갤럭시 Z플립 '힌지' 기술, 칫솔모·진공청소기 브러시 보며 착안

기사등록 2020/05/14 12:05:00

하이드어웨이 힌지, '스위퍼' 기술로 이물질 유입 최소화

초정밀 섬유 커팅기술로 나일론 섬유 작고 정교하게 가공

[서울=뉴시스] 갤럭시 Z 플립. 사진 삼성전자
[서울=뉴시스] 김종민 기자 = 스마트폰이 최적의 성능을 유지하기 위해 부품의 청결한 상태는 필수 전제조건이다. 특히, 폴더블폰의 경우 그 구조상 본체와 힌지 사이에 미세한 틈이 불가피하기 때문에 먼지와 이물질 제거의 중요성과 어려움은 더욱 높아진다.

14일 삼성전자에 따르면, 갤럭시 Z 플립은 ‘하이드어웨이 힌지(Hideaway Hinge)’를 채택해 외부 먼지와 이물질 유입으로부터 힌지와 디바이스를 보호하는 ‘스위퍼(sweeper) 기술’을 적용했다.

삼성전자는 갤럭시 Z 플립 힌지를 디자인하는 과정에서 디바이스의 본체와 힌지 사이에 발생하는 틈을 어떻게 최소화할지 뿐만 아니라 부드럽게 열리고 닫히는 탄성, 20만 번 접었다 펴도 견딜 수 있는 내구성, 한 손에 들어오는 얇고 콤팩트한 폼팩터 등을 고민해야 했다.

이처럼 까다로운 설계 조건을 모두 만족시키면서 외부 이물질 유입을 효과적으로 최소화할 수 있는 솔루션을 찾기까지 수많은 프로토타입과 반복되는 검증 과정을 거쳐야 했다.

그러던 중 개발진은 진공청소기 브러시에 적용된 섬유의 형태와 쓰임새에서 중요한 힌트를 발견했다. 폴더블폰을 열고 닫는 동작에 따라 탄성과 유연성을 가지고 부드럽게 움직이면서도, 오래 사용해도 쉽게 변형되지 않는 내구성까지 모두 갖춘 재료였기 때문이다.

삼성전자의 개발진은 처음에는 치아 모양에 맞춰 자연스럽게 휘어지는 칫솔모처럼 탄성을 가진 부드러운 소재를 찾는데 우선 중점을 뒀다. 외부 이물질이 내부로 유입되는 것을 방지하면서 기기가 부드럽게 여닫힐 수 있도록하기 위해 필수적으로 요구되었기 때문이다.

칫솔모에 적용된 섬유는 탄성이라는 조건은 만족시켰지만, 계속 접고 펼쳐지는 동작으로 인한 마모와 뒤틀림을 충분히 오랫동안 견뎌내지 못했다.

[서울=뉴시스] 삼성전자 갤럭시 Z플립의 하이드어웨이 힌지. 스위퍼 기술을 통해 이물질 유입 최소화한다. 자료 삼성전자
개발진은 오랜 고민 끝에 우연히 진공청소기 브러시에 사용된 나일론 섬유를 발견했고 그 가능성을 연구하기 시작했다. 진공청소기 브러시는 충분한 탄성을 가졌을 뿐 아니라 장기간 사용에도 그 형태와 기능을 유지했기 때문이다.

여기에 새로 개발한 삼성전자의 초정밀 섬유 커팅도 한몫했다.

갤럭시 Z플립 하이드어웨이 힌지와 본체 사이의 틈새는 1mm가 채 안될 정도로 좁다. 삼성전자는 새로운 초정밀 섬유 커팅 기술을 개발, 나일론 섬유가 그 좁은 틈새에 무리없이 들어갈 수 있도록 하고  아주 작고 정교하게 가공해내는 데 성공했다.

이와 같은 과정을 거쳐 마침내 개발진은 충분한 탄성과 오래가는 유연성을 가진 나일론 섬유를 미세한 틈새에 적용하여 외부 이물질 유입으로 인한 디바이스 손상을 효과적으로 막아내는 스위퍼 구조를 완성할 수 있었다.


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