KR20120028679A

KR20120028679A - 슬라이드 타입 휴대단말기용 힌지모듈

Info

Publication number: KR20120028679A
Application number: KR1020100090676A
Authority: KR
Inventors: 김중철
Original assignee: 김중철
Priority date: 2010-09-15
Filing date: 2010-09-15
Publication date: 2012-03-23

Abstract

본 발명은 슬라이딩 운동 및 틸팅 운동을 구현하기 위한 구동체가 통합되어 구조적으로 단순화된 슬라이드 타입 휴대단말기용 힌지모듈에 관한 것으로, 본 발명에 따른 슬라이드 타입 휴대단말기용 힌지모듈은 본체케이스와 상기 본체케이스에 대해 상대 이동하는 슬라이드케이스의 사이에 설치되어, 본체케이스에 대한 슬라이드케이스의 전후방향(Y축 방향) 슬라이딩 운동 및 상하방향(Z축 방향)으로의 회전 운동을 구현하는 슬라이드 타입 휴대단말기용 힌지모듈에 있어서, 상기 슬라이드케이스에 고정되게 설치되는 슬라이드프레임과; 상기 본체케이스에 좌우방향(X축 방향)으로 연장된 힌지축을 중심으로 상하방향(Z축 방향)으로 회전 가능하게 설치되며, 상기 슬라이드프레임의 슬라이딩을 안내하는 슬라이딩가이드를 구비하는 틸트부재와; 상기 본체케이스에 설치되며, 수직한 축(Z축)에 대해 일정 각도로 기울어지게 형성된 회전축부재와; 일단이 상기 회전축부재에 연결되고 타단이 상기 슬라이드프레임에 이동 가능하게 연결되어, 상기 회전축부재를 중심으로 회전하면서 상기 슬라이드프레임을 상하 방향으로 이동시키는 구동레버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

슬라이드 타입 휴대단말기용 힌지모듈{HINGE MODULE FOR SLIDE TYPE PORTABLE TERMINALS}

본 발명은 슬라이드 타입 휴대단말기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본체케이스에 대해 슬라이드케이스가 슬라이딩 운동함과 동시에 상측으로 소정 각도로 기울어지는 회전 운동을 병행하도록 하여 개방되었을 때 슬라이드케이스가 본체케이스에 대해 소정 각도로 기울어진 상태가 되도록 한 슬라이드 타입 휴대단말기용 힌지모듈에 관한 것이다.

일반적으로 통신 단말기는 유무선 통신 단말기로 구분될 수 있으며, 유선 통신 단말기는 사무용이나 가정용 전화기가 대표적이고, 무선 통신 단말기는 PCS, 셀룰러폰 또는 PDA가 대표적인 예이다. 통상 무선 통신 단말기는 사용자에게 휴대 및 이동성을 제공하기 때문에, 이동 통신 단말기 또는 휴대단말기라고 명명되기도 한다.

이와 같은 휴대단말기는 그 기술의 발달로 인하여 단순한 음성 정보만을 전달하는 단계를 넘어서서 문자 정보, 화상 정보, 게임 등을 사용자에게 제공하는데, 그 종류는 크게 바형(bar type), 덮개를 구비한 플립형(flip type) 및 폴더형(folder type)으로 나눌 수 있다.

폴더형 휴대단말기는 통화나 휴대시 폴더를 열고 닫을 수 있는 구조로 이루어져 바형 또는 플립형 휴대단말기가 갖는 길이가 길다는 문제점을 해결할 수 있지만, 상부폴더와 하부폴더를 연결하는 힌지 부분이 손상되기 쉽다는 문제점이 있다.

이와 같은 폴더형 휴대단말기의 문제점을 해결하기 위해서, 본체케이스에 대해서 슬라이드케이스(통상적으로 이 슬라이드케이스에 디스플레이장치가 구성됨)가 슬라이딩 방식(sliding type)으로 반자동으로 이동하는 슬라이드 타입 휴대단말기가 사용되고 있다. 이러한 슬라이드 타입 휴대단말기의 개폐 작동은 본체와 슬라이드케이스 사이에 구성되는 힌지모듈에 의해 구현된다.

그런데, 종래의 슬라이드 타입 휴대단말기의 힌지모듈은 단순히 휴대단말기가 일방향으로 슬라이딩 운동만 하도록 구성되어 있기 때문에 본체케이스에 대한 슬라이드케이스의 디스플레이 윈도우의 각도 조정이 불가능하며, 이로 인해 디스플레이 윈도우의 시야각이 한정되어 사용이 불편한 문제가 있었다.

이에 근래들어 슬라이드케이스가 본체케이스에 대해 슬라이딩하면서 일정 각도로 기울어지는 틸팅 운동을 병행할 수 있도록 하는 힌지모듈이 개발되어 사용되고 있다.

그러나, 종래의 슬라이딩 운동 및 틸팅 운동을 병행하는 힌지모듈은 슬라이딩 운동을 구현하기 위한 구성요소들과 틸팅 운동을 구현하기 위한 구성요소들이 별도로 구성되기 때문에 구조가 복잡한 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 슬라이딩 운동 및 틸팅 운동을 구현하기 위한 구동체가 통합되어 구조적으로 단순화된 슬라이드 타입 휴대단말기의 힌지모듈을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 본체케이스와 상기 본체케이스에 대해 상대 이동하는 슬라이드케이스의 사이에 설치되어, 본체케이스에 대한 슬라이드케이스의 전후방향(Y축 방향) 슬라이딩 운동 및 상하방향(Z축 방향)으로의 회전 운동을 구현하는 슬라이드 타입 휴대단말기용 힌지모듈에 있어서, 상기 슬라이드케이스에 고정되게 설치되는 슬라이드프레임과; 상기 본체케이스에 좌우방향(X축 방향)으로 연장된 힌지축을 중심으로 상하방향(Z축 방향)으로 회전 가능하게 설치되며, 상기 슬라이드프레임의 슬라이딩을 안내하는 슬라이딩가이드를 구비하는 틸트부재와; 상기 본체케이스에 설치되며, 수직한 축(Z축)에 대해 일정 각도로 기울어지게 형성된 회전축부재와; 일단이 상기 회전축부재에 연결되고 타단이 상기 슬라이드프레임에 이동 가능하게 연결되어, 상기 회전축부재를 중심으로 회전하면서 상기 슬라이드프레임을 상하 방향으로 이동시키는 구동레버를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라이드 타입 휴대단말기용 힌지모듈을 제공한다.

이와 같은 본 발명에 따르면, 슬라이드케이스가 본체케이스에 대해 슬라이딩 운동할 때 구동레버가 수직축(Z축)에 대해 일정 각도 경사진 회전축부재를 중심으로 회전하면서 슬라이드케이스 및 이에 연결된 틸트부재를 상측으로 회동시킨다. 따라서, 슬라이딩 운동 및 틸팅 운동을 구현하기 위한 구성요소가 매우 간단해지는 이점이 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 힌지모듈이 적용되는 슬라이드 타입 휴대단말기의 일례를 나타낸 사시도들로, 도 1은 슬라이드케이스가 본체케이스에 대해 닫혀진 상태를 나타내고, 도 2는 슬라이드케이스가 본체케이스에 대해 열려진 상태이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지모듈의 분해 사시도이다.
도 4a 및 도 4b는 각각 도 3의 힌지모듈의 각 구성요소들이 결합된 상태를 나타낸 상면 사시도 및 저면 사시도이다.
도 5는 도 3의 힌지모듈의 구동레버 및 힌지축을 나타낸 정면도이다.
도 6a 및 도 6b는 도 5의 구동레버 및 힌지축의 동작을 나타내는 정면도 및 저면도이다.
도 7a 내지 도 7c는 도 3의 힌지모듈의 작동을 순차적으로 나타낸 평면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 슬라이드 타입 휴대단말기용 힌지모듈의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

먼저, 도 1 및 도 2는 본 발명의 힌지모듈이 적용되는 슬라이드 타입 휴대단말기의 일례를 나타낸 것으로, 도 1 및 도 2에 도시된 슬라이드 타입 휴대단말기는 본체케이스(1)와, 상기 본체케이스(1)에 대해 전후방향(Y축 방향)으로 슬라이딩 운동 및 상하방향(Z축 방향)으로의 회전운동을 병행하면서 본체케이스(1)에 대해 일정 각도로 기울어진 상태로 개방되는 슬라이드케이스(2)와, 상기 본체케이스(1)와 슬라이드케이스(2) 사이에 설치되어 본체케이스(1)에 대한 슬라이드케이스(2)의 슬라이딩 운동 및 회전 운동을 구현하는 본 발명의 힌지모듈을 포함하여 구성된다.

상기 본체케이스(1)는 휴대단말기의 각종 제어를 위한 메인 회로기판과 배터리, 키패드 등이 내장되는 부분이며, 슬라이드케이스(2)는 예컨대 액정표시소자(LCD)와 같은 디스플레이부 등이 설치되는 부분이 될 수 있으나, 이에 한정하지는 않으며, 휴대단말기의 기능과 목적에 따라 다양한 구성요소가 적용될 수 있다.

상기 슬라이드케이스(2)는 도 1에 도시된 폐쇄 상태에서 후방(+Y축 방향)으로 슬라이딩운동함과 동시에 상측 방향(+Z축 방향)으로 회전 운동하여 본체케이스(1)에 대해 일정 각도로 기울어져 열린 상태로 된다.

상기 슬라이드케이스(2)를 본체케이스(1)에 대해 폐쇄하고자 할 경우에는 이전과는 반대로 슬라이드케이스(2)에 전방(-Y축 방향)으로 힘을 가하면 슬라이드케이스(2)가 본체케이스(1)에 대해 -Y축 방향으로 슬라이딩함과 동시에 하측 방향(-Z축 방향)으로 회전하면서 닫힌 상태로 된다.

이와 같은 본체케이스(1)에 대한 슬라이드케이스(2)의 슬라이딩 운동 및 회전 운동(틸팅 운동)을 구현하기 위한 본 발명의 힌지모듈의 구성 및 작용에 대해 도 3 내지 도 7c를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3과 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지모듈은, 상기 슬라이드케이스(41)의 하부면에 고정되게 설치되는 슬라이드프레임(30)과, 상기 본체케이스(1)의 상부면에 고정되는 2개의 베이스브라켓(10)과, 상기 각각의 베이스브라켓(10)에 좌우방향(X축 방향)으로 연장되게 설치되는 힌지축(15)을 중심으로 상하방향(Z축 방향)으로 회전 가능하게 설치되는 2개의 틸트부재(20)와, 상기 본체케이스(1)에 수직한 축(Z축)에 대해 일정 각도로 기울어지게 형성된 2개의 회전축부재(40)와, 일단이 상기 회전축부재(40)에 연결되고 타단이 상기 슬라이드프레임(30)에 이동 가능하게 연결되어 상기 회전축부재(40)를 중심으로 회전하면서 상기 슬라이드프레임(30)을 상하 방향으로 이동시키는 2개의 구동레버(50)를 포함하여 구성된다.

상기 슬라이드프레임(30)은 중간 부분 양측에 좌우방향(X축 방향) 길게 연장된 장공형의 가이드홀(31)이 관통되게 형성된 직사각 플레이트 형태로 이루어진다. 그리고, 상기 슬라이드프레임(30)의 양측 단부에는 Y축 방향으로 길게 연장된 합성수지 재질의 가이드바아(32)가 설치된다. 도 3에서 미설명부호 3은 상기 슬라이드프레임(30)의 양측 단부에 결합되어 슬라이드프레임(30)과 함께 이동하는 쉴드블록이다.

상기 베이스브라켓(10)들은 본체케이스(1)의 상부면에 스크류 등의 체결수단에 의해 결합되며, 일단부에 상기 힌지축(15)이 관통하는 2개의 축삽입구(11)가 형성되어 있다.

상기 틸트부재(20)는 상기 슬라이드프레임(30)의 슬라이딩 이동을 안내하는 기능을 함과 더불어 상기 힌지축(15)을 중심으로 베이스브라켓(10)에 대해 상하방향으로 회전 가능하게 연결되는 구성요소로서, 일단부에 상기 베이스브라켓(10)의 축입구(11)들 사이에 배치되며 상기 힌지축(15)이 상대 회전 가능하게 삽입되는 축삽입구(21)가 형성되어 있다. 상기 틸트부재(20)의 일측부에는 상기 슬라이드프레임(30)의 가이드바아(32)가 이동 가능하게 삽입되는 'ㄷ'자형의 슬라이드가이드(22)가 일체로 형성되어 있다.

상기 구동레버(50)는 기다란 바아 형태로 이루어지며, 일단부에 상기 슬라이드프레임(30)의 가이드홀(31) 내측에 삽입되어 가이드홀(31)을 따라 이동하는 베어링(52)이 결합된다.

그리고, 상기 회전축부재(40)는 상기 구동레버(50)가 수평면 상에서 일정 각도 기울어진 상태로 회전하도록 함으로써 상기 슬라이드프레임(30)이 틸트부재(20)를 따라 슬라이딩할 때 슬라이드프레임(30) 및 틸트부재(20)를 상측으로 들어올리는 힘을 제공하는 기능을 한다.

이 실시예에서 상기 회전축부재(40)는 상기 본체케이스(1)의 상부면에 형성된 마운트홀(1a)에 삽입되어 결합되는 통형상의 케이스(41)와, 상기 케이스(41) 내부에 상하로 이동 가능하게 설치되며 상부에 굴곡진 캠면(42a)이 형성된 제1캠(42)과, 일단이 상기 구동레버(50)에 고정되고 타단이 상기 제1캠(42)을 관통하여 제1캠(42)에 대해 회전 가능하게 설치되며 상기 케이스(41)에 수직축(Z축)에 대해 일정 각도(θ)로 기울어지게 설치되어 회전하는 회전축(44)과, 상기 회전축(44)에 고정되게 형성되며 상기 제1캠(42)의 캠면과 대응하여 접촉하는 캠면을 갖는 제2캠(43)과, 상기 케이스(41) 내측에 설치되어 상기 제1캠(42)에 상측으로 탄성력을 가하는 스프링(45)을 포함하여 구성된다.

상기 회전축부재(40)의 제1캠(42)과 제2캠(43) 및 스프링(45)은 상기 구동레버(50)의 회전시 일정 구간까지 상기 스프링(45)을 압축시킴으로써 회전 방향에 대해 저항하는 힘을 가하다가 일정 구간을 지나는 지점에서부터 스프링(45)이 팽창하면서 회전 방향으로 가속되는 힘을 가함으로써 슬라이드프레임(30)을 반자동으로 슬라이딩시키는 기능을 한다.

또한, 도 5와 도 6a 및 도 6b에 도시된 것과 같이, 상기 회전축부재(40)의 회전축(44)은 수직축(Z축)에 대해 일정 각도로 경사지게 설치되므로, 상기 구동레버(50)가 상기 경사진 회전축(44)을 중심으로 회전하게 되면, 구동레버(50)는 수평선 상에서 일정 각도 상측으로 기울어지는 방향으로 회동하게 된다. 따라서, 슬라이드프레임(30)이 슬라이딩할 때 상기 구동레버(50)에 의해 상측으로 들려지는 힘이 가해지게 되는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 힌지모듈의 작동에 대해 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 7a에 도시한 것과 같이, 슬라이드케이스(2)가 본체케이스(1)에 대해 폐쇄된 상태에서 사용자가 슬라이드케이스(2)를 후방(+Y축 방향)으로 밀면, 슬라이드케이스(2)와 결합되어 있는 슬라이드프레임(30)의 양측 단부의 가이드바아(32)가 틸트부재(20)의 슬라이드가이드(22)를 따라 Y축 방향으로 슬라이딩하게 된다. 이 때, 도 7b에 도시된 것과 같이 상기 구동레버(50)의 일단부가 상기 슬라이드프레임(30)의 가이드홀(31)에 연결되어 있으므로 구동레버(50)가 회전축부재(40)의 회전축(44)을 중심으로 회전하게 된다. 이에 따라 상기 슬라이드프레임(30) 및 틸트부재(20)가 힌지축(15)을 중심으로 상측으로 회동하게 된다.

상기와 같이 슬라이드프레임(30)의 슬라이딩에 의해 구동레버(50)가 회전할 때, 상기 구동레버(50)가 도 7a에 도시된 상태에서 도 7b에 도시된 상태로 오는 동안에는 상기 회전축부재(40)의 제1캠(42)과 제2캠(43) 간의 캠면의 작용에 의해 제1캠(42)이 하측으로 이동하면서 스프링(45)을 압축시켜 탄성력을 축적시키게 된다.

이어서, 사용자가 슬라이드케이스(41)에 후방으로 계속 힘을 가하여 슬라이드프레임(30)을 +Y축 방향으로 더 이동시키면, 상기 제1캠(42)과 제2캠(43) 간의 캠면의 작용에 의해 제1캠(42)이 상측으로 이동하면서 스프링(45)의 탄성력에 의해 가속되어 자동으로 회전축(44) 및 구동레버(50)가 회전하여 도 7c에 도시된 것과 같은 상태가 된다. 이 때, 상기 슬라이드프레임(30) 및 틸트부재(20)는 힌지축(15)을 중심으로 상측으로 회전하여 슬라이드케이스(41)가 본체케이스(1)에 대해 일정 각도로 기울어진 상태를 유지하게 된다.

전술한 본 발명에 따른 슬라이드 타입 휴대단말기용 힌지모듈의 실시예는 단지 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시 목적으로 제안된 것으로 본 발명은 이에 국한되지 않으며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 첨부된 특허청구범위에 기재된 기술 사상의 범주 내에서 다양한 변경 및 실시가 가능할 것이다.

1 : 본체케이스 2 : 슬라이드케이스
10 : 베이스브라켓 15 : 힌지축
20 : 틸트부재 22 : 슬라이드가이드
30 : 슬라이드프레임 31 : 가이드홀
32 : 가이드바아 40 : 회전축부재
41 : 케이스 42 : 제1캠
42a : 캠면 43 : 제2캠
44 : 회전축 45 : 스프링
50 : 구동레버 52 : 베어링

Claims

본체케이스(1)와 상기 본체케이스에 대해 상대 이동하는 슬라이드케이스(41)의 사이에 설치되어, 본체케이스에 대한 슬라이드케이스의 전후방향(Y축 방향) 슬라이딩 운동 및 상하방향(Z축 방향)으로의 회전 운동을 구현하는 슬라이드 타입 휴대단말기용 힌지모듈에 있어서,
상기 슬라이드케이스에 고정되게 설치되는 슬라이드프레임(30)과;
상기 본체케이스에 좌우방향(X축 방향)으로 연장된 힌지축(15)을 중심으로 상하방향(Z축 방향)으로 회전 가능하게 설치되며, 상기 슬라이드프레임의 슬라이딩을 안내하는 슬라이딩가이드를 구비하는 틸트부재(20)와;
상기 본체케이스에 설치되며, 수직한 축(Z축)에 대해 일정 각도로 기울어지게 형성된 회전축부재(40)와;
일단이 상기 회전축부재에 연결되고 타단이 상기 슬라이드프레임에 이동 가능하게 연결되어, 상기 회전축부재를 중심으로 회전하면서 상기 슬라이드프레임을 상하 방향으로 이동시키는 구동레버(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라이드 타입 휴대단말기용 힌지모듈.
제1항에 있어서, 상기 회전축부재(40)는 상기 본체케이스에 고정되는 통형상의 케이스(41)와, 케이스 내부에 설치되며 상부에 굴곡진 캠면(42a)이 형성된 제1캠(42)과, 일단이 상기 구동레버(50)에 고정되고 타단이 상기 제1캠을 관통하여 제1캠에 대해 회전 가능하게 설치되며 상기 케이스에 수직한 축(Z축)에 대해 일정 각도로 기울어지게 설치되어 회전하는 회전축(44)과, 상기 회전축에 고정되게 형성되며 상기 제1캠의 캠면과 대응하여 접촉하는 캠면을 갖는 제2캠(43)과, 상기 케이스 내측에 설치되어 상기 제1캠에 상측으로 탄성력을 가하는 스프링(45)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 슬라이드 타입 휴대단말기용 힌지모듈.
제1항에 있어서, 상기 슬라이드프레임에 X축 방향으로 길게 연장된 장공형의 가이드홀(31)이 형성되고, 상기 구동레버(50)의 일단부는 상기 가이드홀(31)에 연결되어 회전 운동시 가이드홀(31)을 따라 이동하도록 된 것을 특징으로 하는 슬라이드 타입 휴대단말기용 힌지모듈.