KR101208858B1 - 휴대형 전기 장치 내에 배열된 전기 유닛과의 통신 구축을 위한 적어도 하나의 입/출력 단자를 포함하는 휴대형 전기 장치 - Google Patents

휴대형 전기 장치 내에 배열된 전기 유닛과의 통신 구축을 위한 적어도 하나의 입/출력 단자를 포함하는 휴대형 전기 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101208858B1
KR101208858B1 KR1020040076297A KR20040076297A KR101208858B1 KR 101208858 B1 KR101208858 B1 KR 101208858B1 KR 1020040076297 A KR1020040076297 A KR 1020040076297A KR 20040076297 A KR20040076297 A KR 20040076297A KR 101208858 B1 KR101208858 B1 KR 101208858B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
input
electrical
transmission
output terminal
electrically conductive
Prior art date
Application number
KR1020040076297A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050030144A (ko
Inventor
이반 페리
와이브스 오에스크
진-다니엘 에티엔느
에밀 젤위거
Original Assignee
아스라브 쏘시에떼 아노님
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
Application filed by 아스라브 쏘시에떼 아노님 filed Critical 아스라브 쏘시에떼 아노님
Publication of KR20050030144A publication Critical patent/KR20050030144A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101208858B1 publication Critical patent/KR101208858B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04G—ELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/648—Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding  
    • H01R13/6485—Electrostatic discharge protection
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B3/00—Normal winding of clockworks by hand or mechanically; Winding up several mainsprings or driving weights simultaneously
    • G04B3/04—Rigidly-mounted keys, knobs or crowns
    • G04B3/048—Operation exclusively by axial movement of a push-button, e.g. for chronographs

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electric Clocks (AREA)
  • Structure Of Receivers (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)
  • Telephone Set Structure (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Telephone Function (AREA)
  • Calculators And Similar Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 휴대형 전기 장치로서, 케이스, 상기 케이스 내부에 장착된 하나 이상의 전기 유닛, 상기 케이스의 외부로부터 접근할 수 있는 하나 이상의 제 1 입력 및/또는 출력 단자를 포함하고 그리고 상기 케이스와 관련하여 가동성으로 장착되는 전기 전도성 요소를 포함하며, 상기 하나 이상의 제 1 입/출력 단자는 전송 라인을 통해 상기 전기 유닛의 입력 및/또는 출력 단자에 전기적으로 연결되도록 조정되고 그리고 상기 연결 요소를 통해 상기 전송 라인 상의 전기 신호의 전송을 허용하며, 상기 연결 요소는 하나 이상의 제 1 입/출력 단자가 각각 상기 전기 유닛의 상기 입력 및/또는 출력 단자에 결합되거나 또는 그로부터 각각 풀리고, 하나 이상의 제 1 입력 및/또는 출력 단자 간의 상기 전송 라인 상에 삽입되는 전송 게이트 및 상기 전기 유닛의 상기 입/출력 단자로서, 이 때, 상기 전송 게이트는 하나 이상의 제 1 입/출력 단자가 각각 상기 전기 유닛의 상기 입/출력 단자로부터 결합되거나 또는 분리되도록 허용하는 송신 및 비-송신 상태를 지니는 상기 전송 게이트 및 상기 전기 유닛의 상기 입력 및/또는 출력 단자, 그리고, 상기 하나 이상의 제 1 입력 및/또는 출력 단자 그리고 상기 전송 게이트 간의 상기 전송 라인 상에 삽입된 정전기적 전하에 대한 전기 회로 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대형 전기 장치에 관한 발명이다.

Description

휴대형 전기 장치 내에 배열된 전기 유닛과의 통신 구축을 위한 적어도 하나의 입/출력 단자를 포함하는 휴대형 전기 장치{PORTABLE ELECTRONIC INSTRUMENT INCLUDING AT LEAST ONE INPUT/OUTPUT TERMINAL FOR ESTABLISHING A COMMUNICATION WITH AN ELECTRONIC UNIT ARRANGED WITHIN SAID INSTRUMENT}
도 1 은 푸시-버튼 타입의 다수의 제어 부재들을 포함하는 손목 시계의 형태에서 본 발명의 전기 장치의 평면도를 도시한다.
도 2a는 도 1 의 제어 부재 장치들 중의 하나의 단면도로서, 이 제어 부재는 넌-푸시 위치에서 설명되고 있다.
도 2b 는 상기 제어 부재가 푸시-인 위치에서 설명되는 도 2a와 유사한 단면도이다.
도 2d 는 상기 제어 부재가 푸시-인 위치에서 설명되는 도 2a의 부분적인 평면도이다.
도 2d 는 상기 제어 부재가 푸시-인 위치에서 설명되는 곳에서 도 2c의 유사한 평면도이다.
도 3 은 종래의 제어 기능에 부가하여, 이 제어 부재가 전기 장치로부터 및/또는 그곳으로의 전기 신호의 전송을 허용하는 부가적 기능을 수행하는 곳에서 도 2a에서 2d 의 제어 부재의 구현 및 작동의 개략도이다.
도 4 는 상기 제어 부재와 상기 장치의 전기 회로 간의 선호되는 실시예를 설명하는 블락 다이어그램이다.
본 발명은 케이스와, 케이스 내부에 수용된 적어도 하나의 전기 유닛과, 상기 케이스의 외부로부터 접근가능한 저어도 하나의 제 1 입/출력 단자를 포함하는 휴대형 전기 장치에 관한 것으로서, 상기 제 1 입/출력 단자는 상기 케이스에 대해 이동가능하도록 장착된 전기 전도성 연결 요소를 포함하며, 상기 제 1 입/출력 단자는 전송 라인을 통해 상기 전기 유닛의 입/출력 단자에 전기적으로 연결되도록 구성되고, 상기 전기 전도성 연결 요소를 통해 전송 라인 사이에서 전기 신호를 전송하도록 구성되며, 상기 전기 전도성 연결 요소는 제 1 위치 또는 제 2 위치를 점유하며, 제 1 위치에서는 제 1 입/출력 단자가 상기 전기 유닛의 입/출력 단자로부터 분리되고, 제 2 위치에서는 상기 제 1 입/출력 단자가 상기 전기 유닛의 입/출력 단자에 연결된다.
앞서 설명한 일반적 정의에 답하는 전기 장치는 이미 공지되어 있으며, 특히 일본 특허 출원 번호 11-1261115A, 일본 특허 출원 번호 2001-175610 또는 유럽 특허 출원 번호 1 134 630 A1 으로부터 알려져 있다.
일본 특허 출원 번호 11-126115 A 및 일본 특허 출원 번호 2001-175610은 예를 들어 케이스 상에 횡방향으로 배치된 한 세트의 입/출력 단자들을 지닌 휴대형 전기 장치를 제공하는 과정을 포함하는 유사 해법들을 개시한다. 각 입/출력 단자는 케이스와 대해 이동하도록 장착된 연결 요소를 포함한다. 각각의 연결 요소는 제 1 위치(넌-푸시-인 휴지 위치) 또는 제 2 위치(푸시-인 위치)를 점유하도록 구성되며, 제 1 위치에서는 연결 요소가 케이스 내부의 대응 전송 라인으로부터, 따라서, 전기 유닛으로부터, 기계적 및 전기적으로 분리된다. 제 2 위치에서는 연결 요소와 대응 전송 라인 사이에 전기적 연결이 구축되어 전기 유닛과 통신이 이루어진다. 다양한 연결 요소들을 제 2 푸시-인 위치로 배치하기 위해 특정 어댑터가 사용된다. 상술한 입/출력 단자에 추가하여, 전기 유닛 내에 수용되는 축전기를 전기 에너지로 재-충전하기 위해, 다른 유사 단자들이 존재한다.
유럽 특허 출원 번호 1,134,630 은 하나 이상의 푸시-버튼이 전기 장치로부터 데이터를 송신 및/또는 수신하기 위해 사용되는, 다른 유사 해법을 제시한다. 이 경우, 입/출력 단자의 연결 요소는 상기 푸시-버튼의 스템(stem)에 의해 형성된다. 후자의 공지 기술 해법의 이점은, 예를 들어 개인용 컴퓨터와 같은 외부 요소에 전기 장치를 전기적으로 연결하기 위해 하나 또는 여러 개의의 제어 부재들(일반적으로 푸시-버튼 타입)을 이용할 수 있다는 점이다. 결과적으로, 어떠한 특정 연결 요소도 전기 장치 및 외부 유닛간의 전기적 연결을 구축하기 위해 필요하지 않으며, 상술한 듀얼 기능을 갖도록 구성된 상기 제어 부재 또는 부재들이 상기 푸시-인 위치로 놓여지자마자 이러한 전기적 연결이 구축된다.
앞에서 언급된 3가지 해결책들의 공통적인 이점은 제어 부재가 활성화되지 않을 때, 장치의 케이스 내부의 대응 전송 라인과 입/출력 단자의 기계적 및 전기적 분리를 연결 요소가 보장한다는 점이다. 이는 외부 세계와 장치 케이스 내부에 수용된 전기 회로 사이의 인터페이스에 대한 제 1 레벨의 전기적 보호를 보장한다.
그러나, 이러한 제 1 레벨의 보호는 이러한 인터페이스를 위한 최적의 보호를 보장하기에는 충분치 않다. 따라서, 예를 들어, 전송 라인과 입/출력 단자의 기계적 및 전기적 분리를 연결 요소가 보장하지만, 그럼에도 불구하고, 연결 요소의 활성화 중 전송 라인 상에 전하가 흘러들어올 가능성이 비교적 적지 않게 남게 된다. 이러한 위험은 연결 요소의 전위가 휴지 상태(넌-푸시-인 위치)에서 부동 상태로 남을 경우 더욱 커진다.
게다가, 전송 라인 상에서 전기 유닛을 직접적으로 인터페이스 하는 것은 상상할 수 없다. 게다가, 상기 전기 유닛은 통상적으로 버스를 이용하여 다른 유닛과 인터페이싱되는 것이 일반적이며, 이러한 버스는 이러한 구성요소들에 의해 공유된다. 전기 유닛이 다양한 입/출력 단자의 전송 라인 상에서 직접 인터페이싱될 경우, 버스 상에서의 간섭을 야기하는 연결 요소들의 우연한, 또는 우연하지 않은, 활성화의 위험이 적지 않게 존재할 것이다(예를 들어, 처리 유닛에 의해 메모리에서 실행되는 데이터 읽기 또는 쓰기 작업). 제어 부재가 입/출력 단자의 기능을 충족시키는 데 사용될 경우, 이러한 문제는 제어 부재가 임의의 시기에 사용자에 의해 활성화될 수 있기 때문에 중요해진다(특히, 장치가 물과 같은 전기 전도성 매질에서 취급될 때).
정전기적 방전의 문제에 대응하기 위해, 축적된 전기 전하의 방전을 위한 경로를 구축하기 위해 전기 회로 전기 요소를 이용하는 것이 알려져 있다. 이러한 것은 ESD ("electro-static-discharge") 또는 TVS("transient voltage suppressor") 요소라 불리는 잘 알려진 전기 회로 요소다. 이러한 요소들은, 그러나, 그들이 매우 높은 표유 커패시턴스(stray capacitance)(1nF 수준)를 지니는 한 심각한 결점을 지닌다. 이러한 요소들이 전기 유닛과 직접 연결되는 라인 상에 배치되는 경우, 이 표유 커패시턴스는 따라서 상기 라인 상에 존재할 것이고 그리고 높은 전력 소비를 발생할 뿐만 아니라 또한 상기 라인의 응답 시간에도 영향을 미칠 것이다.
상기 전기 유닛 및 외부 간의 인터페이스의 최적 전기 보호를 확실히 하기 위한 해결책을 제안하는 것이 본 발명의 일반적 목적이다. 예를 들어 버스를 통해, 다른 요소에 결합된 전기 유닛과 외부 세계 간의 간섭 없이 인터페이스가 가능하게 만드는 해결책을 제안하는 것이 본 발명의 또 다른 목적이다.
본 발명은 따라서 그 특징이 청구항 1에서 명백하다.
본 발명의 유리한 실시예들이 종속항 각각을 형성한다.
상기 제안된 해결책은 상기 전기 유닛의 입/출력 단자와 입/출력 단자 사이에서 전송 라인 상에 삽입되는 전송 게이트를 제공하는 단계를 포함하며, 이러한 전송 게이트는 상기 입/출력 단자가 각각 상기 전기 유닛의 입/출력 단자로부터 결합되거나 또는 분리시킬 수 있는 송신 또는 비-송신 상태를 지닌다. 이 전송 게이트는 상기 입/출력 단자 및 전송 게이트 간의 전송 라인 상에 삽입된 정전기적 방전에 대한 전기 회로 요소에 의해 완성된다.
상기 입/출력 단자 및 전송 게이트 간에 배치된 상기 전송 라인의 부분은 특히 고-전력 소비를 지닌 부분을 구성한다. 이러한 배열 때문에, 상기 전송 게이트는 이 고-전력 소비 부분을 상기 전기 유닛의 입/출력 단자로부터 분리시킬 수 있다. 이에 반하여, 상기 입/출력 단자들은 전기 유닛과의 통신에 사용되지 않는다. 결과적으로, 상기 ESD 전기 회로 요소는 본 상태에서, 상기 시스템의 전기 유닛 및 그외 다른 요소들 간의 교환 또는 통신에 간섭하지 않는다. 그러나 상기 ESD 전기 회로 요소는, 전하가 라인에 너무 많이 축적되거나 유입되자마자, (입/출력 단자와 전송 게이트 사이에 위치하는 부분 상의) 전송 라인과 회로의 접지부 사이에 방전 경로를 구축하는 단계를 포함하는 제 1 기능을 여전히 충족시킨다. 따라서, ESD 전기 회로 요소는 전기 유닛을 포함한, 전송 게이트 입력과 하향 구성요소에 대한 보호를 보장한다.
상기 ESD 전기 회로 유닛 및 상기 전송 게이트는 상기 전기 유닛 및 외부세계 간의 인터페이스를 위한 최적 전기 보호를 확실히 하기 위해 함께 협력한다. 이 보호는 입/출력 단자 및 그것의 이동 연결 요소에 의해 보장되는 기계적 및 전기적 분리 기능에 의해 제공되는 보호에 부가된다.
선호되는 실시예에 따라, 상기 전기 유닛은 버스에 연결되고, 상기 전송 라인 및 상기 전기 유닛의 입/출력 단자는 버스 라인에 연결된다. 바람직한 경우, 이 버스 라인은, 점유되지 않은 상태에서 기준 전압에 놓이게 되고, 버스 라인을 기준 전압으로 강제하기 위한 제 1 수단은 전기 유닛의 입/출력 단자와 전송 게이트 사이에서, 버스 라인에 연결된다. 버스 라인을 기준 전압으로 강제하기 위한 제 2 수단은 입/출력 단자와 전송 게이트 사이에서 전송 라인에 또한 연결된다. 결과적으로, 전송 게이트가 전기 유닛의 입/출력 단자와 장치 케이스 상에 배치된 입/출력 단자 사이에서 연결을 구축하도록 송신될 때, 제 2 수단은 ESD 전기 회로 요소의 표유 커패시턴스의 효과를 보상하기 위해 제 1 수단을 완성시키거나 보충한다.
또 다른 선호되는 실시예에 따라, 상기 휴대형 전기 장치는 사용자 인터페이스를 포함하고, 이러한 사용자 인터페이스는, 사용자에 의해 활성화 될 수 있고 그리고 케이스 상에서 이동 할 수 있도록 장착된 제 1 제어 부재를 적어도 포함한다. 이 제 1 제어 부재는 또한 상기 입/출력 단자의 일부분을 또한 구성한다. 본 실시예에 따라, 활성화 축을 따라 병진 운동을 하도록 케이스 내에 배열된 조립체 구멍 내에서 이동할 수 있도록 장착된 푸시-버튼의 형태로 만들어지는 것이 유리하다. 푸시-버튼은 넌-푸시 위치(non-pushed in position)라 불리는 제 1 위치로부터 푸시-인 위치(pushed-in position)라 불리는 제 2 위치로 놓이도록 활성화될 수 있다. 이 푸시-버튼은 전기 전도성 스템(stem)을 포함하여, 입/출력 단자의 연결 요소를 형성하며, 전기 전도성 스템은 조립체 구멍을 통과하고, 케이스 내부 및 외부를 향해 열린 제 1 및 제 2 단부 개구부를 포함한다.
바람직한 경우, 상기 제어 부재는 응답으로 제어 신호를 발생시키도록, 연결 요소로부터 전기적으로 절연된 제 1 전기 접촉부와, 전송 라인과 입/출력 단자의 연결 요소들 사이의 전기적 접촉을 푸쉬-인 위치에서 구축하기 위한 제 2 전기 접촉부를 활성화시킨다. 제어 부재가 제 1 위치를 점유할 때, 이러한 제 2 전기 접촉부는 연결 요소와 지정 전위 간에 전기적 연결을 구축하여, 연결 요소 상에 전하가 축적되는 것을 방지한다.
일반적으로, 연결 요소가 제 1 분리 위치를 점유할 때 연결 요소를 지정 전위로 강제하고, 연결 요소가 제 2 결합 위치를 점유할 때 지정 전위에 대한 연결 요소의 연결을 차단하여, 전송 라인 상에서 전기 신호의 전송을 구현할 수 있도록 하는 수단을 제공하는 것이 실제로 유리하다. 결과적으로, 전하는 제 1 위치에서 연결 요소 상에 축적될 수 없다.
본 발명은 휴대형 전기 장치의 케이스 외부로부터 접근가능한 적어도 하나의 입/출력 단자를 통해(휴대형 전기 장치를 끼워맞출 수 있는 사용자 인터페이스의 적어도 하나의 제어 부재를 통해) 외부 전기 장치에 휴대형 전기 장치(가령, 손목 시계)를 연결하는 단계를 포함하는 일반적인 아이디어로부터 진행된다. "전기 신호의 전송"은 휴대형 전기 장치로부터, 또는 휴대형 전기 장치를 향한, 데이터 통신을 포함할 것이다. 따라서, 외부 장치는 전기 통신 장치, 예를 들어 PC일 수 있다. "전기 유닛"은 입/출력 단자를 통해 상호작용하고자 하는 임의의 유닛, 특히, 처리 유닛 또는 메모리 유닛을 또한 의미한다.
다음의 설명에서 설명될 선호되는 실시예는 장치 케이스 내부에 설치된 전기 유닛과의 통신을 구축하기 위해 이미 존재하는 두 개의 제어 부재들(이 경우에 두 개의 푸시-버튼)의 이용에 기초하는 것이 유리하다. 두 개의 제어 부재들이 따라서 두 개의 기능을 수행하도록 구현되며, 즉, 휴대형 전기 장치의 기능 선택을 위한 제 1 제어 기능(작동 또는 데이터 모드들의 선택, 휴대형 전기 장치를 위한 데이터 업데이트 또는 세팅, 예를 들어 시간 그리고/또는 데이터 등)과, 상기 장치의 케이스 내부에 장착된 하나 이상의 전기 유닛과의 통신을 구축하기 위한 입/출력 단자의 추가적 기능을 충족하도록 구성된다.
그러나 본 발명은 제어 부재를 입/출력 단자로 이용하는 것만으로 제한되지 않는다. 본 발명을 구현하기 위해, 각 입/출력 단자는 전기 전도성 연결 요소에만 끼워맞춰지기만 하면 되며, 상기 연결 요소는, 연결 요소가 대응 전송 라인에 결합되거나 대응 전송 라인으로부터 분리되는 적어도 2개의 구분된 위치를 점유할 수 있도록 하기 위해, 케이스에 대해 이동할 수 있도록 장착된다(앞서 언급한 일본 특허 출원 번호 11-126115A, 및 일본 특허 출원 2001- 175610호에서 설명된 해결책 참조). 이후에 설명되는 바와 같이, 제어 부재로 입/출력 단자를 부가적으로 이용하는 것은, 특정 단자가 필요하지 않는 한 특히 유리하다.
전기 신호의 전송은, 이 용도로 구성된 제어 부재들이 결합 위치(푸시-인 위치)에 놓이자마자 구축될 수 있다. 따라서, 외부 장치에 대한 휴대형 전기 장치의 연결은, 푸시-인 위치에 관련 제어 부재들을 배치하도록 구성된 어댑터로 인해 구축될 것이다. 이 어댑터는 그것이 본 발명의 주제와 직접적으로 연관되지 않기 때문에 여기서 설명하지 않는다. 다음의 설명에서, 이 어댑터는 개인용 컴퓨터와 같은 외부 프로세싱 유닛과 함께 통신 인터페이스로서 역할하기 위해 배열되는 것으로 단지 이해될 필요가 있다.
본 발명은 손목 시계의 형태를 취하는 타임피스(timepiece)와 관련하여 설명될 것이다. 그럼에도 불구하고 본 발명은 시계 기능을 충족시키는 지 여부에 관계없이 임의의 휴대형 전기 장치와 동일한 방식으로 적용된다.
도 1 은 본 발명의 일례의 구현예를 형성하는 손목시계(1)의 평면도를 도시한다. 손목 시계(1)는 중앙부 및 후방 커버를 형성하는 바닥부(3)에 의해 경계를 형성하는 케이스(2)와, 글래스(5)를 또한 수용하는 베젤(bezel)을 형성하는 윗부분(4)을 포함한다. 날의 베젤(4)은 중앙부(3)상에 종래의 방법으로 끼워맞춰지고, 밀봉 개스킷이 케이스(2)의 밀봉을 확실히 하기 위해 이러한 요소들 사이에 삽입된다.
본 예에서, 푸시-버튼 타입의 5개의 제어 부재들은 중앙부(3)를 통과하고, 각각 도면부호(11,12,13,14 그리고 15)로 표시된다. 상기 5개의 제어 부재들(11에서 15)은 사용자가 손목시계(1)의 다양한 기능을 선택하기 위해 상호작용할 수 있도록 사용자 인터페이스를 형성한다.
제어 부재들(11에서 15)은 손목 시계의 특정 지역에서 중앙 부분(3) 상에서 측면에 배치된다. 즉, 실질적으로 각각 2시, 3시, 4시, 8시 그리고 10시 방향에 배치된다.
다음의 설명에서, 우리는 제어 부재(11)의 구조만을 고려할 것이다. 본 예에서, 제어 부재들(12,13,14 그리고 15)은 유사한 구조를 지닌다. 특히, 두 개의 제어 부재들(11 및 13)은 케이스(2) 내부에 배치된 하나 이상의 전기 유닛(이러한 전기 유닛이 도 1에서 (72)로 도시됨)과의 통신 연결을 위한 입/출력 단자들을 형성한다. 제어 부재들(14 및 15)은 휴대형 전기 유닛의 축전기를 전기 에너지로 재충전하기 위해 사용된다. 제어 유닛(12)은 단지 예비용으로 사용되고, 그 제어 역할만을 충족시키기 위해 종래의 제어 부재처럼 구성될 수 있다. 이 제어 부재(12)는 시계의 시간을 세팅하기 위한 종래의 스템-왕관(stem-crown) 모양으로 구현될 수도 있다.
도 2a 는 활성 축으로 지정된 X-X를 따라 제어 부재(11)에서 취해지는 도 1의 부분적 단면도를 도시한다. 이미 언급한 바와 같이, 제어 부재들(12,13,14 그리고 15)은 유사한 구성을 지닌다. 제어 부재(11)는 활성 축 X-X를 따라 병진 운동하기 위해 중앙부(3)에 배열된 조립체 구멍(3a) 내에서 가동성이도록 장착된다. 제어 부재(11)는 종래의 푸시-버튼처럼 압력에 의해 활성화되어, 도 2a 에 표시된 넌-푸시-인 위치라 불리는 제 1 위치로부터 도 2b에 표시된 푸시-인 위치라 불리는 제 2 위치로 이동할 수 있다.
제어 부재(11)는 전기 전도성 물질, 바람직하게 메탈로 형성된, 연장된 모양의 주로 스템(100)으로 만들어진다. 이 스템(100)은 원통 형상으로서, 일 측으로부터 다른 측으로 중앙부(3)를 통과하는 것이 바람직하지만, 이에 제한되지 않는다. 스템(100)은 각각의 입/출력 단자의 연결 요소를 형성한다. 따라서, 스템(100)의 제 1 단부는 중앙부(3)에 의해 형성되는 공동 내로 연장되고, 스템(100)의 제 2 단부는 중앙부(3) 외부로 연장되어 사용자에 의해 조작될 수 있게 된다. 따라서, 스템(100) 상에 구성되는 하나 이상의 그루브(110) 내에 수용되는 하나 이상의 O-링 조인트(9)에 의해 종래의 방식으로 밀봉이 보장된다.
스템의 제 2 단부에서, 스템(100)은 더 큰 직경의 헤드(120)에서 마감된다. 본 예에서, 제어 부재의 스템(100) 및 헤드(120)는 하나의 피스로 만들어진다. 실시예에 따라, 이 두 요소를 개별적으로 고안하여 서로에 대해 고정시키거나 전도성 스탬(100) 상의 플라스틱 물질의 헤드를 오버몰딩(overmoulding)하는 것도 완벽하게 가능하다. 요망되는 전기 신호 전송 기능을 충족시키기 위해, 모든 경우에 외부로부터 스템(100)에 대한 전기적 접속이 보장되어야 한다. 따라서, 스템 상의 플라스틱 헤드 장착 또는 오버몰딩은 스템의 외측 단부가 외부로부터 전기적으로 접촉될 수 있도록 되어야 한다.
중앙부(3)는 전기 전도성 물질로 제조되는 것이 또한 바람직하며, 따라서, 스템(100)은 중앙부(3)에 의해 절연 슬리브(30)로부터 전기적으로 절연된다. 이러한 선호 예에서, 중앙부(3)는 작동 중, 결정된 전위에 놓이게 되고, 여기서는 도면에 도시되는 바와 같이 휴대형 장치의 접지 전위에 놓이게 된다. 이러한 전기적 연결의 유용성은 다음의 설명에서 더욱 명확해진다.
절연 슬리브(30)는 일반적으로 조립체 구멍(3a) 내에 배열된 대응하는 쇼울더(3b) 상에서 외측의 중앙부(3)로부터 접하도록 배열된 쇼율더(31)를 지닌 관(tubular) 모양을 지닌다. 이 절연 슬리브(30)는 따라서 외부로부터 조립체 구멍(3a) 내로 삽입되고, 예를 들어 부착되거나 또는 나사로 고정되듯이 내측으로 구동됨으로써 중앙부(3)에 고정되는 것이 바람직하다. 이 슬리브(30)는 슬리브(30)와, 이웃하는 전도성 부분 사이의 접촉 표면이 전기적으로 절연되는 한, 플라스틱 물질, 세라믹 물질, 일록세이티드(eloxated) 알루미늄, 또는, 다른 물질로 구성되는 것이 유리하다.
스템(100)과 전도성 중앙부(3) 사이에 충분한 전류가 흘러, 스템(100) 상의 전하 누적을 방지할 수 있도록, 높은 전기 저항을 갖는(즉, 전도성이 낮은) 물질로 제조된 슬리브의 이용을 어느 정도까지 고려할 수 있고, 그러나 슬리브의 전기저항은 내부 버스의 작동을 교란시키지 않도록 충분히 높게(예를 들어, 수 KΩ 또는 MΩ) 선택된다.
본 예에서 나선형 스프링으로 형성되는 탄성 복귀 수단(6)은 절연 슬리브(30)의 쇼울더(31)와 제어 부재의 헤드(120)간에 배치된다. 제어 부재에 압력이 가하여질 때, 복귀 수단(6)은 도 2b에 도시되는 것과 같이 쇼울더(31) 및 헤드(120) 사이에서 압축되어,제어 부재를 푸시-인 위치로부터 넌-푸시-인 위치로 복귀시키는 경향을 갖는 복원력을 가하게 된다. 절연 슬리브의 쇼율더(31)는, 여기서 전도성인 제어 부재의 헤드(120)가 중앙부(3)와 다시 접촉하지 않음을 보장할 수 있다.
상기 제어 부재는 상기 제어 부재의 스템(100)을 축방향으로 보유하도록 구성된 보유 요소(40)를 또한 포함한다. 이를 위해, 보유 요소(40)는, 하우징으로부터 제어 부재를 추출하는 경향이 있는 복귀 수단(6)의 작용을 방해하기 위해, 스템(100)에 고정되고 중앙부(3)의 내측부 상에 배치된다. 보유 요소(40)는 스템(100) 상에 배열되는 그루브(140) 내로 삽입되는 종래의 보유 키와 같이 구성되는 것이 유리하다. 이러한 보유 요소(40) 역시 전기 전도성 물질로 제조된다.
도 2a에서, 넌-푸시-인 위치에서 보유 요소(40)가 조립체 구멍(3a)의 주변부에서 중앙부(3)에 접함을 확인할 수 있다. 결과적으로, 넌-푸시-인 위치에서 제어 부재의 스템(100)과 중앙부(3) 사이에서 전기적 연결이 보장된다. 따라서, 제어 부재의 스템(100)은 중앙부(3)와 동일한 전위에 놓이게 된다. 그러나 푸시-인 위치에서는 스템의 움직임을 동반하는 보유 요소(40)의 축방향 움직임 때문에 전기적 연결이 차단된다.
일반적으로, 제어 부재의 구조는, 넌-푸시-인 위치에서, 제어 부재의 스템(100)이 지정 전위에 놓이도록 구성되어, 상기 스템 상에서 전하의 축적을 불가능하게 한다. 그러나 푸시-인 위치에서는, 이러한 전기적 연결이 차단되어, 스템(100)을 통한 전기 신호의 전송이 가능하게 된다. 본 발명의 구현을 위해, 넌-푸시-인 위치에서, 접지로의 이러한 전기적 연결이 엄격히 필요한 것은 아님을 유의하여야 한다.
한편으로, 제 1 제어 부재 기능을 보장하면서, 다른 한편으로, 전기 신호 전송 수단의 추가적 기능을 보장하는, 전기적 접촉부의 구조 및 제어 장치의 구성에 관하여 이제 상세하게 설명한다.
도 3 은 종래의 제어 기능에 추가하여, 전기 장치로부터 및/또는 전기 장치로 전기 신호를 전송하기 위한 추가적인 기능을 제어 부재가 충족시킬 수 있도록 고안된 제어 장치의 구성 및 작동의 원리를 도면으로 제시한다. 제어 부재는 이 도면에서 개략적으로 도시되며, 기준 C를 포함한다. 이 제어 부재 C는 제어 기능을 충족시키기 위해 종래의 방식으로 제 1 전기 접촉부 SW1과 협력하여 작동한다. 따라서, 전기 접촉부 SW1의 활성화에 따라, 즉, 제어 부재 C에 압력을 가함에 따라, 제어 신호 SEL이 생성된다. 제 1 전기 접촉부 SW1과는 다른 제 2 전기 접촉부 SW2가, 휴대형 전기 장치 내부에 수용되는 처리 유닛에 연결되는 입/출력 라인 I/O과의 연결을 보장한다. 이러한 제 2 전기 접촉부 SW2는 입/출력 I/O와 제어 부재 C(더욱 구체적으로, 제어 부재 C의 스템) 사이의 전기적 연결을 구축하기 위한 추가 기능을 충족시킨다. 그 가능성이 전기 접촉부 SW2를 통한 입/출력 I/O와 제어 부재 C의 연결에 의해 도 3에 도식화되어 있다. 이러한 연결은 제어 부재 C가 푸시-인 위치에 놓여 전기 접촉부 SW2를 닫는 경우에만 구축된다. 넌-푸-인 위치에서, 전기 접촉부 SW2는 제어 부재 C를, 접지를 형성하는 전위로 여기서 도시되는 지정 전위 Vref에 연결한다. 제 1 및 제 2 전기 접촉부 SW1 및 SW2는 서로 독립적이지만, 그럼에도 불구하고, 제어 부재 C에 대한 압력에 따라 동시에 작동된다.
제안된 제어 부재들의 특성은, 넌-푸시-인 위치에서, 입/출력 I/O와의 전기적 연결 수단으로 작용하는 제어 부재 C의 전기 전도부(즉, 제어 부재의 스템)가 부동 상태에 남아 있지 않지만, 지정 전위에 놓이게 되어, 제어 부재의 이 부분에서의 전하 축적을 방지할 수 있다는 점에 있다.
도 2a 및 도 2b와 관련하여, 상술한 전기 접촉부의 구성이 이제 설명될 것이다. 이 도면들에서, 데이터 처리 유닛(가령, 마이크로컨트롤러 또는 마이크로프로세서), 저장 수단(가령, EEPROM, FLASH, 등) 및 손목시계(1)의 기능을 구현하기 위한 다른 구성요소를 포함하는 다양한 전기 및 전자적 구성요소(이 도면들에 도시되지 않음)을 지지하는 인쇄 회로 보드 또는 PCB(70)를 포함하는 전자 모듈(7)(도 2a에 부분적으로 도시됨)에 의해, 종래의 방식으로, 점유되는 내측 공동을 중앙부(3)가 구획한다는 것을 알 수 있다. 특히, 시간 디스플레이를 포함하는 다양한 시계 기능을 충족시키기 위해, 시계 구성요소(시간 베이스, 주파수 분할기, 아날로그 및/또는 디지털 디스플레이 수단, 등)가 본 예에서 특히 종래의 방식으로 제공된다. 기분부(75)는, 특히 전기 장치의 디스플레이 수단을 지지하는, 그리고, PCB(70)의 상부면 상에 배열되는 스페이서를 형성하는 선택적인 요소를 표시한다.
도 2a 및 2b에서, 전기 에너지 소스(8)는 상술한 전자 모듈(7)에 전력을 공급하기 위해, 부분적으로 도시되어 있다. 이는 종래의 배터리 또는 충전식 축전기(예를 들어, 상술한 바와 같이 제어 부재(14, 15)를 통해 충전될 수 있음)일 수 있다.
본 실시예에서, 도 3의 제 1 전기 접촉부 SW1은 스템(100)의 단부와 협력하는 가요성 연장부와 전자 모듈(7)에 고정된 베이스를 포함하는 전기 접촉부 스트립(50)의 형태로 종래의 방식으로 제조되며(상기 베이스는 PCB(70)와 스페이서(75) 사이에서 보지됨), 이러한 스템(100)의 단부는 절연 슬리브(30)의 물질과 유사한 물질로 제조될 수 있는 절연 외장(150)에 의해 전도성 스트립(50)으로부터 전기적으로 절연된다. 전도성 스트립(50)의 가요성 연장부는 제 1 전기 접촉부의 다른 부분과 종래의 방식으로 접촉하여 놓이도록 구성된다. 이러한 특별한 경우에, 도 2c의 부분 평면도에 도시되는 바와 같이 PCB(70)의 에지 상에 금속 피복(52)이 형성된다. 도 2c에서, 스페이서(75)는 디스플레이 장치 전체가 보이도록 하기 위해 도시하지 않았다. 도 2d는 도 2c의 경우와 유사한 평면도를 도시하며, 제어 부재(11)가 푸시-인 위치에 있고, 접촉 스트립의 가요성 연장부가 금속 피복(52)과 접촉한다.
도 3의 제 2 전기 접촉부 SW2의 기능은 절연 외장(150)에 의해 커버되는 단부 인근에서 스템(100)에 접선으로 배열되는 제 2 전기 접촉 스트립(60)에, 그리고 스템(100)에 고정되는 보유 요소(40)로 인해 달성된다. 이러한 전기 접촉 스트립(60)은 PCB(70)와 스페이서(75) 사이에서 베이스에 의해 또한 보지된다. 결과적으로, 넌-푸시-인 위치(도 2a, 2c)에서, 전기 접촉 스트립(60)은 절연 외장(150)과 접촉하고, 푸시-인 위치(도 2b, 2d)에서, 전기 접촉 스트립(60)은 스템(100)과 접촉한다.
도 2a 내지 2d에서, 절연 외장(150)은 두 개의 기능, 즉 스템(100) 및 제 1 전기 접촉부 간의 전기적 절연(제어 부재의 위치에 관계없음) 그리고 스템(100)과 전기 접촉 스트립(60) 간의 전기적 절연(넌-푸시-인 위치일 경우에 한함)을 충족시키는 것을 확인할 수 있다. 전기 접촉 스트립(60)은 물론, 절연 외장(150)과는 다른 절연 외장을 이용하여 스템(100)으로부터 절연될 수도 있다.
또한 주의할 것은 절연 외장(150)은 여기서 큰 직경을 갖는 부분에서 마감된다는 점이다. 이 특징이 필수적인 것은 아니나, 큰 직경 부분이 두 스트립(50, 60) 사이에 삽입될 때 스트립(50, 60)간의 어떠한 전기적 접촉을 방지할 수 있다.
전기 장치의 전기 회로와 전기 장치의 케이스 외부로부터 접근가능한 입/출력 단자 사이의 인터페이스의 선호 실시예를 설명하기 위해, 도 4의 도해를 참조할 것이다. 상술한 바와 같이, 2개의 제어 부재(즉, 제어 부재(11, 13))는 제 1 및 제 2 입/출력 단자 A, B를 형성하는 것이 유리하다. 각각의 입/출력 단자 A, B는 각각 전송 라인 I/OA, I/OB를 통해, 적어도 하나의 전자 유닛(유닛(72, 74) 포함)의 대응하는 입/출력 단자에 연결될 수 있다. 도 4에서, 2개의 별개의 전자 유닛, 즉, 프로세서 유닛(72)(마이크로컨트롤러 또는 마이크로프로세서일 수 있음)과 메모리(74)(예를 들어, EEPROM 또는 플래시 타입의 비휘발성 메모리)가 예로서 도시되었고, 이러한 구성요소들은 예를 들어, 상술한 PCB(70)에 의해 지지된다. 이러한 각각의 전자 유닛은 도면부호(72A, 74A, 72B, 74B)로 각각 표시되는 제 1 및 제 2 입/출력 단자를 포함한다. 본 선호 예에서, 각각의 전자 유닛(72, 74)은 CLK 및 DATA로 표시되는 2개의 라인을 포함하는 내부 버스에 입/출력 단자(72A, 74A, 72B, 74B)를 통해 연결되는 것이 유리하다. 제 1 및 제 2 전송 라인 I/OA, I/OB은 이 두 버스 라인 사이에 각각 연결된다.
버스 라인들 CLK 및 DATA 는 각각 클럭(또는 클럭킹) 신호의 전송 및 직렬 데이터 전송을 위해 사용된다. 본 경우에서처럼 2개의 라인을 갖는 버스를 이용하는 다수의 통신 프로토콜들이 존재한다. 이러한 통신 프로토콜은 여기서 설명되지 않을 것이다. 단지, 프로세서 유닛(72)이 예를 들어, 마스터로 작용할 수 있고 버스 사이에서 작동 및 데이터 흐름을 제어할 수 있다는 점과, 프로세서 유닛(72)이 예를 들어, 데이터 라인 DATA 상에서 어드레싱 프레임을 전송함으로써, 버스에 연결되는 다른 유닛(메모리(74) 포함)을 선택적으로 어드레싱할 수 있다는 점만 알면 된다. 버스를 통한 인터페이싱이 꼭 필요한 것은 아니다. 예를 들어, 프로세서 유닛(72)의 입/출력 단자 상에 전송 라인 I/OA, I/OB를 연결하고, 별도의 버스를 이용하여 프로세서 유닛(72) 및 메모리(74)를 인터페이싱하는 것을 고려하는 것이 완벽하게 가능하다. 그러나, 제안된 이러한 구조는 입/출력 단자 A, B를 통해 유닛(72, 74)들(또는 버스에 연결된 다른 유닛들) 중 하나 또는 나머지에 액세스할 수 있다는 점에서 유리하다.
각각의 전송 라인 I/OA, I/OB 을 더욱 상세히 참조하면, 전송 게이트 TGA, TGB가 입/출력 단자 A, B와 각각의 전자 유닛(72, 74)의 대응하는 입/출력 단자(72A, 74A, 72B, 74B) 사이의 전송 라인 상에 삽입된다는 것을 확인할 수 있다. 각각의 전송 게이트 TGA, TGB는 대응하는 입/출력 단자 A, B를 각각의 전자 유닛(72, 74)의 대응하는 입/출력 단자에 연결시키거나, 분리시킬 수 있는 송신 상태 또는 비-송신 상태를 갖는다. 전송 게이트는 잘 알려져 있는 구성요소다. 예를 들어 이러한 구성요소의 상세한 설명을 위해 Fairchild Semiconductor Company 사에서 판매하고 있는 NC7SZ66의 사양을 참조할 수 있다.
상술한 전송 게이트 TGA, TGB에 부가하여, 정전기적 방전에 대한 보호 요소 TVSA, TVSB가 입/출력 단자 A, B와 전송 게이트 TGA, TGB 사이에서 각각의 전송 라인 I/OA, I/OB 상에 또한 삽입된다. 도 4에서, 이러한 보호 요소 TVSA, TVSB는 더블 다이오드 헤드-투-테일(double diode head-to-tail)로 도시된다. 이는 잘 알려져 잇는 본질적으로 수동성의 구성요소로서, 이 구성요소의 단자들 양단의 전압(가령, 10볼트)이 지정 임계치를 넘어서자 마자 방전 경로를 구축하는 특징을 갖는다. 이러한 경우에, 각각의 보호 요소 TVSA, TVSB는 전송 라인 I/OA, 또는, I/OB와 접지 전위 사이에 연결된다. 전제부에서 언급한 바와 같이, 이러한 타입의 보호 요소는 높은 값의 부유 커패시턴스(1nF 수준)를 갖는다.
입/출력 단자 A, B와 전송 게이트 TGA, TGB 간에 배치된 전송 라인 부분 I/OA, I/OB 는 일반적으로 고 전력 소비 부분을 구성한다. 이러한 구성 때문에, 전송 게이트 TGA, TGB는 각각의 전자 유닛(72, 74)의 입/출력 단자로부터 이러한 고 전력 소비 부분을 분리시킬 수 있고, 이때, 입/출력 단자 A, B는 장치의 전기 회로와 통신하는데 이용되지 않게 된다. 결과적으로, 이 상태에서, 보호 요소 TVSA, TVSB는 내부 버스에 연결된 전자 유닛들 간의 교환 또는 통신을 방해하지 않는다. 그러나, 보호 요소 TVSA, TVSB는 전하가 이러한 라인 상에 축적되거나 너무 많이 유입되자마자, 회로의 접지부와 전송 라인 I/OA, I/OB 사이에 방전 경로를 구축하도록 구성되는 제 1 기능을 여전히 충족시킨다. 보호 요소 TVSA, TVSB는 따라서, 관련 전송 게이트 TGA, TGB의 보호를 보장하고, 프로세서 유닛(72) 및 메모리(74)를 포함한, 하류에 위치한 구성요소의 보호를 보장한다.
장치의 전기 회로와 외부 세계 간의 인터페이스에 대한 최적의 전기적 보호를 보장하기 위해, 보호 요소 TVSA, TVSB와, 전송 게이트TGA, TGB가 함께 협력하여 작동한다. 이러한 보호는 입/출력 단자 A, B 및 그 가동성 연결 요소, 즉, 본 예에서 제어 부재(11, 13)에 의해 제공되는 기계적 및 전기적 분리 기능에 의해 보장되는 보호에 추가된다.
도 4에 도시되는 바와 같이, 각각의 전송 게이트 TGA, TGB의 송신 또는 비-송신 상태는 각각, 게이트의 입력 측에 인가되는 제어 신호 OEA, OEB를 이용하여 선택된다. 이러한 제어 신호 OEA, OEB는 프로세서 유닛(72) 자체에 의해 생성되는 것이 유리하다. 각각의 게이트의 송신 상태는 외부 세계와 인터페이싱을 실행하기 위한 적절한 조건이 존재하자마자 프로세서 유닛(72)에 의해 활성화될 수 있다. 전송 게이트 TGA, TGB의 송신 상태는, 특히, 입/출력 단자가 장치의 전기 회로와 통신하기 위해 이용되어야 할 때만 활성화될 것이다. 이는 전기 장치가 어댑터 상에 배치되고 입/출력 단자의 연결 요소들이 연결 위치에 놓일 때에 해당한다. 그러나, 제시되는 예에서, 이는 예를 들어 휴대형 전자 가기의 기능들이 선택될 때, 제어 부재의 종래의 활성화 중의 경우에 해당해서는 안된다.
전송 게이트 TGA, TGB의 활성화는 다양한 방식으로 수행될 수 있다. 도 4에서, 상기 프로세서 유닛(72)은 장치의 사용자 인터페이스를 형성하는 제어 부재(11-15)로부터 각각 발원하는 5개의 활성화 신호 SEL1-SEL5를 수신한다는 점을 확인할 수 있다. 도 4에서, 5개의 활성화 신호 SEL1-SEL5를 발생시키기 위한 제어 부재(11, 13)의 전기 접촉부가 또한 개략적으로 도시된다. 따라서, 전송 게이트 TGA, TGB의 활성화는 5개의 제어 부재(11-15)의 동시적인 및/또는 연장된 활성화에 이어 수행될 수 있다. 대안으로서, 전기 장치의 기능 범위 내에서 통신 모드 활성화 기능이 미리 지정될 수 있고, 이 기능은 장치의 사용자 인터페이스를 이용하여 호출 및 선택될 수 있다.
전송 게이트 TGA, TGB가 활성화되자마자, 전송 라인 I/OA, I/OB(버스의 확장 이야기를 할 수 있는)의 고 전력 소비 부분이 전기 장치의 내부 버스에 연결될 것이다. 이 상황은 상기 장치가 통신 모드일 때에만 발생할 것이다. 이 시점에서, 상기 장치는 어댑터 상에 배치되고, 따라서 상기 전력 소비 문제는 훨씬 덜 중요하게 된다. 게다가 상기 전기 장치는 외부 공급을 통해 전력을 공급받을 수도 있고, 어댑터 내에 배열되어 다른 단자, 예를 들어 제어 부재(14, 15)를 통해 장치에 연결되는 충전 장치를 통해 전력을 공급받을 수도 있다.
그러나 각각의 보호 요소 TVSA, TVSB의 부유 커패시턴스는 여전히 문제를 일으킬 수 있다. 게다가, 이 부유 커패시턴스는 전력 소비에 대한 영향을 지닐 뿐만 아니라, 데이터가 운반되는 라인의 응답 시간에도 영향을 미친다. 본 경우에, 내부 버스의 각 라인 CLK, DATA가 "풀-업" 장치를 통해 (비-점유 상태에서) 기준 전압, 여기서, 높은 전압 Vcc1에 놓이게 된다. 여기서 이것은 버스 라인 CLK 또는 DATA와 고전압 Vcc 사이에 연결되는 저항 요소 Rp1 또는 Rp2 (또는 풀-업 저항)에 해당한다. 이러한 저항의 값은 전력 소모 기준, 버스 응답 시간, 및 버스를 "제어"하기 위한 인터페이싱된 구성요소들의 커패시턴스의 함수로 선택되고, 이러한 값은 버스 상에서의 전력 소모를 감소시키기 위해 높아야 하며, 또한, 응답 시간을 최소화시키기 위해 버스 상에 존재하는 커패시턴스에 비해 충분히 낮아야 한다.
전송 게이트 TGA, TGB의 활성화 동안, 각각의 보호 요소 TVSA, TVSB의 부유 커패시턴스가 버스 라인 상에서 다시 발견된다. 이러한 부유 커패시턴스는 결과적으로 상기 내부 버스 상에 이미 존재하는 커패시턴스에 부가되고, 그리고, 동일한 저항에서, 버스 응답 시간을 증가시킬 것이다. 입/출력 단자 A, B와 전송 게이트 TGA, TGB 사이에서 각각의 전송 라인 I/OA, I/OB 상에 추가적인 풀-업 장치가 존재하는 이유다. 요소 Rp1, Rp2와 같이, 이들은 본 예에서, 다시, 전송 라인 I/OA, I/OB의 고 전력 소비 부분과 고전압 Vcc 사이에 (이번에) 연결되는 저항 요소 RpA, RpB다. 이러한 추가적인 저항 요소는 전송 게이트 TGA, TGB의 활성화 중 버스 라인 상에 존재하는 커패시턴스의 증가를 보상한다. 저항 요소 Rp1, Rp2는 예를 들어, 전류 소스와 같은 다른 유사하게 작동하는 장치로 대체될 수 있다.
본 발명은 단지 손목 시계에서의 사용에만 제한되지 않으며 또한 휴대형 전기 장치의 다른 응용예에도 적용된다.
게다가, 입/출력 단자와 같은 제어 부재들의 이용은 선호되고 유리함에도 불구하고, 필수적인 것은 아니다. 휴대형 전기 장치의 케이스에 대해 가동성이도록 장착되는, 그리고, 상기 케이스 내부에 수용되는 전기 회로에 전기적으로 접근할 수 있는, 전기 전도성 연결 요소를 포함하는 다른 임의의 분리 장치가 사용될 수 있다(일본 특허 출원 번호 제11-126115A호 및 일본 특허 출원 번호 제2001-175610호에 개시된 종래의 해법 참조).
설명된 제어 부재 구조는 청구되는 발명을 구현하기 위해 요망되는 기능에 영향을 미치지 않으면서 수많은 변형을 가할 수 있다. 따라서, 장치의 중앙부(3)는 대안의 경우에 비전도성 물질로 만들어질 수 있고, 이러한 경우에 케이스 슬리브(30)가 더 이상 필요치 않다. 이러한 경우에, 지정 전위에 놓이는 전도성 기준 요소를 스텝(100)에 인접하여 배열하고, 스템(100)을 넌-푸시-인 위치에서, 이러한 기준 요소와 접촉시키는 것이 바람직하다.
푸시 버튼 대신, 입/출력 단자를 연결 및 분리시키기 위해 2개의 위치를 잔는다면, 다른 타입의 제어 부재를 이용할 수도 있다. 적어도 2개의 개별적인 축방향 위치를 갖는 스템-크라운을 고려해볼 수 있다. 연결 요소의 움직임은 병진 운동과는 다른 움직임을 따를 수도 있다. 가동 요소가 회전 운동하는 제어 부재를 생각해볼 수도 있다.
입/출력 단자를 통한 연결을 구축하고자 하는 전자 유닛의 속성이 변할 수 있다. 이는 상술한 바와 같이 프로세스 유닛이거나, 메모리 유닛이거나, 또는, 조정하고자 하는 작동 특징을 갖는 유닛(가령, 주파수 분할기 회로, 센서, 등)일 수 있다.
입/출력 단자 A, B와 전송 게이트 TGA, TGB 간에 배치된 전송 라인 부분 I/OA, I/OB 는 일반적으로 고 전력 소비 부분을 구성한다. 이러한 구성 때문에, 전송 게이트 TGA, TGB는 각각의 전자 유닛(72, 74)의 입/출력 단자로부터 이러한 고 전력 소비 부분을 분리시킬 수 있고, 이때, 입/출력 단자 A, B는 장치의 전기 회로와 통신하는데 이용되지 않게 된다. 결과적으로, 이 상태에서, 보호 요소 TVSA, TVSB는 내부 버스에 연결된 전자 유닛들 간의 교환 또는 통신을 방해하지 않는다. 그러나, 보호 요소 TVSA, TVSB는 전하가 이러한 라인 상에 축적되거나 너무 많이 유입되자마자, 회로의 접지부와 전송 라인 I/OA, I/OB 사이에 방전 경로를 구축하도록 구성되는 제 1 기능을 여전히 충족시킨다. 보호 요소 TVSA, TVSB는 따라서, 관련 전송 게이트 TGA, TGB의 보호를 보장하고, 프로세서 유닛(72) 및 메모리(74)를 포함한, 하류에 위치한 구성요소의 보호를 보장한다.
장치의 전기 회로와 외부 세계 간의 인터페이스에 대한 최적의 전기적 보호를 보장하기 위해, 보호 요소 TVSA, TVSB와, 전송 게이트TGA, TGB가 함께 협력하여 작동한다. 이러한 보호는 입/출력 단자 A, B 및 그 가동성 연결 요소, 즉, 본 예에서 제어 부재(11, 13)에 의해 제공되는 기계적 및 전기적 분리 기능에 의해 보장되는 보호에 추가된다.

Claims (10)

  1. 휴대형 전기 장치(1)에 있어서, 상기 장치(1)는,
    케이스(2)와,
    상기 케이스(2) 내부에 수용되는 적어도 하나의 전기 유닛(72, 74)과,
    상기 케이스(2)의 외부로부터 접근할 수 있는 적어도 하나의 제 1 입/출력 단자(A; B)
    를 포함하고, 상기 적어도 하나의 제 1 입/출력 단자(A; B)는 상기 케이스(2)에 대해 이동가능하도록 장착되는 전기 전도성 요소(100)를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 제 1 입/출력 단자(A; B)는 전송 라인(I/OA; I/OB)을 통해 상기 전기 유닛(72, 74)의 입/출력 단자(72A, 74A; 72B, 74B)에 전기적으로 연결되도록 구성되고, 상기 전기 전도성 요소(100)를 통해 상기 전송 라인(I/OA; I/OB) 상에서 전기 신호를 전송할 수 있으며,
    상기 전기 전도성 요소(100)는 제 1 위치 또는 제 2 위치를 점유할 수 있고, 상기 제 1 위치에서는 상기 적어도 하나의 제 1 입/출력 단자(A; B)가 상기 전기 유닛(72, 74)의 입/출력 단자(72A, 74A; 72B, 74B)로부터 분리되고, 상기 제 2 위치에서는 상기 적어도 하나의 제 1 입/출력 단자(A; B)가 상기 전기 유닛(72, 74)의 상기 입/출력 단자(72A, 74A; 72B, 74B)에 연결되며,
    상기 휴대형 전기 장치(1)는 전송 게이트(TGA; TGB)와 보호 요소(TVSA, TVSB)를 더 포함하고,
    상기 전송 게이트(TGA; TGB)는 상기 전기 유닛(72, 74)의 입/출력 단자(72A, 74A; 72B, 74B)와 상기 적어도 하나의 제 1 입/출력 단자(A; B) 사이에서 상기 전송 라인(I/OA; I/OB) 상에서 삽입되며, 상기 전송 게이트(TGA; TGB)는 송신 상태에서, 상기 전기 유닛(72, 74)의 입/출력 단자(72A, 74A; 72B, 74B)에 상기 제 1 입/출력 단자(A; B)를 연결시키고, 상기 전송 게이트(TGA; TGB)는 비-송신 상태에서, 상기 전기 유닛(72, 74)의 입/출력 단자(72A, 74A; 72B, 74B)로부터 상기 제 1 입/출력 단자(A; B)를 분리시키며,
    상기 보호 요소(TVSA, TVSB)는 상기 전송 게이트(TGA; TGB)와 상기 적어도 하나의 제 1 입/출력 단자(A; B) 사이에서 상기 전송 라인(I/OA; I/OB) 상에서 삽입되는 정전 전하(electrostatic charge)에 대해 보호 기능을 하는
    휴대형 전기 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 휴대형 전기 장치는,
    상기 전기 전도성 요소(100)가 상기 제 1 위치를 점유할 때, 상기 전기 전도성 요소(100)를 지정 전위로 유도하고, 상기 전기 전도성 요소(100)가 상기 제 2 위치를 점유할 때, 상기 전기 전도성 요소를 상기 지정 전위에 연결하는 것을 차단하여, 상기 전송 라인(I/OA; I/OB) 상에서 상기 전기 신호를 전송하게 하는 수단(3, 30, 40)을 더 포함하는
    휴대형 전기 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전송 게이트(TGA; TGB)의 송신 상태 또는 비-송신 상태는 프로세서 유닛(72)에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 휴대형 전기 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 휴대형 전기 장치는 상기 휴대형 전기 장치의 기능을 선택하기 위한 사용자 인터페이스(11-15)를 더 포함하고, 그리고, 상기 전송 게이트(TGA; TGB)의 송신 또는 비-송신 상태가 상기 사용자 인터페이스(11-15)를 통해 선택되는 것을 특징으로 하는 휴대형 전기 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 휴대형 전기 장치는 상기 휴대형 전기 장치의 기능을 선택하기 위한 사용자 인터페이스(11-15)를 포함하고, 상기 사용자 인터페이스는, 사용자에 의해 활성화될 수 있고 상기 케이스(2) 상에서 이동가능하게 장착된 적어도 하나의 제 1 제어 부재(11)를 포함하며, 상기 제 1 제어 부재는 상기 제 1 입/출력 단자(A)의 부분을 플레이하는 것을 특징으로 하는 휴대형 전기 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 제어 부재(11)는 활성화 축(X-X)을 따라 병진 이동하도록 상기 케이스(2) 내에 배열되는 조립체 구멍(3a) 내에서 이동가능하도록 장착된 푸시-버튼이며, 상기 푸시-버튼은 압력에 의해 작동하여 넌-푸시-인(non-push-in) 위치라 불리는 제 1 위치로부터 푸시-인(push-in) 위치라 불리는 제 2 위치로 변경되며,
    상기 푸시-버튼은 상기 전기 전도성 요소(100)를 형성하는 전기 전도성 스템을 포함하고, 상기 전기 전도성 스템은 상기 조립체 구멍(3a)을 통과하며, 상기 케이스(2) 내부 및 외부로 각각 연장되는 제 1 단부 및 제 2 단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대형 전기 장치.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 제어 부재는
    - 제어 신호(SEL)를 발생하기 위해 상기 전기 전도성 요소(100)로부터 전기적으로 절연된 제 1 전기 접촉부(SW1), 그리고,
    - 푸시-인 위치에서 상기 전기 전도성 요소(100)와 상기 전송 라인(I/OA; I/OB) 간의 전기적 연결을 구축하기 위한 제 2 전기 접촉부(SW2)
    를 작동시키며, 상기 제 2 전기 접촉부(SW2)는 상기 제 1 위치에서, 상기 전기 전도성 요소(100)와 지정 전위(Vref) 사이의 전기적 연결을 구축하여, 상기 전기 전도성 요소(100)에 대한 전하의 축적을 방지하는 것을 특징으로 하는 휴대형 전기 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 전기 유닛(72, 74)은 버스에 연결되고, 상기 전송 라인(I/OA; I/OB)과, 상기 전기 유닛(72, 74)의 입/출력 단자(72A, 74A; 72B, 74B)는 상기 버스의 라인(CLK; DATA)에 연결되는 것을 특징으로 하는 휴대형 전기 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 버스의 상기 라인(CLK; DATA)은 점유되지 않은 상태에서 기준 전압(Vcc)으로 유도되고, 상기 버스 라인(CLK; DATA)을 상기 기준 전압(Vcc)으로 유도하기 위한 제 1 수단(RP1; RP2)은 상기 전송 게이트(TGA; TGB)와, 상기 전기 유닛(72, 74)의 입/출력 단자(72A, 74A; 72B, 74B) 사이에서 상기 버스 라인에 연결되며,
    상기 버스 라인(CLK; DATA)을 상기 기준 전압(Vcc)으로 유도하기 위한 제 2 수단(RPA; RPB)은 상기 전기 유닛(72, 74)의 입/출력 단자(72A, 74A; 72B, 74B)와 상기 전송 게이트(TGA; TGB) 사이에서, 상기 전송 라인(I/OA; I/OB)에 연결되는 것을 특징으로 하는 휴대형 전기 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 휴대형 전기 장치는 제 1 입/출력 단자(A)에 부가하여, 제 2 전송 라인(I/OB)을 통해 상기 전기 유닛의 두 번째 입/출력 단자(72B, 74B)에 연결될 수 있는 제 2 입/출력 단자(B)를 포함하며, 제 1 및 제 2 입/출력 단자(A, B)의 전송 라인(I/OA; I/OB)은 클럭 신호(CLK) 및 데이터 신호(DATA)를 송신하도록 기능하는 것을 특징으로 하는 휴대형 전기 장치.
KR1020040076297A 2003-09-23 2004-09-23 휴대형 전기 장치 내에 배열된 전기 유닛과의 통신 구축을 위한 적어도 하나의 입/출력 단자를 포함하는 휴대형 전기 장치 KR101208858B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP03021458A EP1519453B1 (fr) 2003-09-23 2003-09-23 Instrument électronique portable comprenant au moins un terminal d'entrée et/ou sortie adapté pour établir une communication avec une unité électronique logée à l'intérieur dudit instrument
EP03021458.9 2003-09-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050030144A KR20050030144A (ko) 2005-03-29
KR101208858B1 true KR101208858B1 (ko) 2012-12-05

Family

ID=34178481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040076297A KR101208858B1 (ko) 2003-09-23 2004-09-23 휴대형 전기 장치 내에 배열된 전기 유닛과의 통신 구축을 위한 적어도 하나의 입/출력 단자를 포함하는 휴대형 전기 장치

Country Status (10)

Country Link
US (1) US7210845B2 (ko)
EP (1) EP1519453B1 (ko)
JP (1) JP4949614B2 (ko)
KR (1) KR101208858B1 (ko)
CN (1) CN100527022C (ko)
AT (1) ATE332022T1 (ko)
DE (1) DE60306524T2 (ko)
HK (1) HK1075303A1 (ko)
SG (1) SG110180A1 (ko)
TW (1) TWI366964B (ko)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4820720B2 (ja) * 2006-09-07 2011-11-24 セイコーインスツル株式会社 携帯型電子時計
US8289722B2 (en) * 2009-04-02 2012-10-16 Sony Computer Entertainment Inc. Electronic apparatus
US8439559B2 (en) * 2010-03-23 2013-05-14 Bright Aggregation Technology Limited Timepiece with multi-functional actuator
JP5218630B2 (ja) * 2010-12-28 2013-06-26 カシオ計算機株式会社 電波受信機器、および、電波受信機器の製造方法
EP2607972B1 (fr) * 2011-12-22 2016-04-27 The Swatch Group Research and Development Ltd. Poussoir étanche pour montre
JP5839294B2 (ja) * 2013-08-05 2016-01-06 カシオ計算機株式会社 スイッチ装置および時計
USD744867S1 (en) 2014-05-21 2015-12-08 Oakley, Inc. Watch
USD758209S1 (en) 2015-03-13 2016-06-07 Oakley, Inc. Watch component
EP3185079B1 (fr) 2015-12-21 2019-08-21 ETA SA Manufacture Horlogère Suisse Dispositif de bouton-poussoir pour une montre-bracelet électronique ou électromécanique
US10637235B2 (en) * 2016-05-03 2020-04-28 Novatek Microelectronics Corp. Output circuit with ESD protection
USD830217S1 (en) * 2016-07-18 2018-10-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Portable electronic device
USD890750S1 (en) * 2017-06-03 2020-07-21 Suunto Oy Housing of a wrist-top computer
USD868779S1 (en) * 2017-06-03 2019-12-03 Suunto Oy Housing of a wrist-top computer
CN114220688B (zh) * 2021-11-30 2024-04-09 华为技术有限公司 按键结构和可穿戴设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001289977A (ja) 2000-03-17 2001-10-19 Eta Sa Fab Ebauches 特に計時器などの携帯用物体へのデータのロードおよび携帯用物体からのデータの抽出を行うための手段

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4043115A (en) * 1975-09-29 1977-08-23 Waldman Corporation Push button assembly and electronic watch including the same
US4430532A (en) * 1981-04-14 1984-02-07 Citizen Watch Co., Ltd. Electronic watch multi-curcuit pushbutton switch
US4536095A (en) * 1984-09-13 1985-08-20 Timex Corporation Crown setting switch for a wristwatch
CH675811B5 (ko) * 1989-04-12 1991-05-15 Ebauchesfabrik Eta Ag
JP2572145Y2 (ja) * 1990-03-30 1998-05-20 カシオ計算機株式会社 遠隔操作用スイッチ取付構造
JPH0488116A (ja) * 1990-08-01 1992-03-23 Shinagawa Refract Co Ltd Ｒｈ脱ガス装置環流管の補修方法
KR100219080B1 (ko) * 1996-08-09 1999-09-01 김영환 반도체 장치의 패키지용 리드프레임 및 반도체 장치
JP3373411B2 (ja) * 1997-10-23 2003-02-04 セイコーインスツルメンツ株式会社 ステーション及びこれを使用する情報処理装置
JP2001175610A (ja) * 1999-12-21 2001-06-29 Casio Comput Co Ltd アダプタ装置、及び、ステーション装置
ATE478366T1 (de) * 2000-03-17 2010-09-15 Eta Sa Mft Horlogere Suisse Vorrichtung um informationen mit einem tragbaren objekt, insbesondere einer armbanduhr, auszutauschen
JP2003014876A (ja) * 2001-06-29 2003-01-15 Nippon Seiki Co Ltd 電子機器
DE60226405D1 (de) * 2002-03-14 2008-06-19 Seiko Epson Corp Struktur eines Druckknopfs

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001289977A (ja) 2000-03-17 2001-10-19 Eta Sa Fab Ebauches 特に計時器などの携帯用物体へのデータのロードおよび携帯用物体からのデータの抽出を行うための手段

Also Published As

Publication number Publication date
ATE332022T1 (de) 2006-07-15
CN1601409A (zh) 2005-03-30
JP2005121646A (ja) 2005-05-12
DE60306524T2 (de) 2007-02-08
SG110180A1 (en) 2005-04-28
TWI366964B (en) 2012-06-21
JP4949614B2 (ja) 2012-06-13
EP1519453B1 (fr) 2006-06-28
US7210845B2 (en) 2007-05-01
HK1075303A1 (en) 2005-12-09
TW200532401A (en) 2005-10-01
US20050073806A1 (en) 2005-04-07
DE60306524D1 (de) 2006-08-10
EP1519453A1 (fr) 2005-03-30
CN100527022C (zh) 2009-08-12
KR20050030144A (ko) 2005-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101208858B1 (ko) 휴대형 전기 장치 내에 배열된 전기 유닛과의 통신 구축을 위한 적어도 하나의 입/출력 단자를 포함하는 휴대형 전기 장치
US7034237B2 (en) Portable electronic instrument including at least one control member arranged for also transmitting electric signals
TWI808645B (zh) 電子筆
KR101163997B1 (ko) 삽입 감지용 유에스비 커넥터
CN101208712A (zh) 信号笔
KR100652665B1 (ko) 이동 통신 단말기의 정전기 방지용 배터리 잠금 장치
KR102029902B1 (ko) 포스 터치 모듈을 포함하는 버튼 구조체
JP6499762B2 (ja) ボタン構造及びそれを備える端末
US6955552B2 (en) Adapter for portable electronic instrument and transmission system between these two elements
US8303323B2 (en) Plug structure and electronic apparatus
US5631959A (en) Method and apparatus for protecting circuitry accessible through metallic contacts from static discharge damage
CN216561628U (zh) 触控板防水结构
EP1609219B1 (en) Portable electronic instrument and its connection to an external device
CN219477052U (zh) 一种连接器、电子设备和连接组件
KR102031762B1 (ko) 포스 터치 기능이 융합된 버튼 구조체
KR100511315B1 (ko) 휴대용 단말기의 전원 차단 스위치
KR100469948B1 (ko) 휴대폰 충전이 가능한 컴퓨터용 키보드
CN116134406A (zh) 电子笔
KR20050066250A (ko) 충전용 거치대
TH51322A (th) เต้ารับเชื่อมต่อไฟฟ้า
KR20000012243U (ko) 압전소자를 사용한 커넥터

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee