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KR100549915B1 - 트위스트형 이동통신단말기 및 그 힌지장치 - Google Patents

트위스트형 이동통신단말기 및 그 힌지장치 Download PDF

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KR100549915B1
KR100549915B1 KR20030065304A KR20030065304A KR100549915B1 KR 100549915 B1 KR100549915 B1 KR 100549915B1 KR 20030065304 A KR20030065304 A KR 20030065304A KR 20030065304 A KR20030065304 A KR 20030065304A KR 100549915 B1 KR100549915 B1 KR 100549915B1
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horizontal axis
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이병곤
박도성
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주식회사 팬택앤큐리텔
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Abstract

본 발명은 이동통신단말기 및 그 힌지장치에 관한 것으로, 상부폴더가 열림과 동시에 180도 회전하는 힌지를 가지는 트위스트형 이동통신단말기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 트위스트형 이동통신단말기는 키패드를 구비하는 하부폴더; 디스플레이부를 구비하는 상부폴더; 및 상기 하부폴더 상단에 고정된 제1베벨기어와, 상기 상부폴더 하단부에 고정되고 상기 제1베벨기어와 치합하여 상기 상부폴더가 열리거나 닫힐 때 상기 상부폴더를 회전시키는 제2베벨기어를 포함하는 힌지부재를 포함한다.
따라서, 본 발명에 의한 트위스트형 이동통신단말기는 상부폴더가 닫힌 상태에서 메인 디스플레이부가 바깥쪽을 향하는 경우, 상기 상부폴더가 열림과 동시에 세로축을 중심으로 180도 회전하여, 완전히 열린 상태에서는 메인 디스플레이부가 안쪽을 향하도록 함으로써, 상기 메인 디스플레이부가 항상 사용자 방향으로 유지되도록 하는 효과가 있다.
폴더형 이동통신단말기, 베벨기어, 트위스트, 힌지부재

Description

트위스트형 이동통신단말기 및 그 힌지장치 {Twist Type Mobile Communication Terminal and Hinge Device Thereof}
도1은 본 발명에 의한 트위스트형 이동통신단말기의 2축 힌지구조를 도시하는 사시도.
도2는 상기 도1에 도시된 힌지부재의 실시예를 도시하는 상세도.
도3은 중공을 구비하는 제1베벨기어를 포함하는 실시예를 도시하는 단면도.
도4a는 힌지보조장치와 일체로 형성된 제1베벨기어를 포함하는 실시예를 도시하는 단면도.
도4b는 세로축 및 제2베벨기어의 변형된 실시예를 도시하는 단면도.
도5는 본 발명에 의한 트위스트형 이동통신단말기의 개폐동작을 도시하는 상태도.
도6은 종래의 회전 디스플레이부를 구비하는 이동통신단말기를 도시하는 측면도.
도7은 상기 도6에 도시된 이동통신단말기의 힌지부를 도시하는 단면도.
*도면의 주요 부분에 대한 설명
10: 하부폴더 11: 가로축
12: 제1베벨기어 20: 힌지부재
22: 힌지보조장치 30: 상부폴더
31: 세로축 32: 제2베벨기어
본 발명은 폴더형 이동통신단말기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상부폴더가 열림과 동시에 자동으로 180도 회전하는 트위스트형 이동통신단말기에 관한 것이다.
일반적으로 폴더형 이동통신단말기는 키패드를 구비하는 하부폴더와 디스플레이부를 구비하는 상부폴더로 이루어지고, 상기 하부폴더와 상부폴더는 가로축을중심으로 회전하여 개폐될 수 있도록 하는 힌지부에 의하여 연결된다.
경우에 따라서는 가로축을 중심으로 회전하는 상기 힌지부와 상기 상부폴더 사이를 세로축을 통하여 연결하여, 디스플레이부를 구비하는 상기 상부폴더가 상기 세로축을 중심으로 회전할 수 있도록 할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 회전 디스플레이부를 구비하는 이동통신단말기를 설명한다. 도6은 종래의 회전 디스플레이부를 구비하는 이동통신단말기를 도시하는 측면도이고, 도7은 상기 이동통신단말기의 힌지부를 도시하는 단면도이다.
상기 각 도면에 도시된 바와 같이, 키패드를 구비하는 하부폴더(100); 디스플레이부를 구비하는 상부폴더(300); 및 가로축(210)을 통해 상기 하부폴더(100)의 상단부와 회전 가능하게 연결되고, 가운데의 세로축(310)을 통해 상기 상부폴더(300)의 하단부와 회전 가능하게 연결되는 힌지부재(200)로 구성된다.
여기서 상기 상부폴더(300)는 하단부 중앙의 세로축(310)을 중심으로 회전할 수 있고, 상기 힌지부재의 가로축(210)을 중심으로 상기 하부폴더(100)에 대해 회전하여 개폐될 수 있다.
그런데, 종래의 회전 디스플레이부를 구비하는 이동통신단말기는 전술한 바와같이 상기 가로축(210)을 중심으로 여닫는 동작과 상기 세로축(310)을 중심으로 회전시키는 동작에 아무런 연관성이 없다. 따라서, 상부폴더(300)가 닫힌 상태에서 디스플레이부가 사용자를 향하고 있었던 경우, 상기 상부폴더를 열면 상기 디스플레이부가 사용자 반대쪽을 향하게 되어 별도의 동작으로 회전시켜야하는 문제가 있다.
그러므로, 상기 상부폴더가 닫힌 상태에서도 항상 일정한 정보를 디스플레이 하기 위해서는 통상의 폴더형 이동통신단말기와 마찬가지로 상부폴더의 디스플레이부 반대편에 보조 디스플레이부를 추가로 구비하여야 하는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 상기 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 폴더형 이동통신단말기에 있어서 닫힌 상태의 상부폴더를 가로축을 중심으로 회전시켜 열 때, 상기 상부폴더가 열림과 동시에 자동으로 세로축을 중심으로 180도 회전하는 트위스트형 이동통신단말기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 트위스트형 이동통신단말기는, 키패드를 구비하는 하부폴더; 디스플레이부를 구비하는 상부폴더; 및 상기 상부폴더가 열리거나 닫히는 동작과 동시에 상기 상부폴더를 180도 트위스트 회전시키는 힌지부재를 포함한다.
상기 힌지부재는 상기 하부폴더 상단에 고정된 제1베벨기어와, 상기 상부폴더 하단부에 고정되고 상기 제1베벨기어와 치합하여 상기 상부폴더가 열리거나 닫힐 때 상기 상부폴더를 회전시키는 제2베벨기어를 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제 2베벨기어는 축 중심에 중공부를 구비하여, 상기 중공부를 통하여 연성인쇄회로 등이 통과할 수 있도록 한다. 상기 힌지부재는 내부 일측에 장착되고 일단이 상기 하부폴더에 고정되어 폴더가 원활하게 열리고 닫히도록 하는 힌지보조장치를 더 포함할 수 있다.
상기 힌지보조장치는, 일단이 상기 하부폴더에 대하여 고정된 가로축; 상기 가로축을 중심으로 형성되고, 상기 하부폴더에 대하여 고정되는 고정캠; 상기 고정캠과 접하며 가로축 중심으로 회전하고, 상기 고정캠과의 상호 캠 동작으로 가로축 방향으로 직선운동하는 가동캠; 및 상기 가동캠의 직선운동에 대하여 복원력을 제공하는 탄성수단을 포함한다.
상기 제1베벨기어와 상기 제2베벨기어는 축이 서로 수직을 이루도록 치합되고, 상기 제1베벨기어는 상기 상부폴더가 열리거나 닫히는 동작의 회전 범위내에 이가 형성된 부분 베벨기어일 수 있고, 상기 제2베벨기어가 180도 회전하도록 하는 기어비를 가지는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 의한 트위스트형 이동통신단말기는 하부본체; 상기 하부본체에 대하여 개폐 가능한 상부본체; 및 상기 상부본체를 상기 하부본체에 대하여 가로축을 중심으로 회전시키는 제1힌지수단과, 상기 상부본체를 상기 하부본체에 대하여 세로축을 중심으로 회전시키는 제2힌지수단을 구비하는 힌지부재를 포함하고, 상기 힌지부재는 상기 상부폴더가 열리거나 닫히는 동작과 동시에 상기 상부폴더를 트위스트 회전시키도록 할 수 있다. 여기서 상기 상부본체에는 디스플레이부 등이 구비될 수 있고, 상기 하부본체에는 키패드 등이 구비될 수 있다.
상기 제2힌지수단은 상기 하부본체에 고정된 제1베벨기어와 상기 상부본체에 대하여 고정되고 상기 제1베벨기어와 수직으로 치합되는 제2베벨기어를 포함하는 것이 바람직하고, 상기 제1힌지수단은 상기 제1베벨기어의 종축으로서 일단이 상기 하부본체에 고정된 가로축; 상기 가로축을 중심으로 형성되고, 상기 하부본체에 대하여 고정되는 고정캠; 상기 고정캠과 접하며 상기 힌지부재와 함께 가로축 중심으로 회전하고, 상기 고정캠과의 상호 캠 동작으로 가로축 방향으로 직선운동하는 가동캠; 및 상기 가동캠의 직선운동에 대하여 복원력을 제공하는 탄성수단을 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 의한 트위스트형 이동통신단말기의 힌지장치는, 이동통신단 말기의 상부폴더와 하부폴더를 개폐하는 힌지장치에 있어서, 상기 상부폴더가 열리거나 닫히는 동작과 동시에 상기 상부폴더를 트위스트 회전시키는 힌지부재를 포함한다. 세부적인 구성은 전술한 바와 같다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도1은 본 발명에 의한 트위스트형 이동통신단말기의 2축 힌지구조를 도시하는 사시도이다. 일단이 하부폴더(10) 상단의 힌지부에 고정된 가로축(11)과 상기 가로축(11)의 타단에 일체로 형성된 제1베벨기어(12)를 구비하고, 일단이 상부폴더(30) 하단부에 고정된 세로축(31)과 상기 세로축(31)의 타단에 형성된 제2베벨기어(32)를 포함한다.
이때 상기 제1베벨기어(12)와 제2베벨기어(32)는 축이 서로 수직을 이루도록 치합되고, 고정된 제1베벨기어(12)에 대하여 힌지부재(20)가 회전하는 범위에서 상기 제2베벨기어(32)가 180도 회전하도록 하는 기어비를 갖는다. 예를 들어, 상부폴더(30)를 열기위한 상기 힌지부재(20)의 회전각이 150도인 경우, 상기 제1베벨기어(12):제2베벨기어(32)의 기어비를 180:150로 함으로써 상기 힌지부재가 가로축에 대하여 150도 회전할 때 상기 제2베벨기어가 180도 회전하도록 할 수 있다.
상기 제1베벨기어는 상기 힌지부재(20)의 회전 범위내에만 이(teeth)가 형성된 부분 베벨기어로 구비될 수 있다. 또한 폴더가 닫힌 상태로부터 소정 각도만큼 열린 후에 상기 제2베벨기어(32)가 부분 베벨기어인 제1베벨기어에 물려 회전하도록 구비될 수도 있다.
상기 세로축(31) 및 제2베벨기어(32)는 중심에 중공부를 구비하여 상부폴더의 디스플레이부(35)로 연결되는 연성인쇄회로(FPC) 등이 통과하도록 할 수 있다. 또한, 상기 도면에 도시된 바와 같이 상기 가로축(11) 및 제1베벨기어(12)도 중심에 중공부를 구비하여 상기 연성인쇄회로 등이 하부폴더(10)의 메인 PCB(15) 등으로 연결되도록 할 수 있다.
도2는 상기 도1에 도시된 힌지부재의 실시예를 도시하는 상세도이다. 상기 제1베벨기어(12)의 반지름(r1)과 제2베벨기어(32)의 반지름(r2)은 전술한 기어비와 같이 정해진다. 예를 들면, 상기 제1베벨기어(12)가 부분 베벨기어인 경우 상기 상부폴더(30)가 열리거나 닫힐 때 상기 제2베벨기어(32)가 제1베벨기어(12)에 물려 180도 회전하는 구간의 각도 범위에 따라, r1:r2 는 180:150 또는 180:120 등과 같이 정하여 질 수 있다.
상기 힌지부재(20)는 상기 가로축(11) 및 세로축(31)에 대하여 회전 가능하게 결합된다. 이때 상기 힌지부재(20)와 상기 세로축(31) 또는 가로축(11)의 접촉부에는 마찰과 마모를 감소시키는 베어링 또는 링 (21) 등의 부재를 더 구비할 수 있다.
또한, 상기 가로축(11) 및 제1베벨기어(12)에 형성된 중공을 통하여 연성인쇄회로 등을 연결시키는 때에는 상기 힌지부재(20) 내의 제1베벨기어(12) 맞은 편 공간에 힌지보조장치(22)를 더 구비할 수 있다. 상기 힌지보조장치는 중심축과 고정캠, 가동캠 및 상기 가동캠에 복원력을 제공하는 탄성수단을 포함하는 것으로 통상의 폴더형 이동통신단말기에 사용되는 것을 적용할 수 있다.
도3은 중공을 구비하는 제1베벨기어를 포함하는 실시예를 도시하는 단면도이다. 전술한 바와 같이 상기 가로축(11)과 제1베벨기어(12) 및 세로축(31)과 제2베벨기어(32)에 중공부를 형성하여, 이를 통해 메인 PCB(15)로부터 디스플레이부(35)까지 연성인쇄회로 등이 연결되도록 할 수 있고, 이때 상기 제1베벨기어(12) 맞은편 공간에 힌지보조장치(22)를 부가할 수 있다.
도4a는 힌지보조장치와 일체로 형성된 제1베벨기어를 포함하는 실시예를 도시하는 단면도이다. 상기 가로축(11')과 제 1베벨기어(12')는 상기 도4a에 도시된 바와 같이, 힌지보조장치(22')에 일체로 형성될 수 있다. 이때, 메인 PCB(15)와 디스플레이부(35)를 연결하는 연성인쇄회로 등은 상기 제2베벨기어(12') 맞은편의 공간을 통과할 수 있다.
상기 힌지보조장치(22')는, 일단이 상기 하부폴더(10)의 힌지부에 대하여 고정된 가로축(11'); 상기 가로축(11')을 중심으로 형성되고, 상기 하부폴더(10)의 힌지부에 대하여 고정되는 고정캠(221); 상기 고정캠(221)과 접하며 상기 힌지부재(20)와 동시에 가로축(11') 중심으로 회전하고, 상기 고정캠(221)과의 상호 캠 동작으로 가로축 방향으로 직선운동하는 가동캠(222); 및 상기 가동캠(222)의 직선운동에 대하여 복원력을 제공하는 탄성수단(223)을 포함한다.
상기 가로축(11')의 말단에는 제1베벨기어(12')가 형성되고, 상기 탄성수단(223)은 상기 하부폴더(10)에 대하여 고정된 가로축(11') 또는 제1베벨기어(12')의 이면 등에 지지되고, 상기 가동캠(222)의 직선 변위에 대하여 복원력을 제공하는 코일스프링 등이 바람직하다.
상기 가동캠(222)은 상기 힌지부재(20)에 대하여 상대적으로 직선운동만 가능하고 회전하지 못하도록 장착되어 항상 함께 회전하므로, 상기 탄성수단(223)이 상기 가동캠(222)을 가압하면 상기 가동캠(222)이 상기 고정캠(221)과의 상호 캠동작으로 회전하고 따라서 상기 힌지부재(20)가 함께 회전하게 된다. 이러한 과정을 통해서 상부폴더(30)가 상기 탄성수단(223)의 복원력에 의해 원활하게 열리거나 닫히도록 할 수 있다.
도4b는 세로축 및 제2베벨기어의 변형된 실시예를 도시하는 단면도이다. 상기 세로축 및 제2베벨기어는 상기 도3 또는 도4a에서와 같이 상부폴더(30) 케이스의 연장으로서 형성될 수 있을 뿐만 아니라, 도4b에 도시된 바와 같이 별도의 부재로 형성될 수도 있다. 다만, 임의의 고정수단(33)을 통하여 상기 상부폴더(30)에 대하여 고정되어야 한다.
도5는 본 발명에 의한 트위스트형 이동통신단말기의 개폐동작을 도시하는 상태도이다. 상부폴더(30)가 닫힌 상태로부터 힌지부재(20)의 가로축 중심으로 회전하여 소정 각도이상 열리기 시작하면, 상기 제1베벨기어 및 제2베벨기어의 동작에 의하여 세로축 중심으로 회전하게 된다. 상기 가로축 회전 각도에 따라 일정한 비율로 세로축 회전하여 상기 상부폴더(30)가 완전히 열린 때에는 세로축 중심으로 180도 회전된 상태에 도달하게 된다. 따라서, 상기 상부폴더(30)에 구비된 디스플레이부는 닫힌 상태 및 열린 상태에서 모두 사용자 방향을 향할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
따라서, 본 발명에 의한 트위스트형 이동통신단말기 및 그 힌지장치는, 폴더형 이동통신단말기에 있어서 닫힌 상태의 상부폴더를 가로축을 중심으로 회전시켜 열 때, 상기 상부폴더가 열림과 동시에 세로축을 중심으로 180도 회전하도록 함으로써, 상기 상부폴더에 구비된 디스플레이부가 닫힌 상태나 열린 상태 모두 사용자 방향을 향하도록 하는 효과가 있다.
그 결과, 상기 상부폴더의 디스플레이부 반대편에 보조 디스플레이부를 구비하지 않고도 상기 디스플레이부를 통하여 항상 일정한 정보를 제공할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (19)

  1. 삭제
  2. 키패드를 구비하는 하부폴더;
    디스플레이부를 구비하는 상부폴더; 및
    상기 하부폴더 상단에 고정된 제1베벨기어, 상기 상부폴더의 하단부에 고정되고 상기 제1베벨기어와 종축이 서로 수직을 이루도록 치합되어 상기 상부폴더가 열리거나 닫히는 동작과 동시에 상기 상부폴더를 트위스트 회전시키는 제2베벨기어, 및 그 내부 일측에 장착되고 일단이 상기 하부폴더에 고정되어 폴더가 원활하게 열리고 닫히도록 하는 힌지보조장치를 구비하는 힌지부재를 포함하고,
    상기 제1베벨기어는 축 중심에 중공부를 구비하여 상기 중공부를 통하여 연성인쇄회로 등이 통과할 수 있도록 하며, 상기 제2베벨기어는 축 중심에 중공부를 구비하여 상기 중공부를 통하여 연성인쇄회로 등이 통과할 수 있도록 하는
    트위스트형 이동통신단말기.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제1베벨기어는 상기 힌지보조장치에 일체로 형성되는,
    트위스트형 이동통신단말기.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 힌지보조장치는,
    상기 제1베벨기어의 종축으로서 일단이 상기 하부폴더에 고정된 가로축;
    상기 가로축을 중심으로 형성되고, 상기 하부폴더에 대하여 고정되는 고정캠;
    상기 고정캠과 접하며 상기 힌지부재와 함께 가로축 중심으로 회전하고, 상기 고정캠과의 상호 캠 동작으로 가로축 방향으로 직선운동하는 가동캠; 및
    상기 가동캠의 직선운동에 대하여 복원력을 제공하는 탄성수단을 포함하는,
    트위스트형 이동통신단말기.
  8. 제2항, 제6항, 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1베벨기어는 상기 상부폴더가 열리거나 닫히는 동작의 회전 범위내에 이가 형성된 부분 베벨기어이고, 상기 제2베벨기어가 180도 회전하도록 하는 기어비를 가지는,
    트위스트형 이동통신단말기.
  9. 하부본체;
    상기 하부본체에 대하여 개폐 가능한 상부본체; 및
    상기 상부본체를 상기 하부본체에 대하여 가로축을 중심으로 회전시키는 제1힌지수단과, 상기 상부본체를 상기 하부본체에 대하여 세로축을 중심으로 회전시키는 제2힌지수단을 구비하는 힌지부재를 포함하고,
    상기 힌지부재는 상기 상부본체가 열리거나 닫히는 동작과 동시에 상기 상부본체를 트위스트 회전시키며,
    상기 제2힌지수단은 상기 하부본체에 고정된 제1베벨기어와 상기 상부본체에 대하여 고정되고 상기 제1베벨기어와 수직으로 치합되는 제2베벨기어를 포함하고,
    상기 제1힌지수단은 상기 제1베벨기어의 종축으로서 일단이 상기 하부본체에 고정된 가로축; 상기 가로축을 중심으로 형성되고, 상기 하부본체에 대하여 고정되는 고정캠; 상기 고정캠과 접하며 상기 힌지부재와 함께 가로축 중심으로 회전하고, 상기 고정캠과의 상호 캠 동작으로 가로축 방향으로 직선운동하는 가동캠; 및 상기 가동캠의 직선운동에 대하여 복원력을 제공하는 탄성수단을 포함하는
    트위스트형 이동통신단말기.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 이동통신단말기의 상부폴더와 하부폴더를 개폐하는 힌지장치에 있어서,
    상기 상부폴더가 열리거나 닫히는 동작과 동시에 상기 상부폴더를 트위스트 회전시키는 힌지부재를 포함하고,
    상기 힌지부재는, 상기 하부폴더 상단에 고정된 제1베벨기어; 상기 상부폴더의 하단부에 고정되고 상기 제1베벨기어와 종축이 서로 수직을 이루도록 치합되어 상기 상부폴더가 열리거나 닫히는 동작과 동시에 상기 상부폴더를 트위스트 회전시키는 제2베벨기어; 및 그 내부 일측에 장착되고 일단이 상기 하부폴더에 고정되어 폴더가 원활하게 열리고 닫히도록 하는 힌지보조장치를 포함하는,
    트위스트형 이동통신단말기의 힌지장치.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제12항에 있어서,
    상기 힌지보조장치는,
    상기 제1베벨기어의 종축으로서 일단이 상기 하부폴더에 고정된 가로축;
    상기 가로축을 중심으로 형성되고, 상기 하부폴더에 대하여 고정되는 고정캠;
    상기 고정캠과 접하며 상기 힌지부재와 함께 가로축 중심으로 회전하고, 상기 고정캠과의 상호 캠 동작으로 가로축 방향으로 직선운동하는 가동캠; 및
    상기 가동캠의 직선운동에 대하여 복원력을 제공하는 탄성수단을 포함하는,
    트위스트형 이동통신단말기의 힌지장치.
  16. 제12항 또는 제15항에 있어서,
    상기 제1베벨기어와 상기 제2베벨기어는 상기 상부폴더가 열리거나 닫히는 동작의 회전 범위내에서 상기 제2베벨기어가 180도 회전하도록 하는 기어비를 가지는,
    트위스트형 이동통신단말기의 힌지장치.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
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