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KR20050084505A - 다중 축 힌지 조립체 - Google Patents

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KR20050084505A
KR20050084505A KR1020057012236A KR20057012236A KR20050084505A KR 20050084505 A KR20050084505 A KR 20050084505A KR 1020057012236 A KR1020057012236 A KR 1020057012236A KR 20057012236 A KR20057012236 A KR 20057012236A KR 20050084505 A KR20050084505 A KR 20050084505A
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KR
South Korea
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housing portion
housing
axis
coupling member
notch
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KR101004865B1 (ko
Inventor
카르스텐 아가드
비앨티 렌칙
존 핼리
Original Assignee
모토로라 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Abstract

자가 구성 다중 요소 휴대용 전자 장치(100) 및 방법이 제공된다. 장치는 적어도 제1 전자 요소(104), 제2 전자 요소(106), 제1 전자 요소와 제2 전자 요소를 연결하는 조인트(112)를 포함하며, 조인트는 제2 전자 요소와 관련된 제1 전자 요소의 일 평면 이상의 이동을 허용하고, 자가 구성 다중 요소 휴대용 전자 장치는 제2 전자 요소에 대한 제1 전자 요소의 상대 위치에 기초하여 작동 모드를 자가 구성할 수 있다. 제1 하우징은 제2 하우징의 제2 보유 부재(1408)에 결합될 수 있는 제1 보유 부재(1406)를 갖는다. 방법은 제2 전자 요소에 대한 제1 전자 요소의 상대 위치를 검출하는 단계와, 상대 위치를 기초로 하여 장치의 작동 모드를 선택하는 단계를 포함한다.

Description

다중 축 힌지 조립체 {MULTIPLE AXIS HINGE ASSEMBLY}
본 발명은 휴대용 전자 장치 특히, 다중 요소를 갖는 휴대용 전자 장치에 관한 것이다.
생활을 보다 쉽고 보다 생산적이 되도록 설계된 많은 휴대용 전자 장치들이 존재한다. 셀룰러 폰, 페이저(pager), 및 개인 휴대용 정보 단말기(PDA)와 같은 장치는 통신, 메시지 전송, 데이터 저장, 리콜 등과 같은 유용한 기능을 수행한다.
이들 휴대용 전자 장치는 보통 두 개의 부품, 즉 디스플레이를 갖는 힌지식 커버와, 키보드를 갖는 본체를 갖는다. 디스플레이는 통상 용도에 부합되도록 선택된다. 예를 들어, PDA는 텍스트와 그래픽을 표시하는데 유용한, 통상 비교적 큰 디스플레이를 갖는다. 한편, 셀룰러 폰은 통상 제한된 개수의 알파벳 문자를 표시하기 위해 설계된 소형 디스플레이를 갖는다. 이는 장치에 필요한 성능만을 포함함으로써 제조 비용이 감소될 수도 있다는 것을 의미한다.
점점 더, 사람들은 이러한 휴대용 장치가 동료, 가족 및 친구 간의 유대를 위해 그리고 바쁜 생활 방식을 정리하는데 매우 중요하다는 것을 알게 된다. 휴대용 전자 장치에 대한 요구가 증가함에 따라, 이들 장치는 기능, 특징 및 복잡성이 증가하게 된다. 그러나 이러한 장치는 다중 장치의 통합에 따른 증가된 복잡성과 사용의 어려움으로 인해 여전히 개별 유닛으로서 유지하려는 경항을 갖는다.
다중 장치의 통합은 입력, 출력 및 다른 자원은 공유하면서 작동식으로 인터메쉬(intermesh)하는 상이한 기능들이 제공되어야 하므로 어렵다는 것을 이해할 수 있다. 이는 사용하기에 직관적으로 간단한 장치를 형성할 필요성에 의해 더 복잡해진다.
휴대용 전자 장치의 비통합은 몇몇 단점을 발생시킨다. 첫째, 부수적인 크기 및 무게의 불편함과 함께 모든 원하는 기능을 달성할 다중 장치를 필요로 하는 것과 같은 명백한 단점이 있다. 둘째, 비통합은 다중 장치가 무겁고 부피가 큰 디스플레이, 입력 장치 및 전원과 같은 중복 부품을 갖는다는 것을 의미한다. 셋째, 마이크로프로세서의 증가된 사용과, 그 증가된 성능은 장치가 유용성 있고 다중 기능을 수행하도록 구성되어 발전되는 것을 허용한다. 넷째, 공통 부품을 공유하고 협동하여 기능하는 통합 장치는 가격은 낮추면서 소비자에게는 증가된 가치를 제공한다.
따라서, 휴대용 전자 장치에 대한 향상이 본 기술 분야에서 요구되고 있다.
도1 내지 도8은 조인트에 의해 제2 요소에 접합되는 제1 요소를 갖는 자가 구성(self-configuring) 다중 요소 무선 휴대용 전자 통신 장치의 예시의 도면이다.
도9는 다양한 입력 및 출력 장치와 다른 구성의 예시의 도면이다.
도10은 위치 센서 장치 배열체를 갖는 예시적인 제1 조인트 실시예의 도면이다.
도11 내지 도13은 위치 센서의 다양한 예시적 실시예의 도면이다.
도14는 커플링 부재의 예시적인 실시예의 도면이다.
도15는 일 커플링 부재의 예시적인 실시예의 도면이다.
도16은 일 커플링 부재의 예시적인 실시예의 단면도이다.
도17은 제2 커플링 부재의 예시적인 실시예의 도면이다.
도18은 제1 및 제2 커플링 부재의 예시적인 실시예의 도면이다.
도19는 제1 위치에 있는 제1 및 제2 커플링 부재의 예시적인 실시예의 도면이다.
도20은 제2 회전 위치에 있는 제1 및 제2 커플링 부재의 예시적인 실시에의 도면이다.
도21은 노치의 실시예의 도면이다.
도22는 개방 위치에 있는 장치의 예시적인 실시예의 도면이다.
도23은 폐쇄 위치에 있는 장치의 예시적인 실시예의 도면이다.
다중 요소 무선 휴대용 전자 통신 장치가 설명된다. 장치는 적어도 제1 하우징부, 제2 하우징부, 및 제1 하우징부와 제2 하우징부를 연결하는 조인트를 포함하고, 조인트는 제2 하우징부와 관련된 제1 하우징부의 하나의 평면 이상의 이동을 허용하고, 다중 요소 휴대용 전자 장치는 제2 하우징부에 대한 제1 하우징부의 상대 위치에 기초하여 작동 모드를 자가 구성(self configuring)할 수 있다. 하우징부는 두 개의 하우징부가 일 축을 중심으로 동시에 회전하게 만드는 보유부를 추가로 포함한다.
장치는 적어도 제1 하우징부, 제2 하우징부, 상기 제1 하우징부와 제2 하우징부를 연결하는 힌지, 상기 제2 하우징부로부터 돌출되는 제1 보유부 및 상기 제1 하우징부의 제2 보유부를 포함한다. 제1 보유부는 제2 축에 대해 수직하고, 원통 형태이다. 제1 보유부의 단부는 평평한 대신에 둥글게 될 수도 있지만, 실린더의 외부면은 실질적으로 둥글다. 제2 보유부는 제2 축에 대해 수직하고, 상기 제1 노치의 상기 제1 개구가 상기 제2 축의 평면에 대해 실질적으로 평행한 평면에 있는 경우, 상기 제1 보유부를 수용하도록 구성된 제1 하우징부에 제1 개구를 형성하는 제1 노치를 갖는다. 힌지는 제1 축을 중심으로 제2 하우징부에 대한 제1 하우징부의 회전을 허용하고, 힌지는 상기 제1 축에 대해 수직한 제2 축을 중심으로 상기 제2 하우징부에 대한 상기 제1 하우징부의 회전을 허용한다. 자가 구성 다중 요소 휴대용 전자 장치는 제2 하우징부에 대한 제1 하우징부의 상대 위치에 기초하여 작동 모드를 자가 구성할 수 있다.
제2 하우징부에 관련되어 이동될 수도 있는 제1 하우징부를 갖는 자가 구성 다중 요소 무선 휴대용 통신 장치의 작동 모드를 자가 구성하기 위한 장치가 본 발명의 제3 태양에 따라 제공된다. 방법은 제2 하우징부에 대한 제1 하우징부의 위치를 검출하는 단계와, 위치에 기초하여 장치의 작동 모드를 선택하는 단계를 포함한다.
도1 내지 도8은 조인트(112)에 의해 제2 하우징부(106)에 접합된 제1 하우징부(104)를 갖는 자가 구성 다중 요소 무선 휴대용 전자 통신 장치(100)를 도시한다. 도1 내지 도4는 제1 하우징부(104)와 제2 하우징부(106)가 장치를 세로보기 형상(portrait configuration)으로 배치하도록 조작되는 형상화 순서를 도시한다.
도4는, 예를 들어 셀룰러 폰과 같이 세로보기 형상으로 구성되는 경우의 자가 구성 장치(100)를 도시한다. 통상 장방형 디스플레이(120)의 긴 치수는 사용시 수직으로(또는 길이방향으로) 위치된다. 따라서, 디스플레이(120)가 인물사진(portrait of person)처럼 위치되기 때문에, 이는 세로보기 모드(portrait mode)로 알려져 있다. 세로보기 형상은 또한 세로보기 모드를 반영하도록 구성될 수도 있고 숫자 키 및 다른 키를 포함할 수도 있는 제2 하우징부(106)의 입력부(115)에 반영된다. 제1 하우징부(104)는 폐쇄 형상(도시되지 않음)을 취하도록 제2 하우징부(106)에 대해 평행하고 이에 접촉하는 폐쇄 위치까지 하방으로 회전될 수 있다. 이는 본체와 리드(lid)가 함께 절첩되고 비사용시 폐쇄되는 통상의 셀룰러 폰이다.
도5 내지 도8은 제1 하우징부(104)와, 장치(100)를 가로보기 형상(landscape configuration)으로 배치하도록 조작되는 형상화 순서를 도시한다.
도8은, 예를 들어 페이저와 같은 가로보기 형상의 자가 구성 다중 요소 휴대용 전자 장치를 도시한다. 가로보기 형상에서, 디스플레이(120)는 제2 하우징부(106)에서와 같이, 실질적으로 측방향 위치에서 긴 치수를 갖는다. 이는 또한 PDA 또는 다른 전자 장치와 같은 장치에 적절할 수도 있다. 역시, 제1 하우징부(104)는 폐쇄 형상(도시되지 않음)을 취하도록 제2 하우징부(106)에 대해 평행하고 이에 접촉하는 폐쇄 위치까지 하방으로 회전될 수도 있다.
도9를 참조하면, 다양한 입력 및 출력 장치 및 다른 구성이 논의된다. 통상의 형상에서, 제1 하우징부(104)는 디스플레이(120)를 포함한다. 디스플레이(120)는, 예를 들어 LCD 스크린, 형광 디스플레이, TFT 디스플레이 또는 CRT와 같은 임의의 통상의 디스플레이 장치일 수 있다. 셀룰러 폰 타입 형상의 디스플레이(120)는, 예를 들어 이름 및 번호 저장, 빠른 다이얼 정보, 또는 폰 제어 및 작동 설정과 같은 폰 관련 기능을 표시하는데 사용될 수도 있다. 페이저 또는 PDA 타입 작동 모드에서, 디스플레이(120)는 다양한 그래픽, 이미지, 또는 그 조합을 제공하는데 사용될 수도 있다. 디스플레이(120)의 배향은 자가 구성 다중 요소 휴대용 전자 장치(100)의 전체 배향과 부합하도록 장치(100)에 의해 자가 구성될 수도 있다.
안테나(126) 및 카메라(129)가 또한 제1 하우징부(104)에 포함될 수도 있다. 카메라(129)는 양호하게는 비디오 카메라이지만, 다르게는 스틸 디지털 카메라일 수도 있다. 안테나 편향(polarization)은 형상을 반영하도록 변형될 수 있다.(즉, 예컨대 세로보기 모드에서의 수평 편향과 가로보기 모드에서의 수직 편향)
제2 하우징부(106)는, 예를 들어 키보드와 같은 입력부(115)를 포함할 수 있다. 다르게는, 다른 입력 장치(도시되지 않음)는 랩탑 또는 노트북 컴퓨터 상에 사용되는 조이스틱과 버튼, 트랙 볼(track ball), 터치 패드(touch pad), 록커 스위치(rocker switch), 터치 스크린(touch screen), 장애자용 TTY 입력 장치, 브레일 키 입력장치(Braille key input), 또는 핸드라이팅 펜(handwriting pen)용 패드와 같은 포인팅 장치를 포함할 수도 있다. 입력부(115)의 배향은 자가 구성 다중 요소 휴대용 전자 장치(100)의 전체 배향과 부합하도록 자가 구성될 것이다.
조인트(112)는 제2 하우징부(106)에 제1 하우징부(104)를 결합시키고 제1 하우징부(104)가 제2 하우징부(106)에 대해 이동하는 것을 허용한다. 이러한 이동이 단지 일 평면에서 이동하는 힌지식 커버를 갖는 본체로 이루어진 통상의 셀룰러 폰과는 달리, 두 개의 평면 내에서 이루어질 수 있다.
본 발명이 단지 두 개의 요소 또는 하우징을 갖는 것으로 도시되었지만, 본 발명이 세 개 이상의 요소를 갖는 휴대용 전자 장치에도 적용된다는 것을 이해하여야 한다. 이러한 경우, 다중 조인트(112)가 채용될 수 있다.
조인트(112)는 임의로 오목부 위치가 제2 하우징부(106)에 관련된 소정 위치에서 제1 하우징부(104)를 유지하도록 하는 치우침을 제공하는 하나 이상의 오목부를 제공할 수도 있다. 이러한 두 개의 오목부는 양호하게는 도4 및 도8에 도시된 상대 위치를 제공하도록 위치된다.
조인트(112)는 제1 하우징부(104) 및 제2 하우징부(106)가 서로에 대해 이동하는 것을 허용하여, 두 개의 하우징부의 다양한 위치를 허용한다는 것을 도면으로부터 알 수 있다. 본 발명의 조인트(112)는 또한 장치(100)가 제1 하우징부(104) 및 제2 하우징부(106)의 상대 위치를 감지하는 것을 허용한다. 상대 위치를 결정할 수 있는 이러한 능력 때문에, 디스플레이 장치(120)와 입력부(115) 양자 모두는 휴대용 전자 장치(100)에 의해 가로보기 모드 또는 세로보기 모드로 구성될 수 있다.
표시된 그래픽 또는 텍스트의 배향의 변경 외에, 입력부(115)의 개별 키 또는 입력 요소의 배향 및 배열은 또한 변형될 수도 있다. 예를 들어, 세로보기(셀룰러 폰) 모드에서, 입력 키는, 휴대용 전자 장치(100)가 수직한 세로보기 위치에 있는 경우 이들이 적절히 배향되도록 배열될 수도 있다(도4 참조). 가로보기 모드에서, 제1 하우징부(104)와 제2 하우징부(106)는 실질적으로 평행하고 수평하게 위치되고, 입력 키는 수평 배향으로 구성될 수 있다(도8 참조).
도1 내지 도8은 유사한 초기 형상으로부터 시작하는 형상 양자 모두를 도시하는데, 도1에 도시된 형상에 진행할 필요 없이, 장치(100)가 하나의 형상으로부터 다른 형상으로 직접 조작될 수 있다는 것에 주목한다.
입력 키는 각각의 키 상에 (세로보기 및 가로보기 위치 양자 모두에 배향됨) 다중 기호 또는 문자를 간단히 포함함으로써 재배향될 수도 있다. 다르게는, 입력부(115)는 터치 입력 구역을 재구성 및 재배향하고 기호 및 문자를 수반할 수 있는 터치 스크린 디스플레이를 포함할 수도 있다. 제3 대체예는 제어가능한 배면광의 사용이고, 여기서 기호 또는 문자는 투명 또는 반투명 입력 요소 또는 키에서 변동가능하게 조명된다. 제4 대체예는 재구성 및 재배향된 기호 또는 문자를 포함하는 전자 라벨의 사용이다.
마찬가지로, 예를 들어 카메라(129) 또는 핸드라이팅 스타일러스에 사용하기 위한 전자 핸드라이팅 타블렛(tablet)과 같은 다른 입력 및 출력 장치는 제1 하우징부(104) 및 제2 하우징부(106)의 상대 위치에 의해 자가 구성될 수 있다. 또한, 입력 장치의 작동은 적절한 배향을 가질 수 있다. 핸드라이팅 인식 소프트웨어는 핸드라이팅 타블렛이 가로보기 또는 세로보기 위치에 있는지 여부를 알아야만 한다. 조이스틱 및 다른 유사 장치에 대해서도 동일하다.
부가의 특징으로서, 하우징부의 상대 위치는 또한 수용될 서비스를 선택할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 휴대용 전자 장치(100)가 셀룰러 폰으로서 자가 구성되고 인커밍 폰 콜을 수용하게 하도록 두 개의 하우징부(104, 106)를 위치시킬 수 있다. 휴대용 전자 장치(100)는 본 예의 인커밍 페이지와 같이 선택되지 않은 서비스가 수용되기를 기다리고 있다는 것을 사용자에게 통지하는 경보를 포함할 수 있다. 따라서, 사용자는 장치(100)가 페이저로서 자가 구성되도록 장치(100)의 하우징부를 재위치시킬 수도 있고, 인커밍 페이지는 수용되거나 그리고/또는 응답될 수 있다.
추가의 특징으로서, 장치(100)의 작동 형상 및 모드를 바꾸는 것은 배터리 수명을 보존하는데 유용할 수도 있다. 사용자에 의해 선택된 몇몇 작동 모드는 배터리 수명, 주어진 스크린 활동성, 스크린 크기, 또는 비실시간 동기 메시지 대 실시간 메시지 전송(즉, 페이징 대 텔레폰)을 덜 소비할 수도 있다. 작동 모드는 또한 상이한 역 채널 전송 전력 레벨을 명령하여, 또한 배터리 수명 보존을 허용한다.
또한, 장치의 형상 및 작동 모드를 바꾸는 것은 최적의 RF 작동을 위해, 통상 수직 편향으로 안테나를 정렬시켜야 될 필요성을 야기한다. 도7에 도시된 바와 같이, 장치가 가로보기 배향으로 구성되는 경우, 안테나는 장치가 사용자에 의해 작동됨에 따라 최적의 RF 편향으로 안테나를 연장시키는 제1 위치에 있을 필요가 있을 것이다. 도3은 셀룰러 폰과 같은 세로보기 배향으로 구성된 장치의 작동을 도시한다.
도9는 본 발명의 예시적인 제1 실시예의 상세를 도시한다. 조인트(112)는 하우징부(104)에 부착된 제1 고정 요소(909)와, 제2 하우징부(106)에 부착된 제2 고정 요소(911)와, 커넥터 요소(903)를 포함한다. 커넥터 요소(903) 또는 엘보우는 두 개의 고정 요소(909, 911)에 회전가능하게 부착 및 연결되고, 제1 하우징부(104)가 제2 하우징부(106)에 대해 두 개의 평면에서 회전하는 것을 허용한다.
도10은 위치 센서 장치 배열체와 함께 제1 조인트 실시예를 도시한다. 예시적인 고정 요소(909, 911)는 샤프트(1047)를 포함한다. 고정 요소(909, 911)는 제1 및 제2 전자 하우징부(104, 106)에 고정되는 반면, 샤프트(1047)는 커넥터 요소(903)의 개구 내부에 회전가능하게 끼워 맞춰지도록 구성된다. 고정 요소(909, 911)[또는 커넥터 요소(903)]는, 예를 들어 부품들이 스냅 방식으로 함께 고정하는 것을 허용하는 릿지 또는 링(1053)과 같은 보유 장치를 포함할 수도 있다.
조인트(900)는 하나 이상의 위치설정 오목부를 포함할 수도 있다. 이는 고정 위치 오목부를 제공하도록 커넥터 요소(903)의 홈 등과 상호작용할 수도 있는 샤프트(1047) 상의 릿지(도시되지 않음)일 수 있다.
고정 요소(909, 911)는 각각 커넥터 요소(903)와 상호작용하는 위치 센서 장치(도11 내지 도13과 관련하여 이하 논의됨)를 포함한다. 위치 센서 장치는 각각 대응 위치 센서 회로 보드(1035)에 연결되고, 따라서 커넥터 요소(903)에 대한 각각의 하우징부의 상대적 회전 위치를 결정할 수 있다. 양 위치 센서와 양 위치 센서 회로 기판(1035)으로부터 데이터를 취득하는 경우, 휴대용 전자 장치(100)는 제2 하우징부(106)에 대한 제1 하우징부(104)의 상대 위치를 결정할 수 있다.
버스(1039)가 또한 도면에 도시된다. 버스(1039)는 고정 요소(909, 911)의 중공 내부와 커넥터 요소(903)의 중공 내부를 통과할 수도 있고, 단일 와이어 또는 리드, 또는 복수의 와이어 또는 리드일 수 있다. 위치 센서로부터의 위치 정보는 버스(1039)를 거쳐 전송된다. 또한, 버스(1039)는 전기 요소 사이에 전력을 전달할 수 있다. 다르게는, 데이터 버스(1039)는 세 개의 조인트 부품에 대해 외부에 있을 수 있다.
도11 내지 도13은 위치 센서(932)의 다양한 실시예를 도시한다. 도11은 고정 요소(909, 911)의 면이 복수의 위치 센서 접촉부(1152)를 포함할 수 있는 제1 위치 센서 실시예를 도시한다. 커넥터 요소(903) 상의 접촉부(1128)[명료함을 위해 단지 접촉부(1128)만이 도시됨]는 위치 센서 접촉부(1152)를 브리지하고, 대응 위치 센서 회로 기판(1035)에게 하우징부(104, 106)의 상대 위치를 결정하는데 사용될 수도 있는 폐쇄 전기 회로를 부여한다. 이러한 센서 실시예의 설계로 인해, 단지 한 쌍의 위치 센서 접촉부(1152)가 임의의 시점에서 폐쇄 회로를 형성할 수 있다.
도12는 제2 센서 실시예를 도시하며, 위치 센서는 가변 저항기를 포함한다. 위치 센서는 고정 접촉부(1260), 저항면(1269), 저항면(1269)의 간극(1265), 고정 요소(909, 911) 상에 형성된 모든 것을 포함한다. 가동 접촉부(1263)는 커넥터 요소(10003)에 고정된다[커넥터(903)는 명료함을 위해 도시되지 않는다]. 사용시, 가동 센서(1263)는 대응 하우징부가 이동됨에 따라 위치 센서 상에서 회전할 수 있다. 따라서 와이어 또는 다른 리드가 가동 접촉부(1263)로부터 위치 센서 회로 기판(1035)(도시되지 않음)까지 연장되어야만 한다는 것을 알 수 있을 것이다. 따라서 대응 위치 센서 회로 기판(1035)에 의해 수용된 저항은 위치 센서의 회전에 따라 변동할 것이다.
전술한 설명은 고정 요소(909, 911) 상에 가변 저항기를 배치한다. 그러나 가변 저항기는, 가동 접촉부(1263)가 고정 요소(909, 911) 상에 고정된 상태로, 커넥터 요소(903)의 일 단부 상에 교번식으로 형성될 수 있다.
도13은 제3 센서 실시예를 도시하며, 위치 센서는 자석(1373)과 홀 효과 센서(1377)를 포함한다. 자석(1373)은 양호하게는 커넥터 요소(903)의 일 단부에 고정되고, 홀 효과 센서(1377)는 고정 요소(909)에 고정 또는 개재된다. 자석(1373)은 다중 자기 북극 및 남극으로 이루어질 수도 있고, 상이한 강도와 배향의 다중 자석 또는 자극으로 이루어질 수 있다.
홀 효과 센서(hall effect sensor)(1377)는 자기장 내에 있게 되는 경우, 전기 신호를 발생시킨다. 대응 위치 센서 회로 기판(1035)은 상대 위치를 결정하도록 이러한 신호를 사용할 수도 있다.
도14에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 보유 부재 쌍이 제1 축(1402)을 중심으로 회전하는 것을 방지하도록 예시적인 일 실시예에 존재하는 반면, 두 개의 하우징부가 제1 축(1402)에 대해 수직한 제2 축을 중심으로 회전한다. 제1 하우징부(1434, 1436)는 단지 예시를 목적으로 분리된다. 보유 부재 쌍은 제1 보유부(1406)와 제2 보유부(1408)를 포함한다. 제1 보유부는 제1 하우징부(1434)의 일부분 또는 제1 하우징부(1434)에 커플링되는 부분이다. 예시적인 실시예에서, 제1 보유부(1406)는 제1 하우징부(1434)에 일체로 되어 있고, 제1 하우징부(1436)의 제1 측면(1412)을 따라 측방향으로 연장되는 튜브형 부재(1410)를 형성한다. 튜브형 부재(1410)는 제1 축(1402) 주위에 중심설정된다. 제1 보유부(1406)는 튜브형 부재(1410)의 측벽 내에 제1 개구(1416) 또는 빈 공간을 생성하는 노치(1414)를 포함한다. 이는 또한 단지 제1 하우징부(1434)의 제1 보유부(1406)만을 보여주는 도15 및 도16에 도시된다. 도16은 제1 보유부(1406)의 단면을 도시한다. 제1 개구(1416)는, 두 개의 하우징부가 적절한 상대 위치에 정렬되는 경우, 보유부(1406)가 제2 보유부(1408)를 수용하는 것을 허용한다.
도14, 도17 및 도18에 도시된 제2 보유부(1408)는 균일한 부분(1420)을 갖는데, 이는 예시적인 실시예에서, 원통 형태이고, 제2 하우징부(1436)로부터 돌출된다. 예시적인 실시예에서, 균일한 부분(1420)은 제1 보유부의 노치(1414)에 의해 수용되는 핀(1420)이다. 결합시, 핀(1420)과 노치(1414)는 제1 축(1402)을 따라 축방향으로 주행한다. 제1 하우징부와 제2 하우징부가 제1 축을 중심으로 회전하는 경우, 도19 및 도20의 화살표(1902)로 표시된 바와 같이, 핀(1420)은 또한 제1 축을 중심으로 노치(1414)의 일부분 내부에서 축방향으로 회전한다. 핀(1420)은, 도19에 도시된 바와 같이 제1 개구(1416)와 제2 축(1906)의 회전면이 정렬(1904, 1906)되는 경우에만 제1 개구(1416)를 통해 제1 보유부로부터 결합해제될 수 있다. 도20에 도시된 바와 같이, 제1 개구와 제2 축의 평면이 정렬되지 않는 경우, 노치(1414)와 제1 개구(1416)는 제2 축(1404)의 평면으로부터 각을 이루어 변위되고, 이에 따라 핀(1420)은 노치(1414)의 내부벽(2002)에 의해 보유된다. 이는 또한, 노치(1414)의 개구(1416)와 제2 축(1404)이 평행한 평면 상에 있는 경우, 핀(1420)이 개구(1416)를 통해 제2 보유부(1406) 내부로 노치(1414)에 결합될 수 있도록 설명될 수 있다. 이는 개구(1416)가 실질적으로 제2 축(1404)과 동일하거나 또는 평행한 평면에 있기 때문에 가능하다. 두 개의 하우징부가 회전됨에 따라, 제2 축(1404) 및 개구(1416)는 핀(1420)이 제1 보유부(1406)로부터 결합해제되는 것을 방지하면서 각을 이루어 변위된다.
노치(1414)는 내벽(2002)의 제1 내부면(2108)이 실질적으로 균일하고, 예시적인 실시예에서 원통 형태의 핀(1420)의 형태에 상반되는 형태를 형성하는 부분을 갖는다. 이는, 두 개의 하우징이 제1 축(1402)을 중심으로 회전됨에 따라, 핀(1420)이 노치(1414) 내부에서 원활하게 회전하는 것을 허용한다. 예시적인 실시예에서, 치수 "c"(2106)로 도시된 노치 개구는, 치수 "a"(2102)로 도시된 핀(1420)의 직경보다 다소 큰, 치수 "b"(2104)로 도시된 제1 내부면(2108)의 폭보다 다소 크게 도시된다. 이러한 형태는 노치(1414)의 제1 내부면(2108)에 위치되는 경우, 핀(1420)의 원활한 회전을 허용하고, 노치(1414)의 개구(1416)에서의 넓은 치수 "c"(2106)는, 두 개의 하우징이 제2 축을 중심으로 회전하는 경우, 핀(1420)이 쉽게 결합 및 결합해제되는 것을 허용한다.
장치는 두 세트의 보유 부재를 가질 수도 있는데, 이는 도4에 추가로 도시되어 있다. 제3 보유부(1422)와 제4 보유 부재(1426)인, 이들 두 개의 보유부는 제1 및 제2 보유부(1406, 1408)와 형태 및 기능이 실질적으로 동일하다. 예를 들어, 제2 핀(1424)은 제1 하우징부(1434) 상에 있는 반면, 제1 핀(1420)은 제2 하우징 상에 위치된다. 제2 핀(1424)은 제1 축(1402)에 대해 수직하고, 제1 핀(1420)은 제2 축(1404)에 대해 수직하다. 제2 핀(1424), 제2 노치(1428) 및 제2 개구(1430)는 제1 회전축(1402)의 동일한 평면 또는 실질적으로 평행한 평면 내부에 정렬된다. 이는, 두 개의 하우징부가 제1 축(1402)을 중심으로 회전하는 경우, 핀(1424)이 개구(1430)를 통해 노치(1428)와 결합 및 결합해제하는 것을 허용한다. 하우징이 제1 축(1404)을 중심으로 회전하는 경우, 노치(1428)는 회전하고 제1 축(1402)과 연관된 회전면으로부터 각을 이루어 변위되고, 이에 의해 상술된 바와 유사하게 노치(1428)의 핀(1424)을 로킹한다.
도22는 개방 위치에 있고, 제1 하우징부(1434)와 제2 하우징부가 각을 이루어 변위되도록 제1 축(1404)을 중심으로 회전되는 장치를 도시한다. 제2 회전축(1404)과 노치(144), 또는 노치 수용 라인은 또한 핀(1420)이 노치(1414)로부터 해제되는 것을 방지하면서 각을 이루어 변위된다. 예시적인 실시예에서, 제2 축(1404)과 노치(1414) 또는 노치 수용 라인은, 두 개의 하우징부가 도23에 도시된 바와 같이 평면적으로 인접한 경우, 동일한 각도를 이루거나 또는 정렬된다. 이러한 위치로부터, 폐쇄된 위치, 즉 폐쇄 위치로부터, 장치는 화살표(2302)로 표시된 제1 축(1402)을 중심으로 회전하면서 도22에 도시된 개방 위치까지 개방되거나 또는 화살표(2304)에 의해 도시된 가로보기 배향으로 제2 축(1430)을 중심으로 회전시킴으로써 개방될 수 있다. 후자에서, 핀(1424)은 제1 축의 평면이 노치의 각 또는 제2 노치(1428)의 제2 개구(1430)의 평면의 각으로부터 각을 이루어 변위되는 한 제2 노치(1428)와 로킹 또는 결합된다. 도22에 도시된 개방 위치는 도4의 것과 유사하고, 이는 무선전화기 모드 또는 형상일 수도 있다. 가로보기 배향은 도8에 의해 다시 도시되고, 예를 들어 텍스트 메시지 전송, 이메일 또는 게임 모드일 수 있다.
본 발명이 이상 상세히 설명되었지만, 본 발명은 상술된 바와 같은 특정 실시예에 제한되지는 않는다. 당업자라면, 본 발명의 개념으로부터 벗어남이 없이 본 명세서에 설명된 실시예로부터 수많은 변형과 변경이 이루어질 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

Claims (18)

  1. 휴대용 전자 통신 장치이며,
    제1 하우징부 및 제2 하우징부와,
    상기 제1 하우징부와 상기 제2 하우징부를 연결하고, 제1 축을 중심으로 상기 제2 하우징부에 대한 상기 제1 하우징부의 회전을 허용하며, 상기 제1 축에 대해 수직한 제2 축을 중심으로 상기 제2 하우징부에 대한 상기 제1 하우징부의 회전을 허용하는 힌지와,
    상기 제2 하우징부로부터 돌출하고, 상기 제2 축에 대해 수직하며, 원통 형태를 갖는 제1 보유부와,
    상기 제1 하우징부 내에 제1 개구를 형성하는 제1 노치를 갖는 상기 제1 하우징부의 제2 보유부를 포함하고,
    상기 제1 노치는 상기 제2 축에 대해 수직하고, 상기 제1 노치는 상기 제1 노치의 상기 제1 개구가 상기 제2 축의 평면에 대해 실질적으로 평행한 평면에 있을 때 상기 제1 보유부를 수용하도록 구성된 휴대용 전자 통신 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 하우징부가 상기 제2 하우징부에 대해 상기 제1 축을 중심으로 회전할 때, 상기 제1 보유부가 상기 제1 회전축과 축방향으로 정렬되도록 상기 노치가 상기 제1 보유부를 보유하는 휴대용 전자 통신 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 노치는 실질적으로 균일하고 상기 원통 형태의 제1 보유부의 형태에 상응하는 형태를 형성하는 내부면을 갖는 휴대용 전자 통신 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 하우징부와 상기 제2 하우징부가 평면적으로 인접할 때, 상기 제1 보유부는 상기 제2 보유부로부터 결합해제되는 휴대용 전자 통신 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 노치의 상기 개구와 상기 제2 축이 평행한 평면 상에 있을 때, 상기 제1 보유부는 상기 제2 보유부에 회전가능하게 결합되는 휴대용 전자 통신 장치.
  6. 제1항에 있어서, 제3 보유부는 상기 제1 하우징부로부터 돌출하고, 상기 제1 축에 대해 수직하며, 원통 형태를 갖고,
    상기 제2 하우징부의 제4 보유부가 상기 제2 하우징부에 제2 개구를 형성하는 제2 노치를 갖고, 상기 제1 축에 대해 수직하며, 상기 제2 노치의 상기 제2 개구가 상기 제1 축의 평면에 대해 실질적으로 평행한 평면 내에 있을 때 상기 제3 보유부를 수용하도록 구성된 휴대용 전자 통신 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 힌지는
    엘보우 조인트와,
    상기 엘보우의 제1 단부에 커플링되고, 상기 엘보우에 대해 상기 제1 축을 중심으로 회전하는 제1 힌지 본체와,
    상기 엘보우의 제2 단부에 커플링되고, 상기 엘보우에 대해 상기 제2 축을 중심으로 회전하는 제2 힌지 본체를 포함하는 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 힌지 본체는 상기 제1 하우징부의 제1 측면에 커플링되고,
    상기 제2 힌지 본체는 상기 제1 하우징부의 상기 제1 측면에 대해 수직한 상기 제2 하우징부의 제1 측면에 커플링되며,
    상기 엘보우는 상기 제1 하우징부의 상기 제1 측면의 제1 코너와 상기 제2 하우징부의 상기 제1 측면에 인접한 휴대용 전자 통신 장치.
  9. 휴대용 전자 장치이며,
    제1 하우징부 및 제2 하우징부와,
    상기 제1 하우징부와 상기 제2 하우징부를 커플링하고, 상기 제1 하우징부가 상기 제2 하우징에 대해 제1 축을 중심으로 회전하는 것을 허용하며, 상기 제1 하우징부가 상기 제2 하우징부에 대해 제2 축을 중심으로 회전하는 것을 허용하는 힌지와,
    상기 제2 하우징부의 제1 코너에 배치되고, 상기 제2 회전축에 대해 수직하게 돌출된 제1 원통형 핀과,
    상기 제1 하우징부 및 상기 제2 하우징부가 상기 제1 축을 중심으로 회전할 때 상기 핀을 보유하도록 구성된 상기 제1 하우징부의 코너의 제2 노치를 포함하며,
    상기 노치는 상기 제1 하우징부 및 제2 하우징부가 제1 위치에 있을 때 상기 핀을 수용하도록 구성된 개구를 갖는 휴대용 전자 장치.
  10. 제9항에 있어서, 제2 원통형 핀은 상기 제1 회전축에 대해 수직하게 돌출된 상기 제1 하우징부의 제2 코너에 배치되고, 상기 제2 하우징부의 제2 코너의 상기 제2 노치는 상기 제1 하우징부 및 상기 제2 하우징부가 상기 제2 축을 중심으로 회전할 때 상기 제2 핀을 보유하도록 구성되고, 상기 제2 노치는 상기 제1 하우징부 및 상기 제2 하우징부가 상기 제1 위치에 있을 때 상기 제2 핀을 수용하도록 구성된 제2 개구를 갖는 휴대용 전자 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 하우징부의 상기 제1 코너는 상기 하우징부의 상기 제2 코너에 대향하고, 상기 제2 하우징부의 상기 제1 코너는 상기 제2 하우징부의 상기 제2 코너에 대향하는 휴대용 전자 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 노치는 상기 제2 축의 회전면과 반경방향으로 정렬하고, 상기 제2 노치는 상기 제1 축의 평면과 반경방향으로 정렬하는 휴대용 전자 장치.
  13. 휴대용 전자 장치이며,
    제1 하우징부와,
    제2 하우징부와,
    상기 제1 하우징부 및 제2 하우징부에 커플링되고, 상기 제1 하우징부의 제1 코너와 상기 제2 하우징부의 제2 코너에 있는 이중 축 힌지를 포함하며, 상기 제1 하우징부가 상기 제2 하우징부에 대해 제1 축 및 상기 제1 축에 대해 수직한 제2 축을 중심으로 회전하도록 하는 조인트를 포함하고,
    상기 조인트는 상기 제1 하우징의 제1 커플링 부재와 상기 제1 커플링 부재를 수용하도록 구성된 상기 제2 하우징의 제2 커플링 부재를 포함하고, 상기 제1 커플링 부재는 상기 제1 하우징 및 상기 제2 하우징의 상기 제1 축을 중심으로 한 각변위의 제1 범위에서 상기 제2 커플링 부재에 의해 보유되며,
    상기 제1 커플링 부재는 상기 제1 하우징 및 상기 제2 하우징이 각변위되지 않을 때, 상기 제2 커플링 부재로부터 결합해제되고,
    상기 조인트는 상기 제2 하우징의 제3 커플링 부재와 상기 제3 커플링 부재를 수용하도록 구성된 상기 제1 하우징의 제4 커플링 부재를 포함하고, 상기 제3 커플링 부재는 상기 제1 하우징 및 상기 제2 하우징의 상기 제2 축을 중심으로 한 각변위의 제2 범위에서 상기 제2 커플링 부재에 의해 보유되며,
    상기 제3 커플링 부재는 상기 제1 하우징 및 제2 하우징이 각변위되지 않을 때, 상기 제4 커플링 부재로부터 결합해제되는 휴대용 전자 장치.
  14. 제13항에 있어서, 제1 커플링 부재는 제1 원통형 핀이고, 제2 커플링 부재는 상기 제2 하우징부로부터 연장된 제2 원통형 핀인 휴대용 전자 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 이중 축 힌지는 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 커플링 부재에 인접한 코너에 있는 휴대용 전자 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1 커플링 부재는 상기 제4 커플링 부재로부터 상기 제1 하우징부의 대향 코너에 있고,
    상기 제2 커플링 부재는 상기 제3 커플링 부재로부터 상기 제2 하우징부의 대향 코너에 있는 휴대용 전자 장치.
  17. 제13항에 있어서, 상기 이중 축 힌지는 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 커플링 부재에 인접한 코너에 있는 휴대용 전자 장치.
  18. 제13항에 있어서, 상기 제1 커플링 부재는 상기 제4 커플링 부재로부터 상기 제1 하우징부의 대향 코너에 있고,
    상기 제2 커플링 부재는 상기 제3 커플링 부재로부터 상기 제2 하우징부의 대향 코너에 있는 장치.
KR1020057012236A 2002-12-30 2003-11-24 다중 축 힌지 조립체 KR101004865B1 (ko)

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US10/331,295 2002-12-30
US10/331,295 US6839576B2 (en) 2002-12-30 2002-12-30 Multiple axis hinge assembly

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