WO2022065834A1 - 힌지 구조물 및 이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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WO2022065834A1
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shaft
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이기윤
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삼성전자 주식회사
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    • H04M1/0268—Details of the structure or mounting of specific components for a display module assembly including a flexible display panel

Definitions

  • Embodiments disclosed in this document relate to a hinge structure and an electronic device including the same.
  • a portable electronic device such as a smart phone may provide various functions, such as a call, video playback, and Internet search, based on various types of applications.
  • a user may wish to use the above-described various functions through a wider screen.
  • portability may deteriorate.
  • a foldable electronic device including a flexible display in which a portion of a display area is bent to a curved surface or a flat surface is being developed.
  • the foldable electronic device may include a hinge structure to which adjacent housings are rotatably connected.
  • the foldable electronic device may include a flexible display in which at least a partial area is deformable to a curved surface or a flat surface.
  • a restoring force in a folded state eg, a force for returning a curved area to a flat surface
  • the restoring force may cause defects in folding and unfolding operations of the foldable electronic device.
  • the foldable electronic device may not be able to maintain a folded state desired by the user due to the restoring force of the display.
  • an object of the present disclosure is to provide a hinge structure capable of providing a torque capable of offsetting the restoring force of a display.
  • an electronic device may include a housing including a first housing and a second housing; a display extending from the first housing to the second housing; a hinge structure connected to the first housing and the second housing and including a hinge, wherein the hinge structure includes: a fixing part; a first rotating portion coupled to the fixed portion to rotate about a first rotational axis and connected to the first housing; A second rotational portion coupled to the fixed portion to rotate about a second rotational axis and connected to the second housing, the first rotational axis and the second rotational axis extend parallel to an axial direction, respectively, and to the fixed portion a first arm shaft rotatably coupled and parallel to the axial direction; a second arm shaft rotatably coupled to the fixed part and parallel to the axial direction; a first arm part coupled to the first arm shaft to rotate together with the first arm shaft, the first arm part including a first arm cam formed in a periphery of the first arm shaft; a second arm part coupled to the second arm shaft to rotate
  • the hinge structure included in the foldable electronic device may include: a first arm shaft extending in an axial direction; a first arm part coupled to the first arm shaft to rotate together with the first arm shaft, the first arm part including a first arm cam formed in a periphery of the first arm shaft; a first moving cam coupled to the first arm shaft to rotate together with the first arm shaft and to move linearly in the axial direction along the first arm shaft; a first elastic member coupled to the first arm and compressed or tensioned according to the movement of the first moving cam; a second arm shaft extending in the axial direction; a second arm part coupled to the second arm shaft to rotate together with the second arm shaft, the second arm part including a second arm cam formed in a periphery of the second arm shaft; a second moving cam coupled to the second arm shaft to rotate together with the second arm shaft and to move linearly in the axial direction along the second arm shaft; a second elastic member coupled to the second arm and compressed or tensioned according to the movement of the second arm
  • the first portion of the cam member includes a first cam that engages the first arm cam and a first cam that engages the first moving cam.
  • a second cam wherein the second portion of the cam member includes a third cam that engages the second arm cam and a fourth cam that engages the second moving cam, the first arm cam and the second
  • a first protrusion of the female cam is spaced apart from a fourth protrusion of the first and second moving cams at a first angle
  • the cam member includes a second protrusion of the first cam and the third cam.
  • the cam and the third protrusion of the fourth cam are formed to be spaced apart from each other at a second angle, and the first angle may be the same as the second angle.
  • the electronic device includes a hinge structure that provides a torque greater than or equal to the restoring force of the display, so that the folding operation of the foldable electronic device or the folding state desired by the user is stable. can be maintained as
  • the hinge structure according to various embodiments disclosed herein may provide sufficient torque to offset the restoring force of the display without significantly increasing the thickness of the electronic device.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an exploded perspective view of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 2A is a perspective view illustrating an electronic device in an unfolded state according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 2B is a perspective view illustrating an electronic device in a folded state according to various embodiments of the present disclosure
  • 2C is a perspective view illustrating an electronic device in a fully folded state according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a view illustrating a hinge structure according to various embodiments.
  • FIG. 5 is a view illustrating a hinge structure according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view illustrating a hinge structure according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 7A, 7B, and 7C are views illustrating a rotational operation of a rotating structure of a hinge structure according to various embodiments of the present disclosure
  • FIGS. 8A, 8B, and 8C are views illustrating a rotational operation and a sliding operation of an arm part of a hinge structure and a rotational structure according to various embodiments of the present disclosure
  • FIGS. 9A and 9B are views illustrating a coupling of an arm and an arm of a hinge structure according to various embodiments of the present disclosure
  • FIGS. 10A, 10B, and 10C are views illustrating a cam member of a hinge structure according to various embodiments of the present disclosure
  • FIGS. 11A and 11B are views illustrating coupling of an arm shaft and a cam member of a hinge structure according to various embodiments of the present disclosure
  • FIGS. 12A and 12B are views illustrating coupling of an arm shaft and a moving cam of a hinge structure according to various embodiments of the present disclosure
  • FIGS. 13A and 13B are views illustrating another example of coupling an arm shaft of a hinge structure and a moving cam according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 14A is a perspective view illustrating an unfolded state of a hinge structure according to various embodiments of the present disclosure
  • 14B is a perspective view partially illustrating a folded state of a hinge structure according to various embodiments of the present disclosure
  • 14C is a view illustrating a fully folded state of a hinge structure according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 15 is a view illustrating a cam profile of a hinge structure according to various embodiments of the present disclosure.
  • 16A, 16B, and 16C are views illustrating an operation of a cam profile and a friction structure of a hinge structure according to various embodiments of the present disclosure
  • 17A and 17B are views illustrating another example of a cam of a hinge structure according to various embodiments of the present disclosure.
  • 18A and 18B are views illustrating other examples of profiles of first cam structures and second cam structures of a hinge structure according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an exploded perspective view of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • the electronic device 100 may include a first housing 110 , a second housing 120 , a hinge housing 130 , a hinge structure 200 , and a display 140 .
  • the first housing 110 may be connected to the second housing 120 using the hinge structure 200 .
  • the first housing 110 may include a first plate 111 on which the display 140 is mounted and a first frame 112 surrounding at least a portion of the first plate 111 .
  • the first frame 112 may form a part of a surface (eg, a side surface) of the electronic device 100 .
  • at least a portion of the first area 141 of the display 140 and at least a portion of the folding area 143 of the display 140 may be disposed on the first plate 111 .
  • the first rotation structure 210 of the hinge structure 200 may be connected to the first plate 111 .
  • the first housing 110 may be adhered to the first area 141 of the display 140 .
  • a portion of the edge of the front surface of the first housing 110 may be adhered to the edge of the first area 141 of the display 140 .
  • an adhesive layer may be disposed between the first plate 111 of the first housing 110 and the first region 141 of the display 140 .
  • At least a portion of the inner side of the first housing 110 may be provided in a hollow shape.
  • a first circuit board 151 , a first battery 153 , and a camera module 156 may be disposed inside the first housing 110 .
  • the first circuit board 151 and the first battery 153 include the second circuit board 152 and the second circuit board 152 disposed inside the second housing 120 through a flexible board (eg, the flexible board 155 of FIG. 3 ). 2 It may be electrically connected to the battery 154 .
  • a processor and a memory may be disposed on the first circuit board 151 .
  • the first battery 153 and the first circuit board 151 may be disposed on the first plate 111 .
  • the first housing 110 may be formed of, for example, at least a portion of a metal material, or at least a portion of the first housing 110 may be formed of a non-metal material.
  • the first housing 110 may be formed of a material having a certain size of rigidity to support at least a portion of the display 140 .
  • a portion of the first housing 110 facing the second housing 120 may include a recessed portion at least a portion of which has a predetermined curvature so that the hinge housing 130 may be disposed.
  • the first housing 110 faces the first decorative member 113 (eg, a frame) and the first plate 111 surrounding the edge of the display 140 and faces the surface of the electronic device 100 . It may include a first rear cover 119 forming a.
  • the first decorative member 113 may be disposed to cover an edge of the first area 141 of the display 140 and an edge of a portion of the folding area 143 of the display 140 .
  • the first back cover 119 may form a rear surface of the electronic device 100 in an unfolded state (eg, FIG. 2A ), and the display 140 may form a front surface of the electronic device.
  • the second housing 120 may be connected to the first housing 110 through the hinge structure 200 .
  • the second housing 120 may include a second plate 121 on which the display 140 is mounted and a second frame 122 surrounding at least a portion of the second plate 121 .
  • the second frame 122 may form a part of a surface (eg, a side surface) of the electronic device 100 .
  • at least a portion of the second region 142 and at least a portion of the folding region 143 may be disposed on the second plate 121 .
  • the second rotation structure 220 of the hinge structure 200 may be connected to the second plate 121 .
  • at least a portion of the second housing 120 may be adhered to the second region 142 of the display 140 .
  • a portion of the edge of the front surface of the second housing 120 may be adhered to the edge of the second region 142 of the display 140 .
  • an adhesive layer may be disposed between the second plate 121 of the second housing 120 and the second region 142 of the display 140 .
  • At least a portion of the inner side of the second housing 120 may be provided in a hollow shape.
  • a second circuit board 152 and a second battery 154 may be disposed inside the second housing 120 .
  • the second circuit board 152 and the second battery 154 include a first circuit board 151 disposed inside the first housing 110 through a flexible board (eg, the flexible board 155 of FIG. 3 ) and/or Alternatively, it may be electrically connected to the first battery 153 .
  • the second battery 154 and the second circuit board 152 may be disposed on the second plate 121 .
  • at least a part of the second housing 120 may be formed of a metal material, or at least a part of the second housing 120 may be formed of a non-metal material.
  • the second housing 120 may be formed of a material having a certain size of rigidity to support at least a portion of the display 140 .
  • a portion of the second housing 120 facing the first housing 110 may include a recessed portion at least a portion of which has a predetermined curvature so that the hinge housing 130 may be disposed.
  • the second housing 120 faces the second decorative member 123 (eg, a frame) and the second plate 121 surrounding the edge of the display 140 and faces the surface of the electronic device 100 . It may include a second rear cover 129 forming a.
  • the second decoration member 123 may be disposed to cover an edge of the second area 142 of the display 140 and a portion of the edge of the folding area 143 of the display 140 .
  • the second back cover 129 may form a rear surface of the electronic device 100 in an unfolded state (eg, FIG. 2A ), and the display 140 may form a front surface of the electronic device.
  • a lattice structure (not shown) and/or a bracket (not shown) disposed between the display 140 and the adhesive layer may be further included.
  • the lattice structure may include a slit region including a plurality of slits that at least partially overlap the folding region 143 .
  • Each of the plurality of slits may extend in an extending direction (eg, y-axis) of the folding region 143 .
  • the plurality of slits may support the flat folding area 143 in an unfolded state (eg, FIG. 2A ), and may support the folding area 143 to be deformed in a folding operation or an unfolding operation.
  • only a portion of the lattice structure or the bracket may be stacked on the display 140 .
  • the hinge housing 130 may be disposed in a recessed portion of each of the first housing 110 and the second housing 120 .
  • the hinge housing 130 may be provided in a form that is elongated in the y-axis direction as a whole.
  • a boss for fixing the hinge structure 200 may be disposed on a portion of the inner surface of the hinge housing 130 .
  • the display 140 may have flexibility.
  • the display 140 has a first area 141 disposed on the first housing 110 , a second area 142 disposed on the second housing 120 , and the first area 141 . and a folding area 143 positioned between the second area 142 and the second area 142 .
  • the first region 141 and the second region 142 may be formed to be flat, and the folding region 143 may be formed to be deformable into a flat or curved surface.
  • the hinge structure 200 may include a first rotation structure 210 connected to the first housing 110 , and a second rotation structure 220 connected to the second housing 120 . there is.
  • the hinge structure 200 may be configured such that the first rotational structure 210 and the second rotational structure 220 are rotatable about each rotational axis (eg, an imaginary axis parallel to the y-axis direction). For example, when the first housing 110 and the second housing 120 are folded or unfolded, the first rotation structure 210 and the second rotation structure 220 may rotate about respective rotation axes.
  • 2A is a diagram illustrating an electronic device in an unfolded state according to various embodiments of the present disclosure
  • 2B is a diagram illustrating an electronic device in a partially folded state according to various embodiments of the present disclosure
  • 2C is a diagram illustrating an electronic device in a fully folded state according to various embodiments of the present disclosure
  • first housing 110 and the second housing 120 may rotate in opposite directions by respective rotation axes.
  • first housing 110 may rotate in a counterclockwise direction
  • second housing 120 may rotate in a clockwise direction.
  • an axial direction parallel to the rotation axis of each of the first housing 110 and the second housing 120 may be defined.
  • the axial direction may be defined as an extension direction of the folding area 143 of the display 140 .
  • the axial direction may be defined as a long side direction of the folding area 143 .
  • the axial direction may mean a direction parallel to the y-axis of FIG. 1 .
  • a first edge P1 of the electronic device 100 and a second edge P2 of the electronic device 100 parallel to the axial direction will be defined.
  • a third edge P3 of the electronic device 100 and a fourth edge P4 of the electronic device 100 perpendicular to the axial direction may be defined.
  • the first edge P1 and the third edge P3 may include a portion of the first frame 112 of the first housing 110 .
  • the second edge P2 and the fourth edge P4 may include a portion of the second frame 122 of the second housing 120 .
  • the unfolded state may include a state in which the folding area 143 of the display 140 is flat.
  • the unfolded state may include a state in which the first area 141 and the second area 142 of the display 140 are formed of planes facing the same direction.
  • the unfolded state may include a state in which the first normal vector n1 of the first region 141 of the display 140 and the second normal vector n2 of the second region 142 are parallel to each other.
  • the unfolded state may include a state in which the third edge P3 and the fourth edge P4 substantially form a single straight line.
  • the unfolded state may include a state in which the third edge P3 and the fourth edge P4 form 180 degrees.
  • a partially folded state of the electronic device will be described with reference to FIG. 2B .
  • the partially folded state may include a state in which the folding area 143 of the display 140 is curved.
  • the partially folded state is a state in which the first normal vector n1 of the first region 141 and the second normal vector n2 of the second region 142 form a predetermined angle instead of 180 degrees.
  • the folded state may include a state in which the third edge P3 and the fourth edge P4 form a predetermined angle instead of 180 degrees.
  • the fully folded state may refer to a state in which the first edge P1 and the second edge P2 substantially contact each other among the folded states.
  • the folding area 143 in the fully folded state may be formed of a curved surface having a greater curvature than the folding area 143 in the folded state.
  • the hinge housing 130 in the folded state and the fully folded state, at least a portion of the hinge housing 130 may form a surface of the electronic device 100 .
  • the hinge housing 130 may be exposed (eg, visually exposed) between the first housing 110 and the second housing 120 .
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 3 is a view in which a display is omitted in the electronic device shown in FIG. 1 .
  • the hinge structure 200 may include a fixed structure 230 , a first rotation structure 210 , and a second rotation structure 220 .
  • the fixing structure 230 may be fixedly disposed inside the hinge housing 130 .
  • the first rotating structure 210 and the second rotating structure 220 may be rotatably coupled to the fixed structure 230 .
  • the first rotational structure 210 may be coupled to the fixed structure 230 to rotate about the first rotational axis R1.
  • the first rotation axis R1 may be parallel to the second rotation axis R2 .
  • the first rotating structure 210 may be connected to the first plate 111 of the first housing 110 . For example, when the electronic device 100 is folded or unfolded, the first rotation structure 210 may rotate together with the first housing 110 about the first rotation axis R1 .
  • the second rotational structure 220 may be coupled to the fixed structure 230 to rotate about the second rotational axis R2.
  • the second rotation axis R2 may be parallel to the first rotation axis R1 .
  • the second rotation structure 220 may be connected to the second plate 121 of the second housing 120 . For example, when the electronic device is folded or unfolded, the second rotation structure 220 may rotate together with the second housing 120 about the second rotation axis R2 .
  • the electronic device 100 may include a first hinge plate 114 , a second hinge plate 124 , and a flexible substrate 155 .
  • the first hinge plate 114 may be coupled to the first plate 111 of the first housing 110 and extend such that at least a portion thereof covers a portion of the hinge housing 130 .
  • the first hinge plate 114 may be spaced apart from the second hinge plate 124 by a predetermined interval.
  • the first hinge plate 114 may rotate together with the first housing 110 when the first housing 110 rotates about the first rotation axis R1 .
  • at least a portion of the first hinge plate 114 may be accommodated in the hinge housing 130 in a folded state (eg, FIGS. 2B and 2C ).
  • the second hinge plate 124 may be coupled to the second plate 121 of the second housing 120 and extend such that at least a portion thereof covers a portion of the hinge housing 130 .
  • the second hinge plate 124 may be spaced apart from the first hinge plate 114 by a predetermined interval.
  • the second hinge plate 124 may rotate together with the second housing 120 when the second housing 120 rotates about the second rotation axis R2 .
  • at least a portion of the second hinge plate 124 may be accommodated in the hinge housing 130 in a folded state (eg, FIGS. 2B and 2C ).
  • first hinge plate 114 and the second hinge plate 124 are interposed between a portion of the display 140 (eg, the folding region 143 ) in the fully folded state (eg, FIG. 2C ). can be placed and placed.
  • first hinge plate 114 and the second hinge plate 124 may be disposed substantially parallel to the display 140 to support the rear surface of the display 140 in the unfolded state (eg, FIG. 2A ).
  • the flexible substrate 155 may electrically connect the electrical devices disposed in the first housing 110 and the electrical devices disposed in the second housing 120 .
  • the flexible board 155 may connect a first circuit board (eg, the first circuit board 151 of FIG. 1 ) and a second circuit board (eg, the second circuit board of FIG. 1 ).
  • the flexible substrate may connect a first battery (eg, the first battery 153 of FIG. 1 ) and a second battery (eg, the second battery 154 of FIG. 1 ).
  • the flexible substrate 155 may have a partial region passing through the first opening region 1141 formed in the first hinge plate 114 and the second opening region 1241 formed in the second hinge plate 124 .
  • the flexible substrate 155 may be extended through the first opening region 1141 and the second opening region 1241 when viewed from above.
  • at least a portion of the flexible substrate 155 may be located inside the hinge housing 130 .
  • a flow range of the flexible substrate 155 may be limited in a folding operation and/or an unfolding operation by the first hinge plate 114 and the second hinge plate 124 . Accordingly, in the folding operation and/or the unfolding operation, the flexible substrate 155 may be prevented or avoided from colliding with or being damaged by other structures (eg, the rotating structures 210 and 220 ).
  • FIG. 4 is a view illustrating a hinge structure according to various embodiments.
  • 5 is a view illustrating a hinge structure according to various embodiments of the present disclosure;
  • 6 is a view illustrating a hinge structure according to various embodiments of the present disclosure;
  • An axial direction may be defined in the hinge structure 200 .
  • the axial direction may be a direction parallel to the extending directions of the first and second rotation axes R1 and R2 .
  • the first axial direction D1 may be a direction toward the fixing structure 230
  • the second axial direction D2 may be a direction toward the fixing member 238 .
  • the hinge structure 200 may include a fixed structure 230 , a first rotation structure 210 , a second rotation structure 220 , an arm structure 201 , and a friction structure 202 .
  • the fixing structure 230 may be fixedly disposed inside the hinge housing (eg, the hinge housing 130 of FIG. 1 ).
  • the first rotating structure 210 and the second rotating structure 220 may be rotatably coupled to the fixed structure 230 .
  • the fixed structure 230 may include a first opening region 2391 to which the first coupling portion 211 of the first rotating structure 210 is coupled.
  • the fixed structure 230 may include a first guide rail 233 for guiding a rotation path of the first rotation structure 210 .
  • the first guide rail 233 may be formed on a sidewall of the first opening region 2391 .
  • the first guide rail 233 may be formed on at least one of both sidewalls facing the axial direction of the first opening region 2391 .
  • the first guide portion 213 of the first rotating structure 210 may be accommodated in the first guide rail 233 .
  • the fixed structure 230 may include a second opening region 2392 to which the second coupling portion 221 of the second rotating structure 220 is coupled.
  • the fixed structure 230 may include a second guide rail 234 for guiding a rotation path of the second rotating structure 220 .
  • the second guide rail 234 may be formed on a sidewall of the second opening region 2392 .
  • the second guide rail 234 may be formed on at least one of both sidewalls facing the axial direction of the second opening region 2392 .
  • the second guide portion 223 of the second rotating structure 220 may be accommodated in the second guide rail 234 .
  • the first rotational structure 210 is relatively to the fixing structure 230 fixedly disposed on the hinge housing when the first housing (eg, the first housing 110 of FIG. 1 ) is folded or unfolded. It may be configured to rotate in a predetermined path.
  • the first rotational structure 210 includes a first coupling portion 211 rotatably coupled to the fixed structure 230 , and a first extension portion 212 connected to the first housing 110 . may include The first extension portion 212 may be folded or unfolded together with the first housing 110 when the electronic device 100 is folded or unfolded.
  • the first rotation structure 210 may include a first guide portion 213 formed on the first coupling portion 211 .
  • the first guide part 213 may guide the rotation path of the first rotation structure 210 together with the first guide rail 233 .
  • the first guide portion 213 may be formed to protrude from the first coupling portion 211 in the axial direction. For example, at least a portion of the first guide portion 213 may be accommodated in the first guide rail 233 .
  • the second rotation structure 230 is relatively to the fixing structure 230 fixedly disposed on the hinge housing when the second housing (eg, the second housing 120 of FIG. 1 ) is folded or unfolded. It may be configured to rotate in a predetermined path.
  • the second rotating structure 220 includes a second coupling portion 221 rotatably coupled to the fixed structure 230 , and a second extension portion 222 connected to the second housing 120 . may include The second extension portion 222 may be folded or unfolded together with the second housing 120 when the electronic device is folded or unfolded.
  • the second rotation structure 220 may include a second guide portion 223 formed in the second coupling portion 221 .
  • the second guide part 223 may guide the rotation path of the second rotation structure 220 together with the second guide rail 234 .
  • the second guide portion 223 may be formed to protrude from the second coupling portion 221 in the axial direction. For example, at least a portion of the second guide portion 223 may be accommodated in the second guide rail 234 .
  • the arm structure 201 includes a first arm shaft 251 , a second arm shaft 261 , a first arm part 250 , a second arm part 260 , a gear structure 270 , and a fixing member 238 . , and a stopper 236 .
  • the arm structure 201 includes the first rotational structure 210 and the second rotational structure 220 such that the first rotational structure 210 and the second rotational structure 220 rotate in opposite directions by the same angle. 220) can be linked.
  • the gear structure 270 is a first gear 271 formed on the outer peripheral surface of the first arm shaft 251, the second gear 272 formed on the outer peripheral surface of the second arm shaft 261, and the first It may include a connection gear 273 connecting the gear 271 and the second gear 272 .
  • the first arm shaft 251 and the second arm shaft 261 may be rotated in opposite directions through the gear structure 270 and may be coupled to rotate by the same angle.
  • the connecting gear 273 may include an even number of gears.
  • the gear structure 270 may further include a gear cover 274 .
  • the gear cover 274 may be formed to cover the first gear 271 , the second gear 272 , and the connection gear 273 .
  • the gear cover 274 may be formed so that the first arm shaft 251 and the second arm shaft 261 pass therethrough.
  • the stopper 236 may be fixedly disposed inside the hinge housing (eg, the hinge housing 130 of FIG. 1 ).
  • the stopper 236 may limit the rotation range of the first arm part 250 and the second arm part 260 .
  • the stopper 236 may be positioned between the first arm part 250 and the second arm part 260 .
  • the fixing member 238 may be fixedly disposed inside the hinge housing (eg, the hinge housing 130 of FIG. 1 ).
  • the fixing member 238 may be positioned at ends of the first arm shaft 251 and the second arm shaft 261 in the second axial direction D2 .
  • the fixing member 238 may be configured to support rotation of the first arm shaft 251 and the second arm shaft 261 together with the fixing structure 230 .
  • the fixing member 238 may support the first elastic member 293 and the second elastic member 294 in the axial direction. For example, when the elastic members 293 and 294 are pressed in the second axial direction, the fixing member 238 supports the elastic members 293 and 294 in the first axial direction D1, so that the elastic member 293 is pressed. , 294) can be compressed.
  • the first arm part 250 may be coupled to the first arm shaft 251 to rotate about the first arm shaft 251 .
  • the first arm part 250 may be coupled to slide with respect to the first rotation structure 210 .
  • the first arm unit 250 may include a first sliding pin 252 coupled to the first rotation structure 210 . At least a portion of the first sliding pin 252 may be accommodated in the first sliding groove 215 of the first rotation structure 210 .
  • the first sliding pin 252 may pass through the first arm part 250 .
  • a fixing ring 2521 may be coupled to an end of the first sliding pin 252 .
  • the first arm part 250 when the first rotation structure 210 rotates about the first rotation axis R1, the first arm part 250 rotates about the first arm axis 251, and at the same time, the first The arm part 250 may slide with respect to the first rotation structure 210 .
  • the first arm part may slide while the first sliding pin 252 is accommodated in the first rotation structure 210 .
  • the first arm shaft 251 may be rotatably coupled to the fixing structure 230 .
  • the end of the first axial direction D1 of the first arm shaft 251 may be rotatably inserted into the recess or opening 2371 formed in the fixing structure 230 .
  • a first fixing ring 259 may be coupled to an end of the first arm shaft 251 in the second axial direction (D2).
  • the first fixing ring 259 may prevent or reduce the separation of the first arm shaft 251 from the fixing member 238 .
  • the first arm shaft 251 includes a fixing structure 230 , a stopper 236 , a first arm part 250 , a cam member 280 , and a first moving when viewed in the second axial direction D2 .
  • the cam 291 , the first elastic member 293 , the fixing member 238 , and the first fixing ring 259 may be coupled to each other.
  • the second arm part 260 may be coupled to the second arm shaft 261 to rotate about the second arm shaft 261 .
  • the second arm part 260 may be coupled to slide with respect to the second rotation structure 220 .
  • the second arm unit 260 may include a second sliding pin 262 coupled to the second rotation structure 220 . At least a portion of the second sliding pin 262 may be accommodated in the second sliding groove 225 of the second rotating structure 220 .
  • the second sliding pin 262 may pass through the second arm part 260 .
  • a fixing ring 2621 may be coupled to an end of the second sliding pin 262 .
  • the second arm part 260 rotates about the second arm axis 261, and at the same time, the second The arm 260 may slide with respect to the second rotating structure 220 .
  • the second arm unit 260 may slide while the second sliding pin 262 is accommodated in the second rotation structure 220 .
  • the second arm shaft 261 may be rotatably coupled to the fixing structure 230 .
  • an end of the second arm shaft 261 in the first axial direction D1 may be rotatably inserted into a recess or opening 2372 formed in the fixing structure 230 .
  • a second fixing ring 269 may be coupled to an end of the second arm shaft 261 in the second axial direction (D2).
  • the second fixing ring 269 may prevent or reduce the separation of the second arm shaft 261 from the fixing member 238 .
  • the second arm shaft 261 includes the fixing structure 230 , the stopper 236 , the second arm 260 , the cam member 280 , and the second moving when viewed in the second axial direction D2 .
  • the cam 292 , the second elastic member 294 , the fixing member 238 , and the second fixing ring 269 may be coupled to each other.
  • the friction structure 202 may provide a torque corresponding to the restoring force of the flexible display 140 .
  • the first rotating structure 210 and the second rotating structure 220 each have a restoring force of the display 140 .
  • the restoring force of the display 140 may be a force to return to a planar state.
  • the restoring force of the display 140 may be proportional to the size of the display 140 .
  • the hinge structure 200 may include a friction structure 202 capable of providing a torque capable of offsetting the restoring force.
  • the structures coupled to the first arm shaft 251 and the second arm shaft 261 may be fixed or movable when the first arm shaft 251 and the second arm shaft 261 rotate.
  • the moving structures may rotate with the arm shafts 251 , 261 and/or move axially along the arm shafts 251 , 261 linearly.
  • the first moving cam 291 When the first arm shaft 251 rotates, the first moving cam 291 may be configured to rotate together with the first arm shaft 251 and to move linearly in an axial direction along the first arm shaft 251 .
  • the second moving cam 292 When the second arm shaft 261 rotates, the second moving cam 292 may be configured to rotate together with the second arm shaft 261 and to move linearly in an axial direction along the second arm shaft 261 .
  • the first moving cam 291 and the second moving cam 292 may have different axial positions according to the rotation angle of the arm shafts 251 and 261 .
  • the first arm part 250 rotates together with the first arm shaft 251 and is configured not to move linearly in the axial direction along the first arm shaft 251 .
  • the second arm shaft 261 rotates, the second arm part 260 rotates together with the second arm shaft 261 and is configured not to move linearly in the axial direction along the second arm shaft 261 .
  • the first arm part 250 and the second arm part 260 may rotate at a fixed position when viewed in the axial direction.
  • the first fixing ring 259 may or may not rotate together with the first arm shaft 251 without linear movement in the axial direction along the first arm shaft 251. there is.
  • the second fixing ring 269 may or may not rotate together with the second arm shaft 261 without linear movement in the axial direction along the second arm shaft 261. there is.
  • the cam member 280 When the first arm shaft 251 and the second arm shaft 261 rotate, the cam member 280 does not rotate, but is configured to move linearly in the axial direction along the first arm shaft 251 and the second arm shaft 261 can be
  • the first elastic member 293 When the first arm shaft 251 rotates, the first elastic member 293 may be compressed or tensioned.
  • the second elastic member 294 When the second arm shaft 261 rotates, the second elastic member 294 may be compressed or stretched.
  • the friction structure 202 includes a first arm cam 253 , a second arm cam 263 , a cam member 280 , a first moving cam 291 , a second moving cam 292 , and a first elasticity. It may include a member 293 and a second elastic member 294 .
  • the first arm cam 253 may be formed on the first arm part 250 .
  • the first arm cam 253 may be formed in a peripheral area of the first arm shaft 251 .
  • the first female cam 253 may be engaged with the first cam 281 of the cam member 280 .
  • the second arm cam 263 may be formed on the second arm part 260 .
  • the second arm cam 263 may be formed in a peripheral area of the second arm shaft 261 .
  • the second female cam 263 may engage the third cam 283 of the cam member 280 .
  • the cam member 280 includes a first portion 280a through which the first arm shaft 251 passes, a second portion 280b through which the second arm shaft 261 passes, and a first portion 280a. and a connecting portion 280c connecting the second portion 280b to the second portion 280b.
  • the cam member 280 may move in the axial direction without rotating.
  • the cam member 280 may be disposed between the arm parts 250 and 260 and the moving cams 291 and 292 to contact the arm parts 250 and 260 and the moving cams 291 and 292 .
  • the cam member 280 includes a first cam 281 and a third cam 283 facing the first axial direction D1, and a second cam 282 and a fourth cam facing the second axial direction D2 ( 284) may be included.
  • the first portion 280a may include a first cam 281 that engages the first female cam 253 , and a second cam 282 that engages the first moving cam 291 .
  • the second portion 280b may include a third cam 283 that engages the second female cam 263 , and a fourth cam 284 that engages the second moving cam 292 . .
  • the first moving cam 291 may be coupled to the first arm shaft 251 .
  • the first moving cam 291 may be engaged with the second cam 282 of the cam member 280 .
  • the first moving cam 291 may be configured to rotate together with the first arm shaft 251 and to move linearly along the first arm shaft 251 .
  • the first moving cam 291 may compress the first elastic member 293 or may be pressed in the first axial direction D1 by the elastic force of the first elastic member 293 .
  • the first moving cam 291 may compress the first elastic member 293 when the cam member 280 moves in the second axial direction D2 .
  • the first moving cam 291 may move in the first axial direction D1 by the elastic force of the first elastic member 293. there is.
  • the second moving cam 292 may be coupled to the second arm shaft 261 .
  • the second moving cam 292 may engage the fourth cam 284 of the cam member 280 .
  • the second moving cam 292 may be configured to rotate with the second arm shaft 261 and to move linearly along the second arm shaft 261 .
  • the second moving cam 292 may compress the second elastic member 294 or may be pressed in the first axial direction D1 by the elastic force of the second elastic member 294 .
  • the second moving cam 292 may compress the second elastic member 294 when the cam member moves in the second axial direction D2 .
  • the second moving cam 292 may move in the first axial direction D1 by the elastic force of the second elastic member 294 when the cam member 280 moves in the first axial direction D1. there is.
  • the first elastic member 293 may be disposed between the first moving cam 291 and the fixing member 238 .
  • the first elastic member 293 may include a coil spring coupled to the first arm shaft 251 .
  • the first elastic member 293 may be compressed or tensioned when the first arm shaft 251 rotates.
  • the first elastic member 293 may provide an axial elastic force to the first moving cam 291 .
  • the first elastic member 293 may be compressed when the first moving cam 291 moves in the second axial direction D2 .
  • the compressed first elastic member 293 may press the first moving cam 291 in the first axial direction D1 .
  • the compressed first elastic member 293 is a friction force between the first moving cam 291 and the second cam 282 of the cam member 280, and the first cam ( 281 ) and the first arm cam 253 of the first arm part 250 may increase the frictional force.
  • the second elastic member 294 may be disposed between the second moving cam 292 and the fixing member 238 .
  • the second elastic member 294 may include a coil spring coupled to the second arm shaft 261 .
  • the second elastic member 294 may be compressed or tensioned when the second arm shaft 261 rotates.
  • the second elastic member 294 may provide an axial elastic force to the second moving cam 292 .
  • the second elastic member 294 may be compressed when the second moving cam 292 moves in the second axial direction.
  • the compressed second elastic member 294 may press the second moving cam 292 in the first axial direction D1 .
  • the compressed second elastic member 294 is a friction force between the second moving cam 292 and the fourth cam 284 of the cam member 280, and the third cam ( 283 ) and a friction force between the second arm cam 263 of the second arm part 260 may be increased.
  • 7A, 7B, and 7C are views illustrating a rotational operation of a rotating structure of a hinge structure according to various embodiments of the present disclosure; 7A, 7B, and 7C are cross-sectional views taken along line A-A of FIG. 4 .
  • 7A is a cross-sectional view illustrating a hinge structure in an unfolded state.
  • 7B is a cross-sectional view illustrating the hinge structure in a folded state.
  • 7C is a cross-sectional view illustrating the hinge structure in a fully folded state.
  • the first guide rail 233 and the second guide rail 234 may be formed on the fixing structure 230 .
  • the first guide rail 233 may have a substantially arc shape.
  • the arc center of the first guide rail 233 may be the first rotation axis R1 . That is, the first guide rail 233 may guide the first rotation structure 210 to rotate along a rotation path having the first rotation axis R1 as a center.
  • the second guide rail 234 may have a substantially arc shape.
  • the arc center of the second guide rail 234 may be the second rotation axis R2 . That is, the second guide rail 234 may guide the second rotation structure 220 to rotate along a rotation path having the second rotation axis R2 as a center.
  • the first rotation structure 210 may include a first extension portion 212 and a first coupling portion 211 .
  • the first coupling portion 211 may have a substantially cylindrical shape.
  • the cross-section of the first coupling portion 211 may be substantially arc-shaped.
  • the first rotational structure 210 first rotates in a state in which the first guide portion 213 of the first coupling portion 211 is accommodated in the first guide rail 233 of the fixed structure 230 . It can rotate about the axis R1.
  • the first rotational structure 210 moves a circular arc-shaped rotational path with the first rotational axis R1 as a center. can be rotated accordingly.
  • the second rotation structure 220 may include a second extension portion 222 and a second coupling portion 221 .
  • the second coupling portion 221 may have a substantially cylindrical shape.
  • the cross-section of the second coupling portion 221 may be substantially arc-shaped.
  • the second rotation structure 220 may rotate about the second rotation axis R2 while the second guide part 223 is accommodated in the second guide rail 234 .
  • the second rotation structure 220 may rotate a circular arc-shaped rotation path with the second rotation axis R2 as a center. can be rotated accordingly.
  • first rotation axis R1 and the second rotation axis R2 may be parallel to the axial direction of the hinge structure 200 , respectively.
  • first rotation axis R1 and the second rotation axis R2 are the first extension portion 212 of the first rotation structure 210 and the second extension portion ( 222) may be formed at a position spaced apart from each other in the z-axis direction.
  • the first extension part 212 may limit a direction in which the first rotation structure 210 can rotate to one.
  • a first end of the first guide rail 233 may be open and the other second end may be covered by the first extending portion 212 . Accordingly, in the unfolded state, the first rotational structure 210 can rotate clockwise based on the drawing about the first rotational axis R1 and cannot rotate counterclockwise.
  • the second extension part 222 may limit a direction in which the second rotation structure 220 can rotate to one in the unfolded state.
  • a third end of the second guide rail 234 may be open and the other fourth end may be covered by the second extending portion 222 . Accordingly, in the unfolded state, the second rotation structure 220 can rotate counterclockwise with respect to the drawing about the second rotation axis R2 and cannot rotate in the clockwise direction.
  • 8A, 8B, and 8C are views illustrating a rotational operation and a sliding operation of an arm part of a hinge structure and a rotational structure according to various embodiments of the present disclosure; 8A, 8B, and 8C are views viewed from the direction B of FIG. 4 .
  • 8A is a view illustrating a hinge structure in an unfolded state.
  • 8B is a view illustrating the hinge structure in a partially folded state.
  • 8C is a view illustrating a hinge structure in a fully folded state.
  • the rotation structures 210 and 220 and the arms 250 and 260 may rotate about different axes.
  • the rotation structures 210 and 220 and the arm parts 250 and 260 may rotate in different rotation paths.
  • the arm units 250 and 260 may slide.
  • the first rotational structure 210 may rotate in the first rotational direction about the first rotational axis R1.
  • the first rotating structure 210 may rotate in a clockwise direction.
  • a point at which the first sliding pin 252 is positioned on the first rotational structure 210 may be defined as the first point A1 .
  • the first point A1 of the first rotational structure 210 may move along the first rotational path P1 .
  • the first arm part 250 and the first sliding pin 252 may rotate about the first arm shaft 251 .
  • the first arm part 250 and the first sliding pin 252 may rotate in a clockwise direction.
  • the first sliding pin 252 in the unfolded state, is positioned at the first point A1, and in the folded state, the first sliding pin 252 is positioned more perpendicular to the axial direction than the first point A1. They may be located in separate locations.
  • the first sliding pin 252 may move along the second rotation path P2 in folding and unfolding operations.
  • first rotation path P1 and the second rotation path P2 may be different.
  • first rotation axis R1 and the first arm axis 251 may be parallel but do not coincide, and the rotation trajectories of the first rotation structure 210 and the first arm unit 250 may not coincide.
  • the first arm part 250 and the first sliding pin 252 may slide with respect to the first rotation structure 210 .
  • the sliding operation of the first sliding pin 252 and the first arm unit 250 may be guided by the first sliding pin 252 being accommodated in the first sliding groove 215 of the first rotation structure 210 .
  • the distance between the first sliding pin 252 and the first point A1 may increase.
  • the distance between the first sliding pin 252 and the first point A1 may decrease.
  • the second rotation structure 220 may rotate in the second rotation direction about the second rotation axis R2.
  • the second rotating structure 220 may rotate in a counterclockwise direction.
  • a point at which the second sliding pin 262 is positioned on the second rotating structure 220 may be defined as the second point A2 .
  • the second point A2 may move along the third rotation path P3 .
  • the second arm part 260 and the second sliding pin 262 may rotate about the second arm shaft 261 .
  • the second arm part 260 and the second sliding pin 262 may rotate counterclockwise.
  • the second sliding pin 262 in the unfolded state, the second sliding pin 262 is positioned at the second point, and in the folded state, the second sliding pin 262 is spaced apart from the second point A2 in a direction perpendicular to the axial direction. can be located in The second sliding pin 262 may move along the fourth rotation path P4 in folding and unfolding operations.
  • the third rotation path P3 and the fourth rotation path P4 may be different.
  • the second rotation shaft R2 and the second arm shaft 261 may be parallel but do not coincide, and the rotation radii of the second rotation structure 220 and the second arm part 260 may not coincide.
  • the second arm part 260 and the second sliding pin 262 may slide with respect to the second rotation structure 220 .
  • the sliding operation of the second sliding pin 262 and the second arm unit 260 may be guided by the second sliding pin 262 being accommodated in the second sliding groove 225 of the second rotating structure 220 .
  • the distance between the second sliding pin 262 and the second point A2 may increase.
  • the distance between the second sliding pin 262 and the second point A2 may decrease.
  • FIGS. 9A and 9B are views illustrating a coupling of an arm and an arm of a hinge structure according to various embodiments of the present disclosure
  • the first arm shaft 251 has a first end 251a positioned in the first axial direction D1 and a second end 251b positioned in the second axial direction D2 when viewed in the axial direction. ) can be specified.
  • the first end 251a may be inserted into an opening or a recess of a fixing structure (eg, the fixing structure 230 of FIG. 5 ).
  • a first gear 271 may be formed in a portion adjacent to the first end 251a.
  • a fixing ring may be coupled to the second end 251b.
  • a fixing groove 251c into which the first fixing ring (eg, the first fixing ring 259 of FIG. 5 ) is fitted may be formed at the second end.
  • the cross-section of the second end 251b may be smaller than the cross-sections of the first shaft portion S1 and the second shaft portion S2 of the first arm shaft 251 .
  • the first arm shaft 251 may be assembled to the first arm part 250 by inserting the second end part 251b into the through hole 257 of the first arm part 250 .
  • the second end of the first arm shaft 251 when the second end of the first arm shaft 251 is viewed in the axial direction, it may completely overlap the first shaft portion S1 and the second shaft portion S2 .
  • the first gear 271 may be integrally formed or coupled to the first arm shaft 251 to rotate together with the first arm shaft 251 .
  • the first arm shaft 251 is located between the first end 251a and the second end 251b, the first shaft portion S1 having a polygonal cross-section perpendicular to the axial direction, and in the axial direction
  • a second shaft portion S2 having a vertical cross section may be included.
  • the first axial portion S1 and the second axial portion S2 may have different shapes.
  • the cross-section of the first shaft portion S1 may be smaller than the cross-section of the second shaft portion S2.
  • the cross-section of the first shaft portion S1 may be formed to be larger than the cross-section of the second shaft portion S2.
  • the first shaft portion S1 of the first arm shaft 251 when the first shaft portion S1 of the first arm shaft 251 is viewed in the axial direction, it may completely overlap the second shaft portion S2 .
  • the first shaft portion S1 of the first arm shaft 251 includes a first arm part 250 , a cam member (eg, the cam member 280 in FIG. 11 ), and a first moving cam (eg, the first moving cam in FIG. 12 ).
  • a moving cam 291) may be coupled.
  • the first axial portion S1 may include a substantially planar planar area S12 and a substantially circular arc area S11 .
  • the first arm part 250 includes a coupling part 250a coupled to the first arm shaft 251 and an extended part 250b extending from the coupling part 250a and on which the first sliding pin 252 is disposed.
  • the through hole 257 may be formed in a polygonal shape substantially corresponding to the first shaft portion S1 of the first arm shaft 251 .
  • the first shaft part S1 of the first arm shaft 251 may be press-fitted into the through hole 257 of the first arm part 250 .
  • the first shaft portion S1 of the first arm shaft 251 may be formed to be larger than the through hole 257 .
  • the planar region S12 of the first shaft portion S1 of the first arm shaft 251 may be press-fitted into the inner surface of the through hole 257 . Accordingly, the first arm part 250 may rotate together with the first arm shaft 251 and may not linearly move along the axial direction. For example, the first arm part 250 may be fixed to a designated position of the first arm shaft 251 when viewed in the axial direction of the first arm shaft 251 .
  • the first arm cam 253 may be formed on the coupling portion 250a of the first arm part 250 .
  • the first arm cam 253 may be formed in a periphery of the through hole 257 to surround the first arm shaft 251 .
  • the first female cam 253 may be engaged with a first cam (eg, the first cam 281 of FIG. 11 ) of the cam member.
  • the second arm shaft 261 includes a first end 261a positioned in the first axial direction D1 and a second end 261b positioned in the second axial direction D2 when viewed in the axial direction. ) can be specified.
  • the first end 261a may be inserted into an opening or a recess of a fixing structure (eg, the fixing structure 230 of FIG. 5 ).
  • a second gear 272 may be formed in a portion adjacent to the first end 261a.
  • a fixing ring may be coupled to the second end 261b.
  • a fixing groove 261c into which a second fixing ring (eg, the second fixing ring 269 of FIG. 5 ) is fitted may be formed in the second end 261b.
  • the cross-section of the second end 261b may be smaller than the cross-sections of the first shaft portion S1 and the second shaft portion S2 of the second arm shaft 261 .
  • the second arm shaft 261 may be assembled to the second arm part 260 by inserting the second end 261b into the through hole 267 of the second arm part 260 .
  • the second end 261b of the second arm shaft 261 when the second end 261b of the second arm shaft 261 is viewed in the axial direction, it may completely overlap the first shaft portion S1 and the second shaft portion S2 .
  • the second gear 272 may be integrally formed or coupled to the second arm shaft 261 to rotate together with the second arm shaft 261 .
  • the second arm shaft 261 is located between the first end 261a and the second end 261b and is a first axial portion S1 having a polygonal cross-section perpendicular to the axial direction, and in the axial direction.
  • a second shaft portion S2 having a vertical cross section may be included.
  • a cross-section of the first axial portion S1 may be smaller than a cross-section of the second axial portion S2 .
  • the first shaft portion S1 of the second arm shaft 261 includes a second arm portion 260, a cam member (eg, the cam member 280 in FIG.
  • the first axial portion S1 may include a substantially planar planar area S12 and a substantially circular arc area S11 .
  • the second arm part 260 includes a coupling part 260a coupled to the second arm shaft 261 and an extended part 260b extending from the coupling part 260a and having the second sliding pin 262 disposed therein.
  • a through hole 267 through which the second arm shaft 261 passes may be formed in the coupling portion 260a.
  • the through hole 267 may be formed in a polygonal shape substantially corresponding to the first shaft portion S1 of the second arm shaft 261 .
  • the first shaft part S1 of the second arm shaft 261 may be press-fitted into the through hole 267 of the second arm part 260 .
  • the first shaft portion S1 of the second arm shaft 261 may be formed to be larger than the through hole 267 .
  • the planar region S12 of the first shaft portion S1 of the second arm shaft 261 may be press-fitted into the inner surface of the through hole 267 . Accordingly, the second arm part 260 may rotate together with the second arm shaft 261 and may not linearly move along the axial direction. For example, the second arm part 260 may be fixed to a designated position of the second arm shaft 261 when viewed in the axial direction of the second arm shaft 261 .
  • the second arm cam 263 may be formed on the coupling portion 260a of the second arm part 260 .
  • the second arm cam 263 may be formed at a periphery of the through hole 267 to surround the second arm shaft 261 .
  • the second female cam 263 may engage with a second cam of the cam member (eg, the second cam 282 of FIG. 11 ).
  • 10A, 10B, and 10C are views illustrating a cam member of a hinge structure according to various embodiments of the present disclosure
  • 11A and 11B are views illustrating coupling of an arm shaft and a cam member of a hinge structure according to various embodiments of the present disclosure
  • the cam member 280 includes a first portion 280a through which the first arm shaft 251 passes, a second portion 280b through which the second arm shaft 261 passes, and a first portion 280a. and a connecting portion 280c connecting the second portion 280b to the second portion 280b.
  • a first cam 281 and a second cam 282 may be formed in the first portion 280a.
  • the first cam 281 may be formed on a surface of the first portion 280a facing the first axial direction D1.
  • the first cam 281 may be engaged with a first arm cam (eg, the first arm cam 253 of FIG. 9 ) of the first arm part (eg, the first arm part 250 of FIG. 9 ).
  • the second cam 282 may be formed on a surface of the first portion 280a facing the second axial direction D2.
  • the second cam 282 may be engaged with the first moving cam (eg, the first moving cam 291 of FIG. 12 ).
  • a third cam 283 and a fourth cam 284 may be formed in the second portion 280b.
  • the third cam 283 may be formed on a surface of the second portion 280b facing the first axial direction D1 .
  • the third cam 283 may be engaged with a second arm cam (eg, the second arm cam 263 of FIG. 9 ) of the second arm part (eg, the second arm part 260 of FIG. 9 ).
  • the fourth cam 284 may be formed on a surface of the second portion 280b facing the second axial direction D2.
  • the fourth cam 284 may be engaged with a second moving cam (eg, the second moving cam 292 of FIG. 12 ).
  • connection portion 280c is the cam member 280 is a first arm shaft (eg, the first arm shaft 251 in FIG. 11 ) and a second arm shaft (eg, the second arm shaft 261 in FIG. 11 ))
  • the first part 280a and the second part 280b may be connected to move along the .
  • the connecting portion 280c may extend from the first portion 280a to the second portion 280b in a direction perpendicular to the axial direction.
  • the arm cams of the arm parts 250 and 260 eg, the first arm cam 253 and the second arm cam 263 of FIG.
  • the connecting portion 280c is such that the first portion 280a and the second portion 280b of the cam member 280 do not rotate about the arm shafts 251 and 261, respectively, but move linearly in the axial direction. , the first part 280a and the second part 280b may be connected.
  • a first through hole 2871 is formed in the first portion 280a of the cam member 280
  • a second through hole 2872 is formed in the second portion 280b of the cam member 280 .
  • the first shaft portion S1 of the first arm shaft 251 may pass through the first through hole 2871 .
  • the first through hole 2871 may be formed to be larger than the first shaft portion S1 .
  • the first through hole 2871 may be formed in a circular shape when viewed in cross section.
  • the inner surface of the first through hole 2871 may contact the arc region S11 of the first axial portion S1 and may not contact the planar region S12 of the first axial portion S1.
  • the first shaft portion S1 of the second arm shaft 261 may pass through the second through hole 2872 .
  • the second through hole 2872 may be formed to be larger than the first shaft portion S1 .
  • the second through hole 2872 may be formed in a circular shape in cross-section.
  • the inner surface of the second through hole 2872 may be in contact with the arc region S11 of the first axial portion S1 and may not contact the planar region S12 of the first axial portion S1. . Accordingly, the cam member 280 may move linearly in the axial direction without being disturbed by the rotational movement of the first arm shaft 251 and the second arm shaft 261 .
  • the first arm shaft 251 is inserted into the first through hole 2871
  • the second arm shaft 261 is inserted into the second through hole 2872
  • the cam member 280 is the arm shaft 251.
  • 261 can be guided to move linearly.
  • the first cam 281 of the cam member 280 is engaged with the first arm cam 253 of the first arm part 250
  • the third cam 283 of the cam member 280 is the second arm part. It can engage the second arm cam 263 of 260 .
  • the cam member 280 may move in an axial direction along the arm shafts 251 and 261 .
  • 12A and 12B are views illustrating coupling of an arm shaft and a moving cam of a hinge structure according to various embodiments of the present disclosure
  • 13A and 13B are views illustrating another example of coupling an arm shaft of a hinge structure and a moving cam according to various embodiments of the present disclosure
  • the first moving cam 291 may be coupled to the first arm shaft 251 .
  • the first moving cam 291 may be configured to rotate together with the first arm shaft 251 and to move along an axial direction of the first arm shaft 251 .
  • a third through hole 2971 may be formed in the first moving cam 291 .
  • the third through hole 2971 may have a shape substantially corresponding to a cross-section of the first shaft portion S1 of the first arm shaft 251 .
  • the planar area S12 and the circular arc area S11 of the first shaft portion S1 may contact the inner surface of the third through hole 2971 .
  • the first moving cam 291 may engage with a second cam (eg, the second cam 282 of FIG. 10 ) of the cam member (eg, the cam member 280 of FIG. 10 ).
  • the first moving cam 291 may move along the first arm shaft 251 while rotating together with the first arm shaft 251 .
  • the cam member 280 moves in the second axial direction D2
  • the first moving cam 291 may compress the first elastic member 293 .
  • the first moving cam 291 may move in the first axial direction D1 by the elastic force of the first elastic member 293. there is.
  • the second moving cam 292 may be coupled to the second arm shaft 261 .
  • the second moving cam 292 may be configured to rotate together with the second arm shaft 261 and move along an axial direction of the second arm shaft 261 .
  • a fourth through hole 2972 may be formed in the second moving cam 292 .
  • the fourth through hole 2972 may have a shape substantially corresponding to a cross-section of the first shaft portion S1 of the second arm shaft 261 .
  • the flat area S12 and the arc area S11 of the first shaft portion S1 may contact the inner surface of the fourth through hole 2972 .
  • the second moving cam may engage with a fourth cam (eg, the fourth cam 284 of FIG. 10 ) of the cam member (eg, the cam member 280 of FIG. 10 ).
  • the second moving cam 292 may move along the second arm axis while rotating together with the second arm shaft 261 .
  • the cam member 280 moves in the second axial direction D2
  • the second moving cam 292 may compress the second elastic member 294 .
  • the cam member moves in the first axial direction D1
  • the second moving cam 292 may move in the first axial direction D1 by the elastic force of the second elastic member 294 .
  • the through holes 2971 and 2972 of the moving cams 291 and 292 may be formed in various shapes.
  • inner surfaces of the through holes 2971 and 2972 of the moving cams 291 and 292 may not contact the planar area S12 of the first shaft portion S1 of the arm shafts 251 and 261 .
  • an imaginary circle C having the same radius of curvature from the arc region S11 of the first shaft portion S1 of the arm axes 251 and 261 may be defined.
  • the inner surfaces of the through holes 2971 and 2972 of the moving cams 291 and 292 may be formed to be at least partially smaller than the virtual circle C. For example, referring to FIG.
  • inner surfaces of the through holes 2971 and 2972 may be formed as curved surfaces having a different curvature from that of the arc region S11 .
  • inner surfaces of the through holes 2971 and 2972 may be formed in a polygonal shape that intersects an imaginary circle C extending from the arc region S11 . Accordingly, the moving cams 291 and 292 may rotate together with the arm shafts 251 and 261 when the arm shafts 251 and 261 rotate. In addition, the moving cams 291 and 292 may move linearly in the axial direction while being guided by the arm shafts 251 and 261 .
  • FIGS. 14A, 14B, and 14C are views illustrating operations of an arm structure and a friction structure of a hinge structure according to various embodiments of the present disclosure; 14A shows an unfolded state of the hinge structure, FIG. 14B shows a partially folded state of the hinge structure, and FIG. 14C shows a fully folded state of the hinge structure.
  • the arm structure may include a first arm shaft 251 , a second arm shaft 261 , a gear structure 270 , a first arm part 250 , and a second arm part 260 .
  • the gear structure 270 includes the first gear 271 formed on the first arm shaft 251 , the second gear 272 formed on the second arm shaft 261 , the first gear 271 and the second gear 272 . It may include connecting gears 273 for connecting.
  • the friction structure includes a first arm cam 253 formed on the first arm part 250 , a second arm cam 263 formed on the second arm part 260 , a cam member 280 , and a first moving cam. 291 , a second moving cam 292 , a first elastic member 293 , and a second elastic member 294 may be included.
  • the first arm shaft 251 and the second arm shaft 261 may rotate in opposite directions at the same angle.
  • the first rotational structure 210 and the second rotational structure 220 of the hinge structure 200 may rotate in opposite directions.
  • the first arm part 250 may rotate in the same direction as the first rotation structure 210 .
  • the first arm shaft 251 may be press-fitted into the first arm part 250 to rotate together with the first arm part 250 .
  • the first gear 271 integrally formed with the first arm shaft 251 may rotate.
  • the two connecting gears 273 meshed with the first gear 271 may rotate the second gear 272 in a direction opposite to the rotation direction of the first gear 271 . Accordingly, the second arm shaft 261 , the second arm part 260 , and the second rotation structure 220 are in the opposite direction to the first arm shaft 251 , the first arm part 250 , and the first rotation structure 210 . can be rotated with The first gear 271 and the second gear 272 may rotate at the same angle including the same gear teeth.
  • the first arm cam 253, the first portion 280a of the cam member 280, the first moving cam 291, and the first elasticity A member 293 may be disposed.
  • the first female cam 253 may be engaged with the first cam 281 of the cam member 280
  • the second cam 282 of the cam member 280 may be engaged with the first moving cam 291 .
  • the first elastic member 293 may be disposed between the first moving cam 291 and the fixing member 238 .
  • the second arm cam 263 , the second portion 280b of the cam member 280 , the second moving cam 292 , and the second elasticity A member 294 may be disposed.
  • the second female cam 263 may be engaged with the third cam 283 of the cam member, and the fourth cam 284 of the cam member 280 may be engaged with the second moving cam 292 .
  • the second elastic member 294 may be disposed between the second moving cam 292 and the fixing member 238 .
  • the cam structures coupled to the first arm shaft 251 and the cam structures coupled to the second arm shaft 261 may have the same profile.
  • the first female cam 253 and the second female cam 263 may each have the same profile.
  • the first cam 281 and the third cam 283 of the cam member 280 may each have the same profile.
  • the second cam 282 and the fourth cam 284 of the cam member 280 may each have the same profile.
  • the first moving cam 291 and the second moving cam 292 may each have the same profile.
  • the first arm cam 253 rotates about the first arm shaft 251
  • the second arm cam 263 is the second arm shaft 261 .
  • the cam member 280 may linearly move in a direction away from the first arm part 250 and the second arm part 260 .
  • the cam member 280 may move in the second axial direction D2.
  • the protrusion of the first female cam 253 may move to contact the protrusion of the first cam 281
  • the protrusion of the second female cam 263 may move to contact the protrusion of the third cam 283 . .
  • the cam member 280 may integrally move linearly in the second axial direction D2 without rotating the first part 280a and the second part 280b by the connection part 280c.
  • the first moving cam 291 may move in the second axial direction D2 by the cam member 280 that rotates about the first arm shaft 251 and simultaneously moves in the second axial direction D2.
  • the first moving cam 291 may rotate and move linearly so that the protrusion of the first moving cam 291 contacts the protrusion of the second cam 282 of the cam member 280 .
  • the second moving cam 292 may move in the second axial direction D2 by the cam member 280 moving in the second axial direction D2 while rotating about the second arm shaft 261 .
  • the second moving cam 292 may rotate and move linearly so that the protrusion of the second moving cam 292 contacts the protrusion of the fourth cam 284 of the cam member 280 . Accordingly, the first moving cam 291 and the second moving cam 292 may compress the first elastic member 293 and the second elastic member 294 , respectively. In various embodiments, ends of the first elastic member 293 and the second elastic member 294 in the second axial direction (D2) are supported by the fixing member 238 to provide the first moving cam 291 and the second moving member. It can be compressed by the movement of the cam 292 .
  • the first arm cam 253 rotates about the first arm shaft 251
  • the second arm cam 263 is the second arm shaft 261 .
  • the cam member 280 may move linearly in a direction closer to the first arm part 250 and the second arm part 260 .
  • the cam member 280 may move in the first axial direction D1.
  • the protrusion of the first female cam 253 moves to contact the depression of the first cam 281
  • the protrusion of the second female cam 263 moves to contact the depression of the third cam 283 .
  • the first portion 280a and the second portion 280b of the cam member 280 may be connected by a connecting portion so that the first cam 281 and the third cam 283 move integrally.
  • the first moving cam 291 may rotate about the first arm shaft 251 .
  • the first moving cam 291 may be pressed in the first axial direction D1 by the elastic force of the first elastic member 293 while rotating.
  • the first moving cam 291 may rotate and linearly move so that a protrusion of the first moving cam 291 contacts a depression of the second cam 282 of the cam member 280 .
  • the second moving cam 292 may rotate about the second arm shaft 261 .
  • the second moving cam 292 may be pressed in the first axial direction D1 by the elastic force of the second elastic member 294 while rotating.
  • the second moving cam 292 may rotate and move linearly so that the protrusion of the second moving cam 292 comes into contact with the depression of the fourth cam 284 of the cam member 280 .
  • the first elastic member 293 and the second elastic member 294 may be tensioned as the first moving cam 291 and the second moving cam 292 move in the first axial direction D1 .
  • the hinge structure in the fully folded state or the unfolded state may require a large force capable of compressing the elastic members 293 and 294 in order to move to the folded state. That is, when a force relatively smaller than the force required to compress the elastic members 293 and 294 is applied to the hinge structure 200 in the unfolded state or the fully folded state, it cannot move to another state (eg, unfolded). or cannot be folded) may provide a detent function that maintains an unfolded state or a fully folded state.
  • the restoring force of the display may act in a direction in which the hinge structure 200 is unfolded. For this reason, unlike the unfolded state, the restoring force of the display may act on the hinge structure 200 in the fully folded state.
  • the hinge structure 200 may be configured such that the force required to move from the fully folded state to the folded state (eg, the force required to compress the elastic members 293 and 294) is greater than the restoring force of the display. .
  • the force required to move from the fully folded state to the folded state eg, the force required to compress the elastic members 293 and 294
  • the restoring force of the display e.g. the force required to compress the elastic members 293 and 294
  • FIG. 15 is a view illustrating a cam profile of a hinge structure according to various embodiments of the present disclosure.
  • the arm cams 253 and 263 rotate together with the arm shafts 251 and 261, and the moving cams 291 and 292 are the arm shafts 251 and 261 and While rotating together, the cam member 280 may linearly move in the axial direction without rotating.
  • the arm shafts 251 and 261 and the moving cams 291 and 292 rotate in the first rotation direction A1
  • the arm shafts ( 251 and 261 and the moving cams 291 and 292 may rotate in the second rotation direction A2.
  • the female cams 253 and 263 may include a first protrusion 253a.
  • the first protrusion 253a may protrude in the second axial direction D2 .
  • the moving cams 291 and 292 may include a fourth protrusion 291a.
  • the fourth protrusion 291a may protrude in the first axial direction D1 .
  • the first cam 281 and the third cam 283 of the cam member 280 may include a second protrusion 281a engaged with the first protrusion 253a, respectively.
  • the second cam 282 and the fourth cam 284 of the cam member 280 may each include a third protrusion 282a engaged with the fourth protrusion 291a.
  • the cam profile of the hinge structure 200 is such that when the first protrusion 253a and the second protrusion 281a are in surface contact, the third protrusion 282a and the fourth protrusion 291a are in surface contact.
  • the female cams 253 and 263 rotate so that the first protrusion 253a is in surface contact with the second protrusion 281a, and the third protrusion 282a ) may be rotated by the moving cams 291 and 292 so as to be in surface contact with the fourth protrusion 291a.
  • the phase difference between the cam member 280 , the moving cams 291 and 292 , and the arm cams 253 and 263 may be determined so that the above operation is possible.
  • the moving cams 291 and 292 and the arm cams 253 and 263 may be configured to have a first phase difference.
  • the first protrusion 253a of the female cams 253 and 263 and the fourth protrusion 291a of the moving cams 291 and 292 may be spaced apart from each other at a first angle ⁇ 1 .
  • the cam member 280 may be configured such that the first cam 281 and the third cam 283 have a second phase difference from the second cam 282 and the fourth cam 284, respectively. .
  • the first phase difference and the second phase difference may be substantially the same.
  • the second protrusion 281a and the third protrusion 282a of the cam member 280 may be spaced apart from each other at a second angle ⁇ 2 equal to the first angle ⁇ 1 .
  • the first protrusion 253a and the fourth protrusion 291a rotate by the same angle (eg, the first angle or the second angle)
  • the first protrusion 253a faces the second protrusion 281a.
  • the third protrusion 282a may be in surface contact with the fourth protrusion 291a.
  • the hinge structure 200 may have various protrusion shapes according to required frictional force and/or motion.
  • the protrusion height of the protrusion and/or the slope of the inclined surface may be variously determined.
  • the first phase difference and the second phase difference may be the same.
  • 16A, 16B, 16C, and 16D are views illustrating an operation of a cam profile and a friction structure of a hinge structure according to various embodiments of the present disclosure
  • 16A is a view illustrating a cam profile and a friction structure of the hinge structure 200 in an unfolded state.
  • 16C is a view illustrating a cam profile and a friction structure of the hinge structure 200 in a free-stop state.
  • 16E is a diagram illustrating a cam profile and a friction structure of the hinge structure 200 in a fully folded state.
  • 16B is a diagram illustrating a state in which the hinge structure 200 moves from an unfolded state to a free-stop state.
  • 16D is a diagram illustrating a state in which the hinge structure 200 moves from a free-stop state to a fully folded state.
  • the free-stop state may include any state between the unfolded state and the fully folded state (eg, the partially folded state illustrated in FIG. 2B ).
  • the free-stop state may include a state in which the folding area 143 of the display 140 maintains a curved state.
  • the folding area 143 of the display 140 is curved, and the first edge P1 of the first housing 110 and the second edge P2 of the second housing 120 are It may include a state spaced apart from each other.
  • the third edge P3 of the first housing 110 and the fourth edge P4 of the second housing 120 have a smaller angle compared to the unfolded state (eg, 180 degrees). It may include a state of formation.
  • the electronic device may include an out-folding electronic device.
  • the third edge P3 of the first housing 110 and the fourth edge P4 of the second housing 120 are more than a fully folded state (eg, 180 degrees). It may include a state of forming a large angle.
  • the free-stop state may mean a state in which a relatively greater force is required to be folded or unfolded.
  • the force required to be folded or unfolded in the free-stop state may be greater than the display restoring force. Accordingly, in the free-stop state, the folding or unfolding operation by the display restoring force can be prevented even if the user does not intend it.
  • the elastic members 293 and 294 are compressed to the maximum, and frictional force between the cam structures (eg, the arm cams 253 and 263 , the cam member 280 , and the moving cams 291 and 292 ).
  • This may include an increased condition.
  • the friction force between the cam structures increases in the free-stop state, an arbitrary folded state can be stably maintained unless a force greater than the friction force is applied to the electronic device 100 or the hinge structure 200 . .
  • the hinge structure 200 and the electronic device 100 may stably maintain the folded state of various angles in the free-stop section.
  • the illustrated first protrusion 253a may include protrusions formed on each of the first female cam 253 and the second female cam 263 .
  • the illustrated second protrusion 281a may include protrusions formed on each of the first cam 281 and the third cam 283 .
  • the illustrated third protrusion 282a may include protrusions formed on each of the second cam 282 and the fourth cam 284 .
  • the illustrated fourth protrusion 291a may include protrusions formed on each of the first moving cam 291 and the second moving cam 292 .
  • the first protrusion 253a of the female cams 253 and 263 is in contact with the second recessed portion 281b of the cam member 280, and the second protrusion 281a of the cam member 280 is may contact the first recessed portion 253b of the female cams 253 and 263 .
  • the third protrusion 282a of the cam member 280 may contact the fourth recessed portion 291b of the moving cams 291 and 292 .
  • the fourth protrusion 291a of the moving cams 291 and 292 may contact the third concave portion 282b of the cam member 280 .
  • the elastic members 293 and 294 may be formed to have a first length L1 greater than the second length L2 .
  • the elastic members 293 and 294 may be in a tensioned state compared to the free-stop state of FIG. 16C .
  • the elastic members 293 and 294 may be in a less compressed state compared to the free-stop state.
  • the arm shafts 251 and 261 rotate by the rotation of the rotating structures 210 and 220 and the arm parts 250 and 260
  • the arm cams 253 and 263 and the moving cams 291 and 292 may rotate together with the arm shafts 251 and 261 .
  • the arm cams 253 , 263 and the moving cams 291 , 292 can move to the left in the cam profile shown.
  • the first protrusion 253a of the female cams 253 and 263 may move toward the second protrusion 281a of the cam member 280 along the inclined surface of the cam member 280 .
  • the fourth protrusion 291a of the moving cams 291 and 292 may move toward the third protrusion 282a of the cam member 280 along the inclined surface of the cam member 280 .
  • the cam member 280 and the moving cams 291 and 292 may move in the second axial direction D2.
  • the moving cams 291 and 292 may compress the elastic members 293 and 294 .
  • the first protrusion 253a of the female cams 253 and 263 is in contact with the second protrusion 281a of the cam member 280, and the third protrusion 282a of the cam member 280 is may contact the fourth protrusion 291a of the moving cams 291 and 292 .
  • the cam member 280 and the moving cams 291 and 292 may be in a state of being moved by a predetermined distance in the second axial direction D2.
  • the moving cams 291 and 292 may compress the elastic members 293 and 294 by a predetermined distance.
  • the cam member 280 moves in the second axial direction D2 by the smaller height min(h1, h2) of the first protrusion height h1 and the second protrusion height h2.
  • the moving cams 291 and 292 have the axial movement distance min(h1, h2) of the cam member 280 and the smaller height (min(h3) of the third protrusion height h3 and the fourth protrusion height h4). , h4)) in the second axial direction D2.
  • the sum (min(h1, h2)+min(h3, h4)) is the maximum moving distance of the moving cams 291 and 292 and may be the maximum displacement of the elastic members 293 and 294 .
  • the elastic members 293 and 294 may be maximally compressed in the free-stop state.
  • the compressed elastic members 293 and 294 increase the friction force between the female cams 253 and 263, the cam member 280, and the moving cams 291 and 292, and the increased friction force indicates the state in which the hinge structure 200 is designated. It can provide a torque that can be maintained.
  • the arm shafts 251 and 261 rotate by the rotation of the rotating structures 210 and 220 and the arm parts 250 and 260, and , the arm cams 253 and 263 and the moving cams 291 and 292 may rotate together with the arm shafts 251 and 261.
  • the arm cams 253 , 263 and the moving cams 291 , 292 can move to the left in the cam profile shown.
  • the first protrusion 253a of the female cams 253 and 263 may move toward the second recessed portion 281b of the cam member 280 along the inclined surface of the cam member 280 .
  • the fourth protrusion 291a of the moving cams 291 and 292 may move toward the third recessed portion 282b of the cam member 280 along the inclined surface of the cam member 280 .
  • the elastic members 293 and 294 are tensioned, and the tensioned elastic members 293 and 294 may provide an elastic force acting in the first axial direction D1 to the moving cams 291 and 292 .
  • the moving cams 291 and 292 and the cam member 280 may move in the first axial direction D1.
  • potential energy stored in the elastic members 293 and 294 may be converted into kinetic energy for moving the moving cams 291 and 292 .
  • the first protrusion 253a of the female cams 253 and 263 is in contact with the second recessed portion 281b of the cam member 280 , and the second protrusion 281a of the cam member 280 .
  • the third protrusion 282a of the cam member 280 may contact the fourth recessed portion 291b of the moving cams 291 and 292 .
  • the fourth protrusion 291a of the moving cams 291 and 292 may contact the third concave portion 282b of the cam member 280 .
  • the elastic members 293 and 294 may be formed to have a third length L3 greater than the second length L2 .
  • the elastic members 293 and 294 may be in a tensioned state compared to a free-stop state. For example, the elastic members 293 and 294 may be in a less compressed state compared to the free-stop state.
  • the arm cams 253 and 263 and the moving cams 291 and 292 move to the right based on the cam profile, and the hinge structure 200 ) moves from the free-stop state to the fully folded state, the arm cams 253 and 263 and the moving cams 291 and 292 may move to the left based on the cam profile.
  • the hinge structure 200 when the hinge structure 200 moves from the free-stop state to the unfolded state or the fully folded state, the distance between the arm cams 253 and 263 and the moving cams 291 and 292 is reduced, and the elastic member 293 , 294) can be tensioned.
  • the tensioned elastic members 293 and 294 may press the moving cams 291 and 292 in the first axial direction D1.
  • the potential energy stored in the elastic members 293 and 294 is converted into kinetic energy to be rapidly moved to the unfolded state or the fully folded state.
  • the kinetic energy when moving from the free-stop state to the unfolded state or the fully folded state, provides rotational torque to the first housing 110 and the second housing 120 to move to the unfolded state or the fully folded state. can do.
  • the rotation torque applied to the first housing 110 rotates the first rotation structure 210 , the first arm part 250 , and the first arm shaft 251 , and the rotation applied to the second housing 120 .
  • the torque may rotate the second rotation structure 220 , the second arm part 260 , and the second arm shaft 261 .
  • the hinge structure 200 may require a relatively large force to compress the elastic members 293 and 294 in order to move from the unfolded state or the fully folded state to the free-stop state. That is, when a relatively small force not sufficient to compress the elastic members 293 and 294 is applied to the hinge structure 200 in the unfolded state or the fully folded state, it cannot move to the free-stop state (eg, unfolded). or cannot be folded) may provide a detent function that maintains an unfolded state or a fully folded state. For example, in the fully folded state, the restoring force of the display may act in the unfolding direction. The force for compressing the elastic members 293 and 294 may be greater than the restoring force of the display. Accordingly, the unfolding operation by the restoring force of the display may be prevented. That is, the hinge structure 200 may maintain a fully folded state as long as the user does not unfold it.
  • the force required for the hinge structure 200 to perform an unfolding operation and a folding operation may be different depending on the restoring force of the display.
  • the user compresses the elastic members 293 and 294 and applies a relatively large force capable of offsetting the display restoring force.
  • the display restoring force acts in the direction of compressing the elastic members 293 and 294, so that the user can apply a relatively small force.
  • the elastic force of the elastic members 293 and 294 causes the hinge structure of FIG. 16A . It may return to the unfolded state or the fully folded state of FIG. 16E. That is, the hinge structure 200 may be configured to maintain an unfolded state or a fully folded state by using the elastic force of the elastic members 293 and 294 once the free-stop state is deviated.
  • the hinge structure 200 includes a cam member 280 having a cam formed therein in each of the first axial direction D1 and the second axial direction D2, so that the friction area of each cam structure increases.
  • the surface pressure acting on each of the cam structures may be reduced by the increased friction area.
  • the surface pressure may be defined as the elastic force of the elastic members 293 and 294 with respect to the friction area.
  • the hinge structure 200 may include elastic members 293 and 294 having a larger elastic modulus. Also, by the reduced face pressure, the wear of the cam structures can be reduced.
  • the hinge structure 200 includes two cam profiles that can be designed independently by including a cam member 280 having cams 281 , 282 , 283 , 284 formed on both sides thereof, and thus Operating characteristics (eg, detent characteristics and free-stop characteristics) of the electronic device 100 and the hinge structure 200 may be designed more diversely.
  • 17A and 17B are views illustrating another example of a cam of a hinge structure according to various embodiments of the present disclosure.
  • the cam structure 1700 includes a first cam structure 1700a coupled to the first arm shaft 251 , and a second cam structure 1700b coupled to the second arm shaft 261 .
  • the illustrated first cam structure 1700a includes a first arm cam 253 , a first moving cam 291 , a first cam 281 of the cam member 280 , and a second cam 282 .
  • the illustrated second cam structure 1700b may include a second arm cam 263 , a second moving cam 292 , a third cam 283 of the cam member 280 , and a fourth cam 284 .
  • Each of the first cam structure 1700a and the second cam structure 1700b may include a plurality of protrusions M1 , M2 , and M3 and a plurality of depressions V1 , V2 , and V3 .
  • 17A each of the first cam structure 1700a and the second cam structure 1700b is shown including three protrusions M1 , M2 , M3 , and three depressions V1 , V2 , V3 .
  • the present invention is not limited thereto.
  • each of the first cam structure 1700a and the second cam structure 1700b may have a structure including two or more protrusions and depressions.
  • all of the plurality of protrusions M1 , M2 , and M3 may have the same structure. Alternatively, at least one of the plurality of protrusions M1 , M2 , and M3 may have a different shape from other protrusions.
  • the plurality of protrusions M1 , M2 , and M3 include a protrusion having a third inclination angle as3 shown in FIG. 17B , and a protrusion having a flat protrusion surface (eg, the protrusions 253a in FIG. 15 , 281a, 282a, 291a)).
  • circumferential directions C1 and C2 having the arm shafts 251 and 261 to which the illustrated cam structures 1700a and 1700b are coupled are defined.
  • the circumferential directions C1 and C2 may be directions perpendicular to the axial direction.
  • the first circumferential direction C1 may be a counterclockwise direction, and may be a right direction based on FIG. 17B .
  • the second circumferential direction C2 may be a clockwise direction, and may be a left direction based on FIG. 17B .
  • the first circumferential direction C1 may be a clockwise direction, and may be a right direction based on FIG. 17B .
  • the second circumferential direction C2 may be a counterclockwise direction, and may be a left direction based on FIG. 17B .
  • the first protrusion M1 will be mainly described.
  • each of the first cam structure 1700a and the second cam structure 1700b may include a first protrusion M1 , a first depression V1 , and a second depression V2 .
  • a first recessed part V1 may be formed on one side of the first protrusion M1 in the circumferential direction C and a second recessed part V2 may be formed on the other side thereof.
  • the first protrusion M1 includes a first portion P1 including a first inclined surface 1710 , a second portion P2 including a second inclined surface 1720 , and a third inclined surface 1730 . ) may include a third portion (P3) including.
  • the first inclined surface 1710 extends from the first depression surface 1740 of the first depression V1 to the projection surface of the first projection M1 when viewed in the first circumferential direction C1 .
  • the first inclined surface 1710 extends upwardly from the first recessed surface when viewed in the first circumferential direction C1 , and is a protruding surface of the first protrusion M1 when viewed in the second circumferential direction C2 . It can extend downward obliquely from the.
  • the first inclined surface 1710 may have a first inclination angle as1 with respect to the circumferential direction C.
  • the first inclination angle as1 may be different from the second inclination angle as2.
  • the second inclined surface 1720 extends from the protruding surface of the first protrusion M1 to the second concave surface 1750 of the second concave portion V2 when viewed in the first circumferential direction C1 .
  • the second inclined surface 1720 extends downwardly from the protruding surface of the first protrusion M1 when viewed in the first circumferential direction C1 , and is a second recessed surface when viewed in the second circumferential direction C2 . It may extend obliquely upward from 1750 .
  • the second inclined surface 1720 may have a second inclination angle as2 with respect to the circumferential direction C.
  • the second inclination angle as2 may be different from the first inclination angle as1.
  • the protruding surface of the first protrusion M1 may include a third inclined surface 1730 .
  • the third inclined surface 1730 may extend from the first inclined surface 1710 to the second inclined surface 1720 when viewed in the first circumferential direction C1 .
  • the third inclined surface 1730 extends upwardly from the first inclined surface 1710 when viewed in the first circumferential direction C1 and from the second inclined surface 1720 when viewed in the second circumferential direction C2. It may be extended in a downward slope.
  • the third inclined surface 1730 may have a third inclination angle as3 with respect to the circumferential direction C.
  • an absolute value of the third inclination angle as3 may be smaller than an absolute value of each of the first inclination angle as1 and the second inclination angle as2.
  • the first inclination angle as1 , the second inclination angle as2 , and the third inclination angle as3 may include an acute angle smaller than 90 degrees with respect to the circumferential direction C .
  • first inclined surface 1710 and the third inclined surface 1730 may be connected to each other by being rounded with a first curvature.
  • the second inclined surface 1720 and the third inclined surface 1730 may be connected to each other by being rounded with a second curvature.
  • the protruding surface of the first protrusion M1 may further include rounded curved areas formed on both sides of the third inclined surface 1730 .
  • 18A and 18B are views illustrating other examples of profiles of first cam structures and second cam structures of a hinge structure according to various embodiments of the present disclosure
  • 18A and 18B are views illustrating a case in which the hinge structure is in a free-stop state.
  • at least one of the cam structures shown in FIGS. 18A and 18B may include the cam shown in FIGS. 17A and 17B .
  • the illustrated first cam structures 1700a are structures coupled to the first arm shaft 251 or positioned on the first arm shaft 251 , the first cam 253 , and the first cam 281 of the cam member 280 . ) and a second cam 282 , and a first moving cam 291 may be included.
  • the illustrated second cam structures 1700b are structures coupled to the second arm shaft 261 or positioned on the second arm shaft 261 , and the third cam 283 of the second arm cam 263 and the cam member 280 . ) and a fourth cam 284 , and a second moving cam 292 .
  • the arm shafts 251 and 261 rotate in the direction in which the arm cams 253 and 263 and the moving cams 291 and 292 move when viewed from the profile.
  • the direction can be defined as the unfolding direction.
  • the first arm cam 253 and the first moving cam 291 are the first arm shaft 251 . and rotates clockwise, and the first arm cam 253 and the first moving cam 291 may move to the left in the illustrated profile.
  • the cam member 280 and the first moving cam 291 may move linearly in the axial direction.
  • the second arm cam 263 and the second moving cam 292 are It rotates counterclockwise together with the second arm shaft 261 , and the second arm cam 263 and the second moving cam 292 can move to the right in the illustrated profile.
  • the cam member 280 and the second moving cam 292 may move linearly in the axial direction.
  • the electronic device 100 and/or the hinge structure 200 may include a free-stop section.
  • the free-stop period may be defined to include a first free-stop state illustrated in FIG. 18A , a second free-stop state illustrated in FIG. 18B , and a state between the first free-stop state and the second free-stop state.
  • the first free-stop state is a state in which the electronic device 100 and/or the hinge structure 200 enters the free-stop section from the fully folded state
  • the second free-stop state is the electronic device 100 and/or the hinge structure 200
  • the hinge structure 200 may be in a state of leaving the free stop section.
  • the second free-stop state may be a state in which the electronic device 100 and/or the hinge structure 200 are unfolded from the first free-stop state.
  • the restoring force of the display may be applied to the electronic device 100 and/or the hinge structure 200 in the folded state (eg, FIGS. 2B and 2C ).
  • the restoring force of the display may be a force applied by a property of a curved partial region (eg, the folding region 143 of FIGS. 2B and 2C ) to be deformed to a flat surface. That is, the restoring force of the display may act in the unfolding direction.
  • the restoring force of the display may increase as the electronic device 100 and/or the hinge structure 200 approaches the fully folded state.
  • the resilience of the display may increase as the thickness of the display increases or the area increases.
  • an electronic device including an enlarged display may perform an unfolding operation not intended by a user by the restoring force.
  • the electronic device 100 and/or the hinge structure 200 may be unfolded without maintaining the free-stop state.
  • the hinge structure 200 and/or the electronic device 100 may be configured such that, when the unfolding operation is performed in the free stop section, a force greater than the restoring force of the display is required.
  • the first cam structures 1700a may be in surface contact with the protrusions M in the free-stop section.
  • the protrusion M of the first cam structures 1700a may include a third inclined surface (eg, the third inclined surface 1730 of FIG. 17 ) formed to be in surface contact with each other during the pre-stop section.
  • the first female cam 253 is a 3a inclined surface 1731
  • the first cam 281 is a 3b inclined surface 1732
  • the second cam 282 is a 3c inclined surface 1733
  • the first moving The cam 291 may include a 3d inclined surface 1734 .
  • the third inclined surfaces 1731 , 1732 , 1733 , and 1734 included in the first cam structures 1700a are in a direction in which the first elastic member 293 is further compressed when the unfolding operation is performed within the free stop section. may be formed to be inclined.
  • the first female cam 253 and the first moving cam 291 move to the left in the unfolding direction, and as they move to the left, the first moving cam 291 and the cam member 280 move in the second axial direction ( D2) and the first elastic member 293 may be compressed.
  • the 3a inclined surface 1731 of the first female cam 253 may be inclined in the first axial direction D1 toward the unfolding direction.
  • the 3b inclined surface 1732 of the first cam 281 of the cam member 280 may be inclined in the first axial direction D1 when viewed in the unfolding direction.
  • the 3c inclined surface 1733 of the second cam 282 of the cam member 280 may be inclined in the second axial direction D2 when viewed in the unfolding direction.
  • the 3d inclined surface 1734 of the first moving cam 291 may be inclined in the second axial direction D2 toward the unfolding direction.
  • the first arm cam 253 and the first moving cam 291 rotating together with the first arm shaft 251 have the third inclined surfaces 1731 and 1734 protruding from the free-stop section in the unfolding direction. It may be formed to be inclined so as to be lowered. In one embodiment, the third inclined surfaces 1732 and 1733 of the first cam 281 and the second cam 282 that do not rotate together with the first arm shaft 251 protrude when viewed in the unfolding direction in the free stop section. It may be formed to be inclined to increase in height.
  • the first elastic member 293 is compressed to a first length in the first pre-stop state, is compressed to a second length smaller than the first length in the second pre-stop state, and free
  • the compression may be gradually increased.
  • the first cam structures 1700a engaged with each other are shown to have third inclined surfaces 1731 , 1732 , 1733 , and 1734 having shapes corresponding to each other, but the first The shape of the cam structures 1700a is not necessarily limited thereto.
  • any one of the protrusions M of the first female cam 253 engaged with each other and the protrusions M of the first cam 281 of the cam member 280 includes third inclined surfaces 1731 and 1732 . and the other one may include a flat protruding surface (eg, FIG. 15 ).
  • any one of the protrusion M of the second cam 282 of the cam member 280 meshing with each other and the protrusion M of the first moving cam 291 has the third inclined surfaces 1733 and 1734 and the other one may include a flat protruding surface (eg, FIG. 15 ).
  • the second cam structures 1700b may be in surface contact with the protrusions M in the free-stop section.
  • the protrusion M of the second cam structures 1700b may include a third inclined surface (eg, the third inclined surface 1730 of FIG. 17 ) formed to be in surface contact with each other during the pre-stop section.
  • the second female cam is a 3e inclined surface 1735
  • the third cam is a 3f inclined surface 1736
  • the fourth cam 284 is a 3g inclined surface 1737
  • the second moving cam 292 is the first 3h inclined surface 1738 may be included.
  • the third inclined surfaces 1735 , 1736 , 1737 , and 1738 included in the second cam structures 1700b are in a direction in which the second elastic member 294 is further compressed when an unfolding operation is performed within the free stop section. may be formed to be inclined.
  • the second arm cam 263 and the second moving cam 292 move to the right in the unfolding direction, and as they move to the right, the second moving cam 292 and the cam member 280 move in the second axial direction ( D2) and the second elastic member 294 may be compressed.
  • the 3e inclined surface 1735 of the second female cam 263 may be inclined in the first axial direction D1 toward the unfolding direction.
  • the 3f inclined surface 1736 of the third cam 283 of the cam member 280 may be inclined in the first axial direction D1 when viewed in the unfolding direction.
  • the 3g inclined surface 1737 of the fourth cam 284 of the cam member 280 may be inclined in the second axial direction D2 when viewed in the unfolding direction.
  • the 3h inclined surface 1738 of the second moving cam 292 may be inclined in the second axial direction D2 toward the unfolding direction.
  • the second arm cam 263 and the second moving cam 292 rotating together with the second arm shaft 261 have the third inclined surfaces 1735 and 1738 protruding from the free-stop section in the unfolding direction. It may be formed to be inclined so as to be lowered. In one embodiment, the third inclined surfaces 1736 and 1737 of the third cam 283 and the fourth cam 284 that do not rotate together with the second arm shaft 261 protrude when viewed in the unfolding direction in the free stop section. It may be formed to be inclined to increase in height.
  • the second elastic member 294 is compressed to a first length in the first pre-stop state, is compressed to a second length smaller than the first length in the second free-stop state, and free
  • the unfolding operation eg, the second arm cam and the second moving cam move to the right
  • the compression may be gradually increased.
  • the second cam structures 1700b engaged with each other are shown to have third inclined surfaces 1735 , 1736 , 1737 , and 1738 having shapes corresponding to each other, but the hinge structure 200 according to an embodiment
  • the shape of the second cam structures 1700b is not necessarily limited thereto.
  • any one of the protrusions M of the second female cam 263 meshing with each other and the protrusions M of the third cam 283 of the cam member 280 includes third inclined surfaces 1735 and 1736 . and the other one may include a flat protruding surface (eg, FIG. 15 ).
  • the hinge structure 200 may be configured such that, in the free stop section, a force required to perform an unfolding operation is greater than a force required to perform a folding operation.
  • the unfolding direction in the free-stop section may be a direction in which the elastic members 293 and 294 are compressed
  • the folding direction in the free-stop section may be a direction in which the elastic member is tensioned.
  • the force required to perform the unfolding operation may be greater than the restoring force of the display. Accordingly, even when the restoring force of the display in the unfolding direction acts on the electronic device 100 and the hinge structure 200 , the elastic members 293 and 294 are not compressed by the restoring force, and the electronic device 100 and the hinge structure 200 are not compressed. ) can maintain any state included in the free stop section.
  • the third inclined surface is inclined so that the elastic members 293 and 294 are compressed during the unfolding operation in the free-stop section in consideration of the fact that the restoring force of the display is in the unfolding direction. (1730). Through this, it is possible to prevent an unfolding operation unintentional by the user from being performed as an unfolding operation by the restoring force of the display.
  • an electronic device may include a housing including a first housing and a second housing; a display extending from the first housing to the second housing; a hinge structure connected to the first housing and the second housing and including a hinge, wherein the hinge structure includes: a fixing part; a first rotating portion coupled to the fixed portion to rotate about a first rotational axis and connected to the first housing; A second rotational portion coupled to the fixed portion to rotate about a second rotational axis and connected to the second housing, the first rotational axis and the second rotational axis respectively extend parallel to an axial direction, a first arm shaft rotatably coupled and parallel to the axial direction; a second arm shaft rotatably coupled to the fixed part and parallel to the axial direction; a first arm part coupled to the first arm shaft to rotate together with the first arm shaft, the first arm part including a first arm cam formed in a periphery of the first arm shaft; a second arm part coupled to the second arm shaft to rotate together with the second arm shaft
  • the first arm part includes a first sliding pin, at least a portion of which is accommodated in a first sliding groove formed in the first rotation part, and the first arm part and the first rotation part are each a first arm shaft. and when rotating about a first rotational axis, the first sliding pin is configured to slide along the first sliding groove, and the second arm portion is at least partially accommodated in a second sliding groove formed in the second rotational portion. and a second sliding pin which becomes can be configured.
  • the fixed part includes a first guide rail in which a first guide part of the first rotation part is accommodated and a second guide rail in which a second guide part of the second rotation part is accommodated
  • the first guide rail may include a rail having an arc shape having a center of an arc of the first rotation axis
  • the second guide rail may include a rail having a shape of an arc having a center of an arc of the second axis of rotation.
  • the first arm shaft and the second arm shaft include a first shaft part having a polygonal cross section perpendicular to the axial direction, and the first shaft part of the first arm shaft includes the first arm part and the cam
  • the first part, the first moving cam, and the first elastic member are coupled to each other, and the second arm part, the second part of the cam, and the second moving part are coupled to the first shaft part of the second arm shaft.
  • a cam and the second elastic member may be coupled to each other.
  • the first shaft portion may include a straight section when viewed in cross-section.
  • the first arm portion may be at least partially press-fitted into the first axial portion of the first arm shaft
  • the second arm portion may be at least partially press-fitted into the first axial portion of the second arm shaft.
  • the first arm shaft passes through the first part of the cam, and a first through hole having a cross section larger than that of the first shaft part of the first arm shaft is formed, and the cam
  • the second arm shaft passes through the second part, and a second through hole having a cross section larger than that of the first shaft part of the second arm shaft is formed, and the first arm shaft and the second arm shaft are the first It rotates while being inserted into the through hole and the second through hole, and the cam may move in the axial direction with the first arm shaft and the second arm shaft passing therethrough.
  • the first moving cam in the first moving cam, the first shaft portion of the first arm shaft passes through, a third through hole having a cross section corresponding to the cross section of the first shaft portion is formed, and the second moving cam In the cam, the first shaft portion of the second arm shaft passes through, a fourth through hole having a cross section corresponding to the cross section of the first shaft portion is formed, and the first moving cam rotates together with the first arm shaft and configured to move in an axial direction along the first arm axis, and the second moving cam may be configured to rotate together with the second arm axis and to move axially along the second arm axis.
  • the first arm part and the second arm part rotate while being fixed at designated positions of the first arm shaft and the second arm shaft, respectively, when viewed in the axial direction
  • the cams are respectively the first arm shaft and configured to move linearly in the axial direction along the second arm axis
  • the first moving cam and the second moving cam rotate together with the first arm axis and the second arm axis, respectively, the first arm axis and the second arm axis It may be configured to move linearly in the axial direction along a second arm axis.
  • the hinge structure further includes a fixing member through which the first arm shaft and the second arm shaft pass, and when the first moving cam and the cam move in a direction toward the first elastic member, the first A first elastic member is configured to be compressed between the first moving cam and the fixed member, and when the second moving cam and the cam move in a direction toward the second elastic member, the second elastic member is configured to be compressed by the second moving cam. It may be configured to be compressed between the cam and the holding member.
  • the hinge structure further includes a gear structure, wherein the gear structure includes a first gear formed on the first arm shaft, a second gear formed on the second arm shaft, and the first gear and the second gear structure. It may include a connecting gear connecting the two gears, and the first arm shaft and the second arm shaft may be configured to rotate in opposite directions at the same angle.
  • the first arm cam and the second arm cam include a first protrusion protruding toward the cam, and the first cam and the third cam of the cam are the first arm cam and the second arm cam, respectively. and a second protrusion protruding toward The moving cam and the second moving cam each include a fourth protrusion protruding toward the cam, and when the first arm shaft and the second arm shaft rotate, the first protrusion part and the fourth protrusion part are the second protrusion parts and may be configured to move relative to the third protrusion.
  • the first arm cam, the second arm cam, the first moving cam, and the second moving cam are arranged such that the first protrusion is spaced apart from the fourth protrusion by a first angle, and the cam is A second protrusion and the third protrusion are formed to be spaced apart from each other at a second angle substantially equal to the first angle, and the cam is configured such that when the first protrusion makes surface contact with the second protrusion, the third protrusion becomes the second protrusion. 4 may be configured to be in surface contact with the protrusion.
  • the first protrusion protrudes to a first height in one side in the axial direction
  • the second protrusion protrudes to a second height in the other side in the axial direction
  • the third protrusion protrudes to the first side in the axial direction.
  • the fourth protrusion protrudes to a fourth height to the other side in the axial direction
  • the cam is configured to be movable in the axial direction by the smaller of the first height or the second height
  • the first moving cam and the second moving cam are configured to be movable in the axial direction by the sum of the smaller of the third height or the fourth height and the smaller of the first height or the second height
  • Each of the first elastic member and the second elastic member may be configured to be compressed or stretched by a distance that the first moving cam and the second moving cam move in the axial direction.
  • the hinge structure and an inclined surface inclined in a direction in which the first elastic member is more compressed as it expands in a state in which the protrusion of the first female cam and the protrusion of the first cam are in contact with each other, the hinge structure and an inclined surface inclined in a direction in which the first elastic member is more compressed as it expands
  • at least one of the protrusion of the first moving cam and the protrusion of the second cam of the cam includes a protrusion of the first moving cam and and an inclined surface inclined in a direction in which the first elastic member is more compressed as the hinge structure is expanded in a state in which the protrusions of the second cam are in contact with each other
  • the protrusions of the second arm cam and the third of the cam At least one of the protrusions of the cam includes an inclined surface inclined in a direction in which the second elastic member is more compressed as the hinge structure is expanded while the protrusion of the second female cam and the protrusion of the third cam are in contact with each other.
  • the hinge structure may be unfolded. It may include an inclined surface inclined in a direction in which the second elastic member is further compressed.
  • the first housing includes a first edge parallel to the axial direction
  • the second housing includes a second edge parallel to the axial direction
  • the display includes at least a portion of the first edge.
  • the free-stop state is wherein the first protrusion and the second protrusion are in surface contact
  • the third protrusion and the third protrusion 4 may include a state in which the protrusion is in surface contact.
  • each of the first elastic member and the second elastic member may be configured to be more compressed in the free-stop state than in the unfolded state.
  • the first protrusion in the unfolded state or the fully folded state, is located in a second recessed part that is a periphery of the second protrusion, and the third protrusion is a fourth recessed part that is a periphery of the fourth protrusion can be located in
  • the first elastic member and the second elastic member moves in a direction away from the first and second arm cams to compress, and moves in a direction closer to the first and second arm cams when moving from the free-stop state to the fully folded state or the unfolded state.
  • the hinge structure included in the foldable electronic device may include: a first arm shaft extending in an axial direction; a first arm part coupled to the first arm shaft to rotate together with the first arm shaft, the first arm part including a first arm cam formed in a periphery of the first arm shaft; a first moving cam coupled to the first arm shaft to rotate together with the first arm shaft and to move linearly in the axial direction along the first arm shaft; a first elastic member coupled to the first arm and compressed or tensioned according to the movement of the first moving cam; a second arm shaft extending in the axial direction; a second arm part coupled to the second arm shaft to rotate together with the second arm shaft, the second arm part including a second arm cam formed in a periphery of the second arm shaft; a second moving cam coupled to the second arm shaft to rotate together with the second arm shaft and to move linearly in the axial direction along the second arm shaft; a second elastic member coupled to the second arm and compressed or tensioned according to the movement of the second arm
  • the second portion of the cam includes a third cam that engages the second arm cam and a fourth cam that engages the second moving cam
  • the first protrusion of the first arm cam and the second arm cam is spaced apart from a fourth protrusion of the first moving cam and the second moving cam at a first angle
  • the cam includes a second protrusion of the first cam and the third cam between the second cam and the fourth cam. It is formed to be spaced apart from the third protrusion at a second angle, and the first angle may be the same as the second angle.
  • the electronic device includes a hinge structure that provides a torque greater than or equal to the restoring force of the display, so that the folding operation of the foldable electronic device or the folding state desired by the user is stable. can be maintained as
  • the hinge structure according to various embodiments disclosed herein may provide sufficient torque to offset the restoring force of the display without significantly increasing the thickness of the electronic device.
  • the electronic device may be a device of various types.
  • the electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance device.
  • a portable communication device eg, a smart phone
  • a computer device e.g., a laptop, a desktop, a tablet, or a portable multimedia device
  • portable medical device e.g., a portable medical device
  • camera e.g., a camera
  • a wearable device e.g., a smart watch
  • a home appliance device e.g., a smart bracelet
  • first”, “second”, or “first” or “second” may simply be used to distinguish the component from other such components, and refer to those components in other aspects (e.g., importance or order) is not limited. that one (eg first) component is “coupled” or “connected” to another (eg, second) component with or without the terms “functionally” or “communicatively” When referenced, it means that one component can be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and for example, is interchangeable with terms such as logic, logic block, component, or circuit.
  • a module may be an integrally formed part or a minimum unit or a part of the part that performs one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • Various embodiments of the present document include software (eg, a program) including one or more instructions stored in a machine (eg, a storage medium (eg, an internal memory or an external memory) readable by an electronic device).
  • a processor eg, processor
  • a device eg, an electronic device
  • the one or more instructions may include a code generated by a compiler or a code executable by an interpreter.
  • the readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium, where 'non-transitory' is a device in which the storage medium is tangible, and a signal (eg, electromagnetic waves), and this term does not distinguish between a case in which data is stored semi-permanently in a storage medium and a case in which it is temporarily stored.
  • 'non-transitory' is a device in which the storage medium is tangible, and a signal (eg, electromagnetic waves), and this term does not distinguish between a case in which data is stored semi-permanently in a storage medium and a case in which it is temporarily stored.
  • the method according to various embodiments disclosed in this document may be provided as included in a computer program product.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • the computer program product is distributed in the form of a machine-readable storage medium (eg compact disc read only memory (CD-ROM)), or via an application store (eg Play StoreTM) or on two user devices ( It can be distributed online (eg download or upload), directly between smartphones (eg smartphones).
  • a part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily generated in a machine-readable storage medium such as a memory of a server of a manufacturer, a server of an application store, or a relay server.
  • each component eg, a module or a program of the above-described components may include a singular or a plurality of entities, and some of the plurality of entities may be separately disposed in other components. .
  • one or more components or operations among the above-described corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg, a module or a program
  • the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components identically or similarly to those performed by the corresponding component among the plurality of components prior to the integration. .
  • operations performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or one or more of the operations are executed in a different order, omitted, or , or one or more other operations may be added.

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Abstract

전자 장치가 개시된다. 전자 장치는 제1 하우징, 제2 하우징, 제1 하우징과 제2 하우징에 걸쳐 연장되는 디스플레이, 및 제1 하우징과 제2 하우징을 연결하는 힌지를 포함하는 힌지 구조물을 포함한다. 힌지 구조물은 고정 부분; 상기 고정 부분에 제1 회전 축을 중심으로 회전하도록 결합되고 상기 제1 하우징에 연결되는 제1 회전 부분; 상기 고정 부분에 제2 회전 축을 중심으로 회전하도록 결합되고 상기 제2 하우징에 연결되는 제2 회전 부분, 상기 제1 회전 축 및 상기 제2 회전 축은 각각 축 방향에 평행하게 연장되고, 상기 고정 부분에 회전 가능하게 결합되고 상기 축 방향에 평행한 제1 암축; 상기 고정 부분에 회전 가능하게 결합되고 상기 축 방향에 평행한 제2 암축; 상기 제1 암축과 함께 회전하도록 상기 제1 암축에 결합되는 제1 암부, 상기 제1 암부는 상기 제1 암축의 주변부에 형성되는 제1 암캠을 포함함; 상기 제2 암축과 함께 회전하도록 상기 제2 암축에 결합되는 제2 암부, 상기 제2 암부는 상기 제2 암축의 주변부에 형성되는 제2 암캠을 포함함; 상기 제1 암축에 결합되고 상기 축 방향으로 탄성력을 제공하도록 구성되는 제1 탄성 부재; 및 상기 제2 암축에 결합되고 상기 축 방향으로 탄성력을 제공하도록 구성되는 제2 탄성 부재;를 포함한다.

Description

힌지 구조물 및 이를 포함하는 전자 장치
본 출원은 한국 특허청에 2020년 9월 24일에 출원된 한국 특허 출원 제 10-2020-0124239호에 기반하고, 상기 출원의 전체 내용을 참조로써 본 출원에 통합하였다.
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 힌지 구조물 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
스마트 폰과 같은 휴대용 전자 장치는 다양한 종류의 어플리케이션을 기반으로 통화, 동영상 재생, 인터넷 검색과 같은 다양한 기능을 제공할 수 있다. 사용자는 상술한 다양한 기능을 보다 넓은 화면을 통해 이용하고자 할 수 있다. 그러나, 화면이 커질수록 휴대성이 떨어질 수 있다. 이에 따라, 휴대성을 확보하면서 넓은 화면을 제공할 수 있도록, 디스플레이의 일부 영역이 곡면 또는 평면으로 벤딩되는 플렉서블 디스플레이를 포함하는 폴더블 전자 장치가 개발되고 있다. 폴더블 전자 장치는 인접한 하우징들이 회전 가능하게 연결되는 힌지 구조물을 포함할 수 있다.
위의 정보는 본 개시 내용의 이해를 돕기 위한 배경 정보로서만 제공된다. 위의 내용 중 어느 것이 본 개시와 관련하여 선행 기술로 적용될 수 있는지 여부에 대한 결정이 내려지지 않았으며 어떠한 주장도 이루어지지 않았다.
폴더블 전자 장치는 적어도 일부 영역이 곡면 또는 평면으로 변형 가능한 플렉서블 디스플레이를 포함할 수 있다. 플렉서블 디스플레이의 크기가 커질 경우, 접힘 상태에서의 복원력(예를 들어, 곡면인 영역이 평면으로 돌아가고자 하는 힘)이 증가할 수 있다. 상기 복원력은 폴더블 전자 장치의 접힘 동작 및 펼침 동작의 불량을 야기할 수 있다. 예를 들어, 폴더블 전자 장치는 디스플레이의 복원력에 의해, 사용자가 원하는 접힘 상태를 유지하지 못할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들은, 적어도 위에서 언급된 문제 및/또는 단점을 다루고 적어도 아래에서 설명되는 유리한 효과를 제공한다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 디스플레이의 복원력을 상쇄할 수 있는 토크를 제공할 수 있는 힌지 구조물을 제공하고자 한다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따른 전자 장치는, 제1 하우징 및 제2 하우징을 포함하는 하우징; 상기 제1 하우징으로부터 상기 제2 하우징까지 연장되는 디스플레이; 상기 제1 하우징 및 상기 제2 하우징에 연결되고, 힌지를 포함하는된 힌지 구조물;을 포함하고, 상기 힌지 구조물은, 고정 부분; 상기 고정 부분에 제1 회전 축을 중심으로 회전하도록 결합되고 상기 제1 하우징에 연결되는 제1 회전 부분; 상기 고정 부분에 제2 회전 축을 중심으로 회전하도록 결합되고 상기 제2 하우징에 연결되는 제2 회전 부분, 상기 제1 회전 축 및 상기 제2 회전 축은 각각 축 방향에 평행하게 연장되고, 상기 고정 부분에 회전 가능하게 결합되고 상기 축 방향에 평행한 제1 암축; 상기 고정 부분에 회전 가능하게 결합되고 상기 축 방향에 평행한 제2 암축; 상기 제1 암축과 함께 회전하도록 상기 제1 암축에 결합되는 제1 암부, 상기 제1 암부는 상기 제1 암축의 주변부에 형성되는 제1 암캠을 포함함; 상기 제2 암축과 함께 회전하도록 상기 제2 암축에 결합되는 제2 암부, 상기 제2 암부는 상기 제2 암축의 주변부에 형성되는 제2 암캠을 포함함; 상기 제1 암축에 결합되고 상기 축 방향으로 탄성력을 제공하도록 구성되는 제1 탄성 부재; 상기 제2 암축에 결합되고 상기 축 방향으로 탄성력을 제공하도록 구성되는 제2 탄성 부재; 상기 축 방향으로 선형 이동 및 회전 이동하도록 상기 제1 암축에 결합되는 제1 무빙 캠, 상기 제1 무빙 캠은 상기 제1 탄성 부재에 의해 지지되고 상기 제1 탄성 부재와 상기 제1 암캠 사이에 위치됨; 상기 축 방향으로 선형 이동 및 회전 이동하도록 상기 제2 암축에 결합되는 제2 무빙 캠, 상기 제2 무빙 캠은 상기 제2 탄성 부재에 의해 지지되고 상기 제2 탄성 부재와 상기 제2 암캠 사이에 위치됨; 및 상기 축 방향으로 선형 이동하도록 상기 제1 암축 및 상기 제2 암축에 결합되는 캠 부재;를 포함하고, 상기 캠 부재는 상기 제1 암축이 관통하며 상기 제1 암캠과 맞물리는 제1 캠 및 상기 제1 무빙 캠과 맞물리는 제2 캠을 포함하는 제1 부분, 상기 제2 암축이 관통하며 상기 제2 암캠과 맞물리는 제3 캠 및 상기 제2 무빙 캠과 맞물리는 제4 캠을 포함하는 제2 부분, 및 상기 제1 부분과 상기 제2 부분을 연결하는 연결 부분을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따른 폴더블 전자 장치에 포함되는 힌지 구조물은 축 방향으로 연장되는 제1 암축; 상기 제1 암축과 함께 회전하도록 상기 제1 암축에 결합되는 제1 암부, 상기 제1 암부는 상기 제1 암축의 주변부에 형성되는 제1 암캠을 포함함; 상기 제1 암축과 함께 회전하고 상기 제1 암축을 따라 상기 축 방향으로 선형 이동하도록 상기 제1 암축에 결합되는 제1 무빙 캠; 상기 제1 암축에 결합되고 상기 제1 무빙 캠의 움직임에 따라 압축되거나 인장되는 제1 탄성 부재; 상기 축 방향으로 연장되는 제2 암축; 상기 제2 암축과 함께 회전하도록 상기 제2 암축에 결합되는 제2 암부, 상기 제2 암부는 상기 제2 암축의 주변부에 형성되는 제2 암캠을 포함함; 상기 제2 암축과 함께 회전하고 상기 제2 암축을 따라 상기 축 방향으로 선형 이동하도록 상기 제2 암축에 결합되는 제2 무빙 캠; 상기 제2 암축에 결합되고 상기 제2 무빙 캠의 움직임에 따라 압축되거나 인장되는 제2 탄성 부재; 및 상기 제1 암축이 관통하는 제1 부분, 상기 제2 암축이 관통하는 제2 부분, 및 상기 제1 부분과 상기 제2 부분을 연결하는 연결 부분을 포함하는 캠 부재, 상기 캠 부재는 상기 제1 암축 및 상기 제2 암축을 따라 상기 축 방향으로 선형 이동하도록 구성됨;를 포함하고, 상기 캠 부재의 상기 제1 부분은 상기 제1 암캠과 맞물리는 제1 캠 및 상기 제1 무빙 캠과 맞물리는 제2 캠을 포함하고, 상기 캠 부재의 상기 제2 부분은 상기 제2 암캠과 맞물리는 제3 캠 및 상기 제2 무빙 캠과 맞물리는 제4 캠을 포함하고, 상기 제1 암캠 및 상기 제2 암캠의 제1 돌출부는 상기 제1 무빙 캠 및 상기 제2 무빙 캠의 제4 돌출부와 제1 각도로 이격되고, 상기 캠 부재는 상기 제1 캠 및 상기 제3 캠의 제2 돌출부가 상기 제2 캠 및 상기 제4 캠의 제3 돌출부와 제2 각도로 이격되도록 형성되고, 상기 제1 각도는 상기 제2 각도와 동일할 수 있다.
본 발명의 다른 태양, 유리한 효과 및 두드러진 특징은 첨부된 도면과 관련하여 본 발명의 다양한 실시 예를 개시하는 다음의 상세한 설명으로부터 통상의 기술자에게 명백해질 것이다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 디스플레이의 복원력보다 크거나 디스플레이의 복원력과 같은 토크를 제공하는 힌지 구조물을 포함함으로써, 폴더블 전자 장치의 접힘 동작 또는 사용자가 원하는 접힘 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 다양한 실시 예들에 따른 힌지 구조물은, 전자 장치의 두께를 크게 증가시키지 않으면서, 디스플레이의 복원력을 상쇄할 수 있는 충분한 토크를 제공할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
본 개시 내용의 특정 실시 예의 양태 및 다른 양태, 특징 및 유리한 효과는 첨부된 도면과 함께 취해진 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
도 1은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 분해 사시도를 도시한 도면이다.
도 2a는 다양한 실시 예에 따른 펼침 상태의 전자 장치를 도시한 사시도이다.
도 2b는 다양한 실시 예에 따른 접힘 상태의 전자 장치를 도시한 사시도이다.
도 2c는 다양한 실시 예에 따른 완전 접힘 상태의 전자 장치를 나타낸 사시도이다.
도 3은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치를 도시한 도면이다.
도 4는 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물을 도시한 도면이다.
도 5는 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물을 도시한 도면이다.
도 6은 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물을 도시한 분해 사시도이다.
도 7a, 도 7b, 및 도 7c은 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 회전 구조물의 회전 동작을 도시한 도면이다.
도 8a, 도 8b, 및 도 8c는 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 암부 및 회전 구조물의 회전 동작 및 슬라이딩 동작을 도시한 도면이다.
도 9a, 및 도 9b는 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 암축 및 암부의 결합을 도시한 도면이다.
도 10a, 도 10b, 및 도 10c은 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 캠 부재를 도시한 도면이다.
도 11a, 및 도 11b은 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 암축 및 캠 부재의 결합을 도시한 도면이다.
도 12a, 및 도 12b는 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 암축 및 무빙 캠의 결합을 도시한 도면이다.
도 13a, 및 도 13b은 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 암축 및 무빙 캠의 결합의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 14a는 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 펼침 상태를 도시한 사시도이다.
도 14b는 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 접힘 상태를 부분적으로 도시한 사시도이다.
도 14c는 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 완전 접힘 상태를 도시한 도면이다.
도 15는 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 캠 프로파일을 도시한 도면이다.
도 16a, 도 16b, 및 도 16c는 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 캠 프로파일, 및 마찰 구조의 동작을 도시한 도면이다.
도 17a, 및 도 17b은 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 캠의 다른 예시를 도시한 도면이다.
도 18a 및 도 18b는 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 제1 캠 구조물들 및 제2 캠 구조물들의 프로파일의 다른 예시를 도시한 도면이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 예시적인 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 분해 사시도를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 전자 장치(100)는 제1 하우징(110), 제2 하우징(120), 힌지 하우징(130), 힌지 구조물(200) 및 디스플레이(140)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 하우징(110)은 힌지 구조물(200)을 이용하여 제2 하우징(120)과 연결될 수 있다. 제1 하우징(110)은 디스플레이(140)가 안착되는 제1 플레이트(111) 및 제1 플레이트(111)의 적어도 일부를 둘러싸는 제1 프레임(112)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 프레임(112)은 전자 장치(100)의 표면(예: 측면)의 일부를 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 플레이트(111)에는 디스플레이(140)의 제1 영역(141)의 적어도 일부분 및 디스플레이(140)의 폴딩 영역(143)의 적어도 일부분이 배치될 수 있다. 제1 플레이트(111)에는 힌지 구조물(200)의 제1 회전 구조물(210)이 연결될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 하우징(110)의 적어도 일부는 디스플레이(140)의 제1 영역(141)과 접착될 수 있다. 제1 하우징(110)의 전면의 가장자리의 일부는 디스플레이(140)의 제1 영역(141)의 가장자리와 접착될 수 있다. 이와 관련하여, 제1 하우징(110)의 제1 플레이트(111)와 디스플레이(140)의 제1 영역(141) 사이에는 접착층이 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 하우징(110)은 내측의 적어도 일부는 중공 형태로 마련될 수 있다. 제1 하우징(110) 내부에는 제1 회로 기판(151), 제1 배터리(153), 및 카메라 모듈(156)이 배치될 수 있다. 제1 회로 기판(151) 및 제1 배터리(153)는 연성 기판(예: 도 3의 연성 기판(155))을 통해 제2 하우징(120) 내부에 배치되는 제2 회로 기판(152) 및 제2 배터리(154)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 회로 기판(151)에는 프로세서 및 메모리가 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 배터리(153) 및 제1 회로 기판(151)은 제1 플레이트(111)에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 하우징(110)은 예를 들어, 적어도 일부가 금속 재질로 형성되거나, 또는 적어도 일부가 비금속 재질로 마련될 수 있다. 제1 하우징(110)은 디스플레이(140)의 적어도 일부를 지지할 수 있도록 일정 크기의 강성을 가지는 재질로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 하우징(110) 중 제2 하우징(120)과 대면하는 부분은, 힌지 하우징(130)이 배치될 수 있도록 적어도 일부가 일정 곡률을 가지는 함몰된 부분을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제1 하우징(110)은 디스플레이(140)의 가장자리를 둘러싸는 제1 장식 부재(113)(예: 프레임) 및 제1 플레이트(111)와 마주보며 전자 장치(100)의 표면을 형성하는 제1 후면 커버(119)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 장식 부재(113)는 디스플레이(140)의 제1 영역(141)의 가장자리 부분 및 폴딩 영역(143)의 일부의 가장자리를 덮도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 후면 커버(119)는 펼침 상태(예: 도 2a)에서 전자 장치(100)의 후면을 형성하고, 디스플레이(140)는 전자 장치의 전면을 형성할 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 하우징(120)은 힌지 구조물(200)을 통해 제1 하우징(110)과 연결될 수 있다. 제2 하우징(120)은 디스플레이(140)가 안착되는 제2 플레이트(121) 및 제2 플레이트(121)의 적어도 일부를 둘러싸는 제2 프레임(122)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 프레임(122)은 전자 장치(100)의 표면(예: 측면)의 일부를 형성할 수 있다. 예를 들어, 제2 플레이트(121)에는 제2 영역(142)의 적어도 일부분 및 폴딩 영역(143)의 적어도 일부가 배치될 수 있다. 제2 플레이트(121)에는 힌지 구조물(200)의 제2 회전 구조물(220)이 연결될 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 하우징(120)의 적어도 일부는 디스플레이(140)의 제2 영역(142)과 접착될 수 있다. 제2 하우징(120)의 전면의 가장자리의 일부는 디스플레이(140)의 제2 영역(142)의 가장자리와 접착될 수 있다. 이와 관련하여, 제2 하우징(120)의 제2 플레이트(121)와 디스플레이(140)의 제2 영역(142) 사이에는 접착층이 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 하우징(120)은 내측의 적어도 일부는 중공 형태로 마련될 수 있다. 제2 하우징(120) 내부에는 제2 회로 기판(152), 제2 배터리(154)가 배치될 수 있다. 제2 회로 기판(152) 및 제2 배터리(154)는 연성 기판(예: 도 3의 연성 기판(155))을 통해 제1 하우징(110) 내부에 배치되는 제1 회로 기판(151) 및/또는 제1 배터리(153)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제2 배터리(154) 및 제2 회로 기판(152)은 제2 플레이트(121)에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 하우징(120)은 예를 들어, 적어도 일부가 금속 재질로 형성되거나, 또는 적어도 일부가 비금속 재질로 마련될 수 있다. 제2 하우징(120)은 디스플레이(140)의 적어도 일부를 지지할 수 있도록 일정 크기의 강성을 가지는 재질로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 하우징(120) 중 제1 하우징(110)과 대면하는 부분은, 힌지 하우징(130)이 배치될 수 있도록 적어도 일부가 일정 곡률을 가지는 함몰된 부분을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제2 하우징(120)은 디스플레이(140)의 가장자리를 둘러싸는 제2 장식 부재(123)(예: 프레임) 및 제2 플레이트(121)와 마주보며 전자 장치(100)의 표면을 형성하는 제2 후면 커버(129)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 장식 부재(123)는 디스플레이(140)의 제2 영역(142)의 가장자리 부분 및 폴딩 영역(143)의 일부의 가장자리를 덮도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 후면 커버(129)는 펼침 상태(예: 도 2a)에서 전자 장치(100)의 후면을 형성하고, 디스플레이(140)는 전자 장치의 전면을 형성할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 디스플레이(140)와 접착층 사이에 배치되는 래티스 구조물(미도시) 및/또는 브라켓(미도시)을 더 포함할 수 있다. 래티스 구조물은 폴딩 영역(143)에 적어도 부분적으로 중첩되는 복수의슬릿을 포함하는 슬릿 영역을 포함할 수 있다. 복수의슬릿들은 각각 폴딩 영역(143)의 연장 방향(예: y축)으로 길게 연장될 수 있다. 복수의슬릿들은 펼침 상태(예: 도 2a)에서 평면인 폴딩 영역(143)을 지지하고, 접힘 동작 또는 펼침 동작에서 폴딩 영역(143)이 변형될 수 있도록 지원할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 디스플레이(140)에는 상기 래티스 구조물 또는 상기 브라켓 중 일부만 적층될 수 있다.
일 실시 예에서, 힌지 하우징(130)은 제1 하우징(110) 및 제2 하우징(120) 각각의 함몰된 부분에 배치될 수 있다. 힌지 하우징(130)은 전체적으로 y축 방향으로 길게 연장된 형태로 마련될 수 있다. 힌지 하우징(130)의 내면의 일부 영역에는 힌지 구조물(200)을 고정시키기 위한 보스가 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 디스플레이(140)의 적어도 일부는 가요성(flexibility)을 가질 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(140)는 제1 하우징(110) 상에 배치되는 제1 영역(141), 제2 하우징(120) 상에 배치되는 제2 영역(142), 및 제1 영역(141)과 제2 영역(142) 사이에 위치되는 폴딩 영역(143)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 영역(141) 및 제2 영역(142)은 평면으로 형성되고, 폴딩 영역(143)은 평면 또는 곡면으로 변형 가능하게 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 힌지 구조물(200)은 제1 하우징(110)에 연결되는 제1 회전 구조물(210), 및 제2 하우징(120)에 연결되는 제2 회전 구조물(220)을 포함할 수 있다. 힌지 구조물(200)은 제1 회전 구조물(210) 및 제2 회전 구조물(220)이 각각의 회전 축(예: y축 방향에 평행한 가상의 축)을 중심으로 회전 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 하우징(110) 및 제2 하우징(120)이 접히거나 펼쳐질 때, 제1 회전 구조물(210) 및 제2 회전 구조물(220)은 각각의 회전 축을 중심으로 회전할 수 있다.
도 2a는 다양한 실시 예에 따른 펼침 상태의 전자 장치를 도시한 도면이다. 도 2b는 다양한 실시 예에 따른 부분적으로 접힌 상태의 전자 장치를 도시한 도면이다. 도 2c는 다양한 실시 예에 따른 완전 접힘 상태의 전자 장치를 나타낸 도면이다.
일 실시 예에서, 제1 하우징(110) 및 제2 하우징(120)은 각각의 회전 축에 의해 서로 반대 방향으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 펼침 상태로부터 수행되는 접힘 동작에서, 제1 하우징(110)은 시계 반대 방향으로 회전하고, 제2 하우징(120)은 시계 방향으로 회전할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 하우징(110) 및 제2 하우징(120) 각각의 회전 축에 평행한 축 방향을 규정할 수 있다. 축 방향은 디스플레이(140)의 폴딩 영역(143)의 연장 방향으로 규정될 수 있다. 예를 들어, 축 방향은 폴딩 영역(143)의 장변 방향으로 규정될 수 있다. 예를 들어, 축 방향은 도 1의 y축에 평행한 방향을 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 상태를 설명하기 위해, 축 방향에 평행한 전자 장치(100)의 제1 가장자리(P1) 및 전자 장치(100)의 제2 가장자리(P2)가 규정될 수 있다. 전자 장치(100)의 상태를 설명하기 위해, 축 방향에 수직한 전자 장치(100)의 제3 가장자리(P3) 및 전자 장치(100)의 제4 가장자리(P4)가 규정될 수 있다. 예를 들어, 제1 가장자리(P1) 및 제3 가장자리(P3)는 제1 하우징(110)의 제1 프레임(112)의 일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 가장자리(P2) 및 제4 가장자리(P4)는 제2 하우징(120)의 제2 프레임(122)의 일부를 포함할 수 있다.
도 2a를 참조하여 전자 장치의 완전히 펼쳐진 상태를 설명한다.
예를 들어, 펼침 상태는, 디스플레이(140)의 폴딩 영역(143)이 평면인 상태를 포함할 수 있다. 예를 들어, 펼침 상태는, 디스플레이(140)의 제1 영역(141) 및 제2 영역(142)이 동일 방향을 향하는 평면으로 이루어지는 상태를 포함할 수 있다. 예를 들어, 펼침 상태는 디스플레이(140)의 제1 영역(141)의 제1 법선 벡터(n1) 및 제2 영역(142)의 제2 법선 벡터(n2)가 평행한 상태를 포함할 수 있다. 예를 들어, 펼침 상태는, 제3 가장자리(P3) 및 제4 가장자리(P4)가 실질적으로 하나의 직선을 이루는 상태를 포함할 수 있다. 예를 들어, 펼침 상태는 제3 가장자리(P3) 및 제4 가장자리(P4)가 180도를 이루는 상태를 포함할 수 있다.
도 2b를 참조하여 전자 장치의 부분적으로 접힌 상태를 설명한다.
예를 들어, 부분적으로 접힌 상태는, 디스플레이(140)의 폴딩 영역(143)이 곡면인 상태를 포함할 수 있다. 예를 들어, 부분적으로 접힌 상태는, 제1 영역(141)의 제1 법선 벡터(n1) 및 제2 영역(142)의 제2 법선 벡터(n2)가 180도가 아닌 소정의 각도를 이루는 상태를 포함할 수 있다. 예를 들어, 접힘 상태는 제3 가장자리(P3) 및 제4 가장자리(P4)가 180도가 아닌 소정의 각도를 이루는 상태를 포함할 수 있다.
도 2c를 참조하여 전자 장치의 완전 접힘 상태를 설명한다.
예를 들어, 완전 접힘 상태는, 접힘 상태 중, 제1 가장자리(P1) 및 제2 가장자리(P2)가 실질적으로 접촉하는 상태를 의미할 수 있다. 예를 들어, 완전 접힘 상태의 폴딩 영역(143)은, 접힘 상태의 폴딩 영역(143)에 비해 더 큰 곡률을 가지는 곡면으로 이루어질 수 있다.
도 2b 및 도 2c를 참조하면, 접힘 상태 및 완전 접힘 상태에서, 힌지 하우징(130)은 적어도 일부가 전자 장치(100)의 표면을 형성할 수 있다. 예를 들어, 힌지 하우징(130)은 제1 하우징(110) 및 제2 하우징(120) 사이로 노출(예: 시각적으로 노출)될 수 있다.
도 3은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치를 도시한 도면이다. 도 3은 도 1에 도시된 전자 장치에서 디스플레이가 생략된 도면이다.
일 실시 예에서, 힌지 구조물(200)은 고정 구조물(230), 제1 회전 구조물(210) 및 제2 회전 구조물(220)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 고정 구조물(230)은 힌지 하우징(130) 내부에 고정 배치될 수 있다. 고정 구조물(230)에는 제1 회전 구조물(210) 및 제2 회전 구조물(220)이 회전 가능하게 결합될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 회전 구조물(210)은 제1 회전 축(R1)을 중심으로 회전하도록 고정 구조물(230)에 결합될 수 있다. 제1 회전 축(R1)은 제2 회전 축(R2)과 평행할 수 있다. 제1 회전 구조물(210)은 제1 하우징(110)의 제1 플레이트(111)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)가 접히거나 펼쳐질 때, 제1 회전 구조물(210)은 제1 하우징(110)과 함께 제1 회전 축(R1)을 중심으로 회전할 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 회전 구조물(220)은 제2 회전 축(R2)을 중심으로 회전하도록 고정 구조물(230)에 결합될 수 있다. 제2 회전 축(R2)은 제1 회전 축(R1)과 평행할 수 있다. 제2 회전 구조물(220)은 제2 하우징(120)의 제2 플레이트(121)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치가 접히거나 펼쳐질 때, 제2 회전 구조물(220)은 제2 하우징(120)과 함께 제2 회전 축(R2)을 중심으로 회전할 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(100)는 제1 힌지 플레이트(114), 제2 힌지 플레이트(124), 및 연성 기판(155)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 힌지 플레이트(114)는 제1 하우징(110)의 제1 플레이트(111)에 결합되고 적어도 일부가 힌지 하우징(130)의 일부를 덮도록 연장될 수 있다. 제1 힌지 플레이트(114)는 제2 힌지 플레이트(124)와 소정의 간격으로 이격될 수 있다. 제1 힌지 플레이트(114)는 제1 하우징(110)이 제1 회전 축(R1)을 중심으로 회전할 때, 제1 하우징(110)과 함께 회전할 수 있다. 예를 들어, 제1 힌지 플레이트(114)는 접힘 상태(예: 도 2b, 도 2c)에서 적어도 일부가 힌지 하우징(130) 내부에 수용될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 힌지 플레이트(124)는 제2 하우징(120)의 제2 플레이트(121)에 결합되고 적어도 일부가 힌지 하우징(130)의 일부를 덮도록 연장될 수 있다. 제2 힌지 플레이트(124)는 제1 힌지 플레이트(114)와 소정의 간격으로 이격될 수 있다. 제2 힌지 플레이트(124)는 제2 하우징(120)이 제2 회전 축(R2)을 중심으로 회전할 때, 제2 하우징(120)과 함께 회전할 수 있다. 예를 들어, 제2 힌지 플레이트(124)는 접힘 상태(예: 도 2b, 도 2c)에서 적어도 일부가 힌지 하우징(130) 내부에 수용될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 힌지 플레이트(114) 및 제2 힌지 플레이트(124)는 완전 접힘 상태(예: 도 2c)에서 디스플레이(140)의 일부 영역(예: 폴딩 영역(143))을 사이에 두고 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 힌지 플레이트(114) 및 제2 힌지 플레이트(124)는 펼침 상태(예: 도 2a)에서, 디스플레이(140)의 배면을 지지하도록 실질적으로 디스플레이(140)와 평행하게 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 연성 기판(155)은 제1 하우징(110)에 배치된 전기 소자들과 제2 하우징(120)에 배치된 전기 소자들을 전기적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 연성 기판(155)은 제1 회로 기판(예: 도 1의 제1 회로 기판(151)) 및 제2 회로 기판(예: 도 1의 제2 회로 기판)을 연결할 수 있다. 예를 들어, 연성 기판은 제1 배터리(예: 도 1의 제1 배터리(153)) 및 제2 배터리(예: 도 1의 제2 배터리(154))를 연결할 수 있다. 일 실시 예에서, 연성 기판(155)은 일부 영역이 제1 힌지 플레이트(114)에 형성된 제1 개구 영역(1141) 및 제2 힌지 플레이트(124)에 형성된 제2 개구 영역(1241)을 통과하도록 연장될 수 있다. 예를 들어, 연성 기판(155)은 도 3에 도시된 바와 같이, 위에서 볼 때, 적어도 일부 영역이 제1 개구 영역(1141) 및 제2 개구 영역(1241)을 통해 노출될 수 있다. 예를 들어, 연성 기판(155)은 적어도 일부 영역이 힌지 하우징(130)의 내부에 위치될 수 있다. 일 실시 예에서, 연성 기판(155)은 제1 힌지 플레이트(114) 및 제2 힌지 플레이트(124)에 의해, 접힘 동작 및/또는 펼침 동작에서 유동 범위가 제한될 수 있다. 이로써, 접힘 동작 및/또는 펼침 동작에서, 연성 기판(155)이 다른 구조물(예: 회전 구조물(210, 220))에 충돌하거나, 또는 파손되는 것이 방지 또는 회피될 수 있다.
도 4는 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물을 도시한 도면이다. 도 5는 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물을 도시한 도면이다. 도 6은 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물을 도시한 도면이다.
힌지 구조물(200)에는 축 방향이 규정될 수 있다. 축 방향은 제1 회전 축(R1) 및 제2 회전 축(R2)의 연장 방향에 평행한 방향일 수 있다. 제1 축 방향(D1)은 고정 구조물(230)을 향하는 방향이고, 제2 축 방향(D2)은 고정 부재(238)를 향하는 방향일 수 있다.
일 실시 예에서, 힌지 구조물(200)은 고정 구조물(230), 제1 회전 구조물(210), 제2 회전 구조물(220), 암 구조(201) 및 마찰 구조(202)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 고정 구조물(230)은 적어도 일부가 힌지 하우징(예: 도 1의 힌지 하우징(130))의 내부에 고정 배치될 수 있다. 고정 구조물(230)에는 제1 회전 구조물(210) 및 제2 회전 구조물(220)이 회전 가능하게 결합될 수 있다.
일 실시 예에서, 고정 구조물(230)은 제1 회전 구조물(210)의 제1 결합 부분(211)이 결합되는 제1 개구 영역(2391)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 고정 구조물(230)은 제1 회전 구조물(210)의 회전 경로를 가이드하기 위한 제1 가이드 레일(233)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 가이드 레일(233)은 제1 개구 영역(2391)의 측벽에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 가이드 레일(233)은 제1 개구 영역(2391)의 축 방향을 향하는 양 측벽 중 적어도 하나에 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 가이드 레일(233)에는 제1 회전 구조물(210)의 제1 가이드 부분(213)이 수용될 수 있다.
일 실시 예에서, 고정 구조물(230)은 제2 회전 구조물(220)의 제2 결합 부분(221)이 결합되는 제2 개구 영역(2392)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 고정 구조물(230)은 제2 회전 구조물(220)의 회전 경로를 가이드하기 위한 제2 가이드 레일(234)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 가이드 레일(234)은 제2 개구 영역(2392)의 측벽에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 가이드 레일(234)은 제2 개구 영역(2392)의 축 방향을 향하는 양 측벽 중 적어도 하나에 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 가이드 레일(234)에는 제2 회전 구조물(220)의 제2 가이드 부분(223)이 수용될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 회전 구조물(210)은 제1 하우징(예: 도 1의 제1 하우징(110))이 접히거나 펼쳐질 때, 힌지 하우징에 고정 배치된 고정 구조물(230)에 대해 상대적으로 소정의 경로로 회전하도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 회전 구조물(210)은 고정 구조물(230)에 회전 가능하게 결합되는 제1 결합 부분(211), 및 제1 하우징(110)에 연결되는 제1 연장 부분(212)을 포함할 수 있다. 제1 연장 부분(212)은 전자 장치(100)가 접히거나 펼쳐질 때, 제1 하우징(110)과 함께 접히거나 펼쳐질 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 회전 구조물(210)은 제1 결합 부분(211)에 형성되는 제1 가이드 부분(213)을 포함할 수 있다. 제1 가이드 부분(213)은 제1 가이드 레일(233)과 함께 제1 회전 구조물(210)의 회전 경로를 가이드할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 가이드 부분(213)은 제1 결합 부분(211)으로부터 축 방향으로 돌출 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 가이드 부분(213)은 제1 가이드 레일(233)에 적어도 일부가 수용될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 회전 구조물(230)은 제2 하우징(예: 도 1의 제2 하우징(120))이 접히거나 펼쳐질 때, 힌지 하우징에 고정 배치된 고정 구조물(230)에 대해 상대적으로 소정의 경로로 회전하도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 회전 구조물(220)은 고정 구조물(230)에 회전 가능하게 결합되는 제2 결합 부분(221), 및 제2 하우징(120)에 연결되는 제2 연장 부분(222)을 포함할 수 있다. 제2 연장 부분(222)은 전자 장치가 접히거나 펼쳐질 때, 제2 하우징(120)과 함께 접히거나 펼쳐질 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 회전 구조물(220)은 제2 결합 부분(221)에 형성되는 제2 가이드 부분(223)을 포함할 수 있다. 제2 가이드 부분(223)은 제2 가이드 레일(234)과 함께 제2 회전 구조물(220)의 회전 경로를 가이드할 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 가이드 부분(223)은 제2 결합 부분(221)으로부터 축 방향으로 돌출 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 가이드 부분(223)은 제2 가이드 레일(234)에 적어도 일부가 수용될 수 있다.
일 실시 예에서, 암 구조(201)는 제1 암축(251), 제2 암축(261), 제1 암부(250), 제2 암부(260), 기어 구조(270), 고정 부재(238), 및 스토퍼(236)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 암 구조(201)는 제1 회전 구조물(210) 및 제2 회전 구조물(220)이 서로 반대 방향으로 동일한 각도만큼 회전하도록, 제1 회전 구조물(210) 및 제2 회전 구조물(220)을 연동시킬 수 있다.
일 실시 예에서, 기어 구조(270)는 제1 암축(251)의 외주면에 형성되는 제1 기어(271), 제2 암축(261)의 외주면에 형성되는 제2 기어(272), 및 제1 기어(271)와 제2 기어(272)를 연결하는 연결 기어(273)를 포함할 수 있다. 제1 암축(251) 및 제2 암축(261)은 기어 구조(270)를 통해 서로 반대 방향으로 회전하고, 서로 동일한 각도만큼 회전하도록 체결될 수 있다. 예를 들어, 연결 기어(273)는 짝수개의 기어를 포함할 수 있다. 기어 구조(270)는 기어 커버(274)를 더 포함할 수 있다. 기어 커버(274)는 제1 기어(271), 제2 기어(272), 및 연결 기어(273)를 덮도록 형성될 수 있다. 기어 커버(274)는 제1 암축(251) 및 제2 암축(261)이 관통하도록 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 스토퍼(236)는 힌지 하우징(예: 도 1의 힌지 하우징(130)) 내부에 고정 배치될 수 있다. 스토퍼(236)는 제1 암부(250) 및 제2 암부(260)의 회전 범위를 제한할 수 있다. 예를 들어, 스토퍼(236)는 제1 암부(250)와 제2 암부(260) 사이에 위치할 수 있다.
일 실시 예에서, 고정 부재(238)는 힌지 하우징(예: 도 1의 힌지 하우징(130)) 내부에 고정 배치될 수 있다. 고정 부재(238)는 제1 암축(251) 및 제2 암축(261)의 제2 축 방향(D2) 단부에 위치할 수 있다. 고정 부재(238)는 고정 구조물(230)과 함께 제1 암축(251) 및 제2 암축(261)의 회전을 지지하도록 구성될 수 있다. 고정 부재(238)는 제1 탄성 부재(293) 및 제2 탄성 부재(294)를 축 방향으로 지지할 수 있다. 예를 들어, 탄성 부재(293, 294)가 제2 축 방향으로 가압될 때, 고정 부재(238)는 탄성 부재(293, 294)를 제1 축 방향(D1)으로 지지함으로써, 탄성 부재(293, 294)가 압축될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 암부(250)는 제1 암축(251)을 중심으로 회전하도록 제1 암축(251)에 결합될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 암부(250)는 제1 회전 구조물(210)에 대해 슬라이딩하도록 결합될 수 있다. 예를 들어, 제1 암부(250)는 제1 회전 구조물(210)에 결합되는 제1 슬라이딩 핀(252)을 포함할 수 있다. 제1 슬라이딩 핀(252)은 적어도 일부가 제1 회전 구조물(210)의 제1 슬라이딩 홈(215)에 수용될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 슬라이딩 핀(252)은 제1 암부(250)를 관통할 수 있다. 예를 들어, 제1 슬라이딩 핀(252)의 단부에는 고정링(2521)이 결합될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 회전 구조물(210)이 제1 회전 축(R1)을 중심으로 회전할 때, 제1 암부(250)는 제1 암축(251)을 중심으로 회전하고, 이와 동시에 제1 암부(250)는 제1 회전 구조물(210)에 대해 슬라이딩 이동할 수 있다. 예를 들어, 제1 암부는 제1 슬라이딩 핀(252)이 제1 회전 구조물(210)에 수용된 상태로 슬라이딩 이동할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 암축(251)은 고정 구조물(230)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 제1 암축(251)의 제1 축 방향(D1) 단부는 고정 구조물(230)에 형성된 리세스 또는 개구(2371)에 회전 가능하게 삽입될 수 있다. 제1 암축(251)의 제2 축 방향(D2) 단부에는 제1 고정링(259)이 결합될 수 있다. 제1 고정링(259)은 제1 암축(251)이 고정 부재(238)로부터 이탈하는 것을 방지하거나 감소시킬 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 암축(251)에는 제2 축 방향(D2)으로 볼 때, 고정 구조물(230), 스토퍼(236), 제1 암부(250), 캠 부재(280), 제1 무빙 캠(291), 제1 탄성 부재(293), 고정 부재(238), 및 제1 고정링(259)이 결합될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 암부(260)는 제2 암축(261)을 중심으로 회전하도록 제2 암축(261)에 결합될 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 암부(260)는 제2 회전 구조물(220)에 대해 슬라이딩하도록 결합될 수 있다. 예를 들어, 제2 암부(260)는 제2 회전 구조물(220)에 결합되는 제2 슬라이딩 핀(262)을 포함할 수 있다. 제2 슬라이딩 핀(262)은 적어도 일부가 제2 회전 구조물(220)의 제2 슬라이딩 홈(225)에 수용될 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 슬라이딩 핀(262)은 제2 암부(260)를 관통할 수 있다. 예를 들어, 제2 슬라이딩 핀(262)의 단부에는 고정링(2621)이 결합될 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 회전 구조물(220)이 제2 회전 축(R2)을 중심으로 회전할 때, 제2 암부(260)는 제2 암축(261)을 중심으로 회전하고, 이와 동시에 제2 암부(260)는 제2 회전 구조물(220)에 대해 슬라이딩 이동할 수 있다. 예를 들어, 제2 암부(260)는 제2 슬라이딩 핀(262)이 제2 회전 구조물(220)에 수용된 상태로 슬라이딩 이동할 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 암축(261)은 고정 구조물(230)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 제2 암축(261)의 제1 축 방향(D1) 단부는 고정 구조물(230)에 형성된 리세스 또는 개구(2372)에 회전 가능하게 삽입될 수 있다. 제2 암축(261)의 제2 축 방향(D2) 단부에는 제2 고정링(269)이 결합될 수 있다. 제2 고정링(269)은 제2 암축(261)이 고정 부재(238)로부터 이탈하는 것을 방지하거나 감소시킬 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 암축(261)에는 제2 축 방향(D2)으로 볼 때, 고정 구조물(230), 스토퍼(236), 제2 암부(260), 캠 부재(280), 제2 무빙 캠(292), 제2 탄성 부재(294), 고정 부재(238), 및 제2 고정링(269)이 결합될 수 있다.
일 실시 예에서, 마찰 구조(202)는 플렉서블 디스플레이(140)의 복원력에 대응되는 토크를 제공할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(140)의 일부 영역이 곡면인 접힘 상태(예: 도 2b 및 도 2c)에서, 제1 회전 구조물(210) 및 제2 회전 구조물(220) 각각에는 디스플레이(140)의 복원력이 작용할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(140)의 복원력은 다시 평면인 상태로 돌아가고자 하는 힘일 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(140)의 복원력은 디스플레이(140)의 크기에 비례할 수 있다. 따라서, 일 실시 예에 따른 힌지 구조물(200)은 상기 복원력을 상쇄할 수 있는 토크를 제공할 수 있는 마찰 구조(202)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 암축(251) 및 제2 암축(261)에 결합된 구조물들은 제1 암축(251) 및 제2 암축(261)이 회전할 때, 고정되거나, 또는 움직일 수 있다. 움직이는 구조물들은 암축(251, 261)과 함께 회전 및/또는 암축(251, 261)을 따라 축 방향으로 선형 이동할 수 있다.
제1 암축(251)이 회전할 때, 제1 무빙 캠(291)은 제1 암축(251)과 함께 회전하고, 제1 암축(251)을 따라 축 방향으로 선형 이동하도록 구성될 수 있다. 제2 암축(261)이 회전할 때, 제2 무빙 캠(292)은 제2 암축(261)과 함께 회전하고, 제2 암축(261)을 따라 축 방향으로 선형 이동하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 무빙 캠(291) 및 제2 무빙 캠(292)은 암축(251, 261)의 회전 각도에 따라 축 방향 위치가 달라질 수 있다.
제1 암축(251)이 회전할 때, 제1 암부(250)는은 제1 암축(251)과 함께 회전하고, 제1 암축(251)을 따라 축 방향으로 선형 이동하지 않도록 구성될 있다. 제2 암축(261)이 회전할 때, 제2 암부(260)는 제2 암축(261)과 함께 회전하고, 제2 암축(261)을 따라 축 방향으로 선형 이동하지 않도록 구성될 있다. 예를 들어, 제1 암부(250), 및 제2 암부(260)는 축 방향으로 볼 때, 고정된 위치에서 회전할 수 있다.
제1 암축(251)이 회전할 때, 제1 고정링(259)은 제1 암축(251)을 따라 축 방향으로 선형 이동하지 않고 제1 암축(251)과 함께 회전하거나, 또는 회전하지 않을 수 있다. 제2 암축(261)이 회전할 때, 제2 고정링(269)은 제2 암축(261)을 따라 축 방향으로 선형 이동하지 않고 제2 암축(261)과 함께 회전하거나, 또는 회전하지 않을 수 있다.
제1 암축(251) 및 제2 암축(261)이 회전할 때, 캠 부재(280)는 회전하지 않고, 제1 암축(251) 및 제2 암축(261)을 따라 축 방향으로 선형 이동하도록 구성될 수 있다. 제1 암축(251)이 회전할 때, 제1 탄성 부재(293)는 압축되거나 인장될 수 있다. 제2 암축(261)이 회전할 때, 제2 탄성 부재(294)는 압축되거나 인장될 수 있다.
일 실시 예에서, 마찰 구조(202)는 제1 암캠(253), 제2 암캠(263), 캠 부재(280), 제1 무빙 캠(291), 제2 무빙 캠(292), 제1 탄성 부재(293), 및 제2 탄성 부재(294)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 암캠(253)은 제1 암부(250)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 암캠(253)은 제1 암축(251)의 주변 영역에 형성될 수 있다. 제1 암캠(253)은 캠 부재(280)의 제1 캠(281)과 맞물릴 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 암캠(263)은 제2 암부(260)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 암캠(263)은 제2 암축(261)의 주변 영역에 형성될 수 있다. 제2 암캠(263)은 캠 부재(280)의 제3 캠(283)과 맞물릴 수 있다.
일 실시 예에서, 캠 부재(280)는 제1 암축(251)이 관통하는 제1 부분(280a), 제2 암축(261)이 관통하는 제2 부분(280b), 및 제1 부분(280a)과 제2 부분(280b)을 연결하는 연결 부분(280c)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 암축(251, 261)이 회전할 때, 캠 부재(280)는 회전하지 않고 축 방향으로 이동할 수 있다.
일 실시 예에서, 캠 부재(280)는 암부(250, 260)와 무빙 캠(291, 292) 사이에 배치되어 암부(250, 260)와 무빙 캠(291, 292)과 접촉할 수 있다. 캠 부재(280)는 제1 축 방향(D1)을 향하는 제1 캠(281)과 제3 캠(283), 및 제2 축 방향(D2)을 향하는 제2 캠(282)과 제4 캠(284)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 부분(280a)은 제1 암캠(253)과 맞물리는 제1 캠(281), 및 제1 무빙 캠(291)과 맞물리는 제2 캠(282)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 부분(280b)은 제2 암캠(263)과 맞물리는 제3 캠(283), 및 제2 무빙 캠(292)과 맞물리는 제4 캠(284)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 무빙 캠(291)은 제1 암축(251)에 결합될 수 있다. 제1 무빙 캠(291)은 캠 부재(280)의 제2 캠(282)과 맞물릴 수 있다. 예를 들어, 제1 무빙 캠(291)은 제1 암축(251)과 함께 회전하고 제1 암축(251)을 따라 선형 이동하도록 구성될 수 있다. 제1 무빙 캠(291)은 제1 탄성 부재(293)를 압축시키거나, 제1 탄성 부재(293)의 탄성력에 의해 제1 축 방향(D1)으로 가압될 수 있다. 예를 들어, 제1 무빙 캠(291)은 캠 부재(280)가 제2 축 방향(D2)으로 이동할 때, 제1 탄성 부재(293)를 압축시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 무빙 캠(291)은 캠 부재(280)가 제1 축 방향(D1)으로 이동할 때, 제1 탄성 부재(293)의 탄성력에 의해 제1 축 방향(D1)으로 이동할 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 무빙 캠(292)은 제2 암축(261)에 결합될 수 있다. 제2 무빙 캠(292)은 캠 부재(280)의 제4 캠(284)과 맞물릴 수 있다. 예를 들어, 제2 무빙 캠(292)은 제2 암축(261)과 함께 회전하고 제2 암축(261)을 따라 선형 이동하도록 구성될 수 있다. 제2 무빙 캠(292)은 제2 탄성 부재(294)를 압축시키거나, 제2 탄성 부재(294)의 탄성력에 의해 제1 축 방향(D1)으로 가압될 수 있다. 예를 들어, 제2 무빙 캠(292)은 캠 부재가 제2 축 방향(D2)으로 이동할 때, 제2 탄성 부재(294)를 압축시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 무빙 캠(292)은 캠 부재(280)가 제1 축 방향(D1)으로 이동할 때, 제2 탄성 부재(294)의 탄성력에 의해 제1 축 방향(D1)으로 이동할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 탄성 부재(293)는 제1 무빙 캠(291)과 고정 부재(238) 사이에 배치될 수 있다. 제1 탄성 부재(293)는 제1 암축(251)에 결합된 코일 스프링을 포함할 수 있다. 제1 탄성 부재(293)는 제1 암축(251)이 회전할 때, 압축되거나 인장될 수 있다. 예를 들어, 제1 탄성 부재(293)는 제1 무빙 캠(291)에 축 방향 탄성력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 제1 탄성 부재(293)는 제1 무빙 캠(291)이 제2 축 방향(D2)으로 이동할 때 압축될 수 있다. 예를 들어, 압축된 제1 탄성 부재(293)는 제1 무빙 캠(291)을 제1 축 방향(D1)으로 가압할 수 있다. 일 실시 예에서, 압축된 제1 탄성 부재(293)는 제1 무빙 캠(291)과 캠 부재(280)의 제2 캠(282) 사이의 마찰력, 및 캠 부재(280)의 제1 캠(281)과 제1 암부(250)의 제1 암캠(253) 사이의 마찰력을 증가시킬 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 탄성 부재(294)는 제2 무빙 캠(292)과 고정 부재(238) 사이에 배치될 수 있다. 제2 탄성 부재(294)는 제2 암축(261)에 결합된 코일 스프링을 포함할 수 있다. 제2 탄성 부재(294)는 제2 암축(261)이 회전할 때, 압축되거나 인장될 수 있다. 예를 들어, 제2 탄성 부재(294)는 제2 무빙 캠(292)에 축 방향 탄성력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 제2 탄성 부재(294)는 제2 무빙 캠(292)이 제2 축 방향으로 이동할 때 압축될 수 있다. 예를 들어, 압축된 제2 탄성 부재(294)는 제2 무빙 캠(292)을 제1 축 방향(D1)으로 가압할 수 있다. 일 실시 예에서, 압축된 제2 탄성 부재(294)는 제2 무빙 캠(292)과 캠 부재(280)의 제4 캠(284) 사이의 마찰력, 및 캠 부재(280)의 제3 캠(283)과 제2 암부(260)의 제2 암캠(263) 사이의 마찰력을 증가시킬 수 있다.
도 7a, 도 7b, 및 도 7c는 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 회전 구조물의 회전 동작을 도시한 도면이다. 도 7a, 도 7b, 및 도 7c는은 도 4의 A-A 단면도이다.
도 7a는 펼침 상태의 힌지 구조물을 도시한 단면도이다. 도 7b는 접힘 상태의 힌지 구조물을 도시한 단면도이다. 도 7c는 완전 접힘 상태의 힌지 구조물을 도시한 단면도이다.
일 실시 예에서, 고정 구조물(230)에는 제1 가이드 레일(233) 및 제2 가이드 레일(234)이 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 가이드 레일(233)은 실질적으로 원호 형상으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 가이드 레일(233)의 원호 중심은 제1 회전 축(R1)일 수 있다. 즉, 제1 가이드 레일(233)은 제1 회전 구조물(210)이 제1 회전 축(R1)을 중심으로 가지는 회전 경로를 따라 회전하도록 가이드할 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 가이드 레일(234)은 실질적으로 원호 형상으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2 가이드 레일(234)의 원호 중심은 제2 회전 축(R2)일 수 있다. 즉, 제2 가이드 레일(234)은 제2 회전 구조물(220)이 제2 회전 축(R2)을 중심으로 가지는 회전 경로를 따라 회전하도록 가이드할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 회전 구조물(210)은 제1 연장 부분(212) 및 제1 결합 부분(211)을 포함할 수 있다. 제1 결합 부분(211)은 실질적으로 원통 형상일 수 있다. 예를 들어, 제1 결합 부분(211)의 단면은 실질적으로 원호 형상일 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 회전 구조물(210)은, 제1 결합 부분(211)의 제1 가이드 부분(213)이 고정 구조물(230)의 제1 가이드 레일(233)에 수용된 상태로 제1 회전 축(R1)을 중심으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 제1 연장 부분(212)이 제1 하우징(110)과 함께 접히거나 펼쳐질 때, 제1 회전 구조물(210)은 제1 회전 축(R1)을 중심으로 가지는 원호 형상의 회전 경로를 따라 회전할 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 회전 구조물(220)은 제2 연장 부분(222) 및 제2 결합 부분(221)을 포함할 수 있다. 제2 결합 부분(221)은 실질적으로 원통 형상일 수 있다. 예를 들어, 제2 결합 부분(221)의 단면은 실질적으로 원호 형상일 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 회전 구조물(220)은, 제2 가이드 부분(223)이 제2 가이드 레일(234)에 수용된 상태로 제2 회전 축(R2)을 중심으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 제2 연장 부분(222)이 제2 하우징(120)과 함께 접히거나 펼쳐질 때, 제2 회전 구조물(220)은 제2 회전 축(R2)을 중심으로 가지는 원호 형상의 회전 경로를 따라 회전할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 회전 축(R1) 및 제2 회전 축(R2)은 각각 힌지 구조물(200)의 축 방향에 평행할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 회전 축(R1) 및 제2 회전 축(R2)은 제1 회전 구조물(210)의 제1 연장 부분(212) 및 제2 회전 구조물(220)의 제2 연장 부분(222)에 비해 z축 방향으로 이격된 위치에 형성될 수 있다.
도 7a를 참조하면, 제1 연장 부분(212)은 펼침 상태에서, 제1 회전 구조물(210)이 회전할 수 있는 방향을 하나로 제한할 수 있다. 예를 들어, 제1 가이드 레일(233)의 제1 단부는 개방되고, 다른 제2 단부는 제1 연장 부분(212)에 의해 덮일 수 있다. 이로써, 제1 회전 구조물(210)은 펼침 상태에서 제1 회전 축(R1)을 중심으로 도면을 기준으로 시계 방향으로 회전 가능하고, 반시계 방향으로 회전할 수 없다.
도 7a를 참조하면, 제2 연장 부분(222)은 펼침 상태에서, 제2 회전 구조물(220)이 회전할 수 있는 방향을 하나로 제한할 수 있다. 예를 들어, 제2 가이드 레일(234)의 제3 단부는 개방되고, 다른 제4 단부는 제2 연장 부분(222)에 의해 덮일 수 있다. 이로써, 제2 회전 구조물(220)은 펼침 상태에서 제2 회전 축(R2)을 중심으로 도면을 기준으로 반시계 방향으로 회전 가능하고, 시계 방향으로 회전할 수 없다.
도 8a, 도 8b, 및 도 8c은 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 암부 및 회전 구조물의 회전 동작 및 슬라이딩 동작을 도시한 도면이다. 도 8a, 도 8b, 및 도 8c은 도 4의 B방향에서 바라본 도면이다.
도 8a는 펼침 상태의 힌지 구조물을 도시한 도면이다. 도 8b는 부분적으로 접힌 상태의 힌지 구조물을 도시한 도면이다. 도 8c는 완전 접힘 상태의 힌지 구조물을 도시한 도면이다.
도 8a, 도 8b, 및 도 8c를 참조하면, 힌지 구조물(200)이 접히거나 펼쳐질 때, 회전 구조물(210, 220) 및 암부(250, 260)는 서로 다른 축을 중심으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 회전 구조물(210, 220) 및 암부(250, 260)는 서로 다른 회전 경로로 회전할 수 있다. 회전 구조물(210, 220) 및 암부(250, 260)의 회전 경로의 차이에 의해, 힌지 구조물(200)이 접히거나 펼쳐질 때, 암부(250, 260)는 슬라이딩 동작할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 회전 구조물(210)은 제1 회전 축(R1)을 중심으로 제1 회전 방향으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 접힘 동작에서, 제1 회전 구조물(210)은 시계 방향으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 펼침 상태를 기준으로, 제1 회전 구조물(210)에는 제1 슬라이딩 핀(252)이 위치하는 지점을 제1 지점(A1)으로 규정할 수 있다. 접힘 및 펼침 동작에서, 제1 회전 구조물(210)의 제1 지점(A1)은 제1 회전 경로(P1)를 따라 이동할 수 있다.
도 8을 참조하면, 제1 암부(250) 및 제1 슬라이딩 핀(252)은 제1 암축(251)을 중심으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 접힘 동작에서, 제1 암부(250) 및 제1 슬라이딩 핀(252)은 시계 방향으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 펼침 상태에서, 제1 슬라이딩 핀(252)은 제1 지점(A1)에 위치하고, 접힘 상태에서 제1 슬라이딩 핀(252)은 제1 지점(A1)보다 축 방향에 수직한 방향으로 이격된 위치에 위치할 수 있다. 제1 슬라이딩 핀(252)은 접힘 및 펼침 동작에서 제2 회전 경로(P2)를 따라 이동할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제1 회전 경로(P1)와 제2 회전 경로(P2)는 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 회전 축(R1)과 제1 암축(251)은 평행하되, 일치하지 않고, 제1 회전 구조물(210)과 제1 암부(250)의 회전 궤적은 일치하지 않을 수 있다.
이에 따라, 접힘 및 펼침 동작에서, 제1 암부(250) 및 제1 슬라이딩 핀(252)은 제1 회전 구조물(210)에 대해 슬라이딩 이동할 수 있다. 제1 슬라이딩 핀(252) 및 제1 암부(250)의 슬라이딩 동작은, 제1 슬라이딩 핀(252)이 제1 회전 구조물(210)의 제1 슬라이딩 홈(215)에 수용됨으로써, 가이드될 수 있다. 일 실시 예에서, 펼침 상태로부터 접힘 동작이 수행될 때, 제1 슬라이딩 핀(252)과 제1 지점(A1) 사이의 거리는 증가할 수 있다. 완전 접힘 상태로부터 펼침 동작이 수행될 때, 제1 슬라이딩 핀(252)과 제1 지점(A1) 사이의 거리는 감소할 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 회전 구조물(220)은 제2 회전 축(R2)을 중심으로 제2 회전 방향으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 접힘 동작에서, 제2 회전 구조물(220)은 반시계 방향으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 펼침 상태를 기준으로, 제2 회전 구조물(220)에는 제2 슬라이딩 핀(262)이 위치하는 지점을 제2 지점(A2)으로 규정할 수 있다. 접힘 및 펼침 동작에서, 제2 지점(A2)은 제3 회전 경로(P3)를 따라 이동할 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 암부(260) 및 제2 슬라이딩 핀(262)은 제2 암축(261)을 중심으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 접힘 동작에서, 제2 암부(260) 및 제2 슬라이딩 핀(262)은 반시계 방향으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 펼침 상태에서, 제2 슬라이딩 핀(262)은 제2 지점에 위치하고, 접힘 상태에서 제2 슬라이딩 핀(262)은 제2 지점(A2)보다 축 방향에 수직한 방향으로 이격된 위치에 위치할 수 있다. 제2 슬라이딩 핀(262)은 접힘 및 펼침 동작에서 제4 회전 경로(P4)를 따라 이동할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제3 회전 경로(P3)와 제4 회전 경로(P4)는 상이할 수 있다. 예를 들어, 제2 회전 축(R2)과 제2 암축(261)은 평행하되, 일치하지 않고, 제2 회전 구조물(220)과 제2 암부(260)의 회전 반경은 일치하지 않을 수 있다.
이에 따라, 접힘 및 펼침 동작에서, 제2 암부(260) 및 제2 슬라이딩 핀(262)은 제2 회전 구조물(220)에 대해 슬라이딩 이동할 수 있다. 제2 슬라이딩 핀(262) 및 제2 암부(260)의 슬라이딩 동작은, 제2 슬라이딩 핀(262)이 제2 회전 구조물(220)의 제2 슬라이딩 홈(225)에 수용됨으로써, 가이드될 수 있다. 일 실시 예에서, 펼침 상태로부터 접힘 동작이 수행될 때, 제2 슬라이딩 핀(262)과 제2 지점(A2) 사이의 거리는 증가할 수 있다. 완전 접힘 상태로부터 펼침 동작이 수행될 때, 제2 슬라이딩 핀(262)과 제2 지점(A2) 사이의 거리는 감소할 수 있다.
도 9a, 및 도 9b는 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 암축 및 암부의 결합을 도시한 도면이다.
일 실시 예에서, 제1 암축(251)에는 축 방향으로 볼 때, 제1 축 방향(D1)에 위치하는 제1 단부(251a) 및 제2 축 방향(D2)에 위치하는 제2 단부(251b)가 규정될 수 있다. 제1 단부(251a)는 고정 구조물(예: 도 5의 고정 구조물(230))의 개구 또는 리세스에 삽입될 수 있다. 제1 단부(251a)에 인접한 부분에 제1 기어(271)가 형성될 수 있다. 제2 단부(251b)에는 고정링이 결합될 수 있다. 제2 단부에는 제1 고정링(예: 도 5의 제1 고정링(259))이 끼워지는 고정홈(251c)이 형성될 수 있다. 제2 단부(251b)의 단면은 제1 암축(251)의 제1 축 부분(S1) 및 제2 축 부분(S2)의 단면보다 작게 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 암축(251)은 제2 단부(251b)가 제1 암부(250)의 관통 홀(257)에 삽입됨으로써 제1 암부(250)에 조립될 수 있다. 예를 들어, 제1 암축(251)의 제2 단부를 축 방향에서 볼 때, 제1 축 부분(S1) 및 제2 축 부분(S2)에 완전히 겹쳐질 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제1 기어(271)는 제1 암축(251)에 일체로 형성되거나 결합되어 제1 암축(251)과 함께 회전할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 암축(251)은 제1 단부(251a) 및 제2 단부(251b) 사이에 위치하며 축 방향에 수직한 단면이 다각형상인 제1 축 부분(S1), 및 축 방향에 수직한 단면이 원형인 제2 축 부분(S2)을 포함할 수 있다. 축 방향에 수직한 단면으로 볼 때, 제1 축 부분(S1) 및 제2 축 부분(S2)은 서로 다른 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 도면을 참조하면, 제1 축 부분(S1)의 단면은 제2 축 부분(S2)의 단면보다 작게 형성될 수 있다. 예를 들어, 도면을 참조하면, 제1 축 부분(S1)의 단면은 제2 축 부분(S2)의 단면보다 크게 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 암축(251)의 제1 축 부분(S1)을 축 방향에서 볼 때, 제2 축 부분(S2)에 완전히 겹쳐질 수 있다. 제1 암축(251)의 제1 축 부분(S1)에는 제1 암부(250), 캠 부재(예: 도 11의 캠 부재(280)), 및 제1 무빙 캠(예: 도 12의 제1 무빙 캠(291))이 결합될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제1 축 부분(S1)은 실질적으로 평면인 평면 영역(S12) 및 실질적으로 원호인 원호 영역(S11)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 암부(250)는 제1 암축(251)에 결합되는 결합 부분(250a) 및 결합 부분(250a)으로부터 연장되며 제1 슬라이딩 핀(252)이 배치되는 연장 부분(250b)을 포함할 수 있다. 결합 부분(250a)에는 제1 암축(251)이 관통하는 관통 홀(257)이 형성될 수 있다. 관통 홀(257)은 실질적으로 제1 암축(251)의 제1 축 부분(S1)에 대응되는 다각형상으로 형성될 수 있다. 도 9b를 참조하면, 제1 암축(251)의 제1 축 부분(S1)은 제1 암부(250)의 관통 홀(257)에 압입될 수 있다. 예를 들어, 제1 암축(251)의 제1 축 부분(S1)은 관통 홀(257)보다 크게 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 암축(251)의 제1 축 부분(S1)의 평면 영역(S12)은 관통 홀(257)의 내면에 압입될 수 있다. 이로써, 제1 암부(250)는 제1 암축(251)과 함께 회전하고 축 방향을 따라 선형 이동하지 않을 수 있다. 예를 들어, 제1 암부(250)는 제1 암축(251)의 축 방향으로 볼 때, 제1 암축(251)의 지정된 위치에 고정될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 암부(250)의 결합 부분(250a)에는 제1 암캠(253)이 형성될 수 있다. 제1 암캠(253)은 제1 암축(251)을 둘러싸도록 관통 홀(257)의 주변부에 형성될 수 있다. 제1 암캠(253)은 캠 부재의 제1 캠(예: 도 11의 제1 캠(281))과 맞물릴 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 암축(261)에는 축 방향으로 볼 때, 제1 축 방향(D1)에 위치하는 제1 단부(261a) 및 제2 축 방향(D2)에 위치하는 제2 단부(261b)가 규정될 수 있다. 제1 단부(261a)는 고정 구조물(예: 도 5의 고정 구조물(230))의 개구 또는 리세스에 삽입될 수 있다. 제1 단부(261a)에 인접한 부분에 제2 기어(272)가 형성될 수 있다. 제2 단부(261b)에는 고정링이 결합될 수 있다. 제2 단부(261b)에는 제2 고정링(예: 도 5의 제2 고정링(269))이 끼워지는 고정홈(261c)이 형성될 수 있다. 제2 단부(261b)의 단면은 제2 암축(261)의 제1 축 부분(S1) 및 제2 축 부분(S2)의 단면보다 작게 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 암축(261)은 제2 단부(261b)가 제2 암부(260)의 관통 홀(267)에 삽입됨으로써 제2 암부(260)에 조립될 수 있다. 예를 들어, 제2 암축(261)의 제2 단부(261b)를 축 방향에서 볼 때, 제1 축 부분(S1) 및 제2 축 부분(S2)에 완전히 겹쳐질 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제2 기어(272)는 제2 암축(261)에 일체로 형성되거나 결합되어 제2 암축(261)과 함께 회전할 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 암축(261)은 제1 단부(261a) 및 제2 단부(261b) 사이에 위치하며 축 방향에 수직한 단면이 다각형상인 제1 축 부분(S1), 및 축 방향에 수직한 단면이 원형인 제2 축 부분(S2)을 포함할 수 있다. 제1 축 부분(S1)의 단면은 제2 축 부분(S2)의 단면보다 작게 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 암축(261)의 제1 축 부분(S1)을 축 방향에서 볼 때, 제2 축 부분(S2)에 완전히 겹쳐질 수 있다. 제2 암축(261)의 제1 축 부분(S1)에는 제2 암부(260), 캠 부재(예: 도 11의 캠 부재(280)), 및 제2 무빙 캠(예: 도 12의 제2 무빙 캠(292))이 결합될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제1 축 부분(S1)은 실질적으로 평면인 평면 영역(S12) 및 실질적으로 원호인 원호 영역(S11)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 암부(260)는 제2 암축(261)에 결합되는 결합 부분(260a) 및 결합 부분(260a)으로부터 연장되며 제2 슬라이딩 핀(262)이 배치되는 연장 부분(260b)을 포함할 수 있다. 결합 부분(260a)에는 제2 암축(261)이 관통하는 관통 홀(267)이 형성될 수 있다. 관통 홀(267)은 실질적으로 제2 암축(261)의 제1 축 부분(S1)에 대응되는 다각형상으로 형성될 수 있다. 도 9b를 참조하면, 제2 암축(261)의 제1 축 부분(S1)은 제2 암부(260)의 관통 홀(267)에 압입될 수 있다. 예를 들어, 제2 암축(261)의 제1 축 부분(S1)은 관통 홀(267)보다 크게 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 암축(261)의 제1 축 부분(S1)의 평면 영역(S12)은 관통 홀(267)의 내면에 압입될 수 있다. 이로써, 제2 암부(260)는 제2 암축(261)과 함께 회전하고 축 방향을 따라 선형 이동하지 않을 수 있다. 예를 들어, 제2 암부(260)는 제2 암축(261)의 축 방향으로 볼 때, 제2 암축(261)의 지정된 위치에 고정될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 암부(260)의 결합 부분(260a)에는 제2 암캠(263)이 형성될 수 있다. 제2 암캠(263)은 제2 암축(261)을 둘러싸도록 관통 홀(267)의 주변부에 형성될 수 있다. 제2 암캠(263)은 캠 부재의 제2 캠(예: 도 11의 제2 캠(282))과 맞물릴 수 있다.
도 10a, 도 10b, 및 도 10c는 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 캠 부재를 도시한 도면이다. 도 11a, 및 도 11b는 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 암축 및 캠 부재의 결합을 도시한 도면이다.
일 실시 예에서, 캠 부재(280)는 제1 암축(251)이 관통하는 제1 부분(280a), 제2 암축(261)이 관통하는 제2 부분(280b), 및 제1 부분(280a)과 제2 부분(280b)을 연결하는 연결 부분(280c)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 부분(280a)에는 제1 캠(281) 및 제2 캠(282)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 캠(281)은 제1 부분(280a)의 제1 축 방향(D1)을 향하는 면에 형성될 수 있다. 제1 캠(281)은 제1 암부(예: 도 9의 제1 암부(250))의 제1 암캠(예: 도 9의 제1 암캠(253))와 맞물릴 수 있다. 예를 들어, 제2 캠(282)은 제1 부분(280a)의 제2 축 방향(D2)을 향하는 면에 형성될 수 있다. 제2 캠(282)은 제1 무빙 캠(예: 도 12의 제1 무빙 캠(291))과 맞물릴 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 부분(280b)에는 제3 캠(283) 및 제4 캠(284)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제3 캠(283)은 제2 부분(280b)의 제1 축 방향(D1)을 향하는 면에 형성될 수 있다. 제3 캠(283)은 제2 암부(예: 도 9의 제2 암부(260))의 제2 암캠(예: 도 9의 제2 암캠(263))와 맞물릴 수 있다. 예를 들어, 제4 캠(284)은 제2 부분(280b)의 제2 축 방향(D2)을 향하는 면에 형성될 수 있다. 제4 캠(284)은 제2 무빙 캠(예: 도 12의 제2 무빙 캠(292))과 맞물릴 수 있다.
일 실시 예에서, 연결 부분(280c)은 캠 부재(280)가 제1 암축(예: 도 11의 제1 암축(251)) 및 제2 암축(예: 도 11의 제2 암축(261))을 따라 이동하도록 제1 부분(280a) 및 제2 부분(280b)을 연결할 수 있다. 예를 들어, 연결 부분(280c)은 제1 부분(280a)으로부터 축 방향에 수직한 방향으로 제2 부분(280b)까지 연장될 수 있다. 예를 들어, 암축(251, 261)에 고정된 암부(250, 260)가 회전할 때, 암부(250, 260)의 암캠(예: 도 9의 제1 암캠(253), 제2 암캠(263))와 캠 부재의 캠들(예: 제1 캠(281), 제3 캠(283))은 서로 밀어내거나 가까워질 수 있다. 이 때, 연결 부분(280c)은, 캠 부재(280)의 제1 부분(280a) 및 제2 부분(280b)이 각각 암축(251, 261)을 중심으로 회전하지 않고, 축 방향으로 선형 이동하도록, 제1 부분(280a) 및 제2 부분(280b)을 연결할 수 있다.
도 11a 및 도 11b를 참조하면, 캠 부재(280)는 암축(251, 261)이 회전할 때, 암축(251, 261)과 함께 회전하지 않고 암축(251, 261)을 따라 선형 이동하도록 암축(251, 261)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 캠 부재(280)의 제1 부분(280a)에는 제1 관통 홀(2871)이 형성되고, 캠 부재(280)의 제2 부분(280b)에는 제2 관통 홀(2872)이 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 관통 홀(2871)에는 제1 암축(251)의 제1 축 부분(S1)이 관통할 수 있다. 제1 관통 홀(2871)은 제1 축 부분(S1)보다 크게 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 관통 홀(2871)은 단면으로 볼 때 원형으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 관통 홀(2871)의 내면은 제1 축 부분(S1)의 원호 영역(S11)과 접촉하고, 제1 축 부분(S1)의 평면 영역(S12)과 접촉하지 않을 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 관통 홀(2872)에는 제2 암축(261)의 제1 축 부분(S1)이 관통할 수 있다. 제2 관통 홀(2872)은 제1 축 부분(S1)보다 크게 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 관통 홀(2872)은 단면으로 볼 때 원형으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 관통 홀(2872)의 내면은 제1 축 부분(S1)의 원호 영역(S11)과 접촉하고, 제1 축 부분(S1)의 평면 영역(S12)과 접촉하지 않을 수 있다. 따라서 캠 부재(280)은 제1 암축(251) 및 제2 암축(261)의 회전 운동에 방해받지 않고, 축 방향으로 선형 이동할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 암축(251)이 제1 관통 홀(2871)에 삽입되고, 제2 암축(261)이 제2 관통 홀(2872)에 삽입됨으로써, 캠 부재(280)는 암축(251, 261)을 따라 선형 이동하도록 가이드될 수 있다. 예를 들어, 캠 부재(280)의 제1 캠(281)은 제1 암부(250)의 제1 암캠(253)과 맞물리고, 캠 부재(280)의 제3 캠(283)은 제2 암부(260)의 제2 암캠(263)과 맞물릴 수 있다. 암부(250, 260)가 암축(251, 261)과 함께 회전할 때, 캠 부재(280)는 암축(251, 261)을 따라 축 방향으로 이동할 수 있다.
도 12a, 및 도 12b는 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 암축 및 무빙 캠의 결합을 도시한 도면이다. 도 13a 및 도 13b는 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 암축 및 무빙 캠의 결합의 다른 예를 도시한 도면이다.
일 실시 예에서, 제1 무빙 캠(291)은 제1 암축(251)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 제1 무빙 캠(291)은 제1 암축(251)과 함께 회전하고 제1 암축(251)의 축 방향을 따라 이동하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 무빙 캠(291)에는 제3 관통 홀(2971)이 형성될 수 있다. 제3 관통 홀(2971)은 실질적으로 제1 암축(251)의 제1 축 부분(S1)의 단면과 대응되는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제3 관통 홀(2971)의 내면은 제1 축 부분(S1)의 평면 영역(S12) 및 원호 영역(S11)이 접촉할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 무빙 캠(291)은 캠 부재(예: 도 10의 캠 부재(280))의 제2 캠(예: 도 10의 제2 캠(282))과 맞물릴 수 있다. 캠 부재(280)가 선형 이동할 때, 제1 무빙 캠(291)은 제1 암축(251)과 함께 회전하면서 제1 암축(251)을 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 캠 부재(280)가 제2 축 방향(D2)으로 이동하면, 제1 무빙 캠(291)은 제1 탄성 부재(293)를 압축할 수 있다. 예를 들어, 캠 부재(280)가 제1 축 방향(D1)으로 이동하면, 제1 무빙 캠(291)은 제1 탄성 부재(293)의 탄성력에 의해 제1 축 방향(D1)으로 이동할 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 무빙 캠(292)은 제2 암축(261)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 제2 무빙 캠(292)은 제2 암축(261)과 함께 회전하고 제2 암축(261)의 축 방향을 따라 이동하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2 무빙 캠(292)에는 제4 관통 홀(2972)이 형성될 수 있다. 제4 관통 홀(2972)은 실질적으로 제2 암축(261)의 제1 축 부분(S1)의 단면과 대응되는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제4 관통 홀(2972)의 내면은 제1 축 부분(S1)의 평면 영역(S12) 및 원호 영역(S11)이 접촉할 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 무빙 캠은 캠 부재(예: 도 10의 캠 부재(280))의 제4 캠(예: 도 10의 제4 캠(284))과 맞물릴 수 있다. 캠 부재(280)가 선형 이동할 때, 제2 무빙 캠(292)은 제2 암축(261)과 함께 회전하면서 제2 암축을 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 캠 부재(280)가 제2 축 방향(D2)으로 이동하면, 제2 무빙 캠(292)은 제2 탄성 부재(294)를 압축할 수 있다. 예를 들어, 캠 부재가 제1 축 방향(D1)으로 이동하면, 제2 무빙 캠(292)은 제2 탄성 부재(294)의 탄성력에 의해 제1 축 방향(D1)으로 이동할 수 있다.
도 13a 및 도 13b를 참조하면, 무빙 캠(291, 292)의 관통 홀(2971, 2972)은 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 무빙 캠(291, 292)의 관통 홀(2971, 2972)의 내면은 암축(251, 261)의 제1 축 부분(S1)의 평면 영역(S12)과 접촉하지 않을 수 있다. 예를 들어, 암축(251, 261)의 제1 축 부분(S1)의 원호 영역(S11)으로부터 동일한 곡률 반경을 가지는 가상의 원(C)이 규정할 수 있다. 무빙 캠(291, 292)의 관통 홀(2971, 2972)의 내면은 상기 가상의 원(C)에 비해 적어도 부분적으로 작게 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 13a를 참조하면, 관통 홀(2971, 2972)의 내면은 원호 영역(S11)과 다른 곡률을 가지는 곡면으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 13b를 참조하면, 관통 홀(2971, 2972)의 내면은 원호 영역(S11)으로부터 연장되는 가상의 원(C)과 교차하는 다각형상으로 형성될 수 있다. 이로써, 무빙 캠(291, 292)은 암축(251, 261)이 회전할 때 암축(251, 261)과 함께 회전할 수 있다. 또한, 무빙 캠(291, 292)은 암축(251, 261)에 의해 가이드되면서 축 방향으로 선형 이동할 수 있다.
도 14a, 도 14b 및 도 14c는 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 암 구조 및 마찰 구조의 동작을 도시한 도면이다. 도 14a는 힌지 구조물의 펼침 상태를 도시하고, 도 14b는 힌지 구조물의 부분적으로 접힌 상태를 도시하고, 도 14c는 힌지 구조물의 완전 접힘 상태를 도시한다.
일 실시 예에서, 암 구조는 제1 암축(251), 제2 암축(261), 기어 구조(270), 제1 암부(250), 및 제2 암부(260)를 포함할 수 있다. 기어 구조(270)는 제1 암축(251)에 형성된 제1 기어(271), 제2 암축(261)에 형성된 제2 기어(272), 제1 기어(271)와 제2 기어(272)를 연결하는 연결 기어들(273)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 마찰 구조는 제1 암부(250)에 형성되는 제1 암캠(253), 제2 암부(260)에 형성되는 제2 암캠(263), 캠 부재(280), 제1 무빙 캠(291), 제2 무빙 캠(292), 제1 탄성 부재(293), 및 제2 탄성 부재(294)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 기어 구조(270)에 의해, 제1 암축(251) 및 제2 암축(261)은 서로 반대 방향으로 동일한 각도로 회전할 수 있다. 이를 위해 연결 기어들(273)은 짝수개일 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치(100)가 접히거나 펼쳐질 때, 힌지 구조물(200)의 제1 회전 구조물(210) 및 제2 회전 구조물(220)은 서로 반대 방향으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 제1 암부(250)는 제1 회전 구조물(210)과 동일한 방향으로 회전할 수 있다. 제1 암축(251)은 제1 암부(250)에 압입되어 제1 암부(250)와 함께 회전할 수 있다. 제1 암축(251)이 회전하면 제1 암축(251)에 일체로 형성된 제1 기어(271)가 회전할 수 있다. 제1 기어(271)에 맞물린 두 개의 연결 기어들(273)은 제2 기어(272)를 제1 기어(271)의 회전 방향에 반대되는 방향으로 회전시킬 수 있다. 이로써, 제2 암축(261), 제2 암부(260), 및 제2 회전 구조물(220)은 제1 암축(251), 제1 암부(250), 및 제1 회전 구조물(210)과 반대 방향으로 회전할 수 있다. 제1 기어(271) 및 제2 기어(272)는 동일한 기어 치를 포함하여 동일한 각도로 회전할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 암축(251)의 연장 방향으로 볼 때, 제1 암캠(253), 캠 부재(280)의 제1 부분(280a), 제1 무빙 캠(291), 및 제1 탄성 부재(293)가 배치될 수 있다. 제1 암캠(253)은 캠 부재(280)의 제1 캠(281)과 맞물리고, 캠 부재(280)의 제2 캠(282)은 제1 무빙 캠(291)과 맞물릴 수 있다. 제1 탄성 부재(293)는 제1 무빙 캠(291)과 고정 부재(238) 사이에 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 암축(261)의 연장 방향으로 볼 때, 제2 암캠(263), 캠 부재(280)의 제2 부분(280b), 제2 무빙 캠(292), 및 제2 탄성 부재(294)가 배치될 수 있다. 제2 암캠(263)은 캠 부재의 제3 캠(283)과 맞물리고, 캠 부재(280)의 제4 캠(284)은 제2 무빙 캠(292)과 맞물릴 수 있다. 제2 탄성 부재(294)는 제2 무빙 캠(292)과 고정 부재(238) 사이에 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 암축(251)에 결합된 캠 구조물들 및 제2 암축(261)에 결합된 캠 구조물들은 동일한 프로파일을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 암캠(253) 및 제2 암캠(263)은 각각 동일한 프로파일을 가질 수 있다. 예를 들어, 캠 부재(280)의 제1 캠(281) 및 제3 캠(283)은 각각 동일한 프로파일을 가질 수 있다. 예를 들어, 캠 부재(280)의 제2 캠(282) 및 제4 캠(284)은 각각 동일한 프로파일을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 무빙 캠(291) 및 제2 무빙 캠(292)은 각각 동일한 프로파일을 가질 수 있다.
일 실시 예에서, 펼침 상태 또는 완전 접힘 상태로부터 접힘 상태로 이동할 때, 제1 암캠(253)은 제1 암축(251)을 중심으로 회전하고, 제2 암캠(263)은 제2 암축(261)을 중심으로 회전할 수 있다. 캠 부재(280)는 제1 암부(250) 및 제2 암부(260)로부터 멀어지는 방향으로 선형 이동할 수 있다. 예를 들어, 캠 부재(280)는 제2 축 방향(D2)으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 제1 암캠(253)의 돌출부가 제1 캠(281)의 돌출부와 접촉하도록 이동하고, 제2 암캠(263)의 돌출부가 제3 캠(283)의 돌출부와 접촉하도록 이동할 수 있다. 캠 부재(280)는 연결 부분(280c)에 의해 제1 부분(280a) 및 제2 부분(280b)이 회전하지 않으면서 일체로 제2 축 방향(D2)으로 선형 이동할 수 있다. 제1 무빙 캠(291)은 제1 암축(251)을 중심으로 회전함과 동시에 제2 축 방향(D2)으로 이동하는 캠 부재(280)에 의해 제2 축 방향(D2)으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 제1 무빙 캠(291)은 제1 무빙 캠(291)의 돌출부가 캠 부재(280)의 제2 캠(282)의 돌출부와 접촉하도록 회전 및 선형 이동할 수 있다. 제2 무빙 캠(292)은 제2 암축(261)을 중심으로 회전함과 동시에 제2 축 방향(D2)으로 이동하는 캠 부재(280)에 의해 제2 축 방향(D2)으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 제2 무빙 캠(292)은 제2 무빙 캠(292)의 돌출부가 캠 부재(280)의 제4 캠(284)의 돌출부와 접촉하도록 회전 및 선형 이동할 수 있다. 이로써, 제1 무빙 캠(291) 및 제2 무빙 캠(292)은 각각 제1 탄성 부재(293) 및 제2 탄성 부재(294)를 압축시킬 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제1 탄성 부재(293) 및 제2 탄성 부재(294)는 제2 축 방향(D2) 단부가 고정 부재(238)에 의해 지지되어 제1 무빙 캠(291) 및 제2 무빙 캠(292)의 이동에 의해 압축될 수 있다.
일 실시 예에서, 접힘 상태로부터 펼침 상태 또는 완전 접힘 상태로 이동할 때, 제1 암캠(253)은 제1 암축(251)을 중심으로 회전하고, 제2 암캠(263)은 제2 암축(261)을 중심으로 회전할 수 있다. 캠 부재(280)는 제1 암부(250) 및 제2 암부(260)에 가까워지는 방향으로 선형 이동할 수 있다. 예를 들어, 캠 부재(280)는 제1 축 방향(D1)으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 제1 암캠(253)의 돌출부가 제1 캠(281)의 함몰부와 접촉하도록 이동하고, 제2 암캠(263)의 돌출부가 제3 캠(283)의 함몰부와 접촉하도록 이동할 수 있다. 캠 부재(280)의 제1 부분(280a)과 제2 부분(280b)은 제1 캠(281) 및 제3 캠(283)이 일체로 이동하도록 연결 부분으로 연결될 수 있다. 제1 무빙 캠(291)은 제1 암축(251)을 중심으로 회전할 수 있다. 제1 무빙 캠(291)은 회전하면서 제1 탄성 부재(293)의 탄성력에 의해 제1 축 방향(D1)으로 가압될 수 있다. 제1 무빙 캠(291)은 제1 무빙 캠(291)의 돌출부가 캠 부재(280)의 제2 캠(282)의 함몰부와 접촉하도록 회전 및 선형 이동할 수 있다. 제2 무빙 캠(292)은 제2 암축(261)을 중심으로 회전할 수 있다. 제2 무빙 캠(292)은 회전하면서 제2 탄성 부재(294)의 탄성력에 의해 제1 축 방향(D1)으로 가압될 수 있다. 제2 무빙 캠(292)은 제2 무빙 캠(292)의 돌출부가 캠 부재(280)의 제4 캠(284)의 함몰부와 접촉하도록 회전 및 선형 이동할 수 있다. 제1 탄성 부재(293) 및 제2 탄성 부재(294)는 제1 무빙 캠(291) 및 제2 무빙 캠(292)이 제1 축 방향(D1)으로 이동함에 따라 인장될 수 있다.
일 실시 예에서, 완전 접힘 상태 또는 펼침 상태인 힌지 구조물은, 접힘 상태로 이동하기 위해, 탄성 부재(293, 294)를 압축할 수 있는 큰 힘이 필요할 수 있다. 즉, 펼침 상태 또는 완전 접힘 상태인 힌지 구조물(200)은, 탄성 부재(293, 294)를 압축하기 위해 요구되는 힘보다 상대적으로 작은 힘이 인가되는 경우, 다른 상태로 이동하지 못하고(예: 펼쳐지거나 접히지 못하고) 펼침 상태 또는 완전 접힘 상태를 유지하는 디텐트 기능을 제공할 수 있다.
예를 들어, 디스플레이의 복원력은 힌지 구조물(200)을 펼치는 방향으로 작용할 수 있다. 이로 인해, 완전 접힘 상태인 힌지 구조물(200)에는, 펼침 상태와 달리 디스플레이의 복원력이 작용할 수 있다.
따라서, 힌지 구조물(200)은 완전 접힘 상태로부터 접힘 상태로 이동하기 위해 요구되는 힘(예: 탄성 부재(293, 294)를 압축하기 위해 요구되는 힘)이 디스플레이의 복원력보다 크도록 구성될 수 있다. 이를 통해, 디스플레이의 복원력에 의해, 사용자가 의도하지 않는 펼침 동작이 수행되는 것을 방지할 수 있다.
도 15는 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 캠 프로파일을 도시한 도면이다.
도 15를 참조하면, 힌지 구조물(200)이 접히거나 펼쳐질 때, 암캠(253, 263)은 암축(251, 261)과 함께 회전하고, 무빙 캠(291, 292)은 암축(251, 261)과 함께 회전하면서 축 방향으로 선형 이동하고, 캠 부재(280)는 회전하지 않고 축 방향으로 선형 이동할 수 있다. 예를 들어, 힌지 구조물(200)이 접힐 때, 암축(251, 261) 및 무빙 캠(291, 292)은 제1 회전 방향(A1)으로 회전하고, 힌지 구조물(200)이 펼쳐질 때, 암축(251, 261) 및 무빙 캠(291, 292)은 제2 회전 방향(A2)으로 회전할 수 있다.
일 실시 예에서, 암캠(253, 263)은 제1 돌출부(253a)를 포함할 수 있다. 제1 돌출부(253a)는 제2 축 방향(D2)으로 돌출될 수 있다. 일 실시 예에서, 무빙 캠(291, 292)은 제4 돌출부(291a)를 포함할 수 있다. 제4 돌출부(291a)는 제1 축 방향(D1)으로 돌출될 수 있다. 일 실시 예에서, 캠 부재(280)의 제1 캠(281) 및 제3 캠(283)은 각각 제1 돌출부(253a)와 맞물리는 제2 돌출부(281a)를 포함할 수 있다. 캠 부재(280)의 제2 캠(282) 및 제4 캠(284)은 각각 제4 돌출부(291a)와 맞물리는 제3 돌출부(282a)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 힌지 구조물(200)의 캠 프로파일은 제1 돌출부(253a)와 제2 돌출부(281a)가 면 접촉할 때, 제3 돌출부(282a)와 제4 돌출부(291a)가 면 접촉하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 펼침 상태 또는 완전 접힘 상태로부터 접힘 상태로 이동할 때, 제1 돌출부(253a)가 제2 돌출부(281a)에 면 접촉하도록 암캠(253, 263)이 회전하고, 및 제3 돌출부(282a)가 제4 돌출부(291a)에 면 접촉하도록 무빙 캠(291, 292)이 회전할 수 있다. 상기와 같은 동작이 가능하도록, 캠 부재(280), 무빙 캠(291, 292), 및 암캠(253, 263)의 위상차가 결정될 수 있다.
일 실시 예에서, 무빙 캠(291, 292) 및 암캠(253, 263)은 제1 위상차를 가지도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 암캠(253, 263)의 제1 돌출부(253a) 및 무빙 캠(291, 292)의 제4 돌출부(291a)는 제1 각도(θ1)로 이격될 수 있다. 일 실시 예에서, 캠 부재(280)는 제1 캠(281) 및 제3 캠(283)이 각각 제2 캠(282) 및 제4 캠(284)과 제2 위상차를 가지도록 구성될 수 있다. 이 때, 제1 위상차와 제2 위상차는 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들어, 캠 부재(280)의 제2 돌출부(281a) 및 제3 돌출부(282a)는 제1 각도(θ1)와 동일한 제2 각도(θ2)로 이격될 수 있다. 이를 통해, 제1 돌출부(253a) 및 제4 돌출부(291a)가 동일한 각도(예: 제1 각도 또는 제2 각도)만큼 회전할 때, 제1 돌출부(253a)는 제2 돌출부(281a)에 면 접촉하고 제3 돌출부(282a)는 제4 돌출부(291a)에 면 접촉할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 힌지 구조물(200)은 요구되는 마찰력 및/또는 동작에 따라 다양한 돌출부 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 돌출부의 돌출 높이 및/또는 경사면의 기울기는 다양하게 결정될 수 있다. 다만, 이 경우에도 앞서 설명한 바와 같이, 제1 위상차 및 제2 위상차는 동일할 수 있다.
도 16a, 도 16b, 도 16c, 및 도 16d는 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 캠 프로파일, 및 마찰 구조의 동작을 도시한 도면이다.
도 16a는 힌지 구조물(200)의 펼침 상태의 캠 프로파일 및 마찰 구조를 도시한 도면이다. 도 16c는 힌지 구조물(200)의 프리스탑 상태의 캠 프로파일 및 마찰 구조를 도시한 도면이다. 도 16e는 힌지 구조물(200)의 완전 접힘 상태의 캠 프로파일 및 마찰 구조를 도시한 도면이다. 도 16b는 힌지 구조물(200)이 펼침 상태로부터 프리스탑 상태로 이동하는 상태를 도시한 도면이다. 도 16d는 힌지 구조물(200)이 프리스탑 상태로부터 완전 접힘 상태로 이동하는 상태를 도시한 도면이다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c를 함께 참조하면, 프리스탑 상태는, 펼침 상태와 완전 접힘 상태 사이의 임의의 상태(예: 도 2b에 도시된 부분적으로 접힌 상태)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프리스탑 상태는, 디스플레이(140)의 폴딩 영역(143)이 곡면인 상태를 유지하는 상태를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프리스탑 상태는 디스플레이(140)의 폴딩 영역(143)이 곡면이고, 제1 하우징(110)의 제1 가장자리(P1)와 제2 하우징(120)의 제2 가장자리(P2)가 서로 이격된 상태를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프리스탑 상태는 제1 하우징(110)의 제3 가장자리(P3)와 제2 하우징(120)의 제4 가장자리(P4)가 펼침 상태(예: 180도)에 비해 더 작은 각도를 형성하는 상태를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치는 아웃 폴딩 전자 장치를 포함할 수 있다. 아웃 폴딩 전자 장치에서, 프리스탑 상태는 제1 하우징(110)의 제3 가장자리(P3)와 제2 하우징(120)의 제4 가장자리(P4)가 완전 접힘 상태(예: 180도)에 비해 더 큰 각도를 형성하는 상태를 포함할 수 있다.
예를 들어, 프리스탑 상태는 접히거나 펼쳐지기 위해 상대적으로 더 큰 힘이 요구되는 상태를 의미할 수 있다. 예를 들어, 프리스탑 상태에서 접히거나 펼쳐지기 위해 요구되는 힘은, 디스플레이 복원력보다 클 수 있다. 이로써, 프리스탑 상태에서, 사용자가 의도치 않았음에도 디스플레이 복원력에 의해 접히거나 펼쳐지는 동작이 방지될 수 있다.
예를 들어, 프리스탑 상태는 탄성 부재(293, 294)가 최대로 압축되어 캠 구조물들(예: 암캠(253, 263), 캠 부재(280), 무빙 캠(291, 292)) 사이에 마찰력이 증가한 상태를 포함할 수 있다. 또한, 프리스탑 상태에서 캠 구조물들 사이의 마찰력이 증가하므로, 전자 장치(100)나 힌지 구조물(200)에 상기 마찰력보다 더 큰 힘이 인가되지 않는 한, 임의의 접힘 상태를 안정적으로 유지할 수 있다. 이로써, 힌지 구조물(200) 및 전자 장치(100)는 프리스탑 구간에서 다양한 각도의 접힘 상태를 안정적으로 유지할 수 있다.
도시된 제1 돌출부(253a)는 제1 암캠(253) 및 제2 암캠(263) 각각에 형성된 돌출부를 포함할 수 있다. 도시된 제2 돌출부(281a)는 제1 캠(281) 및 제3 캠(283) 각각에 형성된 돌출부를 포함할 수 있다. 도시된 제3 돌출부(282a)는 제2 캠(282) 및 제4 캠(284) 각각에 형성된 돌출부를 포함할 수 있다. 도시된 제4 돌출부(291a)는 제1 무빙 캠(291) 및 제2 무빙 캠(292) 각각에 형성된 돌출부를 포함할 수 있다.
도 16a의 펼침 상태에서, 암캠(253, 263)의 제1 돌출부(253a)는 캠 부재(280)의 제2 함몰부(281b)에 접촉하고, 캠 부재(280)의 제2 돌출부(281a)는 암캠(253, 263)의 제1 함몰부(253b)에 접촉할 수 있다. 캠 부재(280)의 제3 돌출부(282a)는 무빙 캠(291, 292)의 제4 함몰부(291b)에 접촉할 수 있다. 무빙 캠(291, 292)의 제4 돌출부(291a)는 캠 부재(280)의 제3 함몰부(282b)에 접촉할 수 있다. 탄성 부재(293, 294)는 제2 길이(L2)보다 큰 제1 길이(L1)로 형성될 수 있다. 탄성 부재(293, 294)는 도 16c의 프리스탑 상태에 비해 인장된 상태일 수 있다. 예를 들어, 탄성 부재(293, 294)는 프리스탑 상태에 비해 덜 압축된 상태일 수 있다.
도 16b를 참조하면, 힌지 구조물(200)이 펼침 상태로부터 프리스탑 상태로 이동할 때, 암축(251, 261)은 회전 구조물(210, 220) 및 암부(250, 260)의 회전에 의해 회전하고, 암캠(253, 263) 및 무빙 캠(291, 292)은 암축(251, 261)과 함께 회전할 수 있다. 예를 들어, 암캠(253, 263) 및 무빙 캠(291, 292)은 도시된 캠 프로파일에서 좌측으로 이동할 수 있다. 이 때, 암캠(253, 263)의 제1 돌출부(253a)는 캠 부재(280)의 경사면을 따라 캠 부재(280)의 제2 돌출부(281a)를 향해 이동할 수 있다. 무빙 캠(291, 292)의 제4 돌출부(291a)는 캠 부재(280)의 경사면을 따라 캠 부재(280)의 제3 돌출부(282a)를 향해 이동할 수 있다. 이 때, 캠 부재(280) 및 무빙 캠(291, 292)은 제2 축 방향(D2)으로 이동할 수 있다. 무빙 캠(291, 292)은 탄성 부재(293, 294)를 압축시킬 수 있다.
도 16c의 프리스탑 상태에서, 암캠(253, 263)의 제1 돌출부(253a)는 캠 부재(280)의 제2 돌출부(281a)에 접촉하고, 캠 부재(280)의 제3 돌출부(282a)는 무빙 캠(291, 292)의 제4 돌출부(291a)에 접촉할 수 있다. 이 때, 캠 부재(280) 및 무빙 캠(291, 292)은 제2 축 방향(D2)으로 소정의 거리만큼 이동한 상태일 수 있다. 예를 들어, 무빙 캠(291, 292)은 소정의 거리만큼 탄성 부재(293, 294)를 압축할 수 있다.
예를 들어, 도 15를 함께 참조하면, 캠 부재(280)는 제1 돌출 높이(h1) 및 제2 돌출 높이(h2) 중 작은 높이(min(h1, h2))만큼 제2 축 방향(D2)으로 이동할 수 있다. 무빙 캠(291, 292)은 캠 부재(280)의 축 방향 이동 거리(min(h1, h2))와, 제3 돌출 높이(h3) 및 제4 돌출 높이(h4) 중 작은 높이(min(h3, h4))의 합만큼 제2 축 방향(D2)으로 이동할 수 있다. 상기 합(min(h1, h2)+ min(h3, h4))은 무빙 캠(291, 292)의 최대 이동거리이며 탄성 부재(293, 294)의 최대 변위일 수 있다. 다시 말해, 탄성 부재(293, 294)는 프리스탑 상태에서 최대로 압축될 수 있다. 압축된 탄성 부재(293, 294)는 암캠(253, 263), 캠 부재(280), 및 무빙 캠(291, 292) 사이의 마찰력을 증가시키고 증가된 마찰력은 힌지 구조물(200)이 지정된 상태를 유지할 수 있는 토크를 제공할 수 있다.
도 16d를 참조하면, 힌지 구조물(200)이 프리스탑 상태로부터 완전 접힘 상태로 이동할 때, 암축(251, 261)은 회전 구조물(210, 220) 및 암부(250, 260)의 회전에 의해 회전하고, 암캠(253, 263) 및 무빙 캠(291, 292)은 암축(251, 261)과 함께 회전할 수 있다. 예를 들어, 암캠(253, 263) 및 무빙 캠(291, 292)은 도시된 캠 프로파일에서 좌측으로 이동할 수 있다. 이 때, 암캠(253, 263)의 제1 돌출부(253a)는 캠 부재(280)의 경사면을 따라 캠 부재(280)의 제2 함몰부(281b)를 향해 이동할 수 있다. 무빙 캠(291, 292)의 제4 돌출부(291a)는 캠 부재(280)의 경사면을 따라 캠 부재(280)의 제3 함몰부(282b)를 향해 이동할 수 있다. 이 때, 탄성 부재(293, 294)는 인장되고 인장된 탄성 부재(293, 294)는 무빙 캠(291, 292)에 제1 축 방향(D1)으로 작용하는 탄성력을 제공할 수 있다. 이에 따라 무빙 캠(291, 292) 및 캠 부재(280)는 제1 축 방향(D1)으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 탄성 부재(293, 294)에 저장된 위치 에너지는 무빙 캠(291, 292)을 이동시키는 운동 에너지로 변환될 수 있다.
도 16e의 완전 접힘 상태에서, 암캠(253, 263)의 제1 돌출부(253a)는 캠 부재(280)의 제2 함몰부(281b)에 접촉하고, 캠 부재(280)의 제2 돌출부(281a)는 암캠(253, 263)의 제1 함몰부(253b)에 접촉할 수 있다. 캠 부재(280)의 제3 돌출부(282a)는 무빙 캠(291, 292)의 제4 함몰부(291b)에 접촉할 수 있다. 무빙 캠(291, 292)의 제4 돌출부(291a)는 캠 부재(280)의 제3 함몰부(282b)에 접촉할 수 있다. 탄성 부재(293, 294)는 제2 길이(L2)보다 큰 제3 길이(L3)로 형성될 수 있다. 탄성 부재(293, 294)는 프리스탑 상태에 비해 인장된 상태일 수 있다. 예를 들어, 탄성 부재(293, 294)는 프리스탑 상태에 비해 덜 압축된 상태일 수 있다.
일 실시 예에서, 힌지 구조물(200)이 프리스탑 상태로부터 펼침 상태로 이동할 때, 암캠(253, 263) 및 무빙 캠(291, 292)은 캠 프로파일을 기준으로 우측으로 이동하고, 힌지 구조물(200)이 프리스탑 상태로부터 완전 접힘 상태로 이동할 때, 암캠(253, 263) 및 무빙 캠(291, 292)은 캠 프로파일을 기준으로 좌측으로 이동할 수 있다.
일 실시 예에서, 힌지 구조물(200)이 프리스탑 상태로부터 펼침 상태 또는 완전 접힘 상태로 이동할 때, 암캠(253, 263) 및 무빙 캠(291, 292) 사이의 간격이 감소하고, 탄성 부재(293, 294)가 인장될 수 있다. 인장된 탄성 부재(293, 294)는 무빙 캠(291, 292)을 제1 축 방향(D1)으로 가압할 수 있다. 힌지 구조물(200)은 프리스탑 상태로부터 펼침 상태 또는 완전 접힘 상태로 이동할 때, 탄성 부재(293, 294)에 저장된 포텐셜 에너지가 운동 에너지로 변환되어, 빠르게 펼침 상태 또는 완전 접힘 상태로 이동하도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 프리스탑 상태로부터 펼침 상태 또는 완전 접힘 상태로 이동할 때, 상기 운동 에너지는 펼침 상태 또는 완전 접힘 상태로 이동하도록 제1 하우징(110) 및 제2 하우징(120)에 회전 토크를 제공할 수 있다. 또한, 제1 하우징(110)에 인가된 회전 토크는 제1 회전 구조물(210), 제1 암부(250), 및 제1 암축(251)을 회전시키고, 제2 하우징(120)에 인가된 회전 토크는 제2 회전 구조물(220), 제2 암부(260), 및 제2 암축(261)을 회전시킬 수 있다.
일 실시 예에서, 힌지 구조물(200)은, 펼침 상태 또는 완전 접힘 상태로부터 프리스탑 상태로 이동하기 위해, 탄성 부재(293, 294)를 압축할 수 있는 상대적으로 큰 힘이 필요할 수 있다. 즉, 펼침 상태 또는 완전 접힘 상태인 힌지 구조물(200)은, 탄성 부재(293, 294)를 압축할 만큼 충분하지 않은 상대적으로 작은 힘이 인가되는 경우, 프리스탑 상태로 이동하지 못하고(예: 펼쳐지거나 접히지 못하고) 펼침 상태 또는 완전 접힘 상태를 유지하는 디텐트 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 완전 접힘 상태에서, 디스플레이의 복원력은 펼침 방향으로 작용할 수 있다. 탄성 부재(293, 294)를 압축하기 위한 힘은 디스플레이의 복원력에 비해 클 수 있다. 이로써, 디스플레이의 복원력에 의한 펼침 동작이 방지될 수 있다. 즉, 힌지 구조물(200)은 사용자가 펼치지 않는 한, 완전 접힘 상태를 유지할 수 있다.
일 실시 예에서, 디스플레이의 복원력에 의해, 힌지 구조물(200)이 펼침 동작 및 접힘 동작을 수행하기 위해 요구되는 힘이 다를 수 있다. 예를 들어, 힌지 구조물(200)이 펼침 상태로부터 프리스탑 상태로 이동(접힘 동작)하기 위해, 사용자는 탄성 부재(293, 294)를 압축하고, 디스플레이 복원력을 상쇄할 수 있는 상대적으로 큰 힘을 인가할 수 있다. 반면, 힌지 구조물(200)이 완전 접힘 상태로부터 프리스탑 상태로 이동(펼침 동작)을 고려하면, 디스플레이 복원력은 탄성 부재(293, 294)를 압축하는 방향으로 작용하므로, 사용자는 상대적으로 작은 힘을 인가할 수 있다.
예를 들어, 힌지 구조물은 도 16b 또는 도 16d의 상태에서, 탄성 부재(293, 294)를 압축할 수 있는 충분한 힘이 인가되지 않는 경우, 탄성 부재(293, 294)의 탄성력에 의해 도 16a의 펼침 상태 또는 도 16e의 완전 접힘 상태로 복귀될 수 있다. 즉, 힌지 구조물(200)은 일단 프리스탑 상태를 이탈한 경우, 탄성 부재(293, 294)의 탄성력을 이용하여 펼침 상태 또는 완전 접힘 상태를 유지하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따른 힌지 구조물(200)은, 제1 축 방향(D1) 및 제2 축 방향(D2) 각각에 캠이 형성된 캠 부재(280)를 포함함으로써, 각 캠 구조물들의 마찰 면적이 증가할 수 있다. 증가된 마찰 면적에 의해 각 캠 구조물들에 작용하는 면 압력이 감소할 수 있다. 면 압력은 마찰 면적에 대한 탄성 부재(293, 294)의 탄성력으로 규정될 수 있다. 또한, 일정한 면 압력을 기준으로 할 때, 힌지 구조물(200)은 탄성 계수가 더 큰 탄성 부재(293, 294)를 포함할 수 있다. 또한, 감소된 면 압력에 의해, 캠 구조물들의 마모가 감소될 수 있다. 일 실시 예에 따른 힌지 구조물(200)은, 양 면에 캠(281, 282, 283, 284)이 형성된 캠 부재(280)를 포함함으로써, 독립적으로 설계 가능한 두 개의 캠 프로파일을 포함하고, 이에 따라 전자 장치(100) 및 힌지 구조물(200)의 동작 특성(예: 디텐트 특성, 프리스탑 특성)을 더 다양하게 설계할 수 있다.
도 17a, 및 도 17b는 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 캠의 다른 예시를 도시한 도면이다.
도 17a를 참조하면, 일 실시 예에 따른 캠 구조물(1700)은 제1 암축(251)에 결합되는 제1 캠 구조물(1700a), 및 제2 암축(261)에 결합되는 제2 캠 구조물(1700b)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도시된 제1 캠 구조물(1700a)은 제1 암캠(253), 제1 무빙 캠(291), 캠 부재(280)의 제1 캠(281), 및 제2 캠(282) 중 적어도 하나일 수 있다. 예를 들어, 도시된 제2 캠 구조물(1700b)은 제2 암캠(263), 제2 무빙 캠(292), 캠 부재(280)의 제3 캠(283), 및 제4 캠(284) 중 적어도 하나일 수 있다.
제1 캠 구조물(1700a) 및 제2 캠 구조물(1700b) 각각은 복수의 돌출부들(M1, M2, M3) 및 복수의 함몰부들(V1, V2, V3)을 포함할 수 있다. 도 17a에는 제1 캠 구조물(1700a) 및 제2 캠 구조물(1700b) 각각이 3개의 돌출부들(M1, M2, M3), 및 3개의 함몰부들(V1, V2, V3)을 포함하는 것으로 도시되지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 캠 구조물(1700a) 및 제2 캠 구조물(1700b) 각각은 2개 이상의 돌출부들과 함몰부들을 포함하는 구조를 가질 수도 있다.
일 실시 예에서, 복수의 돌출부(M1, M2, M3)은 모두 동일한 구조를 가질 수 있다. 또는, 복수의 돌출부(M1, M2, M3) 중 적어도 하나의 돌출부는 다른 돌출부와 형태가 다를 수도 있다. 어떤 실시 예에서, 복수의 돌출부(M1, M2, M3)는, 도 17b에 도시된 제3 경사각(as3)을 가지는 돌출부, 및 평탄한 돌출면을 가지는 돌출부(예: 도 15의 돌출부들(253a, 281a, 282a, 291a))를 포함할 수 있다.
도시된 실시 예를 설명함에 있어서, 도시된 캠 구조물(1700a, 1700b)가 결합되는 암축(251, 261)을 중심으로 가지는 원주 방향(C1, C2)이 규정된다. 원주 방향(C1, C2)은 축 방향에 수직한 방향일 수 있다. 예를 들어, 제1 캠 구조물(1700a)에서, 제1 원주 방향(C1)은 반시계 방향이고, 도 17b를 기준으로 우측 방향일 수 있다. 제1 캠 구조물(1700a)에서, 제2 원주 방향(C2)은 시계 방향이고, 도 17b를 기준으로 좌측 방향일 수 있다. 예를 들어, 제2 캠 구조물(1700b)에서, 제1 원주 방향(C1)은 시계 방향이고, 도 17b를 기준으로 우측 방향일 수 있다. 제2 캠 구조물(1700b)에서, 제2 원주 방향(C2)은 반시계 방향이고, 도 17b를 기준으로 좌측 방향일 수 있다.
상기 복수의 돌출부(M1, M2, M3) 중 제1 돌출부(M1)를 중심으로 설명한다.
일 실시 예에서, 제1 캠 구조물(1700a) 및 제2 캠 구조물(1700b) 각각은 제1 돌출부(M1), 제1 함몰부(V1), 및 제2 함몰부(V2)를 포함할 수 있다. 도면을 참조하면, 제1 돌출부(M1)의 원주 방향(C) 일 측에는 제1 함몰부(V1)가 형성되고 타 측에는 제2 함몰부(V2)가 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 돌출부(M1)는 제1 경사면(1710)을 포함하는 제1 부분(P1), 제2 경사면(1720)을 포함하는 제2 부분(P2), 및 제3 경사면(1730)을 포함하는 제3 부분(P3)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 경사면(1710)은 제1 원주 방향(C1)으로 볼 때, 제1 함몰부(V1)의 제1 함몰면(1740)으로부터 제1 돌출부(M1)의 돌출면까지 연장될 수 있다. 예를 들어, 제1 경사면(1710)은 제1 원주 방향(C1)으로 볼 때 제1 함몰면으로부터 상향 경사지게 연장되고, 제2 원주 방향(C2)으로 볼 때 제1 돌출부(M1)의 돌출면으로부터 하향 경사지게 연장될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 경사면(1710)은 원주 방향(C)에 대해 제1 경사각(as1)을 가질 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제1 경사각(as1)은 제2 경사각(as2)과 다를 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 경사면(1720)은 제1 원주 방향(C1)으로 볼 때, 제1 돌출부(M1)의 돌출면으로부터 제2 함몰부(V2)의 제2 함몰면(1750)까지 연장될 수 있다. 예를 들어, 제2 경사면(1720)은 제1 원주 방향(C1)으로 볼 때 제1 돌출부(M1)의 돌출면으로부터 하향 경사지게 연장되고, 제2 원주 방향(C2)으로 볼 때 제2 함몰면(1750)으로부터 상향 경사지게 연장될 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 경사면(1720)은 원주 방향(C)에 대해 제2 경사각(as2)을 가질 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제2 경사각(as2)은 제1 경사각(as1)과 다를 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 돌출부(M1)의 돌출면은 제3 경사면(1730)을 포함할 수 있다. 제3 경사면(1730)은 제1 원주 방향(C1)으로 볼 때, 제1 경사면(1710)으로부터 제2 경사면(1720)까지 연장될 수 있다. 예를 들어, 제3 경사면(1730)은 제1 원주 방향(C1)으로 볼 때 제1 경사면(1710)으로부터 상향 경사지게 연장되고, 제2 원주 방향(C2)으로 볼 때 제2 경사면(1720)으로부터 하향 경사지게 연장될 수 있다. 일 실시 예에서, 제3 경사면(1730)은 원주 방향(C)에 대해 제3 경사각(as3)을 가질 수 있다. 예를 들어, 제3 경사각(as3)의 절대값은 제1 경사각(as1) 및 제2 경사각(as2) 각각의 절대값에 비해 작을 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제1 경사각(as1), 제2 경사각(as2), 및 제3 경사각(as3)은 원주 방향(C)에 대해 90도 보다 작은 예각을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제1 경사면(1710)과 제3 경사면(1730)은 제1 곡률로 라운딩되어 연결될 수 있다. 제2 경사면(1720)과 제3 경사면(1730)은 제2 곡률로 라운딩되어 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 돌출부(M1)의 돌출면은 제3 경사면(1730)의 양 측에 형성되는 라운드된 곡면 영역을 더 포함할 수 있다.
도 18a, 및 도 18b는 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 제1 캠 구조물들 및 제2 캠 구조물들의 프로파일의 다른 예시를 도시한 도면이다. 도 18a 및 도 18b는 힌지 구조물이 프리스탑 상태인 경우를 도시한 도면이다. 예를 들어, 도 18a 및 도 18b에 도시된 캠 구조물들 중 적어도 하나는 도 17a 및 도 17b에 도시된 캠을 포함할 수 있다.
도시된 제1 캠 구조물들(1700a)은 제1 암축(251)에 결합되거나 제1 암축(251)에 위치하는 구조물들로서, 제1 암캠(253), 캠 부재(280)의 제1 캠(281)과 제2 캠(282), 및 제1 무빙 캠(291)을 포함할 수 있다. 도시된 제2 캠 구조물들(1700b)은 제2 암축(261)에 결합되거나 제2 암축(261)에 위치하는 구조물들로서, 제2 암캠(263), 캠 부재(280)의 제3 캠(283)과 제4 캠(284), 및 제2 무빙 캠(292)을 포함할 수 있다.
전자 장치(100) 및/또는 힌지 구조물(200)이 펼쳐질 때, 암축(251, 261)이 회전하는 방향, 및 프로파일에서 볼 때 암캠(253, 263)과 무빙 캠(291, 292)이 이동하는 방향을 펼침 방향으로 규정할 수 있다.
예를 들어, 도 8a, 도 8b, 및 도 8c을 함께 참조하면, 전자 장치 및/또는 힌지 구조물이 펼쳐질 때, 제1 암캠(253) 및 제1 무빙 캠(291)은 제1 암축(251)과 함께 시계 방향으로 회전하고, 제1 암캠(253) 및 제1 무빙 캠(291)은 도시된 프로파일에서 좌측으로 이동할 수 있다. 또한, 캠 부재(280)는 및 제1 무빙 캠(291)은 축 방향으로 선형 이동할 수 있다.
예를 들어, 도 8a, 도 8b, 및 도 8c을 함께 참조하면, 전자 장치(100) 및/또는 힌지 구조물(200)이 펼쳐질 때, 제2 암캠(263) 및 제2 무빙 캠(292)은 제2 암축(261)과 함께 반시계 방향으로 회전하고, 제2 암캠(263) 및 제2 무빙 캠(292)은 도시된 프로파일에서 우측으로 이동할 수 있다. 또한, 캠 부재(280)는 및 제2 무빙 캠(292)은 축 방향으로 선형 이동할 수 있다.
전자 장치(100) 및/또는 힌지 구조물(200)은 프리스탑 구간을 포함할 수 있다. 프리스탑 구간은, 도 18a에 도시된 제1 프리스탑 상태, 도 18b에 도시된 제2 프리스탑 상태, 및 제1 프리스탑 상태와 제2 프리스탑 상태 사이의 상태를 포함하도록 규정될 수 있다. 예를 들어, 제1 프리스탑 상태는 전자 장치(100) 및/또는 힌지 구조물(200)이 완전 접힘 상태로부터 프리스탑 구간에 진입하는 상태이고, 제2 프리스탑 상태는 전자 장치(100) 및/또는 힌지 구조물(200)이 프리스탑 구간을 이탈하는 상태일 수 있다. 제2 프리스탑 상태는 전자 장치(100) 및/또는 힌지 구조물(200)이 제1 프리스탑 상태로부터 펼쳐진 상태일 수 있다.
접힘 상태(예: 도 2b, 도 2c)의 전자 장치(100) 및/또는 힌지 구조물(200)에는 디스플레이의 복원력이 인가될 수 있다. 디스플레이의 복원력은 곡면인 일부 영역(예: 도 2b, 도 2c의 폴딩 영역(143))이 평면으로 변형되려는 성질에 의해 작용하는 힘일 수 있다. 즉, 디스플레이의 복원력은 펼침 방향으로 작용할 수 있다. 디스플레이의 복원력은 전자 장치(100) 및/또는 힌지 구조물(200)이 완전 접힘 상태에 가까울수록 클 수 있다. 디스플레이의 복원력은 디스플레이의 두께가 크거나, 또는 면적이 넓을수록 커질 수 있다.
예를 들어, 대형화된 디스플레이를 포함하는 전자 장치는 상기 복원력에 의해 사용자가 의도하지 않은 펼침 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100) 및/또는 힌지 구조물(200)은 프리스탑 상태를 유지하지 못하고, 펼쳐질 수 있다. 이를 해결하기 위해, 일 실시 예에 따른 힌지 구조물(200) 및/전자 장치(100)는, 프리스탑 구간에서 펼침 동작이 수행될 때, 디스플레이의 복원력보다 더 큰 힘이 요구되도록 구성될 수 있다.
제1 캠 구조물들(1700a)은 프리스탑 구간에서 돌출부(M)끼리 면 접촉할 수 있다. 제1 캠 구조물들(1700a)의 돌출부(M)는 프리스탑 구간에서 서로 면 접촉하도록 형성되는 제3 경사면(예: 도 17의 제3 경사면(1730))을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 암캠(253)은 제3a 경사면(1731), 제1 캠(281)은 제3b 경사면(1732), 제2 캠(282)은 제3c 경사면(1733), 및 제1 무빙 캠(291)은 제3d 경사면(1734)을 포함할 수 있다.
제1 캠 구조물들(1700a)에 포함된 제3 경사면들(1731, 1732, 1733, 1734)은, 프리스탑 구간 내에서 펼침 동작이 수행될 때, 제1 탄성 부재(293)가 더 압축되는 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 암캠(253) 및 제1 무빙 캠(291)은 펼침 방향인 좌측으로 이동하고, 좌측으로 이동할수록 제1 무빙 캠(291) 및 캠 부재(280)는 제2 축 방향(D2)으로 이동하고 제1 탄성 부재(293)는 압축될 수 있다.
예를 들어, 제1 암캠(253)의 제3a 경사면(1731)은 펼침 방향으로 갈수록 제1 축 방향(D1)으로 경사지게 형성될 수 있다. 예를 들어, 캠 부재(280)의 제1 캠(281)의 제3b 경사면(1732)는 펼침 방향으로 볼 때, 제1 축 방향(D1)으로 경사지게 형성될 수 있다. 예를 들어, 캠 부재(280)의 제2 캠(282)의 제3c 경사면(1733)은 펼침 방향으로 볼 때, 제2 축 방향(D2)으로 경사지게 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 무빙 캠(291)의 제3d 경사면(1734)은 펼침 방향으로 갈수록 제2 축 방향(D2)으로 경사지게 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 암축(251)과 함께 회전하는 제1 암캠(253) 및 제1 무빙 캠(291)은 제3 경사면(1731, 1734)이 프리스탑 구간에서 펼침 방향으로 갈수록 돌출 높이가 낮아지도록 경사지게 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 암축(251)과 함께 회전하지 않는 제1 캠(281) 및 제2 캠(282)의 제3 경사면(1732, 1733)은 프리스탑 구간에서 펼침 방향으로 볼 때, 돌출 높이가 높아지도록 경사지게 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 탄성 부재(293)는 제1 프리스탑 상태에서 제1 길이로 압축된 상태이고, 제2 프리스탑 상태에서 상기 제1 길이보다 작은 제2 길이로 압축된 상태이고, 프리스탑 구간에서 펼침 동작(예: 제1 암캠(253)과 제1 무빙 캠(291)이 좌측으로 이동)이 진행될수록 점진적으로 압축될 수 있다.
도면을 참조하면, 서로 맞물리는 제1 캠 구조물들(1700a)은 서로 대응되는 형상의 제3 경사면(1731, 1732, 1733, 1734)을 가지는 것으로 도시되나, 일 실시 예에 따른 힌지 구조물의 제1 캠 구조물들(1700a)의 형상은 반드시 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 서로 맞물리는 제1 암캠(253)의 돌출부(M) 및 캠 부재(280)의 제1 캠(281)의 돌출부(M) 중 어느 하나는 제3 경사면(1731, 1732)을 포함하고, 다른 하나는 평평한 돌출면(예: 도 15)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서로 맞물리는 캠 부재(280)의 제2 캠(282)의 돌출부(M) 및 제1 무빙 캠(291)의 돌출부(M) 중 어느 하나는 제3 경사면(1733, 1734)을 포함하고, 다른 하나는 평평한 돌출면(예: 도 15)을 포함할 수 있다.
제2 캠 구조물들(1700b)은 프리스탑 구간에서 돌출부(M)끼리 면 접촉할 수 있다. 제2 캠 구조물들(1700b)의 돌출부(M)는 프리스탑 구간에서 서로 면 접촉하도록 형성되는 제3 경사면(예: 도 17의 제3 경사면(1730))을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 암캠은 제3e 경사면(1735), 제3 캠은 제3f 경사면(1736), 제4 캠(284)은 제3g 경사면(1737), 및 제2 무빙 캠(292)은 제3h 경사면(1738)을 포함할 수 있다.
제2 캠 구조물들(1700b)에 포함된 제3 경사면들(1735, 1736, 1737, 1738)은, 프리스탑 구간 내에서 펼침 동작이 수행될 때, 제2 탄성 부재(294)가 더 압축되는 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 암캠(263) 및 제2 무빙 캠(292)은 펼침 방향인 우측으로 이동하고, 우측으로 이동할수록 제2 무빙 캠(292) 및 캠 부재(280)는 제2 축 방향(D2)으로 이동하고 제2 탄성 부재(294)는 압축될 수 있다.
예를 들어, 제2 암캠(263)의 제3e 경사면(1735)은 펼침 방향으로 갈수록 제1 축 방향(D1)으로 경사지게 형성될 수 있다. 예를 들어, 캠 부재(280)의 제3 캠(283)의 제3f 경사면(1736)은 펼침 방향으로 볼 때, 제1 축 방향(D1)으로 경사지게 형성될 수 있다. 예를 들어, 캠 부재(280)의 제4 캠(284)의 제3g 경사면(1737)은 펼침 방향으로 볼 때, 제2 축 방향(D2)으로 경사지게 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 무빙 캠(292)의 제3h 경사면(1738)은 펼침 방향으로 갈수록 제2 축 방향(D2)으로 경사지게 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 암축(261)과 함께 회전하는 제2 암캠(263) 및 제2 무빙 캠(292)은 제3 경사면(1735, 1738)이 프리스탑 구간에서 펼침 방향으로 갈수록 돌출 높이가 낮아지도록 경사지게 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 암축(261)과 함께 회전하지 않는 제3 캠(283) 및 제4 캠(284)의 제3 경사면(1736, 1737)은 프리스탑 구간에서 펼침 방향으로 볼 때, 돌출 높이가 높아지도록 경사지게 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 탄성 부재(294)는 제1 프리스탑 상태에서 제1 길이로 압축된 상태이고, 제2 프리스탑 상태에서 상기 제1 길이보다 작은 제2 길이로 압축된 상태이고, 프리스탑 구간에서 펼침 동작(예: 제2 암캠과 제2 무빙 캠이 우측으로 이동)이 진행될수록 점진적으로 압축될 수 있다.
도면을 참조하면, 서로 맞물리는 제2 캠 구조물들(1700b)은 서로 대응되는 형상의 제3 경사면(1735, 1736, 1737, 1738)을 가지는 것으로 도시되나, 일 실시 예에 따른 힌지 구조물(200)의 제2 캠 구조물들(1700b)의 형상은 반드시 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 서로 맞물리는 제2 암캠(263)의 돌출부(M) 및 캠 부재(280)의 제3 캠(283)의 돌출부(M) 중 어느 하나는 제3 경사면(1735, 1736)을 포함하고, 다른 하나는 평평한 돌출면(예: 도 15)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서로 맞물리는 캠 부재(280)의 제4 캠(284)의 돌출부(M) 및 제2 무빙 캠(292)의 돌출부(M) 중 어느 하나는 제3 경사면(1737, 1738)을 포함하고, 다른 하나는 평평한 돌출면(예: 도 15)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 힌지 구조물(200)은 프리스탑 구간에서, 펼침 동작이 수행되기 위해 요구되는 힘이 접힘 동작이 수행되기 위해 요구되는 힘보다 크도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도면을 참조하면, 프리스탑 구간에서 펼침 방향은 탄성 부재(293, 294)가 압축되는 방향이고, 프리스탑 구간에서 접힘 방향은 탄성 부재가 인장되는 방향일 수 있다. 이 때, 펼침 동작이 수행되기 위해 요구되는 힘은 디스플레이의 복원력보다 클 수 있다. 따라서, 전자 장치(100) 및 힌지 구조물(200)에 펼침 방향의 디스플레이의 복원력이 작용함에도, 상기 복원력에 의해 탄성 부재(293, 294)가 압축되지 않고, 전자 장치(100) 및 힌지 구조물(200)은 프리스탑 구간에 포함된 임의의 상태를 유지할 수 있다.
이와 같이, 일 실시 예에 따른 힌지 구조물(200)은, 디스플레이의 복원력이 펼침 방향인 점을 고려하여, 프리스탑 구간에서 펼침 동작 시 탄성 부재(293, 294)가 압축되도록, 경사진 제3 경사면(1730)을 포함할 수 있다. 이를 통해, 디스플레이의 복원력에 의한 펼침 동작으로서, 사용자가 의도하지 않은 펼침 동작이 수행되는 것을 방지할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따른 전자 장치는, 제1 하우징 및 제2 하우징을 포함하는 하우징; 상기 제1 하우징으로부터 상기 제2 하우징까지 연장되는 디스플레이; 상기 제1 하우징 및 상기 제2 하우징에 연결되고 힌지를 포함하는 힌지 구조물;을 포함하고, 상기 힌지 구조물은, 고정 부분; 상기 고정 부분에 제1 회전 축을 중심으로 회전하도록 결합되고 상기 제1 하우징에 연결되는 제1 회전 부분; 상기 고정 부분에 제2 회전 축을 중심으로 회전하도록 결합되고 상기 제2 하우징에 연결되는 제2 회전 부분, 상기 제1 회전 축 및 상기 제2 회전 축은 각각 축 방향에 평행하게 연장되고, 상기 고정 부분에 회전 가능하게 결합되고 상기 축 방향에 평행한 제1 암축; 상기 고정 부분에 회전 가능하게 결합되고 상기 축 방향에 평행한 제2 암축; 상기 제1 암축과 함께 회전하도록 상기 제1 암축에 결합되는 제1 암부, 상기 제1 암부는 상기 제1 암축의 주변부에 형성되는 제1 암캠을 포함함; 상기 제2 암축과 함께 회전하도록 상기 제2 암축에 결합되는 제2 암부, 상기 제2 암부는 상기 제2 암축의 주변부에 형성되는 제2 암캠을 포함함; 상기 제1 암축에 결합되고 상기 축 방향으로 탄성력을 제공하도록 구성되는 제1 탄성 부재; 상기 제2 암축에 결합되고 상기 축 방향으로 탄성력을 제공하도록 구성되는 제2 탄성 부재; 상기 축 방향으로 선형 이동 및 회전 이동하도록 상기 제1 암축에 결합되는 제1 무빙 캠, 상기 제1 무빙 캠은 상기 제1 탄성 부재에 의해 지지되고 상기 제1 탄성 부재와 상기 제1 암캠 사이에 위치됨; 상기 축 방향으로 선형 이동 및 회전 이동하도록 상기 제2 암축에 결합되는 제2 무빙 캠, 상기 제2 무빙 캠은 상기 제2 탄성 부재에 의해 지지되고 상기 제2 탄성 부재와 상기 제2 암캠 사이에 위치됨; 및 상기 축 방향으로 선형 이동하도록 상기 제1 암축 및 상기 제2 암축에 결합되는 캠;를 포함하고, 상기 캠는 상기 제1 암축이 관통하며 상기 제1 암캠과 맞물리는 제1 캠 및 상기 제1 무빙 캠과 맞물리는 제2 캠을 포함하는 제1 부분, 상기 제2 암축이 관통하며 상기 제2 암캠과 맞물리는 제3 캠 및 상기 제2 무빙 캠과 맞물리는 제4 캠을 포함하는 제2 부분, 및 상기 제1 부분과 상기 제2 부분을 연결하는 연결 부분을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제1 암부는 적어도 일부가 상기 제1 회전 부분에 형성된 제1 슬라이딩 홈에 수용되는 제1 슬라이딩 핀을 포함하고, 상기 제1 암부 및 상기 제1 회전 부분이 각각 제1 암축 및 제1 회전 축을 중심으로 회전할 때, 상기 제1 슬라이딩 핀은 상기 제1 슬라이딩 홈을 따라 슬라이딩 하도록 구성되고, 상기 제2 암부는 적어도 일부가 상기 제2 회전 부분에 형성된 제2 슬라이딩 홈에 수용되는 제2 슬라이딩 핀을 포함하고, 상기 제2 암부 및 상기 제2 회전 부분이 각각 제2 암축 및 제2 회전 축을 중심으로 회전할 때, 상기 제2 슬라이딩 핀은 상기 제2 슬라이딩 홈을 따라 슬라이딩 하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 고정 부분은 상기 제1 회전 부분의 제1 가이드 부분이 수용되는 제1 가이드 레일 및 상기 제2 회전 부분의 제2 가이드 부분이 수용되는 제2 가이드 레일을 포함하고, 상기 제1 가이드 레일은 상기 제1 회전 축이 원호 중심인 원호 형상의 레일을 포함하고, 상기 제2 가이드 레일은 상기 제2 회전 축이 원호 중심인 원호 형상의 레일을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제1 암축 및 상기 제2 암축은 축 방향에 수직한 단면이 다각형상인 제1 축 부분을 포함하고, 상기 제1 암축의 상기 제1 축 부분에는 상기 제1 암부, 상기 캠의 상기 제1 부분, 상기 제1 무빙 캠, 및 상기 제1 탄성 부재가 결합되고, 상기 제2 암축의 상기 제1 축 부분에는 상기 제2 암부, 상기 캠의 상기 제2 부분, 상기 제2 무빙 캠, 및 상기 제2 탄성 부재가 결합될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제1 축 부분은 단면으로 볼 때, 직선 구간을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제1 암부는 상기 제1 암축의 상기 제1 축 부분에 적어도 부분적으로 압입되고, 상기 제2 암부는 상기 제2 암축의 상기 제1 축 부분에 적어도 부분적으로 압입될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 캠의 상기 제1 부분에는 상기 제1 암축이 관통하고, 상기 제1 암축의 상기 제1 축 부분의 단면보다 큰 단면을 가지는 제1 관통 홀이 형성되고, 상기 캠의 상기 제2 부분에는 상기 제2 암축이 관통하고, 상기 제2 암축의 상기 제1 축 부분의 단면보다 큰 단면을 가지는 제2 관통 홀이 형성되고, 상기 제1 암축 및 상기 제2 암축은 상기 제1 관통 홀 및 상기 제2 관통 홀에 삽입된 상태로 회전하고, 상기 캠는 상기 제1 암축 및 상기 제2 암축이 관통한 상태로 축 방향으로 이동할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제1 무빙 캠은 상기 제1 암축의 상기 제1 축 부분이 관통하며, 상기 제1 축 부분의 단면과 대응되는 단면을 가지는 제3 관통 홀이 형성되고, 상기 제2 무빙 캠은 상기 제2 암축의 상기 제1 축 부분이 관통하며, 상기 제1 축 부분의 단면과 대응되는 단면을 가지는 제4 관통 홀이 형성되고, 상기 제1 무빙 캠은 상기 제1 암축과 함께 회전하고, 상기 제1 암축을 따라 축 방향으로 이동하도록 구성되고, 상기 제2 무빙 캠은 상기 제2 암축과 함께 회전하고, 상기 제2 암축을 따라 축 방향으로 이동하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제1 암부 및 상기 제2 암부는 상기 축 방향으로 볼 때, 각각 상기 제1 암축 및 상기 제2 암축의 지정된 위치에 고정된 상태로 회전하고, 상기 캠는 각각 상기 제1 암축 및 상기 제2 암축을 따라 상기 축 방향으로 선형 이동하도록 구성되고, 상기 제1 무빙 캠 및 상기 제2 무빙 캠은 각각 상기 제1 암축 및 상기 제2 암축과 함께 회전하고, 상기 제1 암축 및 상기 제2 암축을 따라 상기 축 방향으로 선형 이동하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 힌지 구조물은 상기 제1 암축 및 상기 제2 암축이 관통하는 고정 부재를 더 포함하고, 상기 제1 무빙 캠 및 상기 캠가 상기 제1 탄성 부재를 향하는 방향으로 이동할 때, 상기 제1 탄성 부재는 상기 제1 무빙 캠 및 상기 고정 부재 사이에서 압축되도록 구성되고, 상기 제2 무빙 캠 및 상기 캠가 상기 제2 탄성 부재를 향하는 방향으로 이동할 때, 상기 제2 탄성 부재는 상기 제2 무빙 캠 및 상기 고정 부재 사이에서 압축되도록 구성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 힌지 구조물은 기어 구조를 더 포함하고, 상기 기어 구조는 상기 제1 암축에 형성되는 제1 기어, 상기 제2 암축에 형성되는 제2 기어, 및 상기 제1 기어와 상기 제2 기어를 연결하는 연결 기어를 포함하고, 상기 제1 암축 및 상기 제2 암축은 서로 반대 방향으로 동일한 각도로 회전하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제1 암캠 및 상기 제2 암캠은 상기 캠를 향해 돌출되는 제1 돌출부를 포함하고, 상기 캠의 상기 제1 캠 및 상기 제3 캠은 각각 상기 제1 암캠 및 상기 제2 암캠을 향해 돌출되는 제2 돌출부를 포함하고, 상기 캠의 상기 제2 캠 및 상기 제4 캠은 각각 상기 제1 무빙 캠 및 상기 제2 무빙 캠을 향해 돌출되는 제3 돌출부를 포함하고, 상기 제1 무빙 캠 및 상기 제2 무빙 캠은 각각 상기 캠를 향해 돌출되는 제4 돌출부를 포함하고, 상기 제1 암축 및 상기 제2 암축이 회전할 때, 상기 제1 돌출부 및 상기 제4 돌출부는 상기 제2 돌출부 및 상기 제3 돌출부에 대해 상대적으로 이동하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제1 암캠, 상기 제2 암캠, 상기 제1 무빙 캠, 및 상기 제2 무빙 캠은 상기 제1 돌출부가 상기 제4 돌출부와 제1 각도만큼 이격되도록 배치되고, 상기 캠는 상기 제2 돌출부 및 상기 제3 돌출부가 상기 제1 각도와 실질적으로 동일한 제2 각도로 이격되도록 형성되고, 상기 캠는 상기 제1 돌출부가 상기 제2 돌출부와 면 접촉할 때, 상기 제3 돌출부가 상기 제4 돌출부와 면 접촉하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제1 돌출부는 상기 축 방향 일 측으로 제1 높이로 돌출되고, 상기 제2 돌출부는 상기 축 방향 타 측으로 제2 높이로 돌출되고, 상기 제3 돌출부는 상기 축 방향 일 측으로 제3 높이로 돌출되고, 상기 제4 돌출부는 상기 축 방향 타 측으로 제4 높이로 돌출되고, 상기 캠는 상기 제1 높이 또는 상기 제2 높이 중 작은 높이만큼 상기 축 방향으로 이동 가능하도록 구성되고, 상기 제1 무빙 캠 및 상기 제2 무빙 캠은, 상기 제3 높이 또는 상기 제4 높이중 작은 높이 및 상기 상기 제1 높이 또는 상기 제2 높이 중 작은 높이의 합만큼 상기 축 방향으로 이동 가능하도록 구성되고, 상기 제1 탄성 부재 및 상기 제2 탄성 부재 각각은, 상기 제1 무빙 캠 및 상기 제2 무빙 캠이 상기 축 방향으로 이동하는 거리만큼 압축되거나 인장되도록 구성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제1 암캠의 돌출부 및 상기 캠의 상기 제1 캠의 돌출부 중 적어도 하나는, 상기 제1 암캠의 돌출부 및 상기 제1 캠의 돌출부가 서로 접촉하는 상태에서, 상기 힌지 구조물이 펼쳐질수록 상기 제1 탄성 부재가 더 압축되는 방향으로 경사진 경사면을 포함하고, 상기 제1 무빙 캠의 돌출부 및 상기 캠의 상기 제2 캠의 돌출부 중 적어도 하나는, 상기 제1 무빙 캠의 돌출부 및 상기 제2 캠의 돌출부가 서로 접촉하는 상태에서, 상기 힌지 구조물이 펼쳐질수록 상기 제1 탄성 부재가 더 압축되는 방향으로 경사진 경사면을 포함하고, 상기 제2 암캠의 돌출부 및 상기 캠의 상기 제3 캠의 돌출부 중 적어도 하나는, 상기 제2 암캠의 돌출부 및 상기 제3 캠의 돌출부가 서로 접촉하는 상태에서, 상기 힌지 구조물이 펼쳐질수록 상기 제2 탄성 부재가 더 압축되는 방향으로 경사진 경사면을 포함하고, 상기 제2 무빙 캠의 돌출부 및 상기 캠의 상기 제4 캠의 돌출부 중 적어도 하나는, 상기 제2 무빙 캠의 돌출부 및 상기 제4 캠의 돌출부가 서로 접촉하는 상태에서, 상기 힌지 구조물이 펼쳐질수록 상기 제2 탄성 부재가 더 압축되는 방향으로 경사진 경사면을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제1 하우징은 상기 축 방향에 평행한 제1 가장자리를 포함하고, 상기 제2 하우징은 상기 축 방향에 평행한 제2 가장자리를 포함하고, 상기 디스플레이는 적어도 일부가 상기 제1 하우징에 배치되며 평면으로 형성되는 제1 영역, 적어도 일부가 상기 제2 하우징에 배치되며 평면으로 형성되는 제2 영역, 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 형성되며 평면 또는 곡면으로 변형 가능한 폴딩 영역을 포함하고, 상기 전자 장치는, 상기 폴딩 영역이 평면인 펼침 상태, 및 상기 폴딩 영역이 곡면인 접힘 상태를 포함하고, 상기 접힘 상태는, 상기 제1 가장자리 및 상기 제2 가장자리가 접촉하는 완전 접힘 상태, 및 상기 펼침 상태와 상기 완전 접힘 상태 사이에 규정되는 프리스탑 상태를 포함하고, 상기 프리스탑 상태는 상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부가 면 접촉하고, 상기 제3 돌출부 및 상기 제4 돌출부가 면 접촉하는 상태를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제1 탄성 부재 및 상기 제2 탄성 부재 각각은, 상기 펼침 상태에 비해 상기 프리스탑 상태에서 더 압축되도록 구성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 펼침 상태 또는 상기 완전 접힘 상태에서, 상기 제1 돌출부는 상기 제2 돌출부의 주변부인 제2 함몰부에 위치하고, 상기 제3 돌출부는 상기 제4 돌출부의 주변부인 제4 함몰부에 위치할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 캠, 상기 제1 무빙 캠 및 상기 제2 무빙 캠은, 상기 완전 접힘 상태 또는 상기 펼침 상태로부터 상기 프리스탑 상태로 이동할 때, 상기 제1 탄성 부재 및 상기 제2 탄성 부재를 압축하도록 상기 제1 암캠 및 상기 제2 암캠으로부터 멀어지는 방향으로 이동하고, 상기 프리스탑 상태로부터 상기 완전 접힘 상태 또는 상기 펼침 상태로 이동할 때, 상기 제1 암캠 및 상기 제2 암캠에 가까워지는 방향으로 이동할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따른 폴더블 전자 장치에 포함되는 힌지 구조물은 축 방향으로 연장되는 제1 암축; 상기 제1 암축과 함께 회전하도록 상기 제1 암축에 결합되는 제1 암부, 상기 제1 암부는 상기 제1 암축의 주변부에 형성되는 제1 암캠을 포함함; 상기 제1 암축과 함께 회전하고 상기 제1 암축을 따라 상기 축 방향으로 선형 이동하도록 상기 제1 암축에 결합되는 제1 무빙 캠; 상기 제1 암축에 결합되고 상기 제1 무빙 캠의 움직임에 따라 압축되거나 인장되는 제1 탄성 부재; 상기 축 방향으로 연장되는 제2 암축; 상기 제2 암축과 함께 회전하도록 상기 제2 암축에 결합되는 제2 암부, 상기 제2 암부는 상기 제2 암축의 주변부에 형성되는 제2 암캠을 포함함; 상기 제2 암축과 함께 회전하고 상기 제2 암축을 따라 상기 축 방향으로 선형 이동하도록 상기 제2 암축에 결합되는 제2 무빙 캠; 상기 제2 암축에 결합되고 상기 제2 무빙 캠의 움직임에 따라 압축되거나 인장되는 제2 탄성 부재; 및 상기 제1 암축이 관통하는 제1 부분, 상기 제2 암축이 관통하는 제2 부분, 및 상기 제1 부분과 상기 제2 부분을 연결하는 연결 부분을 포함하는 캠, 상기 캠는 상기 제1 암축 및 상기 제2 암축을 따라 상기 축 방향으로 선형 이동하도록 구성됨;를 포함하고, 상기 캠의 상기 제1 부분은 상기 제1 암캠과 맞물리는 제1 캠 및 상기 제1 무빙 캠과 맞물리는 제2 캠을 포함하고, 상기 캠의 상기 제2 부분은 상기 제2 암캠과 맞물리는 제3 캠 및 상기 제2 무빙 캠과 맞물리는 제4 캠을 포함하고, 상기 제1 암캠 및 상기 제2 암캠의 제1 돌출부는 상기 제1 무빙 캠 및 상기 제2 무빙 캠의 제4 돌출부와 제1 각도로 이격되고, 상기 캠는 상기 제1 캠 및 상기 제3 캠의 제2 돌출부가 상기 제2 캠 및 상기 제4 캠의 제3 돌출부와 제2 각도로 이격되도록 형성되고, 상기 제1 각도는 상기 제2 각도와 동일할 수 있다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 디스플레이의 복원력보다 크거나 디스플레이의 복원력과 같은 토크를 제공하는 힌지 구조물을 포함함으로써, 폴더블 전자 장치의 접힘 동작 또는 사용자가 원하는 접힘 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 다양한 실시 예들에 따른 힌지 구조물은, 전자 장치의 두께를 크게 증가시키지 않으면서, 디스플레이의 복원력을 상쇄할 수 있는 충분한 토크를 제공할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 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”, “A 또는 B 중 적어도 하나”, “A, B 또는 C”, “A, B 및 C 중 적어도 하나”, 및 “A, B, 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.
본 문서의 다양한 실시 예들에서 사용된 용어 “모듈”은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 전자 장치에 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리 또는 외장 메모리)에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램)로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치)의 프로세서(예: 프로세서)는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어™)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
다양한 예시적인 실시 예를 참조하여 본 개시 내용이 예시되고 설명되었지만, 다양한 예시적인 실시 예는 제한이 아니라 예시적인 것으로 의도된다는 것이 이해될 것이다. 첨부된 청구범위 및 그 등가물을 포함하는 본 개시 내용의 진정한 사상 및 전체 범위를 벗어나지 않고 형태 및 세부사항의 다양한 변경이 이루어질 수 있다는 것이 통상의 기술자에 의해 추가로 이해될 것이다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    제1 하우징 및 제2 하우징을 포함하는 하우징;
    상기 제1 하우징으로부터 상기 제2 하우징까지 연장되는 디스플레이;
    상기 제1 하우징 및 상기 제2 하우징에 연결되고 힌지를 포함하는 힌지 구조물;을 포함하고,
    상기 힌지 구조물은,
    고정 부분;
    상기 고정 부분에 제1 회전 축을 중심으로 회전하도록 결합되고 상기 제1 하우징에 연결되는 제1 회전 부분;
    상기 고정 부분에 제2 회전 축을 중심으로 회전하도록 결합되고 상기 제2 하우징에 연결되는 제2 회전 부분, 상기 제1 회전 축 및 상기 제2 회전 축은 각각 축 방향에 평행하게 연장되고,
    상기 고정 부분에 회전 가능하게 결합되고 상기 축 방향에 평행한 제1 암축;
    상기 고정 부분에 회전 가능하게 결합되고 상기 축 방향에 평행한 제2 암축;
    상기 제1 암축과 함께 회전하도록 상기 제1 암축에 결합되는 제1 암부, 상기 제1 암부는 상기 제1 암축의 주변부에 형성되는 제1 암캠을 포함함;
    상기 제2 암축과 함께 회전하도록 상기 제2 암축에 결합되는 제2 암부, 상기 제2 암부는 상기 제2 암축의 주변부에 형성되는 제2 암캠을 포함함;
    상기 제1 암축에 결합되고 상기 축 방향으로 탄성력을 제공하도록 구성되는 제1 탄성 부재;
    상기 제2 암축에 결합되고 상기 축 방향으로 탄성력을 제공하도록 구성되는 제2 탄성 부재;
    상기 축 방향으로 선형 이동 및 회전 이동하도록 상기 제1 암축에 결합되는 제1 무빙 캠, 상기 제1 무빙 캠은 상기 제1 탄성 부재에 의해 지지되고 상기 제1 탄성 부재와 상기 제1 암캠 사이에 위치됨;
    상기 축 방향으로 선형 이동 및 회전 이동하도록 상기 제2 암축에 결합되는 제2 무빙 캠, 상기 제2 무빙 캠은 상기 제2 탄성 부재에 의해 지지되고 상기 제2 탄성 부재와 상기 제2 암캠 사이에 위치됨; 및
    상기 축 방향으로 선형 이동하도록 상기 제1 암축 및 상기 제2 암축에 결합되는 캠;를 포함하고,
    상기 캠는
    상기 제1 암축이 관통하며 상기 제1 암캠과 맞물리는 제1 캠 및 상기 제1 무빙 캠과 맞물리는 제2 캠을 포함하는 제1 부분,
    상기 제2 암축이 관통하며 상기 제2 암캠과 맞물리는 제3 캠 및 상기 제2 무빙 캠과 맞물리는 제4 캠을 포함하는 제2 부분, 및
    상기 제1 부분과 상기 제2 부분을 연결하는 연결 부분을 포함하는 전자 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 암부는 적어도 일부가 상기 제1 회전 부분에 형성된 제1 슬라이딩 홈(215)에 수용되는 제1 슬라이딩 핀을 포함하고,
    상기 제1 암부 및 상기 제1 회전 부분이 각각 상기 제1 암축 및 상기 제1 회전 축을 중심으로 회전할 때, 상기 제1 슬라이딩 핀은 상기 제1 슬라이딩 홈(215)을 따라 슬라이딩 하도록 구성되고,
    상기 제2 암부는 적어도 일부가 상기 제2 회전 부분에 형성된 제2 슬라이딩 홈에 수용되는 제2 슬라이딩 핀을 포함하고,
    상기 제2 암부 및 상기 제2 회전 부분이 각각 상기 제2 암축 및 상기 제2 회전 축을 중심으로 회전할 때, 상기 제2 슬라이딩 핀은 상기 제2 슬라이딩 홈을 따라 슬라이딩 하도록 구성되는 전자 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정 부분은 상기 제1 회전 부분의 제1 가이드 부분(213)이 수용되는 제1 가이드 레일 및 상기 제2 회전 부분의 제2 가이드 부분이 수용되는 제2 가이드 레일을 포함하고,
    상기 제1 가이드 레일은 상기 제1 회전 축이 원호 중심인 원호 형상의 레일을 포함하고,
    상기 제2 가이드 레일은 상기 제2 회전 축이 원호 중심인 원호 형상의 레일을 포함하는 전자 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 암축 및 상기 제2 암축은 상기 축 방향에 수직한 단면이 다각형상인 제1 축 부분을 포함하고,
    상기 제1 암축의 상기 제1 축 부분에는 상기 제1 암부, 상기 캠의 상기 제1 부분, 상기 제1 무빙 캠, 및 상기 제1 탄성 부재가 결합되고,
    상기 제2 암축의 상기 제1 축 부분에는 상기 제2 암부, 상기 캠의 상기 제2 부분, 상기 제2 무빙 캠, 및 상기 제2 탄성 부재가 결합되는 전자 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 축 부분은 상기 단면으로 볼 때, 직선 구간(S12)을 포함하는 전자 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 암부는 상기 제1 암축의 상기 제1 축 부분에 적어도 부분적으로 압입되고,
    상기 제2 암부는 상기 제2 암축의 상기 제1 축 부분에 적어도 부분적으로 압입되는 전자 장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 캠의 상기 제1 부분에는 상기 제1 암축이 관통하고, 상기 제1 암축의 상기 제1 축 부분의 단면보다 큰 단면을 가지는 제1 관통 홀이 형성되고,
    상기 캠의 상기 제2 부분에는 상기 제2 암축이 관통하고, 상기 제2 암축의 상기 제1 축 부분의 단면보다 큰 단면을 가지는 제2 관통 홀이 형성되고,
    상기 제1 암축 및 상기 제2 암축은 상기 제1 관통 홀 및 상기 제2 관통 홀에 삽입된 상태로 회전하고,
    상기 캠는 상기 제1 암축 및 상기 제2 암축이 관통한 상태로 상기 축 방향으로 이동하는 전자 장치.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 무빙 캠은 상기 제1 암축의 상기 제1 축 부분이 관통하며, 상기 제1 축 부분의 단면과 대응되는 단면을 가지는 제3 관통 홀이 형성되고,
    상기 제2 무빙 캠은 상기 제2 암축의 상기 제1 축 부분이 관통하며, 상기 제1 축 부분의 단면과 대응되는 단면을 가지는 제4 관통 홀이 형성되고,
    상기 제1 무빙 캠은 상기 제1 암축과 함께 회전하고, 상기 제1 암축을 따라 상기 축 방향으로 이동하도록 구성되고,
    상기 제2 무빙 캠은 상기 제2 암축과 함께 회전하고, 상기 제2 암축을 따라 상기 축 방향으로 이동하도록 구성되는 전자 장치.
  9. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 암부 및 상기 제2 암부는 상기 축 방향으로 볼 때, 각각 상기 제1 암축 및 상기 제2 암축의 지정된 위치에 고정된 상태로 회전하고,
    상기 캠는 각각 상기 제1 암축 및 상기 제2 암축을 따라 상기 축 방향으로 선형 이동하도록 구성되고,
    상기 제1 무빙 캠 및 상기 제2 무빙 캠은 각각 상기 제1 암축 및 상기 제2 암축과 함께 회전하고, 상기 제1 암축 및 상기 제2 암축을 따라 상기 축 방향으로 선형 이동하도록 구성되는 전자 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 힌지 구조물은 상기 제1 암축 및 상기 제2 암축이 관통하는 고정 부재를 더 포함하고,
    상기 제1 무빙 캠 및 상기 캠가 상기 제1 탄성 부재를 향하는 방향으로 이동할 때, 상기 제1 탄성 부재는 상기 제1 무빙 캠 및 상기 고정 부재 사이에서 압축되도록 구성되고,
    상기 제2 무빙 캠 및 상기 캠가 상기 제2 탄성 부재를 향하는 방향으로 이동할 때, 상기 제2 탄성 부재는 상기 제2 무빙 캠 및 상기 고정 부재 사이에서 압축되도록 구성되는 전자 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 힌지 구조물은 기어 구조를 더 포함하고,
    상기 기어 구조는 상기 제1 암축에 형성되는 제1 기어, 상기 제2 암축에 형성되는 제2 기어, 및 상기 제1 기어와 상기 제2 기어를 연결하는 연결 기어를 포함하고,
    상기 제1 암축 및 상기 제2 암축은 서로 반대 방향으로 동일한 각도로 회전하도록 구성되는 전자 장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 암캠 및 상기 제2 암캠은 상기 캠를 향해 돌출되는 제1 돌출부를 포함하고,
    상기 캠의 상기 제1 캠 및 상기 제3 캠은 각각 상기 제1 암캠 및 상기 제2 암캠을 향해 돌출되는 제2 돌출부를 포함하고,
    상기 캠의 상기 제2 캠 및 상기 제4 캠은 각각 상기 제1 무빙 캠 및 상기 제2 무빙 캠을 향해 돌출되는 제3 돌출부를 포함하고,
    상기 제1 무빙 캠 및 상기 제2 무빙 캠은 각각 상기 캠를 향해 돌출되는 제4 돌출부를 포함하고,
    상기 제1 암축 및 상기 제2 암축이 회전할 때, 상기 제1 돌출부 및 상기 제4 돌출부는 상기 제2 돌출부 및 상기 제3 돌출부에 대해 상대적으로 이동하도록 구성되는 전자 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1 암캠, 상기 제2 암캠, 상기 제1 무빙 캠, 및 상기 제2 무빙 캠은 상기 제1 돌출부가 상기 제4 돌출부와 제1 각도만큼 이격되도록 배치되고,
    상기 캠는 상기 제2 돌출부 및 상기 제3 돌출부가 상기 제1 각도와 실질적으로 동일한 제2 각도로 이격되도록 형성되고,
    상기 캠는 상기 제1 돌출부가 상기 제2 돌출부와 면 접촉할 때, 상기 제3 돌출부가 상기 제4 돌출부와 면 접촉하도록 구성되는 전자 장치.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1 돌출부는 상기 축 방향 일 측으로 제1 높이로 돌출되고,
    상기 제2 돌출부는 상기 축 방향 타 측으로 제2 높이로 돌출되고,
    상기 제3 돌출부는 상기 축 방향 일 측으로 제3 높이로 돌출되고,
    상기 제4 돌출부는 상기 축 방향 타 측으로 제4 높이로 돌출되고,
    상기 캠는 상기 제1 높이 또는 상기 제2 높이 중 작은 높이만큼 상기 축 방향으로 이동 가능하도록 구성되고,
    상기 제1 무빙 캠 및 상기 제2 무빙 캠은,
    상기 제3 높이 또는 상기 제4 높이 중 작은 높이 및 상기 상기 제1 높이또는 상기 제2 높이 중 작은 높이의 합만큼 상기 축 방향으로 이동 가능하도록 구성되고,
    상기 제1 탄성 부재 및 상기 제2 탄성 부재 각각은, 상기 제1 무빙 캠 및 상기 제2 무빙 캠이 상기 축 방향으로 이동하는 거리만큼 압축되거나 인장되도록 구성되는 전자 장치.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 암캠의 돌출부 및 상기 캠의 상기 제1 캠의 돌출부 중 적어도 하나는, 상기 제1 암캠의 돌출부 및 상기 제1 캠의 돌출부가 서로 접촉하는 상태에서, 상기 힌지 구조물이 펼쳐질수록 상기 제1 탄성 부재가 더 압축되는 방향으로 경사진 경사면을 포함하고,
    상기 제1 무빙 캠의 돌출부 및 상기 캠의 상기 제2 캠의 돌출부 중 적어도 하나는, 상기 제1 무빙 캠의 돌출부 및 상기 제2 캠의 돌출부가 서로 접촉하는 상태에서, 상기 힌지 구조물이 펼쳐질수록 상기 제1 탄성 부재가 더 압축되는 방향으로 경사진 경사면을 포함하고,
    상기 제2 암캠의 돌출부 및 상기 캠의 상기 제3 캠의 돌출부 중 적어도 하나는, 상기 제2 암캠의 돌출부 및 상기 제3 캠의 돌출부가 서로 접촉하는 상태에서, 상기 힌지 구조물이 펼쳐질수록 상기 제2 탄성 부재가 더 압축되는 방향으로 경사진 경사면을 포함하고,
    상기 제2 무빙 캠의 돌출부 및 상기 캠의 상기 제4 캠의 돌출부 중 적어도 하나는, 상기 제2 무빙 캠의 돌출부 및 상기 제4 캠의 돌출부가 서로 접촉하는 상태에서, 상기 힌지 구조물이 펼쳐질수록 상기 제2 탄성 부재가 더 압축되는 방향으로 경사진 경사면을 포함하는 전자 장치.
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