WO2012067303A1 - 개인휴대단말기용 힌지장치 - Google Patents

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WO2012067303A1
WO2012067303A1 PCT/KR2010/009210 KR2010009210W WO2012067303A1 WO 2012067303 A1 WO2012067303 A1 WO 2012067303A1 KR 2010009210 W KR2010009210 W KR 2010009210W WO 2012067303 A1 WO2012067303 A1 WO 2012067303A1
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WO
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link
cam member
rotatably connected
cam
actuator
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PCT/KR2010/009210
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English (en)
French (fr)
Inventor
안석준
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(주)쉘라인
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Publication date
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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
    • H04M1/0235—Slidable or telescopic telephones, i.e. with a relative translation movement of the body parts; Telephones using a combination of translation and other relative motions of the body parts
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    • 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
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    • H04M1/0216—Foldable in one direction, i.e. using a one degree of freedom hinge
    • H04M1/022—The hinge comprising two parallel pivoting axes

Definitions

  • the present invention relates to a hinge device for a personal handheld device, and more particularly, to a hinge device for a personal handheld device that can contribute to miniaturization and can improve space utilization and design freedom.
  • Such personal portable terminals are generally bar-type personal portable terminals, flip-type personal portable terminals, folder-type personal portable terminals, and slide-type personal portable terminals according to appearance or operation. -type).
  • a tilting personal portable terminal has been proposed in which the second body can be tilted with respect to the first body at a predetermined angle. That is, in recent years, the terminal is mounted on a desk or a shelf, so that various image files and information can be comfortably checked through the display unit of the second body tilted with respect to the first body. Development of a tilting personal portable terminal capable of maintaining a constant display unit orientation has been made.
  • the conventional tilting personal portable terminal is configured such that the opening and closing operation of the second body with respect to the first body is implemented in a semi-automatic manner by the driving force of the actuator.
  • the conventionally known actuator has a limitation in reducing the thickness due to its structural characteristics, and since a space for mounting the actuator must be secured inevitably, it is difficult to form the thickness of the terminal more than a certain thickness.
  • the actuator since the actuator may be mounted only at a specific position, there is a problem in that design freedom and space utilization of the terminal are reduced.
  • the present invention can contribute to the miniaturization, and provides a hinge device for a personal portable terminal that can improve space utilization and design freedom.
  • the present invention provides a hinge device for a personal portable terminal using an actuator that can be disposed coaxially with respect to the rotation center.
  • the hinge device for a personal portable terminal for opening and closing the second body with respect to the first body, respectively, to the first body and the second body A link connection part rotatably connected to guide movement of the second body relative to the first body; And a cam member having a cam surface, the cam member being provided to be elastically linearly movable to the first body, and a cam protrusion provided on at least one of the first and second links, and being in contact with the cam surface.
  • an actuator providing a driving force for semi-automatic opening and closing of the second body with respect to the first body.
  • the structure and characteristics of the link connection may vary in accordance with the required conditions and design specifications.
  • one end of the link connecting part is rotatably connected to the first body and the other end is rotatably connected to the second body, and one end is rotatably connected to the first body and the other end is connected to the second body.
  • It may be configured to include a second link rotatably connected, the number and spacing interval of each link may be appropriately changed according to the required conditions and design specifications.
  • the link connecting portion may be configured to include a linking link with the first link and the second link, one end of which is rotatably connected to the first link and the other end of which is rotatably connected to the second link.
  • One end may be connected to the first body so as to be slidably movable. Therefore, the distance between the second link and the first link by the connection link when the first link is rotated can be limited within a predetermined distance.
  • the link connecting portion may consist of only one link.
  • the cam member may be disposed to be linearly movable in a direction orthogonal to the rotation centers of the first and second links.
  • the cam protrusion may be disposed to be linearly movable along another inclined direction with respect to the rotation center of the first link and the second link.
  • the cam protrusion is provided on the rotation axis of at least one of the first and second links, which is formed integrally with the first and second links such that the cam protrusion has the same center of rotation as the first and second links.
  • the structure of the cam protrusion may include both a structure directly connected to the rotation shafts of the first and second links, as well as a structure that is combined or separately coupled.
  • the cam protrusion may be integrally formed to have the same center of rotation at the end of the first link.
  • the first body may be mounted with a housing having a predetermined receiving space therein, the cam member may be accommodated in the housing to be linearly movable.
  • the cam member may be formed with a guide rod, the housing may be formed with a guide hole for guiding the slide movement of the guide rod.
  • the hinge device for a personal portable terminal can contribute to miniaturization, and can improve space utilization and design freedom.
  • the actuator can be arranged non-coaxially with respect to the rotation axis of the link connecting portion, the actuator can be freely arranged according to the required conditions and design specifications, and there is an advantage that the terminal can be made smaller. .
  • the clamshell hinge when a clamshell hinge (see the conventional clamshell hinge of FIG. 5) applied to a clamshell personal portable terminal is used as an actuator, the clamshell hinge must be coaxially disposed on the axis of rotation of the link connection due to its structural characteristics. Since the space for mounting the folding hinge (particularly, the peripheral space adjacent to the rotating shaft) must be secured, it is difficult to make the terminal slim, and the design freedom and space utilization are deteriorated. However, according to the present invention, since the actuator can be disposed coaxially with the rotation axis of the link connecting portion, it is possible to prevent unnecessary thickness increase due to the mounting of the actuator, and the actuator can be arranged more freely regardless of the specific position. .
  • the present invention has the advantage of easy replacement and repair of the actuator.
  • the actuator can be mounted freely regardless of a specific position, it can be applied to various objects, there is an advantage in space utilization, and the assembly process also has a very simple advantage.
  • the lower end of the second body when opening and closing the second body is first By allowing the main body to rotate in a direction approaching the upper surface of the main body, the lifting phenomenon of the second main body with respect to the first main body during the opening and closing of the second main body is minimized (separation interval between the lower end of the second main body and the upper surface of the first main body). can do.
  • the lifting phenomenon of the second body with respect to the first body may be minimized during opening and closing of the second body, the force required for the opening and closing operation during the opening and closing operation may be effectively transmitted.
  • the direction in which the force is applied during the opening operation may form a substantially straight line, it may be opened by a simple operation without the hassle of changing the direction of the force in the middle or changing the strength of the force.
  • even by a simple operation of pushing up and opening the slide unit in a conventional slide type personal portable terminal it means that the opening and closing operation of the second body can be implemented.
  • FIG 1 and 2 are views illustrating the structure of a personal portable terminal to which the hinge device according to the present invention is applied.
  • 3 to 6 are views for explaining the operation structure of the hinge device for a personal portable device according to the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing the structure of a hinge device for a personal mobile device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG 8 and 9 are views showing the structure of a hinge device for a personal mobile device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG 1 and 2 are views illustrating the structure of a personal portable terminal to which the hinge device according to the present invention is applied.
  • the hinge device for a personal portable terminal can be used to open and close the second body 20 with respect to the first body 10, the link connecting portion ( 100) and actuator 400.
  • first body 10 and the second body 20 may be understood as a housing (or case) of the main body is arranged to overlap each other in a conventional personal portable terminal, otherwise manufactured separately from each main body And various connection elements (for example, various plates, frames, etc.) coupled to each main body.
  • the first body 10 may be configured to include a front case (not shown) and a rear case (not shown) to form a predetermined receiving space therein in cooperation with each other, the front of the front case
  • An interface unit for inputting / outputting various types of information may be provided.
  • a printed circuit board for various types of control may be accommodated in the first body 10.
  • the interface unit may include at least one of a conventional input device and an output device.
  • the input device may include at least one of a keypad, a button, a switch, a dial, a pointing device, and a touch pad
  • the output device may include at least one of a display, a light emitting device, and a speaker.
  • other conventional additional devices may be used as the interface unit, and the present invention is not limited or limited by the type and characteristics of the interface unit.
  • a QWERTY keypad having a QWERTY array which is an English standard keyboard, may be applied to the front of the first body 10 as the interface unit, and input a signal related to a keypad or a game having a numeric array. Gaming keypad and touch pad for the like can be appropriately arranged.
  • the second body 20 may be configured to include a front case (not shown) and a rear case (not shown) for forming a predetermined receiving space therein, the image information on the front of the second body 20 And a display unit for outputting the same.
  • the second body 20 is configured to open and close while continuously performing a slide movement and a tilting movement with respect to the first body 10 via the link connecting portion 100.
  • the second main body 20 is opened and closed while continuously performing a slide movement and a tilting movement, it is understood that the upper and lower surfaces of the second main body 20 are opened and closed by drawing a predetermined trajectory in a state in which the upper surface of the second main body 20 is faced. Can be.
  • the link connection unit 100 may include a first link 200 and a second link 300.
  • the first link 200 is provided at the left side of the first body 10 (or the second body), and the second link 300 is provided at the center of the first body 10. Let's explain. In some cases, two or more links may be used, and the present invention is not limited or limited by the number and spacing of each link.
  • first link 200 is rotatably connected to the first body 10, and the other end is rotatably connected to the second body 20.
  • the shape and structure of the first link 200 may be variously changed according to the required conditions and design specifications.
  • one end and the other end of the first link 200 may be provided in a form bent at a predetermined angle with respect to the central portion of the first link 200, in some cases the first link is in a straight or arc shape It is also possible to form.
  • the second link 300 is disposed to be spaced apart from the first link 200 at a predetermined interval, one end thereof is rotatably connected to the first body 10, the other end is rotated to the second body 20 Possibly connected.
  • the shape and structure of the second link 300 may be variously changed according to the required conditions and design specifications.
  • an example in which the second link 300 is formed in a substantially flat plate shape will be described.
  • the first link 200 and the second link 300 of the second body 20 relative to the first body 10 during the tilting movement of the second body 20 with respect to the first body 10.
  • it may be designed to have an appropriate length and separation interval.
  • first link 200 and the second link 300 are rotatably connected to the corresponding first body 10 and the second body 20, the rotating pin, the rotating projection and It can be understood that the first link 200 and the second link 300 are rotatably coupled to the corresponding first body 10 and the second body 20 via a common shaft means such as a rotating shaft. .
  • the actuator 400 is arranged non-coaxially with respect to the rotation center of the link connecting portion 100, and mechanically interlocked by the rotation of the link connecting portion 100 and with respect to the first body 10. It provides a driving force so that the opening and closing of the second body 20 can be implemented in a semi-automatic manner.
  • the actuator 400 is rotated by the first link 200 and the second link 300 with respect to the first body 10 and the second body 20, the first link 200 and the second link (300). At least one of the links 300 may be provided to provide an elastic force.
  • the actuator 400 will be described with an example configured to provide elastic force to the first link 200 when the first link 200 is rotated with respect to the first body 10.
  • actuators of various methods and structures that may be disposed coaxially with respect to the rotation center of the link connecting portion 100 may be used.
  • the actuator 400 is disposed coaxially with respect to the rotation center of the link connecting portion 100, the actuator 400 is the same as the rotation center of the first link 200 and the second link 300. It may be understood that they are arranged along the direction away from the center of rotation, not on the line.
  • the actuator 400 may be disposed along a direction inclined or perpendicular to the rotation center of the first link 200 and the second link 300.
  • the actuator 400 will be described with an example including a cam member 420, an elastic member 430, and a cam protrusion 440.
  • the cam member 420 is provided with a cam surface 422 having at least one or more switching points, and is provided to be linearly movable on the first body 10.
  • the cam member 420 may be provided to be linearly movable in a direction orthogonal to the rotation centers of the first and second links 300.
  • the cam surface 422 may be formed in various structures according to required conditions and design specifications. Hereinafter, an example in which the cam surface 422 is formed in a substantially fan-shaped arc shape to have one turning point will be described. In some cases, the cam member may be formed to have two or more turning points having a cam surface of a “3” or “W” shape.
  • the first body 10 may be mounted in the housing 410 having a predetermined receiving space therein, the cam member 420 may be accommodated in a linear movement within the housing 410.
  • the cam member 420 and the elastic member 430 to be described later may be provided modularized in the housing 410, the structure and shape of the housing 410 can be changed in various ways depending on the required conditions and design specifications have.
  • the elastic member 430 is provided to elastically support the cam member 420 so that the cam member 420 can linearly move elastically, and the structure and type of the elastic member 430 are required conditions and It can be changed in various ways according to design specifications.
  • a coil spring is used as the elastic member 430.
  • a plurality of coil springs having different diameters may be arranged to overlap each other.
  • a guide rod 424 may be formed in the cam member 420, the housing 410 guides the slide movement of the guide rod 424 Guide holes 414 may be formed.
  • the coil spring may be disposed between the housing 410 and the cam member 420 to accommodate the guide rod 424 therein.
  • the cam protrusion 440 is integrally formed at the end of the first link 200 and is rotatably provided together with the first link 200 about the rotation axis of the first link 200, and the cam surface ( 422 is arranged to be contactable.
  • the cam protrusion 440 may be provided in various shapes and structures contactable along the cam surface 422, and may be configured to be in sliding contact or rolling contact along the cam surface 422 according to required conditions and design specifications.
  • the cam protrusion 440 rotates together with the first link 200 and can move along the cam surface 422 of the cam member 420.
  • the projection 440 moves toward the turning point (approximately center portion of the cam surface) of the cam surface 422
  • the cam member 420 is pushed out and the elastic member 430 may be compressed to accumulate elastic force, and the cam protrusion 440.
  • the compressed elastic member 430 is restored, the remaining rotation of the cam projection 440 is automatically made by this restoring force, the first link 200 to the first body (10)
  • the rotation of can be done in a semi-automatic manner.
  • the cam protrusion is described with an example provided at the end of the first link.
  • other portions except the end of the first link may be formed.
  • 3 to 6 are views for explaining the operation structure of the hinge device for a personal portable device according to the present invention.
  • the same or equivalent reference numerals are given to the same or equivalent components as those described above, and detailed description thereof will be omitted.
  • the first body 10 and the second body 20 are disposed to overlap each other.
  • the terminal is used for checking various information, as shown in FIGS. 4 and 5, the user pushes the second main body 20 to the first main body 10 as shown in FIGS. 4 and 5.
  • the rotation of the first link 200 member is semi-automatic by the interaction between the cam member 420 and the cam protrusion 440 while the first link 200 rotates when the second body 20 is opened. It can be implemented as. That is, as shown in FIG. 4, when the cam protrusion 440 moves from one end of the cam surface 422 to the turning point (approximately center portion of the cam surface) of the cam surface 422 by the rotation of the first link, the cam member 420. Is pushed backward and the elastic member 430 may be compressed to accumulate elastic force. Then, as shown in FIG. 5, when the cam protrusion 440 exceeds the turning point, the compressed elastic member 430 is restored.
  • Rotation of one link 200 may be made in a semi-automatic manner.
  • the linear motion of the cam member 420 may be converted into an elastic rotational motion by the interaction between the cam member 420 and the cam protrusion 440.
  • the closing operation of the second body 20 with respect to the first body 10 can be made in a semi-automatic manner.
  • Figure 7 is a view showing the structure of a hinge device for a personal portable device according to another embodiment of the present invention.
  • the same or equivalent reference numerals are given to the same or equivalent components as those described above, and detailed description thereof will be omitted.
  • the hinge device for a personal mobile device includes a link connecting portion 100 ′ and an actuator 400, wherein the link connecting portion 100 ′ is a first link. And a second link 300 'and a connection link 250', and one end of the second link 300 'is rotated on the first body 10 and slides at the same time. Possibly connected.
  • first link 200 ′ is rotatably connected to the first body 10, and the other end is rotatably connected to the second body 20.
  • the second link 300 ′ is spaced apart from the first link 200 ′ at predetermined intervals, one end of which is rotatably connected to the first body 10, and the other end of which is connected to the second body 20. It is rotatably connected.
  • connection link 250 ' is rotatably connected to the first link 200', and the other end is rotatably connected to the second link 300 '. That is, the connection link 250 ′ connects the first link 200 ′ and the second link 300 ′ to each other, and is formed when the first link 200 ′ rotates with respect to the first body 10.
  • One end of the two links 300 ' is slid to move in a direction approaching and spaced apart from one end of the first link 200', thereby lifting the second body 20 relative to the first body 10 during opening and closing ( Spacing between the lower end of the second body and the upper surface of the first body) can be minimized.
  • connection link 250 ′ may be variously changed according to required conditions and design specifications.
  • the connection link 250 ′ may be provided in a straight form having a predetermined length, and in some cases, may be bent at a predetermined angle or may be provided in an arc shape.
  • one end of the connection link 250 'formed in a straight shape is rotatably connected to one end of the first link 200', and the other end of the connection link 250 'and the second link 300'
  • One end is connected via the same shaft means to have the same center of rotation.
  • the other end of the connection link may be configured to have a rotation center different from one end of the second link.
  • one end of the second link 300 ' is connected to the first body 10 so as to be rotatable and slideable.
  • the first body 10 has one end of the second link 300'.
  • the guide rail 510 may be provided to be slidably moved and rotatably received.
  • the mounting bracket 500 is coupled to the first body 10, and the guide rail 510 is formed on the mounting bracket 500.
  • one end of the second link 300 ′ is pulled by the connection link 250 ′ and the first link 200 ′ is opened. It can move in a direction adjacent to one end of, and when the second body 20 with respect to the first body 10 is closed, one end of the second link 300 'is connected by a connection link 250' It may be pushed out and moved in a direction spaced apart from one end of the first link 200 ′. As such, the lower end of the second body 20 is disposed adjacent to the upper surface of the first body 10 by pulling and pushing one end of the second link 300 'by the connection link 250'. The second body 20 may be opened and closed with respect to the first body 10.
  • the actuator 400 is provided on the first body 10 so as to be linearly movable, and has a cam member 420 having a cam surface 422 having a turning point, and provides an elastic force to elastically linearly move the cam member 420. And a cam protrusion 440 connected to at least one of the first and second links 100 ′ and 200 ′ and contactable along the cam surface 422. And a non-coaxial arrangement with respect to the rotation center of the second link (100 ', 200'), the first body 10 by the interaction between the cam member 420 and the cam protrusion 440
  • the opening and closing operation of the two main body 20 can be made in a semi-automatic manner.
  • FIGS. 8 and 9 are views showing the structure of a hinge device for a personal mobile device according to another embodiment of the present invention.
  • the same or equivalent reference numerals are given to the same or equivalent components as those described above, and detailed description thereof will be omitted.
  • a hinge device for a personal portable terminal includes a link connection part including first and second links 1200 and 1300, a cam member 1420, and a cam protrusion ( An actuator including a 1440, wherein the cam member 1420 is linearly movable around a horizontal line passing through the center of the rotation axis 1210 of at least one of the first and second links (1200, 1300). Can be arranged.
  • the center of the cam member 1420 may be disposed on a horizontal line passing through the center of the rotation shaft 1210. In such a structure, the overall thickness of the actuator may be minimized, and the space required for mounting the actuator Can be minimized.
  • a cam member having a substantially fan-shaped circular arc shape is described with an example configured to have a relatively larger size than the rotating shaft, but in some cases, the cam member is relatively smaller than the rotating shaft. It may be provided to have a thickness (size or diameter). For example, as shown in FIG. 8, the cam member 1420 may be provided to have a circular cross-sectional shape having a diameter relatively smaller than that of the rotation shaft 1210.
  • the center of the cam member 1420 ′ is disposed at the lower portion (or upper portion) of the horizontal line passing through the center of the rotation shaft 1210 of at least one of the first and second links 1200 and 1300. It may also be configured to. For example, due to a change in thickness of the cam member 1420 'or interference with a peripheral component by design, the center of the cam member 1420' is spaced apart from the lower portion (or upper portion) of the horizontal line passing through the center of the rotation shaft 1210. Can be arranged.
  • the hinge device for a personal handheld terminal according to the present invention can be widely used in a personal handheld terminal such as a personal digital assistant (PDA), a smart phone, a handheld PC, a mobile phone, an MP3 player, a game machine, and the like.
  • PDA personal digital assistant
  • smart phone a smart phone
  • handheld PC a mobile phone
  • MP3 player a game machine

Abstract

안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 개인휴대단말기용 힌지장치가 개시된다. 제1본체에 대해 제2본체를 개폐 가능하게 연결하는 개인휴대단말기용 힌지장치는, 제1본체 및 제2본체에 각각 회전 가능하게 연결되어 제1본체에 대한 제2본체의 이동을 안내하는 링크 연결부; 및 캠면을 구비하여 제1본체에 탄성적으로 직선 이동 가능하게 제공되는 캠부재, 및 제1 및 제2링크 중 적어도 어느 하나의 회전축 상에 제공되며 캠면을 따라 접촉 가능하게 배치되는 캠돌기를 구비하여 제1본체에 대한 제2본체의 반자동 개폐를 위한 구동력을 제공하는 액츄에이터;를 포함한다.

Description

개인휴대단말기용 힌지장치
본 발명은 개인휴대단말기용 힌지장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 소형화에 기여할 수 있으며, 공간활용성 및 설계자유도를 향상시킬 수 있는 개인휴대단말기용 힌지장치에 관한 것이다.
최근에 와서, 개인휴대단말기는 누구나 손쉽게 휴대가 가능하고 어느 곳에서나 자유롭게 사용할 수 있는 편리함으로 사용이 보편화되고 있는 실정이다.
이러한 개인휴대단말기는 외형이나 작동방식에 따라 일반적으로 바(bar)형 개인휴대단말기, 플립형(sliding-type) 개인휴대단말기, 폴더형(folder-type) 개인휴대단말기, 슬라이드형 개인휴대단말기(sliding-type) 등으로 구분될 수 있다.
또한, 최근에는 제1본체에 대해 제2본체가 소정 각도로 틸팅(tilting)될 수 있도록 한 틸팅형 개인휴대단말기가 제시되고 있다. 즉, 최근에는 단말기를 책상이나 선반 등에 거치시킨 상태로, 제1본체에 대해 틸팅된 제2본체의 디스플레이부를 통해 각종 영상파일 및 정보를 편안하게 확인할 수 있게 하며, 비교적 장시간 각종 정보를 확인할 시에도 디스플레이부의 방향성을 일정하게 유지시킬 수 있는 틸팅형 개인휴대단말기에 대한 개발이 이루어지고 있다.
한편, 일반적으로 종래 틸팅형 개인휴대단말기는 제1본체에 대한 제2본체의 개폐 동작이 액츄에이터의 구동력에 의해 반자동 방식으로 구현되도록 구성되어 있다.
그러나, 기존에 알려진 액츄에이터는 구조적인 특성상 두께를 줄이는데 한계가 있고, 액츄에이터를 장착하기 위한 공간이 필연적으로 확보되어야 하기 때문에, 단말기의 두께를 일정 이상 얇게 형성하기 어려운 문제점이 있다. 또한, 기존에는 액츄에이터가 특정 위치에만 장착될 수 있기 때문에 단말기의 설계자유도 및 공간활용성이 저하되는 문제점이 있다.
특히, 일반적으로 폴더형 개인휴대단말기에 적용되는 폴더형 힌지가 틸팅형 개인휴대단말기의 액츄에이터로서 사용될 경우, 폴더형 힌지의 구조적인 특성상 두께를 일정 이상 줄이는데 한계가 있고, 폴더형 힌지는 필연적으로 회전축에 동축적으로 배치되어야 하기 때문에, 단말기의 슬림화가 곤란하고 단말기의 설계자유도 및 공간활용성이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 최근에는 단말기를 슬림화하고 설계자유도 및 공간활용성을 향상시키기 위한 여러 가지 검토가 이루어지고 있으나, 아직 미흡하여 이에 대한 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 소형화에 기여할 수 있으며, 공간활용성 및 설계자유도를 향상시킬 수 있는 개인휴대단말기용 힌지장치를 제공한다.
특히, 본 발명은 회전 중심에 대해 비동축적으로 배치될 수 있는 액츄에이터를 이용한 개인휴대단말기용 힌지장치를 제공한다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제1본체에 대해 제2본체를 개폐 가능하게 연결하는 개인휴대단말기용 힌지장치는, 제1본체 및 제2본체에 각각 회전 가능하게 연결되어 제1본체에 대한 제2본체의 이동을 안내하는 링크 연결부; 및 캠면을 구비하여 제1본체에 탄성적으로 직선 이동 가능하게 제공되는 캠부재, 및 제1 및 제2링크 중 적어도 어느 하나의 회전축 상에 제공되며 캠면을 따라 접촉 가능하게 배치되는 캠돌기를 구비하여 제1본체에 대한 제2본체의 반자동 개폐를 위한 구동력을 제공하는 액츄에이터;를 포함한다.
링크 연결부의 구조 및 특성은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 일 예로, 링크 연결부는 일단은 제1본체에 회전 가능하게 연결되고 타단은 제2본체에 회전 가능하게 연결되는 제1링크, 및 일단은 제1본체에 회전 가능하게 연결되고 타단은 제2본체에 회전 가능하게 연결되는 제2링크를 포함하여 구성될 수 있으며, 각 링크의 개수 및 이격 간격은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 적절히 변경될 수 있다.
다르게는 링크 연결부가 제1링크, 제2링크과 함께, 일단은 제1링크에 회전 가능하게 연결되고 타단은 제2링크에 회전 가능하게 연결되는 연결링크를 포함하여 구성될 수 있으며, 제2링크의 일단은 제1본체에 회전됨과 동시에 슬라이드 이동 가능하게 연결될 수 있다. 따라서, 제1링크의 회전시 연결링크의 의해 제2링크와 제1링크 간의 간격이 소정의 거리 내에서 제한될 수 있다. 경우에 따라서는 링크 연결부가 단 하나의 링크로 구성될 수도 있다.
캠돌기의 배치 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 일 예로, 캠부재는 제1 및 제2링크의 회전 중심에 대해 직교하는 방향으로 직선 이동 가능하게 배치될 수 있다. 경우에 따라서는 캠돌기가 제1링크 및 제2링크의 회전 중심에 대해 여타 다른 경사진 방향을 따라 직선 이동 가능하게 배치될 수도 있다.
참고로, 캠돌기가 제1 및 제2링크 중 적어도 어느 하나의 회전축 상에 제공된다 함은, 캠돌기가 제1 및 제2링크와 동일 회전 중심을 갖도록 제1 및 제2링크에 일체로 형성되거나 별도로 결합되는 구조는 물론, 캠돌기가 제1 및 제2링크의 회전축에 직접 연결되는 구조를 모두 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 일 예로, 캠돌기는 제1링크의 단부에 동일 회전 중심을 갖도록 일체로 형성될 수 있다.
아울러, 제1본체에는 내부에 소정 수용공간을 갖는 하우징이 장착될 수 있으며, 캠부재는 하우징 내부에 직선 이동 가능하게 수용될 수 있다. 또한, 캠부재에는 가이드로드가 형성될 수 있으며, 하우징에는 가이드로드의 슬라이드 이동을 가이드하기 위한 가이드홀이 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 개인휴대단말기용 힌지장치에 의하면, 소형화에 기여할 수 있으며, 공간활용성 및 설계자유도를 향상시킬 수 있다.
특히, 본 발명에 따르면 액츄에이터가 링크 연결부의 회전축에 대해 비동축적으로 배치될 수 있기 때문에, 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 액츄에이터를 자유롭게 배치할 수 있으며, 단말기를 보다 소형으로 제작할 수 있는 이점이 있다.
즉, 액츄에이터로서 폴더형 개인휴대단말기에 적용되는 폴더형 힌지(도 5의 종래 폴더형 힌지 참조)가 사용될 경우, 폴더형 힌지는 구조적인 특성상 필연적으로 링크 연결부의 회전축에 동축적으로 배치되어야 하며, 폴더형 힌지가 장착되기 위한 공간(특히, 회전축에 인접한 주변 공간)이 확보되어야 하기 때문에, 단말기의 슬림화가 곤란하고 설계자유도 및 공간활용성이 저하되는 문제점이 있다. 하지만, 본 발명에 따르면 액츄에이터가 링크 연결부의 회전축에 비동축으로 배치될 수 있기 때문에, 액츄에이터가 장착됨에 따른 불필요한 두께 증가를 방지할 수 있으며, 특정 위치에 구애받지 않고 액츄에이터를 보다 자유롭게 배치할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 액츄에이터의 교체 및 보수가 용이한 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면 액츄에이터가 특정 위치에 구애받지 않고 자유롭게 장착될 수 있기 때문에, 다양한 피대상체에 적용이 가능하고, 공간활용에 유리한 이점이 있으며, 조립 공정 역시 매우 간단한 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면 제1본체에 대한 제2본체의 개방 및 닫힘시, 연결링크에 의한 제2링크 일단의 당김 및 밀림에 의해, 제2본체의 개방 및 닫힘시 제2본체의 하단부가 제1본체의 상면에 접근되는 방향으로 회전될 수 있게 함으로써, 제2본체의 개폐시 제1본체에 대한 제2본체의 들뜸 현상(제2본체의 하단부와 제1본체의 상면 간의 이격 간격)이 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 제2본체의 개폐시 제1본체에 대한 제2본체의 들뜸 현상이 최소화될 수 있기 때문에, 개폐 조작시 개폐 조작에 필요한 힘이 효과적으로 전달될 수 있다. 일 예로, 개방 조작시 힘을 가하는 방향이 대략 직선 형태를 이룰 수 있기 때문에, 힘을 가하는 방향을 중간에 변경하거나 힘의 세기를 변경해야 하는 번거로움 없이 간단한 조작에 의해 개방될 수 있다. 다시 말해서, 통상의 슬라이드형 개인휴대단말기에서 슬라이드부를 밀어 올려 개방시키는 간단한 조작으로도, 제2본체의 개폐 동작이 구현될 수 있음을 의미한다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 힌지장치가 적용된 개인휴대단말기의 구조를 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 개인휴대단말기용 힌지장치의 작동구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 개인휴대단말기용 힌지장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 개인휴대단말기용 힌지장치의 구조를 도시한 도면이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 상기 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 힌지장치가 적용된 개인휴대단말기의 구조를 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 개인휴대단말기용 힌지장치는 제1본체(10)에 대해 제2본체(20)를 개폐 가능하게 연결하기 위해 사용될 수 있으며, 링크 연결부(100) 및 액츄에이터(400)를 포함한다.
여기서, 제1본체(10) 및 제2본체(20)라 함은 통상의 개인휴대단말기에서 상호 중첩되게 배치되는 본체의 하우징(또는 케이스) 자체로 이해될 수 있으며, 다르게는 각 본체와 별도로 제작되어 각 본체에 결합되는 각종 연결 요소(예를 들어, 각종 플레이트, 프레임 등)로 이해될 수 있다.
일 예로, 상기 제1본체(10)는 상호 협조적으로 내부에 소정의 수용공간을 형성하는 프론트 케이스(미도시) 및 리어 케이스(미도시)를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 프론트 케이스의 전면에는 각종 정보를 입력/출력하기 위한 인터페이스부가 제공될 수 있다. 또한, 상기 제1본체(10)의 내부에는 각종 제어를 위한 인쇄회로기판이 수용될 수 있다.
상기 인터페이스부는 통상의 입력장치 및 출력장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 예로, 입력장치는 키패드, 버튼, 스위치, 다이얼, 포인팅장치, 터치패드 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 출력장치는 디스플레이, 발광소자, 스피커 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이 외에도 인터페이스부로서 여타 다른 통상의 부가장치가 사용될 수 있으며, 인터페이스부의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 가령, 상기 인터페이스부로서 제1본체(10)의 전면에는 영문 표준 자판인 쿼티(QWERTY) 배열을 갖는 쿼티식 키패드가 적용될 수 있음은 물론이며, 숫자 배열을 갖는 키패드 또는 게임에 관련된 신호를 입력하기 위한 게임용 키패드 및 터치패드 등이 적절히 배치될 수 있다.
상기 제2본체(20)는 내부에 소정의 수용공간을 형성하는 프론트 케이스(미도시) 및 리어 케이스(미도시)를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 제2본체(20)의 전면에는 영상 정보를 출력하기 위한 디스플레이부 등이 구비될 수 있다.
아울러, 상기 제2본체(20)는 링크 연결부(100)를 매개로 제1본체(10)에 대해 슬라이드 이동 및 틸팅(tilting) 이동을 연속적으로 수행하며 개폐되도록 구성된다. 여기서, 상기 제2본체(20)가 슬라이드 이동 및 틸팅 이동을 연속적으로 수행하며 개폐된다 함은, 제2본체(20)의 상면이 상부를 바라보도록 배치된 상태로 소정 궤적을 그리며 개폐되는 것으로 이해될 수 있다.
상기 링크 연결부(100)의 구조 및 특성은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 일 예로, 상기 링크 연결부(100)는 제1링크(200) 및 제2링크(300)를 포함하여 구성될 수 있다. 이하에서는 상기 제1본체(10)(또는 제2본체)의 좌측 부위에 제1링크(200)가 구비되고, 제1본체(10)의 중앙부에 제2링크(300)가 구비된 예를 들어 설명하기로 한다. 경우에 따라서는 두개 이상의 각 링크가 사용될 수 있으며, 각 링크의 개수 및 이격 간격에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
상기 제1링크(200)의 일단은 제1본체(10)에 회전 가능하게 연결되고, 타단은 제2본체(20)에 회전 가능하게 연결된다. 이러한 제1링크(200)의 형상 및 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 일 예로, 상기 제1링크(200)의 일단 및 타단은 제1링크(200)의 중앙부에 대해 소정 각도로 꺾여진 형태로 제공될 수 있으며, 경우에 따라서는 제1링크가 직선 또는 원호 형상으로 형성되는 것도 가능하다.
상기 제2링크(300)는 제1링크(200)와 소정 간격을 두고 이격되게 배치되며, 그 일단은 제1본체(10)에 회전 가능하게 연결되고, 타단은 제2본체(20)에 회전 가능하게 연결된다. 상기 제2링크(300)의 형상 및 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 이하에서는 제2링크(300)가 대략 평평한 플레이트 형상으로 형성된 예를 들어 설명하기로 한다.
바람직하게 상기 제1링크(200) 및 제2링크(300)는, 제1본체(10)에 대한 제2본체(20)의 틸팅 이동시 제1본체(10)에 대한 제2본체(20)의 들뜸 현상(제2본체의 하단부와 제1본체의 상면 간의 이격 간격)을 최소화할 수 있도록, 적절한 길이 및 이격 간격을 갖도록 설계될 수 있다.
아울러, 본 발명에서 상기 제1링크(200) 및 제2링크(300)가 대응되는 제1본체(10) 및 제2본체(20)에 회전 가능하게 연결된다 함은, 회전핀, 회전돌기 및 회전축과 같은 통상의 축 수단을 매개로 제1링크(200) 및 제2링크(300)가 대응되는 제1본체(10) 및 제2본체(20)에 회전 가능하게 결합된 것으로 이해될 수 있다.
상기 액츄에이터(400)는 링크 연결부(100)의 회전 중심에 대해 비동축(NON-COAXIAL)적으로 배치되어, 링크 연결부(100)의 회전에 의해 기구적으로 연동되며 제1본체(10)에 대한 제2본체(20)의 개폐가 반자동 방식으로 구현될 수 있도록 구동력을 제공한다.
즉, 상기 액츄에이터(400)는 제1본체(10) 및 제2본체(20)에 대한 제1링크(200) 및 제2링크(300)의 회전시, 상기 제1링크(200) 및 제2링크(300) 중 적어도 어느 하나에 탄성력을 제공하도록 구비될 수 있다. 이하에서는 상기 액츄에이터(400)가 제1본체(10)에 대한 제1링크(200)의 회전시 제1링크(200)에 탄성력을 제공하도록 구성된 예를 들어 설명하기로 한다.
상기 액츄에이터(400)로서는 링크 연결부(100)의 회전 중심에 대해 비동축적으로 배치될 수 있는 다양한 방식 및 구조의 액츄에이터가 사용될 수 있다. 참고로, 상기 액츄에이터(400)가 링크 연결부(100)의 회전 중심에 대해 비동축적으로 배치된다 함은, 액츄에이터(400)가 제1링크(200) 및 제2링크(300)의 회전 중심과 동일 선상에 배치되지 않고, 회전 중심으로부터 벗어난 방향을 따라 배치되는 것으로 이해될 수 있다. 가령, 액츄에이터(400)는 제1링크(200) 및 제2링크(300)의 회전 중심에 대해 경사지거나 수직인 방향을 따라 배치될 수 있다.
이하에서는 상기 액츄에이터(400)가 캠부재(420), 탄성부재(430), 및 캠돌기(440)를 포함하여 구성된 예를 들어 설명하기로 한다.
상기 캠부재(420)는 적어도 하나 이상의 전환점을 갖는 캠면(422)을 구비하여, 제1본체(10)에 직선 이동 가능하게 제공된다. 일 예로, 상기 캠부재(420)는 제1 및 제2링크(300)의 회전 중심에 대해 직교하는 방향으로 직선 이동 가능하게 제공될 수 있다.
상기 캠면(422)은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 구조로 형성될 수 있다. 이하에서는 상기 캠면(422)이 하나의 전환점을 갖도록 대략 부채꼴 원호 형상으로 형성된 예를 들어 설명하기로 한다. 경우에 따라서는 캠부재가 두개 이상의 전환점을 "3" 또는 "W" 형상의 캠면을 갖도록 형성될 수도 있다.
한편, 상기 제1본체(10)에는 내부에 소정 수용공간을 갖는 하우징(410)이 장착될 수 있으며, 상기 캠부재(420)는 하우징(410) 내부에 직선 이동 가능하게 수용될 수 있다. 상기 캠부재(420) 및 후술할 탄성부재(430)는 하우징(410) 내부에 모듈화되어 제공될 수 있으며, 하우징(410)의 구조 및 형상은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
상기 탄성부재(430)는 캠부재(420)가 탄성적으로 직선 이동할 수 있도록 캠부재(420)를 탄성적으로 지지하기 위해 제공되며, 상기 탄성부재(430)의 구조 및 종류는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 이하에서는 탄성부재(430)로서 코일스프링이 사용된 예를 들어 설명하기로 한다. 경우에 따라서는 서로 다른 직경을 갖는 복수개 코일스프링이 서로 중첩되게 배치될 수도 있다.
또한, 상기 캠부재(420)의 보다 안정적인 슬라이드 이동을 위해, 상기 캠부재(420)에는 가이드로드(424)가 형성될 수 있으며, 상기 하우징(410)에는 가이드로드(424)의 슬라이드 이동을 가이드하기 위한 가이드홀(414)이 형성될 수 있다. 아울러, 상기 코일스프링은 가이드로드(424)를 내부에 수용하도록 하우징(410)과 캠부재(420)의 사이에 배치될 수 있다.
상기 캠돌기(440)는 제1링크(200)의 단부에 일체로 형성되어 제1링크(200)의 회전축을 중심으로 제1링크(200)와 함께 일체로 회전 가능하게 제공되며, 상기 캠면(422)을 따라 접촉 가능하게 배치된다. 상기 캠돌기(440)는 캠면(422)을 따라 접촉 가능한 다양한 형상 및 구조로 제공될 수 있으며, 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 캠면(422)을 따라 미끄럼 접촉 또는 구름 접촉하도록 구성될 수 있다.
이와 같은 구조에 의해 제1링크(200)가 회전하는 동안, 캠돌기(440)는 제1링크(200)와 함께 회전하며 캠부재(420)의 캠면(422)을 따라 이동할 수 있는 바, 캠돌기(440)가 캠면(422)의 전환점(캠면의 대략 중앙부) 측으로 이동하게 되면 캠부재(420)가 밀려나며 탄성부재(430)가 탄성력을 축적하는 상태로 압축될 수 있고, 캠돌기(440)가 전환점을 넘어서게 되면 압축되어 있던 탄성부재(430)가 복원되며, 이 복원력에 의해 캠돌기(440)의 남은 회전이 자동적으로 이루어짐으로써, 제1본체(10)에 대한 제1링크(200)의 회전이 반자동 방식으로 이루어질 수 있다.
전술 및 도시한 본 발명의 실시예에서는 캠돌기가 제1링크의 단부에 제공된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 제1링크의 단부를 제외한 여타 다른 부위가 캠돌기가 형성될 수 있으며, 다르게는 캠돌기를 제1링크의 회전축에 직접 연결하는 것도 가능하다.
이하에서는 본 발명에 따른 개인휴대단말기용 힌지장치의 작동구조를 설명하기로 한다. 도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 개인휴대단말기용 힌지장치의 작동구조를 설명하기 위한 도면이다. 아울러, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일 또는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 3과 같이, 초기 상태(닫힘 상태)에서는 제1본체(10)와 제2본체(20)가 상호 중첩되게 배치된다.
그 후, 각종 정보를 확인하는 용도로 단말기를 사용할 시에는, 도 4 및 도 5와 같이, 사용자가 제2본체(20)를 밀어 올림으로써 제2본체(20)를 제1본체(10)에 대해 개방시킬 수 있다. 즉, 통상의 슬라이드형 개인휴대단말기에서 슬라이드부를 슬라이드 개방시키는 방식과 같이, 제2본체(20)의 하단을 밀어올리면, 제1본체(10)에 대해 제1링크(200) 및 제2링크(300)가 동시에 회전함으로써, 제2본체(20)가 제1본체(10)에 대해 소정 궤적(도 6 참조)을 그리며 슬라이드 이동함과 동시에 소정 각도로 회전(틸팅)하며 개방될 수 있다.
아울러, 상기 제2본체(20)의 개방시 제1링크(200)가 회전하는 동안 캠부재(420)와 캠돌기(440) 간의 상호 작용에 의해 제1링크(200)부재의 회전이 반자동 방식으로 구현될 수 있다. 즉, 도 4와 같이, 제1링크의 회전에 의해 캠돌기(440)가 캠면(422)의 일단부에서 캠면(422)의 전환점(캠면의 대략 중앙부) 측으로 이동하게 되면, 캠부재(420)가 후방으로 밀려나며 탄성부재(430)는 탄성력을 축적하는 상태로 압축될 수 있고, 그 후, 도 5와 같이, 캠돌기(440)가 전환점을 넘어서게 되면 압축되어 있던 탄성부재(430)가 복원되고, 이 복원력에 의해 캠부재(420)가 전방으로 이동함과 동시에 캠돌기(440)의 남은 회전(캠면의 타단부까지의 회전)이 자동적으로 이루어짐으로써, 제1본체(10)에 대한 제1링크(200)의 회전이 반자동 방식으로 이루어질 수 있다.
전술한 개폐시와 마찬가지로, 제2본체(20)의 닫힘시에도, 캠부재(420) 및 캠돌기(440) 간의 상호 작용에 의해 캠부재(420)의 직선 운동이 탄성적인 회전 운동으로 변환될 수 있으며, 이 힘에 의해 제1본체(10)에 대한 제2본체(20)의 닫힘 조작이 반자동 방식으로 이루어질 수 있다.
한편, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 개인휴대단말기용 힌지장치의 구조를 도시한 도면이다. 아울러, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일 또는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 개인휴대단말기용 힌지장치는, 링크 연결부(100'), 및 액츄에이터(400)를 포함하되, 상기 링크 연결부(100')는 제1링크(200'), 제2링크(300') 및 연결링크(250')를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 제2링크(300')의 일단은 제1본체(10)에 회전됨과 동시에 슬라이드 이동 가능하게 연결될 수 있다.
상기 제1링크(200')의 일단은 제1본체(10)에 회전 가능하게 연결되고, 타단은 제2본체(20)에 회전 가능하게 연결된다. 상기 제2링크(300')는 제1링크(200')와 소정 간격을 두고 이격되게 배치되어, 일단은 제1본체(10)에 회전 가능하게 연결되고, 타단은 제2본체(20)에 회전 가능하게 연결된다.
상기 연결링크(250')의 일단은 제1링크(200')에 회전 가능하게 연결되고, 타단은 제2링크(300')에 회전 가능하게 연결된다. 즉, 상기 연결링크(250')는 제1링크(200')와 제2링크(300')를 서로 연결하며, 상기 제1본체(10)에 대한 제1링크(200')의 회전시 제2링크(300')의 일단이 제1링크(200')의 일단에 접근 및 이격되는 방향으로 슬라이드 이동되게 함으로써, 개폐시 제1본체(10)에 대한 제2본체(20)의 들뜸 현상(제2본체의 하단부와 제1본체의 상면 간의 이격 간격)이 최소화될 수 있게 한다.
상기 연결링크(250')의 형상 및 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 일 예로, 상기 연결링크(250')는 소정 길이를 갖는 직선 형태로 제공될 수 있으며, 경우에 따라서는 소정 각도로 꺾여지거나 원호 형상으로 제공될 수 있다. 이하에서는 직선 형태로 형성된 연결링크(250')의 일단이 제1링크(200')의 일단에 인접하도록 회전 가능하게 연결되고, 연결링크(250')의 타단과 제2링크(300')의 일단이 동일한 축 수단을 매개로 연결되어 서로 동일한 회전 중심을 갖도록 연결된 예를 들어 설명하기로 한다. 경우에 따라서는 연결링크의 타단이 제2링크의 일단과 서로 다른 회전 중심을 갖도록 구성하는 것도 가능하다.
또한, 상기 제2링크(300')의 일단은 제1본체(10)에 회전 및 슬라이드 이동 가능하게 연결되는 바, 이를 위해 상기 제1본체(10)에는 제2링크(300')의 일단이 슬라이드 이동 및 회전 가능하게 수용되도록 가이드레일(510)이 제공될 수 있다. 이하에서는 상기 제1본체(10)에 장착브라켓(500)이 결합되고, 상기 가이드레일(510)이 장착브라켓(500)에 형성된 예를 들어 설명하기로 한다.
이러한 구성에 의해 상기 제1본체(10)에 대한 제2본체(20)의 개방시, 상기 제2링크(300')의 일단은 연결링크(250')에 의해 당겨지며 제1링크(200')의 일단에 인접하는 방향으로 이동할 수 있고, 상기 제1본체(10)에 대한 제2본체(20)의 닫힘시, 상기 제2링크(300')의 일단은 연결링크(250')에 의해 밀려나며 제1링크(200')의 일단으로부터 이격되는 방향으로 이동할 수 있다. 이와 같이, 상기 연결링크(250')에 의한 제2링크(300') 일단의 당김 및 밀림에 의해 제2본체(20)의 하단부가 제1본체(10)의 상면에 인접하게 배치된 상태로 제2본체(20)가 제1본체(10)에 대해 개폐될 수 있다.
상기 액츄에이터(400)는 제1본체(10)에 직선 이동 가능하게 제공되며 전환점을 갖는 캠면(422)이 형성된 캠부재(420), 상기 캠부재(420)가 탄성적으로 직선 이동하도록 탄성력을 제공하는 탄성부재(430), 및 상기 제1 및 제2링크(100',200') 중 적어도 어느 하나에 연결되며 캠면(422)을 따라 접촉 가능하게 배치되는 캠돌기(440)를 포함하여 제1 및 제2링크(100',200')의 회전 중심에 대해 비동축적으로 배치되도록 구성되며, 상기 캠부재(420) 및 캠돌기(440) 간의 상호 작용에 의해 제1본체(10)에 대한 제2본체(20)의 개폐 동작이 반자동 방식으로 이루어질 수 있다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 개인휴대단말기용 힌지장치의 구조를 도시한 도면이다. 아울러, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일 또는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 개인휴대단말기용 힌지장치는, 제1 및 제2링크(1200,1300)를 포함하는 링크 연결부, 및 캠부재(1420) 및 캠돌기(1440)를 포함하는 액츄에이터를 포함하되, 상기 캠부재(1420)는 제1 및 제2링크(1200,1300) 중 적어도 어느 하나의 회전축(1210)의 중심을 통과하는 수평선을 중심으로 직선 이동 가능하게 배치될 수 있다.
상기와 같이 캠부재(1420)의 중심은 상기 회전축(1210)의 중심을 통과하는 수평선 상에 배치될 수 있는 바, 이와 같은 구조에서는 액츄에이터의 전체 두께를 최소화할 수 있으며, 액츄에이터의 장착에 필요한 공간을 최소화할 수 있다.
아울러, 전술 및 도시한 본 발명의 실시예에서는 대략 부채꼴 원호 형상을 갖는 캠부재가 회전축보다 상대적으로 큰 크기를 갖도록 구성된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 캠부재가 상기 회전축보다 상대적으로 작은 두께(크기 또는 직경)을 갖도록 제공될 수 있다. 일 예로, 도 8과 같이 상기 캠부재(1420)는 회전축(1210)보다 상대적으로 작은 직경을 갖는 원형 단면 형상을 갖도록 제공될 수 있다.
다르게는 도 9와 같이, 캠부재(1420')의 중심이 제1 및 제2링크(1200,1300) 중 적어도 어느 하나의 회전축(1210)의 중심을 통과하는 수평선의 하부(또는 상부)에 배치되도록 구성할 수도 있다. 가령, 캠부재(1420')의 두께 변화 또는 설계상 주변 부품과의 간섭 등의 이유로, 캠부재(1420')의 중심은 회전축(1210)의 중심을 통과하는 수평선의 하부(또는 상부)에 이격되게 배치될 수 있다.
이와 같이, 캠부재(1420')의 중심이 회전축(1210)의 중심을 통과하는 수평선의 하부(또는 상부)에 이격되게 배치되는 경우에도, 기존 폴더형 힌지보다 액츄에이터의 전체 두께를 저감시킬 수 있으며, 액츄에이터의 장착에 필요한 공간을 저감시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 개인휴대단말기용 힌지장치는 PDA(Personal Digital Assistant), 스마트 폰(Smart phone), 핸드헬드(handheld) PC, 휴대폰, MP3 플레이어, 게임기 등과 같은 개인휴대단말기에서 널리 사용될 수 있다.

Claims (8)

  1. 제1본체에 대해 제2본체를 개폐 가능하게 연결하는 개인휴대단말기용 힌지장치에 있어서,
    상기 제1본체 및 상기 제2본체에 각각 회전 가능하게 연결되어 상기 제1본체에 대한 상기 제2본체의 이동을 안내하는 링크 연결부; 및
    캠면을 구비하여 상기 제1본체에 탄성적으로 직선 이동 가능하게 제공되는 캠부재, 및 상기 제1 및 제2링크 중 적어도 어느 하나의 회전축 상에 제공되며 상기 캠면을 따라 접촉 가능하게 배치되는 캠돌기를 구비하여 상기 제1본체에 대한 상기 제2본체의 반자동 개폐를 위한 구동력을 제공하는 액츄에이터;
    를 포함하는 개인휴대단말기용 힌지장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 캠부재는 상기 제1 및 제2링크의 회전 중심에 대해 직교하는 방향으로 직선 이동 가능하게 배치된 것을 특징으로 하는 개인휴대단말기용 힌지장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 액츄에이터는,
    상기 제1본체에 장착되는 하우징을 더 포함하고,
    상기 캠부재는 상기 하우징에 직선 이동 가능하게 수용된 것을 특징으로 하는 개인휴대단말기용 힌지장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 캠부재에는 가이드로드가 형성되고,
    상기 하우징에는 가이드로드의 슬라이드 이동을 가이드하기 위한 가이드홀이 형성된 것을 특징으로 하는 개인휴대단말기용 힌지장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 연결부는,
    일단은 상기 제1본체에 회전 가능하게 연결되고, 타단은 상기 제2본체에 회전 가능하게 연결되는 제1링크; 및
    일단은 상기 제1본체에 회전 가능하게 연결되고, 타단은 상기 제2본체에 회전 가능하게 연결되는 제2링크;를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인휴대단말기용 힌지장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 링크 연결부는, 일단은 상기 제1링크에 회전 가능하게 연결되고, 타단은 상기 제2링크에 회전 가능하게 연결되는 연결링크를 더 포함하고,
    상기 제2링크의 상기 일단은 상기 제1본체에 회전됨과 동시에 슬라이드 이동 가능하게 연결되며,
    상기 제1링크의 회전시 상기 연결링크의 의해 상기 제2링크와 상기 제1링크 간의 간격이 소정의 거리 내에서 제한되는 것을 특징으로 하는 슬라이드 및 틸팅 힌지장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 캠부재는 상기 회전축의 중심을 통과하는 수평선을 중심으로 직선 이동 가능하게 배치된 것을 특징으로 하는 슬라이드 및 틸팅 힌지장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 캠부재는 상기 회전축보다 상대적으로 작은 두께로 제공 가능한 것을 특징으로 하는 슬라이드 및 틸팅 힌지장치.
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