KR20110064956A - 양방향 슬라이드 타입 휴대단말기의 힌지모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 간단한 구성으로 휴대단말기 본체에 대해 2개의 슬라이드 바디가 동시에 양방향으로 슬라이딩하면서 개폐될 수 있도록 한 양방향 슬라이드 타입 휴대단말기용 힌지모듈에 관한 것으로, 본 발명에 따른 힌지모듈은, 휴대단말기 본체에 고정되는 메인 가이드부와; 상기 메인 가이드부를 따라 슬라이딩하게 결합되는 제1슬라이딩부재와; 상기 제1슬라이딩부재와 연동하여 제1슬라이딩부재의 이동 방향에 대해 반대 방향으로 슬라이딩 이동하는 제2슬라이딩부재와; 상기 제1슬라이딩부재의 일면에 결합되는 제1랙크기어와; 상기 제2슬라이딩부재의 일면에 결합되는 제2랙크기어와; 상기 휴대단말기 본체에 동축상으로 결합되어 함께 회전하며, 상기 제1랙크기어 및 제2랙크기어에 각각 치합하여 제1랙크기어 및 제2랙크기어를 서로 반대 방향으로 직선이동시키는 제1피니언기어 및 제2피니언기어를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

휴대폰, 휴대단말기, 힌지모듈, 양방향, 피니언기어, 랙크기어

Description

양방향 슬라이드 타입 휴대단말기의 힌지모듈{HINGE MODULE FOR TWO-WAY SLIDING TYPE PORTABLE TERMINALS}

본 발명은 휴대단말기의 힌지모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 2개의 슬라이드 바디가 휴대단말기 본체에 대해 동시에 양방향으로 슬라이딩하면서 개폐되도록 하는 양방향 슬라이드 타입 휴대단말기용 힌지모듈에 관한 것이다.

일반적으로 통신 단말기는 유무선 통신 단말기로 구분될 수 있으며, 유선 통신 단말기는 사무용이나 가정용 전화기가 대표적이고, 무선 통신 단말기는 PCS, 셀룰러폰 또는 PDA가 대표적인 예이다. 통상 무선 통신 단말기는 사용자에게 휴대 및 이동성을 제공하기 때문에, 이동 통신 단말기 또는 휴대단말기라고 명명되기도 한다.

이와 같은 휴대단말기는 그 기술의 발달로 인하여 단순한 음성 정보만을 전달하는 단계를 넘어서서 문자 정보, 화상 정보, 게임 등을 사용자에게 제공하는데, 그 종류는 크게 바형(bar type), 덮개를 구비한 플립형(flip type) 및 폴더형(folder type)으로 나눌 수 있다.

폴더형 휴대단말기는 통화나 휴대시 폴더를 열고 닫을 수 있는 구조로 이루 어져 바형 또는 플립형 휴대단말기가 갖는 길이가 길다는 문제점을 해결할 수 있지만, 상부폴더와 하부폴더를 연결하는 힌지 부분이 손상되기 쉽다는 문제점이 있다.

이와 같은 폴더형 휴대단말기의 문제점을 해결하기 위해서, 휴대단말기 본체에 대해서 슬라이딩부재(통상적으로 이 커버에 디스플레이장치가 구성됨)가 반자동으로 슬라이딩하는 슬라이딩형 휴대단말기가 사용되고 있다. 이러한 슬라이딩형 휴대단말기의 개폐 작동은 본체와 커버 사이에 구성되는 힌지모듈에 의해 구현된다.

최근들어 스마트폰 등 다양한 기능이 부가된 휴대단말기가 개발되면서 휴대단말기에 더 많은 키패드나 조작 버튼, 디스플레이소자 등이 구성될 필요가 있으나, 기존의 휴대단말기는 단 하나의 슬라이드부재만이 휴대단말기 본체에 대해 슬라이딩하면서 개폐되도록 구성되어 있기 때문에 많은 키패드 등을 구성하기 위해서는 휴대단말기의 전체 크기가 커질 수 밖에 없는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 간단한 구성으로 휴대단말기 본체에 대해 2개의 슬라이드 바디가 동시에 양방향으로 슬라이딩하면서 개폐될 수 있도록 한 양방향 슬라이드 타입 휴대단말기용 힌지모듈을 제공함에 있다.

특히, 본 발명은 2개의 슬라이드 바디가 서로 겹쳐지면서 개폐될 수 있는 양방향 슬라이드 타입 휴대단말기를 용이하게 구현할 수 있는 양방향 슬라이드 타입 휴대단말기용 힌지모듈을 제공함에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 휴대단말기 본체에 고정되는 메인 가이드부와; 상기 메인 가이드부를 따라 슬라이딩하게 결합되는 제1슬라이딩부재와; 상기 제1슬라이딩부재와 연동하여 제1슬라이딩부재의 이동 방향에 대해 반대 방향으로 슬라이딩 이동하는 제2슬라이딩부재와; 상기 제1슬라이딩부재의 일면에 결합되는 제1랙크기어와; 상기 제2슬라이딩부재의 일면에 결합되는 제2랙크기어와; 상기 휴대단말기 본체에 동축상으로 결합되어 함께 회전하며, 상기 제1랙크기어 및 제2랙크기어에 각각 치합하여 제1랙크기어 및 제2랙크기어를 서로 반대 방향으로 직선이동시키는 제1피니언기어 및 제2피니언기어를 포함하여 구성된 양방향 슬라이드 타입 휴대단말기의 힌지모듈을 제공한다.

이러한 본 발명에 따르면, 사용자가 어느 한 슬라이드 바디에 힘을 가하면, 각각의 슬라이드바디에 연결된 랙크기어 및 피니언기어의 작용에 의해 슬라이드 바디들이 서로 반대 방향으로 이동하면서 휴대단말기를 개폐하게 된다. 따라서, 휴대단말기의 2개의 슬라이드 바디에 다양한 기능과 구성을 부가할 수 있는 이점이 있다.

또한, 2개의 슬라이드 바디를 휴대단말기 본체에 대해 겹쳐서 폐쇄할 수 있기 때문에 폐쇄된 상태에서 휴대단말기의 크기를 증가시키지 않을 수 있고, 컴팩트한 구조와 크기의 휴대단말기를 구현할 수 있는 이점도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 양방향 슬라이드 타입 휴대단말기의 힌지모듈의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 양방향 힌지모듈이 적용되는 양방향 슬라이드 타입 휴대단말기는 휴대단말기 본체(1)와, 상기 휴대단말기 본체(1)의 일면에 슬라이딩 가능하게 결합되는 제1슬라이드 바디(2)와, 상기 휴대단말기 본체(1)와 제1슬라이드 바디(2) 사이에서 제1슬라이드 바디(2)와 연동하여 제1슬라이드 바디(2)와 반대 방향으로 이동하는 제2슬라이드 바디(3)를 구비한다.

상기 휴대단말기 본체(1)는 휴대단말기의 각종 제어를 위한 메인 회로기판과 배터리 등이 내장되는 부분이며, 제1슬라이드 바디(2)는 예컨대 액정표시소자(LCD) 와 같은 디스플레이부 등이 설치되는 부분이고, 제2슬라이드 바디(3)는 키패드 혹은 각종 버튼 등이 설치되는 부분이 될 수 있으나, 이에 한정하지는 않으며, 휴대단말기의 기능과 목적에 따라 다양한 구성요소가 적용될 수 있다.

다음으로, 도 3 내지 도 5b를 참조하여 상기 휴대단말기에 적용되는 본 발명에 따른 양방향 슬라이드 타입 휴대단말기의 힌지모듈의 일 실시예를 설명하면, 본 발명의 힌지모듈은 크게 상기 휴대단말기 본체(1)에 고정되는 메인 가이드부(10)와, 상기 제1슬라이드 바디(2)와 결합되며 상기 메인 가이드부(10)를 따라 슬라이딩하게 결합되는 제1슬라이딩부재와, 상기 제2슬라이드 바디(3)와 결합되며 상기 제1슬라이딩부재와 연동하여 제1슬라이딩부재의 이동 방향에 대해 반대 방향으로 슬라이딩 이동하는 제2슬라이딩부재와, 일단이 상기 휴대단말기 본체에 고정되고 타단이 상기 제1슬라이드부재에 결합되어 휴대단말기 본체(1)에 대해 제1슬라이드부재에 탄성력을 가하는 스프링(50)과, 상기 제1슬라이딩부재의 일면에 결합되는 제1랙크기어(41)와, 상기 제2슬라이딩부재의 일면에 결합되는 제2랙크기어(42)와, 상기 휴대단말기 본체(1)에 동축상으로 결합되어 함께 회전하는 제1피니언기어(43) 및 제2피니언기어(44)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 제1피니언기어(43) 및 제2피니언기어(44)는 각각 상기 제1랙크기어(41) 및 제2랙크기어(42)에 각각 치합하여 제1랙크기어(41) 및 제2랙크기어(42)를 서로 반대 방향으로 직선이동시키는 기능을 한다.

상기 메인 가이드부(10)는 나사 등의 체결수단에 의해 휴대단말기 본체(1)에 고정되게 결합되며, 양단부에는 상기 제1슬라이드부재의 이동을 안내하는 가이드레 일부(11)가 'ㄷ'자 형태로 절곡되게 형성되며, 상기 가이드레일부(11)에는 제1슬라이드부재의 이동을 부드럽게 하기 위한 합성수지 재질의 가이드바아(12)가 삽입된다. 상기 가이드바아(12)에는 제1슬라이드부재의 이동방향을 따라 홈이 형성되어 있다.

또한, 상기 메인 가이드부(10)에는 제1슬라이딩부재의 이동을 안내하는 보조 가이드돌기(13)가 상측으로 돌출되게 형성되어 있다.

이 실시예에서 상기 제1슬라이드부재는, 양단부가 상기 제1슬라이드 바디(2)와 고정되게 결합되는 제1마운트프레임(21)과, 상기 제1마운트프레임(21)과 고정되게 결합되며 양단부가 상기 메인 가이드부(10)의 가이드바아(12)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 제1슬라이딩프레임(22)과, 상기 제1슬라이드 바디(2)의 하부면에 결합되며 양단부가 상기 제2슬라이딩부재와 연결되어 제2슬라이딩부재의 이동을 안내하는 가이드프레임(23)으로 구성된다.

그리고, 상기 제2슬라이드부재는, 휴대단말기의 제2슬라이드 바디(3)의 상부면에 고정되게 결합되는 제2마운트프레임(31)과, 상기 제2마운트프레임(31)과 고정되게 결합되며 양단부가 상기 제1슬라이드부재의 가이드프레임(23)에 상대 이동가능하게 결합되는 제2슬라이딩프레임(32)으로 구성된다.

상기 제2슬라이딩프레임(32)의 양단부에는 'ㄷ'자형의 가이드레일부(33)가 형성되고, 이 가이드레일부(33)에는 상기 제1슬라이드부재의 가이드프레임(23)의 양단부가 슬라이딩 가능하게 연결되는 'ㄷ'자형 단면을 갖는 합성수지 재질의 가이드바아(34)가 결합된다.

상기 스프링(50)은 일단이 휴대단말기 본체(1)에 결합되고 타단이 상기 제1슬라이드부재의 제1슬라이딩프레임(22)에 결합되어, 제1슬라이드부재 및 제2슬라이드부재가 휴대단말기 본체(1)에 대해 이동할 때 제1슬라이드부재가 천이점을 지나지 않은 거리 이내에서는 초기 위치로 복귀하려는 힘을 제공하고, 천이점을 지난 거리 이외에서는 이동방향으로 부세하는 탄성력을 제공한다.

이 실시예에서 상기 제1랙크기어(41)는 상기 제1슬라이드부재의 제1마운트프레임(21)에 설치되고, 상기 제2랙크기어(42)는 상기 제2슬라이드부재의 제2마운트프레임(31)에 설치되나, 이에 한정하지 않으며, 제1랙크기어(41)가 제1슬라이드 바디(2)에 결합되거나, 제2랙크기어(42)가 제2슬라이드 바디(3)에 결합될 수도 있을 것이다.

그리고, 상기 제1피니언기어(43)와 제2피니언기어(44)는 동축상으로 결합되어 제1슬라이드 바디(2)를 이동시키는 힘에 의해 함께 회전하도록 구성되어 있다. 상기 제2피니언기어(44)는 제1피니언기어(43)보다 작은 직경을 가지도록 되어, 제1피니언기어(43)와 결합된 제1랙크기어(41)가 제2피니언기어(44)와 결합된 제2랙크기어(42)보다 이동량이 크게 되어 있다. 여기서, 상기 제2랙크기어(42)의 이동량은 제1랙크기어(41)의 이동량의 대략 1/3 정도인 것이 바람직하나, 그 비율은 필요에 따라 다르게 설계될 수 있다.

상기와 같이 구성된 양방향 힌지모듈은 다음과 같이 작동한다.

도 1에 도시한 것과 같이, 제1슬라이드 바디(2)와 제2슬라이드 바디(3)(도 2참조)가 휴대단말기 본체(1)에 대해 닫혀진 상태에서 사용자가 제1슬라이드 바 디(2)를 화살표 방향으로 밀면, 제1슬라이드 바디(2)의 하면에 부착되어 있는 제1마운트프레임(21) 및 제1슬라이딩프레임(22)이 메인 가이드부(10)의 안내를 받아 이동한다.

이 때, 상기 제2슬라이드 바디(3)의 상부면에 결합된 제2슬라이딩프레임(32)이 제1슬라이드 바디(2)의 가이드프레임(23)의 안내를 받아 제1슬라이드 바디(2)의 이동 방향과 반대 방향으로 상대 이동한다. 그리고, 도 5a 및 도 5b에 도시한 것과 같이, 상기 제1랙크기어(41)의 이동에 의해 제1피니언기어(43)가 회전함과 동시에 제2피니언기어(44)가 회전하고, 제2피니언기어(44)의 회전력이 제2랙크기어(42)에 전달되어 제2랙크기어(42)가 결합되어 있는 제2슬라이드 바디(3)를 이동시키게 된다.

따라서, 제1슬라이드 바디(2)와 제2슬라이드 바디(3)는 도 2에 도시한 것과 같이 서로 반대 방향으로 이동하여 개방된다.

제1슬라이드 바디(2)와 제2슬라이드 바디(3)를 휴대단말기 본체(1)에 대해 닫히는 방향으로 작동시키고자 할 경우에는 제1슬라이드 바디(2) 또는 제2슬라이드 바디(3)에 닫히는 방향으로 힘을 가하면, 상기 제1,2피니언기어(43, 44) 및 제1,2랙크기어(41, 42)의 작용에 의해 제1슬라이드 바디(2)와 제2슬라이드 바디(3)가 서로의 방향으로 이동하여 닫히게 된다.

한편, 상술한 것과 같이 제1슬라이드 바디(2)와 제2슬라이드 바디(3)가 제1,2슬라이드 부재의 안내를 받아 슬라이딩할 때, 상기 스프링(50)은 천이점을 지나기 전까지는 서서히 압축되다가 천이점을 지나면서 신장되어 제1슬라이딩프레 임(22)에 탄성력을 가하게 되고, 이에 따라 제1슬라이드 바디(2)가 탄성력에 의해 가속되어 개방 위치 또는 폐쇄 위치로 자동으로 이동하게 된다.

전술한 본 발명에 따른 양방향 힌지모듈의 실시예는 단지 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시 목적으로 제안된 것으로 본 발명은 이에 국한되지 않으며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 첨부된 특허청구범위에 기재된 기술 사상의 범주 내에서 다양한 변경 및 실시가 가능할 것이다.

도 1과 도 2는 본 발명에 따른 양방향 힌지모듈이 적용되는 양방향 슬라이드 타입 휴대단말기의 일례를 개략적으로 나타낸 평면도로, 도 1은 휴대단말기가 폐쇄된 상태이며, 도 2는 휴대단말기가 개방된 상태를 나타낸다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 양방향 힌지모듈의 구성을 나타낸 분해 사시도이다.

도 4는 도 3의 힌지모듈의 요부 단면도이다.

도 5a 및 도 5b는 도 3의 힌지모듈의 제1,2랙크기어 및 제1,2피니언기어의 작동을 설명하는 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 휴대단말기 본체 2 : 제1슬라이드 바디

3 : 제2슬라이드 바디 10 : 메인 가이드부

11 : 가이드레일부 12 : 가이드바아

21 : 제1마운트프레임 22 : 1슬라이딩프레임

23 : 가이드프레임 31 : 제2마운트프레임

32 : 제2슬라이딩프레임 41 : 제1랙크기어

42 : 제2랙크기어 43 : 제1피니언기어

44 : 제2피니언기어 50 : 스프링

Claims (5)

1. 휴대단말기 본체에 고정되는 메인 가이드부와;

   상기 메인 가이드부를 따라 슬라이딩하게 결합되는 제1슬라이딩부재와;

   상기 제1슬라이딩부재와 연동하여 제1슬라이딩부재의 이동 방향에 대해 반대 방향으로 슬라이딩 이동하는 제2슬라이딩부재와;

   상기 제1슬라이딩부재의 일면에 결합되는 제1랙크기어와;

   상기 제2슬라이딩부재의 일면에 결합되는 제2랙크기어와;

   상기 휴대단말기 본체에 동축상으로 결합되어 함께 회전하며, 상기 제1랙크기어 및 제2랙크기어에 각각 치합하여 제1랙크기어 및 제2랙크기어를 서로 반대 방향으로 직선이동시키는 제1피니언기어 및 제2피니언기어를 포함하여 구성된 양방향 슬라이드 타입 휴대단말기의 힌지모듈.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1슬라이딩부재에 휴대단말기의 제1슬라이드 바디가 결합되며, 상기 제2슬라이딩부재에 휴대단말기의 제2슬라이드 바디가 결합되되, 상기 제2슬라이드 바디는 제1슬라이드 바디와 휴대단말기 본체 사이로 이동 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 양방향 슬라이드 타입 휴대단말기의 힌지모듈.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 일단이 상기 휴대단말기 본체에 고정되고 타단이 상기 제1슬라이드부재 또는 제2슬라이드부재에 결합되어, 제1슬라이드부재 및 제2슬라이드부재가 휴대단말기 본체에 대해 이동할 때 제1슬라이드부재 및 제2슬라이드부재가 천이점을 지나지 않은 거리 이내에서는 초기 위치로 복귀하려는 힘을 제공하고, 천이점을 지난 거리 이외에서는 이동방향으로 부세하는 탄성력을 제공하는 스프링을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 양방향 슬라이드 타입 휴대단말기의 힌지모듈.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1슬라이드부재는, 휴대단말기의 제1슬라이드 바디와 고정되게 결합되는 제1마운트프레임과, 상기 제1마운트프레임과 고정되게 결합되며 상기 메인 가이드부에 슬라이딩 가능하게 결합되는 제1슬라이딩프레임과, 상기 휴대단말기의 제1슬라이드 바디에 결합되며 양단부가 상기 제2슬라이딩부재와 연결되어 제2슬라이딩부재의 이동을 안내하는 가이드프레임을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 양방향 슬라이드 타입 휴대단말기의 힌지모듈.
5. 제4항에 있어서, 상기 제2슬라이드부재는, 휴대단말기의 제2슬라이드 바디와 고정되게 결합되는 제2마운트프레임과, 상기 제2마운트프레임과 고정되게 결합되며 양단부가 상기 가이드프레임에 슬라이딩 가능하게 결합되는 제2슬라이딩프레임을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 양방향 슬라이드 타입 휴대단말기의 힌지모듈.

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