KR20230120379A - 힌지 장치를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

힌지 장치를 포함하는 전자 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20230120379A
KR20230120379A KR1020220016873A KR20220016873A KR20230120379A KR 20230120379 A KR20230120379 A KR 20230120379A KR 1020220016873 A KR1020220016873 A KR 1020220016873A KR 20220016873 A KR20220016873 A KR 20220016873A KR 20230120379 A KR20230120379 A KR 20230120379A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bracket
electronic device
gear
housing
rotation
Prior art date
Application number
KR1020220016873A
Other languages
English (en)
Inventor
박중경
박정훈
신원호
유민우
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020220016873A priority Critical patent/KR20230120379A/ko
Priority to PCT/KR2023/001797 priority patent/WO2023153788A1/ko
Publication of KR20230120379A publication Critical patent/KR20230120379A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1633Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
    • G06F1/1675Miscellaneous details related to the relative movement between the different enclosures or enclosure parts
    • G06F1/1681Details related solely to hinges
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1615Constructional details or arrangements for portable computers with several enclosures having relative motions, each enclosure supporting at least one I/O or computing function
    • G06F1/1616Constructional details or arrangements for portable computers with several enclosures having relative motions, each enclosure supporting at least one I/O or computing function with folding flat displays, e.g. laptop computers or notebooks having a clamshell configuration, with body parts pivoting to an open position around an axis parallel to the plane they define in closed position
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Telephone Set Structure (AREA)

Abstract

본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 제1 하우징, 제2 하우징 및 상기 제1 하우징 및 상기 제2 하우징을 접힘 가능하게 연결하는 힌지 장치를 포함하고, 상기 힌지 장치는 제1 레일 및 상기 제1 레일과 이격되는 제2 레일을 포함하는 브라켓, 상기 브라켓의 제1 레일과 체결되어 상기 브라켓에 대해 회전하는 제1 회전부를 포함하는 제1 로테이트, 상기 브라켓의 제2 레일과 체결되어 상기 브라켓에 대해 회전하는 제2 회전부를 포함하는 제2 로테이트, 제1 기어를 포함하고, 상기 브라켓에 대하여 회전 가능하도록 상기 제1 로테이트와 연결되고 상기 제1 하우징과 연결되는 제1 암, 제2 기어를 포함하고, 상기 브라켓에 대하여 회전 가능하도록 상기 제2 로테이트와 연결되고 상기 제2 하우징과 연결되는 제2 암, 상기 제1 기어와 상기 제2 기어에 맞물려 회전하는 연동 기어, 제1 접촉부, 탄성 소재로 형성되어 상기 제1 접촉부를 상기 제1 회전부에 대해 가압하는 제1 가압 부재를 포함하고, 상기 브라켓에 배치되는 제1 제한 부재, 및 제2 접촉부, 탄성 소재로 형성되어 상기 제2 접촉부를 상기 제2 회전부에 대해 가압하는 제2 가압 부재를 포함하고, 상기 브라켓에 배치되는 제2 제한 부재를 포함할 수 있다.

Description

힌지 장치를 포함하는 전자 장치{ELECTRONIC DEVICE INCLUDING HINGE APPARATUS}
본 문서에 개시된 다양한 실시예들은, 힌지 장치를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
힌지 구조는 기구물을 회전 가능하게 연결하기 위한 구조로 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다. 예를 들어, 접힘 가능한 전자 장치에 힌지 구조가 적용될 수 있다.
전자 장치에 포함되는 구성 요소의 기술 발전에 따라, 다양한 형태의 전자 장치가 개발되고 있다. 특히, 정보를 시각적으로 표시하는 디스플레이의 기술 발전에 따라 폴딩(folding)이 가능한 디스플레이가 개발되면서, 새로운 개념의 전자 장치가 등장하고 있다.
예를 들어, 폴딩 가능한 디스플레이를 적용하여 접힘 가능한(foldable) 전자 장치를 구현할 수 있다. 이러한 새로운 폼펙터의 전자 장치가 등장하면서, 전자 장치의 하우징을 회동 가능하게 연결하는 구성 요소에 대한 기술 개발의 요구도 점차 증가하고 있다.
폴더블 전자 장치의 사용성을 증가시키기 위해, 멈춤 동작과 프리 스탑 동작이 필요할 수 있다. 멈춤 동작은 전자 장치가 완전히 접힌 상태 또는 완전히 펼친 상태에서 그 상태를 유지하는 동작을 의미할 수 있다. 프리 스탑 동작은 전자 장치가 접힘 상태에서 펼침 상태로 전환되는 과정에서 일정 이상의 외력이 작용하지 않을 때, 그 상태를 유지하는 동작을 의미할 수 있다.
폴더블 전자 장치의 멈춤 동작은 전자 장치가 완전히 접힌 상태에서는 접히는 방향으로 힘이 가해지고, 전자 장치가 완전히 펼쳐진 상태에서는 펼쳐지는 방향으로 힘이 가해져 그 상태를 유지하도록 할 수 있다. 이러한 멈춤 동작에서 가해지는 힘에 의해 사용자가 한 손으로 폴더블 전자 장치를 개폐함에 있어서 불편함이 증대될 수 있으며, 폴더블 전자 장치를 개폐하는 과정에서 사용자의 힘에 의해 디스플레이의 일부에 손상이 발생될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에서는, 폴더블 전자 장치가 비교적 단순하게 개폐될 수 있도록 폴더블 전자 장치의 힌지 장치에 모터와 같은 구동 장치를 연결할 수 있다. 이를 통해, 사용자가 폴더블 전자 장치의 외부 입력 장치(예: 버튼)를 조작함에 따라 폴더블 전자 장치가 개폐될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 제1 하우징, 제2 하우징 및 상기 제1 하우징 및 상기 제2 하우징을 접힘 가능하게 연결하는 힌지 장치를 포함하고, 상기 힌지 장치는 제1 레일 및 상기 제1 레일과 이격되는 제2 레일을 포함하는 브라켓, 상기 브라켓의 제1 레일과 체결되어 상기 브라켓에 대해 회전하는 제1 회전부를 포함하는 제1 로테이트, 상기 브라켓의 제2 레일과 체결되어 상기 브라켓에 대해 회전하는 제2 회전부를 포함하는 제2 로테이트, 제1 기어를 포함하고, 상기 브라켓에 대하여 회전 가능하도록 상기 제1 로테이트와 연결되고 상기 제1 하우징과 연결되는 제1 암, 제2 기어를 포함하고, 상기 브라켓에 대하여 회전 가능하도록 상기 제2 로테이트와 연결되고 상기 제2 하우징과 연결되는 제2 암, 상기 제1 기어와 상기 제2 기어에 맞물려 회전하는 연동 기어, 제1 접촉부, 탄성 소재로 형성되어 상기 제1 접촉부를 상기 제1 회전부에 대해 가압하는 제1 가압 부재를 포함하고, 상기 브라켓에 배치되는 제1 제한 부재, 및 제2 접촉부, 탄성 소재로 형성되어 상기 제2 접촉부를 상기 제2 회전부에 대해 가압하는 제2 가압 부재를 포함하고, 상기 브라켓에 배치되는 제2 제한 부재를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 제1 하우징, 제2 하우징, 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징을 접힘 가능하게 연결하는 적어도 하나의 힌지 장치 및 상기 적어도 하나의 힌지 장치와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 힌지 장치는, 제1 레일 및 상기 제1 레일과 이격되는 제2 레일을 포함하는 브라켓, 상기 브라켓의 제1 레일과 체결되어 상기 브라켓에 대해 회전하는 제1 회전부와 상기 제1 회전부에 형성된 제1 기어를 포함하는 제1 로테이트, 상기 브라켓의 제2 레일과 체결되어 상기 브라켓에 대해 회전하는 제2 회전부를 포함하는 제2 로테이트, 상기 제1 기어와 맞물려 회전하는 제2 기어를 포함하는 구동 장치, 제1 접촉부, 탄성 소재로 형성되어 상기 제1 접촉부를 상기 제1 회전부에 대해 가압하는 제1 가압 부재를 포함하고, 상기 브라켓에 배치되는 제1 제한 부재, 및 제2 접촉부, 탄성 소재로 형성되어 상기 제2 접촉부를 상기 제2 회전부에 대해 가압하는 제2 가압 부재를 포함하고, 상기 브라켓에 배치되는 제2 제한 부재를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 다른 전자 장치는, 제1 하우징, 제2 하우징 및 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징을 접힘 가능하게 연결하는 힌지 장치를 포함하고, 상기 힌지 장치는, 제1 레일 및 상기 제1 레일과 이격되는 제2 레일을 포함하는 브라켓, 상기 브라켓의 제1 레일과 체결되어 상기 브라켓에 대해 회전하는 제1 회전부와 상기 제1 회전부에 형성된 제1 기어를 포함하는 제1 로테이트, 상기 브라켓의 제2 레일과 체결되어 상기 브라켓에 대해 회전하는 제2 회전부와 상기 제2 회전부에 형성된 제2 기어를 포함하는 제2 로테이트, 상기 제1 기어 및 상기 제2 기어의 회전이 연동되도록 상기 제1 기어 및 상기 제2 기어와 맞물리는 아이들 기어, 및 상기 아이들 기어를 회전시키는 구동 장치를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에서는, 폴더블 전자 장치가 비교적 단순하게 개폐될 수 있도록 폴더블 전자 장치의 힌지 장치에 모터와 같은 구동 장치를 연결할 수 있다. 이를 통해, 사용자는 폴더블 전자 장치의 외부 입력 장치(예: 버튼)를 조작함에 따라 힌지 장치와 연결된 구동 장치를 작동시켜 폴더블 전자 장치를 개폐할 수 있다.
따라서, 사용자가 수동으로 폴더블 전자 장치를 개폐하지 않을 수 있어, 폴더블 전자 장치의 사용성이 증대될 수 있다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2a는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 정면도이다.
도 2b는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 2c는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치가 접힌 상태의 사시도이다.
도 3a는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 분리 사시도이다.
도 3b는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 힌지 장치가 전자 장치에 조립된 상태를 나타낸 도면이다.
도 4a는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 힌지 장치의 사시도이다.
도 4b는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 힌지 장치의 평면도, 측면도이다.
도 4c는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 힌지 장치의 분리 사시도이다.
도 5는 도 4a에 도시된 B - B 선을 따라 힌지 장치를 절개한 단면도이다.
도 6a는, 전자 장치가 접힘 상태에 있을 때, 힌지 장치의 작동을 설명하는 도면이다.
도 6b는, 전자 장치가 중간 상태에 있을 때, 힌지 장치의 작동을 설명하는 도면이다.
도 6c는, 전자 장치가 펼침 상태에 있을 때, 힌지 장치의 작동을 설명하는 도면이다.
도 6d는, 전자 장치가 펼침 상태에 있을 때, 힌지 장치의 회전부에 오목하게 형성된 멈춤부와 제한 부재의 롤러가 접촉된 상태를 나타낸 도면이다.
도 7는, 디스플레이 모듈에서 발생된 토크, 전동 장치에서 발생된 토크 및 제한 부재에서 발생된 토크를 나타낸 도표이다.
도 8a는, 전자 장치의 펼침 동작에 대한 프로세서 순서도이다.
도 8b는, 전자 장치의 닫힘 동작에 대한 프로세서 순서도이다.
도 9a는, 본 문서에 개시된 다른 실시예에 따른 힌지 장치의 분리 사시도이다.
도 9b는, 본 문서에 개시된 다른 실시예에 따른 힌지 장치의 정면도이다.
도 10a는, 본 문서에 개시된 또 다른 실시예에 따른 힌지 장치의 정면도이다.
도 10b는, 본 문서에 개시된 또 다른 실시예에 따른 힌지 장치의 기어 연동 구조를 나타낸 도면이다.
도 10c는, 도 10a의 측면도이다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야한다.
도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나",“또는 B 중 적어도 하나,”"A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,”및 “또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, “기능적으로” 또는 “통신적으로”라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, “커플드” 또는 “커넥티드”라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
이하 설명에서는, 동일하거나 유사한 구성 요소에 대하여 별도로 표시한 경우를 제외하고는 모두 동일한 부재 번호를 사용하도록 한다. 또한, 동일한 부재 번호에 대한 설명은 생략될 수 있다.
도 2a는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 정면도이다. 도 2b는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다. 도 2c는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치가 접힌 상태의 사시도이다.
다양한 실시예에 따르면, 도 2a 내지 도 2c에 도시된 전자 장치(200)는 앞서 도 1을 통해 설명한 전자 장치(101)의 일 실시예일 수 있다. 이하에서 설명되는 전자 장치(200)는 도 1에 도시된 구성 요소를 적어도 일부 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 제1 하우징(210), 제2 하우징(220)을 포함할 수 있다. 제1 하우징(210)과 제2 하우징(220)은 접힘 가능하게 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 2c에 도시된 것과 같이, 제1 하우징(210)과 제2 하우징(220)이 접힘으로써, 전자 장치(200)의 전체적인 형태가 변경될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 하우징(210)과 제2 하우징(220)은 전자 장치(200)의 폭 방향(예: 도 2a의 X 축 방향)에 나란한 축(예: 도 2a의 A-A 축)을 기준으로 접힐 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 하우징(210)과 제2 하우징(220)은 전자 장치(200)의 길이 방향(예: 도 2a의 Y 축 방향)에 나란한 축을 기준으로 접히는 것도 가능하다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 제1 하우징(210)과 제2 하우징(220)에 지지되는 디스플레이 모듈(230)(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))을 포함할 수 있다. 디스플레이 모듈(230)은 시각적인 정보를 표시할 수 있는 다양한 장치를 모두 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이 모듈(230)은 제1 하우징(210)과 제2 하우징(220)에 접힘에 의해 적어도 일부분이 접힐 수 있다. 여기서 디스플레이 모듈(230)의 접힘은 완전히 접히는 변형과, 소정 곡률을 유지한 채 휘어지는 변형을 모두 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(230)은 적어도 일부 영역이 접힐 수 있는 유연 디스플레이일 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이 모듈(230)의 기판은 유연한 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 폴리 에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET), 폴리 이미드(polyimide; PI)와 같은 고분자 소재 또는 매우 얇은 두께로 가공된 유리로 디스플레이 모듈(230)의 기판을 형성할 수 있다.
도 2c를 참조하면, 전자 장치(200)가 접힌 상태에서 제1 하우징(210)과 제2 하우징(220)은 실질적으로 마주보는 상태가 될 수 있다. 이와 같이, 전자 장치(200)를 접어 전자 장치(200)의 휴대성을 향상시킬 수 있으므로, 대면적의 디스플레이 모듈(230)을 포함하는 전자 장치(200)를 보다 컴팩트(compact)하게 제작하는 것이 가능할 수 있다. 또한, 도 2c과 같이 접힌 상태에서 디스플레이 모듈(230)이 외부에 노출되는 부분이 줄어들기 때문에 디스플레이 모듈(230)의 파손이나 오염을 방지할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(230)은 디스플레이 모듈(230) 배면에 배치될 수 있는 카메라 모듈(예: 도 1의 카메라 모듈(180))에 외부 빛을 전달하기 위한 홀(hole)(231)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2a에 도시된 것과 같이, 디스플레이 모듈(230) 상단부에 카메라 모듈로 빛을 전달하는 홀(231)이 위치할 수 있다. 일 실시예에서, 홀(231) 주변에는 빛과 관련된 다양한 센서 모듈(예: 적외선 센서, 조도 센서)(240)이 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 외력에 의해 눌림으로써, 전기적 신호를 생성할 수 있는 물리 버튼(250)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2a 및 도 2b에 도시된 것과 같이, 적어도 하나의 물리 버튼(250)이 전자 장치(200)의 측면에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 마이크 홀(260) 및 스피커 홀(271, 272)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(260)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 어떤 실시예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(271, 272)은, 외부 스피커 홀(272) 및 통화용 리시버 홀(271)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는 스피커 홀(271, 272)과 마이크 홀(260)이 하나의 홀로 구현되거나, 스피커 홀(271, 272)을 구비하지 않고 스피커만 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커).
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 연결 인터페이스(280)(예: 도 1의 인터페이스(177))를 포함할 수 있다. 연결 인터페이스(280)는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 연결 인터페이스(280)는, 전자 장치(200)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2b에 도시된 것과 같이 전자 장치(200)의 하단부에 외부 전자 장치(예: 다른 전자 장치, 충전 장치, 오디오 장치 등)와 연결될 수 있는 커넥터(280)가 배치될 수 있다.
도 3a는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 분리 사시도이다. 도 3b는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 힌지 장치가 전자 장치에 조립된 상태를 나타낸 도면이다. 도 4a는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 힌지 장치의 사시도이다. 도 4b는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 힌지 장치의 평면도, 측면도이다. 도 4c는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 힌지 장치의 분리 사시도이다. 도 5는 도 4a에 도시된 B - B 선을 따라 힌지 장치를 절개한 단면도이다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 하우징(210)과 제2 하우징(220)은 힌지 장치(300)에 의해 접힘 가능하게 연결될 수 있다. 힌지 장치(300)에 의해 제1 하우징(210)과 제2 하우징(220)이 회전된 정도에 따라, 전자 장치(200)가 펼쳐진 상태인 “펼침 상태(unfolded state)”, 전자 장치(200)가 접혀진 상태인 “접힘 상태(folded state)”펼침 상태와 접힘 상태의 중간 상태인 “중간 상태(intermediate)”로 전환될 수 있다. 따라서, 전자 장치(200)는 힌지 장치(300)를 통해 제1 하우징(210)과 제2 하우징(220)이 접히거나 펼쳐짐으로써, 전자 장치(200)가 펼침 상태에서 접힘 상태로 전환되거나, 접힘 상태에서 펼침 상태로 전환될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도 3a 및 도 3b에 도시된 것과 같이, 힌지 장치(300)는 복수 개 마련되어 제1 하우징(210)과 제2 하우징(220) 사이에 배치될 수 있다. 그러나, 힌지 장치(300)의 개수에 본 발명에 개시된 전자 장치(200)가 한정되는 것은 아니다. 힌지 장치(300)의 크기와 내하중을 고려하여 전자 장치(200)에 포함되는 힌지 장치(300)의 개수는 다양하게 변경될 수 있다. 힌지 장치(300)는 제1 하우징(210) 및 제2 하우징(220)과 결합될 수 있다. 힌지 장치(300)의 접힘 또는 펼침 동작에 의해 힌지 장치(300)와 결합된 제1 하우징(210)과 제2 하우징(220)이 힌지 장치(300)와 함께 움직일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도 4a 내지 도 4c에 도시된 것과 같이, 힌지 장치(300)는 브라켓(310), 제1 로테이트(320), 제2 로테이트(330), 제1 암(340), 제2 암(350), 제1 제한 부재(410), 제2 제한 부재(420), 연동 기어(380) 및 구동 장치(430)를 포함할 수 있다. 이상 설명한 힌지 장치(300)의 구성 요소는 예시에 불과하며, 상술한 구성 중 적어도 하나는 필요에 따라 생략될 수 있고 이 외의 구성 요소를 추가하여 힌지 장치(300)를 구성하는 것도 얼마든지 가능하다. 예를 들어, 제1 암(340), 제2 암(350) 및 구동 장치(430)는 필요에 따라 생략될 수 있다. 후술할 도 9a 내지 도 10b를 참조하면, 제1 암(340) 및 제2 암(350)이 생략될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 브라켓(310)은 힌지 장치(300)의 구성 요소들이 상호 결합될 수 있는 힌지 장치(300)의 몸체(body)일 수 있다. 브라켓(310)을 중심으로 힌지 장치(300)의 구성 요소들이 배치되고 상호 결합되거나 연동 설치될 수 있다. 브라켓(310)의 중심에 대해 제1 로테이트(320) 및 제2 로테이트(330)가 회전할 수 있고, 제1 로테이트(320)와 연결된 제1 암(340) 및 제2 로테이트(330)와 연결된 제2 암(350)이 회전할 수 있다. 브라켓(310)의 중심(M)은 힌지 장치(300)의 회전 중심일 수 있다. 따라서, 브라켓(310)의 중심(M)과 전자 장치(200)의 회전 중심(예: 도 3b이 A 축)이 일치할도록 제1 하우징(210) 및 제2 하우징(220)에 브라켓(310)을 배치할 수 있다. 브라켓(310)은 다양한 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 브라켓(310)은 금속 소재, 합성 수지 소재로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 브라켓(310)은 힌지 장치(300)의 다양한 구성 요소들을 안정적으로 지지할 수 있도록 강성이 높은 소재로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도 4c에 도시된 것과 같이, 브라켓(310)은 제1 레일(311)과 제2 레일(312)을 포함할 수 있다. 제1 레일(311)은 제1 로테이트(320)의 제1 회전부(322)와 체결되는 부분일 수 있다. 제1 회전부(322)는 제1 로테이트(320)의 일부분이며 제1 레일(311)에 삽입되는 부분일 수 있다. 제2 레일(312)은 제2 로테이트(330)의 제2 회전부(332)와 체결되는 부분일 수 있다. 제2 회전부(332)는 제2 로테이트(330)의 일부분이며 제2 레일(312)에 삽입되는 부분일 수 있다. 제1 회전부(322)는 브라켓(310)에 대하여 회전 가능하도록 제1 레일(311)에 체결될 수 있다. 제1 로테이트(320)는 제1 회전부(322)가 제1 레일(311)에 체결됨에 따라 제1 회전부(322)와 함께 브라켓(310)에 대해 회전할 수 있다. 마찬가지로 제2 회전부(332)는 브라켓(310)에 대하여 회전 가능하도록 제2 레일(312)에 체결될 수 있다. 제2 로테이트(330)는 제2 회전부(332)가 제2 레일(312)에 체결됨에 따라 제2 회전부(332)와 함께 브라켓(310)에 대해 회전할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 레일(311)은 제1 개구(opening)(311-1) 및 제1 회전 가이드(미도시)를 포함할 수 있다. 제1 개구(311-1)는 브라켓(310)에 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 회전 가이드는 제1 개구(311-1)를 향해 돌출 형성된 부분일 수 있다. 제1 회전 가이드는 제1 회전부(322)에 형성된 제1 회전 레일(미도시)에 체결될 수 있다. 제1 회전 가이드와 제1 회전 레일은 서로 대응되는 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 회전 가이드와 제1 회전 레일은 단면이 원 모양으로 형성될 수 있다. 제1 회전부(322)는 제1 회전 레일이 제1 회전 가이드에 삽입된 상태에서 브라켓(310)에 대해 회전할 수 있다. 제1 회전 가이드 및 제1 회전 레일의 중심(M1)은 브라켓(310)에 대해 회전하는 제1 회전부(322)의 회전 중심(M1)일 수 있다. 제2 레일(312)은 제2 개구(312-1)(opening) 및 제2 회전 가이드(미도시)를 포함할 수 있다. 제2 개구(312-1)는 브라켓(310)에 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 회전 가이드는 제2 개구(312-1)를 향해 돌출 형성된 부분일 수 있다. 제2 회전 가이드는 제2 회전부(332)에 형성된 제2 회전 레일(미도시)에 체결될 수 있다. 제2 회전 가이드와 제2 회전 레일은 서로 대응되는 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 회전 가이드와 제2 회전 레일은 단면이 원 모양으로 형성될 수 있다. 제2 회전부(332)는 제2 회전 레일이 제2 회전 가이드에 삽입된 상태에서 브라켓(310)에 대해 회전할 수 있다. 제2 회전 가이드 및 제2 회전 레일의 중심(M2)은 브라켓(310)에 대해 회전하는 제2 회전부(332)의 회전 중심(M2)일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 브라켓(310)에 형성된 제1 레일(311)과 제2 레일(312)은 서로 이격되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 레일(311)과 제2 레일(312)은 브라켓(310)의 중심(M)에 대해 서로 반대되는 방향에 위치하도록 브라켓(310)에 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 도 4b에 도시된 힌지 장치(300)의 측면도를 살펴보면, 제1 레일(311)과 제2 레일(312)은 특정 방향에서 바라봤을 때, 적어도 일부가 서로 중첩될 수 있다. 제1 레일(311)과 제2 레일(312)의 형성 위치에 따라, 제1 레일(311)에 체결되는 제1 회전부(322)와 제2 레일(312)에 체결되는 제2 회전부(332)도 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 제1 레일(311)과 제2 레일(312)을 특정 방향에서 바라봤을 때 서로 중첩됨에 따라 제1 레일(311)에 체결되는 제1 회전부(322)와 제2 레일(312)에 체결되는 제2 회전부(332)도 특정 방향에서 바라봤을 때 적어도 일부가 서로 중첩될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 로테이트(320)와 제2 로테이트(330)는 브라켓(310)에 대해 회전 가능하도록 브라켓(310)에 체결될 수 있다. 제1 로테이트(320)는 제1 플레이트(321) 및 제1 회전부(322)를 포함할 수 있다. 제2 로테이트(330)는 제2 플레이트(331) 및 제2 회전부(332)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 플레이트(321)와 제2 플레이트(331)는 디스플레이 모듈(230)을 지지할 수 있다. 디스플레이 모듈(230)은 제1 영역, 제2 영역 및 제1 영역과 제2 영역 사이에 위치한 폴딩 영역인 제3 영역을 포함할 수 있다. 제1 영역, 제2 영역 및 제3 영역은 설명을 위하여 디스플레이 모듈(230)의 영역을 개념적으로 구분한 것이며 시각적으로 구분되는 영역은 아닐 수 있다. 제1 플레이트(321)는 디스플레이 모듈(230)의 제1 영역을 지지할 수 있다. 제2 플레이트(331)는 디스플레이 모듈(230)의 제2 영역을 지지할 수 있다. 제1 플레이트(321)와 제2 플레이트(331)가 브라켓(310)에 대해 회전함으로써, 디스플레이 모듈(230)의 제1 영역과 제2 영역도 브라켓(310)에 대해 회전할 수 있다. 디스플레이 모듈(230)의 제1 영역과 제2 영역이 회전하면, 제1 영역과 제2 영역은 제3 영역에 대해 밴딩(bending)될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 회전부(322)는 제1 플레이트(321)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 제1 회전부(322)는 제1 플레이트(321)에 일체로 형성될 수 있으며, 이외에 다양한 결합 방식(예: 볼트 결합, 리벳 결합, 접착 결합, 용적 결합)으로 제1 회전부(322)가 제1 플레이트(321)에 결합될 수 있다. 제2 회전부(332)는 제2 플레이트(331)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 제2 회전부(332)는 제2 플레이트(331)에 일체로 형성될 수 있으며, 이외에 다양한 결합 방식으로 제2 회전부(332)가 제2 플레이트(331)에 결합될 수 있다.
제1 로테이트(320)의 제1 회전부(322)가 브라켓(310)에 대해 회전 가능하게 체결됨으로써, 제1 플레이트(321)가 브라켓(310)에 대해 브라켓(310)에 대해 회전할 수 있다. 제2 로테이트(330)의 제2 회전부(332)가 브라켓(310)에 대해 회전 가능하게 체결됨으로써, 제2 플레이트(331)가 브라켓(310)에 대해 회전할 수 있다. 브라켓(310)에 대한 제1 플레이트(321)의 회전은 제1 회전부(322)의 중심을 회전 중심(M1)으로 하여 이루어질 수 있다. 이하에서는 제1 플레이트(321)의 회전 중심을 제1 회전 중심(M1)이라 호칭하도록 한다. 브라켓(310)에 대한 제2 플레이트(331)의 회전은 제2 회전부(332)의 중심을 회전 중심(M2)으로 하여 이루어질 수 있다. 이하에서는 제2 플레이트(331)의 회전 중심을 제2 회전 중심(M2)이라 호칭하도록 한다.
일 실시예에서, 도 4c를 참조하면, 제1 회전부(322)와 제2 회전부(332)는 힌지 장치(300)를 일 방향에서 바라봤을 때, 제1 회전부(322)와 제2 회전부(332)가 일부 중첩될 수 있도록 브라켓(310)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 회전부(322)와 제2 회전부(332)는 제1 회전부(322)의 제1 회전 반경(예: 도 6a의 R1)과 제2 회전부(332)의 제2 회전 반경(예: 도 6a의 R2)가 서로 중첩될 수 있도록 브라켓(310)에 배치될 수 있다.
제1 회전 중심(M1)과 제2 회전 중심(M2)의 이격 거리는 디스플레이 모듈(230)의 접힘 곡률에 따라 결정될 수 있다. 여기서, 접힘 곡률은 디스플레이 모듈(230)이 안정적으로 접힐 수 있는 곡률을 의미할 수 있다. 접힘 곡률은 디스플레이 모듈(230)의 설계 사양으로써, 디스플레이 모듈(230)의 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 모듈(230)을 구성하는 소재, 디스플레이 모듈(230)의 지지 구조에 따라 접힘 곡률은 다를 수 있다. 제1 로테이트(320)와 제2 로테이트(330)의 회전은 브라켓(310)에 대한 제1 회전부(322)와 제2 회전부(332)의 회전으로 이루어질 수 있다. 제1 회전부(322)와 제2 회전부(332)가 브라켓(310)에 안정적으로 설치될 수 있도록 제1 회전부(322)의 제1 회전 반경(예: 도 6a의 R1)과 제2 회전부(332)의 제2 회전 반경(예: 도 6a의 R2)을 크게 형성할 수 있다. 제1 회전 중심(M1)과 제2 회전 중심(M2) 사이의 이격 거리는 디스플레이 모듈(230)의 접힘 곡률에 따라 결정되므로, 제1 회전부(322)의 제1 회전 반경(R1)과 제2 회전부(332)의 제2 회전 반경(R2)을 크게 하면 제1 회전 반경(R1)과 제2 회전 반경(R2)이 서로 겹쳐질 수 있다. 일 방향에서 힌지 장치(300)를 바라봤을 때, 제1 회전부(322)와 제2 회전부(332)의 일부가 오버랩되도록 함으로써, 제1 회전 반경(R1)과 제2 회전 레일(R2)의 반경을 필요한 만큼 크게 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도 4c에 도시된 것과 같이, 브라켓(310)에는 제1 로테이트(320)의 회전을 제한하는 제1 제한 부재(410)와 제2 로테이트(330)의 회전을 제한하는 제2 제한 부재(420)가 배치될 수 있다. 제1 제한 부재(410)는 제1 몸체부(411), 제1 접촉부(413), 탄성 소재로 형성된 제1 가압 부재(414)를 포함할 수 있다. 제1 접촉부(413)는 제1 몸체부(411)의 일단에 형성되어 제1 로테이트(320)의 제1 회전부(322)와 접촉될 수 있다. 제1 접촉부(413)는 제1 몸체부(411)와 일체로 형성될 수 있으며, 이외에 다양한 방식(예: 볼트 결합, 리벳 결합, 접착 결합, 용적 결합)으로 제1 몸체부(411)의 일단에 결합될 수 있다. 제1 가압 부재(414)는 브라켓(310)에 형성된 제1 안착부(313)에 배치되어 제1 몸체부(411)의 말단을 가압할 수 있다. 제2 제한 부재(420)는 제2 몸체부(421), 제2 접촉부(423), 탄성 소재로 형성된 제2 가압 부재(424)를 포함할 수 있다. 제2 접촉부(423)는 제2 몸체부(421)의 일단에 형성되어 제2 로테이트(330)의 제2 회전부(332)와 접촉될 수 있다. 제2 접촉부(423)는 제2 몸체부(421)와 일체로 형성될 수 있으며, 이외에 다양한 방식(예: 볼트 결합, 리벳 결합, 접착 결합, 용적 결합)으로 제2 몸체부(421)의 일단에 결합될 수 있다. 제2 가압 부재(424)는 브라켓(310)에 형성된 제2 안착부(314)에 배치되어 제2 몸체부(421)의 말단을 가압할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 브라켓(310)에는 제1 설치홈(317)이 형성될 수 있다. 제1 제한 부재(410)는 제1 설치홈(317)을 통해 브라켓(310)에 삽입될 수 있다. 제1 설치홈(317)은 브라켓(310)에 형성된 제1 레일(311)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 브라켓(310)의 일면에 형성된 제1 설치홈(317)은 브라켓(310)의 일면의 반대면인 타면에 형성된 제1 개구(311-1)와 연결될 수 있다. 이에 따라 제1 설치홈(317)에 배치된 제1 제한 부재(410)의 제1 접촉부(413)는 제1 레일(311)에 체결된 제1 회전부(322)와 접촉될 수 있다. 또한, 브라켓(310)에는 제2 설치홈(318)이 형성될 수 있다. 제2 제한 부재(420)는 제2 설치홈(318)을 통해 브라켓(310)에 삽입될 수 있다. 제2 설치홈(318)은 브라켓(310)에 형성된 제2 레일(312)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 브라켓(310)의 일면에 형성된 제2 설치홈(318)은 브라켓(310)의 일면의 반대면인 타면에 형성된 제2 개구(312-1)와 연결될 수 있다. 이에 따라, 제2 설치홈(318)에 배치된 제2 제한 부재(420)의 제2 접촉부(423)는 제2 레일(312)에 체결된 제2 회전부(332)와 접촉될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 브라켓(310)은 샤프트(315)을 포함할 수 있다. 샤프트(315)은 브라켓(310)의 중심부에 위치할 수 있다. 일 실시예에서, 샤프트(315)은 브라켓(310)에 일체로 형성될 수 있으며, 별도로 제작되어 브라켓(310)에 다양한 방식(예: 볼트 결합, 리벳 결합, 접착 결합, 용적 결합)으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 도 4c를 참조하면, 샤프트(315)은 브라켓(310)에 형성된 삽입홀(316)에 삽입되어 브라켓(310)에 결합될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 제한 부재(410)의 제1 몸체부(411)는 브라켓(310)에 배치된 샤프트(315)에 삽입될 수 있다. 예를 들어, 제1 몸체부(411)의 중심에는 제1 중심홀(411-1)이 형성될 수 있다. 제1 몸체부(411)는 제1 중심홀(411-1)이 브라켓(310)의 삽입홀(316)과 정렬되도록 브라켓(310)에 배치될 수 있다. 제1 몸체부(411)는 브라켓(310)에 배치된 샤프트(315)이 제1 몸체부(411)의 제1 중심홀(411-1)에 삽입됨에 따라 샤프트(315)을 중심으로 브라켓(310)에 대해 회전할 수 있다. 제2 제한 부재(420)의 제2 몸체부(421)는 브라켓(310)에 배치된 샤프트(315)에 삽입될 수 있다. 예를 들어, 제2 몸체부(421)의 중심에는 제2 중심홀(421-1)이 형성될 수 있다. 제2 몸체부(421)는 제2 중심홀(421-1)이 브라켓(310)의 삽입홀(316)과 정렬되도록 브라켓(310)에 배치될 수 있다. 제2 몸체부(421)는 브라켓(310)에 배치된 샤프트(315)이 제2 몸체부(421)의 제2 중심홀(421-1)에 삽입됨에 따라 샤프트(315)을 중심으로 브라켓(310)에 대해 회전할 수 있다. 도 4c를 참조하면, 샤프트(315)에는 제1 제한 부재(410)와 제2 제한 부재(420)가 샤프트(315)에 삽입된 상태를 유지할 수 있도록 고정 부재(401)가 끼움 결합될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 제한 부재(410)의 제1 접촉부(413)는 제1 몸체부(411)의 일단에 구비될 수 있다. 제1 접촉부(413)는 제1 로테이트(320)의 제1 회전부(322)에 접촉될 수 있다. 제1 몸체부(411)는 제1 접촉부(413)가 제1 회전부(322)와 접촉됨에 따라 제1 로테이트(320)의 회전에 대응하여 샤프트(315)을 중심으로 브라켓(310)에 대해 회전할 수 있다. 제2 제한 부재(420)의 제2 접촉부(423)는 제2 몸체부(421)의 일단에 구비될 수 있다. 제2 접촉부(423)는 제2 로테이트(330)의 제2 회전부(332)에 접촉될 수 있다. 제2 몸체부(421)는 제2 접촉부(423)가 제2 회전부(332)와 접촉됨에 따라 제2 로테이트(330)의 회전에 대응하여 샤프트(315)을 중심으로 브라켓(310)에 대해 회전할 수 있다. 제1 제한 부재(410)의 제1 접촉부(413)는 제1 회전부(322)와 접촉함으로써, 제1 회전부(322)에 힘을 제공할 수 있다. 제2 제한 부재(420)의 제2 접촉부(423)는 제2 회전부(332)와 접촉함으로써, 제2 회전부(332)에 힘을 제공할 수 있다. 제1 접촉부(413)와 제2 접촉부(423)가 제공하는 힘은 제1 회전부(322)와 제2 회전부(332)의 회전에 일정 이상의 외력이 요구되도록 만드는 작동(이하, “멈춤 작동”이라 함)에 관여할 수 있다. 제1 회전부(322) 및 제2 회전부(332)와 제1 접촉부(413) 및 제2 접촉부(423) 사이의 마찰력은 외부에서 제공되는 힘이 없을 때, 힌지 장치(300)의 회전이 중단(이하, “프리 스탑(free stop)”이라 함)되는 작동에 관여할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다.
일 실시예에서, 제1 가압 부재(414)는 브라켓(310)에 형성된 제1 안착부(313)에 배치되어 제1 몸체부(411)의 말단을 가압할 수 있다. 상술한 바와 같이, 제1 몸체부(411)는 제1 로테이트(320)의 회전에 대응하여 브라켓(310)의 샤프트(315)을 중심으로 회전할 수 있다. 제1 가압 부재(414)는 제1 몸체부(411)가 샤프트(315)을 중심으로 회전하는 경우, 제1 접촉부(413)와 제1 회전부(322)의 접촉이 유지될 수 있도록 제1 몸체부(411)의 말단을 가압할 수 있다. 예를 들어, 후술할 도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 전자 장치(200)가 펼침 상태에서 접힘 상태로 전환되는 경우, 제1 몸체부(411)는 제1 접촉부(413)가 제1 회전부(322)와 접촉됨에 따라 샤프트(315)을 중심으로 반시계 방향(예: 도 6a의 RA)으로 회전할 수 있다. 전자 장치(200)의 펼침 상태에서 제1 방향으로 압축되었던 제1 가압 부재(414)는 제1 몸체부(411)가 반시계 방향으로 회전함에 따라 탄성 복원력에 의해 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 제1 몸체부(411)의 말단을 가압할 수 있다. 제1 가압 부재(414)가 제1 몸체부(411)의 말단을 가압함에 따라 제1 접촉부(413)와 제1 회전부(322)의 접촉이 유지되며 제1 접촉부(413)는 제1 회전부(322)에 힘을 제공할 수 있다. 제1 접촉부(413)가 제1 회전부(322)에 제공하는 힘은 제1 회전 중심(M1)에 대해 전자 장치(200)가 닫히는 방향(RA)으로 토크를 형성할 수 있다. 따라서, 전자 장치(200)가 닫힘 상태에서 멈춤 동작이 구현될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다. (도 6a 참조)
이와 반대로, 전자 장치(200)가 접힘 상태에서 펼침 상태로 전환되는 경우, 제1 몸체부(411)는 제1 접촉부(413)가 제1 회전부(322)와 접촉됨에 따라 샤프트(315)을 중심으로 시계 방향(예: 도 6a의 RB)으로 회전할 수 있다. 제1 가압 부재(414)는 제1 몸체부(411)가 시계 방향(예: 도 6a의 RB) 방향으로 회전함에 따라 제1 방향으로 압축될 수 있다. 이 경우, 제1 가압 부재(414)는 탄성 복원력에 의해 제1 몸체부(411)의 말단을 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 가압할 수 있다. 제1 가압 부재(414)가 제1 몸체부(411)의 말단을 가압함에 따라 제1 접촉부(413)와 제1 회전부(322)의 접촉이 유지되며 제1 접촉부(413)는 제1 회전부(322)에 힘을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 접촉부(413)가 제1 회전부에(322)에 제공하는 힘은 제1 회전 중심(M1)에 대해 전자 장치(200)가 펼쳐지는 방향(RB)으로 토크를 형성할 수 있다. 따라서, 전자 장치(200)가 펼침 상태에서 멈춤 동작이 구현될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다. (도 6c 참조)
일 실시예에서, 제2 가압 부재(424)는 브라켓(310)에 형성된 제2 안착부(314)에 배치되어 제2 몸체부(421)의 말단을 가압할 수 있다. 상술한 바와 같이, 제2 몸체부(421)는 제2 로테이트(330)의 회전에 대응하여 브라켓(310)의 샤프트(315)을 중심으로 회전할 수 있다. 제2 가압 부재(424)는 제2 몸체부(421)가 샤프트(315)을 중심으로 회전하는 경우, 제2 접촉부(423)와 제2 회전부(332)의 접촉이 유지될 수 있도록 제2 몸체부(421)의 말단을 가압할 수 있다. 예를 들어, 후술할 도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 전자 장치(200)가 펼침 상태에서 접힘 상태로 전환되는 경우, 제2 몸체부(421)는 제2 접촉부(423)가 제2 회전부(332)와 접촉됨에 따라 샤프트(315)을 중심으로 시계 방향(예: 도 6a의 RA)으로 회전할 수 있다. 전자 장치(200)의 펼침 상태에서 제2 방향으로 압축되었던 제2 가압 부재(424)는 제2 몸체부(421)가 시계 방향으로 회전함에 따라 탄성 복원력에 의해 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 제2 몸체부(421)의 말단을 가압할 수 있다. 제2 가압 부재(424)가 제2 몸체부(421)의 말단을 가압함에 따라 제2 접촉부(423)와 제2 회전부(332)의 접촉이 유지되며 제2 접촉부(423)는 제2 회전부(332)에 힘을 제공할 수 있다. 제2 접촉부(423)가 제2 회전부(332)에 제공하는 힘은 제2 회전 중심(M2)에 대해 전자 장치(200)가 닫히는 방향(RA)으로 토크를 형성할 수 있다 따라서, 전자 장치(200)가 닫힘 상태에서 멈충 동작이 구현될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다. (도 6a 참조)
이와 반대로, 전자 장치(200)가 접힘 상태에서 펼침 상태로 전환되는 경우, 제2 몸체부(421)는 제2 접촉부(423)가 제2 회전부(332)와 접촉됨에 따라 샤프트(315)을 중심으로 반시계 방향(예: 도 6a의 RB)으로 회전할 수 있다. 제2 가압 부재(424)는 제2 몸체부(421)가 반시계 방향(예: 도 6a의 RB) 방향으로 회전함에 따라 제1 방향으로 압축될 수 있다. 이 경우, 제2 가압 부재(424)는 탄성 복원력에 의해 제2 몸체부(421)의 말단을 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 가압할 수 있다. 제2 가압 부재(424)가 제2 몸체부(421)의 말단을 가압함에 따라 제2 접촉부(423)와 제2 회전부(332)의 접촉이 유지되며 제2 접촉부(423)는 제2 회전부(332)에 힘을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 접촉부(423)가 제2 회전부에(332)에 제공하는 힘은 제2 회전 중심(M2)에 대해 전자 장치(200)가 펼쳐지는 방향(RB)으로 토크를 형성할 수 있다. 따라서, 전자 장치(200)가 펼침 상태에서 멈춤 동작이 구현될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다. (도 6c 참조)
일 실시예에서, 제1 가압 부재(414)와 제2 가압 부재(424)는 탄성을 가진 소재로 형성될 수 있으며 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 가압 부재(414)와 제2 가압 부재(424)는 도 4c에 도시된 것과 같이, 복수 회 권선된 스프링 형태로 제작될 수 있다. 이 밖에도 제1 가압 부재(414)와 제2 가압 부재(424)는 판 스프링과 같은 형태로 형성될 수 있으며, 러버, 우레탄 및 폼(POM)과 같은 소재로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 접촉부(413)는 제1 몸체부(411)에 대해 회전할 수 있다. 도 4c를 참조하면, 제1 몸체부(411)의 일단에는 제1 접촉부(413)가 삽입되는 제1 연결축(412)이 형성될 수 있다. 제1 접촉부(413)는 제1 연결축(412)에 삽입되어 제1 몸체부(411)에 대해 회전할 수 있다. 제1 접촉부(413)는 제1 회전부(322)와 접촉에 의해 제1 연결축(412)을 중심으로 제1 몸체부(411)에 대해 회전할 수 있다. 이 경우, 제1 회전부(322)와 제1 접촉부(413) 사이에는 구름 마찰(rolling friction)이 작용할 수 있다. 구름 마찰은 제1 접촉부(413)가 제1 몸체부(411)에 대해 회전하지 않는 상태에서 제1 회전부(322)에 대해 미끄러질 때 발생하는 미끄럼 마찰(sliding friction) 보다 작다. 따라서, 제1 회전부(322)와 제1 접촉부(413) 사이의 마찰이 감소하여, 제1 회전부(322)와 제1 접촉부(413)는 접촉에 의한 마모가 완화될 수 있다. 또한, 제1 접촉부(413)와 제1 회전부(322)의 마찰이 감소함에 따라 구동 장치(430)에서 힌지 장치(300)로 전달되는 구동력의 손실이 완화될 수 있다.
일 실시예에서, 제2 접촉부(423)는 제2 몸체부(421)에 대해 회전할 수 있다. 도 4c를 참조하면, 제2 몸체부(421)의 일단에는 제2 접촉부(423)가 삽입되는 제2 연결축(422)이 형성될 수 있다. 제2 접촉부(423)는 제2 연결축(422)에 삽입되어 제2 몸체부(421)에 대해 회전할 수 있다. 제2 접촉부(423)는 제2 회전부(332)와 접촉에 의해 제2 연결축(422)을 중심으로 제2 몸체부(421)에 대해 회전할 수 있다. 이 경우, 제2 회전부(332)와 제2 접촉부(423) 사이에는 구름 마찰(rolling friction)이 작용할 수 있다. 구름 마찰은 제2 접촉부(423)가 제2 몸체부(421)에 대해 회전하지 않는 상태에서 제2 호지너부(332)에 대해 미끄러질 때 발생하는 미끄럼 마찰(sliding friction) 보다 작다. 따라서, 제1 회전부(322)와 제1 접촉부(413) 사이의 마찰이 감소하여, 제1 회전부(322)와 제1 접촉부(413)는 접촉에 의한 마모가 완화될 수 있다. 또한, 제2 접촉부(423)와 제2 회전부(332)의 마찰이 감소함에 따라 구동 장치(430)에서 힌지 장치(300)로 전달되는 구동력의 손실이 완화될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 접촉부(413)와 제2 접촉부(423)는 베어링 부재(540)를 포함할 수 있다. 제1 접촉부(413)와 제2 접촉부(423)는 베어링 부재(540)를 통해 제1 몸체부(411)에 대해 회전할 수 있다. 예를 들어, 베어링 부재(540)는 제1 몸체부(411)의 제1 연결축(412)과 제2 몸체부(421)의 제2 연결축(422)에 대해 회전 가능하도록 각각 삽입될 수 있다. 일 실시예에서, 후술할 도 6d를 참조하면, 베어링 부재(540)는 볼 수용부(542)와 볼 수용부(542)에 안착되는 볼(541)을 포함할 수 있다. 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 제1 접촉부(413)와 제2 접촉부(423)는 베어링 부재(540)를 포함할 수 있다. 베어링 부재(540)는 제1 접촉부(413)와 제1 연결축(412) 사이의 마찰, 제1 접촉부(413)와 제1 회전부(322) 사이의 마찰, 제2 접촉부(423)와 제2 연결축(422) 사이의 마찰, 제2 접촉부(423)와 제2 회전부(332) 사이의 마찰을 감소시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 암(340)은 브라켓(310)에 대해 회전 가능하게 설치될 수 있다. 도 4c를 참조하면, 전자 장치(200)에는 구동 장치(430)를 제1 하우징(210) 또는 제2 하우징(220)에 고정하는 고정 하우징(440)이 배치될 수 있다. 구동 장치(430)는 고정 하우징(440)에 배치되어 전자 장치(200) 내에 고정될 수 있다. 제1 암(340)은 고정 하우징(440)에 배치되는 구동 장치(430)와 연결되어 브라켓(310)에 대해 회전할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 암(340)은 제1 기어(341)를 포함할 수 있다. 제1 기어(341)는 제1 암(340)과 일체로 형성되거나 별도로 제작될 수 있다. 제1 기어(341)는 제1 암(340)에 결합되어 제1 암(340)과 함께 브라켓(310)에 대해 회전할 수 있다. 제1 기어(341)는 구동 장치(430)의 구동축(431)과 연결될 수 있으며, 구동 장치(430)의 작동에 따라 브라켓(310)에 대해 회전할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다. 제2 암(350)은 브라켓(310)에 대해 회전 가능하게 설치될 수 있다. 제2 암(350)은 제2 암(350)을 고정 하우징(440)에 결합시키는 샤프트(352)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 암(350)은 샤프트(352)와 연결된 제2 기어(351)를 포함할 수 있다. 도 4c를 참조하면 샤프트(352)에는 제2 기어(351) - 제2 암(350) - 고정 하우징(440)이 삽입될 수 있다. 다른 실시예에서, 제2 기어(351)은 제2 암(350)과 일체로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 암(340)의 제1 기어(341)와 제2 암(350)의 제2 기어(351) 사이에는 제1 기어(341)와 제2 기어(351)에 맞물리는 연동 기어(380)가 배치될 수 있다. 연동 기어(380)는 브라켓(310)에 대한 제1 암(340)과 제2 암(350)의 회전을 연동시킬 수 있다. 일 실시예에서, 구동 장치(430)의 구동축(431)은 제1 기어(341), 제2 기어(351) 및 연동 기어(380) 중 적어도 하나에 삽입될 수 있다. 구동 장치(430)의 구동축(431)과 결합된 기어는 구동 장치(430)가 작동함에 따라 브라켓(310)에 대해 회전할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의상, 제1 기어(341)가 구동축(431)과 연결되었음을 전제로 설명하도록 한다.
일 실시예에서, 연동 기어(380)는 브라켓(310)에 대한 제1 암(340)과 제2 암(350)의 회전을 연동시킬 수 있다. 연동 기어(380)에 의해 제1 암(340)과 제2 암(350)은 서로 연동되어 브라켓(310)에 대해 회전할 수 있다. 연동 기어(380)에 의해 제1 암(340)과 제2 암(350)은 서로 반대 방향으로 회전되게 연동될 수 있다. 제1 암(340)과 제2 암(350)은 전자 장치(200)가 펼쳐지는 방향 또는 접히는 방향으로 함께 회전할 수 있다. 연동 기어(380)는 예를 들어, 도 4a 내지 도 4c에 도시된 것과 같이, 복수의 기어를 포함할 수 있다. 제1 암(340)과 제2 암(350)이 서로 반대 방향으로 연동되어 회전할 수 있도록 연동 기어(380)에 포함된 복수의 기어는 짝수 개일 수 있다. 복수의 기어 중 일부는 고정 하우징(440)과 결합될 수 있다. 예를 들어, 연동 기어(380)는 연동축을 포함할 수 있다. 도 4c를 참조하면, 연동 기어(380)는 제1 연동축(381A)을 포함한 제1 연동 기어(381)와 제2 연동축(382A)을 포함한 제2 연동 기어(382)를 포함할 수 있다. 제1 연동 기어(381)는 제1 연동축(381A)이 고정 하우징(440)에 삽입됨에 따라 고정 하우징(440)과 결합될 수 있다. 제2 연동 기어(382)는 제2 연동축(382A)이 고정 하우징(440)에 삽입됨에 따라 고정 하우징(440)과 결합될 수 있다. 제1 연동 기어(381)는 제1 암(340)의 제1 기어(341) 및 제2 연동 기어(382)와 맞물리며, 제2 연동 기어(382)는 제1 연동 기어(381) 및 제2 암(350)의 제2 기어(351)와 맞물릴 수 있다. 이에 따라, 구동 장치(430)의 작동에 따라 구동축(431)과 연결된 제1 기어(341)가 회전하는 경우, 구동 장치(430)의 구동력은 제1 기어(341) - 제1 연동 기어(381) - 제2 연동 기어(382) - 제2 기어(351) 순으로 전달될 수 있다. 이상에서는 연동 기어(380)에 대해 설명하였다. 다만, 상술한 내용이 연동 기어(380)의 개수를 한정한다는 의미는 아니다. 연동 기어(380)의 개수는 힌지 장치(300)의 크기와 힌지 장치(300)를 작동시킴에 있어 필요한 개수를 고려하여 다양하게 변경될 수 있다.
일 실시예에서, 도 5를 참조하면 구동 장치(430)의 구동축(431)은 제1 암(340) 및 제1 기어(341)에 삽입될 수 있다. 구동 장치(430)는 구동축(431)과 연결된 복수의 마찰판(432, 433)을 포함할 수 있다. 마찰판(432, 433)은 제1 암(340)을 가압하는 제1 마찰판(432)과 제1 기어(341)를 가압하는 제2 마찰판(433)을 포함할 수 있다. 도 5를 참조하면, 구동축(431)에는 제1 마찰판(432) - 제1 암(340) - 제1 기어(341) - 제2 마찰판(433) 순으로 삽입될 수 있다. 구동축(431)의 일단에는 제1 마찰판(432)을 가압하는 제1 가압 플레이트(434)가 배치될 수 있다. 제1 마찰판(432)은 제1 가압 플레이트(434)와 제1 암(340) 사이에 배치되며 제1 가압 플레이트(434) 및 제1 암(340)과 접촉될 수 있다. 제1 가압 플레이트(434)가 제1 마찰판(432)을 가압함에 따라 제1 마찰판(432)은 제1 암(340)과 밀착되어 제1 암(340)을 가압할 수 있다. 구동축(431)의 말단에는 제2 마찰판(433)을 가압하는 제2 가압 플레이트(435) - 제2 가압 플레이트(435)를 가압하는 탄성 부재(437) - 탄성 부재(437)를 가압하는 조임 부재(436)(예: 너트)가 배치될 수 있다. 제2 마찰판(433)은 제2 가압 플레이트(435)와 제1 기어(341) 사이에 배치되며, 제2 가압 플레이트(435) 및 제1 기어(341)와 접촉될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 마찰판(433)이 제1 기어(341)를 가압하도록 구동축(431)의 말단에 배치된 조임 부재(436)(예: 너트)를 조작할 수 있다. 조임 부재(436)를 조작하여 제1 기어(341)와 제2 마찰판(433) 사이의 마찰력을 조절할 수 있다. 예를 들어, 조임 부재(436)를 조이면, 탄성 부재(437)가 제2 마찰판(433)을 가압하는 결과 제1 기어(341)와 제2 마찰판(433) 사이의 마찰력이 높아질 수 있다. 반대로, 조임 부재(436)를 풀면, 조임 부재(436)를 조였을 때 보다 탄성 부재(437)가 제2 마찰판(433)을 상대적으로 덜 가압할 수 있다. 그 결과 제1 기어(341)와 제2 마찰판(433) 사이의 마찰력이 감소할 수 있다. 따라서, 조임 부재(436)를 조작하여 제2 마찰판(433)과 제1 기어(341) 사이의 마찰력을 조절할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 구동 장치(430)는 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))와 전기적으로 연결될 수 있다. 프로세서는 외부 입력에 따라 구동 장치(430)의 작동을 제어할 수 있다. 구동 장치(430)의 구동축(431)이 회전함에 따라 구동축(431)과 연결된 제1 마찰판(432)과 제2 마찰판(433)이 회전할 수 있다. 제1 마찰판(432) 및 제2 마찰판(433)은 각각 제1 암(340)과 제1 기어(341)와 접촉되어 구동 장치(430)의 구동력을 제1 암(340)과 제1 기어(341)에 전달할 수 있다. 따라서, 제1 암(340)과 제1 기어(341)는 제1 마찰판(432)과 제2 마찰판(433)과의 접촉을 통해 브라켓(310)에 대해 회전할 수 있다. 제1 암과 제2 암은 제1 기어(341)와 제2 기어(351) 사이에 배치된 연동 기어(380)를 통해 서로 연동될 수 있다. 이에 따라, 제1 암(340)과 제2 암(350)은 연동 기어(380)를 통해 서로 반대되는 방향으로 회전하며 제1 핀(360)을 통해 제1 암(340)과 연결된 제1 로테이트(320) 및 제2 핀(370)을 통해 제2 암(350)과 연결된 제2 로테이트(330)도 서로 반대 방향으로 회전할 수 있다.
한편, 힌지 장치(300)에 일정 수준 이상의 토크가 가해질 경우, 제1 마찰판(432)은 제1 암(340)에 대해 미끄러질 수 있으며, 제2 마찰판(433)은 제1 기어(341)에 대해 미끄러질 수 있다. 따라서, 힌지 장치(300)와 연결된 구동 장치(430)의 손상을 방지할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 암(340)과 제1 로테이트(320)는 제1 핀(360)에 의해 연결될 수 있다. 제1 핀(360)에 연결된 제1 암(340)과 제1 로테이트(320)는 브라켓(310)에 대해 함께 회전할 수 있다. 도 4b를 참조하면, 제1 암(340)의 제3 회전 중심(M3)과 제1 로테이트(320)의 제1 회전 중심(M1)이 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 이에 따라 제1 암(340)과 제1 로테이트(320)의 회전 궤적이 서로 다를 수 있다. 이러한 차이를 보상하기 위하여 제1 핀(360)은 제1 로테이트(320)에 형성된 제1 보상 레일(323)에 삽입될 수 있다. 제1 보상 레일(323)은 제1 플레이트(321)에 대해 일 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 제1 암(340)과 제1 로테이트(320)가 회전하는 과정에서 제1 핀(360)은 제1 보상 레일(323)을 따라 움직일 수 있다. 제2 암(350)과 제2 로테이트(330)는 제2 핀(370)에 의해 연결될 수 있다. 제2 핀(370)에 연결된 제2 암(350)과 제2 로테이트(330)는 브라켓(310)에 대해 함께 회전할 수 있다. 도 4b를 참조하면, 제2 암(350)의 제4 회전 중심(M4)과 제2 로테이트(330)의 제2 회전 중심(M2)이 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 이에 따라 제2 암(350)과 제2 로테이트(330)의 회전 궤적이 서로 다를 수 있다. 이러한 차이를 보상하기 위하여 제2 핀(370)은 제2 로테이트(330)에 형성된 제2 보상 레일(333)에 삽입될 수 있다. 제2 보상 레일(333)은 제2 플레이트(331)에 대해 일 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 제2 암(350)과 제2 로테이트(330)가 회전하는 과정에서 제2 핀(370)은 제2 보상 레일(333)을 따라 움직일 수 있다. 제1 암(340)과 제1 로테이트(320)가 연결되어 함께 회전하고, 제2 암(350)과 제2 로테이트(330)가 연결되어 함께 회전하므로 제1 암(340)과 제2 암(350)을 연동시키는 연동 기어(380)에 의해 제1 로테이트(320)와 제2 로테이트(330)의 회전도 연동될 수 있다. 연동 기어(380)는 제1 로테이트(320)와 제2 로테이트(330)가 서로 반대 방향으로 회전할 수 있도록 제1 로테이트(320)와 제2 로테이트(330)의 회전을 연동시킬 수 있다. 도 4c를 참조하면, 제1 핀(360)과 제2 핀(370)의 말단에는 각각 고정 부재(401)가 끼움 결합되어 제1 로테이트(320)와 제1 암(340)이 제1 핀(360)에 삽입된 상태를 유지할 수 있고, 제2 몸체부(421)와 제2 암(350)이 제2 핀(370)에 의해 삽입된 상태를 유지할 수 있다.
도 6a는, 전자 장치가 접힘 상태에 있을 때, 힌지 장치의 작동을 설명하는 도면이다. 도 6b는, 전자 장치가 중간 상태에 있을 때, 힌지 장치의 작동을 설명하는 도면이다. 도 6c는, 전자 장치가 펼침 상태에 있을 때, 힌지 장치의 작동을 설명하는 도면이다. 도 6d는, 전자 장치가 펼침 상태에 있을 때, 힌지 장치의 회전부에 오목하게 형성된 멈춤부와 제한 부재의 롤러가 접촉된 상태를 나타낸 도면이다. 도 7는, 디스플레이 모듈에서 발생된 토크, 전동 장치에서 발생된 토크 및 제한 부재에서 발생된 토크를 나타낸 도표이다.
이하 설명에서는 회전부를 설명함에 있어서, 제1 회전부(322)를 이용하여 설명하도록 한다. 제2 회전부(332)는 제1 회전부(322)와 대응되는 구성으로써, 이하 설명에서 “제1 회전부(322)”의 설명은 “제2 회전부(332)”에도 동일하게 적용될 수 있다. 또한 제한 부재(제1 제한 부재(410), 제2 제한 부재(420))를 설명함에 있어서, 제1 제한 부재(410)를 이용하여 설명하도록 한다. 제2 제한 부재(420)는 제1 제한 부재(410)와 대응되는 구성으로써, 이하 설명에서 “제1 제한 부재(410)”의 설명은 “제2 제한 부재(420)”에도 동일하게 적용될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도 6a 내지 도 6d에 도시된 것과 같이, 제1 회전부(322)는 단면이 원형태인 원형부(510), 원형부(510)에 오목하게 형성된 멈춤부(520)와, 원형부(510)에서 연장되어 단면이 원형태인 엔드부(530)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 원형부(510), 멈춤부(520) 및 엔드부(530)의 곡률은 서로 다르며, 곡률의 중심도 다를 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 회전부(322)는 전자 장치(200)가 일정 수준 이상 펼쳐지거나 접히지 않도록 제1 접촉부(413)의 움직임을 제한하는 스토퍼(stopper)(521, 531)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 멈춤부(520)와 엔드부(530)는 각각 제1 스토퍼(521)와 제2 스토퍼(531)를 포함할 수 있다. 제1 스토퍼(521)는 멈춤부(520)의 한쪽 말단에서 멈춤부(520)에 대해 돌출되어 형성될 수 있다. 제1 스토퍼(521)는 전자 장치(200)가 일정 수준 이상 펼쳐지지 않도록 제1 접촉부(413)에 대한 제1 회전부(322)의 움직임을 제한할 수 있다. 제2 스토퍼(531)는 엔드부(530)의 한쪽 말단에서 돌출되어 형성될 수 있다. 제2 스토퍼(531)는 전자 장치(200)가 일정 수준 이상 접히지 않도록 제1 접촉부(413)에 대한 제1 회전부(322)의 움직임을 제한할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도 6a 내지 도 6d에 도시된 것과 같이, 제1 회전부(322)의 단면은 원 형상이되, 완전한 원의 형상이 아니라 원의 일부로 형성될 수 있다. 이에 따라 제1 회전부(322)가 회전하는 과정에서 제1 제한 부재(410)의 제1 접촉부(413)와 접촉되는 위치가 가변될 수 있다. 예를 들어, 제1 회전부(322)의 회전 정도에 따라서, 제1 회전부(322)의 원형부(510), 엔드부(530) 및 멈춤부(520) 중 적어도 하나는 제1 접촉부(413)와 접촉될 수 있다. 전자 장치(200)가 접힘 상태에 있을 때, 전자 장치(200)가 펼침 상태에 있을 때 및 전자 장치(200)가 중간 상태에 있을 때 제1 회전부(322)와 제1 접촉부(413)의 접촉 위치는 모두 다를 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)의 사용성을 증가시키기 위해 멈춤 동작과 프리 스탑 동작이 필요할 수 있다. 멈춤 동작은 전자 장치(200)가 완전히 접힘 상태 또는 완전히 펼침 상태에서 그 상태를 유지하는 동작을 의미할 수 있다. 프리 스탑 동작은 전자 장치(200)가 접힘 상태에서 펼침 상태로 전환되는 과정에서 일정 이상의 외력이 작용하지 않을 때, 그 상태를 유지하는 동작을 의미할 수 있다. 멈춤 동작과 프리 스탑 동작은 디스플레이 모듈(230)이 접힘에 따라 디스플레이 모듈(230)이 펼쳐지려는 방향(RB)으로 발생되는 토크(TD)와 힌지 장치(300) 구성에 작용하는 중력에 의한 토크를 합한 수치보다 큰 토크가 제공되어야 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 멈춤 동작과 프리 스탑 동작은 구동 장치(430)의 구동축(431)이 회전하지 하지 않음에 따라 발생되는 멈춤 토크 및/또는 제1 제한 부재(410)의 제1 접촉부(413)가 제1 회전부(322)에 제공하는 힘을 통해 발생된 토크를 이용하여 구현될 수 있다. 여기서 멈춤 토크는 구동 장치(430)가 제공하는 토크로써 구동 장치(430)의 작동이 멈춤에 따라 구동축(431)의 현재 상태를 유지하려는 멈춤힘에 의해 발생된 토크일 수 있다. 예를 들어, 구동 장치(430)가 멈춘 상태에서 구동축(431)에 전자 장치(200)가 펼쳐지려는 방향(RB)의 토크가 발생될 경우, 구동 장치(430)의 멈춤힘에 의해 전자 장치(200)가 펼쳐지려는 방향(RB)과 반대 방향(RA)의 멈춤 토크가 발생될 수 있다. 반대로, 구동 장치(430)가 멈춤 상태에서 구동축(431)에 전자 장치(200)가 접히려는 방향(RA)의 토크가 발생할 경우, 전자 장치(200)가 접혀지려는 방향(RA)과 반대 방향(RB)의 멈춤 토크가 발생될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 접촉부(413)는 전자 장치(200)가 접힘 상태일 때, 제1 회전부(322)의 엔드부(530)를 가압할 수 있다. 제1 접촉부(413)가 엔드부(530)에 제공하는 힘은 전자 장치(200)가 펼쳐지려는 방향(RB)과 반대 방향의 토크를 형성하여 멈춤 동작을 구현할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 접촉부(413)는 전자 장치(200)가 펼침 상태에 있을 때, 제1 회전부(322)의 멈춤부(520)를 가압하여 멈춤 동작을 구현할 수 있다. 제1 접촉부(413)가 멈춤부(520)에 제공하는 힘은 전자 장치(200)가 접혀지려는 방향(RA)과 반대 방향의 토크를 형성하여 멈춤 동작을 구현할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 접촉부(413)는 전자 장치(200)가 중간 상태에 있을 때, 제1 회전부(322)의 원형부(510)를 가압하여 프리 스탑 동작을 구현할 수 있다. 제1 접촉부(413)가 원형부(510)에 제공하는 힘은 전자 장치(200)가 움직이려는 방향과 반대 방향의 토크를 형성하여 프리 스탑을 구현할 수 있다. 따라서, 멈춤 동작과 프리 스탑 동작은 구동 장치(430)의 멈춤 토크 및/또는 제1 제한 부재(410)의 제1 접촉부(413)가 제1 회전부(322)에 제공하는 힘을 통해 발생된 토크를 이용하여 구현될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)의 닫힘 상태에서 멈춤 동작은 구동 장치(430)를 통해서 구현될 수 있다. 구동 장치(430)와 연결된 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 전자 장치(200)에 배치된 제1 홀 센서(610)를 통해 전자 장치(200) 닫힘 상태인지 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)가 닫힘 상태인 경우, 제1 하우징(210)의 말단에 배치된 제1 홀 센서(610)와 제2 하우징(220)의 말단에 배치된 제1 자석 부재(611)는 인접해질 수 있다(도 3b 참조). 전자 장치(200)의 메모리(예: 도 1의 메모리(130))에는 제1 홀 센서(610)와 제1 자석 부재(611) 사이의 거리에 따른 자기장 변화를 측정한 값이 미리 저장될 수 있다. 프로세서는 메모리에 미리 저장된 값을 이용하여 전자 장치(200)가 닫힘 상태인지 판단할 수 있다. 전자 장치(200)가 닫힘 상태인 경우, 프로세서는 구동 장치(430)의 작동을 멈출 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(200)가 접힘 상태인 경우, 구동 장치(430)는 전자 장치(200)가 접힘 상태에서 펼쳐지려는 방향(RB)으로 회전하는 토크보다 크기가 크며 이와 반대되는 방향(RA)의 토크(TM)를 제공할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 모듈(230)은 펼쳐지려는 방향(RB)으로 토크(TD)를 형성할 수 있다. 구동 장치(430)의 멈춤 힘은 디스플레이 모듈(230)이 펼쳐지려는 방향(RB)으로 회전하는 토크(TD)보다 크기가 크며 이와 반대되는 방향(RA)의 토크(TM)를 형성할 수 있다. 따라서, 전자 장치(200)는 구동 장치(430)를 통해 닫힘 상태를 유지할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(200)가 접힘 상태일 때 구동 장치(430)에 의한 멈춤 상태는 제1 제한 부재(410)에 의해 보조될 수 있다. 전자 장치(200)가 접힘 상태인 경우, 디스플레이 모듈(230)은 펼쳐지려는 방향(RB)으로 토크(TD)를 형성할 수 있다. 도 6a를 참조하면, 전자 장치(200)가 접힘 상태일 때, 제1 제한 부재(410)의 제1 접촉부(413)는 제1 회전부(322)의 엔드부(530)와 접촉될 수 있다. 제1 접촉부(413)가 엔드부(530)에 제공하는 힘(F1)은 제1 회전부(322)를 전자 장치(200)가 펼쳐지려는 방향(RB)의 반대 방향(RA)으로 회전시킬 수 있는 토크(TL)를 제공할 수 있다. 제1 제한 부재(410)에 의해 발생된 토크(TL)는 디스플레이 모듈(230)에서 발생된 토크(TD)와 상쇄되거나 디스플레이 모듈(230)에서 발생된 토크(TD)의 크기를 줄일 수 있다. 따라서, 구동 장치(430)는 디스플레이 모듈(230)에서 발생된 토크(TD)와 제1 제한 부재(410)에 의해 발생된 토크(TL)이 상쇄되고 남은 토크(T2)(도 7 참조)와 대응되는 토크(TM)를 제공하여 전자 장치(200)의 멈춤 동작을 구현할 수 있다. 제1 제한 부재(410)가 제공하는 토크(TL)는 제1 회전부(322)의 직경과, 제1 접촉부(413)가 제1 회전부(322)에 가하는 힘(F1)에 비례할 수 있다. 따라서, 제1 회전부(322)의 직경과 제1 접촉부(413)가 제1 회전부(322)에 가하는 힘(F1)을 조절함으로써, 전자 장치(200)의 멈춤 동작 유지에 필요한 구동 장치(430)의 토크(TM)를 조절할 수 있다. 제1 제한 부재(410)에 의해 멈춤 동작이 보조됨에 따라 멈춤 동작에 필요한 구동 장치(430)의 토크(TM)를 감소시킬 수 있다.
도 6b를 참조하면, 일 실시예에서, 전자 장치(200)가 중간 상태이 일 때, 제1 제한 부재(410)의 제1 접촉부(413)는 제1 회전부(322)의 원형부(510)와 접촉될 수 있다. 제1 접촉부(413)가 원형부(510)에 제공하는 힘은 전자 장치(200)가 움직이려는 방향과 반대 방향의 토크를 형성하여 프리 스탑을 구현할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 접촉부(413)가 제1 몸체부(411)에 대해 회전하지 않는 경우, 제1 접촉부(413)와 제1 회전부(322) 사이에는 마찰력이 작용할 수 있다. 마찰력은 제1 접촉부(413)가 원형부(510)를 강하게 가압할수록 크기가 커질 수 있다. 제1 회전부(322)는 제1 접촉부(413)과 원형부(510) 사이에 작용하는 마찰력에 의해 회전이 방해될 수 있다. 예를 들어, 마찰력은 전자 장치(200)가 움직이려는 방향과 반대 방향의 토크를 형성할 수 있다. 마찰력을 넘는 힘을 제공하지 않으면 제1 회전부(322)의 회전은 정지 상태를 유지할 수 있다. 따라서, 전자 장치(200)에 프리 스탑 동작이 구현될 수 있다.
일 실시예에서, 상술한 바와 같이 제1 접촉부(413)는 제1 몸체부(411)의 제1 연결축(412)에 삽입되어 제1 몸체부(411)에 대해 회전할 수 있다. 제1 접촉부(413)는 전자 장치(200)가 펼침 상태에서 접힘 상태로 전환 또는 접힘 상태에서 펼침 상태로 전환시 제1 회전부(322)와의 접촉에 의해 제1 몸체부(411)에 대해 회전할 수 있다. 따라서, 제1 접촉부(413)와 제1 회전부(322) 사이에는 구름 마찰이 작용함에 따라 마찰력만으로는 프리 스탑 동작이 구현되지 않을 수 있다. 이러한 경우, 힌지 장치(300)와 연결된 구동 장치(430)를 통해 프리 스탑을 구현할 수 있다. 일 실시예에서, 구동 장치(430)는 프로세서와 전기적으로 연결될 수 있다. 프로세서는 외부 입력에 따라 구동 장치(430)를 작동이 멈추도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 외부 입력에 따라 전자 장치(200)의 펼침 상태와 접힘 상태의 중간인 중간 상태에서 외부 입력에 따라 구동 장치(430)의 작동이 멈추도록 제어할 수 있다. 구동 장치(430)가 멈춤에 따라 발생된 구동 장치(430)의 멈춤 힘은 전자 장치(200)가 펼쳐지려는 방향(RB) 또는 닫혀지려는 방향(RA)의 토크가 상쇄되도록 방향이 반대인 토크(TM)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 구동 장치(430)는 디스플레이 모듈(230)이 펼쳐지려는 방향(RB)의 토크(TD)를 상쇄하는 방향(RA)의 토크(TM)를 제공할 수 있다. 따라서, 전자 장치(200)는 구동 장치(430)를 통해 특정 각도에서 멈춘 상태인 프리 스탑 동작을 구현할 수 있다.
일 실시예에서, 구동 장치(430)에 의한 프리 스탑 동작은 제1 제한 부재(410)에 의해 보조될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)가 중간 상태인 경우, 디스플레이 모듈(230)은 접힘에 따라 펼쳐지려는 방향(RB)으로 토크(TD)를 형성할 수 있다. 제1 접촉부(413)가 제1 회전부(322)에 제공하는 힘은 제1 회전부(322)를 전자 장치(200)가 펼쳐지려는 방향(RB)의 반대 방향(RA)으로 회전시킬 수 있는 토크(TL)를 제공할 수 있다. 제1 제한 부재(410)에 의해 발생된 토크(TL)는 디스플레이 모듈(230)에서 발생된 토크(TD)와 상쇄되거나 디스플레이 모듈(230)에서 발생된 토크(TD)의 크기를 줄일 수 있다. 따라서, 구동 장치(430)는 디스플레이 모듈(230)에서 발생된 토크(TD)와 제1 제한 부재(410)에 의해 발생된 토크(TL)이 상쇄되고 남은 토크(T2)(도 7 참조)와 대응되는 토크(TM)을 제공하여 전자 장치(200)의 프리 스탑 동작을 구현할 수 있다. 제1 제한 부재(410)에 의해 프리 스탑 동작이 보조됨에 따라 프리 스탑 동작에 필요한 구동 장치(430)의 토크(TM)를 감소시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)의 펼침 상태에서 멈춤 동작은 구동 장치(430)를 통해서 구현될 수 있다. 상술한 바와 같이, 구동 장치(430)와 연결된 프로세서는 전자 장치(200)의 힌지 부분에 배치된 제2 홀 센서(620)를 통해 전자 장치(200)가 펼침 상태인지 판단할 수 있다. 예를 들어, 제1 하우징(210)에는 힌지 장치(300)와 인접하도록 배치된 제2 홀 센서(620)가 배치될 수 있으며, 제2 하우징(220)에는 힌지 장치(300)와 인접하도록 배치된 제2 자석 부재가 배치될 수 있다. 제2 홀 센서(620)와 제2 자석 부재는 전자 장치(200)가 펼침 상태에서 인접하도록 제1 하우징(210)과 제2 하우징(220)에 각각 배치될 수 있다(도 3b 참조). 전자 장치(200)의 메모리에는 제2 홀 센서(620)와 제2 자석 부재 사이의 거리에 따른 자기장 변화를 측정한 값이 미리 저장될 수 있다. 프로세서는 메모리에 미리 저장된 값을 이용하여 전자 장치(200)가 펼침 상태인지 판단할 수 있다. 전자 장치(200)가 펼침 상태인 경우, 프로세서는 구동 장치(430)의 작동을 멈출 수 있다. 구동 장치(430)의 멈춤 힘은 전자 장치(200)가 펼침 상태에서 접혀지려는 방향(RA)으로 회전하는 토크보다 크기가 크며 방향인 반대(RB)인 토크(TM)를 형성할 수 있다. 따라서, 전자 장치(200)는 구동 장치(430)를 통해 펼침 상태를 유지할 수 있다.
도 6c를 참조하면, 일 실시예에서, 전자 장치(200)가 펼침 상태일 때 구동 장치(430)에 의한 펼침 상태는 제1 제한 부재(410)에 의해 보조될 수 있다. 전자 장치(200)가 펼침 상태일 때, 제1 접촉부(413)는 제1 회전부(322)의 원형부(510)와 접촉될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 접촉부(413)가 원형부(510)에 제공하는 힘(F2)은 제1 회전부(322)를 시계 방향(RB)으로 회전시킬 수 있는 토크를 제공할 수 있다. 예를 들어, 제1 회전부(322)의 직경, 제1 회전부(322)와 원형부(510)의 접촉점 등을 조절하여 제1 회전부(322)가 원형부(510)에 제공하는 힘(F2)의 방향을 제1 회전부(322)의 제1 회전 중심(M1)을 향하지 않게 할 수 있다. 따라서, 제1 제한 부재(410)에 의해 발생된 토크(TL)에 의해 전자 장치(200)의 멈춤 동작이 보조됨에 따라 멈춤 동작에 필요한 구동 장치(430)의 토크(TM)를 감소시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 도 6c를 참조하면, 제1 접촉부(413)가 제1 회전부(322)의 원형부(510) 제공하는 힘(F2)의 방향은 제1 회전부(322)의 제1 회전 중심(M1)을 향할 수 있다. 따라서, 제1 접촉부(413)가 원형부(510)에 제공하는 힘(F2)에 의해 제1 회전부(322)에 토크가 발생되지 않을 수 있다. 이 경우, 전자 장치(200)의 펼침 상태에서의 멈춤 동작은 구동 장치(430)에서 발생된 토크(TM)를 통해 구현될 수 있다.
도 6d를 참조하면, 일 실시예에서, 전자 장치(200)가 펼침 상태일 때, 제1 접촉부(413)는 제1 회전부(322)의 멈춤부(520)와 접촉될 수 있다. 멈춤부(520)는 제1 회전부(322)에 오목하게 형성된 부분일 수 있다. 일 실시예에서, 제1 접촉부(413)가 멈춤부(530)에 제공하는 힘(F3)은 제1 회전부(322)를 시계 방향으로(RB)으로 회전시킬 수 있는 토크를 제공할 수 있다. 예를 들어, 제1 회전부(322)의 직경, 제1 회전부(322)와 멈춤부(520)의 접촉점 등을 조절하여 제1 회전부(322)가 멈춤부(520)에 제공하는 힘(F3)의 방향을 제1 회전부(322)의 제1 회전 중심(M1)을 향하지 않게 할 수 있다. 따라서, 제1 접촉부(413)가 멈춤부(520)에 제공하는 힘(F3)을 통해 전자 장치(200)가 열리는 방향(RB)으로 제1 회전부(322)를 회전시킬 수 있는 토크를 제공할 수 있다. 따라서, 제1 제한 부재(410)에 의해 발생된 토크(TL)에 의해 전자 장치(200)의 멈춤 동작이 보조됨에 따라 멈춤 동작에 필요한 구동 장치(430)의 토크(TM)를 감소시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 도 6d를 참조하면, 제1 접촉부(413)가 멈춤부(520)에 제공하는 힘(F3)의 방향은 제1 회전부(322)의 제1 회전 중심(M1)을 향할 수 있다. 따라서, 제1 접촉부(413)가 멈춤부(520)에 제공하는 힘(F3)에 의한 토크가 제1 회전부(322)에 발생되지 않을 수 있다. 이 경우, 전자 장치(200)의 펼침 상태에서의 멈춤 동작은 구동 장치(430)에서 발생된 토크(TM)를 통해 구현될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 제1 제한 부재(410)는 멈춤 동작, 프리 스탑 동작을 구현함에 필요한 구동 장치(430)의 구동력을 보조할 수 있다. 도 7을 참조하면, 디스플레이 모듈(230)이 접힘에 따라 발생되는 토크(TD)는 디스플레이 모듈(230)이 최대로 접힌 전자 장치(200)의 접힘 상태(예: 도 7의 0도)에서 최대이며 전자 장치(200)의 펼쳐짐 상태(예: 도 7의 180도)에서 최소임을 확인할 수 있다. 제1 제한 부재(410)는 디스플레이 모듈(230)이 일정 각도 이하로 접힌 상태일 때, 디스플레이 모듈(230)이 펼쳐지려는 방향(RB)의 토크(TD)와 반대되는 방향(RA)의 토크(TL)를 형성할 수 있다. 이에 따라, 전자 장치(200)가 접힘 상태에서 디스플레이 모듈(230)이 형성하는 최대 토크(T1)는 제1 제한 부재가 형성하는 토크(TL)와 상쇄될 수 있다. 구동 장치(430)는 디스플레이 모듈(230)에서 발생된 토크(TD)와 제1 제한 부재(410)에 의해 발생된 토크(TL)이 상쇄되고 남은 토크(T2)와 대응되는 토크(TM)을 제공하여 멈춤 동작 또는 프리 스탑 동작을 구현할 수 있다. 본 문서에 개시된 다양한 실시예에서는 멈춤 동작 또는 프리 스탑 동작을 구현함에 있어서 제1 제한 부재(410)를 통해 구동 장치(430)에 가해지는 부하를 감소시킬 수 있다. 또한, 제1 제한 부재(410)가 형성한 토크(TL)에 의해 멈춤 동작 또는 프리 스탑 동작에 필요한 구동 장치(430)의 토크(TM)가 감소시킬 수 있다. 따라서, 전자 장치(200)의 제한된 공간 내에서 소형 구동 장치(430)를 사용하여 전자 장치(200)의 개폐를 구현할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 구동 장치(430)는 감속기(미도시)를 포함할 수 있다. 감속기는 구동 장치(430)의 동력원인 모터(motor)와 결합하며 모터의 출력 회전수를 감소시켜 높은 토크를 얻을 수 있도록 하는 구성일 수 있다. 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치(200)는 제한된 공간 내에 구동 장치(430)가 배치되어야하므로 소형화된 구동 장치(430)를 사용할 수 있다. 본 문서에 개시된 구동 장치(430)는 감속기를 이용하여 제한된 공간 내에서 전자 장치(200) 개폐에 필요한 일정 수준 이상의 토크를 확보할 수 있다.
도 8a는, 전자 장치의 펼침 동작에 대한 프로세서 순서도이다. 도 8b는, 전자 장치의 닫힘 동작에 대한 프로세서 순서도이다.
다양한 실시예에 따르면, 구동 장치(430)와 연결된 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 전자 장치(200)에 배치된 제1 홀 센서(610)를 통해 전자 장치(200) 닫힘 상태인지 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)가 닫힘 상태인 경우, 제1 하우징(210)의 말단에 배치된 제1 홀 센서(610)와 제2 하우징(220)의 말단에 배치된 제1 자석 부재(611)는 인접해질 수 있다(도 3b 참조). 전자 장치(200)의 메모리(예: 도 1의 메모리(130))에는 제1 홀 센서(610)와 제1 자석 부재(611) 사이의 거리에 따른 자기장 변화를 측정한 값이 미리 저장될 수 있다. 프로세서는 메모리에 미리 저장된 값을 이용하여 전자 장치(200)가 닫힘 상태인지 판단할 수 있다. 상술한 바와 같이, 구동 장치(430)와 연결된 프로세서는 전자 장치(200)의 힌지 부분에 배치된 제2 홀 센서(620)를 통해 전자 장치(200)가 펼침 상태인지 판단할 수 있다. 예를 들어, 제1 하우징(210)에는 힌지 장치(300)와 인접하도록 배치된 제2 홀 센서(620)가 배치될 수 있으며, 제2 하우징(220)에는 힌지 장치(300)와 인접하도록 배치된 제2 자석 부재가 배치될 수 있다. 제2 홀 센서(620)와 제2 자석 부재는 전자 장치(200)가 펼침 상태에서 인접하도록 제1 하우징(210)과 제2 하우징(220)에 각각 배치될 수 있다(도 3b 참조). 전자 장치(200)의 메모리에는 제2 홀 센서(620)와 제2 자석 부재 사이의 거리에 따른 자기장 변화를 측정한 값이 미리 저장될 수 있다. 프로세서는 메모리에 미리 저장된 값을 이용하여 전자 장치(200)가 펼침 상태인지 판단할 수 있다. 상술한 홀 센서(610, 620) 이외에도 통상의 기술자가 실시할 수 있는 다양한 구성을 통해서 전자 장치(200)가 닫힘 또는 펼침 상태인지를 판단할 수 있다.
이하에서 표현된 전자 장치(200)의 열기 동작은 상술한 전자 장치(200)의 펼침 동작과 실질적으로 동일한 의미이며, 전자 장치(200)의 닫기 동작은 상술한 전자 장치(200)의 닫힘 동작과 실질적으로 동일한 의미일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도 8a에 도시된 것과 같이, 전자 장치(200)의 열기 동작은 다음과 같은 명령에 의해 구현될 수 있다. 전자 장치(200)는 접힘 상태에 있을 때, 전자 장치(200)가 외부 입력(예: 제1 입력 신호(712))이 없는 상태에서 열리는 현상이 방지될 수 있도록 열기 잠금 상태에 있을 수 있다. 전자 장치(200)의 열기 잠금 상태는 패턴 입력, 얼굴 인식, 지문 인식, 암호 입력과 같은 통상의 보안 장치를 이용하여 해제(710)할 수 있다. 열기 잠금이 해제(710)되면 전자 장치(200)는 열기 대기 상태(711)가 될 수 있다. 열기 대기 상태(711)에서 입력 장치(600)를 통해 제1 입력 신호(712)가 발생하면, 프로세서는 제1 입력 신호(712)에 기초하여 구동 장치(430)을 제어(713)할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 제1 입력 신호(712)에 기초하여 구동 장치(430)의 구동축(431)이 제1 방향(예: 전자 장치가 열리는 방향)으로 회전하도록 구동 장치(430)을 제어(713, 714)할 수 있다. 제1 입력 신호(712)는 프로세서 및 구동 장치(430)와 전기적으로 연결된 입력 장치(600)를 통해 발생할 수 있다. 일 실시예에서 입력 장치(600)는 외력에 의해 눌림으로써, 전기적 신호를 생성하는 물리 버튼(예: 도 2a의 물리 버튼(250))일 수 있다. 입력 장치(600)를 통해 발생된 제1 입력 신호(712)는 사용자에 의한 물리적 외력에 의한 전기적 신호일 수 있다. 어떤 실시예에서, 입력 장치(600)는 터치를 감지하는 입력 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 입력 신호(712)는 입력 장치(600)에 배치된 입력 센서에서 감지된 터치에 의해 발생된 신호일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 외부 입력 장치는 디스플레이 모듈(230)을 의미할 수 있다. 이 경우, 제1 입력 신호(712)는 디스플레이 모듈(230)에 표시된 UI(user interface)를 사용자가 조작하여 발생된 신호일 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(200)가 펼쳐지는 과정에서 외부 충돌이 발생한 경우, 프로세서는 충돌 여부를 판단하여(715) 구동 장치(430)의 작동이 멈추도록 구동 장치(430)의 모터를 제어(719)할 수 있다. 전자 장치(200)는 프로세서 및 구동 장치(430)와 연결된 전류 센서를 포함할 수 있다. 전류 센서는 구동 장치(430)와 연결되어 구동 장치(430)에서 발생되는 전류의 세기를 감지할 수 있다. 프로세서는 전류 센서를 통해 감지된 전류의 세기를 측정하여 전자 장치(200)의 충돌 여부(715)를 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)에 외부 충돌이 발생한 경우, 프로세서는 전류 센서를 통해 임계값(threshold) 이상의 전류 세기를 측정할 수 있다. 프로세서에 임계값 이상의 전류가 측정되면 프로세서는 구동 장치(430)의 작동을 멈출(719) 수 있다. 따라서, 힌지 장치(200)에 가해지는 충돌에 의한 외력으로부터 구동 장치(430)의 손상이 방지될 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서는 상술한 제2 홀 센서(620)와 제2 자석 부재를 통해 전자 장치(200)가 완전히 펼침 상태에 도달(716)했는지 판단할 수 있다. 전자 장치(200)의 메모리에는 제2 홀 센서(620)와 제2 자석 부재 사이의 거리에 따른 자기장 변화를 측정한 값이 미리 저장될 수 있다. 프로세서는 메모리에 미리 저장된 값에 기초하여 전자 장치(200)가 펼침 상태인지 판단(716)할 수 있다. 프로세서는 전자 장치(200)의 펼침 상태에 기초하여 구동축(431)의 제1 방향 회전이 멈축도록 구동 장치(430)를 제어(719)할 수 있다. 따라서, 전자 장치(200)는 구동 장치(430)가 멈춤에 따라 펼침 상태를 유지할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서는 전자 장치(200)가 펼쳐지는 과정에서 입력 장치(600)를 통해 발생된 제3 입력 신호(717, 727)에 기초하여 구동축(431)의 회전이 멈추도록 구동 장치(430)를 제어(718)할 수 있다. 여기서 제3 입력 신호(717, 727)는 사용자의 조작에 따라 입력 장치(600)를 통해 다시 발생한 제1 입력 신호(712) 및/또는 후술할 제2 입력 신호(722)를 의미할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)가 펼쳐지는 동작 중 다시 한번 입력 장치(600)에 입력(예: 누름, 터치)을 가하여 제1 입력 신호(712)가 다시 발생한 경우, 프로세서는 제1 입력 신호(712)(예: 제3 입력 신호(717, 727))에 기초하여 구동 장치(430)의 구동축(431)의 제1 방향(예: 전자 장치(200)가 열리는 방향)의 회전을 멈추도록 구동 장치(430)을 제어(718)할 수 있다. 이 상태에서 프로세서는 구동축(431)의 각 변위를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 구동축(431)의 각 변위를 구동 장치(430)을 통해 제어하여 제1 하우징(210)과 제2 하우징(220)이 이루는 각도를 조절할 수 있다. 일 실시예에서, 입력 장치(600)가 물리 버튼(250)인 경우, 물리 버튼(250)을 가압하여 제1 하우징(210)과 제2 하우징(220) 사이의 각도를 사용자가 원하는 만큼 조절할 수 있다. 일 실시예에서, 입력 장치(600)는 터치를 감지하는 입력 센서를 포함할 수 있다. 입력 센서에 일 방향의 터치(예: 드레그(drag), 슬라이드(slide))가 입력(730)된 경우, 프로세서는 입력 센서에 감지된 일 방향의 터치에 기초하여, 구동축(431)이 제1 방향(예: 전자 장치(200)가 펼쳐지려는 방향)으로 회전하도록 구동 장치(430)을 제어(731)할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 입력 센서에 일 방향으로 드래그 또는 슬라이드가 이루어진 경우, 구동축(431)이 제1 방향(예: 전자 장치(200)가 펼쳐지려는 방향)으로 회전하도록 구동 장치(430)을 제어(731)할 수 있다. 이와 반대로 입력 센서에 일 방향과 반대되는 방향의 터치(예: 드레그(drag, 슬라이드(slide)))가 입력(730)된 경우, 프로세서는 입력 센서에 감지된 터치에 기초하여, 구동축(431)이 제2 방향(예: 전자 장치(200)가 닫히려는 방향)으로 회전하도록 구동 장치(430)을 제어(731)할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 입력 센서에 일 방향의 반대 방향으로 드래그 또는 슬라이드가 이루어진 경우, 구동축(431)이 제1 방향(예: 전자 장치(200)가 펼쳐지려는 방향)으로 회전하도록 구동 장치(430)을 제어(731)할 수 있다. 따라서, 프로세서는 입력 센서에 감지된 터치 방향에 기초하여 전자 장치(200)가 접히거나 펼쳐지는 방향으로 회전하도록 구동 장치(430)을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서는 입력 센서에 가해진 터치의 세기에 따라 제1 하우징(210)과 제2 하우징(220) 사이의 각도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 입력 센서에 가해진 터치의 세기가 강한 경우, 프로세서는 입력 센서에 가해진 터치의 세기에 기초하여 구동 장치(430)을 통해 전자 장치(200)가 접혀지거나 펼쳐지는 정도를 제어할 수 있다. 입력 센서에 가해진 터치의 세기가 약한 경우, 프로세서는 입력 센서에 가해진 터치의 세기에 기초하여 구동 장치(430)을 통해 전자 장치(200)가 접혀지거나 펼쳐지는 정도를 제어할 수 있다. 또한, 프로세서는 입력 센서에 가해진 터치의 세기에 따라 전자 장치(200)가 접히거나 펼쳐지는 속도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 입력 센서에 감지된 터치의 세기에 기초하여 구동 장치(430)의 구동축(431)이 제1 방향(예: 전자 장치(200)가 펼쳐지려는 방향) 또는 제2 방향(예: 전자 장치(200)가 닫혀지려는 방향)으로 회전하는 속도를 제어할 수 있다. 본 문서에 개시된 다양한 실시예에서는, 입력 장치(600)를 통해 제1 하우징(210)과 제2 하우징(220) 사이의 각도를 조절할 수 있다. 제1 하우징(210)과 제2 하우징(220) 사이의 각도를 미세하게 조절할 수 있음에 따라 전자 장치(200)의 사용성과 편리성이 증가할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도 8b에 도시된 것과 같이, 전자 장치(200)의 닫기 동작은 다음과 같은 명령에 의해 구현될 수 있다. 전자 장치(200)는 펼침 상태에 있을 때, 전자 장치(200)가 외부 입력(예: 제2 입력 신호(722)) 없는 상태에서 닫히는 현상이 방지될 수 있도록 닫기 잠금 상태에 있을 수 있다. 전자 장치(200)의 닫기 잠금 상태는 패턴 입력, 얼굴 인식, 지문 인식, 암호 입력과 같은 통상의 보안 장치를 이용하여 해제(720)할 수 있다. 닫기 잠금이 해제(720)되면 전자 장치(200)는 닫기 대기 상태(721)가 될 수 있다. 닫기 대기 상태(721)에서 입력 장치(600)를 제2 입력 신호(722)가 발생하면, 프로세서는 제2 입력 신호(722)에 기초하여 구동 장치(430)를 제어(723)할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 제2 입력 신호(722)에 기초하여 구동 장치(430)의 구동축(431)이 제2 방향(예: 전자 장치가 닫혀지는 방향)으로 회전하도록 구동 장치(430)를 제어(723, 724)할 수 있다. 제2 입력 신호(722)는 프로세서 및 구동 장치(430)와 전기적으로 연결된 입력 장치(600)를 통해 발생할 수 있다. 일 실시예에서 입력 장치(600)는 외력에 의해 눌림으로써, 전기적 신호를 생성하는 물리 버튼(예: 도 2a의 물리 버튼(250))일 수 있다. 입력 장치(600)를 통해 발생된 제2 입력 신호(722)은 사용자에 의한 물리적 외력에 의한 전기적 신호일 수 있다. 어떤 실시예에서, 입력 장치(600)는 터치를 감지하는 입력 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 이 경우, 제2 입력 신호(722)는 입력 장치(600)에 배치된 입력 센서에서 감지된 터치에 의해 발생된 신호일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 입력 장치(600)는 디스플레이 모듈(230)을 의미할 수 있다. 이 경우, 제2 입력 신호(722)는 디스플레이 모듈(230)에 표시된 UI(user interface)를 사용자가 조작하여 발생된 신호일 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(200)가 접혀지는 과정에서 외부 충돌이 발생한 경우, 프로세서는 외부 충돌 여부 판단(725)하여 구동 장치(430)의 작동이 멈추도록 구동 장치(430)의 모터를 제어(729)할 수 있다.. 전자 장치(200)는 프로세서 및 구동 장치(430)와 연결된 전류 센서를 포함할 수 있다. 전류 센서는 구동 장치(430)와 연결되어 구동 장치(430)에서 발생되는 전류의 세기를 감지할 수 있다. 프로세서는 전류 센서를 통해 감지된 전류의 세기를 측정하여 전자 장치(200)의 충돌 여부를 판단(725)할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)에 외부 충돌이 발생한 경우, 프로세서는 전류 센서를 통해 임계값(threshold) 이상의 전류 세기를 측정할 수 있다. 프로세서에 임계값 이상의 전류가 측정되면 프로세서는 구동 장치(430)의 작동을 멈추도록 구동 장치(430)의 모터를 제어(729)할 수 있다. 따라서, 힌지 장치(200)에 가해지는 충돌에 의한 외력으로부터 구동 장치(430)의 손상이 방지될 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서는 상술한 제1 홀 센서(610)와 제1 자석 부재(611)를 통해 전자 장치(200)가 완전히 접힘 상태에 도달했는지 판단(726)할 수 있다. 전자 장치(200)의 메모리에는 제1 홀 센서(610)와 제1 자석 부재(611) 사이의 거리에 따른 자기장 변화를 측정한 값이 미리 저장될 수 있다. 프로세서는 메모리에 미리 저장된 값을 이용하여 전자 장치(200)가 접힘 상태인지 판단(726)할 수 있다. 프로세서는 전자 장치(200)의 닫힘 상태에 기초하여 구동축(431)의 제2 방향 회전이 멈축도록 구동 장치(430)를 제어(729)할 수 있다. 따라서, 전자 장치(200)는 구동 장치(430)가 멈춤에 따라 접힘 상태를 유지할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서는 전자 장치(200)가 접혀지는 과정에서 입력 장치(600)를 통해 발생된 제3 입력 신호(717, 727)에 기초하여 구동축(431)의 회전이 멈추도록 구동 장치(430)를 제어(728)할 수 있다. 여기서 제3 입력 신호(717, 727)는 사용자의 조작에 따라 외부 입력 장치(600)를 통해 다시 발생한 제1 입력 신호(712) 및/또는 제2 입력 신호(722)를 의미할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)가 닫혀지는 동작 중 다시 한번 입력 장치(600)에 입력(예: 누름, 터치)을 가하여 제2 입력 신호(722)가 다시 발생한 경우, 프로세서는 제2 입력 신호(722)(예: 제3 입력 신호(717, 727))에 기초하여 구동축(431)의 제2 방향 회전(예: 전자 장치(200)가 닫혀지는 방향)의 회전을 멈추도록 구동 장치(430)을 제어(728)할 수 있다. 이 상태에서 프로세서는 구동축(431)의 각 변위를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 구동축(431)의 각 변위를 구동 장치(430)을 통해 제어하여 제1 하우징(210)과 제2 하우징(220)이 이루는 각도를 조절할 수 있다. 일 실시예에서, 입력 장치(600)가 물리 버튼(250)인 경우, 물리 버튼(250)을 가압하여 제1 하우징(210)과 제2 하우징(220) 사이의 각도를 사용자가 원하는 만큼 조절할 수 있다. 일 실시예에서, 입력 장치(600)가 물리 버튼(250)인 경우, 물리 버튼(250)을 가압하여 제1 하우징(210)과 제2 하우징(220) 사이의 각도를 사용자가 원하는 만큼 조절할 수 있다. 일 실시예에서, 입력 장치(600)는 터치를 감지하는 입력 센서를 포함할 수 있다. 입력 센서에 일 방향의 터치(예: 드레그(drag), 슬라이드(slide))가 입력된 경우(730), 프로세서는 입력 센서에 감지된 일 방향의 터치에 기초하여, 구동축(431)이 제1 방향(예: 전자 장치(200)가 펼쳐지려는 방향)으로 회전하도록 구동 장치(430)을 제어(731)할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 입력 센서에 일 방향으로 드래그 또는 슬라이드가 이루어진 경우, 구동축(431)이 제1 방향(예: 전자 장치(200)가 펼쳐지려는 방향)으로 회전하도록 구동 장치(430)을 제어(731)할 수 있다. 이와 반대로 입력 센서에 일 방향과 반대되는 방향의 터치(예: 드레그(drag), 슬라이드(slide))가 입력된 경우(730), 프로세서는 입력 센서에 감지된 터치에 기초하여, 구동축(431)이 제2 방향(예: 전자 장치(200)가 닫히려는 방향)으로 회전하도록 구동 장치(430)을 제어(731)할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 입력 센서에 일 방향의 반대 방향으로 드래그 또는 슬라이드가 이루어진 경우, 구동축(431)이 제1 방향(예: 전자 장치(200)가 펼쳐지려는 방향)으로 회전하도록 구동 장치(430)을 제어(731)할 수 있다. 따라서, 프로세서는 입력 센서에 감지된 터치 방향에 기초하여 전자 장치(200)가 접히거나 펼쳐지는 방향으로 회전하도록 구동 장치(430)을 제어할 수 있다.
이상에서는 터치 인식 입력 센서를 통해 인식되는 것으로 설명하였지만 제1 하우징(210)과 제2 하우징(220) 사이의 각도를 조절하는 방법은 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)가 중간 상태인 경우, 프로세서는 디스플레이 모듈(230)에 제1 하우징(210)과 제2 하우징(220) 사이의 각도 조절을 위한 UI를 표시할 수 있다. 사용자는 디스플레이 모듈(230)에 표시된 UI를 터치하여 제1 하우징(210)과 제2 하우징(220) 사이의 각도를 조절할 수 있다. 이 밖에도 다양한 방식을 통해 제1 하우징(210)과 제2 하우징(220) 사이의 각도를 조절할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에서는, 입력 장치(600)를 통해 제1 하우징(210)과 제2 하우징(220) 사이의 각도를 조절할 수 있다. 제1 하우징(210)과 제2 하우징(220) 사이의 각도를 미세하게 조절할 수 있음에 따라 전자 장치(200)의 사용성과 편리성이 증가할 수 있다.
상술한 구동 장치(430)를 작동시키기 위한 프로세서의 동작은 일 실시예에 불과하며, 프로세서는 통상의 기술자가 실시할 수 있는 다양한 방식을 통해 구동 장치(430)를 작동시킬 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서는 전자 장치(200)에 배치된 자이로 센서, 위치 센서를 이용하여 전자 장치(200)에 발생된 특정 동작(예: 흔듬)을 인식하여 전자 장치(200)가 졉히거나 펼쳐지도록 구동 장치(430)를 제어할 수 있다. 다른 실시예에서, 프로세서는 “전자 장치(200) 펼쳐줘”, “전자 장치(200) 닫아줘”와 같은 사용자의 음성을 인식하여 전자 장치(200)가 졉히거나 펼쳐지도록 구동 장치(430)를 제어할 수 있다.
도 9a는, 본 문서에 개시된 다른 실시예에 따른 힌지 장치의 분리 사시도이다. 도 9b는, 본 문서에 개시된 다른 실시예에 따른 힌지 장치의 정면도이다.
이하 설명에서는 앞서 도 3a 내지 도 8b에서 설명한 구성 요소와 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 부재 번호를 사용하여 설명하도록 하며 앞서 설명한 내용과 중복되는 설명에 대해서는 간단히 설명하거나 설명을 생략할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도 9a 및 도 9b에 도시된 힌지 장치(800)는 브라켓(810), 제1 로테이트(820), 제2 로테이트(830), 제1 제한 부재(410), 제2 제한 부재(420) 및 구동 장치(430)를 포함할 수 있다. 도 9a 및 도 9b에 도시된 힌지 장치(800)는 도 4a 내지 도 4d에서 설명된 제1 암(340) 및 제2 암(350)이 생략된 형태일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도 9a에 도시된 것과 같이, 브라켓(810)은 제1 레일(811)과 제2 레일(812)을 포함할 수 있다. 도 9a에 도시된 브라켓(810)은 도 4a 내지 도 4c에 도시된 브라켓(810)과 실질적으로 동일한 구성을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 레일(811)은 제1 로테이트(820)의 제1 회전부(822)와 제1 회전부(822)에 형성된 제1 기어(823)가 배치되는 부분일 수 있다. 제1 회전부(822)는 브라켓(810)에 대하여 회전 가능하도록 제1 레일(811)에 체결될 수 있다. 제1 로테이트(820)는 제1 회전부(822)가 제1 레일(811)에 체결됨에 따라 제1 회전부(822)와 함께 브라켓(810)에 대해 회전할 수 있다. 제1 기어(823)는 구동 장치(430)의 제2 기어(840)와 맞물리는 기어일 수 있다. 일 실시예에서, 제2 레일(812)은 제2 로테이트(830)의 제2 회전부(832)가 배치되는 부분일 수 있다. 제2 회전부(832)는 브라켓(810)에 대하여 회전 가능하도록 제2 레일(812)에 체결될 수 있다. 제2 로테이트(830)는 제2 회전부(832)가 제2 레일(812)에 체결됨에 따라 제2 회전부(832)와 함께 브라켓(810)에 대해 회전할 수 있다.
일 실시예에서, 브라켓(810)은 샤프트(315)을 포함할 수 있다. 샤프트(315)은 브라켓(810)과 일체로 형성될 수 있으며, 브라켓(810)에 형성된 삽입홀(816)에 삽입되어 브라켓(810)에 결합될 수 있다. 제1 제한 부재(410)의 제1 몸체부(411)와 제2 제한 부재(420)의 제2 몸체부(421)는 샤프트(315)에 삽입될 수 있다. 제1 몸체부(411)와 제2 몸체부(421)는 제1 접촉부(413)와 제2 접촉부(423)가 각각 제1 회전부(822) 및 제2 회전부(832)와 접촉됨에 따라 제1 로테이트(820) 및 제2 로테이트(830)의 회전에 대응하여 브라켓(810)에 대해 회전할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 힌지 장치(800)의 제1 로테이트(820)는 제1 회전부(822), 제1 회전부(822)에 형성된 제1 기어(823)를 포함할 수 있다. 제1 기어(823)는 제1 회전부(822)와 일체로 형성될 수 있으며, 이외에 다양한 결합 방식(예: 볼트 결합, 리벳 결합, 접착 결합, 용적 결합)으로 제1 회전부(822)에 결합될 수 있다. 제1 기어(823)는 구동 장치(430)의 구동축(431)과 연결된 제2 기어(840)와 맞물릴 수 있다. 구동 장치(430)는 구동축(431) - 제2 기어(840) - 제1 기어(823)로 구동축(431)을 전달하여 제1 로테이트(820)를 회전시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 힌지 장치(800)의 제1 로테이트(820)는 제1 플레이트(821)를 포함할 수 있다. 힌지 장치(800)의 제2 로테이트(830)는 제2 플레이트(831)를 포함할 수 있다. 제1 플레이트(821)와 제2 플레이트(831)는 제1 하우징(210) 또는 제2 하우징(220)과 결합되어 디스플레이 모듈(230)을 지지할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도 9a에 도시된 것과 같이, 브라켓(810)에는 제1 로테이트(820)의 회전을 제한하는 제1 제한 부재(410)와 제2 로테이트(830)의 회전을 제한하는 제2 제한 부재(420)가 배치될 수 있다. 제1 제한 부재(410)와 제2 제한 부재(420)의 구성은 도 4a 내지 도 4c에서 설명한 제1 제한 부재(410) 및 제2 제한 부재(420)의 구성과 실질적으로 동일할 수 있다. 제1 제한 부재(410)는 제1 몸체부(411), 제1 접촉부(413), 탄성 소재로 형성된 제1 가압 부재(414)를 포함할 수 있다. 제1 몸체부(411)는 제1 중심홀(411-1)에 브라켓(810)의 샤프트(315)이 삽입됨에 따라 샤프트(315)을 중심으로 브라켓(810)에 대해 회전할 수 있다. 제1 접촉부(413)는 제1 몸체부(411)의 일단에 형성되어 제1 로테이트(820)의 제1 회전부(822)와 접촉될 수 있다. 제1 접촉부(413)는 제1 몸체부(411)와 일체로 형성될 수 있으며, 이외에 다양한 방식(예: 볼트 결합, 리벳 결합, 접착 결합, 용적 결합)으로 제1 몸체부(411)의 일단에 결합될 수 있다. 제1 가압 부재(414)는 브라켓(810)에 형성된 제1 안착부에 배치되어 제1 몸체부(411)의 말단을 가압할 수 있다. 제2 제한 부재(420)는 제2 몸체부(421), 제2 접촉부(423), 탄성 소재로 형성된 제2 가압 부재(424)를 포함할 수 있다. 제2 몸체부(421)는 제2 중심홀(421-1)에 브라켓(810)의 샤프트(315)이 삽입됨에 따라 샤프트(315)을 중심으로 브라켓(810)에 대해 회전할 수 있다. 제2 접촉부(423)는 제2 몸체부(421)의 일단에 형성되어 제2 로테이트(830)의 제2 회전부(832)와 접촉될 수 있다. 제2 접촉부(423)는 제2 몸체부(421)와 일체로 형성될 수 있으며, 이외에 다양한 방식(예: 볼트 결합, 리벳 결합, 접착 결합, 용적 결합)으로 제2 몸체부(421)의 일단에 결합될 수 있다. 제2 가압 부재(424)는 브라켓(810)에 형성된 제2 안착부에 배치되어 제2 몸체부(421)의 말단을 가압할 수 있다. 이상에서는 제1 제한 부재(410)와 제2 제한 부재(420)의 구성을 간략히 설명하였다. 제1 제한 부재(410)와 제2 제한 부재(420)가 브라켓(810)에 결합되는 방식, 제1 회전부(822) 및 제2 회전부(832)를 가압하여 멈춤 동작 또는 프리 스탑을 구현하는 방식은 도 4a 내지 도 6d에서 설명된 내용을 참조하도록 한다.
다양한 실시예에 따르면, 힌지 장치(800)는 제1 힌지 장치(800A)와 제2 힌지 장치(800B)를 포함할 수 있다. 제1 힌지 장치(800A)와 제2 힌지 장치(800B)는 앞서 설명한 힌지 장치(800)의 구성과 동일할 수 있다. 다만, 제1 힌지 장치(800A)와 제2 힌지 장치(800B)는 제1 하우징(210) 및 제2 하우징(220)에 결합되는 위치에 차이가 있을 수 있다. 일 실시예에서 도 9b를 참조하면 제1 힌지 장치(800A)의 제1 로테이트(820)의 제1 플레이트(821A)는 제1 하우징(210)과 결합되며 제2 로테이트(830)의 제2 플레이트(831A)는 제2 하우징(220)과 결합될 수 있다. 제2 힌지 장치(800B)의 제1 로테이트(820)의 제1 플레이트(821B)는 제2 하우징(220)과 결합되며, 제2 로테이트(830)의 제2 플레이트(831B)는 제1 하우징(210)과 결합될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 힌지 장치(800A) 및 제2 힌지 장치(800B)의 제1 로테이트(820)는 구동 장치(430)가 작동함에 브라켓(810)에 대해 회전할 수 있다. 제1 로테이트(820)는 구동 장치(430)의 구동력이 구동축(431) - 구동 장치(430)의 제2 기어(840) - 제1 로테이트(820)의 제1 기어(823)로 전달됨에 따라 브라켓(810)에 대해 회전할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 힌지 장치(800A)의 제1 로테이트(820)는 제1 힌지 장치(800A)의 구동 장치(430)가 작동함에 따라 전자 장치(200)의 폭 방향에 나란한 축(예: 도 9a의 A-A 축)을 중심으로 회전할 수 있다. 제1 하우징(210)은 제1 힌지 장치(800A)의 제1 플레이트(821A)와 결함됨에 따라 A-A 축을 중심으로 회전할 수 있다. 제2 힌지 장치(800B)의 제2 로테이트(830)는 제2 플레이트(831B)를 통해 제1 하우징(210)과 결합됨에 따라 제1 하우징(210)과 함께 A-A 축을 중심으로 회전할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 힌지 장치(800B)의 제1 로테이트(820)는 제2 힌지 장치(800B)의 구동 장치(430)가 작동함에 따라 A-A 축을 중심으로 회전할 수 있다. 제2 하우징(220)은 제2 힌지 장치(800B)의 제1 플레이트(821B)와 결합됨에 따라 A-A 축을 중심으로 회전할 수 있다. 제1 힌지 장치(800A)의 제2 로테이트(830)는 제2 플레이트(831A)를 통해 제2 하우징(220)과 결합됨에 따라 제2 하우징(220)과 함께 A-A 축을 중심으로 회전할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 제1 힌지 장치(800A) 및 제2 힌지 장치(800B)와 연결될 수 있다. 프로세서는 제1 힌지 장치(800A)와 제2 힌지 장치(800B)가 동일한 각 변위로 회전하도록 제1 힌지 장치(800A) 및 제2 힌지 장치(800B)에 포함된 구동 장치(430)를 연동시킬 수 있다. 프로세서는 제1 힌지 장치(800A)와 제2 힌지 장치(800B)의 움직인 각도를 측정하여 피드백하는 구성과 연결될 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 0도에서 180도를 일정한 비율로 분할하여 분할된 위치마다 발생하는 전기적 신호를 통해 구동 장치(430)의 회전 각도를 측정하는 앱솔루트 엔코더(absolute encoder)와 연결될 수 있다. 프로세서는 앱솔루트 엔코더를 통해 제1 힌지 장치(800A)의 회전 각도와 제2 힌지 장치(800B)의 회전 각도를 상시적으로 파악할 수 있다. 따라서, 프로세서는 제1 힌지 장치(800A)와 제2 힌지 장치(800B)가 동일한 각 변위로 회전하도록 제1 힌지 장치(800A) 및 제2 힌지 장치(800B)에 포함된 구동 장치(430)를 연동시킬 수 있다. 이 밖에도 통상의 기술자가 실시할 수 있는 다양한 구성을 통해 제1 힌지 장치(800A) 및 제2 힌지 장치(800B)의 구동 장치(430)를 연동할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)에는 복수의 구동 장치(430)가 배치될 수 있다. 전자 장치(200)의 제1 힌지 장치(800A)의 구동 장치(430) 및 제2 힌지 장치(800B)의 구동 장치(430)의 작동에 의해 닫힘 상태에서 펼침 상태 또는 펼침 상태에서 닫힘 상태로 전환될 수 있다. 제1 힌지 장치(800A)와 제2 힌지 장치(800B)의 구동 장치(430)는 앱솔루트 엔코더와 같은 제1 힌지 장치(800A)의 제2 힌지 장치(800B)의 움직인 각도를 측정하여 피드백하는 구성과 연결될 수 있다. 따라서, 제1 힌지 장치(800A) 및 제2 힌지 장치(800B)의 구동 장치(430)를 연동시켜 제1 힌지 장치(800A)와 제2 힌지 장치(800B)가 동일한 각 변위로 회전하도록 작동시킬 수 있다.
도 10a는, 본 문서에 개시된 또 다른 실시예에 따른 힌지 장치의 정면도이다. 도 10b는, 본 문서에 개시된 또 다른 실시예에 따른 힌지 장치의 기어 연동 구조를 나타낸 도면이다. 도 10c는, 도 10a의 측면도이다.
이하 설명에서는 앞서 도 3a 내지 도 8b, 도 9a 및 도 9b에서 설명한 구성 요소와 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 부재 번호를 사용하여 설명하도록 하며 앞서 설명한 내용과 중복되는 설명에 대해서는 간단히 설명하거나 설명을 생략할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도 10a 내지 도 10c에 도시된 힌지 장치(900)는 브라켓(910), 제1 로테이트(920), 제2 로테이트(930), 제1 샤프트(940), 제2 샤프트(950) 및 구동 장치(430)를 포함할 수 있다. 도 10a 내지 도 10b에 도시된 힌지 장치(900)는 도 4a 내지 도 4d에서 설명된 제1 암(340) 및 제2 암(350)이 생략된 형태일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도 10a에 도시된 것과 같이, 브라켓(910)은 제1 레일(911)과 제2 레일(912)을 포함할 수 있다. 도 10a에 도시된 브라켓(910)은 도 4a 내지 도 4c에 도시된 브라켓(910)과 실질적으로 동일한 구성을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 레일(911)은 제1 로테이트(920)의 제1 회전부(922)와 제1 회전부(922)에 형성된 제1 기어(923)가 배치되는 부분일 수 있다. 제1 회전부(922)는 브라켓(910)에 대하여 회전 가능하도록 제1 레일(911)에 체결될 수 있다. 제1 로테이트(920)는 제1 회전부(922)가 제1 레일(911)에 체결됨에 따라 제1 회전부(922)와 함께 브라켓(910)에 대해 회전할 수 있다. 제1 기어(923)는 브라켓(910)에 배치된 제1 아이들 기어(idle gear)(970A)와 맞물려 제1 아이들 기어(970A)와 함께 회전할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 레일(912)은 제2 로테이트(930)의 제2 회전부(932)와 제2 회전부(932)에 형성된 제2 기어(933)가 배치되는 부분일 수 있다. 제2 회전부(932)는 브라켓(910)에 대하여 회전 가능하도록 제2 레일(912)에 체결될 수 있다. 제2 로테이트(930)는 제2 회전부(932)가 제2 레일(912)에 체결됨에 따라 제2 회전부(932)와 함께 브라켓(910)에 대해 회전할 수 있다. 제2 기어(933)는 브라켓(910)에 배치된 제2 아이들 기어(970B)와 맞물려 제2 아이들 기어(970B)와 함께 회전할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 로테이트(920)는 제1 기어(923)를 포함할 수 있다. 제1 기어(923)는 제1 회전부(922)에 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 기어(923)는 제1 회전부(922)에 일체로 형성될 수 있으며, 이외에 다양한 결합 방식(예: 볼트 결합, 리벳 결합, 접착 결합, 용적 결합)을 통해 제1 회전부(922)에 결합될 수 있다. 제2 로테이트(930)는 제2 기어(933)를 포함할 수 있다. 제2 기어(933)는 제2 회전부(932)에 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 기어(933)는 제2 회전부(932)에 일체로 형성될 수 있으며, 이외에 다양한 결합 방식을 통해 제2 회전부(932)에 결합될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 로테이트(920)는 제1 플레이트(921)를 포함할 수 있다. 제2 로테이트(930)는 제2 플레이트(931)를 포함할 수 있다. 제1 플레이트(921)와 제2 플레이트(931)는 제1 하우징(210) 또는 제2 하우징(220)과 결합되어 디스플레이 모듈(230)을 지지할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도 10a 내지 도 10c에 도시된 것과 같이, 힌지 장치(900)는 일단에 형성된 제1 캠 구조(960A), 제1 캠 구조(960A)와 연결된 제3 기어(941)를 포함하는 제1 샤프트(940), 일단에 형성된 제2 캠 구조(960B), 제2 캠 구조(960B)와 연결된 제4 기어(951)를 포함하는 제2 샤프트(950)를 포함할 수 있다. 힌지 장치(900)는 재1 샤프트의 제1 캠 구조(960A)와 대응되는 형상을 가진 제1 캠 부(980A) 및 제2 샤프트(950)의 제2 캠 구조(960B)와 대응되는 형상을 가진 제2 캠 부(980B)를 포함하는 가압 몸체(980)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 샤프트(940), 제2 샤프트(950) 및 가압 몸체(980)는 브라켓(910)에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 샤프트(940)는 제1 캠 구조(960A)가 가압 몸체(980)의 제1 캠 부(980A)와 맞물리도록 브라켓(910)에 배치될 수 있다. 제2 샤프트(950)는 제2 캠 구조(960B)가 가압 몸체(980)의 제2 캠 부(980B)와 맞물리도록 브라켓(910)에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 힌지 장치(900)는 가압 몸체(980)를 가압하는 복수의 가압 부재(990)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 도 10a를 참조하면, 가압 부재(990)는 스프링과 같은 탄성을 가진 소재로 형성될 수 있다. 도 10a를 참조하면, 가압 부재(990)는 브라켓(910)에 압축된 상태로 배치되어 가압 몸체(980)의 캠 부(980A, 980B)와 샤프트(940, 950)의 캠 구조(960)가 접촉되도록 가압 몸체(980)의 일부를 가압할 수 있다. 가압 부재(990)가 가압 몸체(980)를 가압함에 따라 가압 몸체(980)의 캠 부(980A, 980B)가 샤프트(940, 950)의 캠 구조(960)를 가압할 수 있다. 전자 장치(200)가 접힘 상태 또는 펼침 상태에서 가압 몸체(980)의 캠 부(980A, 980B)와 샤프트(940, 950)의 캠 구조(960)가 맞물리며, 가압 부재(990)를 통해 가압 몸체(980)의 캠 부(980A, 980B)가 캠 구조(960)을 가압함에 따라 전자 장치(200)는 접힘 상태 또는 펼침 상태에서 멈춤 동작이 구현될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 샤프트(940) 및 제2 샤프트(950)는 회전축(L1, L2)을 중심으로 회전할 수 있다. 가압 몸체(980)는 캠 부(980A, 980B)가 샤프트(940, 950)의 캠 구조(960)와 맞물리며, 샤프트(940, 950)가 회전함에 따라 샤프트(940, 950)에 대해 후퇴할 수 있다. 이 과정에서 가압 부재(990)는 가압 몸체(980)가 후퇴하는 방향으로 압축될 수 있으며, 캠 구조(960)와 가압 몸체(980)의 캠 부(980A, 980B)가 다시 맞물림에 따라 원래 형태로 복원될 수 있다. 전자 장치(200)는 접힘 상태 또는 펼침 상태가 되어 샤프트(940, 950)의 캠 구조(960)와 가압 몸체(980)의 캠 부(980A, 980B)가 다시 맞물림에 따라 접힘 상태 또는 펼침 상태에서 멈춤 동작을 유지할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(200)가 펼침 상태에서 접힘 상태로 전환 또는 접힘 상태에서 펼침 상태로 전환되는 과정에서 가압 몸체(980)의 캠 부(980A, 980B)와 샤프트(940, 950)의 캠 구조(960) 사이에는 마찰이 발생할 수 있다. 캠 부(980A, 980B)와 캠 구조(960) 사이의 마찰력은 전자 장치(200)의 프리 스탑 동작에 관여할 수 있다. 이 밖에도, 힌지 장치(900)를 통한 전자 장치(200)의 멈춤 동작 또는 프리 스탑 동작은 도 6a 내지 도 6d에서 설명한 구동 장치(430)가 제공하는 토크(TM)에 의해 구현될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 샤프트(940)와 제2 샤프트(950)는 제1 샤프트(940)에 형성된 제3 기어(941)와 제2 샤프트(950)에 형성된 제4 기어(951)가 맞물리도록 브라켓(910)에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 힌지 장치(900)는 복수의 아이들 기어(970)를 포함할 수 있다. 아이들 기어(970)는 제1 로테이트(920)와 제2 로테이트(930)의 회전을 연동시킬 수 있다. 아이들 기어(970)는 제1 로테이트(920)와 제2 로테이트(930)를 서로 반대 방향으로 회전하도록 연동시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 로테이트(920)와 제2 로테이트(930)는 전자 장치(200)가 펼침 상태에서 접힘 상태로 전환 또는 접힘 상태에서 펼침 상태로 전환되는 과정에서 서로 반대되는 방향으로 회전할 수 있다. 아이들 기어(970)는 제1 로테이트(920)와 제2 로테이트(930)가 서로 반대 방향으로 연동되어 회전할 수 있도록 짝수 개 일 수 있다.
일 실시예에서, 아이들 기어(970)는 제1 아이들 기어(970A)와 제2 아이들 기어(970B)를 포함할 수 있다. 제1 아이들 기어(970A)와 제2 아이들 기어(970B)는 맞물리도록 브라켓(910)에 배치될 수 있다. 도 10c를 참조하면, 제1 기어(923)는 제3 기어(941)에 대해 이격되어 제3 기어(941)와 맞물리지 않을 수 있다. 제2 기어(933)는 제4 기어(951)에 대해 이격되어 제4 기어(951)와 맞물리지 않을 수 있다. 제1 아이들 기어(970A)는 제1 로테이트(920)의 제1 기어(923) 및 제1 샤프트(940)의 제3 기어(941)와 맞물리도록 배치되어 제1 기어(923)와 제3 기어(941)를 연동시킬 수 있다. 제2 아이들 기어(970B)는 제2 로테이트(930)의 제2 기어(933) "G 제2 샤프트(950)의 제4 기어(951)와 맞물리도록 배치되어 제2 기어(933)와 제4 기어(951)를 연동시킬 수 있다. 정리하면, 제1 기어(923) - 제1 아이들 기어(970A) - 제3 기어(941) - 제4 기어(951) - 제2 아이들 기어(970B) - 제2 기어(933)가 서로 연동됨에 따라 제1 로테이트(920)와 제2 로테이트(930)는 서로 반대 방향으로 회전할 수 있도록 연동될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 샤프트(940)와 제2 샤프트(950)는 아이들 기어(970)를 통해 서로 반대 방향으로 회전하도록 연동될 수 있다. 제1 샤프트(940) 및 제2 샤프트(950)는 제1 로테이트(920) 및 제2 로테이트(930)와 연동되어 제1 로테이트(920) 및 제2 로테이트(930)와 함께 브라켓(910)에 대해 회전할 수 있다. 예를 들어, 제1 샤프트(940)는 제1 샤프트(940)의 길이 방향의 축(L1)을 중심으로 브라켓(910)에 대해 회전할 수 있다. 제2 샤프트(950)는 제2 샤프트(950)의 길이 방향의 축(L2)을 중심으로 브라켓(910)에 대해 회전할 수 있다. 제1 샤프트(940)는 제1 아이들 기어(970A)를 통해 제1 로테이트(920)와 연동됨에 따라 제1 샤프트(940)의 회전 방향은 제1 로테이트(920)의 회전 방향과 동일할 수 있다. 제2 샤프트(950)는 제2 아이들 기어(970B)를 통해 제2 로테이트(930)와 연동됨에 따라 제2 샤프트(950)의 회전 방향은 제2 로테이트(930)의 회전 방향과 동일할 수 있다.
일 실시예에서, 힌지 장치(900)의 구동 장치(430)는 제1 기어(923), 제2 기어(33), 제3 기어(941), 제4 기어(951), 제1 아이들 기어(970A) 및 제2 아이들 기어(970B) 중 적어도 하나와 연결될 수 있다. 이하에서는 구동 장치(430)의 구동축(431)이 제1 아이들 기어(970A)와 연결되었음을 전제로 설명하도록 한다. 구동 장치(430)의 구동축(431)은 제1 아이들 기어(970A)와 연결될 수 있다. 제1 아이들 기어(970A)는 구동 장치(430)가 작동함에 따라 구동축(431)에 대해 회전할 수 있다. 구동 장치(430)의 구동력은 구동축(431)에서 제1 아이들 기어(970A)로 전달될 수 있다. 제1 아이들 기어(970A)가 회전함에 따라 제1 아이들 기어(970A)와 연동된 제1 기어(923), 제3 기어(941), 제4 기어(951), 제2 아이들 기어(970B), 제2 기어(933)가 서로 연동되어 회전할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 힌지 장치(900)는 서로 연동된 복수의 기어를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 아이들 기어(970)는 제1 아이들 기어(970A)와 제2 아이들 기어(970B)를 포함할 수 있다. 제1 아이들 기어(970A)는 제1 로테이트(920)의 제1 기어(923)와 제1 샤프트(940)의 제3 기어(941)가 맞물리도록 배치될 수 있다. 제2 아이들 기어(970B)는 제2 로테이트(930)의 제2 기어(933)와 제2 샤프트(950)의 제4 기어(951)와 맞물리도록 배치될 수 있다. 제1 로테이트(920)와 제2 로테이트(930)는 제1 아이들 기어(970A) 및 제2 아이들 기어(970B)를 통해 서로 반대 방향으로 회전하도록 연동될 수 있다. 제1 아이들 기어(970A)는 구동 장치(430)의 구동축(431)과 연결되어 구동 장치(430)의 작동에 따라 회전할 수 있다. 구동 장치(430)의 구동력은 제1 아이들 기어(970A)와 연동된 제1 기어(923), 제3 기어(941), 제4 기어(951), 제2 아이들 기어(970B) 및 제2 기어(933)로 전달될 수 있다. 따라서, 힌지 장치(900)의 제1 로테이트(920)와 제2 로테이트(930)는 복수의 기어를 통해 서로 반대 방향으로 회전하도록 연동될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치(200)(예: 도 1의 전자 장치(101))는, 제1 하우징(210), 제2 하우징(220) 및 상기 제1 하우징 및 상기 제2 하우징을 접힘 가능하게 연결하는 힌지 장치(300)를 포함하고, 상기 힌지 장치는 제1 레일(311) 및 상기 제1 레일과 이격되는 제2 레일(312)을 포함하는 브라켓(310), 상기 브라켓의 제1 레일과 체결되어 상기 브라켓에 대해 회전하는 제1 회전부(322)를 포함하는 제1 로테이트(320), 상기 브라켓의 제2 레일과 체결되어 상기 브라켓에 대해 회전하는 제2 회전부(332)를 포함하는 제2 로테이트(330), 제1 기어(341)를 포함하고 상기 브라켓에 대하여 회전 가능하도록 상기 제1 로테이트와 연결되고 상기 제1 하우징과 연결되는 제1 암(340), 제2 기어(351)를 포함하고 상기 브라켓에 대하여 회전 가능하도록 상기 제2 로테이트와 연결되고 상기 제2 하우징과 연결되는 제2 암(350), 상기 제1 기어와 상기 제2 기어에 맞물려 회전하는 연동 기어(380), 제1 접촉부(413) 및 탄성 소재로 형성되어 상기 제1 접촉부를 상기 제1 회전부에 대해 가압하는 제1 가압 부재(414)를 포함하고 상기 브라켓에 배치되는 제1 제한 부재(410), 및 제2 접촉부(423), 탄성 소재로 형성되어 상기 제2 접촉부를 상기 제2 회전부에 대해 가압하는 제2 가압 부재(424)를 포함하고, 상기 브라켓에 배치되는 제2 제한 부재(420)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 기어, 상기 제2 기어 및 상기 연동 기어 중 적어도 하나를 회전시키는 구동 장치(430)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 제한 부재는, 제1 몸체부(411)를 포함하고, 상기 제1 몸체부의 일단에는 상기 제1 접촉부가 배치되고 상기 제1 몸체부의 말단은 상기 제1 가압 부재를 통해 가압되고, 상기 제2 제한 부재는, 제2 몸체부(421)를 포함하고, 상기 제2 몸체부의 일단에는 상기 제2 접촉부가 배치되고 상기 제2 몸체부의 말단은 상기 제2 가압 부재를 통해 가압될 수 있다.
또한, 상기 제1 몸체부 및 상기 제2 몸체부는, 상기 브라켓에 대해 회전하도록 상기 브라켓을 관통하는 샤프트(315)에 연결될 수 있다.
또한, 상기 제1 로테이트는, 상기 제1 접촉부와 접촉을 통해 상기 브라켓에 대한 회전이 제한되고, 상기 제2 로테이트는, 상기 제2 접촉부와 접촉을 통해 상기 브라켓에 대해 회전할 수 있다.
또한, 상기 브라켓은, 상기 제1 가압 부재가 배치되는 제1 안착부(313)와 상기 제2 가압 부재가 배치되는 제2 안착부(314)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 접촉부는, 상기 제1 몸체부에 회전 가능하게 연결되고, 상기 제2 접촉부는, 상기 제2 몸체부에 회전 가능하게 연결될 수 있다.
또한, 상기 제1 접촉부와 상기 제2 접촉부는 각각, 베어링 부재(540)를 포함하고, 상기 베어링 부재를 통해 상기 제1 몸체부 및 상기 제2 몸체부에 대해 각각 회전할 수 있다.
또한, 상기 제1 회전부와 상기 제2 회전부는 각각, 단면이 원 형태인 원형부(510), 상기 원형부에 오목하게 형성된 멈춤부(520) 및 상기 원형부의 한쪽 말단인 엔드부(530)를 포함하고, 상기 제1 접촉부와 상기 제2 접촉부는, 상기 제1 로테이트와 상기 제2 로테이트의 회전에 따라 상기 원형부, 상기 멈춤부 및 상기 엔드부 중 적어도 하나와 접촉될 수 있다.
또한, 상기 제1 회전부와 상기 제2 회전부에 각각 형성된 엔드부는, 상기 원형부에서 돌출되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 구동 장치의 구동축(431)과 연결되어 상기 브라켓에 대해 회전하는 마찰판(432, 433)을 포함하고, 상기 마찰판은, 상기 제1 기어, 상기 제2 기어 및 상기 연동 기어 중 적어도 하나를 가압할 수 있다.
또한, 상기 제1 암은, 상기 제1 로테이트와 다른 회전축으로 상기 브라켓에 대해 회전하고, 상기 제1 로테이트에 길이 방향으로 형성된 제1 보상 레일(323)에 삽입되는 제1 핀(360)을 통해 상기 제1 로테이트와 연결되고, 상기 제2 암은, 상기 제2 로테이트와 다른 회전축으로 상기 브라켓에 대해 회전하고, 상기 제2 로테이트에 길이 방향으로 형성된 제2 보상 레일(333)에 삽입되는 제2 핀(370)을 통해 상기 제2 로테이트와 연결될 수 있다.
또한, 입력 장치(600)(예: 도 2a의 물리 버튼(250)), 상기 입력 장치 및 상기 구동 장치와 연결된 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 입력 장치에서 발생된 제1 입력 신호(712)에 기초하여 상기 구동 장치의 구동축이 제1 방향(예: 상기 전자 장치가 열리는 방향)으로 회전하도록 상기 구동 장치를 제어(713)하고, 상기 입력 장치에서 발생된 제2 입력 신호(722)에 기초하여 상기 구동 장치의 구동축이 상기 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향(예: 상기 전자 장치가 닫혀지는 방향)으로 회전하도록 상기 구동 장치를 제어(723)하고, 상기 입력 장치에서 발생된 제3 입력 신호(717, 727)(예: 사용자의 조작에 따라 입력 장치(600)를 통해 다시 발생한 제1 입력 신호(712))에 기초하여 상기 구동축의 회전이 멈추도록 상기 구동 장치를 제어하고, 상기 프로세서 및 상기 구동 장치와 연결된 전류 센서를 통해 감지된 임계값 이상의 전류 수치에 기초하여 상기 구동축의 회전이 멈추도록 상기 구동 장치를 제어하고, 상기 전자 장치의 상태가 펼침 상태 또는 닫힘 상태에 기초하여 상기 구동축의 회전이 멈추도록 상기 구동 장치를 제어할 수 있다.
또한, 입력 센서(600)(예: 도 2a의 물리 버튼(250)), 상기 입력 센서와 연결되는 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 입력 센서에서 감지된 일 방향의 터치에 기초하여 상기 구동 장치의 구동축이 제1 방향(예: 상기 전자 장치가 열리는 방향)으로 회전하도록 상기 구동 장치를 제어하고, 상기 입력 센서에서 감지된 상기 일 방향과 반대 방향의 터치에 기초하여 상기 구동 장치의 구동축이 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향(예: 상기 전자 장치가 닫혀지는 방향)으로 회전하도록 상기 구동 장치를 제어할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치(200)(예: 도 1의 전자 장치(101))는, 제1 하우징(210), 제2 하우징(220), 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징을 접힘 가능하게 연결하는 적어도 하나의 힌지 장치(800) 및 상기 적어도 하나의 힌지 장치와 전기적으로 연결된 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))를 포함하고, 상기 적어도 하나의 힌지 장치는, 제1 레일(811) 및 상기 제1 레일과 이격되는 제2 레일(812)을 포함하는 브라켓(810), 상기 브라켓의 제1 레일과 체결되어 상기 브라켓에 대해 회전하는 제1 회전부(822)와 상기 제1 회전부에 형성된 제1 기어(823)를 포함하는 제1 로테이트(820), 상기 브라켓의 제2 레일과 체결되어 상기 브라켓에 대해 회전하는 제2 회전부(832)를 포함하는 제2 로테이트(830), 상기 제1 기어와 맞물려 회전하는 제2 기어(840)를 포함하는 구동 장치(430), 제1 접촉부(413), 탄성 소재로 형성되어 상기 제1 접촉부를 상기 제1 회전부에 대해 가압하는 제1 가압 부재(414)를 포함하고, 상기 브라켓에 배치되는 제1 제한 부재(410), 및 제2 접촉부(423), 탄성 소재로 형성되어 상기 제2 접촉부를 상기 제2 회전부에 대해 가압하는 제2 가압 부재(424)를 포함하고, 상기 브라켓에 배치되는 제2 제한 부재(420)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 힌지 장치는, 제1 힌지 장치(800A)와 제2 힌지 장치(800B)를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 제1 힌지 장치와 상기 제2 힌지 장치가 각각 동일한 각 변위로 회전하도록 상기 제1 힌지 장치와 상기 제2 힌지 장치에 포함된 구동 장치를 연동시킬 수 있다.
또한, 상기 제1 제한 부재는, 제1 몸체부(411)를 포함하고, 상기 제1 몸체부의 일단에는 상기 제1 접촉부가 배치되고 상기 제1 몸체부의 말단은 상기 제1 가압 부재를 통해 가압되고, 상기 제2 제한 부재는, 제2 몸체부(421)를 포함하고, 상기 제2 몸체부의 일단에는 상기 제2 접촉부가 배치되고 상기 제2 몸체부의 말단은 상기 제2 가압 부재를 통해 가압될 수 있다.
또한, 상기 제1 몸체부 및 상기 제2 몸체부는, 상기 브라켓에 대해 회전하도록 상기 브라켓을 관통하는 샤프트(315)에 연결될 수 있다.
또한, 상기 제1 접촉부는, 상기 제1 몸체부에 대해 회전 가능하게 연결되고, 상기 제2 접촉부는, 상기 제2 몸체부에 대해 회전 가능하게 연결될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치(200)(예: 도 1의 전자 장치(101))는, 제1 하우징(210), 제2 하우징(220) 및 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징을 접힘 가능하게 연결하는 힌지 장치(900)를 포함하고, 상기 힌지 장치는, 제1 레일(911) 및 상기 제1 레일과 이격되는 제2 레일(912)을 포함하는 브라켓(910), 상기 브라켓의 제1 레일과 체결되어 상기 브라켓에 대해 회전하는 제1 회전부(922)와 상기 제1 회전부에 형성된 제1 기어(923)를 포함하는 제1 로테이트(920), 상기 브라켓의 제2 레일과 체결되어 상기 브라켓에 대해 회전하는 제2 회전부(932)와 상기 제2 회전부에 형성된 제2 기어(933)를 포함하는 제2 로테이트(930), 상기 제1 기어 및 상기 제2 기어의 회전이 연동되도록 상기 제1 기어 및 상기 제2 기어와 맞물리는 아이들 기어(970), 및 상기 아이들 기어를 회전시키는 구동 장치(430)를 포함할 수 있다.
그리고 본 명세서와 도면에 개시된 본 문서에 개시된 실시예들은 본 문서에 개시된 실시예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 문서에 개시된 실시예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 문서에 개시된 실시예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 문서에 개시된 다양한 실시예의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 문서에 개시된 다양한 실시예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 문서에 개시된 다양한 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

200 : 전자 장치 300 : 힌지 장치
310 : 브라켓 320 : 제1 로테이트
330 : 제2 로테이트 410 : 제1 제한 부재
420 : 제2 제한 부재 430 : 구동 장치

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    제1 하우징;
    제2 하우징; 및
    상기 제1 하우징 및 상기 제2 하우징을 접힘 가능하게 연결하는 힌지 장치;를 포함하고,
    상기 힌지 장치는,
    제1 레일 및 상기 제1 레일과 이격되는 제2 레일을 포함하는 브라켓,
    상기 브라켓의 제1 레일과 체결되어 상기 브라켓에 대해 회전하는 제1 회전부를 포함하는 제1 로테이트,
    상기 브라켓의 제2 레일과 체결되어 상기 브라켓에 대해 회전하는 제2 회전부를 포함하는 제2 로테이트,
    제1 기어를 포함하고, 상기 브라켓에 대하여 회전 가능하도록 상기 제1 로테이트와 연결되고 상기 제1 하우징과 연결되는 제1 암,
    제2 기어를 포함하고, 상기 브라켓에 대하여 회전 가능하도록 상기 제2 로테이트와 연결되고 상기 제2 하우징과 연결되는 제2 암,
    상기 제1 기어와 상기 제2 기어에 맞물려 회전하는 연동 기어,
    제1 접촉부, 탄성 소재로 형성되어 상기 제1 접촉부를 상기 제1 회전부에 대해 가압하는 제1 가압 부재를 포함하고, 상기 브라켓에 배치되는 제1 제한 부재, 및
    제2 접촉부, 탄성 소재로 형성되어 상기 제2 접촉부를 상기 제2 회전부에 대해 가압하는 제2 가압 부재를 포함하고, 상기 브라켓에 배치되는 제2 제한 부재를 포함하는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기어, 상기 제2 기어 및 상기 연동 기어 중 적어도 하나를 회전시키는 구동 장치;를 더 포함하는 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 제한 부재는,
    제1 몸체부를 포함하고, 상기 제1 몸체부의 일단에는 상기 제1 접촉부가 배치되고 상기 제1 몸체부의 말단은 상기 제1 가압 부재를 통해 가압되고,
    상기 제2 제한 부재는,
    제2 몸체부를 포함하고, 상기 제2 몸체부의 일단에는 상기 제2 접촉부가 배치되고 상기 제2 몸체부의 말단은 상기 제2 가압 부재를 통해 가압되는 전자 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 몸체부 및 상기 제2 몸체부는,
    상기 브라켓에 대해 회전하도록 상기 브라켓을 관통하는 샤프트에 연결되는 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 로테이트는,
    상기 제1 접촉부와 접촉을 통해 상기 브라켓에 대한 회전이 제한되고,
    상기 제2 로테이트는,
    상기 제2 접촉부와 접촉을 통해 상기 브라켓에 대해 회전하는 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 브라켓은,
    상기 제1 가압 부재가 배치되는 제1 안착부와 상기 제2 가압 부재가 배치되는 제2 안착부를 포함하는 전자 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 제1 접촉부는,
    상기 제1 몸체부에 회전 가능하게 연결되고,
    상기 제2 접촉부는,
    상기 제2 몸체부에 회전 가능하게 연결되는 전자 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 접촉부와 상기 제2 접촉부는 각각,
    베어링 부재를 포함하고, 상기 베어링 부재를 통해 상기 제1 몸체부 및 상기 제2 몸체부에 대해 각각 회전하는 전자 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 회전부와 상기 제2 회전부는 각각,
    단면이 원 형태인 원형부, 상기 원형부에 오목하게 형성된 멈춤부 및 상기 원형부의 한쪽 말단인 엔드부를 포함하고,
    상기 제1 접촉부와 상기 제2 접촉부는,
    상기 제1 로테이트와 상기 제2 로테이트의 회전에 따라 상기 원형부, 상기 멈춤부 및 상기 엔드부 중 적어도 하나와 접촉되는 전자 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 회전부와 상기 제2 회전부에 각각 형성된 엔드부는,
    적어도 일부가 상기 원형부에서 돌출되어 형성된 전자 장치.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 구동 장치의 구동축과 연결되어 상기 브라켓에 대해 회전하는 마찰판을 포함하고,
    상기 마찰판은,
    상기 제1 기어, 상기 제2 기어 및 상기 연동 기어 중 적어도 하나를 가압하는 전자 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 암은,
    상기 제1 로테이트와 다른 회전축으로 상기 브라켓에 대해 회전하고, 상기 제1 로테이트에 길이 방향으로 형성된 제1 보상 레일에 삽입되는 제1 핀을 통해 상기 제1 로테이트와 연결되고,
    상기 제2 암은,
    상기 제2 로테이트와 다른 회전축으로 상기 브라켓에 대해 회전하고, 상기 제2 로테이트에 길이 방향으로 형성된 제2 보상 레일에 삽입되는 제2 핀을 통해 상기 제2 로테이트와 연결되는 전자 장치.
  13. 제2항에 있어서,
    입력 장치;
    상기 입력 장치 및 상기 구동 장치와 연결된 프로세서;를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 입력 장치에서 발생된 제1 입력 신호에 기초하여 상기 구동 장치의 구동축이 제1 방향으로 회전하도록 상기 구동 장치를 제어하고,
    상기 입력 장치에서 발생된 제2 입력 신호에 기초하여 상기 구동 장치의 구동축이 상기 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 회전하도록 상기 구동 장치를 제어하고,
    상기 입력 장치에서 발생된 제3 입력 신호에 기초하여 상기 구동축의 회전이 멈추도록 상기 구동 장치를 제어하고,
    상기 프로세서 및 상기 구동 장치와 연결된 전류 센서를 통해 감지된 임계값 이상의 전류 수치에 기초하여 상기 구동축의 회전이 멈추도록 상기 구동 장치를 제어하고,
    상기 전자 장치의 상태가 펼침 상태 또는 닫힘 상태에 기초하여 상기 구동축의 회전이 멈추도록 상기 구동 장치를 제어하는 전자 장치.
  14. 제2항에 있어서,
    입력 센서;
    상기 입력 센서와 연결되는 프로세서;를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 입력 센서에서 감지된 일 방향의 터치에 기초하여 상기 구동 장치의 구동축이 제1 방향으로 회전하도록 상기 구동 장치를 제어하고,
    상기 입력 센서에서 감지된 상기 일 방향과 반대 방향의 터치에 기초하여 상기 구동 장치의 구동축이 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 회전하도록 상기 구동 장치를 제어하는 전자 장치.
  15. 전자 장치에 있어서,
    제1 하우징;
    제2 하우징;
    상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징을 접힘 가능하게 연결하는 적어도 하나의 힌지 장치; 및
    상기 적어도 하나의 힌지 장치와 전기적으로 연결된 프로세서;를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 힌지 장치는,
    제1 레일 및 상기 제1 레일과 이격되는 제2 레일을 포함하는 브라켓,
    상기 브라켓의 제1 레일과 체결되어 상기 브라켓에 대해 회전하는 제1 회전부와 상기 제1 회전부에 형성된 제1 기어를 포함하는 제1 로테이트,
    상기 브라켓의 제2 레일과 체결되어 상기 브라켓에 대해 회전하는 제2 회전부를 포함하는 제2 로테이트,
    상기 제1 기어와 맞물려 회전하는 제2 기어를 포함하는 구동 장치,
    제1 접촉부, 탄성 소재로 형성되어 상기 제1 접촉부를 상기 제1 회전부에 대해 가압하는 제1 가압 부재를 포함하고, 상기 브라켓에 배치되는 제1 제한 부재, 및
    제2 접촉부, 탄성 소재로 형성되어 상기 제2 접촉부를 상기 제2 회전부에 대해 가압하는 제2 가압 부재를 포함하고, 상기 브라켓에 배치되는 제2 제한 부재를 포함하는 전자 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 힌지 장치는,
    제1 힌지 장치와 제2 힌지 장치를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 힌지 장치와 상기 제2 힌지 장치가 각각 동일한 각 변위로 회전하도록 상기 제1 힌지 장치와 상기 제2 힌지 장치에 포함된 구동 장치를 연동시키는 전자 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제1 제한 부재는,
    제1 몸체부를 포함하고, 상기 제1 몸체부의 일단에는 상기 제1 접촉부가 배치되고 상기 제1 몸체부의 말단은 상기 제1 가압 부재를 통해 가압되고,
    상기 제2 제한 부재는,
    제2 몸체부를 포함하고, 상기 제2 몸체부의 일단에는 상기 제2 접촉부가 배치되고 상기 제2 몸체부의 말단은 상기 제2 가압 부재를 통해 가압되는 전자 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 몸체부 및 상기 제2 몸체부는,
    상기 브라켓에 대해 회전하도록 상기 브라켓을 관통하는 샤프트에 연결되는 전자 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 제1 접촉부는,
    상기 제1 몸체부에 대해 회전 가능하게 연결되고,
    상기 제2 접촉부는,
    상기 제2 몸체부에 대해 회전 가능하게 연결되는 전자 장치.
  20. 전자 장치에 있어서,
    제1 하우징;
    제2 하우징; 및
    상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징을 접힘 가능하게 연결하는 힌지 장치;를 포함하고,
    상기 힌지 장치는,
    제1 레일 및 상기 제1 레일과 이격되는 제2 레일을 포함하는 브라켓,
    상기 브라켓의 제1 레일과 체결되어 상기 브라켓에 대해 회전하는 제1 회전부와 상기 제1 회전부에 형성된 제1 기어를 포함하는 제1 로테이트,
    상기 브라켓의 제2 레일과 체결되어 상기 브라켓에 대해 회전하는 제2 회전부와 상기 제2 회전부에 형성된 제2 기어를 포함하는 제2 로테이트,
    상기 제1 기어 및 상기 제2 기어의 회전이 연동되도록 상기 제1 기어 및 상기 제2 기어와 맞물리는 아이들 기어, 및
    상기 아이들 기어를 회전시키는 구동 장치를 포함하는 전자 장치.
KR1020220016873A 2022-02-09 2022-02-09 힌지 장치를 포함하는 전자 장치 KR20230120379A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220016873A KR20230120379A (ko) 2022-02-09 2022-02-09 힌지 장치를 포함하는 전자 장치
PCT/KR2023/001797 WO2023153788A1 (ko) 2022-02-09 2023-02-08 힌지 장치를 포함하는 전자 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220016873A KR20230120379A (ko) 2022-02-09 2022-02-09 힌지 장치를 포함하는 전자 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230120379A true KR20230120379A (ko) 2023-08-17

Family

ID=87564704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220016873A KR20230120379A (ko) 2022-02-09 2022-02-09 힌지 장치를 포함하는 전자 장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20230120379A (ko)
WO (1) WO2023153788A1 (ko)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102200993B1 (ko) * 2014-01-03 2021-01-11 엘지전자 주식회사 휴대용 단말기
CN113280033B (zh) * 2020-02-20 2022-07-29 北京小米移动软件有限公司 铰链、铰链组件和折叠式电子设备
US20230118440A1 (en) * 2020-02-24 2023-04-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Foldable display screens
CN112732020B (zh) * 2020-12-30 2024-04-05 维沃移动通信有限公司 电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023153788A1 (ko) 2023-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3942386B1 (en) Foldable electronic device including hinge assembly
US11886257B2 (en) Hinge structure and electronic device including the same
US20210409532A1 (en) Electronic device capable of folding motion and sliding motion
KR20210153523A (ko) 폴딩 동작 및 슬라이딩 동작이 가능한 전자 장치
US20220361350A1 (en) Electronic device including hinge structure
KR20220053281A (ko) 플렉서블 디스플레이를 포함한 전자 장치
US20220413562A1 (en) Hinge assembly and electronic device including the same
AU2022294663A1 (en) Hinge assembly and foldable electronic device comprising same
US11974406B2 (en) Electronic device including flexible display
KR20220061752A (ko) 플렉서블 디스플레이를 제어하는 방법 및 전자 장치
US20230076291A1 (en) Hinge assembly and electronic device including the same
EP4325327A1 (en) Flexible display and electronic device comprising same
KR20230120379A (ko) 힌지 장치를 포함하는 전자 장치
EP4187350A1 (en) Electronic device having tension-maintaining structure
US20240121907A1 (en) Electronic device capable of sliding and folding operations
US20230400881A1 (en) Hinge assembly and electronic device including the same
EP4343489A1 (en) Electronic device enabling flexible printed circuit board to be moved with respect to support plate during unfolding movement
US11889007B2 (en) Hinge structure and electronic device including the same
US20230053373A1 (en) Hinge assembly and electronic device including the same
EP4290333A1 (en) Electronic device comprising hinge assembly
US20240053802A1 (en) Electronic device comprising hinge assembly
US20230247783A1 (en) Display support structure and rollable electronic device having the same
US20220330438A1 (en) Foldable electronic device
KR20220060781A (ko) 디스플레이 롤링 가이드 구조를 포함하는 전자 장치
KR20230040132A (ko) 전기물을 전기적으로 연결하는 연결 부재를 포함하는 폴더블 전자 장치