KR20170018430A - 래디어스 힌지 - Google Patents

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KR20170018430A
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마이크로소프트 테크놀로지 라이센싱, 엘엘씨
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Abstract

본 발명은 힌지 부분을 가지는 컴퓨팅 디바이스와 같은 디바이스에 관한 것이다. 하나의 예는 디스플레이 스크린을 포함하는 디스플레이부와 입력 디바이스를 포함하는 입력부를 포함할 수 있다. 이 예는 또한 제1 및 제2 부분을 회전가능하게 고정하는 래디어스 힌지 어셈블리를 포함할 수 있다. 래디어스 힌지 어셈블리는 제1 부분과 제2 부분 사이에 360도의 상대적인 회전을 허용하는곡선형 관절(curvilinear articulation)을 제공하도록 구성될 수 있다.

Description

래디어스 힌지{RADIUS HINGE}
첨부 도면은 본 문서에 전달되는 사상의 구현을 예시한다. 예시된 구현의 특징은, 첨부 도면과 함께 이하의 설명부를 참조함으로써 더욱 더 쉽게 이해될 수 있다. 여러 가지 도면에서의 동일한 참조 번호는 동일한 요소를 표시하는 것을 실현할 수 있는 곳에 사용된다.
또한, 각 참조 번호의 가장 왼쪽의 수치는, 참조 번호가 최초에 도입되는 도면과 이와 연관된 논의를 전달한다.
도 1은 본 사상의 일부 구현에 따른 래디어스 힌지의 예를 포함하는 예시적인 디바이스이다.
도 2 내지 도 4는 본 사상의 일부 구현에 따른 래디어스 힌지의 예의 입면도(elevational view)이다.
도 5 내지 도 7은 본 사상의 일부 구현에 따른 래디어스 힌지의 예의 사시도이다.
도 8은 도 7의 사시도와 유사한 조립 전개 사시도이다.
도 9는 도 1 내지 도 8에 도시된 래디어스 힌지의 예의 일부에 대한 입면도이다.
도 10 및 도 11은 본 개념의 일부 구현에 따른 래디어스 힌지의 예의 사시도이다.
도 12 및 도 13은 본 개념의 일부 구현에 따른 래디어스 힌지의 예의 사시도이다.
도 14는 도 12의 사시도에 유사한 조립 전개 사시도이다.
도 15는 도 14에 도시된 래디어스 힌지의 예의 일부에 대한 사시도이다. 도 16은 도 10 내지 도 15에 도시된 래디어스 힌지의 예의 일부에 대한 입면도이다.
본 발명의 사상은 전체 360도 회전까지 제공할 수 있는 실리스형(seamless) 래디어스 힌지 어셈블리에 관한 것이다. 심리스형 래디어스 힌지 어셈블리는, 전자 디바이스 또는 컴퓨팅 디바이스의 2개의 부분 사이에 걸쳐 있는 전자 구성요소(component)를 보호하면서 상기 2개의 부분을 회전가능하게 연결하도록 사용될 수 있다. 종래의 힌지는 단일 액시스(axis)를 중심으로 하는 경향이 있고 전자 구성요소에 핀칭 또는 다른 손상을 야기할 수 있다. 이에 반하여, 심리스형 래디어스 힌지 어셈블리는 전자 장치를 보호할 수 있는 최소 굽힘 반경(bend radius)을 제공(예컨대, 유지)할 수 있다.
서두
도 1은 래디어스 힌지 어셈블리(106)(이 경우에, 2개의 래디어스 힌지 어셈블리[106(1) 및 106(2)])에 의해 함께 회전가능하게 고정되는 제1 및 제2 부분(102 및 104)을 가지는 컴퓨팅 디바이스(100)의 예를 나타낸다. 이 경우에, 제1 부분(102)은 하우징(112) 내에 디스플레이 스크린(110)를 포함하는 디스플레이부(108)로서 나타내어진다. 제2 부분(104)은 입력 디바이스(116)와 하우징(118)을 포함하는 입력부(114)로서 나타내어진다. 이 경우에, 입력 디바이스(116)는 키보드 및/또는 트랙 패드 또는 터치 패드로서 나타내어진다. 다른 구현들은 다른 입력 디바이스를 사용할 수 있다. 예컨대, 입력 디바이스(116)는 터치 감지 디스플레이 스크린으로서 나타내어질 수 있다. 전도체의 형태의 전자 구성요소(120)는 래디어스 힌지 어셈블리(160)에 근접한 제1 부분(102)으로부터 제2 부분(104)까지 통과할 수 있다.
래디어스 힌지 어셈블리(106)는, 보통의 힌지와 연관되는 손상으로부터 전자 구성요소(120)를 보호하면서 제1 부분(102)과 제2 부분(104) 사이에 360도의 회전을 제공할 수 있다. 예컨대, 예 1은 사용자(122)가 상기 제1 및 제2 부분 사이에 그/그녀의 엄지손가락을 삽입할 때의 제1 부분과 제2 부분 사이의 약 5도의 회전을 나타낸다. 예 2는 약 100도의 회전을 나타내고, 예 3은 약 360도의 회전을 나타낸다.
또한, 래디어스 힌지 어셈블리(106)는 제1 부분(102)과 제2 부분(104) 사이의 각도가 증가할 때 프로그레시브(progressive) 저항을 제공할 수 있는 프로그레시브 힌지로서 고려될 수 있다. 예컨대, 일부 구현에서, 예 1에서, 래디어스 힌지 어셈블리(106)는, 사용자(122)가 제1 부분(102)을 위쪽으로 경사지게 할 수 있고, 두 번째 손을 사용하여 제2 부분(104)을 아래쪽으로 유지하지 않고 제2 부분(104)으로부터 떨어져 있도록 움직임에 대한 비교적 낮은 저항을 제공할 수 있다. 예 2는 제2 부분\(104)으로부터 대략 100도로 회전된 제1 부분(102)을 나타낸다. 이 각도에서, 래디어스 힌지 어셈블리(106)는 움직임에 대한 비교적 큰 저항을 제공할 수 있고, 이에 따라서 사용하기에 안정한 제1 부분을 유지할 수 있다. 3은 제1 부분에 대하여 360도로 전 부분에 걸쳐 회전된 제2 부분을 나타낸다(컴퓨팅 디바이스(100)는 또한 디스플레이 스크린(110)이 정면이 되도록 뒤집혀져 있음). 이러한 구성에서, 디스플레이 스크린은 테블릿과 같은 방식으로 사용될 수 있다.
래디어스 힌지 어셈블리(106)는, 보통의 힌지와 연관되는 손상으로부터 전자 구성요소(120)를 보호하면서 제1 부분과 제2 부분 사이에 360도 회전을 제공할 수 있다.
도 2 내지 도 9는 위에 소개된 래디어스 힌지 어셈블리(106)의 일 구현예를 집합적으로 나타낸다. 이러한 변형은 접미사 “A”(예컨대, 106(A))를 사용하여 구별된다. 도 2-3 및 도 7-8은 ‘개방’ 위치(예컨대, 180도)에서의 래디어스 힌지 어셈블리[106(A)]를 나타낸다. 도 4-6은 ‘폐쇄’ 위치(예컨대, 0도)에서의 래디어스 힌지 어셈블리[106(A)]를 나타낸다. 도 10 내지 도 16은 160(B)로 지정된 다른 래디어스 힌지 구현예를 나타낸다.
래디어스 힌지 어셈블리[106(A)]는 적어도 제1 및 제2 인접 오프셋 스택(202)을 포함할 수도 있다. 예시된 구성은 5개의 스택[202(1)-202(5)]을 포함하지만, 스택이 거의 사용될 수도 있다. 스택의 개수는, 특정한 애플리케이션에 대하여 원하여 질 수도 있을 때 래디어스 힌지 어셈블리에 대하여 부가적인 저항을 부가하도록 증가될 수 있다. 도 8의 조립 분해 사시도에서 가장 쉽게 인식될 수 있는 바와 같이, 개별 스택은 디스플레이부 엘리먼트(예컨대, 디스플레이 엘리먼트)(804), 타이밍(timed) 링크 엘리먼트(806), 입력부 엘리먼트(예컨대, 입력 엘리먼트)(808)를 포함할 수도 있다. 도면 페이지의 판독성을 향상시키기 위하여, 첫 번째의 2개의 스택[202(1) 및 202(2)]의 엘리먼트만이 지정된다. 그러나, 스택은 일반적으로 대안적인 방식으로 자신을 반복한다. 이에 따라서, 스택[202(3) 및 202(5)]은 스택[202(1)]에 유사하고, 스택[202(4)]는 스택[202(2)]에 유사하다. 또한, 모든 엘리먼트가 도 2 내지 도 9에 모두에 지정되지는 않는다. 이러한 구현에서, 각 스택은 단일 타이밍 링크 엘리먼트(806)를 포함한다. 도 10 내지 도 16은 각 스택이 복수의 직렬 배열된 타이밍 링크 엘리먼트를 포함하는 다른 구현예를 나타낸다.
도 2 내지 도 9의 예시된 구성에서, 디스플레이부 엘리먼트(804)는 디스플레이 하우징(112)(도 1에서, 예 2)에 고정될 수 있다. 이와 유사하게, 입력부 엘리먼트(808)는 입력부 하우징(118)(도 1, 예 2)에 고정될 수 있다. 스택들[202(1), 202(3), 및 202(5)]에 대하여, 디스플레이부 엘리먼트[804(1)]의 단자 단부(810)는 타이밍 링크 엘리먼트[806(1)]와 맞물리도록 기어화되지 않는다. 이에 반해서, 스택들[202(2) 및 202(4)]에 대하여, 상기 단자 단부(810)는 타이밍 링크 엘리먼트(806)와 맞물리도록 기어화된다. 스택들[202(1), 202(3), 및 202(5)]에 대하여, 입력부 엘리먼트(808)의 단자 단부(808)는 타이밍 링크 엘리먼트(806)와 맞물리도록 기어화된다. 이에 반해서, 스택들[202(2) 및 202(4)]에 대하여, 단자 단부(812)는 타이밍 링크 엘리먼트(806)와 맞물리도록 기어화되지 않는다.
타이밍 링크 엘리먼트(806)는, 일반적으로 대향하는 제1 및 제2 단부(814, 816)와 상기 제1 단부(814)를 관통하여 형성된 제1 홀(818)과 제2 단부(816)를 관통하여 형성된 제2 홀(820)을 가질 수 있다. 이러한 엘리먼트들은 메인 도면을 모호하게 하는 지시기 라인을 피하기 위하여 도 8에 대한 콜아웃(callout)(822) 내에 특이성 없이 라벨링된다. 예시된 구성에서, 개별 타이밍 링크 엘리먼트가 양쪽 단부에서 기어화된다는 것에 주목한다. 이러한 구성은 래디어스 힌지 어셈블리[106(A)]로 하여금 소수의 상이한 유형의 엘리먼트로 구성되게 할 수 있다. 그러나, 타이밍 링크 엘리먼트[806(1)]의 제1 단부는 디스플레이부 엘리먼트[804(1)]의 단자 단부(810)와 맞물리지 않으며, 이에 따라서 톱니가 이용되지 않으므로 제거될 수 있다는 점에 주목한다. 이와 유사하게, 타이밍 링크 엘리먼트[806(2)]의 제2 단부(816)는 또한, 이들이 입력부 엘리먼트[808(2)]의 입력 단자[812(2)]와 맞물리지 않기 때문에 톱니를 제거할 수 있다.
래디어스 힌지 어셈블리[106(A)]는 제1 스택[202(1)]의 타이밍 링크 엘리먼트[806(1)]의 제2 홀(820)을 관통하는 일반적으로 가늘고 긴 액시스 핀[824(1)]을 포함할 수도 있다. 액시스 핀[824(1)]은 또한, 제1 스택[202(1)]에 대한 오프셋 방식으로 제2 스택[202(2)]을 고정하도록 제2 스택[202(2)]의 타이밍 링크 엘리먼트[806(2)]의 제1 홀(818)을 관통할 수 있다. 이 경우에, 오프셋 방식은 타이밍 링크 엘리먼트의 피치 직경에 의해 규정될 수 있다. 도 9는 예 1에서의 타이밍 링크 엘리먼트[806(1)]와 타이밍 링크 엘리먼트[806(2)]를 나타낸다. 타이밍 링크 엘리먼트[806(2)]는, 타이밍 링크 엘리먼트[806(2)]의 일부가 타이밍 링크 엘리먼트[806(1)] 뒤에 있으므로 점선으로 도시된다. 예 2는 제1 타이밍 링크 엘리먼트[806(1)]의 제2 단부(816) 및 제2 타이밍 링크 엘리먼트[806(2)]의 제1 단부(814)에 의해 규정되는 바와 같이 피치 직경(902)의 부가 양태를 나타낸다.
도 8로 되돌아가서, 래디어스 힌지 어셈블리[106(A)]는 제1 액시스 핀[824(1)]에 일반적으로 평행한 제2 액시스 핀[824(2)] 및 제3 액시스 핀[824(3)]을 포함할 수도 있다. 제2 액시스 핀[824(2)]은 제2 스택[202(2)]의 디스플레이 엘리먼트[804(2)] 내의 홀(826)과 제1 스택[202(1)]의 타이밍 링크 엘리먼트[806(1)]의 제1 단부 내의 홀(818)을 관통할 수 있다. 제3 액시스 핀[824(3)]은, 제2 스택[202(2)]의 타이밍 링크 엘리먼트[806(2)]의 제2 단부(816) 내의 홀(820)과, 제1 스택[202(1)]의 입력부 엘리먼트[808(1)] 내의 홀(828)을 관통할 수 있다.
본 발명의 구성에 있어서, 제2 액시스 핀[824(2)]과 제3 액시스 핀[824(3)]은 (제1) 액시스 핀[824(1)]의 대향측부 상에 있다. 이러한 구성은, 제2 액시스 핀[824(2)]에 인접하며 액시스 핀[824(1)]에 대하여 말단에 있는 제4 액시스 핀[824(4)]과, 제2 액시스 핀[824(3)]에 인접하며 액시스 핀[824(1)]에 대하여 말단에 있는 제5 액시스 핀[824(5)]을 포함할 수도 있다. 제4 액시스 핀[824(4)]은, 제2 스택[202(2)]의 디스플레이 엘리먼트[804(2)] 내의 제2 홀(830)과 제1 스택[202(1)]의 디스플레이 엘리먼트[804(1)] 내의 홀(831)을 관통할 수 있다. 제5 액시스 핀[824(5)]은, 제2 스택[202(2)]의 입력부 엘리먼트[808(2)] 내의 홀(832)과, 제1 스택[202(1)]의 입력부 엘리먼트[808(1)]의 제2 홀(834)을 관통할 수 있다.
이러한 구현예에서, 액시스 핀(824)은 볼트 나사로서 나타내어질 수 있다. 볼트는, 스택들[202(1)-202(5)]을 통한 링크 커버(836)[이러한 링크 커버의 전체가 특별히 지정되지는 않음]를 관통하고, 다른 링크 커버(838)의 세트 및 너트 나사(840)의 세트를 관통할 수 있다. 본 발명의 구성에 있어서, 제2 액시스 핀[824(2)]과 제4 액시스 핀[824(4)]은, 제1 및 제5 스택의 각 측부 상의 공동 링크 커버를 공유하고, 액시스 핀[824(1)]과 제3 액시스 핀[824(3)]은 제1 및 제5 스택의 각 측부 상의 다른 공동 링크 커버를 공유한다. 나사 볼트, 링크 커버, 및 너트(840)는, 인접한 엘리먼트 사이에 마찰 저항을 생성하기 위하여 서로에 대하여 스택을 스퀴즈하는 압축력을 제공할 수도 있다. 일부 구현예에 있어서, 액시스 부하는, 스택들 사이에 원하는 마찰 인터페이스를 생성 및 유지하기 위하여 너트(840)와 링크 커버(838) 사이에 스프핑 와셔를 사용하여 엘리먼트들 사이에 인가될 수도 있다. 스프링 와셔는 엘리먼트가 마모된 때도 액시스 부하를 유지하는 것을 도울 수 있다. 일부 포인트에서, 스프링 와셔가 부하를 유지할 수 없으면, 이러한 구현예는, 마찰 저항을 증가시키기 위하여 볼트/너트를 단단히 조임으로써 쉽게 조정될 수 있다.
예시된 구성은 힌지 강도(stiffness)를 제어하기 위하여 액시스 마찰을 사용하는 것으로서 도시될 수도 있다. 다른 유형의 액시스 마찰 구성이 고려된다. 대안적인 구성은, (홀에 대한) 오버사이즈 액시스 핀(824)을 이용할 수 있다. 오버사이즈 액시스 핀은, 액시스 핀과 홀을 규정하는 엘리먼트 사이에 마찰 결합을 생성하기 위하여 스택(202) 내의 홀을 통하여 맞춤화된 힘일 수 있다. 이러한 구성은 힌지 강성을 제어하기 위하여 방사형 마찰 저항을 사용하는 것으서 도시될 수도 있고, 다른 구성이 고려된다.
제1 스택[202(1)]에 대한 이러한 구현예에서, 타이밍 링크 엘리먼트[806(1)]의 제1 단부(814)는 디스플레이 엘리먼트[804(1)]와 맞물리지 않는다. 제2 단부(816)는 노-슬립 일-대-일 회전 맞물림으로 입력부 엘리먼트[808(1)]와 맞물릴 수 있다. 제2 스택[202(2)]에 대하여, 타이밍 링크 엘리먼트[806(2)]의 제1 단부(814)는, 노-슬립 일-대-일 회전 맞물림으로 디스플레이부 엘리먼트[804(2)]와 맞물리며, 제2 단부(816)는 입력부 엘리먼트[808(2)]와 맞물리지 않는다. 이 경우에, 노-슬립 일-대-일 회전 맞물림은, 래디어스 힌지 어셈블리로 하여금 액시스 핀들[824(1), 824(2), 및 824(3)]을 중심으로 동시에 회전되게 하는 기어들을 인터메싱(intermeshing)함으로써 달성된다. 다른 구현은 다른 기어 프로파일 및/또는 기어의 유형을 이용할 수 있고/있거나 매끄럽지만 높은 마찰 저항의 방사형 표면과 같은 논-기어화된 솔루션을 이용할 수 있다. 하나의 관점으로부터 특징되는 바와 같이, 도 2 내지 도 9에 예시된 래디어스 힌지 구현예는 3개의 축[예컨대, 액시스 핀[824(1), 824(2), 및 824(3)]]을 중심으로 동시에 회전할 수 있다. 5개의 축을 중심으로 동시에 회전할 수 있는 래디어스 힌지 구현예를 설명하는 논의가 후속한다. 등가의 크기의 엘리먼트가 주어질 때, 축의 개수를 증가시키면 힌지 반경을 증가시킬 수 있다. 힌지 반경을 증가시키는 다른 방법은, 동일한 개수의 축을 유지하면서 피치 직경을 증가시키는 것을 수반할 수 있다.
도 10 내지 도 16은 도 2 내지 도 9에 대하여 전술된 래디어스 힌지 어셈블리[106(A)]와 유사한 다른 래디어스 힌지 어셈블리[106(B)]를 나타낸다. 이와 같이, 간략화를 위하여 모든 엘리먼트가 여기에 재소개되지는 않는다. 접미사 “(B)”는, 전술한 구현예로부터부터 래디어스 힌지 어셈블리[106(B)]의 엘리먼트를 구별하도록 이용된다. 이 경우에, 도 14는 도 8과 유사하며 엘리먼트의 가시화에 적합한 조립 전개 사시도이다. 이러한 구현예는 9개의 스택들[202(1)(B)-202(9)(B)]을 포함한다. 다른 개수의 스택이 고려된다. 또한, 스택은 액시스 핀들[824(B)(1)-824(B)(9)], 링크 커버[836(B) and 838(B)], 및 너트[840(B)]에 의해 고정된다. 이러한 구현예는, 도 2 내지 도 9에 대하여 전술한 구현예보다 더 많은 액시스 핀, 링크 커버, 너트를 사용한다. 그러나, 기능은 유사하게 유지된다. 이와 같이, 이러한 엘리먼트는 도 10 내지 도 16에 대하여 상세히 논의되지 않는다. 이러한 구현예에서의 엘리먼트의 수량 및 도면 페이지의 제약으로 인하여, 예시적인 스택들[202(1)(B) 및 202(2)(B)]은, 더 많은 룸이 특유한 엘리먼트들을 라벨링하기 위하여 도면 페이지에서 이용될 수 있도록 도 15에 대하여 별개로 도시된다.
도 15로부터 인식될 수 있는 바와 같이, 개별 스택(202)의 타이밍 링크 엘리먼트(806)는 제1 및 제2 타이밍 링크 엘리먼트(806)를 포함한다. 예컨대, 스택[202(1)(B)]은 제1 타이밍 링크 엘리먼트[806(1)(B)(1) 및 806(1)(B)(2)]을 포함하고, 스택[202(2)(B)]은 제1 타이밍 링크 엘리먼트[806(2)(B)(1) 및 806(2)(B)(2)]를 포함한다. 제1 스택[202(1)(B)]에 대하여, 제1 타이밍 링크 엘리먼트[806(1)(B)(1)]의 제1 단부(814)는, 디스플레이부 엘리먼트[804(1)(B)]의 단자 단부[810(1)(B)]와 맞물리지 않는다. 제2 단부(816)는 제2 타이밍 링크 엘리먼트[806(1)(B)(2)]의 제1 단부(814)와 맞물릴 수 있다. 제2 타이밍 링크 엘리먼트[806(1)(B)(2)]의 제2 단부(816)는 입력부 엘리먼트[808(1)(B)]의 단자 단부[812(1)(B)]와 맞물릴 수 있다. 제2 스택[202(B)(2)]에 대하여, 제1 타이밍 링크 엘리먼트[806(2)(B)(1)]의 제1 단부(814)는 노-슬립 일-대-일 회전 맞물림으로 디스플레이 엘리먼트[804(2)(B)]와 맞물릴 수 있다. 제1 타이밍 링크 엘리먼트[806(2)(B)(1)]의 제2 단부(816)는, 노-슬립 일-대-일 회전 맞물림으로 제2 타이밍 링크 엘리먼트[806(2)(B)(2)]의 제1 단부(814)와 맞물릴 수 있고, 제2 타이밍 링크 엘리먼트[806(2)(B)(2)]의 제2 단부(816)는 입력부 엘리먼트[808(2)(B)]의 단자 단부[812(2)(B)]와 맞물릴 수 있다. 이러한 맞물림의 각각은, 래디어스 힌지 어셈블리가 복수의 축을 중심으로 동시에 회전하는 단일 유닛으로서 기능하도록, 노-슬립 일-대-일 회전 맞물림을 제공할 수 있다. 예를 들어, 도 14에 예시된 예에서, 복수의 축의 회전은, 액시스 핀[824(B)(1)-824(B)(5)]에 의해 규정되는 반면에 도 8의 구현예에서, 복수의 축의 회전은 액시스 핀[824(1)-824(3)]에 의해 규정된다.
도 16은 래디어스 힌지 어셈블리[106(B)]의 입력부 엘리먼트[808(1)(B)], 타이밍 링크 엘리먼트[806(1)(B)(1) 및 806(1)(B)(2)], 및 디스플레이부 엘리먼트[804(1)(B)]를 나타낸다. 도 16은 래디어스 힌지 어셈블리[106(B)]가 어떻게 복수의 액시스(도시되지만 도면 페이지의 클러터(clutter)를 피하기 위하여 지정되지는 않지만 도 8에 대하여 지정되고 액시스 핀을 수용하도록 구성되는 홀에 의해 표현됨)를 중심으로 동시에 회전할 수 있는지를 나타낸다. 도 16은 0도, 90도, 135도, 180도 및 360도에서의 래디어스 힌지 어셈블리[106(B)]를 나타낸다. 또한, 래디어스 힌지 어셈블리는 최소 굽힘 반경 r을 유지하면서 이러한 회전을 달성할 수 있다. 이 경우에, 굽힘 반경은 사이(intervening) 값에 대하여 더 높은 값을 가지면서 0도 및 360에서 최소값이 된다. 래디어스 힌지 어셈블리가 전체 360도[또는 심지어 조금 더 큰 각도(예컨대, 약 365도)] 회전할 수 있는 반면에, 예컨대 135도 또는 180도와 같은 특정 값에서의 회전을 제한하는 기계적 스톱들이 포함될 수 있다는 점에 주목해야 한다. 등가의 크기의 엘리먼트가 주어지면, 최소 굽힘 반경은 더 많은 타이밍 링크 엘리먼트(806)를 부가함으로써 커질 수 있다. 예컨대, 스택 당 단일 타이밍 링크 엘리먼트를 사용하는 도 4를 스택 당 2개의 링크 엘리먼트를 사용하는 도 11를 비교한다.
요컨대, 본 발명의 래디어스 힌지 어셈블리 구현예는 360도 관절(articulation)을 허용하는 심리스형 힌지를 제공할 수 있다. 이러한 설계는, 타이밍 기어의 사용을 통한 별개의 위치에서의 인덱스와 원하는 위치를 유지하기 위한 마찰에 대한 필요성 없이, 디바이스 스크린으로 하여금 베이스에 대하여 360도로 관절 연결되게 할 수 있다. 래디어스 힌지 어셈블리 구현예는 메카니즘을 숨기기 위하여 엘라스토머 또는 패브릭 내에 내장될 수 있다. 360도 관절은 상기 디바이스로 하여금 랩탑, 스탠드, 텐트, 및/또는 테블릿 모드로 구성되게 할 수 있다.
래디어스 힌지 어셈블리는 관절의 전체 범위를 통하여 힌지의 곡률을 제어하기 위하여 타이밍 기어링을 가진 마찰 힌지로서 고려될 수 있다. 기어링은 마찰 엘리먼트 전체에 걸쳐서 마찰 필요조건을 확산시키기 위하여 개별 타이밍 링크 엘리먼트들을 함께 결합할 수 있다. 엘리먼트들은 기어, 링키지, 및 마찰 엘리먼트로서 3개의 임무를 제공할 수 있다.
래디어스 힌지 어셈블리의 개별적인 엘리먼트는, 그 중에서도, 시트 금속, 다이 캐스트 금속, 및/또는 몰딩된 플라스틱과 같은 여러가지 재료, 또는 이러한 재료의 임의의 조합으로 제조될 수 있다. 스택들은 더 큰 부하에 대하여 더 큰 마찰을 생성하도록 부가될 수 있다.
요컨대, 상기 논의는, 힌지 부분을 가지는 컴퓨팅 디바이스와 같은 디바이스에 관한 것이다. 하나의 예는 디스플레이 스크린을 포함하는 디스플레이부와 입력 디바이스를 포함하는 입력부를 포함할 수 있다. 이러한 예는 또한, 제1 및 제2 부분을 회전가능하게 고정하는 래디어스 힌지 어셈블리를 포함할 수 있다. 래디어스 힌지 어셈블리는, 제1 및 제2 부분 사이에서 360도의 상대적 회전을 허용할 수 있는 곡선형 관절을 제공하도록 구성될 수 있다.
다른 예는 제1 부분 및 제2 부분을 포함할 수 있다. 제1 부분 및 제2 부분의 각각은 전도체에 의해 서로 연결되는 전자 구성요소를 포함할 수 있다. 이러한 예는 또한, 제1 및 제2 부분을 회전가능하게 고정하는 래디어스 힌지 어셈블리를 포함할 수 있다. 래디어스 힌지 어셈블리는 적어도 제1 및 제2 오프셋 인접 스택을 포함할 수 있다. 상기 적어도 제1 및 제2 오프셋 인접 스택은, 제1 부분과 제2 부분 사이의 전도체에 대한 최소 굽힘 반경을 유지하면서 서로에 대한 상기 제1 및 제2 부분의 회전을 전체적으로 제어할 수 있다.
또 다른 예는 디스플레이 스크린을 포함하는 디스플레이부와 입력 디바이스를 포함하는 입력부를 포함할 수 있다. 이러한 예는 또한, 디스플레이부와 입력부를 회전가능하게 고정하는 힌지 어셈블리를 포함할 수 있다. 흰지 어셈블리는 적어도 제1 및 제2 인접 오프셋 스택을 포함할 수 있다. 개별 스택은, 디스플레이부 엘리먼트, 타이밍 링크 엘리먼트, 및 입력부 엘리먼트를 포함할 수 있다. 타이밍 링크 엘리먼트는 일반적으로 대향하는 제1 및 제2 단부와 상기 제1 단부를 관통하여 형성된 제1 홀과 상기 제2 단부를 관통하여 형성된 제2 홀을 가질 수 있다. 액시스 핀은, 제1 스택의 타이밍 링크 엘리먼트의 제2 홀과 상기 제1 스택에 대한 오프셋 방식으로 제2 스택을 고정할 수 있는 제2 스택의 타이밍 링크 엘리먼트의 제1 홀을 관통할 수 있다. 오프셋 방식은, 제1 스택의 타이밍 링크 엘리먼트의 제2 단부와 제2 스택의 타이밍 링크 엘리먼트의 제1 단부의 피치 직경에 의해 규정될 수 있다.
추가의 예들
예시적인 컴퓨팅 디바이스는, 디스플레이 스크린을 포함하는 디스플레이부와, 상기 디스플레이부 및 입력부를 회전가능하게 고정하는 힌지 어셈블리 및 입력 디바이스를 포함하는 입력부를 포함할 수 있다. 힌지 어셈블리는, 적어도 제1 및 제2 인접 오프셋 스택을 포함할 수 있고, 개별 스택은 디스플레이부 엘리먼트, 타이밍 링크 엘리먼트, 및 입력부 엘리먼트를 포함한다. 타이밍 링크 엘리먼트는 일반적으로 대향하는 제1 및 제2 단부와 상기 제1 단부를 관통하여 형성된 제1 홀 및 제2 단부를 관통하여 형성된 제2 홀을 가진다. 힌지 어셈블리는 또한, 제1 스택의 타이밍 링크 엘리먼트의 제2 홀과 상기 제1 스택에 관한 오프셋 방식으로 제2 스택을 고정하는 제2 스택의 타이밍 링크 엘리먼트의 제1 홀을 관통하는 액시스 핀을 포함할 수 있다. 오프셋 방식은 제1 스택의 타이밍 링크 엘리먼트의 제2 단부와 제2 스택의 타이밍 링크 엘리먼트의 제1 단부의 피치 직경에 의해 규정된다.
상기 및/또는 이하의 예의 컴퓨팅 디바이스에서, 입력부는 하우징을 포함하며, 입력부는 상기 하우징에 고정된다.
상기 및/또는 이하의 예의 컴퓨팅 디바이스에서, 디스플레이부는 하우징을 포함하며, 상기 디스플레이부 엘리먼트는 상기 하우징에 고정된다.
상기 및/또는 이하의 예의 컴퓨팅 디바이스에서, 힌지 어셈블리는 서로에 대하여 상기 디스플레이부와 입력부의 360도 회전을 허용하도록 구성된다.
상기 및/또는 이하의 예의 컴퓨팅 디바이스에서, 힌지 어셈블리는, 디스플레이부와 입력부가 이들 사이에 비교적 작은 각도를 규정하고, 각도가 더 커지게 될 때 계속해서 더 큰 저항을 규정할 때, 회전에 대한 더 적은 저항을 제공하는 프로그레시브 힌지이다.
상기 및/또는 이하의 예의 컴퓨팅 디바이스에서, 각 스택은 단일 타이밍 링크 엘리먼트를 포함하며, 각 스택은 복수의 직렬 배열된 타이밍 링크 엘리먼트를 포함한다.
상기 및/또는 이하의 예의 컴퓨팅 디바이스에 있어서, 각 스택은 단일 타이밍 링크 엘리먼트를 포함하며, 단일 타이밍 링크 엘리먼트의 각 단부는 기어화되거나 제1 또는 제2 단부 중 단지 하나가 기어화된다.
상기 및/또는 이하의 예의 컴퓨팅 디바이스에서, 제1 스택에 대하여, 타이밍 링크 엘리먼트의 제1 단부는 디스플레이부 엘리먼트와 맞물리지 않으며, 제2 단부는 노-슬립 일-대-일 회전 맞물림으로 입력부 엘리먼트와 맞물리며, 제2 스택에 대하여, 타이밍 링크 엘리먼트의 제1 단부는, 노-슬립 일-대-대 회전 맞물림으로 디스플레이부 엘리먼트와 맞물리며, 제2 단부는 입력부 엘리먼트와 맞물리지 않는다.
상기 및/또는 이하의 예의 컴퓨팅 디바이스에서, 액시스 핀은 제1 액시스 핀을 포함하며, 또한 제2 스택의 디스플레이부 엘리먼트 내의 홀과 제1 스택의 타이밍 링크 엘리먼트의 제1 단부 내의 홀을 관통하는 제2 액시스 핀 그리고 상기 제2 스택의 타이밍 링크 엘리먼트의 제2 단부 내의 홀과 상기 제1 스택의 입력부 엘리먼트 내의 홀을 관통하는 제3 액시스 핀을 포함한다.
상기 및/또는 이하의 예의 컴퓨팅 디바이스에서, 제1 액시스 핀, 제2 액시스 핀, 및 제3 액시스 핀은 마찰 결합을 생성하기 위하여 제1 및 제 2 스택 내의 홀과 비교하여 너무 커진다.
상기 및/또는 이하의 예의 컴퓨팅 디바이스에서, 제1 액시스 핀, 제2 액시스 핀 및 제3 액시스 핀은 제1 및 제2 스택을 서로 압축한다.
상기 및/또는 이하의 예의 컴퓨팅 디바이스에서, 제1 액시스 핀, 제2 액시스 핀 및 제3 액시스 핀은, 서로에 대하여 제1 및 제2 스택을 압축하도록 단단히 조여질 수 있는 너트 나사를 수용하는 볼트 나사를 포함한다.
상기 및/또는 이하의 예의 컴퓨팅 디바이스에서, 제2 액시스 핀 및 제3 액시스 핀은, 제1 액시스 핀의 대향 측부에 있고, 상기 제2 액시스 핀에 인접하며 제1 액시스 핀에 대하여 말단에 있는 제4 액시스 핀과, 제3 액시스 핀에 인접하며 제1 액시스 핀에 대하여 말단에 있는 제5 액시스 핀을 포함한다. 상기 제4 액시스 핀은, 제2 스택의 디스플레이부 엘리먼트 내의 제2 홀과 제1 스택의 디스플레이부 엘리먼트 내의 홀을 관통하며, 상기 제5 액시스 핀은, 제2 스택의 입력부 엘리먼트 내의 홀과 제1 스택의 입력부 엘리먼트의 제2 홀을 관통한다. 제2 및 제4 액시스 핀은, 제1 및 제2 스택의 각 측부 상에 공동 링크 커버를 공유하며, 제1 액시스 핀과 제3 액시스 핀은 제1 및 제2 스택의 각 측부 상에 다른 공동 링크 커버를 공유한다.
상기 및/또는 이하의 예의 컴퓨팅 디바이스에서, 개별 스택의 타이밍 링크 엘리먼트는, 제1 스택에 대하여, 제1 및 제2 타이밍 링크 엘리먼트를 포함한다. 제1 타이밍 링크 엘리먼트의 제1 단부는, 디스플레이부 엘리먼트와 맞물리지 않으며 제2 단부는 노-슬립 일-대-일 회전 맞물림으로 제2 타이밍 링크 엘리먼트의 제1 단부와 맞물리고, 제2 타이밍 링크 엘립먼트의 제2 단부는 노-슬립 일-대-일 회전 맞물림으로 입력부 엘리먼트와 맞물리며, 제2 스택에 대하여, 제1 타이밍 링크 엘리먼트의 제1 단부는 노-슬립 일-대-일 회전 맞물림으로 디스플레이부 엘리먼트와 맞물리고, 제1 타이밍 링크 엘리먼트의 제2 단부는 노-슬립 일-대-일 회전 맞물림으로 제2 타이밍 링크의 제1 단부와 맞물리며, 상기 제2 타이밍 링크 엘리먼트의 제2 단부는 입력부 엘리먼트와 맞물리지 않는다.
예시적인 컴퓨팅 디바이스는, 디스플레이 스크린을 포함하는 디스플레이부와, 입력 디바이스를 포함하는 입력부와, 상기 디스플레이부와 입력부를 회전가능하게 고정하는 래디어스 힌지 어셈블리를 포함하며, 상기 디스플레이부와 입력부 사이에 360도의 상대적인 회전을 허용하는 곡선형 관절을 제공하도록 구성된다.
상기 및/또는 이하의 예의 컴퓨팅 디바이스에서, 래디어스 힌지 어셈블리는 가늘고 긴 평행한 액시스 핀의 세트를 중심으로 회전하고, 상기 곡선형 관절은 액시스 핀의 긴 축을 가로질러 보여진다.
상기 및/또는 이하의 예의 컴퓨팅 디바이스에서, 래디어스 힌지 어셈블리는, 360도의 상대적인 회전을 위한 곡선형 관절의 곡률을 제어하는 타이밍 기어링을 포함한다.
상기 및/또는 이하의 예의 컴퓨팅 디바이스에서, 입력 디바이스는, 터치 패드, 키보드, 및/또는 터치 감지 디스플레이 스크린을 포함한다.
예시적인 컴퓨팅 디바이스는, 전자 구성요소를 포함하며, 제2 전자 구성요소를 포함하는 제2 부분에 전도체에 의해 전기적으로 연결되는 제1 부분과, 제1 부분 및 제2 부분을 회전가능하게 고정하는 래디어스 힌지 어셈블리를 포함한다. 래디어스 힌지 어셈블리는, 제1 부분과 제2 부분 사이의 전도체에 대한 최소 굽힘 반경을 유지하면서 서로에 대한 제1 및 제2 부분의 회전을 전체적으로 제어하는 적어도 제1 및 제2 오프셋 인접 스택을 포함한다.
상기 및/또는 이하의 예의 컴퓨팅 디바이스에서, 힌지 어셈블리는, 0도 내지 360 도의 회전을 허용하고, 최소 굽힘 반경은 0도 내지 360도에서 발생하고, 굽힘 반경은 최소 굽힘 반경으로부터 중간 정도 값을 증가시킨다.
예시적인 방법
래디어스 힌지 어셈블리를 위한 제조, 조립, 및 사용의 여러 가지 방법은 상기 도 1 내지 도 16와 관련하여 위에 도시된 것을 휠씬 능가하도록 고려된다.
결론
래디어스 힌지 어셈블리에 속하는 기술, 방법, 디바이스, 시스템 등이, 구조적 특징 및/또는 방법론적 행위에 특유한 언어로 설명되었지만, 첨부된 청구범위에 규정된 특허 청구 대상은 반드시 설명된 특유한 특징 또는 행위로 제한되지는 않음을 이해하여야 한다. 오히려, 특유한 특징 및 행위는, 청구된 방법, 디바이스, 시스템 등을 구현하는 예시적인 형태로서 개시된다.

Claims (15)

  1. 컴퓨팅 디바이스에 있어서,
    디스플레이 스크린을 포함하는 디스플레이부와 입력 디바이스를 포함하는 입력부와,
    상기 디스플레이부와 상기 입력부를 회전가능하게 고정하는 힌지 어셈블리
    를 구비하며,
    상기 힌지 어셈블리는,
    적어도 제1 및 제2 인접 오프셋 스택으로서, 개별 스택은 디스플레이부 엘리먼트, 타이밍 링크 엘리먼트, 및 입력부 엘리먼트를 포함하며, 상기 타이밍 링크 엘리먼트는 일반적으로 대향하는 제1 및 제2 단부와 상기 제1 단부를 관통하여 형성된 제1 홀(818) 및 제2 단부를 관통하여 형성된 제2 홀을 가지는 것인, 적어도 제1 및 제2 인접 오프셋 스택과,
    제1 스택의 타이밍 링크 엘리먼트의 제2 홀과 상기 제1 스택에 대한 오프셋 방식으로 제2 스택을 고정하는 제2 스택의 타이밍 링크 엘리먼트의 제1 홀을 관통하는 액시스 핀(axis pin)으로서, 상기 오프셋 방식은, 상기 제1 스택의 상기 타이밍 링크 엘리먼트의 제2 단부와 상기 제2 스택의 상기 타이밍 링크 엘리먼트의 제1 단부의 피치 직경에 의해 규정되는 것인 컴퓨팅 디바이스.
  2. 제1항에 있어서, 상기 입력부는 하우징을 구비하며, 상기 입력부 엘리먼트는 상기 하우징에 고정되는 것인 컴퓨팅 디바이스.
  3. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이부는 하우징을 구비하며, 상기 디스플레이부 엘리먼트는 상기 하우징에 고정되는 것인 컴퓨팅 디바이스.
  4. 제1항에 있어서, 상기 힌지 어셈블리는, 서로에 대하여 상기 디스플레이부와 상기 입력부의 360도의 회전을 허용하도록 구성되는 것인 컴퓨팅 디바이스.
  5. 제1항에 있어서, 상기 힌지 어셈블리는, 디스플레이부와 입력부가 이들 사이에 비교적 작은 각도를 규정하고, 각도가 더 커지게 될 때 계속해서 더 큰 저항을 규정할 때, 회전에 대한 더 적은 저항을 제공하는 프로그레시브 힌지인 것인 컴퓨팅 디바이스.
  6. 제1항에 있어서, 각 스택은 단일 타이밍 링크 엘리먼트를 포함하거나, 각 스택은 복수의 직렬 배열된 타이밍 링크 엘리먼트를 포함하는 것인 컴퓨팅 디바이스.
  7. 제1항에 있어서, 각 스택은 단일 타이밍 링크 엘리먼트를 포함하며, 상기 단일 타이밍 링크 엘리먼트의 각 단부는 기어화되거나 상기 제1 또는 제2 단부 중 단지 하나가 기어화되는 것인 컴퓨팅 디바이스.
  8. 제1항에 있어서, 제1 스택에 대하여, 상기 타이밍 링크 엘리먼트의 제1 단부는 디스플레이부 엘리먼트와 맞물리지 않으며, 상기 제2 단부는 노-슬립 일-대-일 회전 맞물림으로 입력부 엘리먼트와 맞물리며, 제2 스택에 대하여, 상기 타이밍 링크 엘리먼트의 제1 단부는, 노-슬립 일-대-대 회전 맞물림으로 디스플레이부 엘리먼트와 맞물리며, 상기 제2 단부는 입력부 엘리먼트와 맞물리지 않는 것인 컴퓨팅 디바이스.
  9. 제8항에 있어서, 상기 액시스 핀은, 제1 액시스 핀을 구비하며, 또한 상기 제2 스택의 디스플레이부 엘리먼트 내의 홀과 상기 제1 스택의 타이밍 링크 엘리먼트의 제1 단부 내의 홀을 관통하는 제2 액시스 핀, 그리고 상기 제2 스택의 타이밍 링크 엘리먼트의 제2 단부 내의 홀과 상기 제1 스택의 입력부 엘리먼트 내의 홀을 관통하는 제3 액시스 핀을 구비하는 것인 컴퓨팅 디바이스.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 액시스 핀, 상기 제2 액시스 핀, 및 상기 제3 액시스 핀은, 마찰결합을 생성하도록 제1 및 제2 스택 내의 홀과 비교하여 매우 커지는 것인 컴퓨팅 디바이스.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제1 액시스 핀, 상기 제2 액시스 핀 및 상기 제3 액시스 핀은 서로에 대하여 제1 및 제2 스택을 압축하는 것인 컴퓨팅 디바이스.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 액시스 핀, 상기 제2 액시스 핀 및 상기 제3 액시스 핀은 서로에 대하여 제1 스택과 제2 스택을 압축하도록 조여질 수 있는 너트 나사를 수용하는 볼트 나사를 구비하는 것인 컴퓨팅 디바이스.
  13. 컴퓨팅 디바이스에 있어서,
    디스플레이 스크린을 포함하는 디스플레이부 및 입력 디바이스를 포함하는 입력부와,
    상기 디스플레이부 및 입력부를 회전가능하게 고정하며, 상기 디스플레이부와 입력부 사이에서 360도의 상대적인 회전을 허용하는 곡선형 관절을 제공하도록 구성되는 래디어스 힌지를 포함하는 컴퓨팅 디바이스.
  14. 제13항에 있어서, 상기 래디어스 힌지 어셈블리는 가늘고 긴(elongate) 평행한 액시스 핀의 세트를 중심으로 회전하고, 상기 곡선형 관절은 상기 액시스 핀의 장축을 가로질러 보여지는 것인 컴퓨팅 디바이스.
  15. 제13항에 있어서, 상기 래디어스 힌지 어셈블리는, 360도의 상대 회전을 위한 곡선형 관절의 곡률을 제어하는 타이밍(timed) 기어링을 포함하는 것인 컴퓨팅 디바이스.
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