KR101814067B1

KR101814067B1 - 절첩식 디스플레이 장치

Info

Publication number: KR101814067B1
Application number: KR1020150155814A
Authority: KR
Inventors: 송인성; 조승희
Original assignee: (주) 프렉코
Priority date: 2015-11-06
Filing date: 2015-11-06
Publication date: 2018-01-02
Also published as: KR20170053377A; CN106683572A; US9720447B2; CN106683572B; US20170131741A1

Abstract

절첩식 디스플레이 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 절첩식 디스플레이 장치는, 동일 형상의 판상으로 형성되며 대칭되게 배열되는 제1몸체와 제2몸체; 상기 제1몸체와 제2몸체를 연결하도록 결합되며, 동일 평면상에 놓이는 펼쳐진상태와 서로 겹쳐지는 접힌상태 범위 내에서 회동하도록 연결하는 힌지장치; 상기 힌지장치의 회전각도를 임의의 각도에서 고정시킬 수 있는 제1,2스토퍼유닛을 구비한 각도유지장치;를 포함하여 구성된다.
이에 따르면, 힌지장치의 접힘, 펴짐 2가지 동작 외에 예각 또는 둔각을 이루도록 각도를 자유롭게 조절할 수 있고, 조절된 각도가 일시적으로 유지될 수 있도록 하여 사용의 편리성이 더욱 향상될 수 있는 효과가 있다.

Description

절첩식 디스플레이 장치{Foldable Display Device}

본 발명은 힌지장치 및 이를 구비한 휴대용 전자장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 힌지장치를 통해 연결되는 전자장치의 제1몸체와 제2몸체간의 밀착정도를 높이고 반자동작동이 원활하게 이루어지는 힌지장치에 관한 것이다.

휴대용 단말기를 비롯하여 휴대용 전자장치에 대한 산업적 수요는 해를 더할수록 더욱 증가하고 있으며, 이에 따라 수요자의 요구에 부합하는 다양한 형태 및 기능을 갖춘 휴대용 전자장치가 선보이고 있다.

휴대폰과 같은 통상의 휴대용 단말기는 영상이나 그림 등을 표시하는 화상부를 갖추고 있으며, 이러한 화상부를 통하여 TV를 시청하거나 유무선 인터넷을 이용하여 다양한 정보를 시각적으로 얻을 수 있는 기능이 부가된 휴대용 단말기도 등장하고 있다.

그리고 휴대용 단말기는, 소비자의 요구 및 기능적인 특징에 따라 다양한 형태로 개발되고 있으며, 폴더형, 슬라이드형, 바(bar)형 등으로 다양하게 발전되고 있다.

여기서 폴더형 단말기란, 가용면역이 확장되도록 하기 위하여 두 개의 몸체가 서로 힌지작동 되면서 펼쳐지도록 이루어진 형태의 단말기를 말하는데, 구조적인 특징의 우수성에 기인하여 지속적으로 발전되고 있다.

특히, 최근에는 박막형 액정기술의 개발 및 기타 부품의 소형화가 가능하게 됨에 따라 전반적으로 대부분의 휴대용 단말기가 슬림화되어 가고 있으며, 그 수요가 날로 늘어가고 있다.

다만, 종래의 휴대 단말기들의 외형은 음성통화, 메시지 전송 등 통신 기능을 수행하기에 보다 적합한 외형을 기반으로 발전되어 왔기 때문에, 멀티미디어 서비스 등을 이용하는 데는 다소 불편하다는 단점이 있으며, 예컨대, 일반적인 휴대 단말기의 디스플레이 장치는 세로방향으로 길게 설정되어 있기 때문에, 디지털 멀티 미디어 방송, 동영상 파일 등을 시청하기에 불편한 것이다.

이러한 문제점을 해소하기 위하여, 한국 등록특허 제10-0909713호는 본 출원인의 등록특허로서, "휴대 단말기용 힌지장치"를 개시하고 있으며, 상기 발명의 예시적인 실시예는 상기에서와 같은 문제점을 개선하기 위하여, 궁극적으로는 전체 장치의 구조적인 안정성을 도모하면서 휴대 단말기의 덮개를 상하 방향으로 기준 오픈 각도 및 360도 회전시킬 수 있도록 하는 휴대 단말기용 힌지장치를 개시한다.

이러한 한국 등록특허 제10-0909713호에 의할 때, 사용의 편리성을 향상시킬 수 있고, 휴대 단말기의 디스플레이부를 비교적 넓은 범위로서 활용하기를 원하는 소비자의 욕구를 충족시킬 수 있는 큰 이점이 있는 것이나, 개선의 여지는 있는 것이며 새로운 형태의 힌지장치 및 이를 사용하는 전자장치의 개발이 필요하다.

예컨대, 작은 크기의 전자장치임에도 큰 디스플레이 화면을 선호하는 소비자의 요구를 충족시키기 위하여, 힌지회동하는 두 개의 몸체 모두에 액정화면을 형성하고, 전자장치를 펼치는 경우, 두 개의 액정화면이 결합되어 하나의 큰 화면을 형성하는 형태의 전자장치가 제공될 필요가 있으며, 또한 이에 적합한 형태의 힌지장치의 개발이 필요하다.

이에 본 발명자는 국내 특허출원 10-2011-0047360호 「힌지장치 및 이를 구비한 휴대용 전자장치」를 출원하여 등록받은 바 있다.

본 발명은 상기한 선행기술인 국내 특허출원 10-2011-0047360호를 개량하기 위해 안출된 것으로, 힌지장치의 접힘, 펴짐 2가지 동작 외에 예각 또는 둔각을 이루도록 경사진 각도를 자유롭게 조절할 수 있고, 조절된 각도가 일시적으로 유지될 수 있도록 하여 사용의 편리성이 더욱 향상될 수 있는 절첩식 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 동일 형상의 판상으로 형성되며 대칭되게 배열되는 제1몸체와 제2몸체; 상기 제1몸체와 제2몸체를 연결하도록 결합되며, 동일 평면상에 놓이는 펼쳐진상태와 서로 겹쳐지는 접힌상태 범위 내에서 회동하도록 연결하는 힌지장치를 포함하고, 상기 힌지장치는, 상부면에 제1,2,3단턱이 형성된 베이스판; 상기 베이스판의 상부 일측에 형성되며, 상기 제1몸체의 측면에 고정결합되고, 제1샤프트가 형성되는 제1회동체; 상기 제2몸체의 측면에 고정결합되고, 상기 제1샤프트와 평행한 제2샤프트가 형성되는 제2회동체; 상기 제1샤프트 및 제2샤프트가 관통하고, 상기 제1회동체와 제2회동체를 회동가능하게 지지하는 중앙지지체; 및 상기 펼쳐진상태 또는 접힌상태가 유지되도록, 상기 중앙지지체 외측에서 상기 제1샤프트와 제2샤프트를 각각 탄력지지하는 제1탄성부 및 제2탄성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 절첩식 디스플레이 장치에 의해 달성될 수 있다.

한편 힌지장치의 회전각도를 임의의 각도에서 고정시킬 수 있는 제1,2스토퍼유닛을 구비한 각도유지장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 각도유지장치는, 상기 힌지장치의 제1회동체 및 제2회동체에 각각 연결되어 제1회동체 및 제2회동체에 동반하여 회전되며 다각도로 굴절되는 제1,2회전연동수단과, 상기 제1,2회전연동수단에 연결되어 미세한 각도로 조절될 수 있도록 하는 제1,2스토퍼유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1,2회전연동수단 각각은, 상기 제1샤프트에 연결되며, 제1단턱에 지지되는 제1조인트; 상기 제2단턱에 지지되어 제1조인트와 이격 배치되는 제3조인트; 상기 제1조인트와 제3조인트의 사이에 배치되는 제2조인트; 상기 제2조인트의 양단부에 일측이 결합되고 타측은 제1조인트 및 제3조인트와 핀으로 결합되는 커넥팅로드; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1조인트는 중공을 갖는 원통형체이며, 일측의 양측면에 제1절개홈이 형성되고, 상기 제1절개홈은 전단의 개구부와 통하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제3조인트는 중공을 갖는 원통형체이며, 일측의 양측면에 제3절개홈이 형성되고, 상기 제3절개홈은 전단의 개구부와 통하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제2조인트는 중공을 갖는 원통형체이며, 상기 제1절개홈 및 제3절개홈과 직각되게 제2절개홈이 양단부에 형성되고, 상기 제2절개홈은 양단부의 개구부와 통하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1,2스토퍼유닛 각각은, 상기 베이스판의 제2단턱을 관통하여 제3단턱에 결합되고, 일단은 제3조인트에 연결되는 작동축; 상기 제2단턱의 일측에 지지되며, 외주면에 치차가 형성되고, 일면에는 제1돌부와 제1요부가 교호 형성되어 작동축에 각기 결합된 제1캠; 상기 작동축에 결합되며, 일면에는 상기 제1캠에 대향되어, 제3돌부와 제4요부가 교호 형성되는 제2캠;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 힌지장치의 접힘, 펴짐 2가지 동작 외에 예각 또는 둔각을 이루도록 각도를 자유롭게 조절할 수 있고, 조절된 각도가 일시적으로 유지될 수 있도록 하여 사용의 편리성이 더욱 향상될 수 있는 효과가 있다.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 절첩식 디스플레이 장치에 대한 사시도로써 도 1a는 펼친상태를 나타낸 것이고, 도 1b는 접은 상태이며, 도 1c는 90도 펼친 상태를 나타낸 사시도,
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 절첩식 디스플레이 장치에서 '힌지장치'를 나타낸 분해사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 절첩식 디스플레이 장치에서 '힌지장치'에 대한 확대도,
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 절첩식 디스플레이 장치에서 '힌지장치'에 대한 확대 분해사시도,
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 절첩식 디스플레이 장치에서 '스토퍼유닛'에 대한 확대 분해사시도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 절첩식 디스플레이 장치에서 펼쳐진 상태에 대한 '힌지장치'의 사시도,
도 10a는 상기 도 9에 대한 요부확대 평면도,
도 10b는 상기 도 10a에서 부분 단면도,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 절첩식 디스플레이 장치에서 접힌 상태에 대한 '힌지장치'의 사시도,
도 12a는 상기 도 11에 대한 요부확대 평면도,
도 12b는 상기 도 12a에서 부분 단면도,
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 절첩식 디스플레이 장치에서 90도 펼친 상태에 대한 '힌지장치'의 사시도,
도 14a는 상기 도 13에 대한 요부확대 평면도,
도 14b는 상기 도 14a에서 부분 단면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기에서 설명될 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 함을 밝혀둔다.

도 1a 내지 도 1c에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 절첩식 디스플레이 장치는, 동일 형상의 판상으로 형성되며 대칭되게 배열되는 제1몸체와 제2몸체;

상기 제1몸체와 제2몸체를 연결하도록 결합되며, 동일 평면상에 놓이는 펼쳐진상태와 서로 겹쳐지는 접힌상태 범위 내에서 회동하도록 연결하는 힌지장치를 포함한다.

본 발명은 휴대가 가능한 것으로서 노트북컴퓨터, 전자사전, PDA 등은 물론 휴대폰과 같은 통상의 휴대용 단말기(端末機, terminal)와 같은 형태로 이루어질 수 있다.

상기 제1몸체(100) 및 제2몸체(200)는 절첩식 디스플레이 장치(1)의 몸체를 구성하는 부분으로서, 서로 회동 작동하도록 형성된다.

상기 제1몸체(100)에는 LCD (liquid crystal display) 등으로 이루어져 시각적인 영상 등을 표시하는 화상부가 형성되고 상기 제2몸체(200)에는 정보를 입력하는 키패드(key pad) 등이 형성될 수 있으나, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절첩식 디스플레이 장치(1)는, 도 1a에 도시된 바와 같이, 상기 제1몸체(100)에는 제1화상부(110)가 형성되고, 상기 제2몸체(200)에도 제2화상부(210)가 형성되는 형태로 이루어진다.

또한, 상기 제1화상부(110)는 상기 제1몸체(100) 하단까지 형성되며, 상기 제2화상부(210)는 상기 제2몸체(200)의 상단까지 형성된다. 여기서 상기 제1몸체(100)와 제2몸체(200)는, 상기 펼쳐진상태에서 상기 제1화상부(110)의 하단과 상기 제2화상부(210)의 상단이 밀착할 수 있도록, 서로 밀착된 형태로 결합한다.

이처럼, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절첩식 디스플레이 장치(1)에서, 제1몸체(100) 및 제2몸체(200)는 서로 대칭된 형태로 형성되고, 양자 모두에 화상부가 형성되며, 상기 제1화상부(110) 및 제2화상부(210)는 펼쳐진상태에서 서로 밀착되도록 이루어진다. 이에 따라 본 발명에 따른 절첩식 디스플레이 장치(1)에서는, 상기 펼쳐진상태에서 제1화상부(110)와 제2화상부(210)가 결합된, 하나의 큰 화상부를 형성할 수 있으며, 보다 큰 화면을 통하여 시각적인 정보를 표시할 수 있게 된다.

상기 제1화상부(110)와 제2화상부(210)는 터치 스크린(touch screen)과 같은 형태로 이루어질 수 있으며, 정보를 표시하는 수단으로 사용됨은 물론, 정보를 입력하는 수단으로도 사용될 수 있다.

그리고 본 발명에서 방향의 설명은, 상기 펼쳐진상태, 즉 상기 제1화상부(110) 및 제2화상부(210)가 위쪽을 향하고 상기 중앙지지체(330)가 정면을 향하도록 한 상태를 기준으로 한다.

한편 도 2 내지 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 힌지장치(300)는, 상부면에 제1,2,3단턱(610,620,630)이 형성된 베이스판(390); 상기 베이스판(390)의 상부 일측에 형성되며, 상기 제1몸체(100)의 측면에 고정결합되고, 제1샤프트(322)가 형성되는 제1회동체(310); 상기 제2몸체(200)의 측면에 고정결합되고, 상기 제1샤프트(322)와 평행한 제2샤프트(322)가 형성되는 제2회동체(320); 상기 제1샤프트(312) 및 제2샤프트(322)가 관통하고, 상기 제1회동체(310)와 제2회동체(320)를 회동가능하게 지지하는 중앙지지체(330); 및 상기 펼쳐진상태 또는 접힌상태가 유지되도록, 상기 중앙지지체(330) 외측에서 상기 제1샤프트(312)와 제2샤프트(322)를 각각 탄력지지하는 제1탄성부(340) 및 제2탄성부(350);를 포함하여 구성된다.

상기 베이스판(390)은 일정 길이를 갖는 직사각형의 판재이며, 상부에 힌지장치(300) 및 각도유지장치(B)가 좌우 양측에 대칭되게 형성되며, 상기 제1,2,3단턱(610,620,630)이 결합되는 보스(392)가 다수 형성된다.

상기 힌지장치(300)는 상기 제1몸체(100)와 제2몸체(200)가 서로 회동가능한 형태로 결합시키는 장치이며, 대칭된 형태로 이루어진다.

이에 따라 상기 힌지장치(300)는 크게, 상기 제1몸체(100)에 결합되는 제1회동체(310)와, 상기 제1회동체(310)와 대칭된 형태로 이루어지고 상기 제2몸체(200)에 결합되는 제2회동체(320)와, 상기 제1회동체(310) 및 제2회동체(320)를 연결하는 중앙지지체(330)를 포함하여 이루어진다.

상기 힌지장치(300)는 상기 제1몸체(100) 및 제2몸체(200)와 동일한 높이(연결되는 부분에서)로 이루어지며, 상기 제1몸체(100) 및 제2몸체(200)가 결합되는 부분의 외측 단부에 결합된다. 또한, 상기 힌지장치(300)가 상기 제1몸체(100) 및 제2몸체(200)에서 돌출되지 않은 형태로 결합되기 위하여, 상기 제1몸체(100) 및 제2몸체(200)에는,

상기 힌지장치(300)가 삽입되어 결합될 수 있도록, 귀퉁이에 홈(도면번호 미표시)이 형성된다.

또한, 상기 힌지장치(300)는 1개로 구비되어 상기 제1몸체(100) 및 제2몸체(200)의 한쪽에만 형성될 수 있으나,

2개로 구비되어 상기 제1몸체(100) 및 제2몸체(200)의 양쪽에 결합되는 것이 바람직하며, 이때 2개의 힌지장치(300)는 동일한 형태로 이루어진다. 그리고 상기 힌지장치(300)는 연결판(390)에 의해 연결된다.

상기 제1회동체(310)는 상기 제1몸체(100)에 결합되어 고정되며, 상기 제2회동체(320)는 상기 제2몸체(200)에 결합되어 고정된다. 상술한 바와 같이, 상기 제1회동체(310)와 제2회동체(320)는 서로 대칭되는 형태로 이루어지므로, 설명의 편의를 위하여, 특별히 언급하는 경우를 제외하고, 상기 제2회동체(320)에 대한 설명은 상기 제1회동체(310)에 대한 설명으로 대체한다.

상기 중앙지지체(330)는 상기 힌지장치(300)의 중심을 이루며, 상기 제1회동체(310) 및 제2회동체(320)가 서로 회동하도록 지지한다. 그리고 상기 중앙지지체(330)는 대칭된 형태로 형성되며, 중앙 부분에 제1작동슬롯(331)과 제2작동슬롯((332)이 형성되고, 좌우 양측에 제1왕복슬롯(333)과 제2왕복슬롯(334)이 형성된다. 그리고 상기 제1작동슬롯(331)과 제1왕복슬롯(333), 상기 제2작동슬롯((332)과 제2왕복슬롯(334) 각각은 서로 연통된다.

상기 제1작동슬롯(331)은, 후술할 제1작동돌기(311)가 삽입되어 슬라이딩 되며, 외측으로 볼록하게 곡선 형태로 이루어진다. 이에 따라 상기 제1작동슬롯(331)을 따라 슬라이딩되는 상기 제1작동돌기(311)가 형성되는 상기 제1회동체(310)는, 회전시 바깥쪽방향으로 일정부분 이동한 후 다시 안쪽방향으로 이동할 수 있으며, 상기 제1몸체(100)와 제2몸체(200)가 상기 펼쳐진상태에서는 서로 밀착하면서도, 상기 접힌상태로 변환되는 과정에서의 회전이 자연스럽게 이루어지게 된다.

상기 제2작동슬롯((332)은 상기 제1작동슬롯(331)과 대칭된 형태로 형성되며, 상기 제2작동돌기(321)가 삽입되어 슬라이딩된다.

상기 제1왕복슬롯(333)은 상기 중앙지지체(330)의 바깥쪽에서 좌우방향으로 길게 형성되며, 상기 중앙지지체(330)의 중간 정도의 높이에 형성된다. 상기 제1왕복슬롯(333)은, 후술할 제1샤프트(312)가 삽입되어 슬라이딩되며, 직선형태로 이루어진다. 그리고 상기 제1왕복슬롯(333)은 상기 제1작동슬롯(331)과 연통되며, 상기 제1왕복슬롯(333)은 내측단부가 상기 제1작동슬롯(331)의 중앙 부분과 연결된다. 이에 따라, 상기 제1샤프트(312)는 회동시 상기 제1작동슬롯(331) 영역으로 일정부분 이동할 수 있으며, 상기 제1왕복슬롯(333)의 바깥방향 쪽으로의 길이를 줄일 수 있고, 결과적으로 상기 중앙지지체(330)의 좌우방향 길이를 줄여주게 된다.

상기 제2왕복슬롯(334)은 상기 제1왕복슬롯(333)과 대칭된 형태로 형성되며, 상기 제2샤프트(322)가 삽입되어 슬라이딩된다.

상기 중앙지지체(330) 외측면에는, 상기 제1왕복슬롯(333) 및 제2왕복슬롯(334) 주변에서 좌우측면 쪽으로 갈수록 높아지는 경사면을 이루는 제1중앙경사부(336)와 제2중앙경사부(337)가 형성된다.

상기 제2중앙경사부(337)는 상기 제1중앙경사부(336)와 대칭된 형태로 이루어진다.

상기 제1회동체(310)에는, 상기 제1작동돌기(311) 및 제1샤프트(312)의 형성방향과 수직한 방향, 즉 상기 제1몸체(100)의 형성방향으로 절곡형성된 제1체결플레이트(313)가 형성되며, 상기 제1체결플레이트(313)는 비교적 넓은 판 형태로 형성되어 상기 제1몸체(100)에 결합된다. 상기 제2회동체(320)에도 상기 제1체결플레이트(313)과 대응되는 제2체결플레이트(323)이 형성되어 상기 제2몸체(200)에 결합된다.

상기 제1작동돌기(311)는 상기 제1회동체(310)의 위쪽에서 안쪽으로 치우쳐 형성되고 원형돌기 형태로 이루어지며, 상기 제1작동슬롯(331)을 관통하여 걸려지는 형태로 이루어진다. 다만, 상기 제1작동돌기(311)는 상기 제1작동슬롯(331) 밖으로 돌출되지는 않는다.

상기 제1샤프트(312)는 상기 제1회동체(310)의 바깥쪽으로 치우쳐 형성되며, 상기 제1왕복슬롯(333)을 관통하여 걸려지는 형태로 이루어진다. 다만, 상기 제1샤프트(312)는 상기 제1작동돌기(311) 처럼 짧게 형성되는 것은 아니고, 상기 제1왕복슬롯(333)을 관통하여 상기 제1탄성캠 및 제1스프링과 체결될 수 있을 정도로 충분히 길게 형성된다.

상기 제2회동체(320)에는, 제2작동돌기(321), 제2샤프트(322) 및 제2체결플레이트(323)가 형성되며, 상기 제1회동체(310)와 대칭된 형태로 이루어진다. 상기 제2회동체(320)는 상기 중앙지지체(330)를 기준으로 슬라이딩되면서 회동하는 것으로서, 상기 제1회동체(310)의 회동과 무관하게 회동할 수 있다.

여기서, 상기 펼쳐진상태 및 접힌상태에 대하여 간단히 설명한다.

상기 펼쳐진상태는 상기 제1몸체(100)와 제2몸체(200)가 동일평면상에 형성되어 양자가 이루는 각도가 180°가 된다.

상기 접힌상태는 상기 제1몸체(100)와 제2몸체(200)가 서로 겹쳐져 양자가 이루는 각도가 0°가 된다.

또한 펼쳐진상태와 접힌상태의 중간상태, 즉 상기 제1몸체(100)와 제2몸체(200)가 이루는 각이 90°가 될 수 있다.

도 10b에 나타낸 바와 같이, 상기 펼쳐진상태에서 상기 제1작동돌기(311) 및 제2작동돌기(321)는 상기 제1작동슬롯(331) 및 제2작동슬롯((332)의 상단에 위치하며, 상기 제1샤프트(312) 및 제2샤프트(322)는 상기 제1왕복슬롯(333) 및 제2왕복슬롯(334)의 내측단부에 위치한다. 즉, 상기 제1탄성부(340) 및 제2탄성부(350)에 의하여 탄력지지되는 상기 제1회동체(310) 및 제2회동체(320)에 고정결합되는 제1몸체(100)와 제2몸체(200)가 동일평면상에 위치하면서, 상기 펼쳐진상태가 탄력적으로 안정되게 유지될 수 있다.(상기 펼쳐진상태를 극복할 수 있을 정도의 강한 외력이 작용하지 않는 경우, 상기 펼쳐진상태는 안정되게 유지됨)

또한, 도 12b에 나타낸 바와 같이, 상기 접힌상태에서 상기 제1작동돌기(311) 및 제2작동돌기(321)는 상기 제1작동슬롯(331) 및 제2작동슬롯((332)의 하단에 위치하며, 상기 제1샤프트(312) 및 제2샤프트(322)는 상기 제1왕복슬롯(333) 및 제2왕복슬롯(334)의 내측단부에 위치한다. 즉, 상기 제1탄성부(340) 및 제2탄성부(350)에 의하여 탄력지지되는 상기 제1회동체(310) 및 제2회동체(320)에 고정결합되는 제1몸체(100)와 제2몸체(200)가 서로 접히면서, 상기 접힌상태가 탄력적으로 안정되게 유지될 수 있다.(상기 접힌상태를 극복할 수 있을 정도의 강한 외력이 작용하지 않는 경우, 상기 접힌상태는 안정되게 유지됨)

상기 제1회동체(310)에는 상기 제1샤프트(312)와 제1작동돌기(311)를 연결하는 제1이음부(314)가 형성되고, 상기 제2회동체(320)에는 상기 제2샤프트(322)와 제2작동돌기(321)를 연결하는 제2이음부(324)가 형성된다.

상기 제1이음부(314)는 상기 제1샤프트(312)와 제1작동돌기(311)의 움직임에 방해가 되지 않도록, 상기 제1샤프트(312)와 제1작동돌기(311)의 두께보다 얇게 형성되고 대체로 오목하게 형성되며, 상기 제1작동슬롯(331)과 제1왕복슬롯(333)이 연결되는 부분에 인접하여 위치하게 된다. 그리고 상기 제2이음부(324)는 상기 제1이음부(314)와 대칭된 형태로 이루어진다.

상기 제1샤프트(312)와 제2샤프트(322)는 돌출된 형태로 형성되고, 각각 제1탄성부(340)와 제2탄성부(350)가 결합되어 탄성력이 작용하는 것으로서 하중이 비교적 강하게 작용할 수 있는데, 상기 제1이음부(314)와 제2이음부(324)는 이를 완화시키며 상기 제1샤프트(312)와 제2샤프트(322)를 견고하게 유지시킨다.

상기 제1탄성부(340) 및 제2탄성부(350)는 상기 제1회동체(310) 및 제2회동체(320)를 탄력지지하며, 상기 힌지장치(300)의 반자동작동을 가능하게 하고 상기 펼쳐진상태와 접힌상태의 안정적인 유지가 가능하게 한다.

상기 제1탄성부(340)는 상기 제1샤프트(312)에 결합되고, 상기 제1샤프트(312)가 상기 제1왕복슬롯(333)의 내측(상기 중앙지지체(330)의 안쪽)에 머물도록 가압한다. 그리고 상기 제1탄성부는, 제1탄성캠, 제1스프링, 제1오링 및 제1와셔로 이루어진다.

상기 제1탄성캠(341)은 상기 제1샤프트(312)에 끼워지고 상기 제1중앙경사부(336) 와 대응되게 경사면을 이루도록 형성된다. 상기 제1탄성캠(341)은 상기 제1샤프트(312)에 대체로 꼭 맞게 끼워지는 것이나 억지끼움되는 것은 아니고, 상기 제1샤프트(312)를 기준으로 부드럽게 슬라이딩될 수 있도록 끼워진다. 상기 제1탄성캠(341)이 상기 제1중앙경사부(366)에 밀착한 상태에서 상기 제1샤프트(312)가 상기 제1왕복슬롯(333)을 따라 이동하면, 상기 제1탄성캠(341)은 상기 제1중앙경사부(366)의 경사면을 따라 이동하게 된다.

상기 제1스프링(342)은 코일스프링 형태로 형성되며 상기 제1샤프트(312)에 끼워져 상기 제1탄성캠(341)을 상기 제1중앙경사부(366) 쪽으로 가압한다. 상기 제1스프링(342)은 압축되는 경우 탄성력을 발휘하도록 이루어지며, 상기 제1샤프트(312)에 조립될 때, 다소 압축된 형태로 조립된다.

상기 제1오링(343)은 상기 제1스프링(342) 외측에 끼워져 상기 제1스프링(342)이 상기 제1샤프트(312)에서 이탈되는 것을 방지하고, 상기 제1와셔(344)는 상기 제1샤프트(312)의 단부에 고정되어 상기 제1오링(343)을 지지하며, 상기 제1탄성부(340)가 상기 제1샤프트(312) 상에서 고정되도록 한다.

상기 제1탄성부(340)는 상기 제1샤프트(312)가 상기 제1왕복슬롯(333)의 안쪽(상기 중앙지지체(330)의 중앙쪽)에 머물도록 가압하고, 이에 따라 상기 제1작동돌기(311)는 상기 제1작동슬롯(331)의 상단 또는 하단에 머물게 되며, 결국 상기 제1몸체(100)의 반자동작동이 이루어지게 된다.

상기 제2탄성부(350)는 상기 제1탄성부(340)와 대칭된 형태로 형성되며, 상기 제2회동체(320)가 상기 중앙지지체(330)를 기준으로 슬라이딩되면서 회동시 반자동작동이 이루어지도록 한다.

[회전연동수단]

한편 본 발명의 일 실시예에 따르면, 힌지장치(300)의 회전각도를 임의의 각도에서 고정시킬 수 있는 제1,2스토퍼유닛(500,500')을 구비한 각도유지장치(B);를 더 포함한다.

상기 각도유지장치(B)는, 상기 힌지장치(300)의 제1회동체(310) 및 제2회동체(320)에 각각 연결되어 제1회동체(310) 및 제2회동체(320)에 동반하여 회전되며 다각도로 굴절되는 제1,2회전연동수단(400,400')과, 상기 제1,2회전연동수단(400,400')에 연결되며, 미세한 각도로 조절될 수 있도록 하는 제1,2스토퍼유닛(500,500')을 포함한다.

상기 제1,2회전연동수단(400,400') 각각은, 상기 제1,2샤프트(312,321)에 각기 연결되며, 제1단턱(610)에 지지되는 제1조인트(410,410'); 상기 제2단턱(620)에 지지되어 제1조인트(410,410')와 이격 배치되는 제3조인트(430,430'); 상기 제1조인트(410,410')와 제3조인트(430,430')의 사이에 배치되는 제2조인트(420,420'); 상기 제2조인트(420,420')의 양단부에 일측이 결합되고 타측은 제1조인트(410,410') 및 제3조인트(430,430')와 핀으로 결합되는 커넥팅로드(440); 를 포함한다.

상기 제1조인트(410,410')는 중공을 갖는 원통형체이며, 일측의 양측면에 제1절개홈(412)이 형성되는데, 상기 제1절개홈(412)은 타원형상이되 일측이 전단의 개구부와 통하도록 형성되며, 제1조인트(410,410')의 양측면에 대칭되게 형성된다.

상기 제3조인트(430)는 제1조인트(410)와 동일한 형상이되 제1조인트(410)와 대칭으로 배치된다.

따라서 제3조인트(430,430')는 중공을 갖는 원통형체이며, 일측의 양측면에 제3절개홈(432)이 형성되고, 상기 제3절개홈(432)은 전단의 개구부와 통하도록 형성되며, 타단의 개구부는 후술될 작동축과 억지끼움될 수 있도록 단면이 타원형으로 형성된다.

상기 제2조인트(420,420')는 중공을 갖는 원통형체이며, 상기 제1절개홈(412) 및 제3절개홈(432)과 직각되게 제2절개홈(422)이 양단부에 형성되고, 상기 제2절개홈(422)은 양단부의 개구부와 통하도록 형성된다.

따라서 제1,2,3,조인트(410,410,420,420',430,430')가 2개의 커넥팅로드(440)에 의해 핀으로 연결되어 굴절기능을 갖게 됨으로써 대략 360°자전 운동될 수 있다(도 10a, 도 12a, 도 14a 참조).

상기 제1,2스토퍼유닛(500,500') 각각은, 상기 베이스판(390)의 제2단턱(620)을 관통하여 제3단턱(630)에 결합되고, 일단은 제3조인트(430)에 연결되는 작동축(510,510'); 상기 제2단턱(620)의 일측에 지지되며, 외주면에 치차(531)가 형성되고, 일면에는 제1돌부(532)와 제1요부(533)가 교호 형성되어 작동축(510,510')에 각기 결합된 제1캠(530,530'); 상기 작동축(510,510')에 결합되며, 일면에는 상기 제1캠(530,530')에 대향되어, 제3돌부(553)와 제4요부(554)가 교호 형성되는 제2캠(550);을 포함하여 이루어진다.

상기 작동축(510,510')은 제3조인트(430) 및 제1캠(530,530'), 제2캠(550)에 끼워져 일체로 회전 구동될 수 있도록 일 측면 양측에 절삭면(512이 형성되고, 제3단턱(630)에 끼워지는 부위는 원통형상으로 이루어진다.

따라서 제3조인트(430,430')와 제1캠(530,530'), 작동축(510,510')은 일체로 거동되므로 제3조인트(430)의 회전에 의해 제1캠(530,530')이 회전되고, 제1캠(530,530')의 제1돌부(532)가 제2캠(550)의 제3돌부(553) 또는 제4요부(554) 중 임의의 위치에 선택적으로 맞물리게 되어 캠운동을 하게 된다.

제1캠(530,530')의 제1돌부(532)와 제1요부(533) 및 제2캠(550)의 제3돌부(553)와 제4요부(554)가 더욱 다수로 세분될수록 작은 각도로 고정될 수 있어 정교한 조작이 가능해진다.

이하에서는 도면을 참조하여 펼침작동, 접힘작동, 90도 전개 작동을 설명한다.

[펼침작동]

펼침작동은 제1몸체(100)와 제2몸체(200)는 동일평면상에 형성되며, 전체적으로 넓은 판 형상으로 이루어진다.

도 2, 도 9, 도 10a, 도 10b에 나타낸 바와 같이, 제1체결플레이트(313)와 제2체결플레이트(323)가 수평상태가 된다.

제1작동돌기(311)와 제2작동돌기(321)는 상기 제1작동슬롯(331)과 제2작동슬롯((332)의 상단에 위치하며, 상기 제1샤프트(312)와 제2샤프트(322)는 상기 제1왕복슬롯(333)과 제2왕복슬롯(334)의 내측에 위치한다.

또한, 상기 제1회동체(310)와 제2회동체(320)는 각각, 상기 제1탄성부(340) 및 제2탄성부(350)에 의해 탄력지지되고 있는 상태이며, 상기 제1탄성부(340) 및 제2탄성부(350)의 탄성력을 극복할 수 있는 정도의 외력이 작용하지 않는 경우 이러한 상태는 유지된다.

즉, 상기 제1탄성캠(341)은 상기 제1스프링(342)에 의해 가압되면서 상기 제1중앙경사부(336)의 하측에 머물게 되며, 상기 제1탄성캠(341)이 상기 제1중앙경사부(336)의 경사면을 타고 올라갈 정도의 외력이 작용하지 않는 이상, 상기 제1회동체(310)가 회동하는 것이 저지된다.

한편 제1,2샤프트(312,321)에 각기 연결된 제1조인트(410,410'), 제2조인트(420,420'), 제3조인트(430,430')가 동반 회전된다.

제3조인트(430,430')에 연결된 작동축(510,510')이 회전되고, 작동축(510,510')에 결합된 제1캠(530,530')이 회전되면, 제1돌부(532)가 제2캠(550)의 제4요부(554)에 꼭맞게 삽입된다.

도 9에 나타낸 바와 같이, 제1돌부(532)가 종방향으로 배열되어 제4요부(554)에 끼워진 상태로 고정된다.

[접힘작동]

도 11, 12a, 12b에 나타낸 바와 같이, 제1체결플레이트(313)와 제2체결플레이트(323)는 상기 펼친상태에서 상방으로 회전되어 수직된 상태가 된다.

제1작동돌기(311)와 제2작동돌기(321)는 상기 제1작동슬롯(331)과 제2작동슬롯((332)의 하단에 위치하며, 상기 제1샤프트(312)와 제2샤프트(322)는 상기 제1왕복슬롯(333)과 제2왕복슬롯(334)의 내측에 위치된다.

도 11에 나타낸 바와 같이, 제1돌부(532)가 상기 펼침상태에서 90도 회전하여 횡방향으로 배열되어 제4요부(554)에 끼워진 상태로 고정된다.

[90도 전개 작동]

도 13, 14a, 14b에 나타낸 바와 같이, 제1체결플레이트(313)와 제2체결플레이트(323)는 상기 펼친상태에서 상방으로 회전되어 각기 45°로 설정된다.

물론 필요에 따라서는 더욱 더 예각으로 형성할 수 있고, 또는 반대로 뒤집어서 둔각으로 형성될 수 있다.

외력의 작용에 의하여 상기 제1회동체(310)와 제2회동체가 중앙지지체(330)를 기준으로 양측으로 회동하면서, 상기 제1작동돌기(311)는 상기 제1작동슬롯(331)의 중간 위치에 놓이게 되고, 상기 제1샤프트(312)는 상기 제1왕복슬롯(333)의 외측 방향으로 이동한다.

이와 상반되게 제2회동체(320)의 제2작동돌기(321) 및 제2샤프트(322)는 대칭되는 형태로 회동된다.

도 14a에 나타낸 바와 같이, 제1돌부(532)가 약 45도 정도 회전하여 횡방향으로 배열되어 제4요부(554)에 끼워진 상태로 고정된다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

100 : 제1몸체 120 : 제1결합홈
200 : 제2몸체 220 : 제2결합홈
300 : 힌지장치 310 : 제1회동체
311 : 제1작동돌기 312 : 제1샤프트
313 : 제1체결플레이트 314 : 제1이음부
320 : 제2회동체 321 : 제2작동돌기
322 : 제2샤프트 323 : 제2체결플레이트
324 : 제2이음부 330 : 중앙지지체
331 : 제1작동슬롯 332 : 제2작동슬롯
333 : 제1왕복슬롯 334 : 제2왕복슬롯
336 : 제1중앙경사부 337 : 제2중앙경사부
340 : 제1탄성부 341 : 제1탄성캠
342 : 제1스프링 350 : 제2탄성부
351 : 제2탄성캠 352 : 제2스프링
390 : 베이스판 392 : 보스
400,400' : 제1,2회전연동수단 410, 410' : 제1조인트
420,420' : 제2조인트 430,430' : 제3조인트
530,530' : 제1캠 550 : 제2캠
610 : 제1단턱 620 : 제2단턱
630 : 제3단턱

Claims

동일 형상의 판상으로 형성되며 대칭되게 배열되는 제1몸체와 제2몸체;
상기 제1몸체와 제2몸체를 연결하도록 결합되며, 동일 평면상에 놓이는 펼쳐진상태와 서로 겹쳐지는 접힌상태 범위 내에서 회동하도록 연결하는 힌지장치;
상기 힌지장치의 회전각도를 임의의 각도에서 고정시킬 수 있는 제1,2스토퍼유닛을 구비한 각도유지장치;
상기 힌지장치는, 상기 제1몸체의 측면에 고정결합되고, 제1샤프트가 형성되는 제1회동체;
상기 제2몸체의 측면에 고정결합되고, 상기 제1샤프트와 평행한 제2샤프트가 형성되는 제2회동체; 를 포함하고,
상기 각도유지장치는 상기 힌지장치의 제1회동체 및 제2회동체에 각각 연결되어 제1회동체 및 제2회동체에 동반하여 회전되며 다각도로 굴절되는 제1,2회전연동수단;
상기 제1,2회전연동수단은 제1조인트, 제2조인트 및 제3조인트;를 포함하고,
상기 제1조인트는 중공을 갖는 원통형체이며, 일측의 양측면에 제1절개홈이 형성되고, 상기 제1절개홈은 전단의 개구부와 통하도록 형성되며,
상기 제3조인트는 중공을 갖는 원통형체이며, 일측의 양측면에 제3절개홈이 형성되고, 상기 제3절개홈은 전단의 개구부와 통하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 절첩식 디스플레이 장치.
제 1항에 있어서,
상기 힌지장치는,
상부면에 제1,2,3단턱이 형성된 베이스판;
상기 베이스판의 상부 일측에 형성되며,
상기 제1샤프트 및 제2샤프트가 관통하고, 상기 제1회동체와 제2회동체를 회동가능하게 지지하는 중앙지지체; 및
상기 펼쳐진상태 또는 접힌상태가 유지되도록, 상기 중앙지지체 외측에서 상기 제1샤프트와 제2샤프트를 각각 탄력지지하는 제1탄성부 및 제2탄성부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 절첩식 디스플레이 장치.
제 1항에 있어서,
상기 각도유지장치는
상기 제1,2회전연동수단에 연결되어 미세한 각도로 조절될 수 있도록 하는 제1,2스토퍼유닛;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 절첩식 디스플레이 장치.
제 1항에 있어서,
상기 제1조인트는 상기 힌지장치의 제1샤프트에 연결되고, 베이스판의 제1단턱에 지지되며,
상기 제3조인트는 제2단턱에 지지되어 상기 제1조인트와 이격 배치되고,
상기 제2조인트는 상기 제1조인트와 제3조인트의 사이에 배치되며,
상기 제2조인트의 양단부에 일측이 결합되고 타측은 제1조인트 및 제3조인트와 핀으로 결합되는 커넥팅로드;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 절첩식 디스플레이 장치.
삭제
삭제
제 4항에 있어서,
상기 제2조인트는 중공을 갖는 원통형체이며, 상기 제1절개홈 및 제3절개홈과 직각되게 제2절개홈이 양단부에 형성되고, 상기 제2절개홈은 양단부의 개구부와 통하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 절첩식 디스플레이 장치.
제 2항에 있어서,
상기 제1,2스토퍼유닛 각각은,
상기 베이스판의 제2단턱을 관통하여 제3단턱에 결합되고, 일단은 제3조인트에 연결되는 작동축;
상기 제2단턱의 일측에 지지되며, 외주면에 치차가 형성되고, 일면에는 제1돌부와 제1요부가 교호 형성되어 작동축에 각기 결합된 제1캠;
상기 작동축에 결합되며, 일면에는 상기 제1캠에 대향되어, 제3돌부와 제4요부가 교호 형성되는 제2캠
를 포함하는 것을 특징으로 하는 절첩식 디스플레이 장치.