WO2022177292A1 - 힌지 모듈을 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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WO2022177292A1
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hinge
disposed
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오찬희
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삼성전자 주식회사
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    • H05K5/02—Details
    • H05K5/0217—Mechanical details of casings
    • H05K5/0226—Hinges

Definitions

  • the electronic device may include a foldable electronic device including a first housing and a second housing foldably connected to the first housing through a hinge device.
  • the first housing and the second housing may be structurally coupled to a hinge module included in the hinge device, and may be operated while being supported by the hinge module during a folded state and/or an unfolded state.
  • Various embodiments of the present disclosure may prevent generation of a magnetic field (eg, a magnetization phenomenon) by resolving static electricity generated due to repetition of folding and/or unfolding operations of the electronic device.
  • a magnetic field eg, a magnetization phenomenon
  • coil winding directions for a plurality of adjacent coil spring members are implemented in opposite directions to each other, and the static electricity may be eliminated.
  • the H-field uniformity of the digitizer may be maintained, and the accuracy of the electronic pen may be improved.
  • various effects directly or indirectly identified through this document may be provided.
  • FIG. 2 is a view illustrating a folded state of the electronic device of FIG. 1 according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an unfolded stage of an electronic device 200 according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a folded state of the electronic device 200 of FIG. 1 according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 200 may include a recess 201 formed to accommodate the first display 230 through structural coupling of the first housing 210 and the second housing 220 . have. According to an embodiment, the recess 201 may have substantially the same size as the first display 230 .
  • the first surface 211 of the first housing 210 and the third surface ( 221) may be disposed to face each other.
  • the first area 230a and the second area 230b of the first display 230 form a narrow angle (eg, 0 degree to about 10 degree range) with each other through the folding area 230c, They may be arranged to face each other.
  • at least a portion of the folding area 230c may be deformed into a curved shape having a predetermined curvature.
  • the first housing 210 and the second housing 220 through a hinge device (eg, the hinge device 300 of FIG. 3 ), based on a specified inflection angle, the unfolding direction or the folding direction As such, it may be operated while being pressurized.
  • a hinge device eg, the hinge device 300 of FIG. 3
  • the first back cover 240 is, for example, coated or tinted glass, ceramic, polymer, metal (eg, aluminum, stainless steel (STS), or magnesium), or any of the above materials. It may be formed by an opaque plate, such as a combination of at least two. According to one embodiment, the second back cover 250 may be formed through a substantially transparent plate, such as glass or polymer, for example. Accordingly, the second display 400 may be disposed to be visible from the outside through the second rear cover 250 in the inner space of the second housing 220 .
  • the hinge device 300 includes at least one hinge module 320 disposed in the hinge housing 310 and the receiving part of the hinge housing 310 (eg, the receiving part 3101 in FIG. 4A ).
  • the hinge module 320 may be fixed to the receiving part 3101 of the hinge housing 310, and at least one rotate (eg, the rotates 331 , 332 , 333 , 334 of FIG. 4A ). ) may be connected to the first support member 261 and the second support member 262 .
  • the at least one hinge module 320 although unsigned, hinges the hinge cam through a hinge shaft, a hinge cam and a hinge spring sequentially arranged in a direction substantially parallel to the folding axis A1.
  • a pressing force may be provided in the folding or unfolding direction based on the inflection point.
  • the hinge module 320 when the electronic device 200 performs a folding operation and an unfolding operation, the hinge module 320 is sequentially arranged in a direction substantially parallel to the folding axis A1, at least one The cam assembly, the at least one coil spring member, and the center bar bracket may at least partially generate a pressing force.
  • the hinge module 320 may generate a pressing force by the folding operation and the unfolding operation based on an inflection point (eg, a point at which at least one shaft is disposed).
  • 7A is a front exploded perspective view of a hinge module according to various embodiments of the present disclosure
  • 7B is a rear exploded perspective view of a hinge module according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 8 is a first exemplary view illustrating an arrangement direction of a coil spring member according to various embodiments of the present disclosure.
  • the first magnetic field generated by the first coil spring member 601 and the second magnetic field generated by the second coil spring member 602 may cancel each other.
  • the second magnetic field generated by the second coil spring member 602 and the third magnetic field generated by the third coil spring member 603 may cancel each other.
  • the first coil spring member 601 and the second coil spring member 602 disposed to correspond to the first arm are wound in opposite directions.
  • a second arm eg, the second arm 622 of FIG. 6A
  • at least one coil spring member may be disposed.
  • a plurality of coil spring members disposed to correspond to the second arm 622 may also be wound in opposite directions.
  • the second coil spring member 603 may repeat an operation of being compressed or released by the pressing force.

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Abstract

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 제 1 하우징, 제 2 하우징, 상기 제 1 하우징 및 상기 제 2 하우징을 폴딩축을 기준으로 접힘 가능하도록 연결하는 힌지 장치 및 상기 제 1 하우징, 상기 제 2 하우징 및 상기 힌지 장치의 적어도 일부의 지지를 받도록 배치된 플렉서블 디스플레이를 포함할 수 있다. 상기 힌지 장치는, 수용부를 포함한 힌지 하우징, 상기 수용부에 배치된 적어도 하나의 캠 조립체, 상기 적어도 하나의 캠 조립체에 상기 폴딩축과 평행한 방향으로 가압력을 제공하는 적어도 두 개의 코일 스프링 부재, 상기 적어도 하나의 캠 조립체를 지지하고, 상기 폴딩축과 평행하게 세로 길이(longitudinal length)를 갖는 적어도 하나의 힌지 플레이트를 포함할 수 있다. 상기 적어도 두 개의 코일 스프링 부재는 서로 반대 방향으로 권취(coiling)될 수 있다. 그 밖에 다양한 실시예들이 가능할 수 있다.

Description

힌지 모듈을 포함하는 전자 장치
본 개시의 다양한 실시 예는 힌지 모듈을 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치는 각 제조사마다 기능적 격차가 줄어듦에 따라 소비자의 구매 욕구를 충족시키기 위하여 점차 슬림화 되어가고 있으며, 전자 장치의 강성을 증가시키면서, 디자인적 측면을 강화시키고 있다. 또한, 전자 장치는 다른 전자 장치와 그 기능적 요소를 차별화시키기 위하여 개발되고 있다.
전자 장치는 제1하우징, 및 힌지 장치를 통해 제1하우징과 폴딩 가능하게 연결된 제2하우징을 포함하는 폴더블 전자 장치를 포함할 수 있다. 제1하우징과 제2하우징은 힌지 장치에 포함된 힌지 모듈과 구조적으로 결합될 수 있으며, 접힘 상태 및/또는 펼침 상태 동안, 힌지 모듈의 지지를 받으면서 동작될 수 있다.
폴더블 전자 장치는 힌지 장치를 기반으로, 접힘 동작 및/또는 펼침 동작을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는 폴더블 전자 장치를 포함하고, 폴더블 전자 장치의 접힘 동작 및/또는 펼침 동작의 수행에 따라, 화면이 확장될 수 있다. 전자 장치는 화면이 확장됨에 따라, 전자 펜의 활용성이 커지며, 화면에 해당하는 디스플레이 모듈에 전자 펜의 적용을 위한 디지타이저(digitizer)가 포함될 수 있다. 전자 장치는 디지타이저를 통해, 전자 펜이 보다 정확하고, 정밀하게 입력될 수 있다. 전자 장치는 디지타이저가 포함됨에 따라, 자기장에 의한 H-필드(예: H-field, 자기장 필드)를 관리할 필요가 있다.
전자 장치(예: 폴더블 전자 장치)는 힌지 장치를 통해, 접힘 동작 및/또는 펼침 동작을 반복하게 되고, 힌지 장치는 전자 장치의 강성을 증가시키기 위해 금속성 물질(예: 메탈 구조물)로 구현될 수 있다. 힌지 장치는 샤프트(shaft)를 기준으로, 메탈 구조물의 자연스러운 동작을 지원하기 위해, 또는, 메탈 구조물에 대한 마모를 방지하기 위해, 적어도 하나의 코일 스프링 부재를 포함할 수 있다. 전자 장치가 접힘 동작 및/또는 펼침 동작을 수행함에 있어서, 코일 스프링 부재는 압축되었다가, 풀리는 동작을 반복할 수 있다. 접힘 동작 및/또는 펼침 동작이 수행될 때, 힌지 장치를 구성하는 메탈 구조물 간에 마찰이 발생할 수 있고, 힌지 장치에는 상기 마찰로 인해, 정전기가 발생 및 축적될 수 있다. 힌지 장치의 코일 스프링 부재는 상기 축적된 정전기를 기반으로, 적어도 부분적으로 자기장을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 자기장은 메탈 구조물을 적어도 부분적으로 자화(magnetization)시킬 수 있고, 디지타이저의 H-필드 균일도를 손상시킬 수 있다. 디지타이저를 통한 전자 펜의 정확도가 떨어질 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예는 인접한 복수 개의 코일 스프링 부재들에 대한 코일 감김 방향을 서로 반대 방향으로 구현함으로써, 코일 스프링 부재에서 발생되는 자기장을 상쇄시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 제 1 하우징, 제 2 하우징, 상기 제 1 하우징 및 상기 제 2 하우징을 폴딩축을 기준으로 접힘 가능하도록 연결하는 힌지 장치 및 상기 제 1 하우징, 상기 제 2 하우징 및 상기 힌지 장치의 적어도 일부의 지지를 받도록 배치된 플렉서블 디스플레이를 포함할 수 있다. 상기 힌지 장치는, 수용부를 포함한 힌지 하우징, 상기 수용부에 배치된 적어도 하나의 캠 조립체, 상기 적어도 하나의 캠 조립체에 상기 폴딩축과 평행한 방향으로 가압력을 제공하는 적어도 두 개의 코일 스프링 부재, 상기 적어도 하나의 캠 조립체를 지지하고, 상기 폴딩축과 평행하게 세로 길이(longitudinal length)를 갖는 적어도 하나의 힌지 플레이트를 포함할 수 있다. 상기 적어도 두 개의 코일 스프링 부재는 서로 반대 방향으로 권취(coiling)될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 힌지 장치는, 수용부를 포함한 힌지 하우징, 및 상기 힌지 하우징의 일단 및 타단에 배치된 적어도 하나의 힌지 모듈을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 힌지 모듈은, 상기 수용부의 일부 영역인 제 1 수용부를 포함하고, 폴딩축을 기준으로 접힘 가능한 제 1 지지 부재 및 제 2 지지 부재, 상기 수용부에 배치된 적어도 하나의 캠 조립체, 및 상기 적어도 하나의 캠 조립체에 상기 폴딩축과 평행한 방향으로 가압력을 제공하는 적어도 두 개의 코일 스프링 부재를 포함할 수 있다. 상기 적어도 두 개의 코일 스프링 부재는 서로 반대 방향으로 권취될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들은 전자 장치에 대한 접힘 동작 및/또는 펼침 동작의 반복으로 인해 발생되는 정전기를 해소함으로써, 자기장의 발생(예: 자화 현상)을 방지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인접한 복수 개의 코일 스프링 부재에 대한 코일 감김 방향이 서로 반대 방향으로 구현되고, 상기 정전기를 해소시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디지타이저의 H-필드 균일도가 유지되며, 전자 펜의 정확도가 향상될 수 있다. 이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 펼침 상태(unfolded stage)를 도시한 도면이다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 도 1의 전자 장치의 접힘 상태(folded state)를 도시한 도면이다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 분리 사시도이다.
도 4a는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 분리 사시도이다.
도 4b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 접힘 상태를 도시한 전자 장치의 사시도이다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 힌지 장치의 배치 상태를 도시한 전자 장치의 개략도이다.
도 6a는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 힌지 모듈의 전면부를 도시한 예시도이다.
도 6b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 힌지 모듈의 배면부를 도시한 예시도이다.
도 7a는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 힌지 모듈의 전면 분해 사시도이다.
도 7b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 힌지 모듈의 배면 분해 사시도이다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 코일 스프링 부재의 배치 방향을 도시한 제 1 예시도이다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 코일 스프링 부재의 배치 방향을 도시한 제 2 예시도이다.
이하 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명될 수 있다. 실시예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 잘 알려진 기능 및 구성에 대한 설명은 본 발명의 명료함 및 간결함을 위해 생략될 수 있다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(200)의 펼침 상태(unfolded stage)를 도시한 도면이다. 도 2는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 도 1의 전자 장치(200)의 접힘 상태(folded state)를 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 전자 장치(200)는, 서로에 대하여 접힘 가능하도록 힌지 장치(예: 도 3의 힌지 장치(300))를 통해 폴딩축(A1)을 기준으로 회동 가능하게 결합되는 한 쌍의 하우징(210, 220)(예: 폴더블 하우징), 한 쌍의 하우징(210, 220)을 통해 배치되는 제1디스플레이(230)(예: 플렉서블(flexible) 디스플레이, 폴더블(foldable) 디스플레이 또는 메인 디스플레이) 및/또는 제2하우징(220)을 통해 배치된 제2디스플레이(400)(예: 서브 디스플레이)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 힌지 장치(예: 도 3의 힌지 장치(300))의 적어도 일부(예: 도 3의 힌지 모듈(320))는 제1하우징(210) 및 제2하우징(220)을 통해 외부로부터 보이지 않도록 배치되고, 펼침 상태에서, 접힘 가능한 부분을 커버하는 힌지 하우징(310)을 통해 외부로부터 보이지 않게 배치될 수 있다. 본 문서에서는 제1디스플레이(230)가 배치된 면은 전자 장치(200)의 전면으로 정의될 수 있으며, 전면의 반대면은 전자 장치(200)의 후면으로 정의될 수 있다. 또한 전면과 후면 사이의 공간을 둘러싸는 면은 전자 장치(200)의 측면으로 정의될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 한 쌍의 하우징(210, 220)은 힌지 장치(예: 도 3의 힌지 장치(300))를 통해 서로에 대하여 폴딩 가능하게 배치되는 제1하우징(210) 및 제2하우징(220)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 한 쌍의 하우징(210, 220)은 도 1 및 도 2에 도시된 형태 및 결합으로 제한되지 않으며, 다른 형상이나 부품의 조합 및/또는 결합에 의해 구현될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 제1하우징(210)과 제2하우징(220)은 폴딩축(A1)을 기준으로 양측에 배치되고, 폴딩축(A1)에 대하여 전체적으로 대칭인 형상을 가질 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 제1하우징(210)과 제2하우징(220)은 폴딩축(A1)을 기준으로 비대칭으로 접힐 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 제1하우징(210) 및 제2하우징(220)은 전자 장치(200)가 펼침 상태(unfolded stage)인지, 접힘 상태(folded state)인지, 또는 중간 상태(intermediate state)인지 여부에 따라 서로 이루는 각도나 거리가 서로 달라질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1하우징(210)은 전자 장치(200)의 펼침 상태에서, 힌지 장치(예: 도 3의 힌지 장치(300))에 연결되며, 전자 장치(200)의 전면을 향하도록 배치된 제1면(211), 제1면(211)의 반대 방향을 향하는 제2면(212), 및/또는 제1면(211)과 제2면(212) 사이의 제1공간의 적어도 일부를 둘러싸는 제1측면 부재(213)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2하우징(220)은 전자 장치(200)의 펼침 상태에서, 힌지 장치(예: 도 3의 힌지 장치(300))와 연결되며, 전자 장치(200)의 전면을 향하도록 배치된 제3면(221), 제3면(221)의 반대 방향을 향하는 제4면(222), 및/또는 제3면(221) 및 제4면(222) 사이의 제2공간의 적어도 일부를 둘러싸는 제2측면 부재(223)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1면(211)은, 펼침 상태에서 제3면(221)과 실질적으로 동일한 방향을 향하고, 접힘 상태에서 제3면(221)과 마주보도록 적어도 부분적으로 대면될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 제1하우징(210)과, 제2하우징(220)의 구조적 결합을 통해 제1디스플레이(230)를 수용하도록 형성된 리세스(201)를 포함할 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 리세스(201)는 제1디스플레이(230)와 실질적으로 동일한 크기를 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 힌지 하우징(310)(예: 힌지 커버)은, 제1하우징(210)과 제2하우징(220) 사이에 배치되고, 힌지 하우징에 배치된 힌지 모듈(예: 도 3의 힌지 모듈(320))를 가리도록 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 힌지 하우징(310)는, 전자 장치(200)의 펼침 상태, 접힘 상태 또는 중간 상태에 따라, 제1하우징(210) 및 제2하우징(220)의 일부에 의해 가려지거나, 외부로 노출될 수 있다. 예컨대, 전자 장치(200)가 펼침 상태인 경우, 힌지 하우징(310)의 적어도 일부는 제1하우징(210) 및 제2하우징(220)에 의해 가려져 실질적으로 노출되지 않을 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)가 접힘 상태인 경우, 힌지 하우징(310)의 적어도 일부는 제1하우징(210) 및 제2하우징(220) 사이에서 외부로 노출될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1하우징(210) 및 제2하우징(220)이 소정의 각도를 이루는(folded with a certain angle) 중간 상태인 경우, 힌지 하우징(310)은 제1하우징(210) 및 제2하우징(220) 사이에서 전자 장치(200)의 외부로 적어도 부분적으로 노출될 수 있다. 예컨대, 힌지 하우징(310)이 외부로 노출되는 영역은 완전히 접힌 상태보다 적을 수 있다. 한 실시예에 따르면, 힌지 하우징(310)은 곡면을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)가 펼침 상태(예: 도 1의 상태) 인 경우, 제1하우징(210) 및 제2하우징(220)은 약 180도의 각도를 이루며, 제1디스플레이(230)의 제1영역(230a), 폴딩 영역(230c) 및 제2영역(230b)은 동일 평면을 이루며, 실질적으로 동일 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 다른 실시예로, 전자 장치(200)가 펼침 상태인 경우, 제1하우징(210)은 제2하우징(220)에 대하여 약 360도의 각도로 회동하여 제2면(212)과 제4면(222)이 마주보도록 반대로 접힐 수도 있다(out folding 방식).
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)가 접힘 상태(예: 도 2의 상태)인 경우, 제1하우징(210)의 제1면(211) 및 제2하우징(220)의 제3면(221)은 서로 마주보게 배치될 수 있다. 이러한 경우, 제1디스플레이(230)의 제1영역(230a)과 제2영역(230b)은 폴딩 영역(230c)를 통해, 서로 좁은 각도(예: 0도 ~ 약 10도 범위)를 형성하며, 서로 마주보도록 배치될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 폴딩 영역(230c)은 적어도 일부가 소정의 곡률을 가지는 곡형으로 변형될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)가 중간 상태인 경우, 제1하우징(210) 및 제2하우징(220)은 서로 소정의 각도(a certain angle)로 배치될 수 있다. 이러한 경우, 제1디스플레이(230)의 제1영역(230a)과 제2영역(230b)은 접힘 상태보다 크고, 펼침 상태보다 작은 각도를 형성할 수 있으며, 폴딩 영역(230c)의 곡률은 접힘 상태인 경우보다 작을 수 있고, 펼침 상태보다 클 수 있다. 어떤 실시예에서, 제1하우징(210)과 제2하우징(220)은, 힌지 장치(예: 도 3의 힌지 장치(300))를 통해, 접힘 상태에서 펼침 상태 사이의 지정된 폴딩 각도에서 멈출 수 있는 각도를 형성할 수 있다(free stop 기능). 어떤 실시예에서, 제1하우징(210)과 제2하우징(220)은, 힌지 장치(예: 도 3의 힌지 장치(300))를 통해, 지정된 변곡 각도를 기준으로, 펼쳐지는 방향 또는 접히는 방향으로, 가압받으면서 동작될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 제1하우징(210) 및/또는 제2하우징(220)에 배치되는 적어도 하나의 디스플레이(230, 400), 입력 장치(215), 음향 출력 장치(227, 228), 센서 모듈(217a, 217b, 226), 카메라 모듈(216a, 216b, 225), 키 입력 장치(219), 인디케이터(미도시 됨) 또는 커넥터 포트(229) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 전자 장치(200)는, 구성 요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 적어도 하나의 다른 구성 요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 디스플레이(230, 400)는, 제1하우징(210)의 제1면(211)으로부터 힌지 장치(예: 도 3의 힌지 장치(300))를 통해 제2하우징(220)의 제3면(221)의 지지를 받도록 배치되는 제1디스플레이(230)(예: 플렉서블 디스플레이) 및 제2하우징(220)의 내부 공간에서 제4면(222)을 통해 적어도 부분적으로 외부로부터 보일 수 있게 배치되는 제2디스플레이(400)를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 제2디스플레이(400)는 제1하우징(210)의 내부 공간에서 제2면(212)을 통해 외부로부터 보일 수 있게 배치될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 제1디스플레이(230)는, 전자 장치(200)의 펼침 상태에서 주로 사용될 수 있으며, 제2디스플레이(400)는, 전자 장치(200)의 접힘 상태에서 주로 사용될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 중간 상태의 경우, 제1하우징(210)과 제2하우징(220)의 폴딩 각도에 기반하여 제1디스플레이(230) 및/또는 제2디스플레이(400)를 사용 가능하게 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1디스플레이(230)는, 한 쌍의 하우징(210, 220)에 의해 형성된 수용 공간에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1디스플레이(200)는 한 쌍의 하우징(210, 220)에 의해 형성되는 리세스(recess)(201)에 배치될 수 있으며, 펼침 상태에서, 전자 장치(200)의 전면의 실질적으로 대부분을 차지하도록 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1디스플레이(230)는, 적어도 일부 영역이 평면 또는 곡면으로 변형될 수 있는 플렉서블 디스플레이를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1디스플레이(230)는 제1하우징(210)과 대면하는 제1영역(230a), 제2하우징(220)과 대면하는 제2영역(230b) 및 제1영역(230a)과 제2영역(230b)을 연결하고, 힌지 장치(예: 도 3의 힌지 장치(300))와 대면하는 폴딩 영역(230c)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1디스플레이(230)의 영역 구분은 한 쌍의 하우징(210, 220) 및 힌지 장치(예: 도 3의 힌지 장치(300))에 의한 예시적인 물리적 구분일 뿐, 실질적으로 한 쌍의 하우징(210, 220) 및 힌지 장치(예: 도 3의 힌지 장치(300))를 통해 제1디스플레이(230)는 이음매 없는(seamless), 하나의 전체 화면으로 표시될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1영역(230a)과 제2영역(230b)은 폴딩 영역(230c)을 기준으로 전체적으로 대칭인 형상을 가지거나, 부분적으로 비대칭 형상을 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 제1하우징(210)의 제2면(212)에 배치되는 제1후면 커버(240) 및 제2하우징(220)의 제4면(222)에 배치되는 제2후면 커버(250)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 제1후면 커버(240)의 적어도 일부는 제1측면 부재(213)와 일체로 형성될 수도 있다. 어떤 실시예에서, 제2후면 커버(250)의 적어도 일부는 제2측면 부재(223)와 일체로 형성될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 제1후면 커버(240) 및 제2후면 커버(250) 중 적어도 하나의 커버는 실질적으로 투명한 플레이트(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트) 또는 불투명한 플레이트로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1후면 커버(240)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합과 같은, 불투명한 플레이트에 의하여 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2후면 커버(250)는, 예를 들어, 글래스 또는 폴리머와 같은, 실질적으로 투명한 플레이트를 통해 형성될 수 있다. 따라서, 제2디스플레이(400)는, 제2하우징(220)의 내부 공간에서, 제2후면 커버(250)를 통해 외부로부터 보일 수 있게 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 입력 장치(215)는, 마이크를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 입력 장치(215)는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 배치되는 복수 개의 마이크들을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 음향 출력 장치(227, 228)는 스피커들을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 음향 출력 장치(227, 228)는, 제2하우징(220)의 제4면(222)을 통해 배치되는 통화용 리시버(227) 및 제2하우징(220)의 제2측면 부재(223)의 적어도 일부를 통해 배치되는 외부 스피커(228)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 입력 장치 (215), 음향 출력 장치(227, 228) 및 커넥터(229)는 제1하우징(210) 및/또는 제2하우징(220)의 공간들에 배치되고, 제1하우징(210) 및/또는 제2하우징(220)에 형성된 적어도 하나의 홀을 통하여 외부 환경에 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서, 제1하우징(210) 및/또는 제2하우징(220)에 형성된 홀들은 입력 장치(215) 및 음향 출력 장치(227, 228)을 위하여 공용으로 사용될 수 있다. 어떤 실시예에서, 음향 출력 장치(227, 228)는 제1하우징(210) 및/또는 제2하우징(220)에 형성된 홀이 배제된 채, 동작되는 스피커(예: 피에조 스피커)를 포함할 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 카메라 모듈(216a, 216b, 225)은, 제1하우징(210)의 제1면(211)에 배치되는 제1카메라 모듈(216a), 제1하우징(210)의 제2면(212)에 배치되는 제2카메라 모듈(216b) 및/또는 제2하우징(220)의 제4면(222)에 배치되는 제3카메라 모듈(225)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 제2카메라 모듈(216b) 근처에 배치되는 플래시(218)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 플래시(218)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 카메라 모듈들(216a, 216b, 225)은 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 카메라 모듈들(216a, 216b, 225) 중 적어도 하나의 카메라 모듈은 2개 이상의 렌즈들(예: 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들을 포함하고, 제1하우징(210) 및/또는 제2하우징(220)의 어느 한 면에 함께 배치될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 센서 모듈(217a, 217b, 226)은, 전자 장치(200)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 센서 모듈(217a, 217b, 226)은, 제1하우징(210)의 제1면(211)에 배치되는 제1센서 모듈(217a), 제1하우징(210)의 제2면(212)에 배치되는 제2센서 모듈(217b) 및/또는 제2하우징(220)의 제4면(222)에 배치되는 제3센서 모듈(226)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 센서 모듈(217a, 217b, 226)은 제스처 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 조도 센서, 초음파 센서, 홍채 인식 센서, 또는 거리 검출 센서(예: TOF(time of flight) 센서, 또는 LiDAR(light detection and ranging)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 도시되지 않은 센서 모듈, 예를 들어, 기압 센서, 마그네틱 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 지문 인식 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 지문 인식 센서는 제1하우징(210)의 제1측면 부재(213) 및/또는 제2하우징(220)의 제2측면 부재(223) 중 적어도 하나의 측면 부재를 통해 배치될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 키 입력 장치(219)는, 제1하우징(210)의 제1측면 부재(213)를 통해 외부로 노출되도록 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서, 키 입력 장치(219)는 제2하우징(220)의 제2측면 부재(223)를 통해 외부로 노출되도록 배치될 수도 있다. 어떤 실시예에서, 전자 장치(200)는 상기 키 입력 장치(219)들 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고, 포함되지 않은 키 입력 장치(219)는 적어도 하나의 디스플레이(230, 400)상에 소프트 키와 같은 다른 형태로 구현될 수 있다. 다른 실시예로, 키 입력 장치(219)는 적어도 하나의 디스플레이(230, 400)에 포함된 압력 센서를 이용하여 구현될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 커넥터 포트(229)는, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예: USB 커넥터 또는 IF 모듈(interface connector port 모듈))를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 커넥터 포트(229)는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 기능을 함께 수행하거나, 오디오 신호의 송수신 기능을 수행하기 위한 별도의 커넥터 포트(예: 이어잭 홀)를 더 포함할 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 카메라 모듈들(216a, 216b, 225) 중 적어도 하나의 카메라 모듈(216a, 225), 센서 모듈(217a, 217b, 226)들 중 적어도 하나의 센서 모듈(217a, 226) 및/또는 인디케이터는 적어도 하나의 디스플레이(230, 400)를 통해 노출되도록 배치될 수 있다. 예컨대, 적어도 하나의 카메라 모듈(216a, 225), 적어도 하나의 센서 모듈(217a, 226) 및/또는 인디케이터는 적어도 하나의 하우징(210, 220)의 내부 공간에서, 디스플레이(230, 400)의 활성화 영역(display area) 아래에 배치되고, 커버 부재(예: 제1디스플레이(230)의 윈도우층(미도시 됨) 및/또는 제2후면 커버(250))까지 천공된 오프닝 또는 투명 영역을 통해 외부 환경과 접할 수 있도록 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이(230, 400)와 적어도 하나의 카메라 모듈(216a, 225)이 대면하는 영역은 컨텐츠를 표시하는 영역의 일부로서 일정 투과율을 갖는 투과 영역으로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 투과 영역은 약 5% ~ 약20% 범위의 투과율을 갖도록 형성될 수 있다. 이러한 투과 영역은 이미지 센서로 결상되어 화상을 생성하기 위한 광이 통과하는 적어도 하나의 카메라 모듈(216a, 225)의 유효 영역(예: 화각 영역)과 중첩되는 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(230, 400)의 투과 영역은 주변 보다 픽셀의 밀도가 낮은 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 예를 들어, 투과 영역은 상기 오프닝을 대체할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 카메라 모듈(216a, 225)은 언더 디스플레이 카메라(UDC, under display camera)를 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 일부 카메라 모듈 또는 센서 모듈(217a, 226)은 디스플레이를 통해 시각적으로 노출되지 않고 그 기능을 수행하도록 배치될 수도 있다. 예컨대, 디스플레이(230, 400)(예: 디스플레이 패널) 아래에 배치된 카메라 모듈(216a, 225) 및/또는 센서 모듈(217a, 226)과 대면하는 영역은, UDC(under display camera) 구조로써, 천공된 오프닝이 불필요할 수도 있다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(200)의 분리 사시도이다.
도 3을 참조하면, 전자 장치(200)는 제1디스플레이(230), 제2디스플레이(400), 힌지 장치(300), 지지부재 어셈블리(260), 적어도 하나의 인쇄 회로 기판(270), 제1하우징(210), 제2하우징(220), 제1후면 커버(240) 및/또는 제2후면 커버(250)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1디스플레이(230)는 디스플레이 패널(231)(예: 플렉서블 디스플레이 패널)과, 디스플레이 패널(231)이 안착되는 하나 이상의 플레이트(232) 또는 층을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이 패널(231)은 디스플레이(230)의 제1영역(예: 도 1의 제1영역(230a))과 대응하는 제1패널 영역(231a), 제1패널 영역으로부터 연장되고, 디스플레이(230)의 제2영역(예: 도 1의 제2영역(230b))과 대응하는 제2패널 영역(231b) 및 제1패널 영역(231a)과 제2패널 영역(231b)를 연결하고, 디스플레이(230)의 폴딩 영역(예: 도 1의 폴딩 영역(230c))과 대응하는 제3영역(231c))을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 하나 이상의 플레이트(232)는 디스플레이 패널(231)과 지지부재 어셈블리(260) 사이에 배치된 도전성 플레이트(예: Cu 시트 또는 SUS 시트)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 하나 이상의 플레이트(232)는 실질적으로 제1디스플레이(230)와 동일한 영역을 갖도록 형성될 수 있으며, 제1디스플레이(230)의 폴딩 영역(예: 도 1의 폴딩 영역(230c))과 대면하는 영역이 굽힘 가능하도록 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 하나 이상의 플레이트(232)는 디스플레이 패널(231)의 배면에 배치되는 적어도 하나의 부자재층(예: 그라파이트 부재)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 하나 이상의 플레이트(232)는 디스플레이 패널(231)과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제2디스플레이(400)는 제2하우징(220)과 제2후면 커버(250) 사이의 공간에 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2디스플레이(400)는 제2하우징(220)과 제2후면 커버(250) 사이의 공간에서, 실질적으로 제2후면 커버(250)의 전체 면적을 통해, 외부로부터 보일 수 있게 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 지지부재 어셈블리(260)는 제1지지 부재(261)(예: 제1지지 플레이트) 및 제2지지 부재(262)(예: 제2지지 플레이트)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1지지 부재(261)는 힌지 장치(300)를 통해 제2지지 부재(262)와 접힘 가능하게 결합될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 제1지지 부재(261)의 적어도 일부로부터 힌지 장치(300)를 가로질러, 제2지지 부재(262)의 일부까지 배치되는 적어도 하나의 배선 부재(263)(예: 연성 회로 기판(FPCB; flexible printed circuit board))를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 지지부재 어셈블리(260)는 하나 이상의 플레이트(232)와 적어도 하나의 인쇄 회로 기판(270) 사이에 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1지지 부재(261)는 제1디스플레이(230)의 제1영역(예: 도 1의 제1영역(230a))과 제1인쇄 회로 기판(271) 사이에 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2지지 부재(262)는 제1디스플레이(230)의 제2영역(예: 도 1의 제2영역(230b))과 제2인쇄 회로 기판(272) 사이에 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 배선 부재(263) 및/또는 힌지 장치(300)의 적어도 일부는 지지부재 어셈블리(260)의 적어도 일부를 통해 지지 받도록 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 배선 부재(263)는 제1지지 부재(261)와 제2지지 부재(262)를 가로지르는 방향(예: x축 방향)으로 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 배선 부재(263)는 폴딩 영역(230c)의 폴딩축(예: y축 또는 도 1의 폴딩축(A1))에 실질적으로 수직한 방향(예: x축 방향)으로 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 인쇄 회로 기판(270)은, 제1지지 부재(261)와 대면하도록 배치된 제1인쇄 회로 기판(271), 또는 제2지지 부재(262)와 대면하도록 배치된 제2인쇄 회로 기판(272)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1인쇄 회로 기판(271)과 제2인쇄 회로 기판(272)은 지지부재 어셈블리(260), 제1하우징(210), 제2하우징(220), 제1후면 커버(240) 및/또는 제2후면 커버(250)에 의해 형성되는 내부 공간에 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1인쇄 회로 기판(271)과 제2인쇄 회로 기판(272)은 전자 장치(200)의 다양한 기능을 구현하기 위하여 배치되는 복수의 전자 부품들을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 제1지지 부재(261)는 제1하우징(210)의 구성 요소로써, 제1측면 부재(213)로부터 제1하우징(210)이 형성하는 제1공간(예: 제1내부 공간)으로 적어도 부분적으로 연장될 수도 있다. 어떤 실시예에서, 제2지지 부재(262)는 제2하우징(220)의 구성 요소로써, 제2측면 부재(223)로부터 제2하우징(220)이 형성하는 제2공간(예: 제2내부 공간)으로 적어도 부분적으로 연장될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 제1하우징(210)의 제1공간에 배치되는 제1인쇄 회로 기판(271), 제1지지 부재(261)의 제1스웰링 홀(2611)과 대면하는 위치에 배치되는 제1배터리(291), 적어도 하나의 카메라 모듈(282)(예: 도 1의 제1카메라 모듈(216a) 및/또는 제2카메라 모듈(216b)) 또는 적어도 하나의 센서 모듈(281)(예: 도 1의 제1센서 모듈(217a) 및/또는 제2센서 모듈(217b))을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 제2하우징(220)의 제2공간에 배치된 제2인쇄 회로 기판(272), 또는 제2지지 부재(262)의 제2스웰링 홀(2621)과 대면하는 위치에 배치되는 제2배터리(292)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1하우징(210)과 제1지지 부재(261)는 일체로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2하우징(220)과 제2지지 부재(262)는 일체로 형성될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1하우징(210)은 제1회전 지지면(214)을 포함할 수 있고, 제2하우징(220)은 제1회전 지지면(214)에 대응되는 제2회전 지지면(224)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1회전 지지면(214)과 제2회전 지지면(224)은 힌지 하우징(310)의 곡형의 외면과 대응되는(자연스럽게 연결되는) 곡면을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1회전 지지면(214)과 제2회전 지지면(224)은 전자 장치(200)가 펼침 상태인 경우, 힌지 하우징(310)를 가림으로써, 힌지 하우징(310)을 전자 장치(200)의 후면으로 노출시키지 않거나 일부만 노출시킬 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1회전 지지면(214)과 제2회전 지지면(224)은 전자 장치(200)가 접힘 상태인 경우, 힌지 하우징(310)의 곡형이 외면을 따라 회전하여 힌지 하우징(310)을 전자 장치(200)의 후면으로 적어도 일부 노출시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 힌지 장치(300)는 힌지 하우징(310), 힌지 하우징(310)의 수용부(예: 도 4a의 수용부(3101))에 배치된 적어도 하나의 힌지 모듈(320)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 힌지 모듈(320)은 힌지 하우징(310)의 수용부(3101)에 고정될 수 있으며, 적어도 하나의 로테이트(예: 도 4a의 로테이트들(331, 332, 333, 334))를 통해 제1지지 부재(261) 및 제2지지 부재(262)와 연결될 수 있다.
도 4a는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 분리 사시도이다. 도 4b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 접힘 상태를 도시한 전자 장치의 사시도이다.
도 4a 및 도 4b를 참고하면, 전자 장치(200)는 제1측면 부재(213)를 포함하는 제1하우징(210), 제2측면 부재(223)를 포함하는 제2하우징(220), 제1하우징(210)과 제2하우징(220)을 서로에 대하여 접힘 가능하게 연결하는 힌지 장치(300), 제1하우징(210), 힌지 장치(300) 및 제2하우징(220)을 통해 지지 받도록 배치된 디스플레이(230)(예: 도 1의 제1디스플레이(230))를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 디스플레이(230)의 가장자리를 사이에 두고, 제1하우징(210)과 결합되는 제1보호 프레임(235) 및 제2하우징(220)과 결합되는 제2보호 프레임(236)을 더 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1하우징(210)과 제2하우징(220)은 힌지 장치(300)를 통해, 폴딩축(A1)을 기준으로 서로에 대하여 접히거나 펼쳐지도록 동작될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 힌지 장치(300)는 폴딩축(A1)과 실질적으로 평행한 방향(예: y 축 방향)으로 길이를 가지며, 수용부(3101)를 포함하는 힌지 하우징(310), 힌지 하우징(310)의 수용부(3101)에 고정되는 적어도 하나의 힌지 모듈(320)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 힌지 모듈(320)은 제1하우징(210) 및 제2하우징(220)을 서로에 대하여 접힘 가능하게 연결하는 적어도 하나의 플레이트 타입 로테이트(331, 332, 333, 334)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 힌지 하우징(310)은 폴딩축(A1)을 따라 길이를 갖도록 배치된 커버부(311)와, 커버부(311)의 일단으로부터 연장된 제1막힌단(312)(a first closed end) 및 커버부(311)의 타단으로부터 연장된 제2막힌단(313)(a second closed end)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 수용부(3101)는 커버부(311), 제1막힌단(312) 및 제2막힌단(313)을 통해 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 커버부(311)는, 외면이 곡형으로 형성될 수 있으며, 접힘 상태일 경우, 적어도 부분적으로 외부로 보일 수 있게 노출될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 수용부(3101)는 디스플레이(230)를 향하는 방향으로 개방될 수 있으며, 적어도 하나의 힌지 모듈(320)이 고정될 수 있는 고정 구조 및/또는 안착 구조를 가질 수 있다. 한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 힌지 모듈(320)은, 미부호화되었으나, 폴딩축(A1)과 실질적으로 평행한 방향으로 순차적으로 배치된 힌지 샤프트, 힌지 캠 및 힌지 스프링을 통해 힌지 캠을 힌지 샤프트의 길이 방향으로 가압하는 캠 부재를 통해 전자 장치의 접힘 동작 및/또는 펼침 동작시, 변곡 지점을 기준으로 접히는 방향 또는 펼쳐지는 방향으로 가압력을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 로테이트(331, 332, 333, 334)는, 힌지 하우징(310)의 상측 영역인, 제1막힌단(312) 근처에서, 제1하우징(210)의 제1지지 부재(261)와 결합되는 제1로테이트(331), 힌지 하우징의 상측 영역인, 제1막힌단(312) 근처에서, 제2하우징(220)의 제2지지 부재(262)와 결합되는 제2로테이트(332), 힌지 하우징(310)의 하측 영역인 제2막힌단(313) 근처에서, 제1하우징(210)의 제1지지 부재(261)와 결합되는 제3로테이트(333) 및 힌지 하우징(310)의 하측 영역인, 제2막힌단(313) 근처에서, 제2하우징(220)의 제2지지 부재(262)와 결합되는 제4로테이트(334)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 로테이트(331, 332, 333, 334)는 제1지지 부재(261) 및 제2지지 부재(262)와 스크류와 같은 체결 부재를 통해 결합될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 힌지 하우징(310)은 적어도 하나의 힌지 모듈(320)을 통해, 제1하우징(210) 및 제2하우징(220)과 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 로테이트(331, 332, 333, 334)를 포함하는 적어도 하나의 힌지 모듈(320)은 디스플레이(230)를 수용하기 위하여, 제1지지 부재(261) 및 제2지지 부재(262)와 상당히 평편한 면을 갖도록 결합될 수 있다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 힌지 장치의 배치 상태를 도시한 전자 장치의 개략도이다.
도 5의 전자 장치(200)를 설명함에 있어서, 도 4a 및 도 4b의 전자 장치(200)와 실질적으로 동일한 구성 요소들에 대해서는 동일한 부호를 부여하였으며, 그 상세한 설명은 생략될 수 있다.
도 5는 전자 장치의 펼침 상태일 때, 힌지 장치(300)와, 제1하우징(210) 및 제2하우징(220)의 배치 관계를 도시하고 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 제1하우징(210), 제2하우징(220) 및 제1하우징(210)과 제2하우징(220)을 서로에 대하여 접힘 가능하게 연결하는 힌지 장치(300)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 힌지 장치(300)는 폴딩축(A1)과 실질적으로 평행한 방향(예: y 축 방향)으로 길이를 가지며, 수용부(3101)를 포함하는 힌지 하우징(310) 및 힌지 하우징(310)의 수용부(3101)에 고정되고, 제1하우징(210) 및 제2하우징(220)에 고정되는 로테이트들(331, 332, 333, 334)을을 포함하는 적어도 하나의 힌지 모듈(320)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 로테이트들(331, 332, 333, 334)은 힌지 하우징(310)의 수용부(3101)에서, 제1막힌단(312) 근처에 배치되고, 제1하우징(210) 및 제2하우징(220)에 각각 결합된 제1로테이트(331) 및 제2로테이트(332)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 로테이트들(331, 332, 333, 334)은 힌지 하우징(310)의 수용부(3101)에서, 제2막힌단(313) 근처에 배치되고, 제1하우징(210) 및 제2하우징(220)에 각각 결합된 제3로테이트(333) 및 제4로테이트(334)를 포함할 수 있다.
도 6a는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 힌지 모듈(320)의 전면부를 도시한 예시도이다. 도 6b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 힌지 모듈의 배면부를 도시한 예시도이다. 도 6a 및 도 6b의 힌지 모듈(320)은 힌지 하우징(예: 도 3의 힌지 하우징(310))의 상측 영역인, 제1막힌단(예: 도 5의 제1막힌단(312))에 인접하여 배치된 힌지 모듈(320)을 도시한다.
일 실시예에 따르면, 힌지 하우징(310)의 상층 영역 및/또는 하층 영역에 배치된 힌지 모듈(320)은 실질적으로 동일한 구성 요소로 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 힌지 모듈(320)은 제 1 하우징(예: 도 2의 제 1 하우징(210))에 적어도 부분적으로 접합된 제 1 로테이트(331), 제 2 하우징(예: 도 2의 제 2 하우징(220))에 적어도 부분적으로 접합된 제 2 로테이트(332), 폴딩축(A1)과 실질적으로 평행한 방향(예: y축 방향)을 따라, 배치된 센터 바(center bar)(612)(예: 힌지 플레이트), 및 전자 장치(200)의 접힘 동작 및 펼침 동작을 지원하며, 제 1 핀(623-1)을 통해, 상기 제 1 로테이트(331)에 고정된 제 1 암(arm)(621)(예: 제 1 힌지 하우징) 및 제 2 핀(623-2)을 통해, 상기 제 2 로테이트(332)에 고정된 제 2 암(arm)(622)(예: 제 2 힌지 하우징)을 포함할 수 있다. 제 1 로테이트(331), 제 2 로테이트(332), 센터 바(612), 제 1 암(621) 및 제 2 암(622)은 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(200))가 펼침 상태일 때, 제 1 하우징(210) 및 제 2 하우징(220)과 실질적으로 동일한 평면을 갖도록 구현될 수 있다. 전자 장치(200)가 접힘 상태일 때, 제 1 로테이트(331) 및 제 2 로테이트(332)는 폴딩축(A1)(예: 센터 바(612))을 중심으로, 접힘 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제 1 로테이트(331)와 제 1 암(621)은 제 1 핀(623-1)을 통해 고정될 수 있고, 하나의 조립체로 실질적으로 동일하게 움직일 수 있다. 또한, 제 2 로테이트(332)와 제 2 암(622)은 제 2 핀(623-2)을 통해 고정될 수 있고, 하나의 조립체로 실질적으로 동일하게 움직일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 암(621)은 적어도 하나의 구성 요소들이 수용될 수 있는 제 1 수용부(640-1)를 포함할 수 있고, 제 2 암(622)은 적어도 하나의 구성 요소들이 수용될 수 있는 제 2 수용부(640-2)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 수용부(640-1) 및 제 2 수용부(640-2)는 힌지 장치(예: 도 3의 힌지 장치(300))의 수용부(예: 도 4a의 수용부(3101))에 적어도 부분적으로 포함될 수 있다. 제 1 암(621) 및 제 2 암(622)은 실질적으로 동일하게 구성될 수 있고, 이하에서, 제 1 암(621)에 대한 설명은 제 2 암(622)에 대한 설명과 동일할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 힌지 모듈(320)은 전자 장치(200)가 접힘 동작 및 펼침 동작을 수행함에 있어서, 상기 동작이 자연스럽게 이뤄지도록 지원하는 구성부(예: 조립체)일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 로테이트(331) 및 제 2 로테이트(332)는 로테이트 브라켓(606)에 적어도 부분적으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 로테이트 브라켓(606)은 전자 장치가 접힘 동작 및 펼침 동작을 수행할 때, 상기 제 1 로테이트(331) 및 상기 제 2 로테이트(332)의 동작을 지원할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 폴딩축(A1)을 기준으로, 접힘 동작 및 펼침 동작을 수행하도록, 적어도 하나의 샤프트(shaft)(예: 제 1 샤프트(605-1), 제 2 샤프트(605-2))를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 샤프트는 제 1 암(621) 및 제 2 암(622)을 적어도 부분적으로 관통하는 구조로 배치될 수 있다. 제 1 샤프트(605-1)는 제 1 하우징(210)과 실질적으로 함께 움직일 수 있고, 제 2 샤프트(605-2)는 제 2 하우징(220)과 실질적으로 함께 움직일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 암(621) 및 제 2 암(622)은 캠 브라켓(619)에 적어도 부분적으로 결합될 수 있고, 적어도 하나의 샤프트가 상기 캠 브라켓(619)을 관통하는 구조로 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 암(621)은 제 1 수용부(640-1)에 적어도 하나의 캠 조립체(예: 제 1 캠(613), 제 2 캠(615)), 센터바 브라켓(614), 및/또는 적어도 하나의 코일 스프링 부재(예: 제 1 코일 스프링 부재(601), 제 2 코일 스프링 부재(602))를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 샤프트(예: 제 1 샤프트(605-1))는 제 1 수용부(640-1)에 배치된 적어도 하나의 캠 조립체, 센터바 브라켓(614), 및/또는 적어도 하나의 코일 스프링 부재를 적어도 부분적으로 관통하면서, 스토퍼(611)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 제 1 수용부(640-1)에는 제 1 캠(613), 제 1 코일 스프링 부재(601), 센터바 브라켓(614), 제 2 코일 스프링 부재(602) 및/또는 제 2 캠(615)이 순차적으로 배치될 수 있다. 제 1 수용부(640-1)는 도 4a의 수용부(3101)의 일부 영역일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 샤프트는 폴딩축(A1)과 실질적으로 평행한 방향(예: y축 방향)을 따라, 배치된 센터 바(center bar)(612)의 길이에 대응하여 구현될 수 있다. 적어도 하나의 샤프트는 제 1 암(621)의 제 1 수용부(640-1)가 아닌, 외부 영역(예: 수용부(3101)에서 제 1 수용부(640-1) 외의 영역)에 대응하여, 적어도 하나의 캠 조립체(예: 제 3 캠(616)), 적어도 하나의 코일 스프링 부재(예: 제 3 코일 스프링 부재(603)), 샤프트 브라켓(617) 및 지지 부재(618)를 적어도 부분적으로 관통할 수 있다. 예를 들어, 제 1 샤프트(605-1)는 제 3 캠(616), 제 3 코일 스프링 부재(603), 샤프트 브라켓(617) 및 지지 부재(618)를 순차적으로 관통할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 2 캠(615)과 제 3 캠(616) 사이에는 캠 브라켓(619)이 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 캠 조립체(예: 제 1 캠(613), 제 2 캠(615), 제 3 캠(616)), 센터바 브라켓(614), 및/또는 샤프트 브라켓(617)은 센터 바(612)를 기준으로 양측에 동일한 형태로 구현될 수 있고, 위치 및 형태가 고정된 상태를 유지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)가 접힘 동작 및 펼침 동작을 수행할 때, 적어도 하나의 샤프트는 상기 동작의 수행에 응답하여, 회전 운동을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 캠 조립체(예: 제 1 캠(613), 제 2 캠(615), 제 3 캠(616)), 센터바 브라켓(614), 및/또는 샤프트 브라켓(617)은 전자 장치(200)가 접힘 동작 및 펼침 동작을 수행하더라도, 고정된 상태를 유지할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)가 접힘 동작 및 펼침 동작을 수행할 때, 힌지 모듈(320)은 폴딩축(A1)과 실질적으로 평행한 방향을 따라, 순차적으로 배치된, 적어도 하나의 캠 조립체, 적어도 하나의 코일 스프링 부재, 센터바 브라켓에 적어도 부분적으로 가압력을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 힌지 모듈(320)은 변곡 지점(예: 적어도 하나의 샤프트가 배치된 지점)을 기준으로, 상기 접힘 동작 및 상기 펼침 동작에 의해, 가압력이 발생될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)의 접힘 동작 및 펼침 동작에 응답하여, 가압력이 발생할 수 있고, 적어도 하나의 코일 스프링 부재(예: 제 1 코일 스프링 부재(601), 제 2 코일 스프링 부재(602), 및/또는 제 3 코일 스프링 부재(603))는 상기 가압력에 의해, 적어도 부분적으로 수축(예: 압축)되거나, 이완될 수 있다.
도 7a는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 힌지 모듈의 전면 분해 사시도이다. 도 7b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 힌지 모듈의 배면 분해 사시도이다.
도 7a는 도 6a에 도시된 힌지 모듈의 전면부를 기반으로, 각각의 구성부들을 분해한 사시도이고, 도 7b는 도 6b에 도시된 힌지 모듈의 배면부를 기반으로, 각각의 구성부들을 분해한 사시도이다.
일 실시예에 따르면, 제 1 하우징(예: 도 2의 제 1 하우징(210))에 적어도 부분적으로 접합된 제 1 로테이트(331) 및 제 2 하우징(예: 도 2의 제 2 하우징(220))에 적어도 부분적으로 접합된 제 2 로테이트(332)는 폴딩축(A1)과 실질적으로 평행한 방향(예: y축 방향)을 따라, 배치된 센터 바(center bar)(612)를 중심으로, 전자 장치의 접힘 동작 및 펼침 동작을 적어도 부분적으로 지원할 수 있다. 제 1 로테이트(331) 및 제 2 로테이트(332)는 로테이트 브라켓(620)을 통해, 적어도 부분적으로 고정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 암(621) 및 제 2 암(622)은 적어도 하나의 구성 요소들을 수용할 수 있고, 적어도 하나의 샤프트(shaft)(예: 제 1 샤프트(605-1), 제 2 샤프트(605-2))가 관통하는 형태로 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 샤프트(예: 제 1 샤프트(605-1), 제 2 샤프트(605-2))는 스토퍼(611)에 고정되며, 적어도 하나의 캠 조립체(예: 제 1 캠(613), 제 2 캠(615), 제 3 캠(616)), 센터바 브라켓(614), 적어도 하나의 코일 스프링 부재(예: 제 1 코일 스프링 부재(601), 제 2 코일 스프링 부재(602), 제 3 코일 스프링 부재(603)), 캠 브라켓(619), 샤프트 브라켓(617), 및/또는 지지 부재(618)를 관통하는 형태로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 샤프트(605-1)는 스토퍼(611)를 시작으로, 제 1 캠(613), 제 1 코일 스프링 부재(601), 센터바 브라켓(614), 제 2 코일 스프링 부재(602), 제 2 캠(615), 캠 브라켓(619), 제 3 캠(616), 제 3 코일 스프링 부재(603), 샤프트 브라켓(617) 및/또는 지지 부재(618)를 순차적으로 관통할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 샤프트(예: 제 1 샤프트(605-1), 제 2 샤프트(605-2))는 스토퍼(611)에 고정되고, 상기 스토퍼(611)는 기어 부재(624)(예: idle gear)를 사용하여 로테이트 브라켓(620)에 적어도 부분적으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 스토퍼(611)는 적어도 하나의 샤프트(예: 제 1 샤프트(605-1), 제 2 샤프트(605-2))가 설정된 각도만큼 회전 운동을 수행할 수 있도록 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 로테이트(331) 및 제 2 로테이트(332)는 폴딩축(A1)을 중심으로, 기어 부재(624)를 통한 접힘 동작 및 펼침 동작을 수행할 수 있다. 제 1 로테이트(331) 및 제 2 로테이트(332)는 폴딩축(A1)을 중심으로, 설정된 각도만큼 접힘 동작 및 펼침 동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 코일 스프링 부재는 특정 방향(예: 시계 방향, 반시계 방향)을 따라, 권취(coiling)될 수 있고, 상기 권취된 방향을 기반으로, 자기장이 발생할 수 있다. 예를 들어, 자기장의 방향은 권취된 방향을 기반으로, 결정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 동일한 방향으로 권취된, 복수 개의 코일 스프링 부재들이 인접하여 배치되는 경우, 상기 발생되는 자기장이 서로 중첩될 수 있고, 자기장의 세기가 커질 수 있다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 코일 스프링 부재의 배치 방향을 도시한 제 1 예시도이다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(200), 폴더블 전자 장치)는 힌지 장치(예: 도 3의 힌지 장치(300))을 기반으로, 접힘 동작 및 펼침 동작을 반복적으로 수행할 수 있다. 전자 장치(200)는 접힘 동작 및 펼침 동작을 수행함에 있어서, 일정 수준의 강성을 필요로 한다. 힌지 장치(300)를 구성하는 적어도 하나의 힌지 모듈(320)은 전자 장치(200)의 강성을 증가시키기 위해, 적어도 일부의 금속성 물질(예: 메탈 구조물)이 포함된 구조로 구현될 수 있다. 힌지 모듈(320)은 적어도 하나의 샤프트(예: 제 1 샤프트(605-1), 제 2 샤프트(605-2))를 기준으로, 메탈 구조물의 자연스러운 동작을 지원하기 위해, 또는, 메탈 구조물에 대한 마모를 방지하기 위해, 적어도 하나의 코일 스프링 부재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 코일 스프링 부재는 적어도 부분적으로 압축되거나, 풀리는 동작을 반복할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 코일 스프링 부재는 수축되거나, 또는 이완될 수 있다. 전자 장치(200)가 접힘 동작 및 펼침 동작을 수행할 때, 힌지 모듈(320)에 포함된 메탈 구조물 간에 마찰이 발생할 수 있고, 힌지 모듈(320)에는 상기 마찰로 인해, 정전기가 적어도 부분적으로 발생 및 축적될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 힌지 모듈(320)에 포함된 적어도 하나의 코일 스프링 부재(예: 제 1 코일 스프링 부재(601), 제 2 코일 스프링 부재(602), 및/또는 제 3 코일 스프링 부재(603))는 상기 축적된 정전기를 기반으로, 적어도 부분적으로 자기장을 발생시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 자기장은 메탈 구조물을 적어도 부분적으로 자화(magnetization)시킬 수 있고, 전자 장치(200)의 디스플레이(예: 도 1의 제 1 디스플레이(230), 제 2 디스플레이(400))에 포함된 디지타이저(digitizer)의 H-필드(예: 자기장 필드) 균일도를 손상시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 내부에서 발생된 자기장으로 인해, 디지타이저가 손상되고, 상기 손상된 디지타이저에 기반한, 전자 펜의 정확도가 떨어질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 힌지 모듈(320)에 포함된 적어도 하나의 코일 스프링 부재는 귄취 방향을 기반으로, 자기장의 방향이 결정될 수 있다. 예를 들어, 인접하게 배치된, 복수 개의 코일 스프링 부재들(예: 도 6a의 제 1 코일 스프링 부재(601), 및 제 2 코일 스프링 부재(602))이 동일한 방향을 따라 권취된 경우, 상기 제 1 코일 스프링 부재(601)에 기반하여 생성된 제 1 자기장과 상기 제 2 코일 스프링 부재(602)에 기반하여 생성된 제 2 자기장은 동일한 자기장 방향을 가질 수 있다. 자기장의 방향이 동일한 제 1 자기장 및 제 2 자기장은 적어도 부분적으로 중첩될 수 있으며, 자기장의 세기가 강해질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 힌지 모듈(320)에 포함된 제 1 코일 스프링 부재(601)와 제 2 코일 스프링 부재(602)는 서로 반대되는 방향으로 권취될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 코일 스프링 부재(601) 및 제 2 코일 스프링 부재(602)는 전자 장치(200)의 폴딩축(A1)과 실질적으로 평행한 방향(예: y축 방향)으로 배치된 제 1 샤프트(예: 도 6a의 제 1 샤프트(605-1))에 의해, 관통되는 형태로 배치될 수 있다. 제 1 코일 스프링 부재(601)와 제 2 코일 스프링 부재(602) 사이에는 센터바 브라켓(예: 도 6a의 센터바 브라켓(614))이 배치될 수 있고, 제 1 코일 스프링 부재(601) 및 제 2 코일 스프링 부재(602)는 서로 인접한 상태일 수 있다.
도 8을 참조하면, 제 1 코일 스프링 부재(601)는 제 1 방향(801)(예: 시계 방향)을 따라 권취될 수 있고, 제 2 코일 스프링 부재(602)는 제 2 방향(802)(예: 시계 반대 방향)을 따라 권취될 수 있다. 제 1 코일 스프링 부재(601) 및 제 2 코일 스프링 부재(602)는 권취 방향을 기반으로, 주변에 자기장을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 제 1 방향(801)으로 권취된 제 1 코일 스프링 부재(601)는 제 1 자기장을 생성할 수 있고, 상기 제 1 방향(801)과 반대 방향인, 제 2 방향(802)으로 권취된 제 2 코일 스프링 부재(602)는 상기 제 1 자기장과 반대 방향에 대응되는 제 2 자기장을 생성할 수 있다. 제 1 자기장 및 제 2 자기장은 서로 반대 방향으로 형성되는 자기장으로, 서로 상쇄될 수 있다. 제 1 자기장과 제 2 자기장이 서로 상쇄되고, 힌지 모듈(320)이 자화(magnetization)되는 현상이 줄어들 수 있다.
도 8을 참조하면, 제 1 코일 스프링 부재(601)에서 생성된 제 1 자기장과 제 2 코일 스프링 부재(602)에서 생성된 제 2 자기장은 서로 상쇄될 수 있다. 제 2 코일 스프링 부재(602)에서 생성된 제 2 자기장은 제 3 코일 스프링 부재(603)에서 생성된 제 3 자기장은 서로 상쇄될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 암(예: 도 6a의 제 1 암(621))에 대응하여 배치된 제 1 코일 스프링 부재(601) 및 제 2 코일 스프링 부재(602)는 서로 반대 방향으로 권취될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 폴딩축(예: 도 6a의 폴딩축(A1))을 기준으로, 제 1 암(621)과 대칭적으로 배치된 제 2 암(예: 도 6a의 제 2 암(622))은 적어도 하나의 코일 스프링 부재가 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 2 암(622)에 대응하여 배치된 복수 개의 코일 스프링 부재들도 서로 반대 방향으로 권취될 수 있다.
도 8을 참조하면, 제 2 암(622)에 대응하여 배치된 제 4 코일 스프링 부재(604)는 상대적으로 제 1 코일 스프링 부재(601)와 인접하여 배치될 수 있고, 상호 간에 자기장이 영향을 끼칠 수 있다. 제 4 코일 스프링 부재(604)는 제 1 코일 스프링 부재(601)의 권취 방향(예: 제 1 방향(801), 시계 방향)과 반대 방향(예: 제 2 방향(802), 시계 반대 방향)으로 권취될 수 있다. 예를 들어, 제 1 코일 스프링 부재(601)에서 생성된 제 1 자기장과 제 4 코일 스프링 부재(604)에서 생성된 제 4 자기장은 서로 상쇄될 수 있다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 코일 스프링 부재의 배치 방향을 도시한 제 2 예시도이다.
도 9를 참조하면, 제 1 코일 스프링 부재(601)는 제 1 방향(801)(예: 시계 방향)을 따라 권취될 수 있고, 제 2 코일 스프링 부재(602)는 제 2 방향(802)(예: 시계 반대 방향)을 따라 권취될 수 있다. 제 1 코일 스프링 부재(601) 및 제 2 코일 스프링 부재(602)는 권취 방향을 기반으로, 주변에 자기장을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 제 1 방향(801)으로 권취된 제 1 코일 스프링 부재(601)는 제 1 자기장을 생성할 수 있고, 상기 제 1 방향(801)과 반대 방향인, 제 2 방향(802)으로 권취된 제 2 코일 스프링 부재(602)는 상기 제 1 자기장과 반대 방향에 대응되는 제 2 자기장을 생성할 수 있다. 제 1 자기장 및 제 2 자기장은 서로 반대 방향으로 형성되는 자기장으로, 서로 상쇄될 수 있다. 제 1 자기장과 제 2 자기장이 서로 상쇄됨에 따라, 힌지 모듈(320)이 자화(magnetization)되는 현상이 줄어들 수 있다.
일 실시예에 따르면, 힌지 모듈(320)은 폴딩축(예: 도 6a의 폴딩축(A1))을 기준으로, 제 1 암(예: 도 6a의 제 1 암(621)) 및 제 2 암(예: 도 6a의 제 2 암(622))을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 암(621)은 서로 반대 방향으로 권취된, 제 1 코일 스프링 부재(601)와 제 2 코일 스프링 부재(602)를 포함할 수 있다. 제 1 암(621)과 대칭적으로 배치된 제 2 암(622)도 적어도 하나의 코일 스프링 부재가 배치될 수 있다. 제 2 암(622)도 서로 반대 방향으로 권취된, 코일 스프링 부재들이 서로 인접한 상태로 배치될 수 있다.
도 9를 참조하면, 제 2 암(622)에 대응하여 배치된 제 4 코일 스프링 부재(604)는 상대적으로 제 1 코일 스프링 부재(601)와 인접하여 배치되지만, 서로 동일한 방향으로 권취될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 힌지 모듈(320)은 적어도 하나의 코일 스프링 부재를 포함할 수 있고, 서로 인접하여 배치된 코일 스프링 부재들(예: 제 1 코일 스프링 부재(601)와 제 2 코일 스프링 부재(602))은 서로 반대 방향으로 권취될 수 있다. 제 1 코일 스프링 부재(601)에서 생성된 제 1 자기장과 제 2 코일 스프링 부재(602)에서 생성된 제 2 자기장은 서로 상쇄될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 힌지 모듈(320)에 포함된, 서로 인접한 코일 스프링 부재들은 상호 간에 발생된 자기장이 상쇄될 수 있고, 힌지 모듈(320)에 대한 자화 현상이 줄어들 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 자화 현상의 감소로 인해, 디스플레이(예: 도 1의 제 1 디스플레이(230), 제 2 디스플레이(400))에 포함된 디지타이저(digitizer)의 H-필드(예: 자기장 필드)가 일정하게 유지될 수 있고, 디지타이저에 대한 전자 펜의 정확도가 향상될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(200))는, 제 1 하우징(예: 도 1의 제 1 하우징(210)), 제 2 하우징(예: 도 1의 제 2 하우징(220)), 상기 제 1 하우징(210) 및 상기 제 2 하우징(220)을 폴딩축(예: 도 1의 폴딩축(A1))을 기준으로 접힘 가능하도록 연결하는 힌지 장치(예: 도 3의 힌지 장치(300)) 및 상기 제 1 하우징(210), 상기 제 2 하우징(220) 및 상기 힌지 장치(300)의 적어도 일부의 지지를 받도록 배치된 플렉서블 디스플레이(예: 도 2의 제 1 디스플레이(230))를 포함할 수 있다. 상기 힌지 장치(300)는, 수용부(예: 도 4a의 수용부(3101))를 포함한 힌지 하우징(예: 도 3의 힌지 하우징(310)), 상기 수용부(3101)에 배치된 적어도 하나의 캠 조립체, 상기 적어도 하나의 캠 조립체에 상기 폴딩축(A1)과 평행한 방향으로 가압력을 제공하는 적어도 두 개의 코일 스프링 부재, 상기 적어도 하나의 캠 조립체와 상기 제 1 하우징(210) 및 상기 제 2 하우징(220)을 연결하는 적어도 하나의 힌지 플레이트(예: 도 6의 센터바(612))를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 힌지 플레이트는 적어도 하나의 캠 조립체를 지지하면서, 폴딩축(A1)과 평행하게 세로 길이(longitudinal length)를 갖도록 구현될 수 있다. 상기 적어도 두 개의 코일 스프링 부재는, 상기 폴딩축(A1)을 기준으로 서로 반대 방향으로 권취(coiling)될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 힌지 장치(300)는, 상기 수용부(3101)에 배치되고, 상기 적어도 하나의 캠 조립체 및 상기 적어도 두 개의 코일 스프링 부재를 관통하는 적어도 하나의 샤프트(예: 도 6a의 제 1 샤프트(605-1), 제 2 샤프트(605-2))를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 캠 조립체는 제 1 캠 조립체(예: 도 6a의 제 1 캠(613)) 및 제 2 캠 조립체(예: 도 6a의 제 2 캠(615))를 포함하고, 상기 힌지 장치(300)는, 상기 적어도 하나의 샤프트(예: 제 1 샤프트(605-1))를 기반으로, 상기 제 1 캠 조립체(613) 및 상기 제 2 캠 조립체(615) 사이에 상기 적어도 두 개의 코일 스프링 부재가 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 두 개의 코일 스프링 부재는 제 1 코일 스프링 부재(예: 도 6a의 제 1 코일 스프링 부재(601)) 및 제 2 코일 스프링 부재(예: 도 6a의 제 2 코일 스프링 부재(602))를 포함하고, 상기 힌지 장치(300)는, 상기 제 1 코일 스프링 부재(601) 및 상기 제 2 코일 스프링 부재(602) 사이에 배치된 센터바 브라켓(예: 도 6a의 센터바 브라켓(614))을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 코일 스프링 부재(601)는 제 1 방향을 따라 권취되고, 상기 제 2 코일 스프링 부재(602)는 상기 제 1 방향과 반대되는, 제 2 방향을 따라 권취될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 센터바 브라켓(614)은 상기 힌지 플레이트(612)에 의해 위치가 고정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 캠 조립체(613) 및 상기 제 2 캠 조립체(615)는 상기 수용부(3101)에 형성된 적어도 하나의 브라켓에 적어도 부분적으로 결합될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 두 개의 코일 스프링 부재는 상기 가압력에 의해 압축되거나, 또는, 풀리는 동작을 반복할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 힌지 장치(예: 도 3의 힌지 장치(300))는, 수용부(예: 도 4a의 수용부(3101))를 포함한 힌지 하우징(예: 도 3의 힌지 하우징(310)), 및 상기 힌지 하우징(310)의 일단 및 타단에 배치된 적어도 하나의 힌지 모듈(예: 도 3의 힌지 모듈(320))을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 힌지 모듈은, 상기 수용부(3101)의 일부 영역인 제 1 수용부를 포함하고, 폴딩축(예: 도 1의 폴딩축(A1))을 기준으로 접힘 가능한 제 1 지지 부재(예: 도 6a의 제 1 암(621)) 및 제 2 지지 부재(예: 도 6a의 제 2 암(622)), 상기 수용부(3101)에 배치된 적어도 하나의 캠 조립체, 및 상기 적어도 하나의 캠 조립체에 상기 폴딩축(A1)과 평행한 방향으로 가압력을 제공하는 적어도 두 개의 코일 스프링 부재를 포함할 수 있다. 상기 적어도 두 개의 코일 스프링 부재는, 상기 폴딩축(A1)을 기준으로 서로 반대 방향으로 권취될 수 있다.
일 실시예에 따른 힌지 장치(300)는 상기 수용부(3101)에 배치되고, 상기 적어도 하나의 캠 조립체 및 상기 적어도 두 개의 코일 스프링 부재를 관통하는 적어도 하나의 샤프트(예: 도 6a의 제 1 샤프트(605-1), 제 2 샤프트(605-2))를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 수용부(3101)는 상기 제 1 수용부(예: 도 6a의 제 1 수용부(640-1)) 및 상기 수용부에서 상기 제 1 수용부가 아닌 제 2 수용부를 포함하고, 상기 적어도 두 개의 코일 스프링 부재는 상기 제 1 수용부(640-1) 및 상기 제 2 수용부를 기반으로 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 캠 조립체는 제 1 캠 조립체(예: 도 6a의 제 1 캠(613)) 및 제 2 캠 조립체(예: 도 6a의 제 2 캠(615))를 포함하고, 상기 제 1 수용부(640-1)에서 상기 적어도 하나의 샤프트를 기반으로, 상기 제 1 캠 조립체(613) 및 상기 제 2 캠 조립체(615) 사이에 상기 적어도 두 개의 코일 스프링 부재가 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 두 개의 코일 스프링 부재는 제 1 코일 스프링 부재(예: 도 6a의 제 1 코일 스프링 부재(601)) 및 제 2 코일 스프링 부재(예: 도 6a의 제 2 코일 스프링 부재(602))를 포함하고, 상기 제 1 코일 스프링 부재(601) 및 상기 제 2 코일 스프링 부재(602) 사이에 배치된 센터바 브라켓(예: 도 6a의 센터바 브라켓(614))을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 코일 스프링 부재(601)는 제 1 방향을 따라 권취되고, 상기 제 2 코일 스프링 부재(602)는 상기 제 1 방향과 반대되는, 제 2 방향을 따라 권취될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 두 개의 코일 스프링 부재는 제 1 코일 스프링 부재(예: 도 6a의 제 2 코일 스프링 부재(602)) 및 제 2 코일 스프링 부재(예: 도 6a의 제 3 코일 스프링 부재(603))를 포함하고, 상기 제 1 코일 스프링 부재(602)는 상기 제 1 수용부(640-1)에서 상기 적어도 하나의 샤프트(예: 제 1 샤프트(605-1))를 기반으로 배치되고, 상기 제 2 코일 스프링 부재(603)는 상기 제 2 수용부에서 상기 적어도 하나의 샤프트(605-1)를 기반으로 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 코일 스프링 부재(602) 및 상기 제 2 코일 스프링 부재(603) 사이에 배치된 캠 브라켓(예: 도 6a의 캠 브라켓(619))을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 캠 브라켓(619)은 상기 제 1 지지 부재(621) 및 상기 제 2 지지 부재(622) 간의 결합에 의해 형성되고, 위치가 고정될 수 있다.
일 실시예에 따른 힌지 장치(300)는, 상기 제 2 수용부에서 상기 캠 브라켓(619)에 적어도 부분적으로 결합되는 캠 조립체(예: 도 6a의 제 3 캠(616)) 및 상기 힌지 하우징(310)에 고정된 샤프트 브라켓(예: 도 6a의 샤프트 브라켓(617))을 더 포함하고, 상기 제 2 코일 스프링 부재(603)는 상기 캠 조립체(616)와 상기 샤프트 브라켓(617) 사이에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2 코일 스프링 부재(603)는 상기 가압력에 의해 압축되거나, 또는, 풀리는 동작을 반복할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 두 개의 코일 스프링 부재는 상기 제 1 지지 부재(621)에 대응하여 배치된 제 1 코일 스프링 부재(601) 및 상기 제 2 지지 부재(622)에 대응하여 배치된 제 2 코일 스프링 부재(예: 도 8의 제 4 코일 스프링 부재(604))를 포함하고, 상기 제 1 코일 스프링 부재(601)는 제 1 방향을 따라 권취되고, 상기 제 2 코일 스프링 부재(604)는 상기 제 1 방향과 반대되는, 제 2 방향을 따라 권취될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 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 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 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.
다양한 실시예들에 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 실시예들에 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.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    제 1 하우징;
    제 2 하우징;
    상기 제 1 하우징 및 상기 제 2 하우징을 폴딩축을 기준으로 접힘 가능하도록 연결하는 힌지 장치; 및
    상기 제 1 하우징, 상기 제 2 하우징 및 상기 힌지 장치의 적어도 일부의 지지를 받도록 배치된 플렉서블 디스플레이를 포함하고,
    상기 힌지 장치는,
    수용부를 포함한 힌지 하우징;
    상기 수용부에 배치된 적어도 하나의 캠 조립체;
    상기 적어도 하나의 캠 조립체에 상기 폴딩축과 평행한 방향으로 가압력을 제공하는 적어도 두 개의 코일 스프링 부재; 및
    상기 적어도 하나의 캠 조립체를 지지하고, 상기 폴딩축과 평행하게 세로 길이(longitudinal length)를 갖는 적어도 하나의 힌지 플레이트를 포함하고,
    상기 적어도 두 개의 코일 스프링 부재는 서로 반대 방향으로 권취(coiling)된 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 힌지 장치는,
    상기 수용부에 배치되고, 상기 적어도 하나의 캠 조립체 및 상기 적어도 두 개의 코일 스프링 부재를 관통하는 적어도 하나의 샤프트를 더 포함하는 전자 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 캠 조립체는 제 1 캠 조립체 및 제 2 캠 조립체를 포함하고,
    상기 힌지 장치는,
    상기 적어도 하나의 샤프트를 기반으로, 상기 제 1 캠 조립체 및 상기 제 2 캠 조립체 사이에 상기 적어도 두 개의 코일 스프링 부재가 배치되는 전자 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 코일 스프링 부재는 제 1 코일 스프링 부재 및 제 2 코일 스프링 부재를 포함하고,
    상기 힌지 장치는 상기 제 1 코일 스프링 부재 및 상기 제 2 코일 스프링 부재 사이에 배치된 센터바 브라켓을 더 포함하고,
    상기 제 1 코일 스프링 부재는 제 1 방향을 따라 권취되고, 상기 제 2 코일 스프링 부재는 상기 제 1 방향과 반대되는, 제 2 방향을 따라 권취되는 전자 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 센터바 브라켓은 상기 힌지 플레이트에 의해 위치가 고정되는 전자 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 캠 조립체 및 상기 제 2 캠 조립체는 상기 수용부에 형성된 적어도 하나의 브라켓에 적어도 부분적으로 결합되는 전자 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 코일 스프링 부재는 상기 가압력에 의해 압축되거나, 또는, 풀리는 동작을 반복하는 전자 장치.
  8. 힌지 장치에 있어서,
    수용부를 포함한 힌지 하우징; 및
    상기 힌지 하우징의 일단 및 타단에 배치된 적어도 하나의 힌지 모듈; 을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 힌지 모듈은,
    상기 수용부의 일부 영역인 제 1 수용부를 포함하고, 폴딩축을 기준으로 접힘 가능한 제 1 지지 부재 및 제 2 지지 부재;
    상기 수용부에 배치된 적어도 하나의 캠 조립체; 및
    상기 적어도 하나의 캠 조립체에 상기 폴딩축과 평행한 방향으로 가압력을 제공하는 적어도 두 개의 코일 스프링 부재; 를 포함하고,
    상기 적어도 두 개의 코일 스프링 부재는 서로 반대 방향으로 권취된 힌지 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 수용부에 배치되고, 상기 적어도 하나의 캠 조립체 및 상기 적어도 두 개의 코일 스프링 부재를 관통하는 적어도 하나의 샤프트를 더 포함하는 힌지 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 수용부는 상기 제 1 수용부 및 상기 수용부에서 상기 제 1 수용부가 아닌 제 2 수용부를 포함하고,
    상기 적어도 두 개의 코일 스프링 부재는 상기 제 1 수용부 및 상기 제 2 수용부를 기반으로 배치되는 힌지 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 캠 조립체는 제 1 캠 조립체 및 제 2 캠 조립체를 포함하고,
    상기 제 1 수용부에서 상기 적어도 하나의 샤프트를 기반으로, 상기 제 1 캠 조립체 및 상기 제 2 캠 조립체 사이에 상기 적어도 두 개의 코일 스프링 부재가 배치되는 힌지 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 코일 스프링 부재는 제 1 코일 스프링 부재 및 제 2 코일 스프링 부재를 포함하고,
    상기 힌지 장치는 상기 제 1 코일 스프링 부재 및 상기 제 2 코일 스프링 부재 사이에 배치된 센터바 브라켓을 더 포함하고,
    상기 제 1 코일 스프링 부재는 제 1 방향을 따라 권취되고, 상기 제 2 코일 스프링 부재는 상기 제 1 방향과 반대되는, 제 2 방향을 따라 권취되는 힌지 장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 코일 스프링 부재는 제 1 코일 스프링 부재 및 제 2 코일 스프링 부재를 포함하고,
    상기 제 1 코일 스프링 부재는 상기 제 1 수용부에서 상기 적어도 하나의 샤프트를 기반으로 배치되고, 상기 제 2 코일 스프링 부재는 상기 제 2 수용부에서 상기 적어도 하나의 샤프트를 기반으로 배치되고,
    상기 힌지 장치는 상기 제 1 코일 스프링 부재 및 상기 제 2 코일 스프링 부재 사이에 배치된 캠 브라켓을 더 포함하고,
    상기 캠 브라켓은 상기 제 1 지지 부재 및 상기 제 2 지지 부재 간의 결합에 의해 형성되고, 위치가 고정되는 힌지 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2 수용부에서 상기 캠 브라켓에 적어도 부분적으로 결합되는 캠 조립체 및 상기 힌지 하우징에 고정된 샤프트 브라켓을 더 포함하고,
    상기 제 2 코일 스프링 부재는 상기 캠 조립체와 상기 샤프트 브라켓 사이에 배치되고,
    상기 제 2 코일 스프링 부재는 상기 가압력에 의해 압축되거나, 또는, 풀리는 동작을 반복하는 힌지 장치.
  15. 제 8 항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 코일 스프링 부재는 상기 제 1 지지 부재에 대응하여 배치된 제 1 코일 스프링 부재 및 상기 제 2 지지 부재에 대응하여 배치된 제 2 코일 스프링 부재를 포함하고,
    상기 제 1 코일 스프링 부재는 제 1 방향을 따라 권취되고, 상기 제 2 코일 스프링 부재는 상기 제 1 방향과 반대되는, 제 2 방향을 따라 권취되는 힌지 장치.
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