KR20200139066A - 탄성구동체 - Google Patents

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KR20200139066A
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박현민
우윤제
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    • H04M1/0208—Portable telephones comprising a plurality of mechanically joined movable body parts, e.g. hinged housings characterized by the relative motions of the body parts
    • H04M1/0214—Foldable telephones, i.e. with body parts pivoting to an open position around an axis parallel to the plane they define in closed position
    • H04M1/0216—Foldable in one direction, i.e. using a one degree of freedom hinge

Abstract

본 발명은 탄성구동체에 관한 것으로, 더욱 자세히 설명하면 접혀질 수 있을 정도로 플렉서블한 디스플레이 패널이 설치되고, 2 개의 바디부가 서로 연결되는 가운데 부분이 접혀지는 폴더블 디스플레이장치에 설치되어 각각의 바디부가 접혀지거나 펼쳐지는 동안에 각각의 바디부에 대해 일정한 탄성력을 부여하는 탄성구동체에 관한 것이다.

Description

탄성구동체{Elastic Device}
본 발명은 탄성구동체에 관한 것으로, 더욱 자세히 설명하면 접혀질 수 있는 플렉서블한 디스플레이 패널이 설치되는 폴더블 디스플레이 장치에서, 2 개의 판넬부가 서로 연결되는 가운데 부분에 반자동으로 2개의 판넬부가 접혀지거나 펼쳐지도록 하는 탄성구동체가 설치되어 폴더블 디스플레이 장치가 모터 등의 장치없이 접혀지거나 펼쳐지게 하는 탄성구동체에 관한 것이다.
이동 단말기는 다양한 기능을 수행할 수 있도록 구성될 수 있다. 그러한 다양한 기능들의 예로 데이터 및 음성통신 기능, 카메라를 통해 사진이나 동영상을 촬영하는 기능, 음성 저장 기능, 스피커 시스템을 통한 음악 파일의 재생 기능, 이미지나 비디오의 디스플레이 기능 등이 있다.
일부 이동 단말기는 게임을 실행할 수 있는 추가적 기능을 포함하고, 다른 일부 이동 단말기는 멀티미디어 기기로서 구현되기도 한다. 더욱이 최근의 이동단말기는 방송이나 멀티캐스트(multicast) 신호를 수신하여 비디오나 텔레비전 프로그램을 시청할 수 있다.
상기 기능에 부가하여 현재 이동 단말기의 기능을 지지하고 증대하기 위한 노력들이 계속되고 있다. 상술한 노력은 이동 단말기를 형성하는 구조적인 구성요소의 변화 및 개량뿐만 아니라 소프트웨어나 하드웨어의 추가 및 개량도 포함한다.
일반적으로 이동 단말기에서 디스플레이 모듈은 이동 단말기에서 처리되는 정보를 표시한다. 예를 들어 이동 단말기가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다.
그리고 이동 단말기가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI 를 표시한다. 상기 디스플레이 모듈은 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 등으로 구성될 수 있다.
그 중에서 플렉시블 디스플레이(flexible display)(또는 플렉시블 LCD)는 모양을 마음대로 변형할 수 있다는 장점 때문에 현재 그 연구가 본격화되고 있다. 하지만, 현재 공상영화에서 보여주는 것처럼 완전히 종이와 같은 디스플레이를 두루마리처럼 가지고 다니기까지는 앞으로 많은 시간이 걸릴 것으로 보여진다.
따라서, 플렉시블 디스플레이의 개발이 진행되어 사용이 본격적으로 활성화되기 전까지는 과도기적 형태가 많이 사용될 것이며 이 형태는 현재의 단말기 구조와 크게 다르지 않을 것이다. 또한, 현재 개발되고 있는 플렉시블 디스플레이가 이동 단말기에 사용될 때 그 사용 형태 및 그 보호방법에 대하여 기술할 필요성이 대두된다.
본 발명에 따른 탄성구동체와 유사한 특허문헌으로는 2010년03월19일에 특허등록된 특허등록 제 10-0949839, 발명의 명칭: 휴대 단말기용 휴대장치가 있다. 또한, 공개특허 10-2018-0010019 (공개일자 2018년01월30일) , 발명의 명칭: 절첩식 디스플레이 장치가 있다.
본 발명은 접혀질 수 있는 플렉서블한 디스플레이 패널이 설치되는 폴더블 디스플레이 장치에서, 2 개의 판넬부가 서로 연결되는 가운데 부분에 반자동으로 2개의 판넬부가 접혀지거나 펼쳐지도록 하는 탄성구동체가 설치되어 폴더블 디스플레이 장치가 모터 등의 장치없이 접혀지거나 펼쳐지게 하는 탄성구동체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 탄성구동체는
바디 (10) 의 안쪽 좌우의 각각 설치된 안착부 (12) 에 스프링서브 어셈블리 (20) 가 각각 설치되고, 상기 스프링 서브어셉블리 (20) 는 스프링헤드 (22), 코일스프링 (24) 및 스프링케이스 (26) 가 결합되어 구성되고,
상기 스프링 서브어셈블리 (20) 의 스프링케이스 (26) 의 외측 아래면이 안착부 (12) 에 안착된 상태로 회전하게 구성되고,
상기 바디 (10) 내부에서 상하로 슬라이딩하는 슬라이드 (30) 가 바디 (10) 에 설치되면서 상기 스프링 서브어셈블리 (20) 의 스프링 헤드 (22) 가 슬라이드 (30) 의 안착부 (32) 에 각각 놓여져 회전할 수 있도록 구성되고,
좌우 각각의 틸트링크 (40) 의 후면에는 레일구간 (42)이 개방되게 형성되고, 상기 레일구간 (42) 에는 상기 슬라이드 (30) 의 돌출된 보스 (36) 가 끼워져 이동하게 구성되는 것을 특징으로 하고,
상기 슬라이드 (30) 의 밑면에는 돌출되게 연장된 레일 (34) 이 형성되고, 상기 레일 (34) 이 바디 (10) 에 연장된 홈으로 형성된 레일가이드 (14) 를 따라 슬라이딩되게 구성되고,
상기 슬라이드 (30) 가 상기 바디 (10) 상에서 움직일때 상기 스프링서브 어셈블리 (20) 에 의해 탄성력을 받도록 구성되는 것을 특징으로 하고,
상기 좌우의 틸트링크 (40) 중간부분에는 서브링크 (50) 가 설치되고, 상기 좌우의 틸트링크 (40) 가 서브링크에 끼워진 상태에서 서브링크 (40) 의 둥근 홈을 따라 회전하도록 구성되는 것을 특징으로 하고,
상기 슬라이드 (30) 가 움직이는 방향과 직각으로 스프링 서브어셈블리 (20) 의 탄성력이 가해지는 부분이 상기 슬라이드 (30) 가 상기 바디 (10) 에서 상하로 움직이지 않도록 힘을 받는 임계점이 되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 탄성구동체는 특히, 2개의 판넬부가 접히는 폴더블한 디스플레이 장치에서 접혀지는 부분에 설치되어, 사용자가 폴더블 디스플레이장치의 판넬부를 접으려 하는 경우에 한쌍의 판넬을 약 1/2 정도를 접게되면 그 후에는 자동으로 2 개의 판넬부가 완전히 접혀지게 되고, 또한 접혀져 있는 판넬부를 펼치려고 하는 경우에 2 개의 판넬부를 약 1/2 정도 펼치게 되면 나머지 부분은 자동적으로 완전히 펼쳐지게 되는 현저한 효과를 가지는 것으로, 모터를 사용하지 않더라도 반자동으로 폴더블한 디스플레이 장치가 펼쳐지거나 접혀지게 하는 특징을 가진다.
본 발명의 탄성구동체 때문에 사용자가 느끼기게 현저하게 부드럽게 폴더블 디스플레이 장치의 판넬이 펼쳐지고 덮혀지지는 효과가 있다. 따라서 스마트폰 등의 이동식 단말기로 사용되는 폴더블 디스플레이장치를 사용하는 사용자는 제품이 고급화되어 있다는 것을 느낄 수 있는 장점이 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 탄성구동체의 바디와 스프링어셈블리의 분해사시도이다.
도 2 는 도 1 에서 바디에 설치된 스프링서브 어셈블리에 슬라이드가 설치되는 모습을 도시한 사시도이다.
도 3 는 본 발명에 따른 탄성구동체에서 슬라이드가 바디 안쪽에서 상하로 움직임에 따른 스프링서브 어셈블리의 동작을 도시한 동작도이다.
도 4 은 도 2 에서 본 발명에 따른 슬라이드가 조립된 상태에서 2개의 틸트링크와 서브링크가 바디에 조립되는 모습을 도시한 사시도이다.
도 5 는 도 4 에서 본 발명에 따른 2개의 틸트링크와 1개의 서브링크가 바디에 조립된 상태에서 일측면에 커버가 설치되는 모습을 도시한 사시도이다.
도 6 는 본 발명에 따른 탄성구동체가 조립이 완료된 사시도이다.
도 7 은 본 발명에 따른 탄성구동체에서 좌우의 틸트링크가 중간정도 접혀진 모습을 도시한 사시도이다.
도 8 은 본 발명에 따른 탄성구동체에서 좌우의 틸트링크가 완전히 접혀진 모습을 도시한 사시도이다.
도 9 은 본 발명에 따른 탄성구동체가 작동되는 모습을 위에서 바라본 모습을 도시한 작동사시도이다.
도 10 은 본 발명에 따른 탄성구동체가 작동되는 모습을 아래에서 바라본 모습을 도시한 작동사시도이다.
도 11 은 본 발명에 따른 탄성구동체가 폴더블 디스플레이 장치에서 접히는 부분에 위치하는 힌지부에 설치되는 모습을 도시한 조립사시도이다.
도 12 는 본 발명에 따른 탄성구동체가 폴더블 디스플레이 장치에 조립되는 모습을 도시한 조립사시도이다.
도 13 은 본 발명에 따른 탄성구동체가 폴더블 디스플레이 장치에 설치된 상태에서 좌우의 판넬이 펼쳐진 모습을 도시한 사시도이다.
도 14 는 본 발명에 따른 탄성구동체가 폴더블 디스플레이 장치에 설치된 상태에서 좌우의 판넬이 중간정도 접혀진 모습을 도시한 사시도이다.
도 15 는 본 발명에 따른 탄성구동체가 폴더블 디스플레이 장치에 설치된 상태에서 좌우의 판넬이 완전히 접혀진 모습을 도시한 사시도이다.
도 1 은 본 발명에 따른 탄성구동체의 바디와 스프링어셈블리의 분해사시도이다.
도 1 을 참조하면, 본 발명에 따른 바디 (10) 의 안쪽 좌우의 각각 설치된 안착부 (12) 에 스프링서브 어셈블리 (20) 가 각각 설치된다. 본 발명에 따른 스프링서브 어셉블리 (20) 는 스프링헤드 (22), 코일스프링 (24) 및 스프링케이스 (26) 가 결합되어 구성된다.
본 발명에 따른 스프링서브 어셈블리 (20) 의 스프링케이스 (26) 의 외측 아래면이 안착부 (12) 에 안착된 상태로 회전하게 구성된다.
도 2 는 도 1 에서 바디에 설치된 스프링서브 어셈블리에 슬라이드가 설치되는 모습을 도시한 사시도이다.
도 2 를 참조하면, 본 발명에 따른 바디 (10) 내부에서 상하로 슬라이딩하는 슬라이드 (30) 가 바디 (10) 에 설치되면서 스프링서브 어셈블리 (20) 의 스프링 헤드 (22) 가 슬라이드 (30) 의 안착부 (32) 에 각각 놓여져 회전할 수 있도록 구성된다.
본 발명의 슬라이드 (30) 의 밑면에는 돌출되게 연장된 레일 (34) 이 형성되고, 상기 레일 (34) 이 바디 (10) 에 연장된 홈으로 형성된 레일가이드 (14) 를 따라 슬라이딩되게 구성된다.
본 발명의 슬라이드 (30) 가 본 발명의 바디 (10) 상에서 움직일때 본 발명의 스프링서브 어셈블리 (20) 에 의해 일정한 탄성력을 받도록 구성된다.
도 3 는 본 발명에 따른 탄성구동체에서 슬라이드가 바디 안쪽에서 상하로 움직임에 따른 스프링서브 어셈블리의 동작을 도시한 동작도이다.
도 3 을 참조하면, 본 발명에 따른 슬라이드 (30) 가 바디 (10) 의 상부에 위치한 상태 (a) 에서 사용자의 외력에 의해 아래방향으로 슬라이딩하여 바디 (10) 의 중간부분 (b) 에 위치하게 되면 슬라이드 (30) 가 멈추게 되고, 중간지점 (b) 을 넘어서 아래로 사용자의 외력에 의해 슬라이드 (30) 를 밀게 되면 자동으로 바디 (10) 의 맨아래부분까지 밀리게 구성된다.
도 4 은 도 2 에서 본 발명에 따른 슬라이드가 조립된 상태에서 2개의 틸트링크와 서브링크가 바디에 조립되는 모습을 도시한 사시도이다.
도 4 를 참조하면, 좌우 각각의 틸트링크 (40) 의 후면에는 레일구간 (42)이 개방되게 형성이 된다. 본 발명의 레일구간 (42) 에는 슬라이드 (30) 의 돌출된 보스 (36) 가 끼워져 이동하게 구성된다.
본 발명에 따른 좌우의 틸트링크 (40) 중간부분에는 서브링크 (50) 가 설치되고, 본 발명의 좌우의 틸트링크 (40) 가 서브링크에 끼워진 상태에서 서브링크 (40) 의 둥근 홈을 따라 회전하도록 구성된다.
도 5 는 도 4 에서 본 발명에 따른 2개의 틸트링크와 1개의 서브링크가 바디에 조립된 상태에서 일측면에 커버가 설치되는 모습을 도시한 사시도이다.
도 5 를 참조하면, 본 발명에 따른 2개의 틸트링크 (40) 와 1개의 서브링크 (50) 가 바디 (10) 에 조립된 상태에서 일측면에 커버 (60) 가 설치되어 본 발명에 따른 탄성구동체의 조립이 완료되게 구성된다.
본 발명의 각각의 틸트링크 (40) 가 바디 (10) 에 놓여진 슬라이드 (30) 위에 조립된때, 본 발명의 슬라이드 (30) 에 돌출되게 형성된 슬라이드 보스 (36) 가 틸트링크 (40) 의 레일구간 (42) 속으로 삽입되게 배치된다.
도 6 는 본 발명에 따른 탄성구동체가 조립이 완료된 사시도이다. 도 7 은 본 발명에 따른 탄성구동체에서 좌우의 틸트링크가 중간정도 접혀진 모습을 도시한 사시도이다. 도 8 은 본 발명에 따른 탄성구동체에서 좌우의 틸트링크가 완전히 접혀진 모습을 도시한 사시도이다.
도 6 내지 도 8 을 참조하면, 본 발명에 따른 한쌍의 틸트링크 (40) 가 서로 펼쳐진 상태에서 접혀지게 되면서 도 7 에 도시된 슬라이드 (30) 가 움직이는 방향과 직각으로 스프링 서브어셈블리 (20) 의 탄성력이 가해져서 본 발명의 슬라이드 (30) 가 바디 (10) 에서 상하로 움직이지 않도록 힘을 받는 임계점을 기준으로, 반자동으로 본 발명의 한쌍의 틸트링크 (40) 가 반자동으로 펼쳐지거나 또는 접혀지게 구성된다.
본 발명의 스프링 서브어셈블리 (20) 는 도 6 및 도 8 에서 서로 다른 방향으로 위치해 있다. 이는 본 발명의 슬라이드 (30) 가 바디 (10) 를 따라 이동하게 되고, 따라서 스프링 서브어셈블리 (20) 가 슬라이드 (30) 에 대해 탄성력을 가하는 방향도 같이 바뀌었기 때문이다.
도 9 는 본 발명에 따른 탄성구동체가 작동되는 모습을 위에서 바라본 모습을 도시한 작동사시도이다. 도 10 은 본 발명에 따른 탄성구동체가 작동되는 모습을 아래에서 바라본 모습을 도시한 작동사시도이다.
도 9 및 도 10 을 참조하여 본 발명에 따른 탄성구동체의 작동원리를 설명하면, 한쌍의 틸트링크 (40) 가 접혀지게 되면 틸트링크 (40) 의 후면에 형성된 레일구간 (42) 에 끼워져 있는 슬라이드 (30) 의 보스 (36) 가 레일구간 (42) 을 따라 움직이게 되고, 동시에 슬라이드 (30) 가 바디 (10) 에서 이동을 하게 된다.
본 발명의 슬라이드 (30) 는 스프링 서브어셈블리 (20) 에 의해 지속적으로 탄성력을 받게 구성된다.
본 발명의 슬라이드 (30) 가 도 9 및 도 10 의 (b) 부분에 위치한 경우에 슬라이드 (30) 가 움직이는 방향과 직각으로 스프링 서브어셈블리 (20) 의 탄성력이 가해지기 때문에 본 발명의 슬라이드 (30) 가 바디 (10) 에서 상하로 움직이지 않도록 힘을 받는 임계점이 된다.
본 발명의 슬라이드 (30) 는 도 9 및 도 10 의 (b) 부분의 위치를 경계로 상방향 또는 하방향으로 움직이게 되면, 본 발명의 한쌍의 틸트링크 (40) 가 반자동으로 열려지거나 또는 닫혀지도록 본 발명의 스프링 서브어셈블리 (20) 에 의해 탄성력을 받게 된다.
본 발명에 따른 슬라이드 (30) 에 2 개의 보스 (36) 가 설치되어 있고, 각각의 보스 (36) 가 각각의 틸트링크의 레일구간 (42) 에 끼워져 이동하기 때문에 2 개의 틸트링크 (40) 는 접혀지거나 펼쳐지는 경우에 서로 싱크가 되면서 서로 반대방향으로 동시에 회전을 하게 된다.
도 11 은 본 발명에 따른 탄성구동체가 폴더블 디스플레이 장치에서 접히는 부분에 위치하는 힌지부에 설치되는 모습을 도시한 조립사시도이다. 도 12 는 본 발명에 따른 탄성구동체가 폴더블 디스플레이 장치에 조립되는 모습을 도시한 조립사시도이다.
도 11 및 도 12 를 참조하면, 본 발명에 따른 탄성구동체는 폴더블 디스플레이 장치에서 접히는 부분에 구성되는 힌지부 (70) 에 상하로 설치된다. 본 발명의 힌지부 (70) 를 중심으로 좌우에 각각 판넬부 (7) 가 설치되고, 각각의 판넬부 (7) 위에는 사진, 동영상 등의 정보가 디스플레이 되는 플렉서블 디스플레이패널이 설치된다.
도 13 은 본 발명에 따른 탄성구동체가 폴더블 디스플레이 장치에 설치된 상태에서 좌우의 판넬이 펼쳐진 모습을 도시한 사시도이다. 도 14 는 본 발명에 따른 탄성구동체가 폴더블 디스플레이 장치에 설치된 상태에서 좌우의 판넬이 중간정도 접혀진 모습을 도시한 사시도이다. 도 15 는 본 발명에 따른 탄성구동체가 폴더블 디스플레이 장치에 설치된 상태에서 좌우의 판넬이 완전히 접혀진 모습을 도시한 사시도이다.
도 13 내지 도 15 를 참조하면, 사용자가 스마트폰, 태블릿 PC 등의 제품으로 사용되는 본 발명에 따른 탄성구동체가 폴더블 디스플레이 장치를 사용하는 도중에 좌우의 판넬부 (7) 를 접고자 하면, 좌우의 판넬부 (7) 를 접게 되면, 좌우의 판넬부 (7) 와 고정되게 설치된 도 4 에 도시된 2개의 틸트링크 (40) 가 동시에 접혀지게 되고, 도 14 에 도시된 본 발명의 스프링 서브어셈블리 (20) 의 임계점 지점 이후에는 스프링 서브어셈블리 (20) 의 탄성력에 의해 자동적으로 좌우의 판넬부 (7) 가 도 15 처럼 접히게 된다.
또한, 사용자가 본 발명에 따른 탄성구동체가 설치된 폴더블 디스플레이 장치를 사용하는 도중에 좌우의 판넬부 (7) 를 펼치고자 하면, 좌우의 판넬부 (7) 를 펼치면서 도 4 에 도시된 2개의 틸트링크 (40) 가 동시에 펼쳐지게 되고, 도 14 에 도시된 임계점이후에는 본 발명에 따른 스프링 서브어셈블리 (20) 의 탄성력에 의해 자동적으로 좌우의 판넬부 (7) 가 도 13 과 같이 완전히 펼쳐지게 구성된다.
상기에서 본 발명의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 기술되었지만, 그러한 기술은 오로지 설명을 하기 위한 것이며, 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 않되며, 본 발명에 첨부된 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.
10: 바디 20: 스프링서브어셈블리
12: 안착부 30: 슬라이드
36: 보스 40: 틸트링크
42: 레일구간 50: 서브링크

Claims (4)

  1. 바디 (10) 의 안쪽 좌우의 각각 설치된 안착부 (12) 에 스프링서브 어셈블리 (20) 가 각각 설치되고,
    상기 스프링 서브어셉블리 (20) 는 스프링헤드 (22), 코일스프링 (24) 및 스프링케이스 (26) 가 결합되어 구성되고,
    상기 스프링 서브어셈블리 (20) 의 스프링케이스 (26) 의 외측 아래면이 안착부 (12) 에 안착된 상태로 회전하게 구성되고,
    상기 바디 (10) 내부에서 상하로 슬라이딩하는 슬라이드 (30) 가 바디 (10) 에 설치되면서 상기 스프링 서브어셈블리 (20) 의 스프링 헤드 (22) 가 슬라이드 (30) 의 안착부 (32) 에 각각 놓여져 회전할 수 있도록 구성되고,
    좌우 각각의 틸트링크 (40) 의 후면에는 레일구간 (42)이 개방되게 형성되고, 상기 레일구간 (42) 에는 상기 슬라이드 (30) 의 돌출된 보스 (36) 가 끼워져 이동하게 구성되는 것을 특징으로 하는 탄성구동체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬라이드 (30) 의 밑면에는 돌출되게 연장된 레일 (34) 이 형성되고, 상기 레일 (34) 이 바디 (10) 에 연장된 홈으로 형성된 레일가이드 (14) 를 따라 슬라이딩되게 구성되고,
    상기 슬라이드 (30) 가 상기 바디 (10) 상에서 움직일때 상기 스프링서브 어셈블리 (20) 에 의해 탄성력을 받도록 구성되는 것을 특징으로 하는 탄성구동체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 좌우의 틸트링크 (40) 중간부분에는 서브링크 (50) 가 설치되고, 상기 좌우의 틸트링크 (40) 가 서브링크에 끼워진 상태에서 서브링크 (40) 의 둥근 홈을 따라 회전하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 탄성구동체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬라이드 (30) 가 움직이는 방향과 직각으로 스프링 서브어셈블리 (20) 의 탄성력이 가해지는 부분이 상기 슬라이드 (30) 가 상기 바디 (10) 에서 상하로 움직이지 않도록 힘을 받는 임계점이 되는 것을 특징으로 하는 탄성구동체.
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