KR20120008682U

KR20120008682U - 180도보다 큰 동작 범위 및 디텐트 분리를 갖는 마찰 힌지의 설계 및 구현

Info

Publication number: KR20120008682U
Application number: KR2020120010028U
Authority: KR
Inventors: 마이클 제이. 롬바디; 로저 더블유. 하몬; 스리칸스 티루푸쿠지
Original assignee: 모토로라 모빌리티 엘엘씨
Priority date: 2008-12-18
Filing date: 2012-11-02
Publication date: 2012-12-18
Also published as: US8224405B2; US20100154171A1; CN201766774U; TWM389788U; BRMU8902775U2; DE202009016156U1; RU99263U1; WO2010080210A1

Abstract

180도보다 큰 방사상 동작 범위를 갖고, 움직임의 양끝에 디텐트(detent)들을 갖는 향상된 마찰 힌지(friction hinge)를 구비하는 이동 전화 또는 다른 전자 장치가 제공된다. 마찰 힌지는 종동부(follower) 상의 단일 탭과 협력하는 비대칭 캠을 포함할 수 있다. 이롭게도, 향상된 마찰 힌지를 구비하는 전자 장치는 임의의 방사상 위치에 임의 수의 디텐트를 이용하여 소정의 동작 범위를 허가할 수 있다.

Description

180도보다 큰 동작 범위 및 디텐트 분리를 갖는 마찰 힌지의 설계 및 구현{DESIGN AND IMPLEMENTATION OF FRICTION HINGE WITH A RANGE OF MOTION AND DETENT SEPARATION GREATER THAN 180 DEGREES}

본 고안은 일반적으로 전자 장치용 마찰 힌지에 관한 것으로서, 구체적으로는 클램쉘(clamshell) 구성을 갖는 전자 장치용 마찰 힌지에 관한 것이다. 전자 장치들은 클램쉘 구성의 대향 외측면들 상에 전자 디스플레이 및 키보드를 포함할 수 있다. 소정의 실시예들에서, 클램쉘 구성은 이동 전화를 포함하지만, 본 고안은 이동 전화들로 한정되지 않는다.

전자 장치에서는 190도의 동작 범위를 갖고 움직임의 양끝에 디텐트들을 갖는 원통형 캠 스타일 마찰 힌지가 필요하다. 종래의 전자 장치들 내의 구조적 컴포넌트들 및 부품들은 캠(cam) 및 종동부(follower) 양자의 대칭적 설계로 인해 그러한 요구들을 충족시키지 못한다. 힌지 설계에 대한 현재의 접근법은 0도에서 180도까지, 그러나 180도를 넘지 않는 임의의 방사상 위치에 디텐트들을 제공한다.

이동 전화 등과 같은 전자 장치들은 다수의 상이한 구성을 포함한다. 일측 에지에 함께 힌지되는 2개의 컴포넌트를 포함하는 클램쉘 구성이 전자 장치들에 대한 일반적인 타입의 구성이다. 통상적으로, 내면들이 전자 디스플레이 및 키보드를 하우징하며, 따라서 전자 디스플레이 및 키보드를 보거나 접근하기 위해서는 전자 장치를 선회시키거나 회전시켜야 한다.

지난 수년간, 다양한 성공도로 동작하는 다양한 전자 장치들이 제안되었다. 전자 장치들 내의 많은 종래의 마찰 힌지들은 고가일 수 있고 항상 신뢰성이 있지는 않은 다수의 복잡한 구조 부품들 및 컴포넌트들을 구비한다. 이들은 제조하고, 유지하고, 수리하기 어려우며, 사용하기가 쉽지 않다. 또한, 이들은 종종 그들의 의도된 방식으로 기능하지 못한다.

따라서, 전술한 문제들의 전부는 아니더라도 대부분을 극복하는 개량된 마찰 힌지(friction hinge)를 구비하는 전자 장치를 제공하는 것이 바람직하다.

<고안의 요약>

사용하기 쉽고, 신뢰성 있고, 효과적인 개량된 마찰 힌지를 구비하는 전자 장치가 제공된다. 새로운 전자 장치는 사용하기 쉽고, 제조하기 쉬우며, 필요한 경우에 쉽게 유지 보수되고 수리될 수 있다. 전자 장치는 클램쉘 구성을 갖는 전자 장치, 무선 전화, 셀룰러(셀) 폰, 이동 전화, 스마트 폰, qwerty 플립 장치, 무선 장치, 휴대용 게임 장치, 이동 통신 장치, 개인용 휴대 단말기(PDA), 무선 이메일 장치, 양방향 페이저 또는 기타 핸드헬드 전자 장치일 수 있다.

본 고안은 180도보다 큰 방사상 동작 범위를 갖고, 움직임의 양끝에 디텐트들(detents)을 갖는 향상된 마찰 힌지를 구비하는 전자 장치에 관한 것이다. 이것은 종동부 상의 단일 탭과 협력하는 비대칭 캠의 사용을 통해 달성될 수 있다. 이러한 새로운 설계는 업계에서 대칭 캠 및 이중 탭 종동부에 의해 달성되는 기능을 능가하는데, 이는 개량된 마찰 힌지를 구비하는 새로운 전자 장치가 임의의 방사상 위치에서 임의 수의 디텐트들을 이용하여 소정의 동작 범위를 허가하기 때문이다. 중요하게도, 사용이 편리한, 개량된 마찰 힌지를 구비하는 새로운 전자 장치는 또한 qwerty 플립 장치의 디스플레이에서 또는 qwerty 모드에서 경사를 생성하기 위한 신뢰성 있고 비싸지 않은 방법을 제공한다.

새로운 전자 장치는 플립을 베이스에 회전 가능하게 접속하는 마찰 힌지를 포함할 수 있다. 플립은 전자 장치의 상부(top) 및 커버를 제공할 수 있다. 또한, 플립은 내측 상부면, 외측 상부면 및 내측 상부면과 외측 상부면을 접속하는 상부 에지를 구비하는 제1 하우징을 포함할 수 있다. 제1 하우징의 상부면들 중 적어도 하나는 전자 디스플레이를 제공하는 스크린을 포함할 수 있다.

베이스는 전자 장치를 손으로 잡기(파지) 위한 바닥부(bottom)를 제공할 수 있다. 또한, 베이스는 내측 하부면, 외측 하부면 및 내측 하부면과 외측 하부면을 접속하는 하부 에지를 구비하는 제2 하우징을 포함할 수 있다. 제2 하우징의 하부면들 중 적어도 하나는 키보드를 포함할 수 있다. 베이스는 키보드 및 전자 디스플레이에 급전하기 위한 하나 이상의 배터리를 포함할 수 있는 배터리 칸막이를 구비할 수 있다.

마찰 힌지는 전자 장치를 닫기 위해 대략 0도 위치에 제1 디텐트를, 그리고 180도를 넘는 위치에 배치되는 제2 디텐트를 구비할 수 있으며, 따라서 전자 장치는 부분적으로 열린 뒤에, 플립이 베이스에 대해 180도를 넘는 각도로 열리면서 완전히 열린 위치로 회전될 수 있다. 도시된 실시예에서, 디텐트들은 약 190도의 움직임 및 움직임의 양끝에서의 약 10도의 사전 부하(preload)를 제공하기 위해 약 210도만큼 분리된다. 바람직한 형태에서, 마찰 힌지는 전자 장치의 회전 축과 실질적으로 평행하게 배치되는 스프링을 구비한다. 바람직하게는, 마찰 힌지는 적어도 2개의 디텐트를 갖는 비대칭 캠을 포함한다. 비대칭 캠은 약 0도 위치에 제1 디텐트를, 그리고 180도를 넘는 위치에 제2 디텐트를 가질 수 있다. 캠은 직경 방향에서 대향하는(diametrically opposite) 곡면들 및 직경 방향에서 대향하는 대체로 편평한 평면들을 구비할 수 있다. 또한, 마찰 힌지는 닫힌 위치에서 부분적으로 열린 위치로 그리고 완전히 열린 (qwerty) 위치로 그리고 그 반대로의 전자 장치의 움직임을 제공하도록 디텐트들을 결합하기 위한 단일 탭을 갖는 종동부를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 종동부는 디텐트들을 결합하기 위한 단일 탭을 제공하는 축 방향으로 연장하는 둥근 팁을 구비한다. 종동부는 직경 방향에서 대향하는 곡면들 및 직경 방향에서 대향하는 대체로 편평한 평면들을 갖는 대체로 직사각형인 구조를 가질 수 있다.

중요하게도, 마찰 힌지는 (1) 플립 및 베이스가 폐쇄 토크에서 서로에 대해 약 0도의 각도로 배치되는 닫힌 타블렛 위치, (2) 플립 및 베이스가 완전 개방 토크에서 약 180도를 넘는 개방 각도로 배치되는 완전 개방 qwerty 위치, 및 (3) 플립 및 베이스가 폐쇄 토크 및 완전 개방 토크보다 작은 토크에서 폐쇄 위치와 완전 개방 위치 사이 범위의 개방 각도로 배치되는 부분 개방 비디오 플레이어 위치와 같은 전자 장치의 특정 위치들을 제공하도록 플립을 베이스에 결합할 수 있다. 바람직하게는, 부분 개방 비디오 플레이어 위치는 0도보다 크고 약 190도보다 작으며, 대체로 일정한(균일한) 토크에서 달성될 수 있다. 가장 바람직하게는, 부분 개방 비디오 플레이어 위치는 약 70도 내지 약 100도의 범위이다. 설명을 위한 실시예에서, 완전 개방 qwerty 위치는 약 190도이다.

마찰 힌지는 제1 및 제2 하우징들의 각각의 측면 에지들에 대해 제1 하우징과 제2 하우징을 결합할 수 있다. 접힌 배향에서, 제1 하우징 및 제2 하우징의 내면들은 서로를 오버레이(overlay)할 수 있으며, 제1 하우징 및 제2 하우징의 외면들은 노출되고, 서로로부터 떨어져 대면할 수 있다. 완전히 전개된 배향에서, 디스플레이 및 키보드는 나란히 배향될 수 있다. 하나의 전형적인 실시예에서, 힌지 결합은 구조적으로 180도의 회전을 넘는 회전을 제공하도록 구성되며, 따라서 완전히 전개된 배향에서 디스플레이는 키보드에 대해 경사 각도로 경사진다. 다른 실시예에서, 전자 장치는 제1 및 제2 하우징들이 부분 전개 배향으로 유지되도록 힌지를 유지하기 위한 수단을 더 포함한다.

개량된 마찰 힌지를 구비하는 새로운 전자 장치는 매우 양호한 결과들을 달성한다.

본 고안에 대한 더 상세한 설명은 아래의 설명 및 첨부된 청구항들에서 제공된다.

본 고안에 따르면, 사용하기 쉽고, 신뢰성 있고, 효과적인 개량된 마찰 힌지를 구비하는 전자 장치가 제공된다.

도 1은 플립 및 베이스가 서로에 대해 0도의 각도로 배치되는 타블렛 모드에서 폐쇄된 위치에서 도시된 본 고안의 원리에 따른 전자 장치의 사시도.
도 2는 타블렛 모드에서 폐쇄된 위치에서 도시된 전자 장치의 측면도.
도 3은 전자 장치가 타블렛 모드에서 폐쇄된 위치에 있을 때 비대칭 캠, 종동부 및 스프링의 확대된 축 방향 도면.
도 4는 비디오 플레이어 모드에서 부분 개방 위치에서 도시된 전자 장치의 사시도.
도 5는 비디오 플레이어 모드에서 부분 개방 위치에서 도시된 전자 장치의 측면도.
도 6은 전자 장치가 비디오 플레이어 모드에서 부분 개방 위치에 있을 때 비대칭 캠, 종동부 및 스프링의 확대된 축 방향 도면.
도 7은 qwerty 모드에서 완전 개방 위치에서 도시된 전자 장치의 사시도.
도 8은 qwerty 모드에서 완전 개방 위치에서 도시된 전자 장치의 측면도.
도 9는 전자 장치가 qwerty 모드에서 완전 개방 위치에 있을 때 비대칭 캠, 종동부 및 스프링의 확대된 축 방향 도면.
도 10은 비대칭 캠의 확대 정면도.
도 11은 비대칭 캠의 확대 측면도.
도 12는 종동부의 확대 정면도.
도 13은 종동부의 확대 측면도.

이하, 본 고안을 실시하기 위한 바람직한 실시예들 및 최상의 모드들을 상세히 설명한다.

본 고안은 많은 상이한 형태의 실시예들이 가능하지만, 본 개시가 설명되는 실시예들로 한정되는 것을 의도하는 것이 아니라 하나의 예시로서 간주되어야 한다는 것을 이해하면서, 특정 실시예들이 도면들에 도시되고, 본 명세서에서 상세히 설명된다.

본 명세서에서 언급되는 동일하거나, 유사하거나, 비슷한 부품들, 구조적 요소들 및/또는 컴포넌트들은 도면들 전반에서 동일한 참조 문자들로 식별될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 더욱이, 도면들은 단지 본 고안의 개략적인 표현들이며, 부품들 및 컴포넌트들 중 일부는 도면의 명료화를 위해 실제 스케일로부터 왜곡되었을 수 있다는 것을 이해할 것이다.

도면들을 참조하면, 가볍고, 휴대 가능하고, 사용하기 편리한 전자 장치(100)는 튼튼하고, 신뢰성 있고, 효과적인 개량된 마찰 힌지(102)(마찰 힌지 어셈블리)(도 2, 5, 7, 8)를 구비한다. 마찰 힌지는 금속 및/또는 플라스틱으로 제조될 수 있다. 마찰 힌지는 전자 장치의 베이스(106)에 플립(104)을 회전 가능하게 접속하고 결합한다. 이롭게도, 마찰 힌지는 전자 장치의 베이스(106)에 대해 플립(104)의 소정의 동작 범위를 허용할 수 있다.

전자 장치는 무선 장치, 휴대용 게임 장치, 이동 통신 장치, 개인용 휴대 단말기(PDA), 무선 이메일 장치, 양방향 페이저 또는 기타 핸드헬드 전자 장치일 수 있으며, 바람직하게는 클램쉘 구조를 갖는 전자 장치, 무선 전화, 셀룰러(셀) 폰, 이동 전화, 스마트 폰 또는 qwerty 플립 장치 또는 이들의 조합이다.

플립(104)(도 1 및 2)은 전자 장치의 상부 및 커버를 제공할 수 있다. 플립은 둥근 코너들(108-111)을 갖는 대체로 직사각형일 수 있다. 플립은 내측 상부면(114), 외측 상부면(116)(도 1) 및 내측 상부면과 외측 상부면을 접속하는 상부 주변부를 제공하는 대체로 직사각형인 상부 주변 측면 에지(118)를 구비하는 상부 제1 하우징(112)(제1 하우징 요소)(도 7)을 포함할 수 있다. 상부 제1 하우징의 외측 상부면은 외측 전자 디스플레이(122)를 제공할 수 있는 외측 디스플레이 스크린(120)(도 1)을 포함할 수 있다. 상부 제1 하우징의 내측 상부면은 내측 전자 디스플레이(126)를 제공할 수 있는 내측 디스플레이 스크린(124)(도 7)을 포함할 수 있다.

전자 장치의 베이스(106)(도 7)는 전자 장치를 손으로 잡기(파지하기) 위한 바닥부를 제공할 수 있다. 베이스는 둥근 코너들(128-131)을 갖는 대체로 직사각형일 수 있다. 베이스는 내측 하부면(134), 외측 하부면(136) 및 내측 하부면과 외측 하부면을 접속하는 하부 주변부를 제공하는 대체로 직사각형인 하부 주변 측면 에지(137)를 구비하는 하부 제2 하우징(제2 하우징 요소)(132)을 포함할 수 있다. 하부 제2 하우징 요소의 내측 하부면은 영숫자 키들(140)을 구비하는 키보드(138)를 포함할 수 있다. 베이스는 배터리 칸막이(146)에 접근하기 위한 접근 패널(142)을 제공할 수 있다. 접근 패널은 문을 포함하고, 그리고/또는 미끄럼 가능하거나, 회전 가능하거나, 제거 가능할 수 있다. 배터리 칸막이는 키보드 및 전자 디스플레이들에 급전하고 작동시키기 위한 하나 이상의 배터리를 포함, 하우징 및 수용할 수 있다.

마찰 힌지는 피벗 핀 및 회전축을 제공하는 선회 또는 회전 가능한 샤프트(152) 상에 장착되는 회전 가능한 비대칭 캠(148)(도 3, 6, 9) 및 종동부(150)를 포함할 수 있다. 압축 스프링과 같은 코일 스프링(154)이 샤프트 주위에 배치되어, 종동부의 단일 탭을 향해 캠의 면을 죄거나 치우치게 할 수 있다.

비대칭 캠(148)(도 10, 11)은 종동부가 위에 배치되는 비대칭 캠 표면(155)을 제공하는 캠 면을 가질 수 있다. 비대칭 캠 표면은 도 2에 도시된 바와 같이 전자 장치를 닫기 위하여 0도 위치에 있는 제1 디텐트(156), 및 전자 장치가 도 5에 도시된 바와 같이 부분적으로 개방된 후에, 플립이 베이스에 대해 180도를 넘는 각도로 개방되면서, 도 8에 도시된 바와 같이 완전 개방 위치로 회전될 수 있도록 하기 위해 180도를 넘는 위치에 있는 제2 디텐트(158)(도 10)를 포함하지만 이에 한정되지 않는 둘 이상의 디텐트(156, 158)를 구비할 수 있다. 도시된 실시예에서, 비대칭 캠의 디텐트들(156, 158)은 190도의 움직임 및 움직임의 양끝에서의 10도의 사전 부하를 제공하기 위해 210도만큼 분리된다. 일부 상황들에서, 캠은 둘보다 많은 디텐트를 구비하는 것이 바람직할 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 비대칭 캠은 직경 방향에서 대향하는 곡면들(160, 162) 및 직경 방향에서 대향하는 대체로 편평한 평면들(164, 166)을 구비할 수 있다.

종동부(150)(도 12)는 비대칭 캠의 비대칭 캠 표면 및 디텐트들 위에 배치되고 그들을 결합하기 위한 단일 탭(174)을 제공하는 축방향으로 연장하는 둥근 팁을 향해 수렴하고 그에 일체로 접속되는 경사진 측면들(168, 170)을 구비할 수 있다. 일부 상황들에서는, 팁이 뾰족하거나, 종동부가 둘 이상의 탭을 구비하는 것이 바람직할 수 있다. 도 13에 도시된 바와 같이, 종동부는 직경 방향에서 대향하는 곡면들(176, 178) 및 직경 방향에서 대향하는 대체로 편평한 평면들(180, 182)을 구비하는 직사각 구조를 가질 수 있다.

코일 스프링(154)(도 3, 6, 9)은 샤프트(피벗 핀) 주위에 배치되어, 전자 장치의 마찰 힌지의 회전 축에 실질적으로 평행한 방향으로 연장할 수 있다. 코일 스프링은 종동부를 향해 캠을 치우치게 하고 조이며, 디텐트들 및 캠 표면을 향해 종동부의 단일 탭을 치우치게 하고 조인다.

이롭게도, 마찰 힌지는 (1) 플립 및 베이스가 폐쇄 토크에서 서로에 대해 0도의 각도로 배치되는 도 2에 도시된 바와 같은 타블렛 모드에서의 폐쇄 위치, (2) 플립 및 베이스가 완전 개방 토크에서 약 180도보다 실질적으로 큰 개방 각도로 배치되는 도 8에 도시된 바와 같은 qwerty 모드에서의 완전 개방 위치, 및 (3) 플립 및 베이스가 폐쇄 토크 및 완전 개방 qwerty 토크보다 작은 토크에서 폐쇄 위치보다 실질적으로 크지만 완전 개방 위치보다는 실질적으로 작은 개방 각도로 배치되는 도 5에 도시된 바와 같은 비디오 플레이어 모드에서의 부분 개방 위치를 포함하는 전자 장치의 특정 위치들을 제공한다.

바람직한 실시예에서, 비디오 플레이어 모드에서의 부분 개방 위치는 70도 내지 약 100도의 범위이고, 완전 개방 위치는 qwerty 모드에서 190도이다.

동작 및 사용에 있어서, 도 2의 타블렛 모드에서, 플립은 캠 내의 제1 디텐트 및 코일 스프링의 사전 부하를 이용하여 닫힌 상태로 유지된다. 타블렛 모드에서의 닫힌 위치에서, 플립 및 베이스의 내면들에 내측으로 면하는 내부는 서로 인접하고 대면하여, 전자 장치의 내부에서 보이지 않고, 사용자가 접근할 수 없다. 타블렛 모드에서의 닫힌 위치에서, 플립 및 베이스의 외부 외면들은 보이며, 사용자가 접근할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같은 비디오 플레이어 모드에서, 사용자는 원하는 플립 각도를 설정하며, 이어서 플립은 비대칭 캠과 종동부 사이의 마찰에 의해 생성되는 유지 토크에 의해 열린 상태로 유지된다. 부분 개방 비디오 플레이어 모드에서, 사용자는 원하는 플립 각도를 설정하여, 플립과 베이스의 내면들에 접근한다.

qwerty 모드에서, 플립은 비대칭 캠의 제2 디텐트 및 코일 스프링의 사전 부하를 이용하여 190도로 개방된 상태로 유지된다. 완전 개방 qwerty 모드에서, 사용자는 쉽고 완전하게 키보드, 키패드 또는 터치 스크린에 접근하면서, 플립의 내측으로 면하는 스크린에 완전히 접근하고 볼 수 있다.

타블렛 모드에서의 닫힌 위치에서, 전자 장치는 플립 및 베이스가 서로에 대해 위에 배치되는 배향을 갖는 접힌 구조이다. 완전히 전개된 배향에서 qwerty 모드로 개방될 때, 플립 및 베이스는 바람직하게는 180도를 초과하는 소정의 경사도에 관하여 선회(회전)한다.

플립의 상부 제1 하우징의 상부 외면은 전자 디스플레이, 마이크로폰, 스피커 및 버튼들을 포함할 수 있다. 전자 디스플레이는 LCD 디스플레이, OLED 디스플레이 및/또는 터치 스크린을 포함할 수 있다. 마이크로폰은 플립의 일 단부에 또는 에지 자체 상에 배치될 수 있다. 스피커는 마이크로폰에 대향하는 플립의 반대 단부 상에 배치될 수 있다. 통화 개시 또는 통화 종료 버튼들과 같은 버튼들은 외면 상에 제공될 수 있다.

베이스는 배터리를 제거하거나 교체하기 위해 배터리 칸막이에 접근하기 위한 배터리 접근 패널(문)을 포함할 수 있다. 소정의 상황에서, 배터리 칸막이 케이스는 밀봉될 수 있으며, 배터리에 대한 사용자 접근은 제한되거나 완전히 배제될 수 있다.

베이스의 하부 제2 하우징의 상부 내면은 스피커를 포함할 수 있다. 베이스 상의 키보드는 배면 조명되는 영숫자 디스플레이를 구비하는 멤브레인 타입의 키보드(키패드)를 포함할 수 있다. 키패드의 키들은 칼라를 가질 수 있다. 키보드는 터치 스크린 디스플레이도 포함할 수 있다.

마찰 힌지는 전자 장치 전체에 연장할 수 있다. 소정 상황에서, 마찰 힌지는 전자 장치의 회전 축을 따라 연장하는 복수의 개별 마찰 힌지를 포함하는 것이 이로울 수 있다. 마찰 힌지는 180도를 초과하는 회전을 제공하도록 구성된다. 따라서, 플립의 외면은 베이스에 대해 각도를 갖는다. 그러한 구성은 전자 디스플레이의 개선된 관찰을 제공하면서, 키보드 상에서 타이핑하거나, 터치 스크린 상에서 터치하거나 네비게이트할 수 있게 한다.

사용자가 베이스 내의 키보드를 사용하기를 원하는 경우, 사용자는 플립 및/또는 베이스를 서로에 대해 회전시킬 수 있다. qwerty 모드에서의 완전 개방 위치 및 완전 전개 배향에서, 플립은 전자 디스플레이가 키보드에 대해 경사지면서 180도를 초과하여 회전되며, 따라서 사용자는 스크린을 보면서 키보드를 이용할 수 있다. 일반적으로, 180도를 넘는 경사 회전은 qwerty 모드에서 달성될 수 있으며, 따라서 키보드는 키보드에 대한 전자 디스플레이의 최적의 배치를 제공하기 위해 전자 디스플레이에 대해 경사진다.

전자 장치는 사용자에 의해 선택되는 바와 같은 원하는 타블렛 모드, 비디오 플레이어 모드 또는 qwerty 모드에서 캠의 디텐트들 및 종동부의 탭에 의해 유지되고 보수된다. 플립을 다른 위치로 이동시키기 위하여, 사용자는 플립에 대해 충분한 힘 및 토크를 가하여 플립을 다른 위치로 회전시킨다. 따라서, 캠의 디텐트들 및 종동부의 탭은 이들이 사용자에 의한 증가된 입력 힘 및 토크 없이 베이스에 대한 플립의 추가 선회(회전)를 해제 가능하게 배제하도록 서로에 대해 결합되는 배향으로 배치된다.

바람직하게는, 개량된 마찰 힌지는 플립 및/또는 베이스가 비디오 플레이어 모드에서 다수의 위치로 이동하는 것을 허가하며, 원할 때, 플립 및/또는 베이스는 360도에 걸치는 임의의 위치로 회전될 수 있다. 전자 장치에서, 플립은 스크린의 가시성 및 키패드의 접근성을 향상시키도록 회전될 수 있다.

개량된 마찰 힌지들을 구비하는 전자 장치들의 많은 이익 중에는 다음과 같은 것들이 있다.

1. 우수한 능력

2. 우수한 성능

3. 베이스에 대한 플립의 향상된 동작 범위

4. 플립 및 베이스를 타블렛 모드, 비디오 플레이어 모드 및 qwerty 모드로 변환하는 우수한 능력

5. 보다 양호한 마찰 힌지

6. 플립 및/또는 베이스를 임의의 방사상 위치로 이동시키는 현저한 능력

7. 신뢰성

8. 보다 적은 컴포넌트

9. 경량

10. 휴대성

11. 사용의 편리함

12. 사용의 용이성

13. 내구성

14. 경제성

15. 매력

16. 효율

17. 효과

본 고안의 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 고안의 새로운 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고, 이 분야의 기술자들에 의해 부품들, 컴포넌트들 및/또는 프로세스(방법) 단계들의 다양한 변경, 대체 및 재배열은 물론, 전자 장치의 다른 사용들이 이루어질 수 있음을 이해해야 한다. 위의 설명은 단지 본 고안을 설명하고 예시하며, 본 고안은 그에 한정되지 않고, 첨부된 청구항들에 의해서만 한정된다.

Claims

이동 통신 장치를 포함하는 전자 장치로서,
상기 이동 통신 장치는,
상기 이동 통신 장치의 상부(top) 및 커버를 제공하는 플립 - 상기 플립은 내측 상부면, 외측 상부면, 및 상기 내측 상부면과 상기 외측 상부면을 접속시키는 상부 에지를 구비하는 제1 하우징을 포함하고, 상기 내측 상부면은 내측 전자 디스플레이를 제공하는 내측 디스플레이 스크린을 포함하는 제1 스크린을 포함하며, 상기 제1 하우징의 상기 외측 상부면은 외측 전자 디스플레이를 제공하는 외측 디스플레이 스크린을 포함하는 제2 스크린을 포함함 -;
상기 이동 통신 장치를 손으로 파지하기 위한 바닥부(bottom)를 제공하는 베이스 - 상기 베이스는 내측 하부면, 외측 하부면, 및 상기 내측 하부면과 상기 외측 하부면을 접속시키는 하부 에지를 구비하는 제2 하우징을 포함하고, 상기 제2 하우징의 상기 내측 하부면은 키패드를 제공하는 키보드를 포함하고, 상기 베이스는 상기 키보드 및 상기 전자 디스플레이들에 급전하기 위한 적어도 하나의 배터리를 수용하기 위한 배터리 칸막이(compartment)를 규정하며, 상기 베이스는 상기 배터리 칸막이에 액세스하기 위한 액세스 패널(access panel)을 구비함 -;
상기 플립을 상기 베이스에 회전 가능하게(pivotally) 접속하는 마찰 힌지 - 상기 마찰 힌지는 상기 이동 통신 장치를 닫힌 위치로 닫기 위해 0도 위치에 배치되는 제1 디텐트, 및 180도를 넘는 위치에 배치되는 제2 디텐트를 구비하고, 이에 따라 상기 이동 통신 장치는 부분적으로 개방된 후에, 상기 플립이 상기 베이스에 대해 180도를 넘는 각도로 개방되면서 완전 개방 위치로 회전됨 -;
상기 이동 통신 장치의 회전 축에 평행하게 배치되는 스프링;
상기 디텐트들 중 적어도 2개를 구비하는 비대칭 캠 표면을 구비한 비대칭 캠; 및
상기 닫힌 위치로부터 상기 부분 개방 위치 및 상기 완전 개방 위치로 상기 이동 통신 장치의 움직임을 제공하도록 상기 디텐트들 위에 배치되어(riding) 결합하기(engaging) 위한 단일 탭을 제공하는 축 방향으로 연장하는 팁을 구비하는 종동부(follower) - 상기 종동부는 상기 축 방향으로 연장하는 팁에 수렴하고 일체로 연결된 경사면들을 구비함 - 를 포함하고,
상기 외측 전자 디스플레이를 제공하는 상기 외측 디스플레이 스크린을 포함하는 상기 제2 스크린은 상기 이동 통신 장치가 상기 닫힌 위치에 있는 경우 사용자에게 보일 수 있고 노출되며,
상기 내측 전자 디스플레이를 제공하는 상기 내측 디스플레이 스크린을 포함하는 상기 제1 스크린은 상기 이동 통신 장치가 상기 닫힌 위치에 있는 경우 사용자에게 보이지 않게 감춰지고 액세스 가능하지 않으며,
상기 내측 전자 디스플레이를 제공하는 상기 내측 디스플레이 스크린을 포함하는 상기 제1 스크린은 상기 이동 통신 장치가 상기 완전 개방 위치에 있는 경우 사용자에게 보일 수 있고,
상기 키패드를 포함하는 상기 키보드는 상기 이동 통신 장치가 상기 위치들 중 적어도 하나에 있는 경우 사용자에게 보일 수 있고 액세스 가능한(accessible),
전자 장치.
제1항에 있어서, 상기 디텐트들은 상기 베이스에 대해 상대적인 상기 플립의 190도의 이동, 및 상기 플립 및 상기 베이스 각각에 대한 10도의 사전 부하(preload)를 허용하도록 210도만큼 분리되는, 전자 장치.
이동 통신 장치를 포함하는 전자 장치로서,
상기 이동 통신 장치는,
상기 이동 통신 장치 장치의 상부 및 커버를 제공하는 플립 - 상기 플립은 내측 상부면, 외측 상부면 및 상기 내측 상부면과 상기 외측 상부면을 접속하는 상부 에지를 구비하는 제1 하우징을 포함하고, 상기 내측 상부면은 내측 전자 디스플레이를 제공하는 내측 디스플레이 스크린을 포함하는 제1 스크린을 포함하며, 상기 제1 하우징의 상기 외측 상부면은 외측 전자 디스플레이를 제공하는 외측 디스플레이 스크린을 포함하는 제2 스크린을 포함함 -;
상기 이동 통신 장치를 손으로 파지하기 위한 바닥부를 제공하는 베이스 - 상기 베이스는 내측 하부면, 외측 하부면 및 상기 내측 하부면과 상기 외측 하부면을 접속하는 하부 에지를 구비하는 제2 하우징을 포함하고, 상기 제2 하우징의 상기 내측 하부면은 키패드를 제공하는 키보드를 포함하고, 상기 베이스는 상기 키보드 및 상기 이동 통신 장치에 급전하기 위한 적어도 하나의 배터리를 수용하기 위한 배터리 칸막이를 구비하며, 상기 베이스는 상기 배터리 칸막이에 액세스하기 위한 액세스 패널을 구비함 -;
상기 플립 및 상기 베이스가 폐쇄 토크(closing torque)를 받을 때 서로에 대해 0도의 각도로 배치되는 닫힌 타블렛 위치(closed tablet position), 상기 플립 및 상기 베이스가 완전 개방 토크를 받을 때 180도를 넘는 개방 각도로 배치되는 완전 개방 쿼티(qwerty) 위치, 및 상기 플립 및 상기 베이스가 상기 폐쇄 토크 및 상기 완전 개방 토크보다 작은 토크에서 상기 닫힌 타블렛 위치와 상기 완전 개방 쿼티 위치 사이 범위의 개방 경사 각도(open angle of inclination)로 배치되는 부분 개방 비디오 플레이어 위치를 포함하는 상기 이동 통신 장치의 특정 위치들을 제공하도록 상기 플립을 상기 베이스에 결합하는 마찰 힌지;
상기 이동 통신 장치의 회전 축에 평행하게 배치되는 스프링;
적어도 2개의 디텐트들을 구비하는 비대칭 캠 표면을 구비한 비대칭 캠; 및
상기 닫힌 타블렛 위치로부터 상기 부분 개방 비디오 플레이어 위치 및 상기 완전 개방 쿼티 위치로의 상기 이동 통신 장치의 움직임을 제공하도록 상기 디텐트들 위에 배치되어 결합하기 위한 단일 탭을 제공하는 축 방향으로 연장하는 팁을 구비하는 종동부 - 상기 종동부는 상기 축 방향으로 연장하는 팁에 수렴하고 일체로 연결된 경사면들을 구비함 - 를 포함하고,
상기 외측 전자 디스플레이를 제공하는 상기 외측 디스플레이 스크린을 포함하는 상기 제2 스크린은 상기 이동 통신 장치가 상기 닫힌 타블렛 위치에 있는 경우 사용자에게 보일 수 있고 노출되며,
상기 내측 전자 디스플레이를 제공하는 상기 내측 디스플레이 스크린을 포함하는 상기 제1 스크린은 상기 이동 통신 장치가 상기 닫힌 타블렛 위치에 있는 경우 사용자에게 보이지 않게 감춰지고 액세스 가능하지 않으며,
상기 내측 전자 디스플레이를 제공하는 상기 내측 디스플레이 스크린을 포함하는 상기 제1 스크린은 상기 이동 통신 장치가 상기 완전 개방 쿼티 위치에 있는 경우 사용자에게 보일 수 있고,
상기 키패드를 포함하는 상기 키보드는 상기 이동 통신 장치가 상기 위치들 중 적어도 하나에 있는 경우 사용자에게 보일 수 있고 액세스 가능한,
전자 장치.
제3항에 있어서, 상기 부분 개방 비디오 플레이어 위치는 일정한 토크에서 0도보다 크고 190도보다 작은 경사 각도를 갖는, 전자 장치.
제3항에 있어서, 상기 부분 개방 비디오 플레이어 위치는 70도 내지 100도의 범위를 갖는, 전자 장치.
제3항에 있어서, 상기 완전 개방 쿼티 위치는 190도를 갖는, 전자 장치.
제3항에 있어서, 상기 마찰 힌지는 0도 위치의 제1 디텐트 및 180도를 넘는 위치의 제2 디텐트를 구비하는 비대칭 캠을 포함하는, 전자 장치.
이동 통신 장치를 포함하는 전자 장치로서,
상기 이동 통신 장치는,
상기 이동 통신 장치의 상부 및 커버를 제공하는 플립 - 상기 플립은 내측 상부면, 외측 상부면, 및 상기 내측 상부면과 상기 외측 상부면을 접속시키는 상부 에지를 구비하는 제1 하우징을 포함하고, 상기 내측 상부면은 내측 전자 디스플레이를 제공하는 내측 디스플레이 스크린을 포함하는 제1 스크린을 포함하며, 상기 제1 하우징의 외측 상부면은 외측 전자 디스플레이를 제공하는 외측 디스플레이 스크린을 포함하는 제2 스크린을 포함함 -;
상기 이동 통신 장치를 손으로 파지하기 위한 바닥부를 제공하는 베이스 - 상기 베이스는 내측 하부면, 외측 하부면, 및 상기 내측 하부면과 상기 외측 하부면을 접속시키는 하부 에지를 구비하는 제2 하우징을 포함하고, 상기 제2 하우징의 외측 하부면은 키패드를 제공하는 키보드를 포함하고, 상기 베이스는 상기 키보드 및 상기 내측 및 외측 전자 디스플레이들에 급전하기 위한 적어도 하나의 배터리를 수용하기 위한 배터리 칸막이를 구비함 -; 및
상기 플립을 상기 베이스에 회전 가능하게 접속하고 결합하는 마찰 힌지를 포함하고,
상기 마찰 힌지는,
피벗 핀을 제공하고 회전 축을 정의하는 샤프트;
상기 이동 통신 장치를 닫기 위해 0도 위치에 배치되는 제1 디텐트 및 180도를 넘는 위치에 배치되는 제2 디텐트를 구비하여, 상기 이동 통신 장치가 부분적으로 개방된 후에, 상기 플립이 상기 베이스에 대해 180도를 넘는 각도로 개방되면서 완전 개방 위치로 회전될 수 있도록 하는 비대칭 캠 - 상기 비대칭 캠은 면(face)을 구비함 -;
상기 샤프트에 고정되고, 상기 비대칭 캠 위에 배치되고 상기 디텐트들과 결합하기 위한 단일 탭을 제공하는 축방향으로 연장하는 둥근 팁을 구비하는 종동부;
상기 샤프트 주위에 배치되고, 상기 이동 통신 장치의 회전 축을 따라 상기 회전 축과 평행하게 축 방향으로 연장하여, 상기 종동부의 단일 탭을 향해 상기 비대칭 캠의 상기 면을 조이기 위한 코일 스프링
을 포함하고,
상기 마찰 힌지는, 상기 플립 및 상기 베이스가 폐쇄 토크를 받을 때 서로에 대해 0도의 각도로 배치되는 타블렛 모드에서의 닫힌 위치, 상기 플립 및 상기 베이스가 완전 개방 토크를 받을 때 180도보다 큰 개방 각도로 배치되는 쿼티 모드에서의 완전 개방 위치, 및 상기 플립 및 상기 베이스가 상기 폐쇄 토크 및 상기 완전 개방 토크보다 작은 토크에서 상기 닫힌 위치보다 크지만 상기 완전 개방 위치보다는 작은 개방 각도로 배치되는 비디오 플레이어 모드에서의 부분 개방 위치를 포함하는, 상기 이동 통신 장치의 특정 위치들을 제공하며,
상기 외측 전자 디스플레이를 제공하는 상기 외측 디스플레이 스크린을 포함하는 상기 제2 스크린은 상기 이동 통신 장치가 상기 타블렛 모드에서의 상기 닫힌 위치에 있을 경우에 사용자에게 보일 수 있고 노출되며,
상기 내측 전자 디스플레이를 제공하는 상기 내측 디스플레이 스크린을 포함하는 상기 제1 스크린은 상기 이동 통신 장치가 상기 타블렛 모드에서의 상기 닫힌 위치에 있을 경우에 사용자에게 보이지 않게 감춰지고 액세스 가능하지 않으며,
상기 내측 전자 디스플레이를 제공하는 상기 내측 디스플레이 스크린을 포함하는 상기 제1 스크린은 상기 이동 통신 장치가 상기 쿼티 모드에서의 상기 완전 개방 위치에 있는 경우에 사용자에게 보일 수 있고,
상기 내측 및 외측 전자 디스플레이들을 제공하는 상기 내측 및 외측 디스플레이 스크린들을 포함하는 상기 제1 및 제2 스크린들 및 상기 키패드를 포함하는 상기 키보드는 상기 이동 통신 장치가 상기 비디오 플레이어 모드에서의 상기 완전 개방 위치에 있는 경우에 사용자에게 보일 수 있고 액세스 가능한,
전자 장치.
제8항에 있어서,
상기 이동 통신 장치는 클램쉘(clamshell) 구성을 갖는 폰(phone), 무선 전화(radiotelephone), 셀룰러 폰, 이동 전화, 스마트 폰 및 이들의 조합으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되고,
상기 내측 전자 디스플레이를 제공하는 상기 내측 디스플레이 스크린을 포함하는 상기 제1 스크린 및 상기 키패드를 포함하는 상기 키보드는 상기 쿼티 모드에서의 상기 완전 개방 위치에서 나란한 방향(side by side orientation)으로 있는,
전자 장치.
제8항에 있어서,
상기 타블렛 모드에서, 상기 플립은 상기 비대칭 캠 내의 제1 디텐트 및 상기 코일 스프링의 사전 부하를 이용하여 닫힌 상태로 유지되고,
상기 비디오 플레이어 모드에서의 상기 부분 개방 위치는 70도 내지 100도의 범위를 갖고, 상기 이동 통신 장치가 상기 비디오 플레이어 모드에 있을 때, 사용자는 원하는 플립 각도를 설정하고, 이어서 상기 플립은 상기 비대칭 캠과 상기 종동부 사이의 마찰에 의해 생성되는 유지 토크에 의해 개방 상태로 유지되며,
상기 완전 개방 위치는 190도를 갖고, 상기 전자 장치가 상기 쿼티 모드에 있을 때, 상기 플립은 상기 캠 내의 제2 디텐트 및 상기 코일 스프링의 사전 부하를 이용하여 190도로 개방된 상태로 유지되며,
상기 코일 스프링은 압축 스프링을 포함하고,
상기 비대칭 캠은 비대칭 캠 표면을 포함하며,
상기 종동부는 상기 축 방향으로 연장하는 둥근 팁에 수렴하고 일체로 연결된 경사면들을 구비하며,
상기 마찰 힌지는 금속, 플라스틱, 또는 그들의 조합으로 이루어지는,
전자 장치.
제8항에 있어서, 상기 비대칭 캠의 상기 디텐트들은 상기 베이스에 대해 상대적인 상기 플립의 190도의 이동, 및 상기 플립 및 상기 베이스 각각에 대한 10도의 사전 부하(preload)를 허용하도록 210도만큼 분리되는, 전자 장치.
제3항에 있어서,
상기 이동 통신 장치는 무선 전화, 셀룰러 폰, 이동 전화, 스마트 폰 및 이들의 조합으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는, 전자 장치.