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KR20240159662A - 힌지 메커니즘 및 전자 디바이스 - Google Patents

힌지 메커니즘 및 전자 디바이스 Download PDF

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KR20240159662A
KR20240159662A KR1020247030714A KR20247030714A KR20240159662A KR 20240159662 A KR20240159662 A KR 20240159662A KR 1020247030714 A KR1020247030714 A KR 1020247030714A KR 20247030714 A KR20247030714 A KR 20247030714A KR 20240159662 A KR20240159662 A KR 20240159662A
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KR
South Korea
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slot
arc
shaped
connector
hinge mechanism
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KR1020247030714A
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퉈 스
허원 선
딩 중
치앙 잔
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후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 출원은 힌지 메커니즘과 전자 디바이스를 제공한다. 힌지 메커니즘은 메인 샤프트, 동기화 어셈블리, 제1 하우징 장착 브래킷, 및 제2 하우징 장착 브래킷을 포함한다. 제1 하우징 장착 브래킷과 제2 하우징 장착 브래킷은 메인 샤프트의 두 반대되는 측면에 위치되고, 동기화 어셈블리는 제1 하우징 장착 브래킷과 제2 하우징 장착 브래킷 사이에 위치된다. 동기화 어셈블리는 제1 연결봉, 제2 연결봉, 및 제3 연결봉을 포함한다. 제1 연결봉과 제3 연결봉은 제2 연결봉을 통하여 회전 가능하게 연결되고, 제1 연결봉은 메인 샤프트에 회전 가능하게 연결되며, 모든 부분이 회전 가능하게 연결되는 축들은 서로 평행하고 서로 일치하지 않는다. 제3 연결봉은 제2 하우징 장착 브래킷에 슬라이딩 가능하게 연결된다. 제1 하우징 장착 브래킷에는 제1 트랙 슬롯이 제공되고, 제1 연결봉은 제1 트랙 슬롯을 따라 슬라이딩됨으로써, 제1 하우징 장착 브래킷과 제2 하우징 장착 브래킷이 메인 샤프트를 기준으로 서로를 향해 또는 서로 멀어지게 동기적으로 회전한다. 힌지 메커니즘이 사용되는 전자 디바이스의 접는 과정에서, 플렉시블 디스플레이에 가해지는 응력이 비교적 균일하여 플렉시블 디스플레이의 구조적 신뢰성을 향상시키는 데 도움이 된다.

Description

힌지 메커니즘 및 전자 디바이스
본 출원은 2023년 4월 27일에 중국 특허청에 출원되고 명칭이 "힌지 메커니즘 및 전자 디바이스"인 중국 특허 출원 번호 제202310481738.3호에 대한 우선권을 주장하는 바이며, 이러한 문헌의 내용은 원용에 의해 전체적으로 본 명세서에 포함된다.
본 출원은 전자 디바이스 기술 분야, 특히 힌지 메커니즘 및 전자 디바이스에 관한 것이다.
플렉시블(flexible) 디스플레이 기술의 점진적인 발전은 전자 디바이스의 디스플레이에 큰 변화를 가져온다. 플렉시블 디스플레이를 갖춘 폴더블(foldable) 모바일폰, 태블릿 컴퓨터 또는 웨어러블 전자 디바이스는 미래의 지능형 전자 디바이스에 대한 진화의 중요한 추세이다.
폴더블 전자 디바이스의 핵심 구성 요소는 연속성과 접힘성(foldability)을 특징으로 하는 플렉시블 디스플레이이다. 힌지 메커니즘(hinge mechanism)은 폴더블 전자 디바이스를 접는 데 중요한 구성 요소로서, 폴더블 전자 디바이스를 펼치고(unfolding) 접는(folding) 과정에서 플렉시블 디스플레이를 평평하게 만들거나 구부릴 수 있다. 현재 경제가 향상됨에 따라, 사용자들은 폴더블 전자 디바이스에 대한 더 높은 요구 사항을 제시하고 있으며, 플렉시블 디스플레이의 구조적 신뢰성은 사용자 경험에 영향을 미치는 핵심 요인(key factor)이다. 따라서 플렉시블 디스플레이의 구조적 신뢰성을 향상시키는 방법은 해당 기술 분야의 당업자에게 폭넓게 연구되는 주제가 되었다.
본 출원은 전자 디바이스의 플렉시블 디스플레이의 구조적 신뢰성을 향상시키기 위한 힌지 메커니즘 및 전자 디바이스를 제공하며, 이를 통해 전자 디바이스의 구조적 신뢰성을 향상시킨다.
제1 측면에 따르면, 본 출원은 힌지 메커니즘을 제공한다. 힌지 메커니즘(hinge mechanism)은 폴더블 전자 디바이스에 사용될 수 있으며, 힌지 메커니즘은 전자 디바이스의 플렉시블 디스플레이의 구부러질 수 있는 부분(bendable part)에 대응하여 배치되고, 전자 디바이스는 힌지 메커니즘을 통해 펼쳐지거나 접힐 수 있다. 특정한 배치 동안, 힌지 메커니즘은 메인 샤프트(main shaft), 동기화 어셈블리(synchronization assembly), 제1 하우징 장착 브래킷(housing mounting bracket) 및 제2 하우징 장착 브래킷을 포함할 수 있으며, 제1 하우징 장착 브래킷과 제2 하우징 장착 브래킷은 각각 메인 샤프트의 두 반대되는 측면에 배치되고, 동기화 어셈블리는 제1 하우징 장착 브래킷과 제2 하우징 장착 브래킷 사이에 위치된다. 동기화 어셈블리는 제1 연결봉(connecting rod), 제2 연결봉, 및 제3 연결봉을 포함하고, 제2 연결봉은 제1 연결봉과 제3 연결봉 사이에 위치되며, 제2 연결봉은 제1 연결봉에 회전 가능하게(rotatably) 연결되고, 제2 연결봉은 제3 연결봉에 회전 가능하게 연결되며, 제2 연결봉이 제1 연결봉에 회전 가능하게 연결되는 축(axis)은 제2 연결봉이 제3 연결봉에 회전 가능하게 연결되는 축과 평행하고 일치(coincide)하지 않는다. 또한, 제1 연결봉은 메인 샤프트에 회전 가능하게 연결되고, 제1 연결봉이 메인 샤프트를 중심으로 회전하는 축은 제2 연결봉이 제1 연결봉에 회전 가능하게 연결되는 축과 평행하고 일치하지 않는다. 제3 연결봉은 메인 샤프트에 회전 가능하게 연결되고, 제3 연결봉은 제2 하우징 장착 브래킷에 슬라이딩 가능하게(slidably) 연결된다. 제1 하우징 장착 브래킷에는 제1 트랙 슬롯(track slot)이 제공되고, 제1 연결봉은 제1 트랙 슬롯을 따라 슬라이딩될 수 있다. 본 출원에서, 제1 트랙 슬롯의 형태는 제1 하우징 장착 브래킷과 제2 하우징 장착 브래킷이 메인 샤프트를 기준으로 서로를 향해 그리고 서로 멀어지게 동기적으로(synchronously) 이동하는 과정에 기반한 피팅(fitting)을 통해 획득될 수 있으므로, 제1 연결봉이 제1 트랙 슬롯을 따라 슬라이딩될 수 있다. 이런 방식으로, 제1 하우징 장착 브래킷과 제2 하우징 장착 브래킷은 메인 샤프트를 기준으로 서로를 향해 또는 서로 멀어지게 동기적으로 회전한다.
본 출원에서 제공되는 힌지 메커니즘에 따르면, 전자 디바이스가 펼쳐진 상태(unfolded state)에서 접힌 상태(folded state)로 변화하는 접힘 과정에서, 제1 하우징 장착 브래킷이 메인 샤프트를 기준으로 시계 방향으로 회전함으로써, 제1 연결봉이 제1 트랙 슬롯을 따라 제1 트랙 슬롯의 단부(end)이면서 또한 메인 샤프트로부터 떨어져 있는 단부로 슬라이딩되고, 제1 연결봉이 메인 샤프트를 중심으로 회전한다. 제1 연결봉의 회전은 제2 연결봉이 제1 연결봉을 기준으로 회전하도록 구동할 수 있으므로, 제2 연결봉은 제3 연결봉이 메인 샤프트를 기준으로 반시계 방향으로 회전하도록 구동한다. 또한, 제3 연결봉이 제2 하우징 장착 브래킷에 슬라이딩 가능하게 연결되기 때문에, 제3 연결봉은 제2 하우징 장착 브래킷이 반시계 방향으로 회전하도록 구동할 수 있으므로, 제1 하우징 장착 브래킷과 제2 하우징 장착 브래킷이 서로를 향해 동기적으로 회전한다. 또한, 전자 디바이스가 접힌 상태에서 펼쳐진 상태로 변화하는 과정에서 각 구조물의 이동 방향(movement direction)은, 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 변화하는 과정에서의 각 구조물의 이동 방향과 반대이다. 여기서는 자세한 내용을 설명하지 않는다. 이 경우, 제1 하우징 장착 브래킷과 제2 하우징 장착 브래킷은 서로 멀어지게 동기적으로 이동한다.
본 출원의 실시예에서 제공하는 힌지 메커니즘에서, 제1 연결봉은 메인 샤프트와 제2 연결봉에 회전 가능하게 연결되고, 제2 연결봉은 제3 연결봉에 회전 가능하게 연결되며, 회전 샤프트들의 축들은 서로 평행하고 서로 일치하지 않으므로, 제1 연결봉, 메인 샤프트, 제2 연결봉, 제3 연결봉은 연결되어 4-링크 메커니즘을(four-link mechanism)을 형성할 수 있다. 4-링크 메커니즘의 구조는 비교적 간단하므로, 동기화 어셈블리가 힌지 메커니즘에서 작은 공간을 차지하는 반면, 제1 하우징 장착 브래킷과 제2 하우징 장착 브래킷은 서로를 향해 또는 서로 멀어지게 동기적으로 회전할 수 있어, 힌지 메커니즘의 콤팩트한 설계를 구현하는 데 도움이 된다.
본 출원의 가능한 구현에서, 메인 샤프트는 베이스(base)를 포함하고, 베이스에는 제1 호 형상 슬롯(arc-shaped slot)이 제공되며, 제3 연결봉은 제1 호 형상 회전 블록(arc-shaped rotating block)을 포함하고, 제1 호 형상 회전 블록은 제1 호 형상 슬롯에 수용되며, 제1 호 형상 회전 블록은 제1 호 형상 슬롯의 슬롯 표면(surface)을 따라 슬라이딩될 수 있다. 따라서 제3 연결봉은 가상 샤프트를 통해 메인 샤프트에 회전 가능하게 연결된다. 이는 메인 샤프트에서 제3 연결봉이 차지하는 공간을 줄이는 데 도움이 되어 힌지 메커니즘에 대한 콤팩트한 설계를 구현하는 데 도움이 된다.
본 출원에서, 제2 연결봉이 구체적으로, 제3 연결봉에 회전 가능하게 연결될 때, 제2 연결봉은 제1 호 형상 회전 블록에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 이는 동기화 어셈블리의 크기를 줄여서 힌지 메커니즘에 대한 콤팩트한 설계를 구현하는 데 도움이 될 수 있다.
본 출원의 가능한 구현에서, 힌지 메커니즘은 회전 모듈을 더 포함하고, 회전 모듈은 제1 회전 어셈블리와 제2 회전 어셈블리를 포함하며, 제1 회전 어셈블리는 제1 하우징 장착 브래킷과 제2 하우징 장착 브래킷 사이에 위치되고, 제2 회전 어셈블리는 제1 하우징 장착 브래킷과 제2 하우징 장착 브래킷 사이에 위치된다. 제1 회전 어셈블리는 제1 스윙암(swing arm), 제1 지지암(support arm), 제1 커넥터(connector)를 포함하고, 제1 스윙암은 메인 샤프트에 회전 가능하게 연결되며, 제1 스윙암은 제1 하우징 장착 브래킷에 슬라이딩 가능하게 연결되고, 제1 지지암은 제2 하우징 장착 브래킷에 회전 가능하게 연결되며, 제1 커넥터는 제1 스윙암과 제1 지지암 사이에 위치되고, 제1 커넥터는 제1 스윙암에 회전 가능하게 연결되며, 제1 커넥터는 제1 지지암에 회전 가능하게 연결된다. 또한, 메인 샤프트에는 제2 트랙 슬롯이 제공되며, 제1 커넥터는 제1 커넥터의 이동 트랙(movement track)에 대한 제한을 위해, 제2 트랙 슬롯을 따라 이동할 수 있다. 제2 회전 어셈블리는 제2 스윙암, 제2 지지암, 및 제2 커넥터를 포함하고, 제2 스윙암은 메인 샤프트에 회전 가능하게 연결되며, 제2 스윙암은 제2 하우징 장착 브래킷에 슬라이딩 가능하게 연결되고, 제2 지지암은 제1 하우징 장착 브래킷에 회전 가능하게 연결되며, 제2 커넥터는 제2 스윙암과 제2 지지암 사이에 위치되고, 제2 커넥터는 제2 스윙암에 회전 가능하게 연결되며, 제2 커넥터는 제2 지지암에 회전 가능하게 연결된다. 또한, 메인 샤프트에는 제3 트랙 슬롯이 제공되며, 제2 커넥터는 제2 커넥터의 이동 트랙에 대한 제한을 위해 제3 트랙 슬롯을 따라 이동할 수 있다.
본 출원의 전술한 힌지 메커니즘에 기반하여, 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 변화하는 과정에서, 제1 하우징 장착 브래킷과 제2 하우징 장착 브래킷이 서로를 향해 이동한다. 제1 하우징 장착 브래킷이 제1 스윙암이 메인 샤프트를 중심으로 시계 방향으로 회전하도록 구동할 때, 제1 스윙암은 제1 커넥터를 구동하여 메인 샤프트의 제1 트랙 슬롯에서 제1 스윙암을 향해 이동시켜, 제1 지지암이 메인 샤프트를 중심으로 반시계 방향으로 회전하도록 구동할 수 있다. 제2 하우징 장착 브래킷이 제2 스윙암이 메인 샤프트를 중심으로 반시계 방향으로 회전하도록 구동할 때, 제2 스윙암은 제2 커넥터를 구동하여 메인 샤프트의 제2 트랙 슬롯에서 제2 스윙암을 향해 이동시켜, 제2 지지암이 메인 샤프트를 중심으로 시계 방향으로 회전하도록 구동할 수 있다. 전자 디바이스가 접힌 상태에서 펼쳐진 상태로 변화하는 과정에서, 제1 하우징 장착 브래킷과 제2 하우징 장착 브래킷은 서로 멀어지게 이동한다. 제1 하우징 장착 브래킷이 제1 스윙암이 메인 샤프트를 중심으로 반시계 방향으로 회전하도록 구동할 때, 제1 스윙암은 제1 커넥터를 구동하여 메인 샤프트의 제1 트랙 슬롯에서 제1 지지암을 향해 이동시켜, 제1 지지암이 메인 샤프트를 중심으로 시계 방향으로 회전하도록 구동할 수 있다. 제2 하우징 장착 브래킷이 제2 스윙암이 메인 샤프트를 중심으로 시계 방향으로 회전하도록 구동할 때, 제2 스윙암은 제2 커넥터를 구동하여 메인 샤프트의 제2 트랙 슬롯에서 제2 지지암을 향해 이동시켜, 제2 지지암이 메인 샤프트를 중심으로 반시계 방향으로 회전하도록 구동할 수 있다. 이러한 방식으로 힌지 메커니즘의 접기 및 펼치기 기능을 구현할 수 있다.
일부 기존 힌지 메커니즘은 메커니즘의 안정성을 보장하기 위해 메인 샤프트에 연결된 회전 어셈블리를 두껍게 만들어야 한다. 이런 방식으로 메인 샤프트와 힌지 메커니즘 모두 매우 무겁다. 메인 샤프트와 힌지 메커니즘을 강제로 얇게 만들면, 회전 어셈블리(rotating assembly)의 강도(strength)가 쉽게 약해지며, 이에 따라 힌지 메커니즘의 신뢰성에 큰 영향을 미치고 전자 디바이스의 수명을 단축시킨다. 본 출원의 전술한 힌지 메커니즘은 단순화된 구조를 가지고 있다. 전술한 구조적 관계에 따르면, 제1 커넥터와 제2 커넥터는 메인 샤프트에서 슬라이딩되어, 좌우 측면의 제1 스윙암, 제2 스윙암, 제1 지지암, 제2 지지암을 링크시킨다(link). 따라서 제1 커넥터와 제2 커넥터는 메인 샤프트의 제1 트랙 슬롯과 제2 트랙 슬롯에서 앞뒤로 이동하기 위해 매우 두꺼운 두께 섹션으로 제조될 필요가 없다. 또한, 제1 커넥터 및 제2 커넥터는 각각 제1 스윙암(제2 스윙암) 및 제1 지지암(제2 지지암)에 연결되기 때문에, 제1 커넥터(제2 커넥터)는 수직 축 방향을 따라 충분한 길이의 연장을 가져 충분한 강도를 갖는다. 이를 통해 힌지 메커니즘의 신뢰성이 보장될 수 있다. 이러한 방식으로 메인 샤프트의 두께와 전체 전자 디바이스의 두께를 줄일 수 있고, 힌지 메커니즘의 신뢰성을 유지할 수 있으므로, 전체 힌지 메커니즘이 가볍고 얇으며 신뢰성이 있다.
또한, 제1 커넥터는 지정된 트랙에 따라 제1 트랙 슬롯에서 이동할 수 있고, 제2 커넥터는 지정된 트랙에 따라 제2 트랙 슬롯에서 이동할 수 있기 때문에, 전체 접기 및 펼치기 과정에서 제1 커넥터와 제2 커넥터의 제어되지 않는 움직임(movement)을 피할 수 있고, 나아가 제1 하우징 장착 브래킷과 제2 하우징 장착 브래킷의 무작위 움직임을 피할 수 있어, 전체 힌지 메커니즘의 구조적 안정성과 움직임 안정성(movement stability)을 보장할 수 있다. 일부 경우에, 제1 트랙 슬롯과 제2 트랙 슬롯이 적절하게 설계되므로, 힌지 메커니즘의 외부 접선(tangent line)이 전체 접기 및 펼치기 과정에서 일정한 길이를 유지할 수 있고, 힌지 메커니즘 표면을 덮는 플렉시블 디스플레이도 기본적으로 길이를 변경하지 않고 유지할 수 있다. 이러한 방식으로, 플렉시블 디스플레이에 대한 압착(squeezing) 또는 잡아당김(pulling)을 효과적으로 방지하여, 플렉시블 디스플레이의 구조적 신뢰성을 향상시키고 전자 디바이스의 구조적 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.
이 출원의 가능한 구현에서, 메인 샤프트는 베이스와 커버(cover)를 포함하며, 커버는 베이스를 덮고, 베이스에는 제2 호 형상 슬롯이 제공되며, 커버는 제2 호 형상 슬롯을 향해 배치된 제1 돌출부(protrusion)를 포함하고, 제1 돌출부의 표면과 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면 사이의 간극(gap)은 제2 트랙 슬롯으로서 사용될 수 있다. 또한, 제1 커넥터는 제1 호 형상 표면(arc-shaped surface) 및 제2 호 형상 표면을 포함할 수 있으며, 전자 디바이스가 펼쳐진 상태 및 접힌 상태에 있을 때, 제1 호 형상 표면은 제1 돌출부의 표면에 접하고(abut), 제2 호 형상 표면은 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면에 접한다. 이러한 방식으로, 제1 돌출부의 표면과 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면은 제1 커넥터를 제2 트랙 슬롯으로 제한하므로, 힌지 메커니즘이 펼쳐진 상태와 접힌 상태에 있을 때, 제1 커넥터는 임의의 간극으로 인한 흔들림(shake) 없이 비교적 안정적이며, 전술한 두 상태에서 힌지 메커니즘의 신뢰성이 향상된다.
또한, 베이스에는 제4 호 형상 슬롯이 더 제공될 수 있으며, 커버는 제4 호 형상 슬롯을 향해 배치된 제3 돌출부를 더 포함할 수 있다. 제3 돌출부의 표면과 제4 호 형상 슬롯의 슬롯 표면 사이의 간극은 제3 트랙 슬롯으로서 사용되고, 제2 커넥터는 제3 호 형상 표면과 제4 호 형상 표면을 포함하며, 전자 디바이스가 펼쳐진 상태 및 접힌 상태에 있을 때, 제3 호 형상 표면은 제3 돌출부의 표면에 접하고, 제4 호 형상 표면은 제4 호 형상 슬롯의 슬롯 표면에 접한다. 이러한 방식으로, 제3 돌출부의 표면과 제4 호 형상 슬롯의 슬롯 표면은 제2 커넥터를 제3 트랙 슬롯으로 제한하므로, 힌지 메커니즘이 펼쳐진 상태와 접힌 상태에 있을 때, 제2 커넥터는 임의의 간극으로 인한 흔들림 없이 비교적 안정적이며, 전술한 두 상태에서 힌지 메커니즘의 신뢰성이 향상된다.
본 출원의 가능한 구현에서, 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 변화하는 과정에서, 제1 호 형상 표면이 제1 돌출부의 표면에 접하고, 제2 호 형상 표면과 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면 사이에 간극이 존재한다. 그러나 전자 디바이스가 접힌 상태에서 펼쳐진 상태로 변화하는 과정에서, 제2 호 형상 표면은 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면에 접하고, 제1 호 형상 표면과 제1 돌출부의 표면 사이에 간극이 존재한다. 따라서 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 변화하는 과정에서 제2 트랙 슬롯에서의 제1 커넥터의 이동 트랙은, 전자 디바이스가 접힌 상태에서 펼쳐진 상태로 변화하는 과정에서 제2 트랙 슬롯에서의 제1 커넥터의 이동 트랙과 상이하다. 이는 힌지 메커니즘의 설계 유연성을 향상시키는 데 도움이 된다.
또한, 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 변화하는 과정에서, 제3 호 형상 표면은 제3 돌출부의 표면에 접하고, 제4 호 형상 표면과 제4 호 형상 슬롯의 슬롯 표면 사이에 간극이 존재한다. 전자 디바이스가 접힌 상태에서 펼쳐진 상태로 변화하는 과정에서, 제4 호 형상 표면은 제4 호 형상 슬롯의 슬롯 표면에 접하고, 제3 호 형상 표면과 제3 돌출부의 표면 사이에 간극이 존재한다. 따라서 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 변화하는 과정에서 제3 트랙 슬롯에서의 제2 커넥터의 이동 트랙은, 전자 디바이스가 접힌 상태에서 펼쳐진 상태로 변화하는 과정에서 제3 트랙 슬롯에서의 제2 커넥터의 이동 트랙과 상이하다. 이는 힌지 메커니즘의 설계 유연성을 향상시키는 데 도움이 된다.
본 출원에서, 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 변화하는 과정에서 제2 트랙 슬롯에서의 제1 커넥터의 이동 트랙은, 전자 디바이스가 접힌 상태에서 펼쳐진 상태로 변화하는 과정에서 제2 트랙 슬롯에서의 제1 커넥터의 이동 트랙과 동일하도록 더욱 활성화될 수 있다. 구체적으로, 제1 돌출부의 표면은 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면으로부터 등거리에 있을(equidistant) 수 있으며, 이 경우 제2 트랙 슬롯은 동일한 폭의 슬롯(equal-width slot)이다. 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 변화하는 과정 및 접힌 상태에서 펼쳐진 상태로 변화하는 과정에서, 제1 호 형상 표면은 제1 돌출부의 표면에 접하고, 제2 호 형상 표면은 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면에 접한다. 이는 제2 트랙 슬롯에서의 제1 커넥터의 움직임 안정성을 향상시키는 데 도움이 될 수 있다. 마찬가지로, 제3 돌출부의 표면은 제4 호 형상 슬롯의 슬롯 표면으로부터 등거리에 있을 수도 있으며, 이 경우, 제3 트랙 슬롯은 동일한 폭의 슬롯이다. 또한, 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 변화하는 과정 및 접힌 상태에서 펼쳐진 상태로 변화하는 과정에서, 제3 호 형상 표면은 제3 돌출부의 표면에 접하고, 제4 호 형상 표면은 제4 호 형상 슬롯의 슬롯 표면에 접한다. 이러한 방식으로, 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 변화하는 과정에서 제3 트랙 슬롯에서의 제2 커넥터의 이동 트랙은, 전자 디바이스가 접힌 상태에서 펼쳐진 상태로 변화하는 과정에서 제3 트랙 슬롯에서의 제2 커넥터의 이동 트랙과 동일하여, 제3 트랙 슬롯에서의 제2 커넥터의 움직임 안정성을 향상시킨다.
본 출원의 가능한 구현에서, 제1 커넥터의 제1 호 형상 표면은 원호(circular arc) 표면일 수 있고, 제2 호 형상 표면도 원호 표면일 수 있다. 이 경우, 제1 호 형상 표면의 반경과 제2 호 형상 표면의 반경의 합은 제1 돌출부의 표면과 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면 사이의 간격(spacing)과 같을 수 있어, 제2 트랙 슬롯에서의 제1 커넥터의 움직임의 원활함(smoothness)을 향상시킨다.
마찬가지로, 제2 커넥터의 제3 호 형상 표면은 원호 표면일 수 있으며, 제4 호 형상 표면도 원호 표면일 수 있다. 이 경우, 제3 호 형상 표면의 반경과 제4 호 형상 표면의 반경의 합은 제3 돌출부의 표면과 제4 호 형상 슬롯의 슬롯 표면 사이의 간격과 같을 수 있어, 제3 트랙 슬롯에서의 제2 커넥터의 움직임의 원활함을 향상시킨다.
본 출원에서는 제1 스윙암이 메인 샤프트에 회전 가능하게 연결된다. 베이스에는 제3 호 형상 슬롯이 제공되고, 제1 스윙암은 제2 호 형상 회전 블록을 포함하며, 제2 호 형상 회전 블록은 제3 호 형상 슬롯에 수용되고, 제2 호 형상 회전 블록은 제1 스윙암과 메인 샤프트 사이의 회전 가능한 연결을 위해, 제3 호 형상 슬롯의 슬롯 표면을 따라 슬라이딩될 수 있다. 따라서 제1 스윙암은 가상의 샤프트 방식으로 메인 샤프트에 회전 가능하게 연결된다. 이를 통해 메인 샤프트의 제1 스윙암이 차지하는 공간을 줄여 힌지 메커니즘에 대한 콤팩트한 설계를 구현하는 데 도움이 된다.
또한, 제2 스윙암도 메인 샤프트에 회전 가능하게 연결된다. 베이스에는 제5 호 형상 슬롯이 더 제공되고, 제2 스윙암은 제3 호 형상 회전 블록을 포함하며, 제3 호 형상 회전 블록은 제5 호 형상 슬롯에 수용되고, 제3 호 형상 회전 블록은 제2 스윙암과 메인 샤프트 사이의 회전 가능한 연결을 위해, 제5 호 형상 슬롯의 슬롯 표면을 따라 슬라이딩될 수 있다. 따라서 제2 스윙암은 가상의 샤프트 방식으로 메인 샤프트에 회전 가능하게 연결된다. 이를 통해 메인 샤프트의 제2 스윙암이 차지하는 공간을 줄여 힌지 메커니즘에 대한 콤팩트한 설계를 구현하는 데 도움이 된다.
바깥쪽으로 접히는(outward folding) 전자 디바이스의 경우, 제1 스윙암은 가상 샤프트 또는 솔리드(solid) 샤프트를 통해 메인 샤프트에 회전 가능하게 연결되고, 제1 스윙암이 메인 샤프트를 중심으로 회전하는 축 중심은, 메인 샤프트의 한 측면이면서 또한 플렉시블 디스플레이로부터 떨어져 있는 한 측면에 위치되는 것으로 이해될 수 있다. 또한, 제2 스윙암은 가상 샤프트 또는 솔리드 샤프트를 통해 메인 샤프트에 회전 가능하게 연결되고, 제2 스윙암이 메인 샤프트를 중심으로 회전하는 축 중심은, 메인 샤프트의 측면이면서 또한 플렉시블 디스플레이로부터 떨어져 있는 측면에 위치된다.
제1 스윙암과 메인 샤프트 사이의 연결의 신뢰성을 향상시키기 위해, 본 출원에서, 커버는 또한 제3 호 형상 슬롯을 향해 배치된 제2 돌출부를 포함하고, 제2 호 형상 회전 블록의 적어도 일부가 제2 돌출부와 제3 호 형상 슬롯 사이에 위치되므로, 제1 스윙암이 제2 돌출부와 제3 호 형상 슬롯을 통해 메인 샤프트로 제한되고, 제1 스윙암이 제3 호 형상 슬롯으로부터 떨어지는(falling) 것이 방지될 수 있다.
또한, 커버는 제5 호 형상 슬롯을 향해 배치된 제4 돌출부를 더 포함하고, 제3 호 형상 회전 블록의 적어도 일부가 제4 돌출부와 제5 호 형상 슬롯 사이에 위치되므로, 제2 스윙암이 제4 돌출부와 제5 호 형상 슬롯을 통해 메인 샤프트로 제한되고, 제2 스윙암이 제4 호 형상 슬롯으로부터 떨어지는 것이 방지될 수 있다.
본 출원의 가능한 구현에서, 제1 커넥터는 제1 회전 샤프트 및 제2 회전 샤프트를 포함하고, 제1 커넥터는 제1 회전 샤프트를 통해 제1 스윙암에 회전 가능하게 연결되며, 제1 커넥터는 제2 회전 샤프트를 통해 제1 지지암에 회전 가능하게 연결되고, 제1 회전 샤프트의 축은 제2 회전 샤프트의 축과 평행하고 일치하지 않으므로, 제1 스윙암과 제1 지지암은 제1 커넥터를 통해 상호 당기는 움직임(mutual pulling movement)을 구현할 수 있다.
제2 커넥터는 제3 회전 샤프트 및 제4 회전 샤프트를 포함하고, 제2 커넥터는 제3 회전 샤프트를 통해 제2 스윙암에 회전 가능하게 연결되며, 제2 커넥터는 제4 회전 샤프트를 통해 제2 지지암에 회전 가능하게 연결되고, 제3 회전 샤프트의 축은 제4 회전 샤프트의 축과 평행하고 일치하지 않으므로, 제2 스윙암과 제2 지지암은 제2 커넥터를 통해 상호 당기는 움직임을 구현할 수 있다.
구체적으로, 제1 스윙암이 제1 회전 샤프트를 통해 제1 커넥터에 회전 가능하게 연결될 때, 제2 호 형상 회전 블록에는 제1 장착 슬롯(mounting slot)이 제공될 수 있으며, 제1 장착 슬롯의 슬롯 개구(slot opening)가 제3 호 형상 슬롯을 향해 배치된다. 제1 회전 샤프트는 제1 장착 슬롯에 장착되고, 제1 회전 샤프트의 표면의 일부는 제1 장착 슬롯의 슬롯 표면과 접촉하며, 제1 회전 샤프트의 표면의 일부는 제3 호 형상 슬롯의 슬롯 표면과 접촉한다. 제1 회전 샤프트는 제3 호 형상 슬롯의 슬롯 표면과 접촉하도록 제2 호 형상 회전 블록의 개방된 제1 장착 슬롯에 장착되므로, 제2 호 형상 회전 블록의 크기를 효과적으로 줄일 수 있으며, 제1 회전 샤프트의 크기로 인해 제1 장착 슬롯의 두께를 늘릴 필요가 없다. 이는 힌지 메커니즘의 콤팩트한 설계에 도움이 된다.
또한, 제1 장착 슬롯의 슬롯 표면은 제1 원호 표면을 포함하고, 제1 회전 샤프트의 표면이면서 또한 제1 장착 슬롯의 슬롯 표면과 접촉하는 표면은 제2 원호 표면이며, 제1 원호 표면의 중심은 제2 원호 표면의 중심과 일치한다. 이러한 방식으로, 제1 회전 샤프트는 제1 스윙암과 제1 회전 샤프트 사이의 회전 가능한 연결을 위해, 제2 호 형상 회전 블록이 제3 호 형상 슬롯의 슬롯 표면을 따라 슬라이딩되는 과정에서, 제2 호 형상 회전 블록을 기준으로 회전한다.
제3 호 형상 슬롯의 슬롯 표면은 제3 원호 표면이고, 제1 회전 샤프트의 표면이면서 또한 제3 호 형상 슬롯의 슬롯 표면과 접촉하는 표면은 제4 원호 표면이고, 제3 원호 표면의 중심은 제4 원호 표면의 중심과 일치한다. 이런 방식으로, 제1 회전 샤프트가 제2 호 형상 회전 블록과 함께 제3 호 형상 슬롯의 슬롯 표면을 따라 슬라이딩될 때, 제1 회전 샤프트가 제2 호 형상 회전 블록과 제3 호 형상 슬롯을 기준으로 추가로 회전하여, 제1 커넥터가 메인 샤프트를 기준으로 움직이는 것을 구현하는 데 도움이 될 수 있다.
마찬가지로, 제3 호 형상 회전 블록에는 제2 장착 슬롯이 제공되고, 제2 장착 슬롯의 슬롯 개구는 제5 호 형상 슬롯을 향해 배치되며, 제3 회전 샤프트는 제5 호 형상 슬롯의 슬롯 표면과 접촉되도록 개방된 제2 장착 슬롯에 장착되고, 제3 회전 샤프트의 표면의 일부는 제2 장착 슬롯의 슬롯 표면과 접촉하며, 제3 회전 샤프트의 표면의 일부는 제5 호 형상 슬롯의 슬롯 표면과 접촉한다. 제2 회전 샤프트는 제3 호 형상 회전 블록의 제2 장착 슬롯에 장착되므로, 제3 호 형상 회전 블록의 크기를 효과적으로 줄일 수 있으며, 제2 회전 샤프트의 크기로 인해 제2 장착 슬롯의 두께를 늘릴 필요가 없다. 이는 힌지 메커니즘의 콤팩트한 설계에 도움이 된다.
제2 장착 슬롯은 제5 원호 표면을 포함할 수 있으며, 제3 회전 샤프트의 표면이면서 또한 제2 장착 슬롯의 슬롯 표면과 접촉하는 표면은 제6 원호 표면이고, 제5 원호 표면의 중심은 제6 원호 표면의 중심과 일치한다. 또한, 제5 호 형상 슬롯의 슬롯 표면은 제7 원호 표면이고, 제3 회전 샤프트의 표면이면서 또한 제5 호 형상 슬롯의 슬롯 표면과 접촉하는 표면은 제8 원호 표면일 수 있다. 이 경우, 제7 원호 표면의 중심은 제8 원호 표면의 중심과 일치한다. 이런 방식으로, 제3 회전 샤프트가 제3 호 형상 회전 블록과 함께 제5 호 형상 슬롯의 슬롯 표면을 따라 슬라이딩될 때, 제3 회전 샤프트가 제3 호 형상 회전 블록과 제5 호 형상 슬롯을 기준으로 추가로 회전하여, 제2 커넥터가 메인 샤프트를 기준으로 움직이는 것을 구현하는 데 도움이 될 수 있다.
본 출원의 가능한 구현에서, 제1 커넥터는 순차적으로 회전 가능하게 연결된 복수의 제1 서브 커넥터(sub-connector)를 포함할 수 있다. 또한, 복수의 제1 서브 커넥터는 제1 스윙암과 제1 지지암 사이에 위치될 수 있고, 제1 스윙암은 제1 스윙암에 인접한 제1 서브 커넥터에 회전 가능하게 연결될 수 있으며, 제1 지지암은 제1 지지암에 인접한 제1 서브 커넥터에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 제1 스윙암과 제1 지지암은 복수의 제1 서브 커넥터를 통해 연결된다. 이는 제1 스윙암과 제1 지지암이 메인 샤프트를 중심으로 회전하는 과정에서 속도 균일성을 효과적으로 향상시켜, 제1 스윙암과 제1 지지암의 상호 당기는 움직임의 원활함을 향상시킬 수 있다.
또한, 제2 커넥터는 순차적으로 회전 가능하게 연결된 복수의 제2 서브 커넥터를 포함할 수 있다. 또한, 복수의 제2 서브 커넥터는 제2 스윙암과 제2 지지암 사이에 위치될 수 있고, 제2 스윙암은 인접한 제2 서브 커넥터에 회전 가능하게 연결될 수 있으며, 제2 지지암은 인접한 제2 서브 커넥터에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 제2 스윙암과 제2 지지암은 복수의 제2 서브 커넥터를 통해 연결된다. 이는 제2 스윙암과 제2 지지암이 메인 샤프트를 중심으로 회전하는 과정에서 속도 균일성을 효과적으로 향상시켜, 제2 스윙암과 제2 지지암의 상호 당기는 움직임의 원활함을 향상시킬 수 있다.
제2 측면에 따르면, 본 출원은 전자 디바이스를 더 제공한다. 전자 디바이스는 제1 하우징, 제2 하우징, 플렉시블 디스플레이 및 제1 측면의 힌지 메커니즘을 포함한다. 제1 하우징 및 제2 하우징은 각각 힌지 메커니즘의 두 반대되는 측면에 배치되고, 제1 하우징 장착 브래킷이 제1 하우징에 고정되며(fastened), 제2 하우징 장착 브래킷이 제2 하우징에 고정된다. 플렉시블 디스플레이는 제1 하우징, 제2 하우징 및 힌지 메커니즘을 연속적으로 덮고 있으며, 플렉시블 디스플레이는 제1 하우징 및 제2 하우징에 고정된다. 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에 있을 때, 힌지 메커니즘, 제1 하우징 및 제2 하우징은 함께 플렉시블 디스플레이를 평평하게 지지한다. 이를 통해 펼쳐진 상태에서도 전자 디바이스의 완전한 형태를 보장할 수 있다. 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 변화하는 과정에서 두 개의 하우징이 서로를 향해 동기적으로 회전하여 플렉시블 디스플레이가 회전하도록 구동하며, 전자 디바이스가 접힌 상태에서 펼쳐진 상태로 변화하는 과정에서 두 개의 하우징이 서로에 멀어지게 동기적으로 회전하여, 플렉시블 디스플레이가 회전하도록 구동한다. 이를 통해 플렉시블 디스플레이의 변형을 효과적으로 방지하고, 플렉시블 디스플레이가 손상될 위험을 줄일 수 있다.
도 1은 본 출원의 실시예에 따른 접힌 상태에 있는 전자 디바이스의 구조에 대한 도면이다.
도 2a는 본 출원의 실시예에 따른 펼쳐진 상태에 있는 전자 디바이스의 구조에 대한 도면이다.
도 2b는 본 출원의 실시 예에 따른 펼쳐진 상태에 있는 전자 디바이스의 또 다른 구조에 대한 도면이다.
도 3은 본 출원의 실시예에 따른 힌지 메커니즘의 구조에 대한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 힌지 메커니즘의 분해도이다.
도 5는 도 3에 도시된 힌지 메커니즘의 A 위치의 부분 구조의 확대도이다.
도 6은 도 5에 도시된 힌지 메커니즘의 B-B 단면도이다.
도 7은 본 출원의 실시예에 따른 베이스의 부분 구조에 대한 도면이다.
도 8은 전자 디바이스가 중간 상태에 있을 때 도 6에 도시된 힌지 메커니즘의 구조에 대한 도면이다.
도 9는 전자 디바이스가 접힌 상태에 있을 때 도 8에 도시된 힌지 메커니즘의 구조에 대한 도면이다.
도 10은 본 출원의 실시예에 따른 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에 있을 때 힌지 메커니즘의 제1 커넥터의 단면도이다.
도 11은 본 출원의 실시예에 따른 메인 샤프트의 구조에 대한 도면이다.
도 12는 도 11에 도시된 메인 샤프트의 커버의 구조에 대한 도면이다.
도 13은 본 출원의 실시예에 따른 전자 디바이스가 접힌 상태에 있을 때 힌지 메커니즘의 제1 커넥터의 단면도이다.
도 14는 본 출원의 실시예에 따른 제1 커넥터의 구조에 대한 도면이다.
도 15는 본 출원의 실시예에 따른 제1 커넥터와 메인 샤프트의 어셈블리 구조의 도면이다.
도 16은 도 3에 도시된 힌지 메커니즘의 C-C 단면도이다.
도 17은 본 출원의 실시예에 따른 전자 디바이스가 접힌 상태에 있을 때 힌지 메커니즘의 제1 스윙암의 단면도이다.
도 18은 본 출원의 실시예에 따른 제1 회전 어셈블리의 구조에 대한 도면이다.
도 19는 본 출원의 실시예에 따른 제1 스윙암의 구조에 대한 도면이다.
도 20은 본 출원의 실시예에 따른 힌지 메커니즘의 움직임 메커니즘의 원리를 나타낸 도면이다.
도 21은 본 출원의 실시예에 따른 힌지 메커니즘의 부분 구조에 대한 도면이다.
도 22는 본 출원의 실시예에 따른 접힌 상태에 있는 안쪽으로 접히는 전자 디바이스의 구조에 대한 도면이다.
참조 번호:
1: 힌지 메커니즘; 1a: 베어링 표면; 1b: 제3 외관 표면;
101: 메인 샤프트; 1011: 베이스; 10111: 제1 호 형상 슬롯; 101111: 제1 호 형상 슬롯의 슬롯 표면;
10112: 제2 호 형상 슬롯; 101121: 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면; 10113: 제3 호 형상 슬롯; 101131: 제3 원호 표면;
10114: 제4 호 형상 슬롯; 101141: 제7 원호 슬롯; 10115: 제5 호 형상 슬롯; 101151: 제5 호 형상 슬롯의 슬롯 표면;
1012: 커버; 10121: 제1 돌출부; 101211: 제1 돌출부의 표면; 10122: 제2 돌출부;
101221: 제2 돌출부의 표면; 10123: 제1 삽입부; 10124: 제3 돌출부; 101241: 제3 돌출부의 표면;
10125: 제4 돌출부; 101251: 제4 돌출부의 표면; 1013: 제2 트랙 슬롯; 1014: 제3 트랙 슬롯;
102: 동기화 어셈블리; 1021: 제1 연결봉; 10211: 가이드 구조; 1022: 제2 연결봉; 1023: 제3 연결봉;
10231: 제1 호 형상 회전 블록; 1024: 제1 샤프트; 1025: 제2 샤프트; 1026: 제3 샤프트;
103: 제1 하우징 장착 브래킷; 1031: 가이드부; 10311: 제1 트랙 슬롯; 1032: 제1 장착부;
1033: 제2 슬라이딩 홈;
104: 제2 하우징 장착 브래킷; 1041: 제1 슬라이딩 홈; 1042: 제2 장착부; 1043: 제3 슬라이딩 홈;
105: 회전 모듈; 1051: 제1 회전 어셈블리; 10511: 제1 스윙암; 105111: 제2 호 형상 회전 블록;
1051111: 제1 리세스; 1051112: 제1 장착 슬롯; 10511121: 제1 원호 표면; 10512: 제1 지지암;
10513: 제1 커넥터; 105131: 제1 회전 샤프트; 1051311: 제2 원호 표면; 1051312: 제4 원호 표면;
105132: 제2 회전 샤프트; 105133: 제1 호 형상 표면; 105134: 제2 호 형상 표면;
1052: 제2 회전 어셈블리; 10521: 제2 스윙암; 105211: 제3 호 형상 회전 블록; 1052111: 제2 리세스;
1052112: 제2 장착 슬롯; 10521121: 제5 원호 표면; 10522: 제2 지지암; 10523: 제2 커넥터;
105231: 제3 회전 샤프트; 1052311: 제6 원호 표면; 1052312: 제8 원호 표면; 105232: 제4 회전 샤프트;
105233: 제3 호 형상 표면; 105234: 제4 호 형상 표면;
2: 제1 하우징; 2a: 제1 지지 표면; 2b: 제1 외관 표면; 및
3: 제2 하우징; 3a: 제2 지지 표면; 3b: 제2 외관 표면; 4: 플렉시블 디스플레이; 5: 디스플레이 수용 공간.
본 출원의 목적, 기술적 해결책 및 이점을 보다 명확하게 설명하기 위해 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 출원을 자세히 설명한다. 본 출원의 다음 실시예에서 사용된 용어는 단지 특정 실시예를 설명하기 위한 것이며, 본 출원을 제한하려는 의도가 아니다. 본 명세서 및 본 출원의 첨부된 청구항에서 사용되는 단수 형태의 용어 "하나", "일" 및 "이것"은 문맥상 명확하게 달리 지정되지 않는 한 "하나 이상"과 같은 표현도 포함하도록 의도된다.
본 명세서에 기술된 "실시예", "일부 실시예" 또는 이와 유사한 것에 대한 참조는 본 출원의 하나 이상의 실시예가 실시예를 참조하여 기술된 특정 특징, 구조 또는 특성을 포함한다는 것을 나타낸다. 따라서 본 명세서의 서로 다른 곳에 나타나는 "실시예에서", "일부 실시예에서", "일부 다른 실시예에서", "다른 실시예에서"와 같은 진술은 반드시 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니다. 대신, 이러한 진술은 다른 방식으로 구체적으로 강조되지 않는 한, "모든 실시예는 아니지만 하나 이상의 실시예"를 의미한다. "포함하다", "가지다" 및 그 변형어는 구체적으로 다른 방식으로 강조하지 않는 한 "포함하지만 이에 제한되지 않는다"는 의미이다.
본 출원의 실시예에서 제공되는 힌지 메커니즘을 쉽게 이해하기 위해, 먼저 힌지 메커니즘의 적용 시나리오(application scenario)를 설명한다. 힌지 메커니즘은 모바일폰, 팜탑 컴퓨터(personal digital assistant, PDA), 노트북 컴퓨터 또는 태블릿 컴퓨터와 같은 폴더블 전자 디바이스에 사용될 수 있지만 이에 제한되지는 않는다. 본 출원에서, 전자 디바이스는 바깥쪽으로 접히는(outward folding) 전자 디바이스일 수도 있고, 안쪽으로 접히는(inward folding) 전자 디바이스일 수도 있다. 바깥쪽으로 접히는 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 변화하는 과정에서, 플렉시블 디스플레이는 항상 전자 디바이스의 외부 측면에 위치된다. 안쪽으로 접히는 전자 디바이스가 접힌 상태에 있을 때, 플렉시블 디스플레이가 전자 디바이스의 내부 측면에 위치된다. 본 출원의 실시예에서는 전자 디바이스의 힌지 메커니즘의 적용을 바깥쪽으로 접히는 전자 디바이스를 예로 사용하여 설명한다. 도 1은 본 출원의 실시예에 따른 접힌 상태에 있는 전자 디바이스의 구조에 대한 도면이다. 전자 디바이스는 힌지 메커니즘(1) 외에도 두 개의 하우징과 플렉시블 디스플레이를 더 포함할 수 있다. 설명의 편의를 위해, 두 개의 하우징을 각각 제1 하우징(2)과 제2 하우징(3)이라고 지칭할 수 있다. 제1 하우징(2) 및 제2 하우징(3)은 힌지 메커니즘(1)의 두 측면에 위치되며, 힌지 메커니즘(1)을 중심으로 회전할 수 있다. 전자 디바이스를 사용할 때, 전자 디바이스는 서로 다른 사용 시나리오에서 접히거나 펼쳐질 수 있다.
도 1은 전자 디바이스가 접힌 상태에 있을 때 힌지 메커니즘(1)과 두 하우징 사이의 상대적인 위치 관계를 도시한다. 이 경우, 힌지 메커니즘(1)의 제1 표면, 제1 하우징의 제1 표면, 제2 하우징의 제1 표면은 플렉시블 디스플레이(도 1에 도시되지 않음)의 지지 표면(support surface)으로서 함께 사용될 수 있다. 도 1에서는 플렉시블 디스플레이가 생략되어 있다. 힌지 메커니즘(1)의 제1 표면은 힌지 메커니즘(1)의 표면이면서 또한 플렉시블 디스플레이를 마주보는(face) 표면이다. 제1 하우징(2)의 제1 표면은 제1 하우징(2)의 표면이면서 또한 플렉시블 디스플레이를 마주보는 표면이다. 제2 하우징(3)의 제1 표면은 제2 하우징(3)의 표면이면서 또한 플렉시블 디스플레이를 마주보는 표면이다. 설명의 편의를 위해, 본 출원에서 힌지 메커니즘(1)의 제1 표면은 힌지 메커니즘(1)의 베어링(bearing) 표면(1a)으로서 정의될 수 있고, 제1 하우징(2)의 제1 표면은 제1 지지 표면(2a)으로서 정의될 수 있으며, 제2 하우징(3)의 제1 표면은 제2 지지 표면(3a)으로서 정의될 수 있다.
도 2a는 펼쳐진 상태에 있는 전자 디바이스의 구조에 대한 도면이며, 도 2a는 제1 하우징(2)의 제1 지지 표면(2a)의 구조와 제2 하우징(3)의 제2 지지 표면(3a)의 구조를 도시한다. 펼쳐진 상태에서, 힌지 메커니즘(1)의 베어링 표면(1a), 제1 하우징(2)의 제1 지지 표면(2a), 제2 하우징(3)의 제2 지지 표면(3a)은 연결되어 평평한 지지 표면을 형성할 수 있다.
이러한 관점에서, 플렉시블 디스플레이는 힌지 메커니즘(1)의 베어링 표면(1a), 제1 하우징(2)의 제1 지지 표면(2a), 제2 하우징(3)의 제2 지지 표면(3a)를 연속적으로 덮을 수 있다. 힌지 메커니즘(1)은 플렉시블 디스플레이의 구부러질 수 있는 부분에 대응하여 배치되고, 플렉시블 디스플레이는 제1 하우징(2)의 제1 지지 표면(2a)과 제2 하우징(3)의 제2 지지 표면(3a)에 고정적으로(fixedly) 연결될 수 있다. 플렉시블 디스플레이의 연결 방식은 본딩(bonding)에 제한되지 않을 수 있다. 이러한 방식으로, 전자 디바이스가 도 2a에 도시된 펼쳐진 상태에 있을 때, 힌지 메커니즘(1), 제1 하우징(2) 및 제2 하우징(3)은 플렉시블 디스플레이를 평평하게 지지할 수 있다.
또한, 도 2b는 본 출원의 실시예에 따른 펼쳐진 상태에 있는 전자 디바이스의 또 다른 구조에 대한 도면이다. 도 2b는 힌지 메커니즘(1)의 제2 표면, 제1 하우징(2)의 제2 표면, 제2 하우징(3)의 제2 표면의 구조를 도시한다. 힌지 메커니즘(1)의 제2 표면은 힌지 메커니즘(1)의 표면이면서 플렉시블 디스플레이로부터 떨어져 있는 표면이고, 제1 하우징(2)의 제2 표면은 제1 하우징(2)의 표면이면서 플렉시블 디스플레이로부터 떨어져 있는 표면이며, 제2 하우징(3)의 제2 표면은 제2 하우징(3)의 표면이면서 플렉시블 디스플레이로부터 떨어져 있는 표면이다. 이 경우, 힌지 메커니즘(1)의 제1 표면과 제2 표면은 서로 반대쪽에 배치되고, 제1 하우징(2)의 제1 표면과 제2 표면은 서로 반대쪽에 배치되며, 제2 하우징(3)의 제1 표면과 제2 표면은 서로 반대쪽에 배치된다. 본 출원에서는 힌지 메커니즘(1)의 제2 표면, 제1 하우징(2)의 제2 표면, 제2 하우징(3)의 제2 표면이 전자 디바이스의 외관 표면(appearance surface)으로서 사용될 수 있다. 설명의 편의를 위해, 제1 하우징(2)의 제2 표면은 제1 외관 표면(2b)으로 정의될 수 있고, 제2 하우징(3)의 제2 표면은 제2 외관 표면(3b)으로 정의될 수 있으며, 힌지 메커니즘(1)의 제2 표면은 제3 외관 표면(1b)으로 정의될 수 있다. 바깥쪽으로 접히는 전자 디바이스의 경우, 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에 있을 때 전자 디바이스의 외관 표면은 전자 디바이스 외부로 노출되고, 전자 디바이스가 접힌 상태에 있을 때 전자 디바이스의 외관 표면은 전자 디바이스 내부에 위치되는 것으로 이해될 수 있다. 본 출원에서, 제1 하우징(2)과 제2 하우징(3)이 도 2a 또는 도 2b에 도시된 펼쳐진 상태에서 도 1에 도시된 접힌 상태로 상대적으로 회전하거나, 도 1에 도시된 접힌 상태에서 도 2a 또는 도 2b에 도시된 펼쳐진 상태로 상대적으로 회전하는 과정에서, 플렉시블 디스플레이는 제1 하우징(2)과 제2 하우징(3)과 함께 구부러지거나 평평해질 수 있다. 또한, 전자 디바이스가 도 2a 또는 도 2b에 도시된 펼쳐진 상태에서 도 1에 도시된 접힌 상태로 또는 도 1에 도시된 접힌 상태에서 도 2a 또는 도 2b에 도시된 펼쳐진 상태로 변화하는 과정은, 제1 하우징(2) 및 제2 하우징(3)이 힌지 메커니즘(1)을 중심으로 회전하는 과정인 것으로 이해될 수 있다.
폴더블 전자 디바이스의 핵심 기능 구성 요소인 힌지 메커니즘(1)은 플렉시블 디스플레이의 폴더블 부분(foldable part)에 대응하여 배치될 수 있다. 전자 디바이스의 제1 하우징(2) 및 제2 하우징(3)이 힌지 메커니즘(1)을 중심으로 회전하는 과정에서, 제1 하우징(2)과 제2 하우징(3)에 의해 플렉시블 디스플레이에 가해지는 힘이 동기화되지 않으면, 플렉시블 디스플레이에 가해지는 응력이 불균일해질 가능성이 있다. 이로 인해, 플렉시블 디스플레이가 압착되거나 당겨지며, 또는 심지어 플렉시블 디스플레이가 손상된다.
이를 고려하여, 본 출원에서 제공되는 힌지 메커니즘에는 동기화 어셈블리가 배치되어, 전자 디바이스의 제1 하우징과 제2 하우징이 힌지 메커니즘을 중심으로 서로를 향하거나 서로 멀어지게 동기적으로 이동하는데 도움이 됨으로써, 플렉시블 디스플레이의 부분이면서 또한 제1 하우징에 연결된 부분과 플렉시블 디스플레이의 부분이면서 또한 제2 하우징에 연결된 부분이, 서로를 향하거나 또는 서로 멀어지게 동기적으로 이동할 수 있다. 이를 통해 플렉시블 디스플레이에 가해지는 응력의 균일성을 향상시키고, 플렉시블 디스플레이가 압착되거나 당겨지는 위험을 효과적으로 줄여서 플렉시블 디스플레이의 수명을 연장시키고, 전자 디바이스의 구조적 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다. 본 출원의 실시예에서 제공되는 힌지 메커니즘에 대한 이해를 용이하게 하기 위해, 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 힌지 메커니즘의 구체적인 구조에 대해 자세히 설명한다.
도 3은 본 출원의 실시예에 따른 힌지 메커니즘(1)의 구조에 대한 도면이다. 본 출원에서, 힌지 메커니즘(1)은 메인 샤프트(101) 및 동기화 어셈블리(102)를 포함할 수 있다. 본 출원에서는 힌지 메커니즘(1) 내의 동기화 어셈블리(102)의 수량이 제한되지 않는다. 힌지 메커니즘(1)은 동기화 어셈블리(102)를 단 하나만 포함할 수도 있고, 복수의 동기화 어셈블리(102)를 포함할 수도 있다. 힌지 메커니즘(1)이 복수의 동기화 어셈블리(102)를 포함할 때, 복수의 동기화 어셈블리(102)는 힌지 메커니즘(1)의 길이 방향을 따라 간격을 두고 배열될 수 있다. 본 출원에서, 힌지 메커니즘(1)의 길이 방향은 제1 하우징(2)과 제2 하우징(3)이 도 2b에 도시된 힌지 메커니즘(1)을 중심으로 회전하는 축의 연장 방향이다.
본 출원에서는 동기화 어셈블리(102)를 설정하는 방법에 대해 도 4를 참조한다. 도 4는 도 3에 도시된 힌지 메커니즘(1)의 분해도이다. 동기화 어셈블리(102)는 제1 연결봉(1021), 제2 연결봉(1022) 및 제3 연결봉(1023)을 포함할 수 있다. 또한, 도 5는 도 3에 도시된 힌지 메커니즘(1)의 A 위치의 부분 구조의 확대도이다. 제2 연결봉(1022)은 제1 연결봉(1021)과 제3 연결봉(1023) 사이에 위치되고, 제2 연결봉(1022)은 제1 연결봉(1021)에 회전 가능하게 연결되며, 제2 연결봉(1022)은 제3 연결봉(1023)에 회전 가능하게 연결되고, 제2 연결봉(1022)이 제1 연결봉(1021)에 회전 가능하게 연결되는 축은 제2 연결봉(1022)이 제3 연결봉(1023)에 회전 가능하게 연결되는 축과 평행하고 일치하지 않는다.
도 6은 도 5에 도시된 힌지 메커니즘(1)의 B-B 단면도이다. 제1 연결봉(1021)은 추가로, 메인 샤프트(101)에 회전 가능하게 연결된다. 본 출원에서, 제1 연결봉(1021)이 메인 샤프트(101)를 중심으로 회전하는 축은, 제2 연결봉(1022)이 제1 연결봉(1021)에 회전 가능하게 연결되는 축과 평행하고 일치하지 않는다. 본 출원에서 설명의 편의를 위해, 제1 연결봉(1021)과 제2 연결봉(1022) 사이의 회전 가능한 연결을 위한 회전 샤프트는 제1 샤프트(1024)로서 정의될 수 있고, 제2 연결봉(1022)과 제3 연결봉(1023) 사이의 회전 가능한 연결을 위한 회전 샤프트는 제2 샤프트(1025)로서 정의될 수 있으며, 제1 연결봉(1021)과 메인 샤프트(101) 사이의 회전 가능한 연결을 위한 회전 샤프트는 제3 샤프트(1026)로서 정의될 수 있다. 이 경우, 제1 샤프트(1024)와 제2 샤프트(1025)와 제3 샤프트(1026)의 축들은 서로 평행하고 서로 일치하지 않는다. 이러한 방식으로, 제1 연결봉(1021), 메인 샤프트(101), 제2 연결봉(1022), 제3 연결봉(1023) 사이에 4-링크 메커니즘이 형성될 수 있다.
도 5와 도 6을 함께 참조한다. 제3 연결봉(1023)은 메인 샤프트(101)에 회전 가능하게 연결된다. 본 출원에서는 제3 연결봉(1023)과 메인 샤프트(101) 사이의 회전 가능한 연결의 방식이 제한되지 않는다. 예를 들어, 제3 연결봉(1023)은 가상 샤프트를 통해 메인 샤프트(101)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 이는 메인 샤프트(101)에서 제3 연결봉(1023)이 차지하는 공간을 줄이는 데 도움이 되어, 회전 모듈(105)의 부피를 줄이고 힌지 메커니즘(1)에 대한 콤팩트한 설계를 구현하는 데 도움이 될 수 있다. 또한, 바깥쪽으로 접히는 전자 디바이스의 경우, 제3 연결봉(1023)이 가상 샤프트 방식으로 메인 샤프트(101)에 회전 가능하게 연결될 때, 제3 연결봉(1023)이 메인 샤프트(101)를 중심으로 회전하는 축 중심은 메인 샤프트(101)의 측면이면서 또한 플렉시블 디스플레이로부터 떨어진 측면에 위치되는 것으로 이해될 수 있다.
본 출원에서 가상 샤프트는 원호 형상(circular-arc-shaped) 구조의 축 중심이라는 점에 유의해야 한다. 회전 가능하게 연결된 두 구성 요소는 가상 샤프트를 기준으로 회전할 수 있으며, 회전 가능하게 연결된 두 구성 요소가 서로에 대해 회전함에 따라 가상 샤프트의 위치가 고정된다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 메인 샤프트(101)는 베이스(1011)를 포함한다. 도 7은 본 출원의 실시예에 따른 베이스(1011)의 부분 구조에 대한 도면이다. 베이스(1011)에는 제1 호 형상 슬롯(10111)이 제공된다. 도 6 및 도 7을 참조한다. 제3 연결봉(1023)은 제1 호 형상 회전 블록(10231)을 포함하고, 제1 호 형상 회전 블록(10231)은 제1 호 형상 슬롯(10111)에 수용되며, 제1 호 형상 회전 블록(10231)은 제1 호 형상 슬롯의 슬롯 표면(101111)을 따라 슬라이딩될 수 있다. 이러한 방식으로, 제3 연결봉(1023)이 베이스(1011)를 중심으로 회전하는 것이, 제1 호 형상 슬롯의 슬롯 표면(101111)을 따라 제1 호 형상 회전 블록(10231)이 슬라이딩하는 것을 통해 구현된다. 또한, 본 출원에서, 제1 호 형상 회전 블록(10231)은 원호 형상 회전 블록일 수 있으나 이에 제한되지 않으며, 제1 호 형상 슬롯(10111)은 원호 형상 슬롯일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 제1 호 형상 회전 블록(10231)이 원호 형상 회전 블록일 때, 제1 호 형상 회전 블록(10231)의 표면이면서 또한 제1 호 형상 슬롯의 슬롯 표면(101111)과 접촉하는 표면은 원호 표면일 수 있고, 제1 호 형상 슬롯의 슬롯 표면(101111)도 원호 표면이며, 두 원호 표면의 중심은 서로 일치한다는 것을 이해할 수 있다.
도 5와 도 6을 함께 참조한다. 본 출원에서, 메인 샤프트(101)의 메커니즘은 또한 제1 하우징 장착 브래킷(103) 및 제2 하우징 장착 브래킷(104)을 포함할 수 있다. 제1 하우징 장착 브래킷(103)과 제2 하우징 장착 브래킷(104)은 각각 메인 샤프트(101)의 두 반대되는 측면에 배치된다. 제1 연결봉(1021)과 제1 하우징 장착 브래킷(103)은 메인 샤프트(101)의 동일한 측면에 위치되며, 제1 연결봉(1021)은 제1 하우징 장착 브래킷(103)에 슬라이딩 가능하게 연결될 수 있다. 도 5와 도 6을 함께 참조한다. 제1 하우징 장착 브래킷(103)에는 제1 트랙 슬롯(10311)이 제공될 수 있으며, 제1 연결봉(1021)은 제1 트랙 슬롯(10311)을 따라 슬라이딩될 수 있다. 구체적인 구현 동안, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 하우징 장착 브래킷(103)은 가이드부(guide part)(1031)를 가지며, 가이드부(1031)는 수용 슬롯으로서 설정될 수 있다. 이러한 방식으로, 가이드부(1031)는 제1 하우징 장착 브래킷(103)이 메인 샤프트(101)를 중심으로 회전하는 축의 연장 방향을 따라 서로 반대 방향으로 배치된 두 개의 슬롯 벽(slot wall)을 포함할 수 있으며, 두 개의 슬롯 벽에는 하나의 제1 트랙 슬롯(10311)이 별도로 제공될 수 있다.
제1 연결봉(1021)은 가이드부(1031)에 장착된다. 또한, 제1 연결봉(1021)에는 각각의 제1 트랙 슬롯(10311)에 대응하는 하나의 가이드 구조물(10211)이 제공될 수 있다. 가이드 구조물(10211)은 제1 트랙 슬롯(10311)에 삽입된다. 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로, 또는 접힌 상태에서 펼쳐진 상태로 변화하는 과정에서, 가이드 구조물(10211)은 제1 트랙 슬롯(10311)을 따라 슬라이딩될 수 있다. 본 출원에서 가이드 구조물(10211)의 구체적인 구조는 제한되지 않는다. 예를 들어, 가이드 구조물(10211)은 제1 연결봉(1021)을 관통하는 핀(pin)일 수 있으며, 핀의 두 단부 부분(end part) 각각은 하나의 제1 트랙 슬롯(10311)에 대응하게 삽입될 수 있다.
여전히 도 6을 참조한다. 제3 연결봉(1023)과 제2 하우징 장착 브래킷(104)은 베이스(1011)의 동일한 측면에 위치되며, 제3 연결봉(1023)은 제2 하우징 장착 브래킷(104)에 슬라이딩 가능하게 연결된다. 구체적인 구현 동안, 제2 하우징 장착 브래킷(104)에는 제1 슬라이딩 홈(sliding groove)(1041)이 제공되며, 제1 슬라이딩 홈(1041)은 제1 방향을 따라 연장되고, 제3 연결봉(1023)은 제1 슬라이딩 홈(1041)에 장착될 수 있으며, 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 또는 접힌 상태에서 펼쳐진 상태로 변화하는 과정에서, 제3 연결봉(1023)은 제1 슬라이딩 홈(1041)에서, 베이스(1011)를 향해 또는 베이스(1011)로부터 멀어지게 그리고 제2 하우징 장착 브래킷(104)을 기준으로 슬라이딩될 수 있다. 또한, 제3 연결봉(1023)이 제1 슬라이딩 홈(1041)으로부터 떨어지는 것을 방지하기 위해, 제1 슬라이딩 홈(1041)의 슬라이딩 홈 벽에 제1 슬라이딩 레일(rail)을 배치하고, 제3 연결봉(1023)에 제1 슬라이딩 블록을 배치할 수 있다. 이러한 방식으로, 제1 슬라이딩 블록은 제1 슬라이딩 레일에 클램핑될(clamped) 수 있으며, 제1 슬라이딩 블록은 제1 슬라이딩 레일을 따라 슬라이딩될 수 있어, 제3 연결봉(1023)을 제1 슬라이딩 홈(1041)으로 제한할 수 있다. 또한, 제1 슬라이딩 레일은 제1 슬라이딩 홈(1041)의 슬라이딩 홈 벽에 배치되어, 제3 연결봉(1023)이 제1 슬라이딩 홈(1041)을 따라 슬라이딩하도록 가이드하여, 제3 연결봉(1023)의 움직임 안정성을 향상시킬 수 있다.
본 출원에서는 제1 슬라이딩 홈(1041)의 구체적인 배치 형태가 제한되지 않는다. 예를 들어, 제1 슬라이딩 홈(1041)은 직선 슬라이딩 홈일 수 있다. 이 경우, 제1 슬라이딩 블록은 직선 슬라이딩 블록 구조로 제공될 수 있으며, 이는 제3 연결봉(1023)과 제2 하우징 장착 브래킷(104) 사이의 연결 구조를 효과적으로 단순화하고, 제3 연결봉(1023)이 제2 하우징 장착 브래킷(104)을 기준으로 슬라이딩하는 원활함을 향상시킬 수 있다.
본 출원에서 제공하는 힌지 메커니즘(1)의 구조에 대한 설명에 기반하여, 본 출원에서, 제1 트랙 슬롯(10311)의 형태는 제1 하우징 장착 브래킷(103)과 제2 하우징 장착 브래킷(104)이 메인 샤프트(101)를 기준으로 서로를 향하고 그리고 서로 멀어지게 동기적으로 이동하는 프로세스에 기반한 피팅을 통해 획득될 수 있으므로, 제1 연결봉(1021)이 제1 트랙 슬롯(10311)을 따라 슬라이딩될 수 있다. 이런 방식으로, 제1 하우징 장착 브래킷(103)과 제2 하우징 장착 브래킷(104)은 메인 샤프트(101)를 기준으로 서로를 향해 또는 서로 멀어지게 동기적으로 회전한다.
도 8은 전자 디바이스가 중간 상태에 있을 때 도 6에 도시된 힌지 메커니즘(1)의 구조에 대한 도면이다. 이 경우, 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 변화하는 접는 과정에서, 제1 하우징 장착 브래킷(103)은 메인 샤프트(101)를 기준으로 시계 방향으로 회전함으로써, 제1 연결봉(1021)이 제1 트랙 슬롯(10311)을 따라 제1 트랙 슬롯(10311)의 단부 부분이면서 또한 메인 샤프트(101)로부터 떨어져 있는 단부 부분을 향해 슬라이딩되고, 제1 연결봉(1021)은 메인 샤프트(101)를 중심으로 회전한다. 제1 연결봉(1021)의 회전은 제2 연결봉(1022)이 제1 연결봉(1021)을 기준으로 회전하도록 구동할 수 있으므로, 제2 연결봉(1022)은 제3 연결봉(1023)을 구동하여 메인 샤프트(101)를 기준으로 회전시킨다. 제1 연결봉(1021)이 메인 샤프트(101)를 중심으로 회전하는 과정에서, 제1 샤프트(1024)는 메인 샤프트(101)로부터 멀어지게 이동하도록 구동된다. 이 경우, 제2 샤프트(1025)는 메인 샤프트(101)를 향해 이동할 수 있으므로, 제3 연결봉(1023)은 메인 샤프트(101)를 기준으로 반시계 방향으로 회전하도록 구동될 수 있다. 또한, 제3 연결봉(1023)이 제2 하우징 장착 브래킷(104)에 슬라이딩 가능하게 연결되기 때문에, 제3 연결봉(1023)은 제2 하우징 장착 브래킷(104)이 반시계 방향으로 회전하도록 구동할 수 있으므로, 제1 하우징 장착 브래킷(103)과 제2 하우징 장착 브래킷(104)이 서로를 향해 동기적으로 회전한다.
도 9는 전자 디바이스가 접힌 상태에 있을 때 도 8에 도시된 힌지 메커니즘(1)의 구조에 대한 도면이다. 전자 디바이스가 중간 상태에서 접힌 상태로 변화하는 접는 과정에서, 제1 하우징 장착 브래킷(103)은 메인 샤프트(101)를 기준으로 시계 방향으로 계속 회전하고, 동기화 어셈블리(102)를 이용하여, 전자 디바이스가 접힌 상태가 될 때까지 제2 하우징 장착 브래킷(104)이 메인 샤프트(101)를 기준으로 반시계 방향으로 계속 회전하도록 구동한다. 또한, 전자 디바이스가 접힌 상태에서 펼쳐진 상태로 변화하는 과정에서, 각 구조물의 이동 방향은 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 변화하는 과정에서의 각 구조물의 이동 방향과 반대이다. 여기서는 자세한 내용을 설명하지 않는다. 이 경우, 제1 하우징 장착 브래킷(103)과 제2 하우징 장착 브래킷(104)은 서로 멀어지게 동기적으로 이동한다.
본 출원의 실시예에서 제공되는 힌지 메커니즘(1)에서, 제1 연결봉(1021)은 메인 샤프트(101) 및 제2 연결봉(1022)에 회전 가능하게 연결되며, 제2 연결봉(1022)은 제3 연결봉(1023)에 회전 가능하게 연결되고, 회전 샤프트들의 축들은 서로 평행하고 서로 일치하지 않으므로, 제1 연결봉(1021), 메인 샤프트(101), 제2 연결봉(1022), 제3 연결봉(1023)이 연결되어 4-링크 메커니즘을 형성할 수 있다. 4-링크 메커니즘의 구조는 비교적 간단하므로, 동기화 어셈블리(102)가 힌지 메커니즘(1)에서 작은 공간을 차지하면서, 제1 하우징 장착 브래킷(103)과 제2 하우징 장착 브래킷(104)이 서로를 향해 또는 서로 멀어지게 동기적으로 회전할 수 있어, 힌지 메커니즘(1)에 대한 콤팩트한 설계를 구현하는 데 도움이 된다.
본 출원의 전술한 실시예에서 제공된 힌지 메커니즘(1)은 예를 들어, 도 1 또는 도 2a에 도시된 바깥쪽으로 접히는 전자 디바이스에 사용될 수 있다. 제1 하우징 장착 브래킷(103)은 메인 샤프트(101)의 동일한 측면에 위치된 하우징에 고정될 수 있고, 제2 하우징 장착 브래킷(104)은 다른 하우징에 고정될 수 있다. 예를 들어, 제1 하우징 장착 브래킷(103)은 도 2a에 도시된 전자 디바이스의 제1 하우징(2)에 고정되도록 구성될 수 있고, 제2 하우징 장착 브래킷(104)은 도 2a에 도시된 전자 디바이스의 제2 하우징(3)에 고정되도록 구성될 수 있다. 이러한 관점에서, 제1 하우징 장착 브래킷(103)과 제2 하우징 장착 브래킷(104)이 서로를 향해 또는 서로 멀어지게 동기적으로 회전하는 과정은, 제1 하우징(2)과 제2 하우징(3)이 서로를 향해 또는 서로 멀어지게 동기적으로 회전하는 과정인 것으로 이해될 수 있다.
또한, 전자 디바이스의 플렉시블 디스플레이는 제1 하우징(2)과 제2 하우징(3)에 고정될 수 있으며, 연결 방식은 본딩일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 구체적인 구현 동안, 플렉시블 디스플레이는 제1 하우징(2)의 제1 지지 표면(2a)의 일부에 본딩될 수 있고, 플렉시블 디스플레이는 제2 하우징(3)의 제2 지지 표면(3a)의 일부에 본딩될 수 있다. 이러한 방식으로, 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에 있을 때, 힌지 메커니즘(1)의 베어링 표면(1a), 제1 하우징(2)의 제1 지지 표면(2a), 및 제2 하우징(3)의 제2 지지 표면(3a)은 함께 플렉시블 디스플레이를 평평하게 지지할 수 있다. 따라서 펼쳐진 상태에서 있는 전자 디바이스의 형태가 완전하다는 것이 보장될 수 있다. 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 변화하는 과정에서, 두 하우징의 동기 회전은 플렉시블 디스플레이의 부분이면서 또한 두 하우징에 고정된 부분의 동기 회전을 구동할 수 있으므로, 플렉시블 디스플레이에 가해지는 응력이 비교적 균일해져, 플렉시블 디스플레이의 변형을 효과적으로 방지하고, 플렉시블 디스플레이의 손상 위험을 줄일 수 있다.
본 출원에서, 힌지 메커니즘(1)의 회전 기능을 구현하기 위해, 힌지 메커니즘(1)은 회전 모듈(105)을 더 포함할 수 있다. 본 출원에서는 힌지 메커니즘(1)의 회전 모듈(105)의 수량이 제한되지 않는다. 힌지 메커니즘(1)은 회전 모듈(105)을 단 하나만 포함할 수도 있고, 복수의 회전 모듈(105)을 포함할 수도 있다. 도 3을 참조한다. 힌지 메커니즘(1)이 복수의 회전 모듈(105)을 포함할 때, 복수의 회전 모듈(105)은 힌지 메커니즘(1)의 길이 방향을 따라 간격을 두고 배열될 수 있다.
회전 모듈(105)의 구조를 쉽게 이해하기 위해 도 4를 참조한다. 회전 모듈(105)은 제1 회전 어셈블리(1051) 및 제2 회전 어셈블리(1052)를 포함할 수 있으며, 여기서 제1 회전 어셈블리(1051)는 제1 하우징 장착 브래킷(103)과 제2 하우징 장착 브래킷(104) 사이에 위치되고, 제2 회전 어셈블리(1052)는 제1 하우징 장착 브래킷(103)과 제2 하우징 장착 브래킷(104) 사이에 위치된다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 힌지 메커니즘(1)의 메인 샤프트(101)는 제1 회전 어셈블리(1051) 및 제2 회전 어셈블리(1052)의 베어링 구성 요소로서 사용될 수 있다.
본 출원의 실시예에서 회전 모듈(105)이 복수 개일 때, 복수 개의 회전 모듈(105)의 제1 회전 어셈블리(1051)와 제2 회전 어셈블리(1052)는 모두 베어링 구성 요소로서 동일한 메인 샤프트(101)를 사용하여 힌지 메커니즘(1)의 통합 정도를 향상시킬 수 있다는 점에 유의해야 한다. 본 출원의 다른 가능한 실시예에서는, 힌지 메커니즘(1)의 각 회전 모듈(105)에 대응하여 하나의 메인 샤프트(101)가 배치될 수 있으므로, 대응하는 메인 샤프트(101)가 각 회전 모듈(105)의 제1 회전 어셈블리(1051) 및 제2 회전 어셈블리(1052)에 대한 베어링 구성 요소로서 사용될 수 있다.
여전히 도 4를 참조한다. 제1 회전 어셈블리(1051)는 제1 스윙암(10511), 제1 지지암(10512) 및 제1 커넥터(10513)를 포함할 수 있다. 제1 커넥터(10513)는 제1 스윙암(10511)과 제1 지지암(10512) 사이에 위치되고, 제1 커넥터(10513)는 제1 스윙암(10511)에 회전 가능하게 연결되며, 제1 커넥터(10513)는 제1 지지암(10512)에 회전 가능하게 연결됨으로써, 제1 스윙암(10511)과 제1 지지암(10512)은 제1 커넥터(10513)를 통해 상호 당기는 움직임을 수행한다. 이러한 관점에서, 제1 커넥터(10513)의 이동 트랙이 제1 회전 어셈블리(1051)의 이동 트랙에서 핵심적인 역할을 한다는 것을 이해할 수 있다.
본 출원에서 제1 커넥터(10513)는 메인 샤프트(101)를 기준으로 이동할 수 있다. 실제로는 도 10을 참조한다. 도 10은 본 출원의 실시예에 따른 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에 있을 때, 힌지 메커니즘(1)의 제1 커넥터(10513)의 단면도이다. 메인 샤프트(101)에는 제2 트랙 슬롯(1013)이 제공될 수 있으며, 제1 커넥터(10513)는 제1 커넥터(10513)의 이동 트랙을 제한하기 위해, 제2 트랙 슬롯(1013)을 따라 이동할 수 있다.
도 11은 본 출원에 따른 메인 샤프트(101)의 구조에 대한 도면이다. 메인 샤프트(101)는 커버(1012)를 더 포함할 수 있다. 커버(1012)는 베이스(1011)를 덮고 있으며, 커버(1012)의 외부 표면은 힌지 메커니즘(1)의 제3 외관 표면(1b)으로서 사용될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 베이스(1011)에는 제2 호 형상 슬롯(10112)이 제공될 수 있다. 도 7과 도 10을 함께 참조한다. 제1 커넥터(10513)는 제2 호 형상 슬롯(10112)에 수용되고, 제1 커넥터(10513)는 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면(101121)을 따라 슬라이딩될 수 있다. 또한, 도 12를 참조한다. 도 12는 도 11에 도시된 메인 샤프트(101)의 커버(1012)의 구조에 대한 도면이다. 도 12는 커버(1012)의 측면이면서 또한 베이스(1011)를 마주보는 측면의 구조를 도시하는 데 사용된다. 커버(1012)는 제1 돌출부(10121)를 포함한다. 제1 돌출부(10121)는 제2 호 형상 슬롯(10112)를 향해 배치될 수 있다. 제1 돌출부의 표면(101211)과 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면(101121) 사이에는 간극이 존재하며, 이 간극은 제2 트랙 슬롯(1013)으로서 사용된다.
도 13은 본 출원의 실시예에 따라 전자 디바이스가 접힌 상태에 있을 때 힌지 메커니즘(1)의 제1 커넥터(10513)의 단면도이다. 도 12와 도 13을 함께 참조한다. 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 변화하는 과정에서, 제1 커넥터(10513)는 제2 트랙 슬롯(1013)에서 제1 스윙암(10511)을 향해 이동할 수 있다. 전자 디바이스가 접힌 상태에서 펼쳐진 상태로 변화하는 과정에서, 제1 커넥터(10513)는 제2 트랙 슬롯(1013)에서 제1 지지암(10512)을 향해 이동할 수 있다. 이런 방식으로, 제1 커넥터(10513)는 지정된 트랙에 따라 메인 샤프트(101)를 기준으로 이동할 수 있다.
도 12와 도 13을 함께 참조한다. 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 또는 접힌 상태에서 펼쳐진 상태로 변화하는 과정에서, 제1 스윙암(10511)과 제1 지지암(10512)이 메인 샤프트(101)를 중심으로 회전할 수 있음을 알 수 있다. 또한, 제1 스윙암(10511)과 제1 지지암(10512)이 제1 커넥터(10513)를 통해 상호 당기는 움직임을 수행하기 때문에, 제1 커넥터(10513)는 제1 커넥터(10513)가 제2 트랙 슬롯(1013)에서 이동하는 과정에서 제1 돌출부의 표면(101211)과 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면(101121)을 기준으로 추가로 회전할 수 있어, 제1 회전 어셈블리(1051)의 움직임의 원활함을 향상시킬 수 있다.
도 14는 본 출원의 실시예에 따른 제1 커넥터(10513)의 구조에 대한 도면이다. 본 출원에서, 제1 커넥터(10513)는 제1 호 형상 표면(105133)과 제2 호 형상 표면(105134)를 포함할 수 있다. 제1 돌출부의 표면(101211)과 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면(101121)에 대한 제1 커넥터(10513)의 회전을 구현하기 위해, 제1 호 형상 표면(105133)과 제2 호 형상 표면(105134)은 원호 표면일 수 있으며, 제1 호 형상 표면(105133)의 중심은 제2 호 형상 표면(105134)의 중심과 일치한다. 제1 호 형상 표면(105133)과 제2 호 형상 표면(105134)의 반경은 같거나 같지 않을 수 있으며, 이는 본 출원에서 제한되지 않는다. 또한, 설계 허용 오차를 고려하여, 제1 호 형상 표면(105133)과 제2 호 형상 표면(105134)은 타원형 호 표면(elliptical arc surface)과 같은 다른 가능한 형태의 호 표면일 수도 있는데, 다만 제1 커넥터(10513)가 제1 돌출부의 표면(101211)과 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면(101121)을 기준으로 회전할 수 있어야 한다.
도 12와 도 13을 참조한다. 전자 디바이스가 도 12에 도시된 펼쳐진 상태 및 도 13에 도시된 접힌 상태에 있을 때, 제1 커넥터(10513)의 제1 호 형상 표면(105133)은 제1 돌출부의 표면(101211)에 접할 수 있고, 제2 호 형상 표면(105134)은 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면(101121)에 접한다. 이와 같이, 제1 돌출부의 표면(101211)과 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면(101121)은 제1 커넥터(10513)를 제2 트랙 슬롯(1013)으로 제한하므로, 힌지 메커니즘(1)이 펼쳐진 상태와 접힌 상태에 있을 때, 제1 커넥터(10513)는 간극으로 인한 흔들림 없이 비교적 안정되고, 두 상태에서 힌지 메커니즘(1)의 신뢰성이 향상된다.
본 출원에서, 전자 디바이스가 도 12에 도시된 펼쳐진 상태에 있을 때, 제1 돌출부의 표면(101211)이 제1 호 형상 표면(105133)에 접하는 지점과 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면(101121)이 제2 호 형상 표면(105134)에 접하는 지점 사이의 거리를 d1로 표시할 수 있다. 전자 디바이스가 도 13에 도시된 접힌 상태에 있을 때, 제1 돌출부의 표면(101211)이 제1 호 형상 표면(105133)에 접하는 지점과 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면(101121)이 제2 호 형상 표면(105134)에 접하는 지점 사이의 거리를 d2로 표시한다. 전자 디바이스가 펼쳐진 상태 및 접힌 상태에 있을 때, 제1 커넥터(10513)의 제1 호 형상 표면(105133)은 제1 돌출부의 표면(101211)에 접할 수 있고, 제2 호 형상 표면(105134)은 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면(101121)에 접한다. 따라서 제1 호 형상 표면(105133)과 제2 호 형상 표면(105134)이 모두 원호 표면일 때, d1 = d2가 획득될 수 있다.
본 출원에서, 제1 돌출부의 표면(101211)과 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면(101121)의 구체적인 배치 형태는 제한되지 않는다. 예를 들어, 제1 돌출부의 표면(101211)은 원호 표면일 수 있고, 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면(101121)은 원호 표면일 수 있다. 또한, 제1 돌출부의 표면(101211)의 원 중심(circle center)은 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면(101121)의 원 중심과 일치한다. 본 출원의 일부 다른 가능한 실시예에서는, 제1 돌출부의 표면(101211)과 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면(101121)이 모두 평면으로 구성될 수 있으므로, 제2 트랙 슬롯(1013)은 직선 슬롯일 수 있다. 다르게는, 제1 돌출부의 표면(101211)과 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면(101121)이 모두 다른 형태의 곡면 표면일 수 있으므로, 제2 트랙 슬롯(1013)은 임의의 형태의 곡면 슬롯일 수 있으며, 이는 본 출원의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.
여전히 도 12를 참조한다. 본 출원에서, 제1 돌출부의 표면(101211)은 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면(101121)으로부터 등거리에 있을 수 있으며, 이 경우, 제2 트랙 슬롯(1013)은 동일한 폭의 슬롯이다. 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 변화하는 과정 및 접힌 상태에서 펼쳐진 상태로 변화하는 과정에서, 제1 돌출부의 표면(101211)은 제1 호 형상 표면(105133)과 접하고 있는 상태(abut-against state)를 유지하고, 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면(101121)은 제2 호 형상 표면(105134)과 접하고 있는 상태를 유지한다. 따라서 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 변화하는 과정 및 접힌 상태에서 펼쳐진 상태로 변화하는 과정에서, 제1 커넥터(10513)의 이동 궤적들은 동일할 수 있다. 이는 제1 커넥터(10513)의 움직임 안정성을 향상시키고, 제1 회전 어셈블리(1051)의 움직임 안정성을 개선하는 데 도움이 될 수 있다.
도 15는 본 출원의 실시예에 따른 제1 커넥터(10513)와 메인 샤프트(101)의 어셈블리 구조에 대한 도면이다. 본 출원에서, 제2 트랙 슬롯(1013)이 동일 폭의 슬롯이고, 제1 호 형상 표면(105133)과 제2 호 형상 표면(105134)이 원호 표면일 때, 제1 호 형상 표면(105133)의 반경(R1)과 제2 호 형상 표면(105134)의 반경(R2)의 합은 제1 돌출부의 표면(101211)과 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면(101121) 사이의 간격 D와 같다. 또한, 제2 트랙 슬롯(1013)에서 제1 커넥터(10513)의 움직임의 원활함을 고려하여, 제1 호 형상 표면(105133)과 제1 돌출부의 표면(101211) 사이 및/또는 제2 호 형상 표면(105134)과 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면(101121) 사이에 특정 설계 간극을 확보할 수 있다.
본 출원의 일부 다른 가능한 실시예에서, 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 변화하는 과정에서 제1 커넥터(10513)의 이동 트랙은, 전자 디바이스가 접힌 상태에서 펼쳐진 상태로 변화하는 과정에서 제1 커넥터(10513)의 이동 트랙과 상이할 수 있다. 구체적인 구현에서, 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 변화하는 과정에서, 제1 호 형상 표면(105133)은 제1 돌출부의 표면(101211)에 접하고, 제2 호 형상 표면(105134)과 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면(101121) 사이에 간극이 존재한다. 또한, 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 변화하는 과정에서, 제2 호 형상 표면(105134)은 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면(101121)에 접하고, 제1 호 형상 표면(105133)과 제1 돌출부의 표면(101211) 사이에 간극이 존재한다. 이 실시예에서, 제1 돌출부의 표면(101211)은 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면(101121)으로부터 등거리가 아닐 수 있으며, 이 경우, 제2 트랙 슬롯(1013)은 폭이 같지 않은 슬롯일 수 있다.
앞선 설명으로부터, 본 출원에서 제1 스윙암(10511)은 메인 샤프트(101)에 회전 가능하게 연결될 수 있고, 제1 스윙암(10511)은 가상 샤프트 방식으로 메인 샤프트(101)에 회전 가능하게 연결될 수 있다는 것을 알 수 있다. 이는 메인 샤프트(101)에서 제1 스윙암(10511)이 차지하는 공간을 줄이는 데 도움이 되어, 회전 모듈(105)의 부피를 줄이고 힌지 메커니즘(1)에 대한 콤팩트한 설계를 구현하는 데 도움이 될 수 있다. 또한, 바깥쪽으로 접히는 전자 디바이스의 경우, 제1 스윙암(10511)이 가상 샤프트 방식으로 메인 샤프트(101)에 회전 가능하게 연결될 때, 제1 스윙암(10511)이 메인 샤프트(101)를 중심으로 회전하는 축 중심은 메인 샤프트(101)의 한 측면이면서 또한 플렉시블 디스플레이로부터 떨어져 있는 한 측면에 위치되는 것으로 이해될 수 있다.
도 16은 도 3에 도시된 힌지 메커니즘(1)의 C-C 단면도이다. 제2 호 형상 회전 블록(105111)은 제1 스윙암(10511)의 단부이면서 또한 베이스(1011)를 마주보는 단부에 배치될 수 있다. 또한, 도 7을 참조한다. 베이스(1011)에는 제3 호 형상 슬롯(10113)이 제공될 수 있다. 제2 호 형상 회전 블록(105111)은 제3 호 형상 슬롯(10113)에 수용될 수 있으며, 제2 호 형상 회전 블록(105111)은 제3 호 형상 슬롯(10113)의 슬롯 표면을 따라 슬라이딩될 수 있다. 이러한 방식으로, 제1 스윙암(10511)이 메인 샤프트(101)를 중심으로 회전하는 것은 제2 호 형상 회전 블록(105111)이 제3 호 형상 슬롯(10113)의 슬롯 표면을 슬라이딩되는 것을 통해 구현된다. 또한, 본 출원에서, 제2 호 형상 회전 블록(105111)은 원호 형상 회전 블록일 수 있지만 이에 제한되지 않으며, 제3 호 형상 슬롯(10113)은 원호 형상 슬롯일 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 제2 호 형상 회전 블록(105111)이 원호 형상 회전 블록일 때, 제2 호 형상 회전 블록(105111)의 표면이면서 또한 제3 호 형상 슬롯(10113)의 슬롯 표면과 접촉하는 표면은 원호 표면일 수 있고, 제3 호 형상 슬롯(10113)의 슬롯 표면도 원호 표면이며, 두 원호 표면의 중심은 서로 일치한다는 것을 이해할 수 있다.
도 12와 도 16을 함께 참조한다. 커버(1012)는 제3 호 형상 슬롯(10113)을 향해 배치된 제2 돌출부(10122)를 포함할 수 있고, 제2 호 형상 회전 블록(105111)의 적어도 일부는 제2 돌출부(10122)와 제3 호 형상 슬롯(10113) 사이에 위치되며, 제2 호 형상 회전 블록(105111)은 제2 돌출부의 표면(101221)과 접촉할 수 있다. 이러한 방식으로, 제2 호 형상 회전 블록(105111)은 커버(1012)와 베이스(1011) 사이로 제한될 수 있고, 베이스(1011)에 대한 제2 호 형상 회전 블록(105111)의 회전 안정성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
제3 호 형상 슬롯(10113)의 슬롯 표면이 원호 표면일 때, 제2 돌출부의 표면(101221)의 부분이면서 또한 제2 호 형상 회전 블록(105111)과 접촉하는 부분도 원호 표면일 수 있으며, 두 원호 표면의 중심은 서로 일치한다는 점에 유의해야 한다. 또한, 제2 호 형상 회전 블록(105111)의 표면이면서 또한 제2 돌출부(10122)를 마주보는 표면은 평면 또는 원호 표면일 수 있는데, 다만, 제2 호 형상 회전 블록(105111)은 제2 돌출부(10122)를 기준으로 회전할 수 있어야 한다.
도 17은 본 출원의 실시예에 따라 전자 디바이스가 접힌 상태에 있을 때 힌지 메커니즘(1)의 제1 스윙암(10511)의 단면도이다. 본 출원에서, 제2 호 형상 회전 블록(105111)에는 또한 제1 리세스(recess)(1051111)가 제공될 수 있으며, 제1 리세스(1051111)의 개구는 커버(1012)를 향해 배치된다. 또한, 제1 삽입부(insertion part)(10123)는 커버(1012)의 단부 부분이면서 또한 제1 스윙암(10511)을 마주보는 단부 부분에 배치될 수 있다. 이 경우, 접힌 상태에서, 제1 삽입부(10123)는 제1 리세스(1051111)로 삽입될 수 있고, 제1 삽입부(10123)의 표면이면서 또한 제3 호 형상 슬롯(10113)을 마주보는 표면이 제1 리세스(1051111)의 표면의 적어도 일부에 접한다. 이러한 방식으로, 제2 호 형상 회전 블록(105111)의 회전 부분이 제한될 수 있고, 제2 호 형상 회전 블록(105111)이 제3 호 형상 슬롯(10113)으로부터 떨어지는 것을 방지할 수 있어, 제1 스윙암(10511)과 메인 샤프트(101) 사이의 연결의 신뢰성을 향상시키고, 전체 힌지 메커니즘(1)의 구조적 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 출원에서, 제1 스윙암(10511)이 가상 샤프트 방식으로 메인 샤프트(101)에 회전 가능하게 연결되는 것 외에도, 솔리드 샤프트 방식으로 메인 샤프트(101)에 회전 가능하게 연결될 수 있으므로, 제1 스윙암(10511)이 메인 샤프트(101)에 비교적 안정적으로 연결될 수 있다는 것을 유의해야 한다. 제1 스윙암(10511)이 솔리드 샤프트 방식으로 메인 샤프트(101)에 연결될 때, 제1 스윙암(10511)이 메인 샤프트(101)를 중심으로 회전하는 축 중심도 메인 샤프트(101)의 한 측면이면서 또한 플렉시블 디스플레이로부터 떨어져 있는 측면에 위치된다는 것을 이해할 수 있다.
본 출원에서, 제1 스윙암(10511)이 제1 커넥터(10513)에 회전 가능하게 연결될 때에, 여전히 도 14를 참조한다. 제1 커넥터(10513)는 제1 회전 샤프트(105131) 및 제2 회전 샤프트(105132)를 포함할 수 있으며, 제1 회전 샤프트(105131)의 축은 제2 회전 샤프트(105132)의 축과 평행하고 일치하지 않는다.
또한, 도 18은 본 출원의 실시예에 따른 제1 회전 어셈블리(1051)의 구조에 대한 도면이다. 제1 커넥터(10513)는 제1 회전 샤프트(105131)를 통해 제1 스윙암(10511)에 회전 가능하게 연결되고, 제1 커넥터(10513)는 제2 회전 샤프트(105132)를 통해 제1 지지암(10512)에 회전 가능하게 연결된다. 이러한 방식으로, 제1 스윙암(10511)과 제1 지지암(10512)은 제1 커넥터(10513)를 통해 상호 당기는 움직임을 수행할 수 있다.
도 19는 본 출원의 실시예에 따른 제1 스윙암(10511)의 구조에 대한 도면이다. 제2 호 형상 회전 블록(105111)에는 제1 장착 슬롯(1051112)이 제공된다. 도 16과 도 19를 함께 참조한다. 제1 장착 슬롯(1051112)의 슬롯 개구는 제3 호 형상 슬롯(10113)을 향해 배치되고, 제1 회전 샤프트(105131)는 제1 장착 슬롯(1051112)에 장착될 수 있다. 제1 회전 샤프트(105131)의 표면의 일부는 제1 장착 슬롯(1051112)의 슬롯 표면과 접촉할 수 있으며, 제1 회전 샤프트(105131)의 표면의 일부는 제3 호 형상 슬롯(10113)의 슬롯 표면과 접촉하여, 제1 회전 샤프트(105131)를 제1 장착 슬롯(1051112)으로 제한한다.
도 16과 도 19를 참조한다. 제1 장착 슬롯(1051112)의 슬롯 표면은 제1 원호 표면(10511121)을 포함할 수 있고, 제1 회전 샤프트(105131)의 표면이면서 또한 제1 장착 슬롯(1051112)의 슬롯 표면과 접촉하는 표면은 제2 원호 표면(1051311)이고, 제1 원호 표면(10511121)의 중심은 제2 원호 표면(1051311)의 중심과 일치한다. 또한, 도 7을 참조한다. 제3 호 형상 슬롯(10113)의 슬롯 표면은 제3 원호 표면(101131)일 수 있다. 그러나 도 16에 도시된 바와 같이, 제1 회전 샤프트(105131)의 표면이면서 또한 제3 호 형상 슬롯(10113)의 슬롯 표면과 접촉하는 표면은 제4 원호 표면(1051312)일 수 있으며, 제3 원호 표면(101131)의 중심은 제4 원호 표면(1051312)의 중심과 일치한다. 이러한 방식으로, 도 16과 도 17을 함께 참조한다. 제1 회전 샤프트(105131)가 제2 호 형상 회전 블록(105111)과 함께 제3 호 형상 슬롯(10113)의 슬롯 표면을 따라 슬라이딩될 때, 제1 회전 샤프트(105131)는 제2 호 형상 회전 블록(105111)을 기준으로 더욱 회전하여, 제1 커넥터(10513)가 메인 샤프트(101)를 기준으로 움직이는 것의 구현에 도움이 될 수 있다.
본 출원에서, 도 18에 도시된 바와 같이, 제1 커넥터(10513)가 제1 지지암(10512)에 회전 가능하게 연결될 때, 제2 회전 샤프트(105132)는 제1 커넥터(10513)와 제1 지지암(10512) 모두를 관통할 수 있다. 이 경우, 제1 커넥터(10513)와 제1 지지암(10512)의 연결 방식이 비교적 간단하여, 제1 회전 어셈블리(1051)의 구조를 단순화하는 데 도움이 됨으로써, 힌지 메커니즘(1)의 구조를 단순화할 수 있다. 제1 커넥터(10513)의 제1 호 형상 표면(105133)과 제2 호 형상 표면(105134)이 모두 원호 표면일 때, 제1 호 형상 표면(105133)의 중심, 제2 호 형상 표면(105134)의 중심, 그리고 제2 회전 샤프트(105132)의 축 중심은 서로 일치함을 유의해야 한다.
본 출원의 실시예에서 제공되는 힌지 메커니즘(1)에서, 제1 커넥터(10513)는 순차적으로 회전 가능하게 연결된 복수의 제1 서브 커넥터를 포함할 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 또한, 복수의 제1 서브 커넥터는 제1 스윙암(10511)과 제1 지지암(10512) 사이에 위치될 수 있다. 이 경우, 제1 스윙암(10511)은 제1 스윙암(10511)에 인접한 제1 서브 커넥터에 회전 가능하게 연결될 수 있고, 제1 지지암(10512)은 제1 지지암(10512)에 인접한 제1 서브 커넥터에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 자세한 내용은 제1 커넥터(10513)에 대한 제1 스윙암(10511)과 제1 지지암(10512)의 회전 가능한 연결의 전술한 설명을 참조한다. 여기서는 자세한 내용을 설명하지 않는다. 본 출원에서, 제1 커넥터(10513)는 순차적으로 회전 가능하게 연결된 복수의 제1 서브 커넥터로서 설정됨으로써, 제1 스윙암(10511)과 제1 지지암(10512)이 복수의 제1 서브 커넥터를 통해 연결된다. 이는 제1 스윙암(10511)과 제1 지지암(10512)이 메인 샤프트(101)를 중심으로 회전하는 과정에서 속도 균일성을 효과적으로 향상시키며, 이에 따라 제1 스윙암(10511)과 제1 지지암(10512)의 상호 당기는 움직임의 원활함을 향상시킬 수 있다.
여전히 도 4를 참조한다. 본 출원에서, 제1 스윙암(10511)이 제1 하우징 장착 브래킷(103)에 추가로 슬라이딩 가능하게 연결될 수 있다. 구체적인 구현 동안, 제1 하우징 장착 브래킷(103)에는 제2 슬라이딩 홈(1033)이 제공된다. 제2 슬라이딩 홈(1033)은 제1 방향을 따라 연장되고, 제1 스윙암(10511)은 제2 슬라이딩 홈(1033)에 장착될 수 있으며 제2 슬라이딩 홈(1033)에서 제1 방향을 따라 슬라이딩될 수 있다. 제1 방향은 제1 하우징 장착 브래킷(103)이 베이스(1011)를 향하거나 베이스(1011)로부터 멀어지게 이동하는 방향일 수 있다. 또한, 제1 스윙암(10511)이 제2 슬라이딩 홈(1033)으로부터 떨어지는 것을 방지하기 위해, 제2 슬라이딩 홈(1033)의 슬라이딩 홈 벽에 제2 슬라이딩 레일을 배치하고, 제2 슬라이딩 블록을 제1 스윙암(10511)에 배치할 수 있다. 이러한 방식으로, 제2 슬라이딩 블록은 제2 슬라이딩 레일에 클램핑될 수 있으며, 제2 슬라이딩 블록은 제2 슬라이딩 레일을 따라 슬라이딩될 수 있어, 제1 스윙암(10511)을 제2 슬라이딩 홈(1033)으로 제한할 수 있다. 또한, 제2 슬라이딩 레일이 제2 슬라이딩 홈(1033)의 슬라이딩 홈 벽에 배치되며, 이는 제1 스윙암(10511)이 제2 슬라이딩 홈(1033)을 따라 슬라이딩하기 위한 가이드를 제공하여, 제1 스윙암(10511)의 움직임 안정성을 향상시킬 수 있다.
본 출원에서, 제1 지지암(10512)은 제2 하우징 장착 브래킷(104)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 구체적인 구현 동안, 도 4를 참조한다. 제2 하우징 장착 브래킷(104)에는 제2 장착부(mounting part)(1042)가 제공된다. 제1 지지암(10512)의 단부 부분이면서 또한 제2 하우징 장착 브래킷(104)을 마주보는 단부 부분은 제2 장착부(1042)에 장착되고, 제1 지지암(10512)의 단부 부분이면서 또한 제2 하우징 장착 브래킷(104)을 마주보는 단부 부분은 제2 장착부(1042)에 회전 가능하게 연결된다.
본 출원의 실시예에서, 제1 지지암(10512)의 단부 부분이면서 또한 제2 하우징 장착 브래킷(104)을 마주보는 단부 부분이 제2 장착부(1042)에 회전 가능하게 연결되는 구체적인 방식은 제한되지 않는다. 예를 들어, 도 4를 참조한다. 제2 장착부(1042)에는 제1 장착 구멍(mounting hole)이 제공될 수 있으며, 제2 장착 구멍은 제1 지지암(10512)의 단부 부분이면서 또한 제2 하우징 장착 브래킷(104)을 마주보는 단부 부분에 배치된다. 이 경우, 제1 지지암(10512)의 단부 부분이면서 또한 제1 하우징 장착 브래킷(103)을 마주보는 단부 부분은, 제1 장착 구멍과 제2 장착 구멍 모두를 관통하는 회전 샤프트를 통해 제2 장착부(1042)에 회전 가능하게 연결될 수 있다.
도 20은 본 출원의 실시예에 따른 힌지 메커니즘(1)의 이동 메커니즘의 원리를 나타낸 도면이다. 본 출원의 전술한 실시예에서 제공된 힌지 메커니즘(1)에 기반하여, 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 변화하는 과정에서, 제1 하우징 장착 브래킷(103)과 제2 하우징 장착 브래킷(104)이 서로를 향해 이동한다. 제1 하우징 장착 브래킷(103)이 제1 스윙암(10511)이 메인 샤프트(101)를 중심으로 시계 방향으로 회전하도록 구동할 때, 제1 스윙암(10511)은 제3 호 형상 슬롯(10113)의 슬롯 표면을 따라 슬라이딩될 수 있으므로, 제1 커넥터(10513)가 메인 샤프트(101)의 제2 트랙 슬롯(1013)에서 제1 스윙암(10511)을 향해 이동하도록 구동될 수 있다. 또한, 제1 커넥터(10513)가 제1 지지암(10512)에 회전 가능하게 연결되기 때문에, 제1 커넥터(10513)가 메인 샤프트(101)의 제2 트랙 슬롯(1013)에서 제1 스윙암(10511)을 향해 이동하는 과정에서, 제1 지지암(10512)이 메인 샤프트(101)를 중심으로 반시계 방향으로 회전하도록 구동될 수 있으므로, 제1 지지암(10512)이 제2 하우징 장착 브래킷(104)을 구동하여 메인 샤프트(101)를 중심으로 반시계 방향으로 회전시킬 수 있다. 전자 디바이스가 접힌 상태에서 펼쳐진 상태로 변화하는 과정에서, 제1 하우징 장착 브래킷(103)과 제2 하우징 장착 브래킷(104)은 서로 멀어지게 이동한다. 제1 하우징 장착 브래킷(103)이 제1 스윙암(10511)을 구동하여 메인 샤프트(101)를 중심으로 반시계 방향으로 회전시킬 때, 제1 스윙암(10511)은 제1 커넥터(10513)가 메인 샤프트(101)의 제2 트랙 슬롯(1013)에서 제1 지지암(10512)을 향해 이동하도록 구동할 수 있고, 제1 지지암(10512)은 메인 샤프트(101)를 중심으로 시계 방향으로 회전하도록 구동될 수 있으므로, 제1 지지암(10512)은 제2 하우징 장착 브래킷(104)을 구동하여 메인 샤프트(101)를 중심으로 시계 방향으로 회전시킨다. 이러한 방식으로, 힌지 메커니즘(1)의 접기 및 펼치기 기능이 구현된다.
일부 기존 힌지 메커니즘은 메커니즘의 안정성을 보장하기 위해 메인 샤프트에 연결된 회전 어셈블리를 두껍게 만들어야 한다. 이런 방식으로 메인 샤프트와 힌지 메커니즘 모두 매우 무겁다. 메인 샤프트와 힌지 메커니즘을 강제로 얇게 만들면, 회전 어셈블리의 강도가 쉽게 약해지며, 이에 따라 힌지 메커니즘의 신뢰성에 큰 영향을 미치고 전자 디바이스의 수명을 단축시킨다. 본 출원의 힌지 메커니즘(1)은 단순화된 구조를 갖는다. 앞서 언급한 구조적 관계에 따르면, 제1 커넥터(10513)는 메인 샤프트(101)의 제2 트랙 슬롯(1013)에서 앞뒤로 이동할 수 있도록 비교적 작은 단면으로 제조될 수 있다. 또한, 제1 커넥터(10513)는 수직 축 방향을 따라 충분한 길이의 연장을 갖고, 제1 스윙암(10511) 및 제1 지지암(10512)과 별도로 연결 관계를 가지므로, 힌지 메커니즘(1)의 신뢰성을 확보할 수 있다. 이러한 방식으로, 메인 샤프트(101)의 두께 및 전체 전자 디바이스의 두께를 줄일 수 있고, 힌지 메커니즘(1)의 신뢰성을 유지할 수 있으므로, 전체 힌지 메커니즘(1)이 가볍고 얇으며 신뢰성이 있다.
또한, 제1 커넥터(10513)가 지정된 트랙에 따라 제2 트랙 슬롯(1013)에서 이동할 수 있기 때문에, 접고 펼치는 과정 전체에서 제1 커넥터(10513)의 통제되지 않은 움직임을 피할 수 있으며, 제1 하우징 장착 브래킷(103)과 제2 하우징 장착 브래킷(104)의 무작위 움직임도 더욱 피할 수 있어, 전체 힌지 메커니즘(1)의 구조적 안정성과 움직임 안정성을 보장할 수 있다. 일부 경우에, 제2 트랙 슬롯(1013)이 적절하게 설계됨으로써, 힌지 메커니즘(1)의 바깥쪽 접선이 접고 펼치는 과정 전체에서 일정한 길이를 유지할 수 있고, 힌지 메커니즘(1)의 표면을 덮고 있는 플렉시블 디스플레이도 기본적으로 길이를 변경하지 않고 유지할 수 있다. 이러한 방식으로, 플렉시블 디스플레이에 대한 압착 또는 잡아당김을 효과적으로 방지하여, 플렉시블 디스플레이의 구조적 신뢰성을 향상시키고, 전자 디바이스의 구조적 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.
여전히 도 4를 참조한다. 제1 회전 어셈블리(1051)와 유사한 구조로, 제2 회전 어셈블리(1052)는 제1 하우징 장착 브래킷(103)과 제2 하우징 장착 브래킷(104) 사이에 위치되도록 설정된다. 또한, 제2 회전 어셈블리(1052)는 제2 스윙암(10521), 제2 지지암(10522) 및 제2 커넥터(10523)를 포함할 수 있다. 제2 커넥터(10523)는 제2 스윙암(10521)과 제2 지지암(10522) 사이에 위치되고, 제2 커넥터(10523)는 제2 스윙암(10521)에 회전 가능하게 연결되며, 제2 커넥터(10523)는 제2 지지암(10522)에 회전 가능하게 연결된다. 본 출원에서, 제2 커넥터(10523)는 제2 스윙암(10521) 및 제1 지지암(10512)에 회전 가능하게 연결될 수 있는데, 이는 제1 커넥터(10513)가 제2 스윙암(10521) 및 제2 지지암(10522)에 회전 가능하게 연결되는 방식을 참조한다. 예를 들어, 도 14를 참조한다. 도 14는 또한 본 출원의 이 실시예에 따른 제2 커넥터(10523)의 구조를 나타내는 데 사용될 수 있다. 제2 커넥터(10523)는 제3 회전 샤프트(105231) 및 제4 회전 샤프트(105232)를 포함할 수 있으며, 제3 회전 샤프트(105231)의 축은 제4 회전 샤프트(105232)의 축과 평행하고 일치하지 않는다. 제2 커넥터(10523)는 제3 회전 샤프트(105231)를 통해 제2 스윙암(10521)에 회전 가능하게 연결될 수 있으며, 제2 커넥터(10523)는 제4 회전 샤프트(105232)를 통해 제2 지지암(10522)에 회전 가능하게 연결될 수 있으므로, 제2 스윙암(10521)과 제2 지지암(10522)은 제2 커넥터(10523)을 통해 상호 당기는 움직임을 수행한다.
또한, 도 11을 참조한다. 메인 샤프트(101)에는 제3 트랙 슬롯(1014)이 제공될 수 있으며, 제2 커넥터(10523)는 제2 커넥터(10523)의 이동 트랙을 제한하기 위해, 제3 트랙 슬롯(1014)를 따라 이동할 수 있다. 실제로는 도 7을 참조한다. 베이스(1011)에는 제4 호 형상 슬롯(10114)이 제공될 수 있고, 제2 커넥터(10523)는 제4 호 형상 슬롯(10114)에 수용되고, 제2 커넥터(10523)는 제4 호 형상 슬롯(10114)의 슬롯 표면을 따라 슬라이딩될 수 있다. 또한, 도 12를 참조한다. 커버(1012)는 제3 돌출부(10124)를 포함한다. 제3 돌출부(10124)는 도 7의 베이스(1011)의 제4 호 형상 슬롯(10114)을 향해 배치될 수 있다. 제3 돌출부(10124)의 표면과 제4 호 형상 슬롯(10114)의 슬롯 표면 사이에는 간극이 존재하며, 이 간극은 제3 트랙 슬롯(1014)으로서 사용된다.
본 출원에서, 도 14에 도시된 바와 같이, 제2 커넥터(10523)는 제3 호 형상 표면(105233)과 제4 호 형상 표면(105234)을 포함할 수 있다. 전자 디바이스가 펼쳐진 상태 및 접힌 상태에 있을 때, 제2 커넥터(10523)의 제3 호 형상 표면(105233)은 제3 돌출부의 표면(101241)에 접할 수 있고, 제4 호 형상 표면(105234)은 제4 호 형상 슬롯(10114)의 슬롯 표면에 접한다. 이러한 방식으로, 제3 돌출부의 표면(101241)과 제4 호 형상 슬롯(10114)의 슬롯 표면은 제2 커넥터(10523)를 제3 트랙 슬롯(1014)으로 제한함으로써, 힌지 메커니즘(1)이 펼쳐진 상태 및 접힌 상태에 있을 때, 제2 커넥터(10523)는 임의의 간극으로 인한 흔들림 없이 비교적 안정되고, 힌지 메커니즘(1)의 구조적 신뢰성이 전술한 두 상태에서 향상된다.
본 출원의 이 실시예에서, 제2 커넥터(10523)의 제3 호 형상 표면(105233)은 제1 커넥터(10513)의 제1 호 형상 표면(105133)을 기준으로 배치될 수 있고, 제4 호 형상 표면(105234)은 제1 커넥터(10513)의 제2 호 형상 표면(105134)를 기준으로 배치될 수 있다. 여기서는 자세한 내용을 다시 설명하지 않는다. 또한, 제3 트랙 슬롯(1014)은 제2 트랙 슬롯(1013)을 참조하여 설정될 수 있다. 간단히 말해서, 제3 돌출부의 표면(101241)과 제4 호 형상 슬롯(10114)의 슬롯 표면 사이의 간격들이 같으므로, 제3 트랙 슬롯(1014)은 동일한 폭의 슬롯이다. 이 경우, 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 변화하는 과정 및 접힌 상태에서 펼쳐진 상태로 변화하는 과정에서, 제3 돌출부의 표면(101241)은 제3 호 형상 표면(105233)과 접하고 있는 상태를 유지하고, 제4 호 형상 슬롯(10114)의 슬롯 표면은 제4 호 형상 표면(105234)과 접하고 있는 상태를 유지한다. 따라서 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 변화하는 과정 및 접힌 상태에서 펼쳐진 상태로 변화하는 과정에서, 제3 트랙 슬롯(1014)에서 제2 커넥터(10523)의 이동 궤적들이 동일하다. 다르게는, 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 변화하는 과정에서, 제3 호 형상 표면(105233)은 제3 돌출부의 표면(101241)에 접하고, 제4 호 형상 표면(105234)과 제4 호 형상 슬롯(10114)의 슬롯 표면 사이에 간극이 존재한다. 전자 디바이스가 접힌 상태에서 펼쳐진 상태로 변화하는 과정에서, 제4 호 형상 표면(105234)은 제4 호 형상 슬롯(10114)의 슬롯 표면에 접하고, 제3 호 형상 표면(105233)과 제3 돌출부의 표면(101241) 사이에 간극이 존재한다. 이와 같이, 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 전환되는 과정에서 제2 커넥터(10523)의 이동 트랙은, 전자 디바이스가 접힌 상태에서 펼쳐진 상태로 전환되는 과정에서 제2 커넥터(10523)의 이동 트랙과 상이하다.
본 출원에서는 제2 스윙암(10521)이 메인 샤프트(101)에 회전 가능하게 연결된다. 제2 스윙암(10521)과 메인 샤프트(101)는 가상 샤프트 방식으로 회전 가능하게 연결될 수 있다. 구체적인 구현 동안, 도 7에 도시된 바와 같이, 베이스(1011)에는 제5 호 형상 슬롯(10115)이 제공될 수 있다. 또한, 도 4 및 도 19를 참조한다. 도 19는 또한 제2 스윙암(10521)의 구조를 도시할 수도 있다. 제3 호 형상 회전 블록(105211)은 제2 스윙암(10521)의 단부이면서 또한 베이스(1011)를 마주보는 단부에 배치된다. 제3 호 형상 회전 블록(105211)은 원호 형상 회전 블록일 수 있지만 이에 제한되지 않으며, 제5 호 형상 슬롯(10115)은 원호 형상 슬롯일 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 제3 호 형상 회전 블록(105211)은 제5 호 형상 슬롯(10115)에 수용될 수 있으며, 제5 호 형상 슬롯의 슬롯 표면(101151)을 따라 슬라이딩될 수 있다. 이러한 방식으로, 제2 스윙암(10521)이 베이스(1011)를 중심으로 회전하는 것은 제3 호 형상 회전 블록(105211)이 제5 호 형상 슬롯의 슬롯 표면(101151)을 따라 슬라이딩하는 것을 통해 구현된다. 이는 메인 샤프트(101)에서 제2 스윙암(10521)이 차지하는 공간을 줄이는 데 도움이 되어, 회전 모듈(105)의 부피를 줄이고 힌지 메커니즘(1)에 대한 콤팩트한 설계를 구현하는 데 도움이 될 수 있다. 바깥쪽으로 접히는 전자 디바이스의 경우, 제2 스윙암(10521)이 가상 샤프트 방식으로 메인 샤프트(101)에 회전 가능하게 연결될 때, 제2 스윙암(10521)이 메인 샤프트(101)를 중심으로 회전하는 축 중심은 힌지 메커니즘(1)의 한 측면이면서 또한 플렉시블 디스플레이로부터 떨어져 있는 한 측면에 위치되는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 본 출원에서, 제3 호 형상 회전 블록(105211)은 원호 형상 회전 블록일 수 있으나 이에 제한되지 않으며, 제5 호 형상 슬롯(10115)은 원호 형상 슬롯일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 제3 호 형상 회전 블록(105211)이 원호 형상 회전 블록일 때, 제3 호 형상 회전 블록(105211)의 표면이면서 또한 제5 호 형상 슬롯의 슬롯 표면(101151)과 접촉하는 표면은 원호 표면일 수 있고, 제5 호 형상 슬롯의 슬롯 표면(101151)도 원호 표면이며, 두 원호 표면의 중심은 서로 일치한다는 것을 이해할 수 있다.
본 출원에서, 도 12에 도시된 바와 같이, 메인 샤프트(101)를 중심으로 하는 제2 스윙암(10521)의 회전 안정성을 향상시키기 위해, 커버(1012)는 제5 호 형상 슬롯(10115)을 향해 배치된 제4 돌출부(10125)를 더 포함하고, 제3 호 형상 회전 블록(105211)의 적어도 일부는 제4 돌출부(10125)와 제5 호 형상 슬롯(10115) 사이에 위치되며, 제3 호 형상 회전 블록(105211)의 표면이면서 또한 제4 돌출부(10125)를 마주보는 표면은 제4 돌출부의 표면(101251)과 접촉할 수 있다. 이러한 방식으로, 제3 호 형상 회전 블록(105211)은 커버(1012)와 베이스(1011) 사이로 제한될 수 있고, 베이스(1011)에 대한 제3 호 형상 회전 블록(105211)의 회전 안정성이 효과적으로 향상될 수 있다. 또한, 제5 호 형상 슬롯의 슬롯 표면(101151)이 원호 표면일 때, 제4 돌출부의 표면(101251)의 부분이면서 또한 제3 호 형상 회전 블록(105211)과 접촉하는 부분도 원호 표면일 수 있으며, 두 원호 표면의 중심은 서로 일치한다. 본 출원에서, 제3 호 형상 회전 블록(105211)의 표면이면서 또한 제4 돌출부(10125)를 마주보는 표면은 평면 또는 원호 형상 표면일 수 있으며, 다만, 제3 호 형상 회전 블록(105211)이 제5 호 형상 슬롯의 슬롯 표면(101151)을 따라 슬라이딩되는 과정에서 제3 호 형상 회전 블록(105211)이 제4 돌출부(10125)를 기준으로 회전할 수 있어야 한다.
제2 스윙암(10521)과 베이스(1011) 사이의 연결의 신뢰성을 개선하기 위해, 제3 호 형상 회전 블록(105211)에는 제2 리세스(1052111)가 더 제공될 수 있으며, 제2 리세스(1052111)의 개구는 커버(1012)를 향해 배치된다. 또한, 제2 삽입부(도 4에서 도시되지 않음)는 커버(1012)의 단부 부분이면서 또한 제2 하우징 장착 브래킷(104)을 마주보는 단부 부분에 배치될 수 있다. 이 경우, 접힌 상태에서, 제2 삽입부는 제2 리세스(1052111)로 삽입될 수 있고, 제2 삽입부의 표면이면서 또한 제5 호 형상 슬롯(10115)을 마주보는 표면은 제2 리세스(1052111)의 표면의 적어도 일부에 접한다. 이러한 방식으로, 제3 호 형상 회전 블록(105211)의 회전 부분이 제한될 수 있고, 제3 호 형상 회전 블록(105211)이 제5 호 형상 슬롯(10115)으로부터 떨어지는 것이 방지될 수 있다.
본 출원에서, 제2 스윙암(10521)이 가상 샤프트 방식으로 메인 샤프트(101)에 회전 가능하게 연결되는 것 외에도, 솔리드 샤프트 방식으로 메인 샤프트(101)에 회전 가능하게 연결될 수 있으므로, 제1 스윙암(10511)이 메인 샤프트(101)에 비교적 안정적으로 연결될 수 있음을 유의해야 한다. 바깥쪽으로 접히는 전자 디바이스의 경우, 제1 스윙암(10511)이 솔리드 샤프트 방식으로 메인 샤프트(101)에 회전 가능하게 연결될 때, 제1 스윙암(10511)이 메인 샤프트(101)를 중심으로 회전하는 축 중심도 힌지 메커니즘의 한 측면이면서 또한 플렉시블 디스플레이로부터 떨어져 있는 한 측면에 위치된다.
구체적으로, 제2 커넥터(10523)가 제3 회전 샤프트(105231)를 통해 제2 스윙암(10521)에 회전 가능하게 연결될 때에도 도 19를 참조한다. 제3 호 형상 회전 블록(105211)에는 제2 장착 슬롯(1052112)이 제공되며, 제2 장착 슬롯(1052112)의 슬롯 개구는 제4 호 형상 슬롯(10114)를 향해 배치된다. 이 경우, 제3 회전 샤프트(105231)은 제2 장착 슬롯(1052112)에 장착될 수 있고, 제3 회전 샤프트(105231)의 표면의 일부는 제2 장착 슬롯(1052112)의 슬롯 표면과 접촉할 수 있으며, 제3 회전 샤프트(105231)의 표면의 일부는 제4 호 형상 슬롯(10114)의 슬롯 표면과 접촉하여, 제3 회전 샤프트(105231)를 제2 장착 슬롯(1052112)으로 제한한다.
도 19에 도시된 바와 같이, 본 출원에서 제2 장착 슬롯(1052112)의 슬롯 표면은 제5 원호 표면(10521121)을 포함할 수 있다. 도 14에 도시된 바와 같이, 제3 회전 샤프트(105231)의 표면이면서 또한 제2 장착 슬롯(1052112)의 슬롯 표면과 접촉하는 표면은 제6 원호 표면(1052311)이고, 제5 원호 표면(10521121)의 중심은 제6 원호 표면(1052311)의 중심과 일치한다. 또한, 제4 호 형상 슬롯(10114)의 슬롯 표면은 제7 원호 표면(101141)이고, 제3 회전 샤프트(105231)의 표면이면서 또한 제4 호 형상 슬롯(10114)의 슬롯 표면과 접촉하는 표면은 제8 원호 표면(1052312)일 수 있으며, 제7 원호 표면(101141)의 중심은 제8 원호 표면(1052312)의 중심과 일치한다. 이런 방식으로, 제3 회전 샤프트(105231)가 제2 호 형상 회전 블록(105111)과 함께 제4 호 형상 슬롯(10114)의 슬롯 표면을 따라 슬라이딩될 때, 제3 회전 샤프트(105231)는 제3 호 형상 회전 블록(105211)을 기준으로 더욱 회전하여, 제2 커넥터(10523)의 메인 샤프트(101)를 기준으로 하는 이동을 구현하는 데 도움이 될 수 있다.
본 출원의 실시예에서, 구체적으로, 제2 커넥터(10523)가 제4 회전 샤프트(105232)를 통해 제2 지지암(10522)에 회전 가능하게 연결될 때, 제4 회전 샤프트(105232)는 제2 커넥터(10523)와 제2 지지암(10522)을 동시에 관통할 수 있다. 이 경우, 제2 커넥터(10523)와 제2 지지암(10522)의 연결 방식은 비교적 간단하여, 제2 회전 어셈블리(1052)의 구조를 단순화하는 데 도움이 됨으로써, 힌지 메커니즘(1)의 구조를 단순화할 수 있다.
본 출원의 실시예에서 제공되는 힌지 메커니즘(1)에서, 제2 커넥터(10523)는 순차적으로 회전 가능하게 연결된 복수의 제2 서브 커넥터를 포함할 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 또한, 복수의 제2 서브 커넥터는 제2 스윙암(10521)과 제2 지지암(10522) 사이에 위치될 수 있다. 이 경우, 제2 스윙암(10521)은 인접한 제2 서브 커넥터에 회전 가능하게 연결될 수 있고, 제2 지지암(10522)은 인접한 제2 서브 커넥터에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 제2 스윙암(10521)이 인접한 제2 서브 커넥터에 회전 가능하게 연결되는 방식과 제2 지지암(10522)이 인접한 제2 서브 커넥터에 회전 가능하게 연결되는 방식에 대해서는, 제2 스윙암(10521)과 제2 지지암(10522)이 제2 커넥터(10523)에 회전 가능하게 연결되는 것에 대해 앞서 설명한 내용을 참조한다. 여기서는 자세한 내용을 다시 설명하지 않는다. 본 출원에서, 제2 커넥터(10523)는 순차적으로 회전 가능하게 연결된 복수의 제2 서브 커넥터로서 설정됨으로써, 제2 스윙암(10521)과 제2 지지암(10522)은 복수의 제2 커넥터(10523)을 통해 회전 가능하게 연결된다. 이는 제2 스윙암(10521)과 제2 지지암(10522)이 메인 샤프트(101)를 중심으로 회전하는 과정에서 속도 균일성을 효과적으로 향상시키며, 이에 따라 제2 스윙암(10521)과 제2 지지암(10522)의 상호 당기는 움직임의 원활함을 향상시킬 수 있다.
본 출원에서, 제2 스윙암(10521)은 제2 하우징 장착 브래킷(104)에 슬라이딩 가능하게 연결될 수 있다. 구체적인 구현 동안, 제2 하우징 장착 브래킷(104)에는 제3 슬라이딩 홈(1043)이 제공된다. 제3 슬라이딩 홈(1043)과 제2 장착부(1042)는 힌지 메커니즘(1)의 길이 방향을 따라 간격을 두고 배치된다. 제3 슬라이딩 홈(1043)은 제2 방향을 따라 연장되고, 제2 스윙암(10521)은 제3 슬라이딩 홈(1043)에 장착될 수 있으며 제3 슬라이딩 홈(1043)에서 제2 방향을 따라 슬라이딩될 수 있다. 제2 방향은 제2 하우징 장착 브래킷(104)이 베이스(1011)를 향하거나 베이스(1011)로부터 멀어지게 이동하는 방향일 수 있다. 또한, 제2 스윙암(10521)이 제3 슬라이딩 홈(1043)으로부터 떨어지는 것을 방지하기 위해, 제3 슬라이딩 홈(1043)의 슬라이딩 홈 벽에 제3 슬라이딩 레일을 배치하고, 제2 스윙암(10521)에 제3 슬라이딩 블록을 배치할 수 있다. 이러한 방식으로, 제3 슬라이딩 블록은 제3 슬라이딩 레일에 클램핑될 수 있으며, 제3 슬라이딩 블록은 제3 슬라이딩 레일을 따라 슬라이딩될 수 있어, 제2 스윙암(10521)을 제3 슬라이딩 홈(1043)으로 제한할 수 있다. 또한, 제3 슬라이딩 레일은 제3 슬라이딩 홈(1043)의 슬라이딩 홈 벽에 배치되며, 이는 제2 스윙암(10521)이 제3 슬라이딩 홈(1043)을 따라 슬라이딩하기 위한 가이드를 제공하여, 제2 스윙암(10521)의 움직임 안정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 제2 지지암(10522)은 제1 하우징 장착 브래킷(103)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 구체적인 구현 동안, 제1 하우징 장착 브래킷(103)에는 제1 장착부(1032)가 제공된다. 힌지 메커니즘(1)의 길이 방향을 따라, 제1 장착부(1032)와 제2 슬라이딩 홈(1033)은 간격을 두고 배치된다. 제2 지지암(10522)의 단부 부분이면서 또한 제1 하우징 장착 브래킷(103)을 마주보는 단부 부분은 제1 장착부(1032)에 장착되고, 제2 지지암(10522)의 단부 부분이면서 또한 제1 하우징 장착 브래킷(103)을 마주보는 단부 부분은 제1 장착부(1032)에 회전 가능하게 연결된다.
본 출원의 실시예에서, 제2 지지암(10522)의 단부 부분이면서 또한 제1 하우징 장착 브래킷(103)을 마주보는 단부 부분이 제1 장착부(1032)에 회전 가능하게 연결되는 구체적인 방식은 제한되지 않는다. 예를 들어, 여전히 도 4를 참조한다. 제1 장착부(1032)에는 제3 장착 구멍이 제공될 수 있으며, 제4 장착 구멍이 제2 지지암(10522)의 단부 부분이면서 또한 제1 하우징 장착 브래킷(103)을 마주보는 단부 부분에 배치된다. 이 경우, 제2 지지암(10522)의 단부 부분이면서 또한 제1 하우징 장착 브래킷(103)을 마주보는 단부 부분은, 제3 장착 구멍과 제4 장착 구멍 모두를 관통하는 회전 샤프트를 통해 제1 장착부(1032)에 회전 가능하게 연결될 수 있다.
본 출원의 전술한 실시예에서 제공되는 힌지 메커니즘(1)에 기반하여, 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 변화하는 과정에서, 제1 하우징 장착 브래킷(103) 및 제2 하우징 장착 브래킷(104)이 서로를 향해 이동한다. 제2 하우징 장착 브래킷(104)이 제2 스윙암(10521)을 구동하여 메인 샤프트(101)를 중심으로 반시계 방향으로 회전시킬 때, 제2 스윙암(10521)은 제2 커넥터(10523)가 메인 샤프트(101)의 제3 트랙 슬롯(1014)에서 제2 스윙암(10521)을 향해 이동하도록 구동할 수 있다. 또한, 제2 커넥터(10523)가 제2 지지암(10522)에 회전 가능하게 연결되기 때문에, 제2 커넥터(10523)가 메인 샤프트(101)의 제3 트랙 슬롯(1014)에서 제2 스윙암(10521)을 향해 이동하는 과정에서, 제2 지지암(10522)이 메인 샤프트(101)를 중심으로 시계 방향으로 회전하도록 구동될 수 있으므로, 제2 지지암(10522)이 제1 하우징 장착 브래킷(103)을 구동하여 메인 샤프트(101)를 중심으로 시계 방향으로 회전시킬 수 있다. 전자 디바이스가 접힌 상태에서 펼쳐진 상태로 변화하는 과정에서, 제1 하우징 장착 브래킷(103)과 제2 하우징 장착 브래킷(104)은 서로 멀어지게 이동한다. 제2 하우징 장착 브래킷(104)이 제2 스윙암(10521)을 구동하여 메인 샤프트(101)를 중심으로 시계 방향으로 회전시킬 때, 제2 스윙암(10521)은 제2 커넥터(10523)가 메인 샤프트(101)의 제3 트랙 슬롯(1014)에서 제2 지지암(10522)을 향해 이동하도록 구동할 수 있고, 제2 지지암(10522)은 메인 샤프트(101)를 중심으로 반시계 방향으로 회전하도록 구동될 수 있으므로, 제2 지지암(10522)은 제1 하우징 장착 브래킷(103)을 구동하여 메인 샤프트(101)를 중심으로 반시계 방향으로 회전시킨다. 이러한 방식으로, 힌지 메커니즘(1)의 접기 및 펼치기 기능이 구현된다.
일부 기존 힌지 메커니즘은 메커니즘의 안정성을 보장하기 위해 메인 샤프트에 연결된 회전 어셈블리를 두껍게 만들어야 한다. 이런 방식으로 메인 샤프트와 힌지 메커니즘 모두 매우 무겁다. 메인 샤프트와 힌지 메커니즘을 강제로 얇게 만들면, 회전하는 부분의 강도가 쉽게 약해지며, 이에 따라 힌지 메커니즘의 신뢰성에 큰 영향을 미치고 전자 디바이스의 수명을 단축시킨다. 본 출원의 힌지 메커니즘(1)은 단순화된 구조를 갖는다. 앞서 언급한 구조적 관계에 따르면, 제2 커넥터(10523)는 메인 샤프트(101)의 제3 트랙 슬롯(1014)에서 앞뒤로 이동할 수 있도록 비교적 작은 단면으로 제조될 수 있다. 또한, 제2 커넥터(10523)는 수직 축 방향을 따라 충분한 길이의 연장을 갖고, 제2 스윙암(10521) 및 제2 지지암(10522)과 별도로 연결 관계를 가지므로, 힌지 메커니즘(1)의 신뢰성을 확보할 수 있다. 이러한 방식으로, 메인 샤프트(101)의 두께 및 전체 전자 디바이스의 두께를 줄일 수 있고, 힌지 메커니즘(1)의 신뢰성을 유지할 수 있으므로, 전체 힌지 메커니즘(1)이 가볍고 얇으며 신뢰성이 있다.
제2 커넥터(10523)가 지정된 궤적에 따라 이동할 수 있기 때문에, 접고 펼치는 전체 과정에서 제2 커넥터(10523)의 통제되지 않은 움직임을 피할 수 있으며, 제1 하우징 장착 브래킷(103)과 제2 하우징 장착 브래킷(104)의 무작위 움직임도 피할 수 있어, 전체 힌지 메커니즘(1)의 구조적 안정성과 움직임 안정성이 보장된다. 일부 경우에, 제3의 트랙 슬롯(1014)이 적절하게 설계되므로, 힌지 메커니즘(1)의 바깥쪽 접선이 접고 펼치는 전체 과정에서 일정한 길이를 유지할 수 있고, 힌지 메커니즘(1)의 표면을 덮고 있는 플렉시블 디스플레이도 기본적으로 길이를 변경하지 않고 유지할 수 있다. 이러한 방식으로, 플렉시블 디스플레이에 대한 압착 또는 잡아당김을 효과적으로 방지하여, 플렉시블 디스플레이의 구조적 신뢰성을 향상시키고, 전자 디바이스의 구조적 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 21은 본 출원의 실시예에 따른 힌지 메커니즘(1)의 부분 구조에 대한 도면이다. 도 21에서는 제1 회전 어셈블리(1051)와 제2 회전 어셈블리(1052) 사이의 상호 당기는 움직임 관계를 설명하는 데 도움이 되도록 메인 샤프트(101)가 생략되었다. 본 출원에서, 제1 스윙암(10511)은 제1 하우징 장착 브래킷(103)에 슬라이딩 가능하게 연결되고, 제1 지지암(10512)은 제2 하우징 장착 브래킷(104)에 회전 가능하게 연결되며, 제1 스윙암(10511)은, 지정된 트랙에 따라 이동하도록, 제1 커넥터(10513)를 통해 제1 지지암(10512)을 당길 수 있으며, 제2 스윙암(10521)은 제2 하우징 장착 브래킷(104)에 슬라이딩 가능하게 연결되고, 제2 지지암(10522)은 제1 하우징 장착 브래킷(103)에 회전 가능하게 연결되며, 제2 스윙암(10521)은, 지정된 트랙에 따라 이동하도록, 제2 커넥터(10523)를 통해 제2 지지암(10522)을 당길 수 있다. 이는 제1 하우징 장착 브래킷(103)과 제2 하우징 장착 브래킷(104)이 메인 샤프트(101)를 향하거나 메인 샤프트(101)로부터 멀어지는 이동 거리를 제한할 수 있으므로, 전자 디바이스가 임의의 접힌 상태에 있을 때 제1 하우징 장착 브래킷(103)과 메인 샤프트(101) 사이의 거리는 제2 하우징 장착 브래킷(104)과 메인 샤프트(101) 사이의 거리와 같다. 또한, 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 변화하는 과정 및 접힌 상태에서 펼쳐진 상태로 변화하는 과정에서, 제1 하우징 장착 브래킷(103)은 메인 샤프트(101)를 기준으로 동일한 거리로 이동할 수 있고, 제2 하우징 장착 브래킷(104)은 메인 샤프트(101)를 기준으로 동일한 거리로 이동할 수 있다. 이와 같이, 힌지 메커니즘(1)이 도 2b에 도시된 전자 디바이스에 사용될 때, 펼쳐진 상태에서 제1 하우징(2), 제2 하우징(3) 및 힌지 메커니즘(1)에 의해 형성되는 지지 표면의 연장 길이는 플렉시블 디스플레이의 평탄화 길이에 적응할 수 있으며, 전자 디바이스가 접힌 상태에 있을 때, 플렉시블 디스플레이의 폴더블 부분의 접힘 요건을 충족할 수 있으므로, 플렉시블 디스플레이의 변형을 피할 수 있고, 플렉시블 디스플레이에 가해지는 압착 또는 당기는 응력을 줄여서, 플렉시블 디스플레이의 수명을 연장시키고 전자 디바이스의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 출원의 실시예에서 제공되는 힌지 메커니즘(1)에 따르면, 힌지 메커니즘(1)의 회전 기능은 연결봉의 상호 당김을 통해 구현될 수 있다. 또한, 두 개의 하우징 장착 브래킷은 동기화 어셈블리(102)를 배치하는 것에 의해 서로를 향해 또는 서로 멀어지게 동기적으로 회전할 수 있다. 또한, 힌지 메커니즘(1)의 회전 기능과 동기화 기능을 구현하기 위한 메커니즘의 구조가 간단하기 때문에, 힌지 메커니즘(1) 전체의 구조를 효과적으로 단순화할 수 있어, 힌지 메커니즘(1)의 콤팩트한 설계를 구현하고 힌지 메커니즘(1)의 비용을 절감하는 데 도움이 된다. 또한, 힌지 메커니즘(1)의 회전 기능과 동기화 기능을 구현하기 위한 메커니즘은 두 개의 독립된 메커니즘이기 때문에, 어느 한 메커니즘의 고장이 다른 메커니즘의 기능 구현에 영향을 미치지 않으며, 힌지 메커니즘(1)의 신뢰성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
본 출원의 앞서 설명한 실시예에서 설명한 동기화 어셈블리(102)는 안쪽으로 접히는 전자 디바이스의 힌지 메커니즘(1)에서도 추가로 사용될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 도 22는 본 출원의 실시예에 따른 접힌 상태에 있는 안쪽으로 접히는 전자 디바이스의 구조에 대한 도면이다. 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 변화하는 과정에서, 제1 하우징(2)과 제2 하우징(3)이 서로를 향해 동기적으로 회전함으로써, 플렉시블 디스플레이(4)의 부분이면서 또한 두 하우징에 고정된 부분이 동기적으로 회전하도록 구동될 수 있다. 이러한 방식으로, 플렉시블 디스플레이(4)에 가해지는 응력을 비교적 균일하게 할 수 있어, 플렉시블 디스플레이(4)의 변형을 효과적으로 방지하고 플렉시블 디스플레이(4)의 손상 위험을 줄일 수 있다. 전자 디바이스가 접힌 상태에 있을 때, 힌지 메커니즘(1)은 플렉시블 디스플레이(4)의 폴더블 부분을 수용하도록 구성된 디스플레이 수용 공간(5)을 형성하여, 플렉시블 디스플레이(4)의 폴더블 부분이 압착되는 것을 방지하고 플렉시블 디스플레이(4)의 구조적 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 전자 디바이스가 접힌 상태에서 펼쳐진 상태로 변화하는 과정에서, 제1 하우징(2)과 제2 하우징(3)은 서로 멀어지게 동기적으로 회전하므로, 플렉시블 디스플레이(4)의 부분이면서 또한 두 하우징에 고정된 부분이 동기적으로 회전하도록 구동될 수 있다. 또한, 전자 디바이스가 펼쳐진 상태에 있을 때, 힌지 메커니즘(1)의 베어링 표면(1a), 제1 하우징(2)의 제1 지지 표면(2a), 및 제2 하우징(3)의 제2 지지 표면(3a)은 함께 플렉시블 디스플레이(4)를 평평하게 지지한다. 이를 통해 펼쳐진 상태에서도 전자 디바이스의 완전한 형태를 보장할 수 있다.
안쪽으로 접히는 전자 디바이스의 경우, 제1 스윙암(10511)과 제2 스윙암(10521)이 가상 샤프트를 통해 메인 샤프트(101)에 회전 가능하게 연결될 때, 제1 스윙암(10511)과 제2 스윙암(10521)이 메인 샤프트(101)를 중심으로 회전하는 축 중심은 메인 샤프트(101)의 한 측면이면서 또한 플렉시블 디스플레이(4)를 마주보는 한 측면에 위치함으로써, 전자 디바이스가 접힌 상태에 있을 때 플렉시블 디스플레이(4)가 전자 디바이스 내부에 위치된다.
앞서 설명한 내용은 본 출원의 구체적인 구현에 불과하며, 본 출원의 보호 범위를 제한하려는 의도는 아니다. 본 출원에 개시된 기술적 범위 내에서 당업자가 쉽게 생각해 낼 수 있는 모든 변형 또는 대체는 본 출원의 보호 범위에 속한다. 따라서 본 출원의 보호범위는 특허청구범위의 보호범위에 따른다.

Claims (17)

  1. 폴더블 전자 디바이스에 사용되는 힌지 메커니즘으로서,
    상기 힌지 메커니즘은 상기 전자 디바이스의 플렉시블 디스플레이의 폴더블 부분과 맞대어 배치되고, 상기 전자 디바이스는 상기 힌지 메커니즘을 통해 펼쳐지거나 접히며,
    상기 힌지 메커니즘은 메인 샤프트, 동기화 어셈블리, 제1 하우징 장착 브래킷 및 제2 하우징 장착 브래킷을 포함하고, 상기 제1 하우징 장착 브래킷 및 상기 제2 하우징 장착 브래킷은 각각 상기 메인 샤프트의 두 반대되는 측면에 배치되며, 상기 동기화 어셈블리는 상기 제1 하우징 장착 브래킷과 상기 제2 하우징 장착 브래킷 사이에 위치되고,
    상기 동기화 어셈블리는 제1 연결봉, 제2 연결봉 및 제3 연결봉을 포함하며, 상기 제2 연결봉은 상기 제1 연결봉과 상기 제3 연결봉 사이에 위치되고, 상기 제2 연결봉은 상기 제1 연결봉에 회전 가능하게 연결되며, 상기 제2 연결봉은 상기 제3 연결봉에 회전 가능하게 연결되고, 상기 제2 연결봉이 상기 제1 연결봉에 회전 가능하게 연결된 축은 상기 제2 연결봉이 상기 제3 연결봉에 회전 가능하게 연결된 축과 평행하고 일치하지 않으며; 상기 제1 연결봉은 상기 메인 샤프트에 회전 가능하게 연결되고, 상기 제1 연결봉이 상기 메인 샤프트를 중심으로 회전하는 축은 상기 제2 연결봉이 상기 제1 연결봉에 회전 가능하게 연결된 축과 평행하고 일치하지 않으며; 상기 제3 연결봉은 상기 메인 샤프트에 회전 가능하게 연결되고, 상기 제3 연결봉은 상기 제2 하우징 장착 브래킷에 슬라이딩 가능하게 연결되며; 그리고
    상기 제1 하우징 장착 브래킷에는 제1 트랙 슬롯이 제공되고, 상기 제1 하우징 장착 브래킷과 상기 제2 하우징 장착 브래킷이 상기 메인 샤프트를 기준으로 서로를 향해 또는 서로 멀어지게 동기적으로 회전하도록, 상기 제1 연결봉이 상기 제1 트랙 슬롯을 따라 슬라이딩될 수 있는, 힌지 메커니즘.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메인 샤프트는 베이스를 포함하고, 상기 베이스에는 제1 호 형상(arc-shaped) 슬롯이 제공되며, 상기 제3 연결봉은 제1 호 형상 회전 블록을 포함하고, 상기 제3 호 형상 회전 블록은 상기 제1 호 형상 슬롯에 수용되며, 상기 제1 호 형상 회전 블록은 상기 제1 호 형상 슬롯의 슬롯 표면을 따라 슬라이딩될 수 있는, 힌지 메커니즘.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 연결봉은 상기 제1 호 형상 회전 블록에 회전 가능하게 연결되는, 힌지 메커니즘.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 힌지 메커니즘은 회전 모듈을 더 포함하고, 상기 회전 모듈은 제1 회전 어셈블리 및 제2 회전 어셈블리를 포함하며, 상기 제1 회전 어셈블리는 상기 제1 하우징 장착 브래킷과 상기 제2 하우징 장착 브래킷 사이에 위치되고, 상기 제2 회전 어셈블리는 상기 제1 하우징 장착 브래킷과 상기 제2 하우징 장착 브래킷 사이에 위치되며;
    상기 제1 회전 어셈블리는 제1 스윙암, 제1 지지암 및 제1 커넥터를 포함하고, 상기 제1 스윙암은 상기 메인 샤프트에 회전 가능하게 연결되며, 상기 제1 스윙암은 상기 제1 하우징 장착 브래킷에 슬라이딩 가능하게 연결되고, 상기 제1 지지암은 상기 제2 하우징 장착 브래킷에 회전 가능하게 연결되며, 상기 제1 커넥터는 상기 제1 스윙암과 상기 제1 지지암 사이에 위치되고, 상기 제1 커넥터는 상기 제1 스윙암에 회전 가능하게 연결되며, 상기 제1 커넥터는 상기 제1 지지암에 회전 가능하게 연결되고; 상기 메인 샤프트에는 제2 트랙 슬롯이 제공되며, 상기 제1 커넥터는 상기 제1 커넥터의 이동 트랙에 대한 제한을 위해, 상기 제2 트랙 슬롯을 따라 이동할 수 있고; 그리고
    상기 제2 회전 어셈블리는 제2 스윙암, 제2 지지암 및 제2 커넥터를 포함하며, 상기 제2 스윙암은 상기 메인 샤프트에 회전 가능하게 연결되고, 상기 제2 스윙암은 상기 제2 하우징 장착 브래킷에 슬라이딩 가능하게 연결되며, 상기 제2 지지암은 상기 제1 하우징 장착 브래킷에 회전 가능하게 연결되고, 상기 제2 커넥터는 상기 제2 스윙암과 상기 제2 지지암 사이에 위치되며, 상기 제2 커넥터는 상기 제2 스윙암에 회전 가능하게 연결되고, 상기 제2 커넥터는 상기 제2 지지암에 회전 가능하게 연결되며, 상기 메인 샤프트에는 제3 트랙 슬롯이 제공되고, 상기 제2 커넥터는 상기 제2 커넥터의 이동 트랙에 대한 제한을 위해, 상기 제3 트랙 슬롯을 따라 이동할 수 있는, 힌지 메커니즘.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 메인 샤프트는 베이스 및 커버를 포함하고, 상기 베이스에는 제2 호 형상 슬롯 및 제4 호 형상 슬롯이 제공되며, 상기 커버는 상기 베이스를 덮고, 상기 커버는 상기 제2 호 형상 슬롯을 향해 배치된 제1 돌출부 및 상기 제4 호 형상 슬롯을 향해 배치된 제3 돌출부를 포함하며;
    상기 제1 돌출부의 표면과 상기 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면 사이의 간극은 상기 제2 트랙 슬롯으로 사용되고, 상기 제1 커넥터는 제1 호 형상 표면 및 제2 호 형상 표면을 포함하며, 상기 전자 상기 디바이스가 펼쳐진 상태 및 접힌 상태에 있을 때, 상기 제1 호 형상 표면은 상기 제1 돌출부의 표면에 접하고, 상기 제2 호 형상 표면은 상기 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면에 접하며; 그리고
    상기 제3 돌출부의 표면과 상기 제4 호 형상 슬롯의 슬롯 표면 사이의 간극은 상기 제3 트랙 슬롯으로 사용되고, 상기 제2 커넥터는 제3 호 형상 표면 및 제4 호 형상 표면을 포함하며, 상기 전자 디바이스가 상기 펼쳐진 상태 및 상기 접힌 상태에 있을 때, 상기 제3 호 형상 표면은 상기 제3 돌출부의 표면에 접하고, 상기 제4 호 형상 표면은 상기 제4 호 형상 슬롯의 슬롯 표면에 접하는, 힌지 메커니즘.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전자 디바이스가 상기 펼쳐진 상태에서 상기 접힌 상태로 변화하는 과정에서, 상기 제1 호 형상 표면은 상기 제1 돌출부의 표면에 접하고, 상기 제2 호 형상 표면과 상기 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면 사이에 간극이 존재하며; 상기 전자 디바이스가 상기 접힌 상태에서 상기 펼쳐진 상태로 변화하는 과정에서, 상기 제2 호 형상 표면은 상기 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면에 접하고, 상기 제1 호 형상 표면과 상기 제1 돌출부의 표면 사이에 간극이 존재하며; 그리고
    상기 전자 디바이스가 상기 펼쳐진 상태에서 상기 접힌 상태로 변화하는 과정에서, 상기 제3 호 형상 표면은 상기 제3 돌출부의 표면에 접하고, 상기 제4 호 형상 표면과 상기 제4 호 형상 슬롯의 슬롯 표면 사이에 간극이 존재하며; 상기 전자 디바이스가 상기 접힌 상태에서 상기 펼쳐진 상태로 변화하는 과정에서, 상기 제4 호 형상 표면은 상기 제4 호 형상 슬롯의 슬롯 표면에 접하고, 상기 제3 호 형상 표면과 상기 제3 돌출부의 표면 사이에 간극이 존재하는, 힌지 메커니즘.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 돌출부의 표면은 상기 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면으로부터 등거리에 있고, 상기 전자 디바이스가 상기 펼쳐진 상태에서 상기 접힌 상태로 변화하는 과정 및 상기 접힌 상태에서 상기 펼쳐진 상태로 변화하는 과정에서, 상기 제1 호 형상 표면은 상기 제1 돌출부의 표면에 접하고, 상기 제2 호 형상 표면은 상기 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면에 접하며; 상기 제3 돌출부의 표면은 상기 제4 호 형상 슬롯의 슬롯 표면으로부터 등거리에 있고, 상기 전자 디바이스가 상기 펼쳐진 상태에서 상기 접힌 상태로 변화하는 과정 및 상기 접힌 상태에서 상기 펼쳐진 상태로 변화하는 과정에서, 상기 제3 호 형상 표면은 상기 제3 돌출부의 표면에 접하며, 상기 제4 호 형상 표면은 상기 제4 호 형상 슬롯의 슬롯 표면에 접하는, 힌지 메커니즘.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제1 호 형상 표면은 원호(circular arc) 표면이고, 상기 제2 호 형상 표면은 원호 표면이며, 상기 제1 호 형상 표면의 반경과 상기 제2 호 형상 표면의 반경의 합은 상기 제1 돌출부의 표면과 상기 제2 호 형상 슬롯의 슬롯 표면 사이의 간격과 같고; 그리고
    상기 제3 호 형상 표면은 원호 표면이며, 상기 제4 호 형상 표면은 원호 표면이고, 상기 제3 호 형상 표면의 반경과 상기 제4 호 형상 표면의 반경의 합은 상기 제3 돌출부의 표면과 상기 제4 호 형상 슬롯의 슬롯 표면 사이의 간격과 같은, 힌지 메커니즘.
  9. 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메인 샤프트는 상기 베이스를 포함하고, 상기 베이스에는 제3 호 형상 슬롯과 제5 호 형상 슬롯이 제공되며, 상기 제1 스윙암은 제2 호 형상 회전 블록을 포함하고, 상기 제2 호 형상 회전 블록은 상기 제3 호 형상 슬롯에 수용되며, 상기 제2 호 형상 회전 블록은 상기 제1 스윙암과 상기 메인 샤프트 사이의 회전 가능한 연결을 위해, 상기 제3 호 형상 슬롯의 슬롯 표면을 따라 슬라이딩될 수 있고; 그리고
    상기 제2 스윙암은 제3 호 형상 회전 블록을 포함하며, 상기 제3 호 형상 회전 블록은 상기 제5 호 형상 슬롯에 수용되고, 상기 제2 호 형상 회전 블록은 상기 제2 스윙암과 상기 메인 샤프트 사이에 회전 가능한 연결을 위해, 상기 제5 호 형상 슬롯의 슬롯 표면을 따라 슬라이딩될 수 있는, 힌지 메커니즘.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 메인 샤프트는 커버를 더 포함하고, 상기 커버는 상기 베이스를 덮으며, 상기 커버는 상기 제3 호 형상 슬롯을 향해 배치된 제2 돌출부를 포함하고, 상기 제2 호 형상 회전 블록의 적어도 일부는 상기 제2 돌출부와 상기 제3 호 형상 슬롯 사이에 위치되며; 그리고
    상기 커버는 상기 제5 호 형상 슬롯을 향해 배치된 제4 돌출부를 더 포함하고, 상기 제3 호 형상 회전 블록의 적어도 일부는 상기 제4 돌출부와 상기 제5 호 형상 슬롯 사이에 위치되는, 힌지 메커니즘.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 제1 커넥터는 제1 회전 샤프트 및 제2 회전 샤프트를 포함하고, 상기 제1 커넥터는 상기 제1 회전 샤프트를 통해 상기 제1 스윙암에 회전 가능하게 연결되며, 상기 제1 커넥터는 상기 제2 회전 샤프트를 통해 상기 제1 지지암에 회전 가능하게 연결되고, 상기 제1 회전 샤프트의 축은 상기 제2 회전 샤프트의 축과 평행하고 일치하지 않으며; 그리고
    상기 제2 커넥터는 제3 회전 샤프트 및 제4 회전 샤프트를 포함하고, 상기 제2 커넥터는 상기 제3 회전 샤프트를 통해 상기 제2 스윙암에 회전 가능하게 연결되며, 상기 제2 커넥터는 상기 제4 회전 샤프트를 통해 상기 제2 지지암에 회전 가능하게 연결되고, 상기 제3 회전 샤프트의 축은 상기 제4 회전 샤프트의 축과 평행하고 일치하지 않는, 힌지 메커니즘.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 호 형상 회전 블록에는 제1 장착 슬롯이 제공되고, 상기 제1 장착 슬롯의 슬롯 개구는 상기 제3 호 형상 슬롯을 향해 배치되며, 상기 제1 회전 샤프트는 상기 제1 장착 슬롯에 장착되고, 상기 제1 회전 샤프트의 표면의 일부는 상기 제1 장착 슬롯의 슬롯 표면과 접촉하며, 상기 제1 회전 샤프트의 표면의 일부는 상기 제3 호 형상 슬롯의 슬롯 표면과 접촉하고; 그리고
    상기 제3 호 형상 회전 블록에는 제2 장착 슬롯이 제공되며, 상기 제2 장착 슬롯의 슬롯 개구는 상기 제5 호 형상 슬롯을 향해 배치되고, 상기 제3 회전 샤프트는 상기 제2 장착 슬롯에 장착되며, 상기 제3 회전 샤프트의 표면의 일부는 상기 제2 장착 슬롯의 슬롯 표면과 접촉하고, 상기 제3 회전 샤프트의 표면의 일부는 상기 제5 호 형상 슬롯의 슬롯 표면과 접촉하는, 힌지 메커니즘.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 장착 슬롯의 슬롯 표면은 제1 원호 표면을 포함하고, 상기 제1 회전 샤프트의 표면이면서 또한 상기 제1 장착 슬롯의 슬롯 표면과 접촉하는 표면은 제2 원호 표면이며, 상기 제1 원호 표면의 중심은 상기 제2 원호 표면의 중심과 일치하고; 그리고
    상기 제2 장착 슬롯의 슬롯 표면은 제5 원호 표면을 포함하며, 상기 제3 회전 샤프트의 표면이면서 또한 상기 제2 장착 슬롯의 슬롯 표면과 접촉하는 표면은 제6 원호 표면이고, 상기 제5 원호 표면의 중심은 상기 제6 원호 표면의 중심과 일치하는, 힌지 메커니즘.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제3 호 형상 슬롯의 슬롯 표면은 제3 원호 표면이고, 상기 제1 회전 샤프트의 표면이면서 또한 상기 제3 호 형상 슬롯의 슬롯 표면과 접촉하는 표면은 제4 원호 표면이며, 상기 제3 원호 표면의 중심은 상기 제4 원호 표면의 중심과 일치하고; 그리고
    상기 제5 호 형상 슬롯의 슬롯 표면은 제7 원호 표면이며, 상기 제3 회전 샤프트의 표면이면서 또한 상기 제5 호 형상 슬롯의 슬롯 표면과 접촉하는 표면은 제8 원호 표면이고, 상기 제7 원호 표면의 중심은 상기 제8 원호 표면의 중심과 일치하는, 힌지 메커니즘.
  15. 제4항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 스윙암이 상기 메인 샤프트를 중심으로 회전하는 축 중심은 상기 메인 샤프트의 한 측면이면서 또한 상기 플렉시블 디스플레이로부터 떨어져 있는 한 측면에 위치되고, 상기 제2 스윙암이 상기 메인 샤프트를 중심으로 회전하는 축 중심은 상기 메인 샤프트의 한 측면이면서 또한 상기 플렉시블 디스플레이로부터 떨어져 있는 한 측면에 위치되는, 힌지 메커니즘.
  16. 제4항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 회전 어셈블리는 순차적으로 회전 가능하게 연결된 복수의 제1 서브 커넥터를 포함하고, 상기 복수의 제1 서브 커넥터는 상기 제1 스윙암과 상기 제1 지지암 사이에 위치되며, 상기 제1 스윙암은 상기 제1 스윙암에 인접한 제1 서브 커넥터에 회전 가능하게 연결되고, 상기 제1 지지암은 상기 제1 지지암에 인접한 제1 서브 커넥터에 회전 가능하게 연결되며; 그리고
    상기 제2 회전 어셈블리는 순차적으로 회전 가능하게 연결된 복수의 제2 서브 커넥터를 포함하고, 상기 복수의 제2 서브 커넥터는 상기 제2 스윙암과 상기 제2 지지암 사이에 위치되며, 상기 제2 스윙암은 인접한 제2 서브 커넥터에 회전 가능하게 연결되고, 상기 제2 지지암은 인접한 제2 서브 커넥터에 회전 가능하게 연결되는, 힌지 메커니즘.
  17. 전자 디바이스로서,
    제1 하우징, 제2 하우징, 플렉시블 디스플레이 및 제1항 내지 제16항 중 어느 하나에 따른 힌지 메커니즘을 포함하며,
    상기 제1 하우징 및 상기 제2 하우징은 각각 상기 힌지 메커니즘의 두 반대되는 측면에 배치되고, 제1 하우징 장착 브래킷이 상기 제1 하우징에 고정되며, 제2 하우징 장착 브래킷이 상기 제2 하우징에 고정되고; 그리고
    상기 플렉시블 디스플레이는 상기 제1 하우징, 상기 제2 하우징 및 상기 힌지 메커니즘을 연속적으로 덮고 있으며, 상기 플렉시블 디스플레이는 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징에 고정되는, 힌지 메커니즘.
KR1020247030714A 2023-04-27 2024-03-07 힌지 메커니즘 및 전자 디바이스 KR20240159662A (ko)

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