KR20140033901A - 양방향 힌지 결합체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제1몸체부와 제2몸체부 사이를 연결하는 양방향 힌지 결합체를 제공하는 것을 목적으로 하며, 본 발명에 따른 양방향 힌지 결합체는 회전 경로가 하나로 고정되도록 세 개의 링크를 갖는 것을 특징으로 한다.
힌지 결합체는 힌지몸체부를 갖는 힌지로 구성할 수도 있고, 제1몸체부와 제2몸체부의 상호 대향면에 모따기 영역을 형성하고, 모따기 영역에 링크와 피봇축을 구비하여 형성할 수 있다.

Description

양방향 힌지 결합체{TWO WAY HINGE COUPLER}

본 발명은 양방향 힌지 결합체에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 두께가 상이한 두 개의 몸체부에 부착되어 접철될 경우에는 두 개의 몸체부가 밀착되게 포개어지고, 두 개의 몸체부가 완전히 펼쳐질 경우에는 수평면을 이루는 양방향 힌지 결합체에 관한 것이다.

창문, 폴더형 스마트폰 등 접었다가 펼쳐지는 구조가 필요한 곳에 힌지 결합체가 많이 사용되고 있다. 통상의 힌지 결합체는 하나의 피봇축을 갖는 몇 개의 힌지를 구비하는 구조로서, 이러한 힌지 결합체는 180°이상 펼칠 수 없는 제약이 있으며 통상 이러한 하나의 피봇축을 갖는 힌지를 일방향 힌지(one way hinge)라 부른다. 이러한 일방향 힌지 결합체 외에 대략 360°양방향으로 접철이 가능한 힌지 결합체가 병풍이나 일부 서부 영화에 등장하는 바 입구에 설치되는 출입문에 설치되는데, 이러한 두 개의 피봇축을 갖는 힌지를 통상 양방향 힌지(two way hinge)라 부른다.

근래 들어 화면을 넓게 보면서도 휴대가 용이하도록 하기 위해 두 개의 디스플레이를 갖는 듀얼 디스플레이 전자기기에 대한 개발이 이루어지고 있다. 듀얼 디스플레이 전자기기란, 접철이 가능한 두 개의 케이스 각각에 엘시디, 유기 이엘과 같은 평판 디스플레이 패널을 하나씩 구비하는 전자기기를 의미하는 것으로서 휴대시에는 접은 상태로 부피를 작게 하여 사용할 수 있고, 사용시에는 펼쳐서 대화면으로 사용할 수 있는 제품이다.

도 1은 종래 듀얼 디스플레이 전자기기의 대표적인 예를 단순 구조의 경첩 구조로 구현한 예를 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 전자기기는 두 개의 케이스(110, 120)에 각각 하나의 디스플레이 패널(113, 123)을 설치한 것이다. 도 1(a)에 도시된 바와 같이 단순 구조의 경첩(111)을 이용하여 두 개의 케이스를 접은 상태에서 휴대하거나 대화면으로 이용하기 위해 (a), (b) 상태를 거쳐 (c)와 같이 완전히 펼칠 경우 두 개의 디스플레이 패널(113, 123)은 상호 인접하게 위치하게 된다. 그런데 이러한 단순 경첩구조를 사용하는 전자기기는 한 방향으로만 접을 수 있으므로 휴대시에는 양방향으로 디스플레이 패널(113, 123)이 노출되는 문제점이 있다. 또한 도 1(d)에 도시한 바와 같이 완전히 펼쳤을 때 디스플레이 패널(113, 123) 양측에 화살표 방향으로 외력이 가해질 경우 부서질 염려가 있으므로 충분한 힘을 지지하도록 경첩을 설계하여야 하므로 경첩이 커지는 단점이 있다.

도 1에 도시된 듀얼 디스플레이 전자기기의 단점을 개선하기 위하여 일본 교세라사는 도 2와 같이 디스플레이 패널을 노출시키지 않으면서 휴대가 가능하고 다양한 모드에서 작동이 가능한 듀얼 디스플레이 전자기기를 제안하였다. 도 2는 디스플레이 패널을 전면에 위치되었다고 가정하에 평면 또는 저면에서 바라본 상태를 도시한 것이다. 도 2에 도시된 듀얼 디스플레이 전자기기는 제1케이스(110)에는 중앙지점(115)에 피벗 힌지(119)가 결합되고, 제2케이스(120)에는 일 단 지점(117)에 피벗 힌지(119)가 결합되는 구조를 갖는다. (a)에 도시된 바와 같이 외부에 디스플레이 패널이 노출되지 않도록 완전히 접철하여 휴대할 수 있도록 구성되었다. (a) 상태에서 피벗 힌지(119)를 일 단 지점(117)을 중심으로 시계 방향으로 회전시키면 (b) 상태로 변환된다. (b) 상태에서 피벗 힌지(119)를 90°까지 회전시킨 후 제1케이스(110)를 중앙지점(115)를 기준으로 약 180°회전시키면 (c) 상태로 변환된다. (c) 상태에서 피벗 힌지(119)를 일 단 지점(117)을 축으로 시계 방향으로 대략 90°회전하면 (d) 상태와 같이 완전히 펼쳐진 대화면 상태가 된다. 또는 (c) 상태에서 피벗 힌지(119)를 일 단 지점(117)을 축으로 반시계 방향으로 대략 90°회전하면 (e) 상태와 같이 하나의 디스플레이 패널만이 외부로 노출되는 상태로 변환된다. 다시 (b) 상태에서 피벗 힌지(119)를 일 단 지점(117)을 축으로 시계 방향으로 대략 90°회전시키면 (f) 상태와 같이 양 방향에서 각각 하나의 디스플레이 패널을 볼 수 있는 상태로 변환시킬 수 있다.

그런데 도 2에 제안된 듀얼 디스플레이 전자기기에 채택된 힌지는 여러가지 상태로 변환이 용이하게 가능한 장점이 있지만, 힌지가 크고 투박한 상태로 노출되어 미관상 좋지 않으며 듀얼 디스플레이가 펼쳐진 (d)상태에서는 지속적으로 외력이 작용될 경우 힌지가 부서질 위험성이 있는 문제점이 있다. 마지막으로 통상 (e)와 같은 상태로 전화 통화를 한 후 (a) 단계로 접어 휴대하기 위해서는 상당한 변환 동작이 필요하여 사용에 불편한 단점이 있다.

본 발명의 목적은 두 개 몸체부의 두께가 다른 경우에도 두 가지 상태의 완전히 접힌 상태에서 두 개의 몸체부가 상호 밀착되고, 완전히 펼쳤을 때에도 두 개의 몸체부의 평면이 동일한 평면상에 놓여지는 양방향 힌지 결합체를 제시하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 양방향 힌지를 접었다가 펼칠 경우에도 걸림이 없이 부드럽게 접철이 가능한 양방향 힌지 결합체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 상기 목적은 제1몸체부와 제2몸체부 사이에 결합되어 상기 제2몸체부를 상기 제1몸체부를 중심으로 270°이상 회전시키는 양방향 힌지 결합체에 있어서, 제1몸체부와 결합되는 제1피봇축 및 상기 제1피봇축과 제1거리만큼 이격되는 지점에서 상기 제1몸체부와 결합되는 제4피봇축과, 제2몸체부내에 결합되는 제2피봇축 및 상기 제2피봇축과 상기 제1거리만큼 이격되는 지점에서 상기 제2몸체부와 결합되는 제3피봇축과, 제1피봇축 및 상기 제2피봇축에 피봇 연결되며 양자를 상호 연결하는 제1링크와, 제3피봇축 및 상기 제4피봇축에 피봇 연결되며 양자를 상호 연결하는 제2링크와, 제1몸체부와 상기 제2몸체부가 접철된 상태에서 상기 피봇축 방향에서 바라보았을 때 상기 제1링크와 상기 제2링크는 교차 상태로 결합되고, 상기 제2피봇축은 상기 제1피봇축이 설치되는 지점을 기준으로 상기 제1몸체부의 두께 방향의 수평선과 상기 수평선과 수직을 이루는 수직선이 지나가는 영역 외 영역에 설치되며, 상기 제3피봇축은 상기 제4피봇축이 설치되는 지점을 기준으로 상기 제2힌지몸체부의 두께 방향의 수평선과 상기 수평선과 수직을 이루는 수직선이 지나가는 영역 외 영역에 설치되며, 상기 제1링크의 길이와 상기 제2링크의 길이는 동일한 것을 특징으로 하는 양방향 힌지 결합체에 의해서 달성가능하다.

본 발명에 따른 양방향 힌지 결합체는 접힘과 펼침 동작을 수행할 때 하나의 고정된 경로를 따라 움직이도록 설계되어 부드럽게 펼치거나 접을 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명에 따른 양방향 힌지 결합체는 두께가 다른 좌우측 힌지몸체부에 설치될 경우에도 완전히 접힌 두 가지 상태에서도 좌우측 힌지몸체부가 밀착되게 접힐 수 있고, 좌우측 힌지몸체부를 완전히 펼쳤을 경우에는 좌우측 힌지몸체부의 평면이 서로 동일한 평면상에 놓일 수 있으므로 듀얼 스크린을 갖는 휴대용 전자기기에도 적용할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 종래 듀얼 디스플레이 전자기기의 대표적인 예를 단순 구조의 경첩 구조로 구현한 예를 도시한 도면.
도 2는 일본 교세라사에서 판매하는 핸드폰에 적용된 힌지 결합체.
도 3은 두께가 상이한 두 개의 힌지몸체부에 각각 하나의 스크린이 부착되고, 양방향 힌지가 각각의 힌지몸체부의 두께 방향 중심선을 기준으로 대칭되는 위치에 피봇축을 형성한 휴대용 전자기기의 절단면도.
도 4는 도 3(c)에 도시된 펼친 상태를 화살표 방향(평면 방향)에서 보았을 때 평면도.
도 5은 양방향 힌지에서 걸림이 발생하는 원인에 대해서 설명하는 설명도.
도 6는 양방향 힌지가 교착 상태에 빠지지 않도록 설치되는 교착방지부를 개념적으로 설명하는 설명도.
도 7은 교착방지부가 구비된 본 발명에 따른 양방향 힌지의 사시도.
도 8은 접힌 상태에서 두 개의 힌지몸체부가 완전히 밀착되며, 펼친 상태에서는 두 개의 힌지몸체부에 구비되는 스크린이 하나의 평면상에 놓여지는 본 발명에 따른 일 실시예에서 양방향 힌지의 피봇축 위치를 결정하는 방식에 대해 설명하는 설명도.
도 9는 힌지몸체부 내에서 본 발명에 따라 설치되는 피봇축의 위치를 설명하는 설명도.
도 10은 양방향 힌지에서 걸림이 발생되는 현상을 설명하는 설명도.
도 11은 도 9에 도시된 제1힌지몸체부 주위를 제2힌지몸체부가 정상적으로 회전할 때 피봇축 사이의 이동경로를 도시한 설명도.
도 12는 교착방지부가 형성된 링크를 개념적으로 설명하기 위한 사시도.
도 13은 또 다른 실시예의 교착 방지부가 구비된 본 발명에 따른 양방향 힌지의 일 실시예도.
도 14는 제1링크 내부에 제2링크가 들어가는 구조의 본 발명에 따른 일 실시예의 양방향 힌지 구조도.
도 15는 도 14에 제시된 양방향 힌지의 동작을 단계별로 도시한 설명도.
도 16는 본 발명에 따른 또 다른 실시예로서 제3링크를 갖는 양방향 힌지에서 제3링크의 동작을 설명하기 위한 설명도.
도 17는 제3링크를 갖는 본 발명에 따른 일 실시예의 양방향 링크 구조체 도면.
도 18는 도 16 및 도 17에 제시된 제3링크를 갖는 양방향 힌지의 회전 동작을 간략하게 단계별로 보여주는 도면.
도 19는 실질적으로 적용가능한 제3링크를 갖는 본 발명에 따른 일실시예의 양방향 힌지의 정면도.
도 20은 본 발명에 따른 제3링크를 갖는 양방향 힌지 구조체를 설치하기 위한 케이스몸체부의 구성예
도 21a 내지 도 21c는 두 개의 힌지몸체부를 다양한 양방향 힌지를 이용하여 양방향 힌지 결합체를 형성하는 실시예도.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

먼저 두 개의 힌지몸체부를 양방향 힌지 결합체를 이용하여 힌지 체결하고, 양측 힌지몸체부에 각각 스크린이 구비되는 스마트폰의 일례에 대해 설명하기로 한다. 도 3은 두께가 상이한 두 개의 힌지몸체부에 각각 하나의 스크린이 부착되고, 양방향 힌지 결합체가 각각의 힌지몸체부의 두께 방향 중심선(10, 20)을 기준으로 대칭되는 위치에 피봇축을 형성한 휴대용 전자기기의 절단면도를 도시한 것이다. 도 3에 도시된 바와 같이 휴대용 전자기기는 제1힌지몸체부(11)와 제2힌지몸체부(21)가 양방향 힌지 결합체에 결합된 상태이며, 각각의 힌지몸체부에는 각각 하나의 스크린(13, 23)이 되어 있는 상태이다. 도 4에서 상세히 설명하겠으나 실질적으로 스크린(13, 23)은 힌지몸체부(11, 21)에 부착되는 것이 아니라 케이스몸체부(51, 61)에 부착되는 것이나 스크린(13, 23)이 부착된 면을 나타내기 위해서 본 발명에서는 힌지몸체부(11, 21)에 마치 스크린이 부착되는 것으로 설명하고자 한다. 두 개의 힌지몸체부(11, 21)를 힌지 결합시키는 양방향 힌지 결합체는 적어도 두 개의 양방향 힌지가 구비된다. 양방향 힌지의 일실시예는 두 개의 링크(15, 25)와 각 링크에 구비되는 두 개의 피봇축(17, 19, 27, 29)을 포함하는 구성을 갖는다. 구체적으로 제1링크(15)의 일단은 제1힌지몸체부(11)에 회전 연결되는 제1피봇축(17)과 피봇 결합되고 타단은 제2힌지몸체부(21)에 회전 연결되는 제2피봇축(27)과 피봇 결합되며, 제2링크(25)의 일단은 제2힌지몸체부(21)에 회전 연결되는 제3피봇축(29)과 피봇 체결되며 타단은 제1힌지몸체부(11)에 회전 연결되는 제4피봇축(19)과 피봇 체결되는 구성을 갖는다. 도 3(a)에 도시된 바와 같이 제1힌지몸체부(11)에 형성되는 두 개의 피봇축(17, 19)은 두께 방향 중심축(15)을 기준으로 볼 때 수직 방향으로 서로 대칭되는 위치에 형성되어 있음을 알 수 있다. 유사하게 제2힌지몸체부(21)에 형성되는 두 개의 피봇축(27, 29)도 두께 방향 중심축(25)을 기준으로 볼 때 수직 방향으로 서로 대칭되는 위치에 형성되어 있음을 알 수 있다. 또한 도 3에 제시된 전자기기의 힌지몸체부는 제1힌지몸체부(11)의 두께가 제2힌지몸체부(21)의 두께보다 두껍게 형성한 상태임을 알 수 있다. 통상적으로 제1힌지몸체부(11)에는 메인 인쇄회로기판과 스크린 및 밧데리가 실장되고 제1스크린(13)이 외부로 노출되도록 설치되는 구성을 가지므로 힌지몸체부의 두께가 두꺼우며, 제2힌지몸체부(21)에는 제2스크린(23)만이 장착되므로 두께가 얇게 형성된다. 도 3(a)는 각각의 힌지몸체부(11, 21)에 부착된 스크린(13, 23)이 각각 마주보도록 접은 상태를 도시한 것이며, 도 3(b)는 도 3(a) 상태에서 제1힌지몸체부(11)를 고정시킨 상태에서 제2힌지몸체부(21)를 반시계 방향으로 90°회전시킨 상태를 도시한 것이며, 도 3(c)는 도 3(a) 상태에서 제1힌지몸체부(11)를 고정시킨 상태에서 제2힌지몸체부(21)를 반시계 방향으로 180°회전시켜 완전히 펼친 상태를 도시한 것이며, 도 3(d) 상태는 도 3(a) 상태에서 제1힌지몸체부(11)를 고정시킨 상태에서 제2힌지몸체부(21)를 반시계 방향으로 360°회전시킨 상태를 도시한 상태이다. 앞으로 편의상 도 3(a), 도 3(c) 및 도 3(d) 상태를 각각 '휴대 상태', '펼친 상태' 및 '통화 상태'로 칭하기로 한다. 도 3은 두 개의 힌지몸체부에 양방향 힌지를 설치하는 통상의 구조를 나타낸 것이다. 그런데 두 개의 힌지몸체부의 두께가 동일할 경우에는 휴대 상태 및 통화 상태에서 두 개의 힌지몸체부가 완전히 밀착되도록 접히고, 펼친 상태에서도 두 개의 스크린이 동일 평면상에 위치될 것이다. 하지만, 도 3에 도시된 바와 같이 제1힌지몸체부(11)와 제2힌지몸체부(21)의 두께가 상이한 경우에는 휴대 상태( 도 3(a) )와 통화 상태( 도 3(d) )에서 두 개의 힌지몸체부가 완전히 접혀지지 못하고 소정거리(a)만큼 이격된 상태로 접히는 것을 알 수 있으며, 펼친 상태( 도 3(c) )에서는 두 개의 스크린(13, 23)이 동일 평면상에 위치하지 못하고 'b' 만큼 단차지게 펼쳐짐을 알 수 있다.

도 4는 도 3(c)에 도시된 펼친 상태를 화살표 방향(평면 방향)에서 보았을 때 평면도를 도시한 것이다. 두 개의 케이스몸체부(51, 61)를 양방향 힌지 결합하기 위해서 두 개의 케이스몸체부(51, 61) 사이에 양방향 힌지를 설치하여야 한다. 도 4에서는 양방향 힌지를 상하 하나씩 설치하였음을 알 수 있다. 도 4(a)에 도시된 실시예는 제1힌지몸체부(11)와 제2힌지몸체부(21)에 피봇축(17, 19, 27, 29)을 끼울 수 있는 결합홀을 구비하고, 해당 피봇축(17, 19, 27, 29)에 피봇 결합되는 링크(15, 25)가 구비되는 양방향 힌지를 사용한 예이다. 도 4(a)에 도시된 실시예에서는 양방향 힌지의 힌지몸체부(11, 21)에 각각의 케이스몸체부(51, 61)가 결합되는 실시예이다. 도 4(a)에 제시된 실시례를 설계 변경할 경우 도 4(b)에 제시된 바와 같이 제1케이스몸체부(51)와 제2케이스몸체부(61)의 상호 대향되는 면에 피봇축(17, 19, 27, 29)을 끼울 수 있는 결합홀을 구비하도록 함으로써 힌지몸체부를 생략할 수도 있음은 물론이다. 따라서, 도 4(a)에 제시된 실시예에서는 피봇축이 힌지몸체부에 결합되는 것이 정확한 표현이고, 도 4(b)에 제시된 실시예에서는 피봇축이 케이스몸체부에 결합되는 것이 정확한 표현이겠으나, 본 발명에서 양자를 동시에 설명하기 위하여 피봇축이 몸체부에 결합된다라는 표현을 사용할 것이며, 이러한 표현은 도 4(a)에 제시된 실시예와 도 4(b)에 제시된 실시예를 모두 포함하는 표현으로 이해되어져야 한다. 두 개의 케이스몸체부(51, 61)를 양방향 힌지 결합하기 위해서 사용되는 양방향 힌지의 갯수는 한 개이어도 무방하나 가능하면 두 개 이상을 이용하여 사용하는 것이 안정적이다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이 실질적으로 스크린(13, 23)은 힌지몸체부(11, 21)가 아니라 케이스몸체부(51, 61)에 구비되는 것임을 확인할 수 있다.

도 3에 제시된 양방향 힌지를 갖는 전자기기의 더 큰 문제점은 도 3(a)의 휴대 상태에서 도 3(d)의 통화 상태로 회전시키거나 또는 도 3(d)이 통화 상태에서 도 3(a)의 휴대 상태로 회전시킬 때 걸림이 발생한다는 것이다. 이러한 걸림 문제에 대해서는 도 3(a)의 휴대 상태를 예를 들어 설명하기로 하는데 도 3(d)의 통화 상태에서도 펼친 상태로 접찰할 때도 발생됨은 물론이다.

도 5은 양방향 힌지에서 걸림이 발생하는 원인에 대해서 설명하는 설명도이다. 도 3(a)에서 제1힌지몸통부(11)를 고정한 상태에서 제2힌지몸통부(21)를 반시계 방향으로 회전시키기 시작하면 제1링크(15)와 제2링크(25)는 나란하게 놓여있던 상태에서 양 리크가 교차되는 상태로 변하게 된다. 그런데 도 5(a)에 도시된 바와 같이 제2힌지몸통부(21)가 제1힌지몸통부(11) 주위를 따라 회전하기 전에 도면상의 상부 방향으로 먼저 수평 이동한 후(엄밀하게 설명하면 제1링크(15)와 제2링크(25)가 평행 상태를 유지한 상태에서 어긋나게 되는 것을 의미함) 회전시키려 하면 걸림이 발생된다. 이러한 걸림을 해결하기 위해서는 다시 제2힌지몸통부(21)를 하부 방향으로 수평이동하여 도 3(a)의 휴대 상태를 만든 후 제2힌지몸통부(21)를 제1힌지몸통부(11)를 따라 반시계 방향으로 회전시켜야 하는 것이다. 유사하게 도 5(b)에 도시된 바와 같이 제2힌지몸통부(21)가 제1힌지몸통부(11) 주위를 따라 회전하기 전에 도면상의 하부 방향으로 먼저 수평 이동한 후 회전시키려 하면 걸림이 발생된다. 이러한 걸림을 해결하기 위해서는 다시 제2힌지몸통부(21)를 상부 방향으로 수평이동하여 도 3(a)의 휴대 상태를 만든 후 다시 제2힌지몸통부(21)를 제1힌지몸통부(11)를 따라 반시계 방향으로 회전시켜야 하는 것이다.

도 3과 같이 휴대 상태에서 피봇축의 위치가 일직선으로 형성되는 양방향 힌지 결합체의 경우 이러한 걸림 문제를 해결하기 위한 해결책은 도 6에 도시한 바와 같이 링크가 힌지몸체부 중심 방향으로 내려오지 못하도록 하는 교착방지부(12, 22)를 형성하는 것이다. 도 6는 양방향 힌지가 교착 상태에 빠지지 않도록 설치되는 교착방지부를 개념적으로 설명하는 도면이며, 도 7는 교착방지부가 구비된 본 발명에 따른 양방향 힌지의 사시도이다. 도 6(a)에 도시한 바와 같이 제2힌지몸체부(21)에 형성된 제2교착방지부(22)는 휴대 상태에서 제2힌지몸체부(21)가 상부로 수평 이동하는 것을 방지하는 역할을 하며, 도 6(b)에 도시된 바와 같이 제1힌지몸체부(11)에 형성된 제1교착방지부(12)는 휴대 상태에서 제2힌지몸체부(21)가 하부로 수평 이동하는 것을 방지하게 된다.

이해를 돕기 위하여 도 7에 교착방지부(12, 22)를 구비하는 양방향 힌지를 사시도로 도시하였다. 도 7(a)에 도시된 양방향 힌지는 제1힌지몸체부(11)에 피봇축(17, 19)을 삽입하기 위한 결합홀이 형성되도록 외부도 돌출된 상하 돌출부(16, 18)가 구비되고, 동일하게 제2힌지몸체부(21)에도 피봇축(27, 29)를 삽입하기 위한 결합홀이 형성되도록 외부로 돌출된 상하 돌출부(26, 28)가 구비되고, 상하 돌출부 사이 공간에서 링크(15, 25)가 움직이도록 구성된다.

도 4(b)에 도시된 양방향 힌지 결합체와 같이 힌지몸체부를 별도로 구비하지 않고 케이스몸체부에 직접 피봇축이 결합되는 구조에서는 도 7(b)에 도시된 바와 같이 제1힌지몸체부(11) 및 제2힌지몸체부(21)와 유사한 형상이 제1케이스몸체부(51)와 제2케이스몸체부(61)가 상호 대향되는 면에 구비되도록 설계 변경할 수 있음은 물론이다. 이 경우 케이스몸체부(51, 61)에는 링크와 피봇축이 설치되는 지점에 내부에는 'ㄷ'자 형상의 모따기 영역을 형성하고, 해당 모따기 영역에 피봇축과 링크를 설치하는 것이다.

그런데 도 3에 도시된 바와 같이 두 개의 힌지몸체부의 두께가 상이할 경우 휴대 상태에서 피봇축이 일직선상으로 형성되는 양방향 힌지 결합체의 경우, 도 6 및 도 7에 제시된 교착방지부를 구비하더라도 휴대 상태 및/또는 통화 상태에서 두 개의 힌지몸체부가 완전히 밀착되지 못하는 문제는 여전히 존재한다. 이하에서는 두께가 서로 다른 힌지몸체부에 구비되며, 휴대 상태 및 통화 상태에서 힌지몸체부가 상호 밀착되면서 회전시에 교착되지 않는 양방향 힌지 결합체에 사용되는 양방향 힌지에 대해 설명하기로 한다.

도 8은 접힌 상태에서 두 개의 힌지몸체부가 완전히 밀착되며, 펼친 상태에서는 두 개의 힌지몸체부에 구비되는 스크린이 하나의 평면상에 놓여지는 양방향 힌지의 피봇축을 구현하는 방식에 대해 설명하는 설명도이다. 도 8에서 링크는 하나의 직선으로 단순하게 나타내었으며, 제2힌지몸체부(21)가 휴대 상태에서 놓여지는 위치를 실선으로 표시하였으며, 펼친 상태에서는 점선으로 도시하였고, 통화 상태에서는 일점 쇄선으로 도시하였다. 도 8에 도시된 바와 같이 휴대 상태 및 통화 상태에서 제1힌지몸체부(11)와 제2힌지몸체부(21)가 밀착되게 접철됨을 알 수 있고, 펼친 상태에서는 제1힌지몸체부(11)에 형성된 제1스크린(13)과 제2힌지몸체부(21)에 형성된 제2스크린(23)이 동일한 평면상에 위치되는 구조임을 알 수 있다.

도 8(a)에서는 제1링크(15)에 구비되는 두 개의 피봇축(17, 27)의 형성 위치를 보여준다. 제2힌지몸체부(21) 내 임의의 위치에 제2피봇축(27)이 위치하고, 제2피봇축(27)에 제1링크(15)가 설치되면, 제1힌지몸체부(11) 내에 형성되는 제1피봇축(17)의 위치는 휴대 상태, 펼친 상태 및 통화 상태에서 제2피봇축(27)과 항상 제1링크(15)의 길이만큼 떨어진 위치에 형성되어야 한다. 유사하게 도 8(b)에서는 제2링크(25)에 구비되는 두 개의 피봇축(19, 29)의 형성 위치를 보여준다. 제2힌지몸체부(21) 내 임의의 위치에 제3피봇축(29)이 위치하고, 제3피봇축(29)에 제1링크(25)가 설치되면, 제1힌지몸체부(11) 내에 형성되는 제4피봇축(19)의 위치는 휴대 상태, 펼친 상태 및 통화 상태에서 제3피봇축(29)과 항상 제2링크(25)의 길이만큼 떨어진 위치에 형성되어야 한다.

도 8(a) 및 도 8(b)에 설명한 바와 같이 피봇축을 형성하면 도 8(c)에 도시된 바와 같이 제1힌지몸체부(11)와 제2힌지몸체부(21)에 형성되는 피봇축과 링크는 일정한 규칙을 가지게 된다. 첫 번째 규칙은 도 8(c)에 도시된 바와 같이 제1힌지몸체부(11)에 형성되는 제1피봇축(17)과 제4피봇축(19)은 제1몸통부(11)의 두께 방향을 가로지르는 가상의 수평선과 수직선상을 제외한 위치에 형성되는 것이다. 이러한 규칙은 제2힌지몸체부(21)에 형성되는 피봇축(27, 29)의 위치에도 적용되는데, 제2피봇축(27)과 제3피봇축(29)은 제2몸통부(21)의 두께 방향을 가로지르는 가상의 수평선과 수직선상을 제외한 위치에 형성되는 것이다. 이를 도 9을 이용하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 도 9에 도시된 바와 같이 힌지몸체부(11, 21) 내 임의의 위치에 어느 하나의 피봇축이 P지점에 형성되면 해당 힌지몸체부(11, 21) 내에 형성되는 또 다른 피봇축은 해당 P지점에서 힌지몸체부(11, 21)의 두께 방향으로 그은 수평선(h)과 이와 수직되는 수직선(v) 상을 제외한 나머지 영역에 반드시 형성되어야 한다는 것이다. 두 번째 규칙은 제1힌지몸체부(11)에 형성되는 두 개의 피봇축(17, 19) 사이의 거리(b)는 제2힌지몸체부(21)에 형성되는 두 개의 피봇축(27, 29) 사이의 거리(b)와 동일하여야 한다는 것이다. 세 번째 규칙은 제1힌지몸체부(11)에 형성되는 두 개의 피봇축(17, 19) 중에서 힌지몸체부(11)의 중심(도면상에서는 아래쪽)에 가깝게 위치하는 제1피봇축(17)과 하나의 링크(제1링크)와 연결되는 제2피봇축(27)은 제3피봇축(29)보다 제2힌지몸체부(21)의 중심보다 먼 거리(도면상에서는 상부 방향)에 형성되어야 한다는 것이다. 세 번째 규칙을 달리 표현하면, 제1힌지몸체부(11)와 제2힌지몸체부(21)가 접철된 상태에서 피봇축 방향에서 바라보면 제1링크(15)와 제2링크(25)가 서로 교차되게 형성된다는 것이다. 도 8에서 피봇축 방향이라 함은 도면으로 들어가거나 나오는 방향을 의미한다.

도 9은 도 8에 제시된 조건을 만족하는 양방향 힌지의 이상적인 회전 동작을 설명하는 동작 설명도이다. 도 9(a)에 도시된 휴대 상태에서 제1힌지몸체부(11) 주위를 제2힌지몸체부(21)가 회전하면, 도 9(c)의 펼친 상태를 거쳐 도 9(f)의 통화 상태로 회전하거나 반대 방향으로 회전시킬 수 있게 된다. 이때 휴대 상태(도 9(a) )에서 펼친 상태(도 9(c) )로 회전하는 도중에 도 9(b)에 도시된 바와 같이 두 개의 링크가 평행하게 놓여지는 평행 상태에 도달음을 알 수 있는데 이러한 평행 상태에서 힌지몸체부가 회전 운동을 하지 않고 평행 이동을 할 경우 걸림 현상이 발생하게 된다. 이러한 걸림 현상을 도 10을 이용하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 정상적인 회전 운동 상태는 도 10(a)에 도시된 상태에서 도 10(b)의 평행 상태를 거쳐 도 10(c)에 도시된 상태로 두 개의 링크의 교차 상태가 변경되는 상태가 일어나야 한다. 하지만 도 10(b)에 도시된 평행 상태에서 제2힌지몸체부(21)에 우측으로 평행 이동시키는 힘이 가해지면 도 10(d)에 도시된 같이 제1링크(15)가 제2링크(25)보다 아래쪽으로 수평 이동하는 현상이 발생되어 평행 상태에서 도 10(c)의 상태로 회전할 때 걸림이 발생되게 된다. 유사하게도 10(b)에 도시된 평행 상태에서 제2힌지몸체부(21)에 좌측으로 평행 이동시키는 힘이 가해지면 도 10(e)에 도시된 같이 제1링크(15)가 제2링크(25)보다 위쪽으로 수평 이동하는 현상이 발생되어 평행 상태에서 도 10(c)의 상태로 회전할 때 걸림이 발생되게 된다.

도 11는 도 9에 도시된 제1힌지몸체부 주위를 제2힌지몸체부가 정상적으로 회전할 때 피봇축 사이의 이동경로를 도시한 설명도이다. 제1링크가 고정된 상태에서 제1피봇축(17) 주위를 제4피봇축(19)이 시계 방향으로 이동하는 경로와, 제2피봇축(27) 주위를 제3피봇축(29)이 반시계 방향으로 이동하는 경로를 보여준다. 예를 들어 도 9(a) 상태의 제4피봇축(19) 및 제3피봇축(29)의 위치를 19a 및 29a로 도시하였으며, 도 9(f) 상태의 제4피봇축(19) 및 제3피봇축(29)의 위치를 19f 및 29f로 도시하였다. 도 11에 도시된 바와 같이 제1링크와 제2링크는 교차지점에서 일정한 영역 내에서 움직임을 알 수 있다.

도 10에서 제시한 바와 같이 평행 상태에서 링크가 수평이동하는 문제를 없애기 위해서는 도 11에 도시된 바와 같이 링크가 일정한 경로에서 벗어나지 못하도록 하는 교착방지부를 형성하면 된다. 도 12는 교착방지부가 형성된 링크를 개념적으로 설명하기 위한 사시도이다. 도 12에 도시된 바와 같이 제1링크(15)의 중앙 앙부 양측면에서 제2링크(25) 방향으로 두 개의 교착방지부(12, 22)가 형성되고, 이러한 교착방지부(12, 22)에 의해서 제1링크(15)와 제2링크(25)가 일정한 범위를 벗어남이 없이 정해진 궤도를 따라 움직이게 되는 것이다. 물론 제1링크(15)에 구비되는 교착방지부(12, 22)는 단순한 설계 변경에 의해 제2링크(25)에 형성할 수 있다.

도 13은 또 다른 실시예의 교착 방지부가 구비된 본 발명에 따른 양방향 힌지의 일실시예도이다. 제1힌지몸체부(11) 주위에 제2힌지몸체부(21)를 회전시켜 제1피봇축(17), 제4피봇축(19), 제2피봇축(27) 및 제3피봇축(29)이 일직선으로 위치할 때, 제1힌지몸체부(11)와 제2힌지몸체부(21)가 상호 이웃하는 부분에 제1힌지몸체부(11) 면에는 외부로 곡면을 가지며 돌출되는 돌출면(14)을 형성하고, 이와 대응되는 제2힌지몸체부(21) 면에는 돌출면(14)에 끼어지도록 대응되는 형상의 오목면(24)이 형성되는 것을 특징으로 한다. 양방향 힌지의 정상적인 회전은 도 13(a) 상태에서 평행 상태( 도 13(b) )를 거친 후 도 13(c) 상태로 변하면서 링크의 교차 방향이 바뀌는 것이 정상적이다. 하지만 전술한 바와 같이 평행 상태에서 제2힌지몸체부(21)에 도면상의 왼쪽 방향으로 수평 이동시키려는 힘이 가해질 경우 도 13(e)의 상측에 확대 도시한 바와 같이 돌출면(14)이 오목면(24)의 아랫 부분을 넘어가려 하는 현상이 발생되는데 돌출면(14)과 오목면(24)이 구비됨으로 인해 돌출면(14)의 중심부가 다시 오목면(24)의 중심부 방향으로 이동되어 두 개의 링크가 정상적인 교차가 이루어지도록 하는 것이다. 유사한 방식으로 평행 상태에서 제2힌지몸체부(21)에 도면상의 오른쪽 방향으로 수평 이동시키려는 힘이 가해질 경우 도 13(e)의 상측에 확대 도시한 바와 같이 돌출면(14)이 오목면(24)의 아랫 부분을 넘어가려 하는 현상이 발생되는데 돌출면(14)과 오목면(24)이 구비됨으로 인해 돌출면(14)의 중심부가 다시 오목면(24)의 중심부 방향으로 이동되어 두 개의 링크가 정상적인 교차가 이루어지도록 하는 것이다.

도 4(b)에 도시된 바와 같이 힌지몸체부가 구비되지 않는 구조의 양방향 힌지 구조체에서는 제1케이스몸체부와 제2케이스몸체부가 상호 대향되는 면에 돌출부(14)와 오목부(24)를 형성하면 도 13과 동일한 원리에 의해 걸림 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

도 14는 걸림 현상이 발생되지 않는 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 양방향 힌지의 일 실시예이다. 도 14에 제시된 양방향 힌지에서는 제1링크(15) 내부에 제2링크(25)가 포함되는 구조를 도시한 것이다. 도 14(a)는 양방향 힌지를 간략하게 표시한 간략도이고, 도 14(b)는 상면에서 양방향 힌지를 도시한 것이며, 도 14(c)는 제1링크(15)의 사시도이며, 도 14(d)는 제2링크(25)의 사시도이며, 도 14(e)는 제1링크(15)의 링크수용공간부(32)에 제2링크(25)가 삽입된 상태로서 힌지몸체부에 삽입되기 전 상태를 도시한 것이며, 도 14(f)는 제1힌지몸체부(11)와 제2힌지몸체부(21)의 사시도를 도시한 것이다. 제1링크(15) 상부에는 하부 방향으로 일정한 높이를 가지며 형성되는 힌지수용공간부(32)를 형성하고 힌지수용공간부(32)를 형성하는 테두리벽의 형상은 대략 가운데 부분이 가장 협소한 폭을 갖는 아령 형상으로 형성하여 협소한 폭을 형성하는 외곽 형상 부분이 제2링크(25)가 수평 이동하는 것을 방지하는 교착방지부(12, 22)로 형성되도록 하였다. 제1링크(15) 하부 양쪽에는 하부로 돌출된 축 형상를 갖는 제1피봇축(17)과 제2피봇축(27)을 형성하였으며, 제2링크(25)의 상부 양쪽에는 상부로 돌출 형성되는 축 형상의 제3피봇축(29)과 제4피봇축(19)을 형성하였다. 링크(15, 25)에 형성되는 피복축(17, 19, 27, 29)은 각각 힌지몸체부(11, 21)에 형성된 대응되는 삽입홀(17', 19', 27', 29')에 삽입되어 회전 고정된다. 도 14에서는 제1링크(15) 상부면에 힌지수용공간부(32)가 형성되는 것으로 설명하였으나, 힌지수용공간부(32)는 제1링크(15)의 상부면이 아닌 하부면에 형성하여도 무방함은 물론이다.

도 15는 도 14에 제시된 양방향 힌지가 회전하는 상태를 보여주는 설명도이다. 도 15에 제시된 양방향 힌지의 경우도 휴대 상태 및 통화 상태에서 두 개의 힌지몸체부(11, 21)가 상호 밀착됨을 알 수 있으며, 펼친 상태에서 두 개의 힌지몸체부(11, 21)에 구비되는 제1스크린(13) 및 제2스크린(23)이 동일한 평면상에 위치하는 것을 알 수 있다. 또한 제1링크(15) 내에 제2링크(25)가 포함되는 구조로 인해 외부에서 볼 때에는 제1링크(15)만이 노출되므로 외관상 깔끔한 상태를 유지하게 된다.

두 개의 링크를 갖는 양방향 힌지의 경우 두 개의 링크만으로는 회전 경로가 결정되지 못하여 평행 상태에서 힌지몸체부가 수평 이동하는 경우 걸림이 발생하게 된다. 이러한 걸림 현상을 없애기 위해서 지금까지 설명한 바와 같이 교착방지부를 부가하는 방식에 대해서 설명하였으나, 보다 근본적인 방식은 양방향 힌지가 정해진 경로로만 회전하도록 하는 경로를 제공하는 제3링크를 부가하는 것이다. 실질적으로 전술한 교착방지부도 양방향 힌지가 정해지지 않은 경로로 이동되는 것을 방지하는 것이므로 제3링크의 변형례에 속하는 것으로 이해되어져야 한다.

도 16은 본 발명에 따른 또 다른 실시예로서 제3링크를 갖는 양방향 힌지에서 제3링크의 동작을 설명하기 위한 설명도이다. 도 16에서는 설명의 편의상 제1링크, 제2링크, 제1피봇축 및 제2피봇축에 대해서는 도시를 생략하였다. 도 16에서는 제1힌지몸체부(11)가 고정된 상태에서 제2힌지몸체부(21)가 회전 이동하는 상태를 도시하였는데 제2힌지몸체부(21)의 여러 가지 위치를 구별하기 설명하기 위해 동일한 제2힌지몸체부(21)를 별도의 도면 기호(21a, 21b, 21c, 21d, 21e)로 표시하여 설명하였다. 도 16(a)에 도시된 바와 같이 휴대 상태(21a)에서 펼침 상태(21c)까지 회전 이동하는 동안에는 제3링크(35)가 제1힌지몸체부(11) 및 제2힌지몸체부(21)에서 각각 하나의 지점에서 피봇 회전함을 알 수 있다. 펼침 상태 이후에서는 제2몸통부(21)가 펼친 상태(21c)에서 통화 상태(21e)까지 이동하는 동안 제3링크의 타단은 일정한 괘적을 가지는 이동홈(33)을 따라 이동하면서 회전함을 알 수 있다.

도 16(b)는 제3링크(35)에 의해서 걸림 현상을 방지하는 원리를 설명하는 설명도로서, 휴대 상태(21a)에서 펼친 상태(21c)까지 회전하는 동안 제1링크와 제2링크가 평행하게 위치하는 평행 상태(G)를 거치게 되는 것을 알 수 있다. 이러한 평행 상태(G)에서 도 10(d)에 도시한 바와 같은 링크가 수평 방향으로 이동하는 현상은 'A' 방향의 힘이 가해지기 때문이며, 도 10(e)에 도시한 바와 같이 링크가 수평 방향으로 이동하는 현상은 'B' 방향으로 힘이 가해지기 때문이다. 도 16(b)에 도시한 바와 같이 제3링크(35)에 의해 'A' 방향 도는 'B' 방향으로 힘이 가해지더라도 제2힌지몸체부(21) 상부에 제3링크(35)의 제5피봇축(37)이 고정되어 피봇 회전을 하고, 제1힌지몸체부(11) 상부에는 제3링크(35)의 제6피봇축(39)이 한 지점에서 고정되어 피봇 회전이동함으로써 제2힌지몸체부(21)가 수평 이동하지 못하게 구속하는 것을 알 수 있다.

도 17은 제3링크를 갖는 본 발명에 따른 일 실시예의 양방향 링크 구조체 도면으로서, (a)는 양방향 링크 구조체를 간략하게 도시한 간략 평면도이며, (b)는 투명 사시도이며, (c)는 정면도를 나타내며, (d)는 사시도를 나타낸다. 도 16 및 도 17에서 제3링크(35)가 제1힌지몸체부(11) 및 제2힌지몸체부(21) 상부에 구비되는 것으로 설명하였으나 제3링크(35)는 제1힌지몸체부(11) 및 제2힌지몸체부(21)의 하부 또는 중간 부위에 구비되어도 무방하다. 제1링크(15) 및 제2링크(25)의 결합 구조는 전술한 도면(도 9, 도 15)을 이용하여 충분히 설명하였으므로 제3링크의 결합 구조에 대해서만 설명하기로 한다. 제3링크(35)의 양 끝단 하부에는 제5피봇축(37)과 제6피봇축(39)이 돌출 형성되며, 제5피봇축(37)은 제2힌지몸체부(21) 상부의 고정된 위치에서 피봇 회전하도록 고정되며, 제6피봇축(39)는 제1힌지몸체부(11) 상부에 평행 상태를 전후 동안에는 하나의 지점에 고정된 상태에서 회전되는 전형적인 피봇 회전 운동을 하며, 나머지 위치에서는 일정한 괘적을 갖는 이동홈(33)을 따라 이동하면서 회전 이동하는 이동 피봇 회전 결합된다.

도 18은 도 16 및 도 17에 제시된 제3링크를 갖는 양방향 힌지의 회전 동작을 간략하게 단계별로 보여주는 도면이다. 도 18(a)에 도시된 휴대 상태에서 도 18(b)에 도시된 평행 상태, 도 18(c)의 펼친 상태 및 도 18(e)에 도시된 통화 상태로 변화하는 동안 일정하게 정해진 경로만을 따라 회전 이동하는 것을 알 수 있다.

도 16 내지 도 18에 제시된 제3링크를 갖는 실시예는 제3링크의 원리를 설명하기 위한 도면으로서 실질적으로 적용하기는 어렵다. 예를 들어 도 17(c)에 제시된 실시예에서 힌지몸체부(21, 11)는 케이스몸체부에 끼워져야 하나 제3링크(35)로 인해 케이스몸체부에 삽입하기 곤란한 구조이다. 도 19는 실질적으로 적용가능한 제3링크를 갖는 본 발명에 따른 일실시예의 양방향 힌지의 정면도이다. 도 19에 제시된 실시예는 도 17(c)를 간단하게 설계 변경한 것으로서, 도 19에 제시된 실시예는 도 17(c) 및 도 17(d)를 참조하면 구성상의 차이점을 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 도 19(a)에서는 상하 돌출부(16, 26) 상부에 별도의 추가 돌출부(1, 2)를 더 구비하고, 돌출부(1)와 상하 돌출부(16) 사이 공간 및 돌출부(2)와 상하 돌출부(26) 사이 공간에 제3링크(35)를 구비하도록 구성하였다. 도 19(a)와 도 19(b)의 구성상의 차이점은 제3링크(35)의 피봇축(37, 39)을 돌출부(1, 2)의 하부면에 설치한 것과, 제3링크(35)의 피봇축(37, 39)을 상하 돌추부(16, 26)의 상부면에 설치한 것에 있다.

도 20은 본 발명에 따른 제3링크를 갖는 양방향 힌지 구조체를 설치하기 위한 케이스몸체부의 구성예이다. 제1케이스몸체부(51)와 제2케이스몸체부(61)의 각각의 대향면에 도 7(b)에 도시된 바와 같이 'ㄷ'자 형상의 모따기 영역이 구비되는데 모따기 영역 가운데 부분에 돌출부(16', 26')를 더 구비하도록 구성하였다. 모따기 영역을 구성하는 하면(18' 및 28')과 돌출부(16' 및 26')가 이루는 사이 공간에 제1링크 및 제2링크가 구비되고, 모따기 영역을 구성하는 상면(1' 및 2')과 돌출부(16' 및 26')가 이루는 사이 공간에 제3링크가 설치할 수 있도록 구성하였다.

도 21는 두 개의 힌지몸체부를 힌지 결합하는 다양한 힌지 결합체의 결합을 도시한다. 양방향 힌지 결합체는 도 21a에 도시된 바와 같이 두 개 힌지몸체부(11, 21) 상하에 제1링크(15)와 제2링크(25)를 설치하여 구성할 수도 있으며, 이 경우에는 도면상에는 도시되지 않았지만 교착방지부가 구비되는 것을 특징으로 한다. 도 21b에 도시된 양방향 힌지 결합체는 제1링크(15)와 제3링크(35)로 이루어진 양방향 힌지와 제2링크(25)와 제3링크(35)로 이루어진 양방향 힌지로 이루어진 조합을 제시하였다. 도 21c에 도시된 양방향 힌지 결합체는 제1링크(15), 제2링크(25) 및 제3링크(35)로 이루어진 양방향 힌지와 제1링크(15)와 제2링크(25)로 이루어진 양방향 힌지로 이루어진 조합으로 이루어져 있음을 알 수 있다.

본 발명에 따른 양방향 힌지 및 이를 이용하는 양방향 힌지 결합체는 스크린을 갖는 두 개의 힌지몸체부로 이루어진 전자기기에 적용되는 것으로 설명되었으나, 270°이상의 각도로 열거나 닫는 구조를 필요로 하는 문, 창문, 싱크대 문 등의 다양한 응용제품에 적용될 수 있음은 물론이다. 창문 등에 적용할 경우에는 하나의 고정된 기둥과 창문 사이에 설치되어 창문을 180°이상으로 양방향으로 열고 닫을 수 있는 구조로 사용할 수 있게 된다.

상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명에 첨부된 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.

10, 20: 가상의 중심선 11: 제1힌지몸체부
12: 제1교착방지부 13: 제1스크린
14: 돌출면 15: 제1링크
16, 18, 26, 28: 상하 돌출부
17: 제1피봇축 19: 제4피봇축
21: 제2힌지몸체부 22: 제2교착방지부
23: 제2스크린 24: 오목면
25: 제2링크 27: 제2피봇축
29: 제3피봇축 32: 힌지수용공간부
33: 이동홈
35: 제3링크 37: 제5피봇축
39: 제6피봇축 51: 제1케이스몸체부
61: 제2케이스몸체부

Claims (8)

1. 제1몸체부와 제2몸체부 사이에 결합되어 상기 제2몸체부를 상기 제1몸체부를 중심으로 270°이상 회전시키는 양방향 힌지 결합체에 있어서,
   상기 제1몸체부와 결합되는 제1피봇축 및 상기 제1피봇축과 제1거리만큼 이격되는 지점에서 상기 제1몸체부와 결합되는 제4피봇축과,
   상기 제2몸체부내에 결합되는 제2피봇축 및 상기 제2피봇축과 상기 제1거리만큼 이격되는 지점에서 상기 제2몸체부와 결합되는 제3피봇축과,
   상기 제1피봇축 및 상기 제2피봇축에 피봇 연결되며 양자를 상호 연결하는 제1링크와,
   상기 제3피봇축 및 상기 제4피봇축에 피봇 연결되며 양자를 상호 연결하는 제2링크와,
   상기 제1몸체부와 상기 제2몸체부가 접철된 상태에서 상기 피봇축 방향에서 바라보았을 때 상기 제1링크와 상기 제2링크는 교차 상태로 결합되고, 상기 제2피봇축은 상기 제1피봇축이 설치되는 지점을 기준으로 상기 제1몸체부의 두께 방향의 수평선과 상기 수평선과 수직을 이루는 수직선이 지나가는 영역 외 영역에 설치되며, 상기 제3피봇축은 상기 제4피봇축이 설치되는 지점을 기준으로 상기 제2힌지몸체부의 두께 방향의 수평선과 상기 수평선과 수직을 이루는 수직선이 지나가는 영역 외 영역에 설치되며, 상기 제1링크의 길이와 상기 제2링크의 길이는 동일한 것을 특징으로 하는 양방향 힌지 결합체.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제1힌지몸체부와 상기 제2힌지몸체부가 접철된 상태로부터 상기 제1힌지몸체부와 상기 제2힌지몸체부가 완전히 펼쳐지는 펼친 상태로 변하는 중에 상기 제1링크와 상기 제2링크가 일직선 상에 나란하게 배열되는 평행 상태를 거치는 것을 특징으로 하는 양방향 힌지 결합체.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 평행 상태에서 상기 제2링크가 상기 제1링크로부터 나란한 상태를 이루면서 수평 이동되는 것을 방지하는 교착방지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 힌지 결합체.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 교착방지부는 상기 제1링크 또는 상기 제2링크 중에서 선택된 하나에 구비되는 것을 특징으로 하는 양방향 힌지 결합체.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 제1링크의 상부에는 하부 방향으로 일정한 높이를 가지도록 형성되는 링크수용공간부가 형성되고, 상기 링크수용공간부에 상기 제2링크가 위치되는 것을 특징으로 하는 양방향 힌지 결합체.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 제1링크의 상부에 형성되는 링크수용공간부를 형성하는 테두리 영역이 아령 형상으로 구비되는 것을 특징으로 하는 양방향 힌지 결합체.
   
7. 제 2항에 있어서,
   상기 평행 상태에서 제1몸체부와 상기 제2몸체부의 상호 대향되는 면 중 하나의 면에는 외부로 볼록하게 돌출되는 돌출면이 구비되고, 나머지 하나의 면에는 상기 돌출면과 대응되는 형상에 끼워지는 오목면이 구비되는 것을 특징으로 하는 양방향 힌지 결합체.
   
8. 제 2항에 있어서,
   상기 제1몸체부에 형성되는 일정한 괘적을 가지는 이동홈을 구비하고, 일축은 상기 이동홈을 따라 이동하면서 회전하는 피봇축 고정되고, 타축은 상기 제2몸체부에 피봇 고정되는 제3링크를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 양방향 힌지 결합체.

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