WO2021187846A1 - 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조 - Google Patents

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WO2021187846A1
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present
hinge structure
display device
folding type
cam
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PCT/KR2021/003192
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박현민
이성준
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(주)에이유플렉스
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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

Definitions

  • the present invention does not arrange the spring at the position where the rotating cam and the moving cam are located in the hinge structure in which the smartphone is automatically folded or unfolded by the elastic force of the spring, but inside the folding connection plate disposed on the left and right of the rotating cam and the moving cam.
  • An object of the present invention is to provide a hinge structure for an in-folding type display device, characterized in that it is possible to secure a wide space for the arrangement of the spring, so that a spring having a larger diameter can be used.
  • a spring providing elastic force is disposed at the rear of the moving cam that moves in a straight line by the rotation of the rotating cam.
  • the diameter of the spring disposed at the rear of the conventional moving cam is limited by the diameter, height and width of the rotating cam or the moving cam. Therefore, it is difficult to use a spring with a large diameter, and the spring, which is an elastic body, does not have high elastic force.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a state in which a flexible display panel is installed in a display device in which a hinge structure for an in-folding type display device according to the present invention is installed.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating a state in which a lower cover is assembled in a display device in which a hinge structure for an in-folding type display device according to the present invention is installed.
  • FIG 3 is a perspective view illustrating a state in which an upper panel is coupled to the hinge structure of the present invention in a display device in which a hinge structure for an in-folding type display device according to the present invention is installed.
  • FIG. 5 is a perspective view illustrating a hinge structure in which an upper panel is completely folded in a display device in which a hinge structure for an in-folding type display device according to the present invention is installed.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of a hinge structure for an in-folding type display device according to the present invention.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view showing a state in which the hinge structure for an in-folding type display device according to the present invention is divided into parts A, B, and C and is disassembled as a whole.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of part A of FIG. 9 .
  • FIG. 11 is an exploded perspective view of part B in FIG. 9 .
  • FIG. 12 is an exploded perspective view of a portion C in FIG. 9 .
  • FIG. 13 is an exploded perspective view illustrating the assembly of the four gear fixed cams and the moving cam in a state in which the first rotating part and the second rotating part of the present invention are installed.
  • 15 is a perspective view and a plan view showing the moving cam and the gear fixed cam separated according to the present invention.
  • 16 is an internal plan view showing the inside of the hinge structure for an in-folding type display device according to the present invention.
  • 17 is a partial plan view illustrating the movement of the gear fixed cam, the moving cam and the rotating rod in a state in which a pair of connection plates of the present invention are unfolded in the hinge structure for an in-folding type display device according to the present invention.
  • FIG. 18 is a perspective view showing the movement of the first and second rotating parts, the gear fixed cam, the moving cam and the rotating rod in a state in which a pair of connecting plates of the present invention are unfolded in the hinge structure for an in-folding type display device according to the present invention; am.
  • 19 is a plan view showing the movement of the gear fixed cam, the moving cam and the rotating rod while the pair of connecting plates of the present invention are folded in the hinge structure for an in-folding type display device according to the present invention.
  • FIG. 20 is a perspective view showing the movement of the first and second rotating parts, the gear fixed cam, the moving cam and the rotating rod while a pair of connecting plates of the present invention are folded in the hinge structure for an in-folding type display device according to the present invention.
  • FIG. 22 is a view showing the movement of the first and second rotating parts, the gear fixed cam, the moving cam and the rotating rod in a state in which a pair of connecting plates of the present invention are fully folded in the hinge structure for an in-folding type display device according to the present invention; is a perspective view.
  • FIG. 23 is a cut-away front view showing the movement of the connecting gear and the female gear according to the movement of the pair of connecting plates of the present invention in the hinge structure for an in-folding type display device according to the present invention.
  • FIG. 24 is an exploded perspective view of another embodiment of the rotating unit module shown in FIG. 10 .
  • cam part 56 guide groove 57: connecting bar
  • rotation guide 72 first rotation link 75: second rotation link
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a state in which a flexible display panel is installed in a display device in which a hinge structure for an in-folding type display device according to the present invention is installed.
  • 2 is a perspective view illustrating a state in which a lower cover is assembled in a display device in which a hinge structure for an in-folding type display device according to the present invention is installed.
  • 3 is a perspective view illustrating a state in which an upper panel is coupled to the hinge structure of the present invention in a display device in which a hinge structure for an in-folding type display device according to the present invention is installed.
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating the hinge structure while the upper panel is being folded in the display apparatus in which the hinge structure for an in-folding type display apparatus according to the present invention is installed.
  • 5 is a perspective view illustrating a hinge structure in which an upper panel is completely folded in a display device in which a hinge structure for an in-folding type display device according to the present invention is installed.
  • the hinge structure for an in-folding type display device is installed at a central portion where a pair of upper panels 10 are folded.
  • the upper panel 10 of the present invention is covered by a lower cover 14, and a flexible display panel 6 is installed on a pair of upper panels 10 connected to each other by the hinge structure of the present invention to be folded.
  • FIG. 6 is a perspective view of a hinge structure for an in-folding type display device according to the present invention.
  • 7 is an exploded perspective view of a hinge structure for an in-folding type display device according to the present invention.
  • 8 is an exploded perspective view including a state in which a pair of connection plates are installed on the rotation module in the hinge structure for an in-folding type display device according to the present invention.
  • 9 is an exploded perspective view showing a state in which the hinge structure for an in-folding type display device according to the present invention is divided into parts A, B, and C and is disassembled as a whole.
  • the hinge structure for an in-folding type display device is composed of a pair of connecting plates 30 that are folded in opposite directions to each other, and each connecting plate 30 is a respective upper panel. (10) is connected with
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of part A of FIG. 9 .
  • part A relates to a rotating part module 70 that allows a pair of connecting plates 30 to rotate in different directions.
  • the rotating part module 70 of the present invention is connected to a pair of connection plates 30 and rotates together with a pair of first rotating links 72 , each of the first rotating links 70 rotating in a curved shape. It consists of a rail 71 attached to both sides of the rotary link 72, respectively, and a rotating body 73 to which the rail 71 of the present invention is connected.
  • the rail 71 of the present invention is configured to rotate around a portion connected to the rotating part body 73 of the present invention.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view of part B in FIG. 9 .
  • the second rotation link 75 is attached to a pair of connection plates 30 of the present invention and rotates together with the connection plate 30 , the second rotation of the present invention
  • Cam parts 53 and 55 composed of mountains and valleys are configured at the rear of each of the connecting gear 52 and the female gear 54 of the present invention, and the moving cam 50 is in contact with the cam parts 53 and 55 of the present invention.
  • mountains and valleys are also formed in the contact part of the
  • Each of the female gears 54 according to the present invention has a connection bar 57 inserted and fixed in the second rotation link 75 and the rotation guide 59 of the moving cam 59 along the rotation guide 59 .
  • a guide groove 56 for allowing the female gear 54 to rotate is formed.
  • each second rotary link 75 according to the present invention coupled to a pair of connecting plates 30 of the present invention is folded or unfolded by rotating in different directions together with the connecting plate 30, the present invention
  • the connecting gear 52 and the female gear 54 also rotate together.
  • cam portions 53 and 55 made of mountains and valleys formed on the rear of the connecting gear 52 and the female gear 54 of the present invention also rotate so that the moving cam 50 is connected to the connecting gear 52 and the female gear 54. ) and reciprocates in a straight line in a direction perpendicular to the direction of rotation.
  • FIG. 12 is an exploded perspective view of a portion C in FIG. 9 .
  • the rotating rod 32 is connected to the connecting plate 30 of the present invention, and is configured to rotate around a point connected to the connecting plate 30 .
  • the rod 34 provided with the spring 36 of the present invention is configured to be accommodated in the receiving portion 38 inside the connecting plate 30, and the moving cam 50 of the present invention is the connecting gear 52 and the female gear.
  • the first end 131 and the rod 34 of the rotary rod 32 of the present invention move in the opposite direction to the moving cam 50 moving direction and the spring accommodated in the receiving portion 38. (36) is configured to compress.
  • 13 is an exploded perspective view illustrating the assembly of the four gear fixed cams and the moving cam in a state in which the first rotating part and the second rotating part of the present invention are installed.
  • 14 is an exploded perspective view showing the assembly of the moving cam and the second rotating part and the four gear fixed cams of the present invention in an assembled state.
  • 15 is a perspective view and a plan view showing the moving cam and the gear fixed cam separated according to the present invention.
  • rotation cams 53 and 55 composed of mountains and valleys are formed at a portion where the connecting gear 52 and the female gear 54 of the present invention come into contact with the moving cam 50 .
  • the moving cam 50 is the connecting gear 52 ) and the female gear 54 and moves in a straight line away from it.
  • the long mountains 150 and 155 having a long length may be formed in the portion in contact with the female gear 54 .
  • the long peaks 150 and 155 of the present invention increase the area of the mountain portion, thereby increasing the time during which the mountain portion of the moving cam 50 is worn by the rotation of the cam portions 53 and 55 .
  • 16 is an internal plan view showing the inside of the hinge structure for an in-folding type display device according to the present invention.
  • 17 is a partial plan view illustrating the movement of the gear fixed cam, the moving cam and the rotating rod in a state in which a pair of connection plates of the present invention are unfolded in the hinge structure for an in-folding type display device according to the present invention.
  • 18 is a perspective view showing the movement of the first and second rotating parts, the gear fixed cam, the moving cam and the rotating rod in a state in which a pair of connecting plates of the present invention are unfolded in the hinge structure for an in-folding type display device according to the present invention; am.
  • the pair of connection plates 30 connected to each upper panel 10 are also unfolded. do.
  • 19 is a plan view showing the movement of the gear fixed cam, the moving cam and the rotating rod while the pair of connecting plates of the present invention are folded in the hinge structure for an in-folding type display device according to the present invention.
  • 20 is a perspective view showing the movement of the first and second rotating parts, the gear fixed cam, the moving cam and the rotating rod while a pair of connecting plates of the present invention are folded in the hinge structure for an in-folding type display device according to the present invention. .
  • connection plate 30 of the present invention and the fixed first rotary link 72 and the first Two rotary links 75 are configured to rotate together.
  • a pair of female gears 54 connected to a pair of second rotary links 75 of the present invention are rotated, and the gear-coupled connecting gears 52 are also configured to rotate together.
  • the moving cam 50 moves away from the cams 53 and 55 as indicated by the arrow.
  • the moving cam 50 of the present invention moves, the moving cam 50 rotates the rotating rod 32 , and the rod 34 compresses the spring 36 accommodated in the receiving portion 38 .
  • 21 is a plan view showing the movement of the gear fixed cam, the moving cam and the rotating rod in a state in which a pair of connecting plates of the present invention are fully folded in the hinge structure for an in-folding type display device according to the present invention.
  • 22 is a view showing the movement of the first and second rotating parts, the gear fixed cam, the moving cam and the rotating rod in a state in which a pair of connecting plates of the present invention are fully folded in the hinge structure for an in-folding type display device according to the present invention; is a perspective view.
  • the moving cam 50 is pushed back to its original state so as to come into contact with the connecting gear 52 and the female gear 54 again, and at the same time As the connecting gear 52 and the female gear 54 rotate, the second rotation link 75 connected to the female gear 54 is also rotated to be folded, and even if the user does not apply force, the pair of connecting plates 30 is fully folded.
  • FIG. 23 is a cut-away front view showing the movement of the connecting gear and the female gear according to the movement of the pair of connecting plates of the present invention in the hinge structure for an in-folding type display device according to the present invention.
  • an elastic spring is located at a place where the connecting gear and the female gears 52 and 54 are located or behind the moving cam 50 . Therefore, the diameter of the coil spring used was limited by the diameter (L) of the gear.
  • the diameter (K) of the coil spring used by configuring the point at which the spring 36, which is an elastic body, is located in the connection plate 30, which is outside, not where the gear or cam is located is the diameter of the conventional coil spring ( L) has the effect of making it possible to use a larger one.
  • FIG. 24 is an exploded perspective view of another embodiment of the rotating unit module shown in FIG. 10 .
  • FIG. 24 another embodiment of the rotating unit module 70 shown in FIG. 10 is connected to a pair of connecting plates 30 and rotated together with a pair of first rotating links 172 and the first of the present invention. It consists of a rotating part body 173 in which the arc-shaped rail groove 171 is configured so that the rotating link 172 is inserted and rotated.
  • the first rotary link 172 of the present invention is configured to rotate along a rail groove 171 formed in an arc shape of a circle formed in the rotating part body 173 of the present invention.
  • the rotating unit module of another embodiment of the present invention has a configuration in which the first rotating link 172 is directly connected to the rotating unit body 173 to rotate without the configuration of the rail 71 shown in FIG. 10 .

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Abstract

본 발명은 스프링의 탄성력에 의해 스마트폰이 저절로 접히거나 펼쳐지는 힌지구조에서 스프링을 고정캠과 이동캠이 있는 위치에 배치하는 것이 아니라 회전하는 연결플레이트 내부에 배치하여 스프링이 배치하기 위한 넓은 공간을 확보할 수 있어서 직경이 큰 스프링을 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조에 관한 것이다.

Description

인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조
본 발명은 디스플레이장치용 힌지구조에 관한 것으로, 더욱 자세히 설명하면, 스프링의 탄성력에 의해 스마트폰이 저절로 접히거나 펼쳐지는 힌지구조에서 스프링을 고정캠과 이동캠이 있는 위치에 배치하는 것이 아니라 회전하는 연결플레이트 내부에 배치하여 스프링이 배치하기 위한 넓은 공간을 확보할 수 있어서 직경이 큰 스프링을 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조에 관한 것이다.
이동 단말기는 다양한 기능을 수행할 수 있도록 구성될 수 있다. 그러한 다양한 기능들의 예로 데이터 및 음성통신 기능, 카메라를 통해 사진이나 동영상을 촬영하는 기능, 음성 저장 기능, 스피커 시스템을 통한 음악 파일의 재생 기능, 이미지나 비디오의 디스플레이 기능 등이 있다.
일부 이동 단말기는 게임을 실행할 수 있는 추가적 기능을 포함하고, 다른 일부 이동 단말기는 멀티미디어 기기로서 구현되기도 한다. 더욱이 최근의 이동단말기는 방송이나 멀티캐스트(multicast) 신호를 수신하여 비디오나 텔레비전 프로그램을 시청할 수 있다.
상기 기능에 부가하여 현재 이동 단말기의 기능을 지지하고 증대하기 위한 노력들이 계속되고 있다. 상술한 노력은 이동 단말기를 형성하는 구조적인 구성요소의 변화 및 개량뿐만 아니라 소프트웨어나 하드웨어의 추가 및 개량도 포함한다.
일반적으로 이동 단말기에서 디스플레이 모듈은 이동 단말기에서 처리되는 정보를 표시한다. 예를 들어 이동 단말기가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다.
그리고 이동 단말기가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI 를 표시한다. 상기 디스플레이 모듈은 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 등으로 구성될 수 있다.
그 중에서 플렉시블 디스플레이(flexible display)(또는 플렉시블 LCD)는 모양을 마음대로 변형할 수 있다는 장점 때문에 현재 그 연구가 본격화되고 있다. 하지만, 현재 공상영화에서 보여주는 것처럼 완전히 종이와 같은 디스플레이를 두루마리처럼 가지고 다니기까지는 앞으로 많은 시간이 걸릴 것으로 보여진다.
따라서, 플렉시블 디스플레이의 개발이 진행되어 사용이 본격적으로 활성화되기 전까지는 과도기적 형태가 많이 사용될 것이며 이 형태는 현재의 단말기 구조와 크게 다르지 않을 것이다. 또한, 현재 개발되고 있는 플렉시블 디스플레이가 이동 단말기에 사용될 때 그 사용 형태 및 그 보호방법에 대하여 기술할 필요성이 대두된다.
본 발명에 따른 연성디스플레이 패널이 설치되는 모바일 통신장치용 힌지구조와 유사한 특허문헌으로는 공개번호 10-2015-0096827, (발명의 명칭 힌지장치 및 이를 구비하는 폴더블 디스플레이 장치) 가 있다.
본 발명은 스프링의 탄성력에 의해 스마트폰이 저절로 접히거나 펼쳐지는 힌지구조에서 스프링을 회전캠과 이동캠이 있는 위치에 배치하는 것이 아니라 회전캠 및 이동캠의 좌우에 배치되는 폴딩하는 연결플레이트 내부에 배치하여 스프링이 배치하기 위한 넓은 공간을 확보할 수 있어서 직경이 더 큰 스프링을 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조는, 서로 반대방향으로 회전하는 한쌍의 연결플레이트;
상기 연결플레이트의 회전에 탄성력을 제공하는 탄성장치;
상기 한쌍의 연결플레이트를 연결하는 플레이트 연결부; 및
상기 한쌍의 연결플레이트가 회전을 하게 되면 상기 스프링에 탄성력이 발생하게 상기 연결플레이트와 상기 탄성장치를 연결하는 탄성연결부를 포함하고,
상기 플레이트 연결부에는 회전하는 회전캠과 상기 회전하는 회전캠이 회전을 하면 직선방향으로 이동하는 이동캠이 구성되어 있는 것을 특징으로 하고,
상기 플레이트 연결부에는 상기 연결플레이트의 회전을 지지하는 회전링크가 설치되어 있고,
상기 회전링크는 레일을 따라 회전하고, 상기 레일은 회전하는 것을 특징으로 하고,
상기 회전캠과 상기 이동캠에는 다른 산보다 길이가 더 긴 돌출된 긴산이 형성되어 있는 것을 특징으로 하고,
상기 탄성장치의 직경은 상기 회전캠의 직경보다 더 길게 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조에 의하면, 직경이 큰 스프링의 설치할 수 있어서 충분한 탄성력으로 폴더블 스마트폰의 폴딩이 가능하게 하는 현저한 효과가 있다.
회전캠과 이동캠을 이용한 종래의 폴딩힌지는 탄성력을 부여하는 스프링을 회전캠의 회전에 의해 직선으로 이동하는 이동캠의 뒷부분에 배치한다.
종래의 이동캠의 뒷부분에 배치되는 스프링의 직경은 회전캠 또는 이동캠의 직경, 높이 폭 등으로 제한이 된다. 따라서 직경이 큰 스프링을 사용하는 것이 어렵고 탄성체인 스프링이 높은 탄성력을 가지지 못한다.
폴더블 스마트폰은 접혀지거나 펼쳐지는 동작을 하는데 접혀지는 양쪽 판넬에는 배터리 등이 탑재되기 때문에 그 무게가 상당하다. 따라서 스마트폰의 판넬의 폴딩을 원할하게 하기 위하여 직경이 큰 스프링의 사용은 꼭 필요한 부분이다.
본 발명에서는 스프링을 이동캠의 뒤에 스프링을 배치하지 않고 폴딩하는 한쌍의 연결 플레이트에 각각 스프링을 배치할 수가 있어서 스프링의 배치에 종래보다 더 많은 공간의 확보가 가능하여 종래보다 더 긴 직경을 가지는 스프링의 사용이 가능하고 따라서 탄성력이 더 강해진 스프링으로 스마트폰의 폴딩동작이 더 원할하게 수행되는 장점이 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조가 설치된 디스플레이장치에 플렉서블 디스플레이패널이 설치되는 모습을 도시한 사시도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조가 설치된 디스플레이장치에서 하부커버가 조립되는 모습을 도시한 사시도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조가 설치된 디스플레이장치에서 상부판넬이 본 발명의 힌지구조에 결합되는 모습을 도시한 사시도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조가 설치된 디스플레이장치에서 상부판넬이 접혀지는 도중에 힌지구조가 도시된 사시도이다.
도 5 는 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조가 설치된 디스플레이장치에서 상부판넬이 전부 접혀진 힌지구조가 도시된 사시도이다.
도 6 은 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조의 사시도이다.
도 7 은 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조의 분해사시도이다.
도 8 은 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조에서 회전모듈에 한쌍의 연결플레이트가 설치된 모습을 포함하는 분해사시도이다.
도 9 는 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조 A, B, C 부분으로 나누어 전체적으로 분해된 모습을 도시한 분해사시도이다.
도 10 은 도 9 에서 A 부분에 대한 분해사시도이다.
도 11 은 도 9 에서 B 부분에 대한 분해사시도이다.
도 12 는 도 9 에서 C 부분에 대한 분해사시도이다.
도 13 은 본 발명의 제 1 회전부와 제 2 회전부가 설치된 상태에서 4개의 기어 고정캠과 이동캠이 조립되는 것을 도시한 분해사시도이다.
도 14 는 본 발명의 제 2 회전부와 4개의 기어 고정캠이 조립된 상태에서 이동캠과 조립되는 것을 도시한 분해사시도이다.
도 15 는 본 발명의 이동캠과 기어 고정캠을 분리하여 도시한 사시도 및 평면도이다.
도 16 은 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조의 내부를 도시한 내부평면도이다.
도 17 은 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조에서 본 발명의 한쌍의 연결플레이트가 펼쳐친 상태에서 기어고정캠, 이동캠 및 회전로드의 움직임을 도시한 부분평면도이다.
도 18 은 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조에서 본 발명의 한쌍의 연결플레이트가 펼쳐친 상태에서 제 1 및 제 2 회전부, 기어고정캠, 이동캠 및 회전로드의 움직임을 도시한 사시도이다.
도 19 는 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조에서 본 발명의 한쌍의 연결플레이트가 접혀지는 도중에 기어고정캠, 이동캠 및 회전로드의 움직임을 도시한 평면도이다.
도 20 은 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조에서 본 발명의 한쌍의 연결플레이트가 접혀지는 도중에 제 1 및 제 2 회전부, 기어고정캠, 이동캠 및 회전로드의 움직임을 도시한 사시도이다.
도 21 은 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조에서 본 발명의 한쌍의 연결플레이트가 전부 접혀친 상태에서 기어고정캠, 이동캠 및 회전로드의 움직임을 도시한 평면도이다.
도 22 는 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조에서 본 발명의 한쌍의 연결플레이트가 전부 접혀친 상태에서 제 1 및 제 2 회전부, 기어고정캠, 이동캠 및 회전로드의 움직임을 도시한 사시도이다.
도 23 은 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조에서 본 발명의 한쌍의 연결플레이트의 움직임에 따른 연결기어와 암기어의 움직임을 도시한 절단된 정면도이다.
도 24 는 도 10 에 도시된 회전부 모듈의 다른 실시예의 분해 사시도이다.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
6: 플렉서블 디스플레이패널 10: 상부판넬
14: 하부커버 30: 연결플레이트 50: 이동캠
52: 연결기어 53: 캠부 54: 암기어
55: 캠부 56: 가이드홈 57: 연결바
59: 회전가이드 72: 제 1 회전링크 75: 제 2 회전링크
150, 155: 긴 산 151, 156: 산
도 1 은 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조가 설치된 디스플레이장치에 플렉서블 디스플레이패널이 설치되는 모습을 도시한 사시도이다. 도 2 는 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조가 설치된 디스플레이장치에서 하부커버가 조립되는 모습을 도시한 사시도이다. 도 3 은 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조가 설치된 디스플레이장치에서 상부판넬이 본 발명의 힌지구조에 결합되는 모습을 도시한 사시도이다. 도 4 는 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조가 설치된 디스플레이장치에서 상부판넬이 접혀지는 도중에 힌지구조가 도시된 사시도이다. 도 5 는 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조가 설치된 디스플레이장치에서 상부판넬이 전부 접혀진 힌지구조가 도시된 사시도이다.
도 1 내지 도 5 를 참조하면, 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조는 한쌍의 상부판넬 (10) 이 접히는 중앙부분에 설치된다.
본 발명의 상부판넬 (10) 은 하부커버 (14) 에 의해 덮혀지고, 본 발명의 힌지구조에 의해 서로 접혀지도록 연결된 한쌍의 상부판넬 (10) 위에는 플렉서블 디스플레이 패널 (6) 이 설치된다.
도 6 은 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조의 사시도이다. 도 7 은 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조의 분해사시도이다. 도 8 은 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조에서 회전모듈에 한쌍의 연결플레이트가 설치된 모습을 포함하는 분해사시도이다. 도 9 는 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조 A, B, C 부분으로 나누어 전체적으로 분해된 모습을 도시한 분해사시도이다.
도 6 내지 도 9 를 참조하면, 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조는 서로 반대방향으로 접히는 한쌍의 연결플레이트 (30) 로 구성되고, 각각의 연결플레이트 (30) 는 각각의 상부판넬 (10) 과 연결된다.
본 발명의 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조는 중앙부케이스 (40) 에 설치된다.
본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조는 도 9 에 도시된 A, B 및 C 의 3개의 부분이 합체되어 구성된다.
도 10 은 도 9 에서 A 부분에 대한 분해사시도이다.
도 10 을 참조하면, A 부분은 한쌍의 연결플레이트 (30) 가 서로 다른 방향으로 회전하게 하는 회전부모듈 (70) 에 관한 것이다.
본 발명의 회전부모듈 (70) 은 한쌍의 연결플레이트 (30) 에 각각 연결되어 함께 회전하는 한쌍의 제 1 회전링크 (72), 각각의 제 1 회전링크 (70) 가 곡선 모양으로 회전하도록 제 1 회전링크 (72) 의 양쪽 측면에 각각 부착되는 레일 (71) 및 본 발명의 레일 (71) 이 연결되는 회전부바디 (73) 로 구성되어 있다.
본 발명의 레일 (71) 은 본 발명의 회전부바디 (73) 에 연결된 부분을 중심으로 회전하도록 구성된다.
도 11 은 도 9 에서 B 부분에 대한 분해사시도이다.
도 11 을 참조하면, 본 발명의 B 부분에는, 본 발명의 한쌍의 연결플레이트 (30) 에 각각 부착되여 연결플레이트 (30) 와 함께 회전하는 제 2 회전링크 (75), 본 발명의 제 2 회전링크 (75) 를 지지하는 회전지지부 (78), 중앙에 위치하고 기어결합하는 2개의 연결기어 (52), 각각의 연결기어 (52) 와 기어결합하는 각각의 암기어 (54), 연결기어 (52) 와 암기어 (54) 가 회전하도록 기어결합을 지지하는 기어연결부 (77) 및 본 발명의 연결기어 (52) 와 암기어 (54) 의 회전에 의해 직선운동하는 이동캠 (50) 으로 구성되어 있다.
본 발명의 각각의 연결기어 (52) 와 암기어 (54) 의 뒷부분에는 산과 골로 이루어진 캠부 (53, 55) 가 구성되어 있고, 본 발명의 캠부 (53, 55) 와 접촉하는 이동캠 (50) 의 접촉부분에도 산과 골이 형성되어 있다.
본 발명에 따른 각각의 암기어 (54) 에는 제 2 회전링크 (75) 에 삽입되어 고정되는 연결바 (57) 와 이동캠 (59) 의 회전가이드 (59) 에 끼워져 회전가이드 (59) 를 따라 암기어 (54) 가 회전하게 하는 가이드홈 (56) 이 형성되어 있다.
본 발명의 한쌍의 연결플레이트 (30) 에 결합되는 본 발명에 따른 각각의 제 2 회전링크 (75) 가 연결플레이트 (30) 와 함께 서로 다른 방향으로 회전을 하여 접혀지거나 펼쳐지는 경우, 본 발명의 연결기어 (52) 및 암기어 (54) 도 함께 회전을 하게 된다.
그리고, 본 발명의 연결기어 (52) 및 암기어 (54) 의 뒷부분에 형성된 산과 골로 이루어진 캠부 (53, 55) 도 회전을 하게 되어 이동캠 (50) 이 연결기어 (52) 및 암기어 (54) 의 회전방향과 직각인 방향으로 직선으로 왕복되게 움직인다.
도 12 는 도 9 에서 C 부분에 대한 분해사시도이다.
도 12 를 참조하면, 본 발명의 연결플레이트 (30) 에는 회전로드 (32) 가 연결되고, 연결플레이트 (30) 에 연결된 지점을 중심으로 회전을 하게 구성된다.
본 발명의 회전로드 (32) 의 제 2 단부 (132) 는 이동캠 (50) 에 맞닿게 설치되고, 제 1 단부 (131) 에는 스프링 (36) 이 설치된 로드 (34) 가 연결된 다른 쪽 단부를 중심으로 회전할 수 있도록 설치된다.
본 발명의 스프링 (36) 이 설치된 로드 (34) 는 연결플레이트 (30) 내부의 수용부 (38) 에 수용되도록 구성이 되고, 본 발명의 이동캠 (50) 이 연결기어 (52) 및 암기어 (54) 에 멀어지도록 움직이게 되면 본 발명의 회전로드 (32) 의 제 1 단부 (131) 및 로드 (34) 는 이동캠 (50) 이 움직이는 방향과 반대방향으로 움직이면서 수용부 (38) 에 수용된 스프링 (36) 을 압축하게 구성된다.
도 13 은 본 발명의 제 1 회전부와 제 2 회전부가 설치된 상태에서 4개의 기어 고정캠과 이동캠이 조립되는 것을 도시한 분해사시도이다. 도 14 는 본 발명의 제 2 회전부와 4개의 기어 고정캠이 조립된 상태에서 이동캠과 조립되는 것을 도시한 분해사시도이다. 도 15 는 본 발명의 이동캠과 기어 고정캠을 분리하여 도시한 사시도 및 평면도이다.
도 13 내지 도 15 를 참조하면, 본 발명의 연결기어 (52) 및 암기어 (54) 가 이동캠 (50) 과 맞닿는 부분에는 산과 골로 구성된 회전 캠부 (53, 55) 가 형성되어 있다.
따라서 본 발명의 연결기어 (52) 및 암기어 (54) 회전을 하면서 캠부 (53, 55) 의 돌출된 산이 이동캠 (50) 의 돌출된 산과 맞닿게 되면 이동캠 (50) 은 연결기어 (52) 및 암기어 (54) 와 멀어지는 방향으로 직선으로 이동하게 된다.
본 발명의 암기어 (54) 및 이동캠 (50) 에서 암기어 (54) 와 맞닿는 부분에는 길이가 길게 형성된 긴산 (150, 155) 이 구성될 수가 있다.
본 발명의 긴산 (150, 155) 은 산 부분에 대한 면적을 증대시켜 캠부 (53, 55) 의 회전에 의해 이동캠 (50) 의 산 부분이 마모되는 시간을 늘리는 효과가 있다.
도 16 은 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조의 내부를 도시한 내부평면도이다. 도 17 은 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조에서 본 발명의 한쌍의 연결플레이트가 펼쳐친 상태에서 기어고정캠, 이동캠 및 회전로드의 움직임을 도시한 부분평면도이다. 도 18 은 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조에서 본 발명의 한쌍의 연결플레이트가 펼쳐친 상태에서 제 1 및 제 2 회전부, 기어고정캠, 이동캠 및 회전로드의 움직임을 도시한 사시도이다.
도 16 내지 도 18 을 참조하면, 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치의 한쌍의 상부판넬 (10) 이 펼쳐진 상태에서는 각각의 상부판넬 (10) 과 연결된 한쌍의 연결플레이트 (30) 도 펼쳐진 상태가 된다.
본 발명의 한쌍의 연결플레이트 (30) 가 펼쳐진 경우에는 수용부 (38) 에 수용된 스프링 (36) 이 압축되지 않은 상태가 된다.
도 19 는 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조에서 본 발명의 한쌍의 연결플레이트가 접혀지는 도중에 기어고정캠, 이동캠 및 회전로드의 움직임을 도시한 평면도이다. 도 20 은 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조에서 본 발명의 한쌍의 연결플레이트가 접혀지는 도중에 제 1 및 제 2 회전부, 기어고정캠, 이동캠 및 회전로드의 움직임을 도시한 사시도이다.
도 19 및 도 20 을 참조하면, 본 발명의 사용자가 한쌍의 상부판넬 (10) 을 각각 약 45도 정도 접게 되면, 본 발명의 연결플레이트 (30) 와 고정된 제 1 회전링크 (72) 및 제 2 회전링크 (75) 가 함께 회전을 하게 구성된다.
그리고, 본 발명의 한쌍의 제 2 회전링크 (75) 와 연결된 한쌍의 암기어 (54) 가 회전을 하게 되고, 기어결합된 연결기어 (52) 도 함께 회전을 하게 구성된다.
본 발명의 암기어 (54) 와 연결기어 (52) 가 회전을 하게 되면 산과 골로 이루어진 캠부 (53, 55) 가 회전을 하면서 이동캠 (50) 을 화살표 방향으로 이동시킨다.
본 발명의 캠부 (53, 55) 의 돌출된 산 부분과 이동캠 (50) 의 돌출된 산 부분 맞닿게 되면서 이동캠 (50) 이 화살표방향처럼 캠부 (53, 55) 로부터 멀어지게 이동하게 된다.
본 발명의 이동캠 (50) 이 이동을 하게 되면 이동캠 (50) 이 회전로드 (32) 를 회전시키고, 로드 (34) 가 수용부 (38) 에 수용된 스프링 (36) 을 압축하게 된다.
도 21 은 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조에서 본 발명의 한쌍의 연결플레이트가 전부 접혀친 상태에서 기어고정캠, 이동캠 및 회전로드의 움직임을 도시한 평면도이다. 도 22 은 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조에서 본 발명의 한쌍의 연결플레이트가 전부 접혀친 상태에서 제 1 및 제 2 회전부, 기어고정캠, 이동캠 및 회전로드의 움직임을 도시한 사시도이다.
도 21 및 도 22 를 참조하면, 본 발명의 사용자가 한쌍의 상부판넬 (10) 을 각각 약 45도 이상 더욱 접게 되면 본 발명의 캠부 (53, 55) 와 이동캠 (50) 의 맞닿은 부분은 더 이상 돌출된 산 부분과 산 부분의 맞닿지 않게 된다.
따라서 본 발명의 이동캠 (50) 이 압축되어 있는 스프링 (36) 의 복원력에 의해 이동캠 (50) 은 다시 연결기어 (52) 및 암기어 (54) 와 맞닿게 되도록 원상태로 밀려오게 되고, 동시에 연결기어 (52) 및 암기어 (54) 가 회전을 하면서 암기어 (54) 와 연결된 제 2 회전링크 (75) 도 접혀지도록 회전을 하게 되면서 사용자가 힘을 가하지 않더라도 한쌍의 연결플레이트 (30) 는 완전히 접혀지게 된다.
즉, 본 발명의 압축되어 있던 스프링 (36) 의 복원력에 의해 사용자가 힘을 가하지 않더라도 한쌍의 상부판넬 (10) 이 완전히 접히게 된다.
도 23 는 본 발명에 따른 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조에서 본 발명의 한쌍의 연결플레이트의 움직임에 따른 연결기어와 암기어의 움직임을 도시한 절단된 정면도이다.
도 23 을 참조하면, 종래의 캠을 이용한 폴더블 타입의 힌지에서는 탄성체인 스프링이 연결기어 및 암기어 (52, 54) 들이 위치한 곳 또는 이동캠 (50) 의 뒤에 위치하고 있었다. 따라서 사용되는 코일스프링의 직경이 기어의 직경 (L) 등에 의해 제한을 받았다.
본 발명에서는 탄성체인 스프링 (36) 이 위치하는 지점을 기어 또는 캠이 위치하는 곳이 아닌 외부인 연결플레이트 (30) 속에 구성하도록 하여 사용되는 코일스프링의 직경 (K) 을 종래의 코일스프링의 직경 (L) 보다 더 큰 것을 사용하는 것이 가능하게 한 효과가 있다.
이러한 구성으로 인하여 접히는 스마트폰의 양쪽 판넬의 무게가 무겁더라도 충분한 탄성력이 있는 코일스프링을 설치하는 것이 가능하다.
도 24 는 도 10 에 도시된 회전부모듈의 다른 실시예의 분해 사시도이다.
도 24 를 참조하면, 도 10 에 도시된 회전부모듈 (70) 의 다른 실시예는 한쌍의 연결플레이트 (30) 에 각각 연결되어 함께 회전하는 한쌍의 제 1 회전링크 (172) 및 본 발명의 제 1 회전링크 (172) 가 끼워져 회전하도록 원호 모양의 레일홈 (171) 이 구성된 회전부바디 (173) 로 구성되어 있다.
본 발명의 제 1 회전링크 (172) 는 본 발명의 회전부바디 (173) 에 형성된 원의 호 (arc) 모양으로 형성된 레일홈 (171) 을 따라 회전하도록 구성된다.
본 발명 다른 실시예의 회전부모듈에는 도 10 에 도시된 레일 (71) 의 구성없이 제 1 회전링크 (172) 가 회전부바디 (173) 에 직접 연결되어 회전을 하는 구성을 가진다.
상기에서 본 발명의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 기술되었지만, 그러한 기술은 오로지 설명을 하기 위한 것이며, 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 사상 및 범위로 부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명에 첨부된 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 서로 반대방향으로 회전하는 한쌍의 연결플레이트;
    상기 연결플레이트의 회전에 탄성력을 제공하는 탄성장치;
    상기 한쌍의 연결플레이트를 연결하는 플레이트 연결부; 및
    상기 한쌍의 연결플레이트가 회전을 하게 되면 상기 스프링에 탄성력이 발생하게 상기 연결플레이트와 상기 탄성장치를 연결하는 탄성연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 플레이트 연결부에는 회전하는 회전캠과 상기 회전하는 회전캠이 회전을 하면 직선방향으로 이동하는 이동캠이 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 플레이트 연결부에는 상기 연결플레이트의 회전을 지지하는 회전링크가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 회전링크는 상기 회전부바디와 연결된 레일을 따라 회전하고, 상기 레일은 상기 회전부바디와 연결된 부분을 중심으로 회전하는 것을 특징으로 하는 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 회전캠과 상기 이동캠에는 다른 산보다 길이가 더 긴 돌출된 긴산이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 탄성장치의 직경은 상기 회전캠의 직경보다 더 길게 구성된 것을 특징으로 하는 인폴딩타입 디스플레이장치용 힌지구조.
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