KR101100014B1 - 연산 장치 - Google Patents

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Abstract

연산 장치는 기부(14), 뚜껑(12), 및 그 기부(14) 및 뚜껑(12)을 결합하는 힌지 구조체(16)를 포함한다. 힌지 구조체(16)는 뚜껑(12)이 기부(14)상에 배치되고 결합된 적어도 하나의 분리 가능한 중앙 모듈(20)을 덮을 수 있도록 작동 가능한 가변 높이를 갖는다.

Description

연산 장치{PERSONAL COMPUTING DEVICE WITH REMOVABLE ACCESSORY MODULE}
도 1은 본 발명에 따른 분리 가능한 중앙 주변 모듈을 갖는 개인용 연산 장치의 일 실시예의 사시도,
도 2a 내지 2e는 본 발명에 따른 개인용 연산 장치의 실시예의 측면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 개인용 연산 장치의 힌지 구조체의 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 도 3에 도시된 힌지 구조체의 4-4 선을 따라 절단한 단면도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
12 : 뚜껑 14 : 기부
16 : 힌지 구조체 18 : 디스플레이 스크린
20 : 중앙 모듈 36 : 클러치 부재
40 : 가압 부재 44 : 로크 버튼
48, 49 : 노치 54 : 제 2 가압 부재
본 발명은 일반적으로 개인용 컴퓨터(PC), 랩탑 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 태블릿(tablet) PC, 개인 휴대 단말기, 계산기 등의 개인용 연산 장치의 분야에 관한 것으로서, 특히 분리 가능한 부속 모듈을 구비한 개인용 연산 장치에 관한 것이다.
이동성 및 휴대성을 추구하여, 개인용 컴퓨터는 박형화 및 경량화되어 왔고, 사용자가 휴대 및 사용하기에 용이하게 되어 왔다. 노트북 및 랩탑 컴퓨터 등의 이들 컴퓨터는 디스크 드라이브, 배터리, 무선 통신 또는 네트워크 카드 등과 같은 부속품(accessories)을 수용하기 위해서 하나 이상의 슬롯이 컴퓨터 케이스 내에 배치된다. 이러한 설계에 의하면, 컴퓨터 제조사 및 사용자가 자신의 기호에 따라 컴퓨터의 성능을 설정하는 것이 가능하지만, 슬롯이 하우징에 내장되어 있기 때문에, 컴퓨터 자체의 치수는 부속품의 추가 또는 제거에 의해서 변화되지 않는다. 또한, 일단 컴퓨터가 슬롯에 존재하는 특정한 주변 장치를 갖도록 설정되었으면, 사용자는 일반적으로 컴퓨터로부터 이들 장치를 변경하거나 제거하지 않는다.
포켓용 컴퓨터 및 개인 휴대 단말기(PDA) 등의 다른 개인용 연산 장치는 필기 인식 이외의 사용자 입력을 수용하는 다른 수단을 제공한다. 어떤 사용자들은 이러한 PDA에 사용된 필기 인식 소프트웨어의 특유의 필기 필법 요건에 숙달되는데 어려움을 겪기 때문에, 문자 입력을 위해 PDA에 별도의 키보드를 부착할 수도 있다. 이러한 키보드는 케이블 또는 PDA를 유지하는 받침대(cradle)를 통해 PDA에 부착될 수도 있다. 이러한 포켓용 장치는 주변 장치 및 부속품을 수용할 수도 있는 확장 슬롯 또는 커넥터를 추가로 제공할 수도 있다. 이러한 주변 장치의 추가에 의해서 PDA의 성능이 증대되기는 하지만, PDA의 부피 및 중량도 증가한다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 연산 장치는 기부(base), 뚜껑(lid), 및 기부와 뚜껑을 결합하는 힌지 구조체를 포함한다. 힌지 구조체는 기부상에 배치되고 그 기부에 결합된 적어도 하나의 분리 가능한 중앙 모듈(central module)을 뚜껑으로 덮을 수 있도록 작동 가능한 가변 높이를 갖는다. 이러한 힌지 구조체는, 적어도 하나의 분리 가능한 중앙 모듈이 기부로부터 제거된 상태에서 뚜껑으로 기부를 덮을 수 있도록 추가로 작동 가능하다.
본 발명의 다른 실시예에 따라, 연산 장치는, 복수의 전기 부품을 수용하는 기부와, 기부에 있는 복수의 전기 부품 상에 배치되고 그와 전기적으로 접속 가능한 적어도 하나의 분리 가능한 중앙 모듈과, 뚜껑과, 기부 및 뚜껑을 결합하는 힌지 구조체를 포함한다. 힌지 구조체는 기부에 배치되어 결합된 적어도 하나의 분리 가능한 중앙 모듈을 뚜껑으로 덮을 수 있도록 작동 가능한 가변 높이를 갖는다. 힌지 구조체는 적어도 하나의 분리 가능한 중앙 모듈이 기부로부터 제거된 상태에서 기부를 뚜껑으로 덮을 수 있도록 추가로 작동 가능하다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 장치는 제 1 및 제 2 부분과, 제 1 및 제 2 부분을 결합하는 힌지 구조체를 포함한다. 힌지 구조체는, 제 2 부분 상에 배치되고 그에 결합된 적어도 하나의 분리 가능한 중앙 모듈을 제 1 부분으로 덮을 수 있도록 작동 가능한 가변 높이를 갖는다. 힌지 구조체는, 적어도 하나의 제거가능한 중앙 모듈이 제 2 부분으로부터 제거된 상태에서 제 2 부분을 제 1 부분으로 덮을 수 있도록 추가로 작동 가능하다.
본 발명과, 그 목적 및 이점의 보다 완전한 이해를 위해서, 이하 첨부 도면과 함께 하기의 상세한 설명을 참조할 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예 및 그 이점은 도면의 도 1 내지 도 4를 참조하면 보다 잘 이해될 것이다. 여러 도면의 유사하거나 대응하는 부분에는 동일한 도면부호가 사용된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태블릿 개인용 컴퓨터(PC)(10)의 사시도를 도시하고 있다. 태블릿 PC(10)는 독특한 힌지 구조체(16)를 사용하여 기부 하우징(14)에 피봇 가능하게 결합된 뚜껑 하우징(12)을 포함한다. 뚜껑 하우징(12)은 디스플레이 스크린(18)을 수용하도록 작동 가능하다. 기부 하우징(14)은 키보드(22) 및 터치패드(24)를 수용하는 것으로 도시된 분리 가능한 중앙 부속 모듈(20)을 수용하도록 작동 가능하고, 이러한 부속 모듈은 배터리 모듈, 광 디스크 드라이브 모듈, 하드 드라이브 모듈, 무선 통신 모듈, 글로벌 포지셔닝 시스템(GPS) 모듈, 화상 캡쳐 모듈(image capture module), 및 현재 공지되어 있거나 차후에 개발될 다른 형태의 사용자 입/출력 또는 주변 장치 모듈과 같은 다른 분리 가능한 부속 모듈 또는 주변 모듈과 교체 가능하다. 이러한 분리 가능한 중앙 모듈을 추가하면 기부 하우징(14)의 두께가 사실상 증가한다.
힌지 구조체(16)는 임의의 다양한 두께의 교체 가능한 부속 모듈을 수용하고 그리고 뚜껑을 기부 위에 덮어씌울 수 있도록 작동 가능하다. 또한, 힌지 구조체(16)는 도 2a 내지 2d에 도시된 바와 같이, 교체 가능한 부속 모듈(20)이 없는 경우에도 적응하도록 작동 가능하다. 힌지 구조체(16)는 부속 모듈(20)을 수용하도록 들어올려 질 수도 있고, 그리고 PC의 구성이 부속 모듈(20)을 포함하지 않는 경우에는 내려질 수도 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 키보드 모듈 등의 부속 모듈(20)이 제거된 상태의 태블릿 PC(10)는 보다 경량의 얇은 프로파일을 갖게 되어, 휴대 및 사용하기가 더욱 용이하다. 힌지 구조체(16)는 뚜껑 하우징(12)을 기부 하우징(14)에 회전 가능하게 결합하고, 그리고 예컨대 뚜껑 하우징(12)을 기부 하우징(14)으로부터 0°(뚜껑 하우징이 기부 하우징을 덮어씌운 상태)에서 180°까지 개방시키는 것을 가능하게 한다. 힌지 구조체(16)는 기부 하우징(14)에서 뚜껑 하우징(12)으로 통하는 하나 이상의 전기 케이블 또는 배선을 수용하도록 작동 가능하다.
분리 가능한 부속 모듈(20)은 PC(10)와 함께 사용될 부속품의 다른 부품 및 전기 회로를 수용하는 하우징을 포함한다. 부속 모듈(20)은, 기부 하우징(14) 내에 배치된 커넥터(28)에 전기적으로 접속하도록 작동 가능한 하나 이상의 커넥터(26)를 포함한다. 커넥터(26, 28)는 하나 이상의 범용 직렬 버스(Universal Serial Bus; USB) 포트와, 직렬 포트(예컨대, RRS-232C, EIA-232, RS-422, RS-423), 병렬 포트[예컨대, 소형 컴퓨터 시스템 인터페이스(Small Computer System Interface; SCSI)], 확장 병렬 포트(Enhanced Parallel Port; EPP), 확장 성능 포트(Extended Capabilities Port; ECP) 및/또는 전력 접속기를 지지할 수도 있다. 커넥터(26, 28)는 부속 모듈(20)과 기부 하우징(14) 내의 전자 부품 간의 전기 신호의 전송을 가능하게 하고, 부속 모듈(20)과 디스플레이 스크린(18) 간의 간접적인 신호 전송을 가능하게 한다. 커넥터(26, 28)는 서로 인터페이스로 접속되는 부속 모듈(20)과 기부 하우징(14)의 어느 표면에라도 각각 설치될 수가 있다. 부속 모듈(20)은 기부 하우징(14) 내에 배치된 대응하는 암형 정렬 소자(female alignment element)(31)에 결합하도록 작동 가능한 하나 이상의 수형 정렬 소자(male alignment element)(30)를 추가로 포함할 수도 있다. 선택적으로, 전기 커넥터(26, 28)는 정렬 소자로 기능할 수도 있다.
도 3을 참조하면, 힌지 구조체(16)의 상세도가 도시되어 있으며, 도 4에는 4-4 선을 따른 단면도가 도시되어 있다. 도 3은 보다 명확하게 하기 위해 뚜껑 하우징(12)을 제거한 상태로 도시한 것이다. 도 3 및 4를 참조하면, 힌지 구조체(16)는 대체로 기부 하우징(14) 내에 형성된 공동(38)에 위치하는 클러치 부재(36)를 포함한다. 이 클러치 부재(36)는 일단부에서 가압 요소(40)에 의해서 공동(38)으로부터 대체로 외측으로 가압된다. 클러치 부재(36)의 제 2 단부는 공동(38)으로부터 돌출하며, 예컨대 핀(42)에 의해서 뚜껑 하우징(12)에 회전 가능하게 결합되어 있다. 클러치 부재(36)는, 공동(38)으로부터 돌출하는 높이를 변화시키고 그에 따라 뚜껑 하우징(12)이 회전하는 피봇 포인트의 높이를 변화시키도록 작동 가능하다.
본 발명의 일 실시예에서, 힌지 구조체(16)는 클러치 부재(36)에 형성된 하나 이상의 노치(48, 49)와 맞물리도록 작동 가능한 체결용 니브(a locking nib)(46)를 갖는 로크 버튼(lock button)(44)을 추가로 포함한다. 체결용 니브(46)를 클러치 부재(36)의 노치 중 하나와 맞물림으로써, 클러치 부재(36)의 높이가 유지될 수도 있다. 예컨대, 로크 버튼(44)이 노치(49)와 맞물리면, 클러치 부재(36)는 뚜껑 하우징(12)과 기부 하우징(14) 사이에 배치된 부속 모듈(20)을 수용할 수 있는 최대의 높이에 위치할 수도 있다. 로크 버튼(44)이 노치(48)와 맞물리면, 클러치 부재(36)는, PC(10)가 어떠한 부속 모듈도 부착되지 않은 상태의 정돈된 프로파일을 가질 수 있는 최소한의 높이에 있을 수도 있다. 로크 버튼(44)은 기부 하우징(14)에 형성된 개구(52)를 통해 사용자에게 접근 가능한 핑거 래치(finger latch)(50)를 추가로 포함한다. 이 핑거 래치(50)는 사용자가 로크 버튼(44)을 클러치 부재(36) 내의 노치(48, 49)와 맞물림 또는 맞물림 해제시키도록 사용할 수도 있다. 로크 버튼(44)은 제 2 가압 부재(54)에 의해서 클러치 부재(36) 쪽으로 가압되어, 맞물릴 때에 로크 버튼(44)이 클러치 부재(36)내의 노치에서 쉽게 빠져나오지 않도록 할 수도 있다. 이러한 방식으로 구성되면, 로크 버튼(44)은 힌지 구조체(16)의 높이를 유지하기 위해 클러치 부재(36)를 확고하게 체결하도록 그리고 힌지 구조체(16)의 높이를 변화시키기 위해 클러치 부재(36)를 풀도록 작동 가능하다.
클러치 부재(36) 내의 노치(48, 49)의 수 및 위치는 PC(10)에 의해서 수용될 부속 모듈의 두께에 따라 다르다. 예컨대, PC(10)는 2개의 상이한 두께를 갖는 다수의 부속 모듈을 수용할 수도 있다. 따라서, 클러치 부재(36)는 3개의 노치를 포함할 수도 있고, 그 중 2개의 노치는 2개의 상이한 두께의 부속 모듈을 수용하도록 위치 설정되고, 하나의 노치는 부속 모듈이 부착되지 않은 상태의 경량의 구성용으로 위치 설정된다.
힌지 구조체(16)의 높이가 변화될 수 있기 때문에, 뚜껑 하우징(12) 및 기부 하우징(14)은 다양한 두께의 중앙 부속 모듈(20)을 수용할 수 있다. 또한, 뚜껑 하우징(12) 및 기부 하우징(14)의 프로파일은 중앙 부속 모듈이 제거된 상태에서는 실질적으로 얇아질 수 있다. 예컨대, PC(10)가 사용자의 입력이 디스플레이 스크린을 통해 수신되는 태블릿 PC로서 사용되는 경우, 키보드 모듈은 사용자의 입력에 필요하지 않게 되어 제거될 수 있다. 한편, 다른 실시예에서는, 도 2e에 도시된 바와 같이, 힌지 구조체(16)의 유연성에 의해서, 뚜껑 하우징(12)과 기부 하우징(14) 사이에 다수의 분리 가능한 중앙 모듈(20', 20")을 포함시키는 것이 가능하다. 중앙 모듈은, 예컨대 전기 신호 및 전력을 통과시키기 위한 중앙 모듈 간의 접속을 위한 하나 이상의 커넥터를 포함할 수도 있다. 이 실시예에서, 클러치 부재(36)는 노치를 포함하고, 노치의 수 및 위치(들)는 다수의 중앙 모듈을 수용하도록 설계된다.
본 명세서에서는 일반적으로 태블릿 PC에 관해서 설명하였지만, 본 발명의 실시예는 얇은 프로파일 및 경량의 특성이 요구되는 다른 개인용 연산 장치에도 동일하게 적용 가능하다. 예컨대, PDA는 본 발명의 실시예에 따른 분리 가능한 손가락 조작 키보드 모듈 및/또는 분리 가능한 접촉 감응형 스크린 모듈을 이용함으로써, 부피나 중량의 증가 없이 사용자로 하여금 원하는 입력 인터페이스를 선택하게 하는 것이 가능할 수도 있다.
본 발명의 실시예들은 힌지 구조체에 의해 결합된 두 개의 부분을 갖는 장치에 적용 가능하다. 힌지 구조체의 독특한 디자인은 2개의 부분 중 하나 위에 적층된 하나 이상의 분리 가능한 중앙 모듈을 추가하거나 제거함으로써 발생되는 2개의 부분의 가변적인 두께를 수용한다.
본원 발명에 의하면, 힌지 구조체는 기부상에 배치되고 그 기부에 결합된 적어도 하나의 분리 가능한 중앙 모듈을 뚜껑으로 덮을 수 있도록 작동 가능한 가변 높이를 가지며, 또한 이러한 힌지 구조체는, 적어도 하나의 분리 가능한 중앙 모듈이 기부로부터 제거된 상태에서 뚜껑으로 기부를 덮을 수 있도록 추가로 작동 가능하다.

Claims (10)

  1. 연산 장치에 있어서,
    기부(14)와;
    상기 기부(14) 위에 배치되고 상기 기부(14)에 결합된 적어도 하나의 분리 가능한 중앙 모듈(20)과;
    뚜껑(12)과;
    상기 기부(14)와 상기 뚜껑(12)을 결합시키는 클러치 부재(36)를 갖는 힌지 구조체(16)를 포함하며;
    상기 힌지 구조체(16)는 상기 클러치 부재(36)에 상기 기부(14)로부터 수직방향 외측으로 힘을 가하도록 작동 가능한 적어도 하나의 가압 부재(40)를 구비하고, 상기 클러치 부재(36)는 상기 뚜껑(12)이 상기 적어도 하나의 분리 가능한 중앙 모듈(20)을 덮을 수 있도록 작동 가능한 가변 높이를 갖는
    연산 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 힌지 구조체(16)는, 상기 적어도 하나의 분리 가능한 중앙 모듈(20)이 상기 기부(14)로부터 제거된 상태에서 상기 뚜껑(12)이 상기 기부(14)를 덮을 수 있도록 추가로 작동 가능한
    연산 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 클러치 부재(36)는 상이한 높이에서 상기 기부(14) 위로 그리고 상기 기부(14)를 지나 돌출하도록 작동 가능한
    연산 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 클러치 부재(36) 내에 형성된 적어도 하나의 노치(48, 49)와 분리 가능하게 맞물리도록 작동 가능한 체결용 니브(a locking nib)(46)를 갖는 적어도 하나의 로크 버튼(lock button)(44)을 더 포함하는
    연산 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 클러치 부재(36)는 로크 버튼(44)을 수용하도록 작동 가능하며, 상기 로크 버튼(44)은 상기 기부(14) 위로 그리고 상기 기부(14)를 지나 돌출하는 다수의 높이 중 하나에서 상기 클러치 부재(36)를 고정시키도록 작동 가능한
    연산 장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 힌지 구조체(16)는 상기 클러치 부재(36) 쪽으로 적어도 하나의 로크 버튼(44)에 힘을 가하도록 작동 가능한 적어도 하나의 제 2 가압 부재(54)를 더 포함하는
    연산 장치.
  8. 제 4 항에 있어서,
    사용자가 상기 적어도 하나의 로크 버튼(44)을 상기 클러치 부재(36) 쪽으로 그리고 상기 클러치 부재(36)로부터 이격되게 조작할 수 있도록 상기 기부(14)에 개구가 형성되어 있는
    연산 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 힌지 구조체(16)는 상기 뚜껑(12)을 상기 기부(14)에 회전 가능하게 결합시키는
    연산 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 뚜껑(12)은 디스플레이 스크린(18)을 포함하는
    연산 장치.
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