KR101242849B1 - 휴대용 컴퓨팅 시스템 - Google Patents

Abstract

멀티파트 컴퓨터 하우징이 기재된다. 멀티파트 컴퓨터 하우징은 적어도 하나의 구조적 지지층 및 몸체를 포함한다. 몸체는 경량의 연성 재료로 형성된 외부층 및 상기 외부층에 부착된 내부층을 적어도 포함한다. 내부층은 지지층에 연결되어 상기 내부층과 상기 구조적 지지층 사이에 하중 경로를 형성한다. 멀티파트 컴퓨터 하우징에 가해진 하중은 실질적으로 상기 외부층에 영향을 주지 않고 상기 하중 경로에 의하여 상기 지지층으로 전달된다.

Description

휴대용 컴퓨팅 시스템{PORTABLE COMPUTING SYSTEM}

설명된 실시예들은 일반적으로 휴대용 컴퓨팅 장치에 관한 것이다. 특히, 설명된 실시예들은 휴대용 컴퓨팅 장치의 봉입체 및 휴대용 컴퓨팅 장치를 조립하는 방법에 관한 것이다.

그 디자인 및 그 무게를 포함하여, 휴대용 컴퓨팅 장치의 외관은 휴대용 컴퓨터 장치의 사용자에게 중요한데, 그 이유는 그 외관이 사용자가 휴대용 컴퓨팅 장치에 대하여 갖는 전반적 인상에 기여하기 때문이다. 동시에, 휴대용 컴퓨팅 장치의 조립 또한 사용자에게 중요한데, 그 이유는 내구성이 있는 조립이 휴대용 컴퓨팅 장치의 전반적 수명을 연장하는 데 도움을 줄 것이고, 사용자에 대하여 그 가치를 증대시킬 것이기 때문이다.

휴대용 컴퓨팅 장치와 연관된 하나의 설계상의 문제는 다양한 내부 컴포넌트를 수용하기 위하여 사용되는 봉입체의 설계이다. 이 설계상의 문제는 일반적으로 봉입체를 더 가볍고 얇게 만들고자 하는 소망, 봉입체를 더 강하게 만들고 봉입체를 심미적으로 더 만족스럽게 만들고자 하는 소망을 포함하는 수많은 상충되는 설계 목표로부터 발생한다. 전형적으로 더 얇은 플라스틱 구조 및 더 적은 수의 패스너(fastener)를 사용하는 더 경량의 봉입체는, 더 연성인 경향이 있기 때문에, 사용시 더 크게 휘어지고 구부러지는 경향이 있는 반면에, 전형적으로 더 두꺼운 플라스틱 구조 및 더 많은 패스너를 사용하는, 더 강하고 더 강성의 봉입체는, 더 두껍고 더 많은 무게를 지니는 경향이 있다. 그러나, 증가한 무게는 사용자 불만을 초래할 수 있고, 휘어짐은 내부 부품을 손상시킬 수 있다.

또한, 대부분의 휴대용 컴퓨팅 장치에서, 봉입체는 이산된 지점에서 나사, 볼트, 리벳, 또는 기타 수단으로 체결되는 다수의 부품을 갖는 기계적 조립체이다. 예를 들어, 봉입체는 전형적으로 서로의 위에 배치되어, 나사로 체결되는 상부 케이스 및 하부 케이스를 포함하였다. 이러한 기술들은 통상적으로 결합면(mating surfaces)에서의 바람직하지 않은 금(crack), 이음매(seam), 갭(gap), 또는 갈라진 틈(break) 및 하우징의 표면을 따라 위치하는 패스너로 인하여 하우징 설계를 복잡하게 하고 심미적 장해를 일으킨다. 예를 들어, 상부 및 하부 케이스를 사용할 때 전체 봉입체를 둘러싸는 결합선(mating line)이 만들어진다. 이뿐 아니라, 조립은 종종 시간을 소모하는 성가신 과정이다. 예를 들어, 조립자는 두 부품을 배치하고 각 패스너를 부착하는 데 어느 정도의 시간을 소비해야 한다. 또한, 조립은 종종 조립자에게 특수한 공구 및 얼마간의 일반적 기술을 가질 것을 요한다.

또 다른 문제는, 휴대용 컴퓨팅 장치 내에 구조물들을 설치하기 위한 기술에 있다. 종래에는, 그 구조물들은 케이스 중 하나(상부 또는 하부) 위에 놓여, 나사, 볼트, 리벳 등의 패스너로 케이스 중 하나에 부착되었다. 즉, 그 구조물들은 케이스 위에 샌드위치 같은 방식으로 계층적으로 배치된 후, 케이스에 체결된다. 이러한 방법은 앞서 언급한 바와 동일한 결점, 즉, 조립이 시간 소모적이고 성가시다는 결점을 갖는다.

따라서, 심미적으로 만족스럽고, 경량이고, 내구성이 있으면서도, 환경 친화적인 휴대용 컴퓨팅 장치를 위한 하우징을 제공하는 것은 유익할 것이다. 또한 휴대용 컴퓨팅 장치를 조립하기 위한 방법을 제공하는 것도 유익할 것이다.

본 명세서는 휴대용 컴퓨팅 응용에 사용하기에 적합한 경량의 시각적으로 이음매 없는 하우징을 제공하기 위한 시스템, 방법, 및 장치에 관한 다양한 실시예들을 설명한다.

컴퓨팅 장치가 개시된다. 컴퓨팅 장치는 적어도 경량의 연성 재료로 형성된 단일 부품의 이음매 없는 하우징을 포함한다. 이음매 없는 하우징은 적어도 하나의 사용자 인터페이스가 위치하는 상부 및 상기 상부와 일체로 형성된 몸체부를 포함한다. 또한 컴퓨팅 장치는 단일 부품의 이음매 없는 하우징에 회동가능하게 연결된 가동 상부 커버를 포함한다. 설명된 실시예에 있어서, 상기 가동 상부 커버 및 상기 이음매 없는 하우징은 상기 가동 상부 커버가 폐쇄되어 상부와 접촉할 때, 단일 연속 모양의 외관을 만들도록 형성된다.

멀티파트 컴퓨터 하우징이 개시된다. 멀티파트 컴퓨터 하우징은 적어도 구조적 지지층 및 단일의 이음매 없는 몸체를 포함한다. 단일의 이음매 없는 몸체는 눈에 보이는 패스너를 갖지 않는다. 상기 몸체는 적어도 경량의 연성 재료로 형성된 외부층 및 컴퓨터 하우징에 가해진 하중을 전달하고 분산하도록 구성되는 상기 외부층에 부착된 내부층을 포함한다. 설명된 실시예에 있어서, 상기 내부층은 컴퓨터 하우징에 가해진 하중이 외부층에 실질적으로 영향을 주지 않으면서 내부층에서 지지층으로 전달되도록 물리적으로 지지층에 연결된다.

일 양태에 있어서, 멀티파트 컴퓨터 하우징은 PCABS와 같은 플라스틱이다.

또 다른 실시예에 있어서, 휴대용 컴퓨터의 내부 컴포넌트들을 구성하기 위한 방법이 개시된다. 본 방법은 적어도 다음 단계들을 거쳐 수행될 수 있다: 실질적으로 비하중 지지 재료(non-load bearing material)로 형성된 컴퓨터 하우징을 제공하는 단계 - 컴퓨터 하우징은 복수의 동작 컴포넌트를 봉입하도록 구성되고, 그 중 적어도 하나는 하중 지지(load bearing) 동작 컴포넌트임 -, 적어도 하나의 구조적 부재를 컴퓨터 하우징의 내부 표면에 부착하는 단계, 하중 지지 동작 컴포넌트를 상기 적어도 하나의 구조적 부재에 부착하는 단계, 및 구조적 지지층을 적어도 하나의 구조적 부재 및 하중 지지 동작 컴포넌트에 결합함으로써 하중 경로를 형성하는 단계 - 상기 하중 경로는 컴퓨터 하우징에 가해진 하중이 상기 컴퓨터 하우징에 실질적으로 영향을 주지 않고 구조적 지지층에 전달되는 경로를 제공함 -.

일 양태에 있어서, 내부 프레임의 적어도 일부는 적어도 알루미늄, 마그네슘, 또는 이들의 합금을 포함하는 금속으로 형성된다.

휴대용 컴퓨터가 개시된다. 휴대용 컴퓨터는 적어도 비하중 지지 재료로 형성되고 심미적으로 만족스러운 모양 및 심미적으로 만족스러운 표면 특징들을 갖는 하우징을 포함한다. 하중 분산 및 하중 전달 내골격(endoskeleton)이 하우징의 내부 표면에 부착되고, 구조적 지지층이 금속으로 형성되어 내골격에 기계적으로 결합되어, 하우징에 가해진 하중이 하우징에 실질적으로 영향을 주지 않고 내골격에 의해 구조적 지지층으로 전달되도록 휴대용 컴퓨터에 대한 구조적 지지 및 전기적 접지를 제공하고, 보호층이 구조적 지지층의 외부면에 부착되고, 보호층은 하우징에 일치하는 외관을 갖고, 보호층은 하우징의 외관을 보호하는 하우징과의 접합부를 형성한다. 휴대용 컴퓨터는 또한 지지 내부 프레임을 갖는 상부 커버, 힌지 배열을 통해 내골격에 회동가능하게 연결된 내부 프레임에 의하여 지지되는 디스플레이 및 힌지 배열을 봉입하도록 배열된 힌지 배열 봉입체를 포함한다. 설명된 실시예에 있어서, 힌지 배열 봉입체는 적어도 다음을 포함한다: 상부 커버가 닫힌 상태에서 상부 커버로부터 일체로 형성될 때 사용자에게 보이는 배면부, 및 지퍼 락 배열(zipper lock arrangement)을 통해 배면부에 탈착식으로 부착된 커버부를 포함하고, 지퍼 락 배열은 커버부 및 배면부가 결합될 때, 그 결과의 이음매가 상부 커버가 닫힌 상태에 있는 경우에 사용자에게 보이지 않고, 상부 커버가 열린 위치에 있는 경우에 그 결과의 이음매가 보호층과 하우징에 의하여 형성된 이음매와 정렬되도록 구성된다.

경량의 휴대용 컴퓨터 또한 기재된다. 경량의 휴대용 컴퓨터는 적어도 하우징 몸체를 포함한다. 또한, 하우징 몸체는 외부층 및 외부층에 부착된 내부층을 포함할 수 있다. 설명된 실시예에 있어서, 외부층은 경량이고 심미적으로 만족스러운 재료로 형성될 수 있다. 휴대용 컴퓨터는 또한 내부층이 실질적으로 외부층에 영향을 주지 않고 휴대용 컴퓨터에 가해진 하중을 구조적 지지층에 전달하는 방식으로 내부층에 부착된 구조적 지지층을 포함할 수 있다. 휴대용 컴퓨터는 또한 상부 하중이 내부층을 통해 내부 프레임에 의하여 구조적 지지층에 전달되도록 내부층에서 하우징 몸체에 회동가능하게 연결된 내부 프레임을 갖는 상부를 포함한다. 상부는 내부 프레임에 부착된 심미적으로 만족스러운 외부 쉘(shell)을 포함한다.

일 양태에 있어서, 휴대용 컴퓨터는 또한 구조적 지지층의 외부면에 부착된 보호층을 포함한다. 상부, 하우징 몸체, 및 보호층은 휴대용 컴퓨터가 임의의 가시적 패스너 없이 연속적 프로파일 형태를 갖는 것으로 보이도록 조화롭게 배열된다.

본 명세서는 휴대 컴퓨팅 응용에 사용하기 위한 봉입체를 위한 시스템, 방법, 및 장치에 관한 다양한 실시예들을 기재한다. 일 양태에 있어서, 내부 금속 프레임에 결합된 플라스틱 커버를 이용하는 디스플레이 하우징이 기재된다. 플라스틱 커버는 액체 접착제 등의 다양한 접착제를 사용하여 내부 금속 프레임에 결합될 수 있다. 플라스틱 커버와 금속 프레임 사이의 열 팽창 불일치와 같은 열 사이클 문제를 고려하기 위하여, 복수 종류의 접착제가 채용될 수 있다. 복수의 접착제는 더 높은 온도에서 영구적 변형을 유발할 수 있는 부착 슬립(bond slippage)을 방지하도록 선택될 수 있다. 특정 실시예들에서, VHB(very high bond) 접착제 재료가 금속 내부 프레임을 플라스틱 커버에 결합하기 위하여 특정 영역에서 사용될 수 있으며, 액체 접착제가 기타의 영역에서 사용될 수 있다.

또 다른 양태에서, 플라스틱 커버를 위하여 사용된 재료는 빛에 반투명일 수 있다. 디스플레이 하우징에 있어서, 디스플레이용 백라이트 등의 광원으로부터 방출된 빛을 차단하는 플라스틱 커버를 코팅하는 방법이 기재된다. 이 코팅 구성은 플라스틱 커버의 표면 상의 특정 영역에서 빛을 차단하기 위하여 플라스틱 커버의 일부에만 적용될 수 있고, 코팅되지 않은 영역을 통하여 빛이 투과될 수 있도록 한다. 예를 들어, 로고 부분은 플라스틱 커버 상에 조명된 로고의 외관을 제공하도록 커버되지 않은 상태로 유지될 수 있다. 코팅되지 않은 영역과 코팅된 영역 사이의 경계를 따라 그림자 효과(shadowing effect)를 방지하기 위하여 3층 코팅 구성이 채용될 수 있다.

경량이고, 강하고, 신뢰할 수 있고, 심미적으로 만족스럽고, 독특한 휴대용 컴퓨팅 장치를 제공하는 것이 본 발명의 이점이다. 이러한 휴대용 컴퓨팅 장치는, 여전히 전반적인 전기적 접지 및 오디오 시스템에 관한 성능을 유지하면서, 완전히 또는 주되게 플라스틱 또는 기타 비도전 재료로 구성된 외부 하우징을 가질 수 있다. 이는 전기 컴포넌트를 접지하고 오디오 소스 및 기타 오디오 컴포넌트를 휴대용 컴퓨팅 장치 내에 배치하기 위한 하나 이상의 대체적 접근법의 사용을 통하여 적어도 부분적으로 달성될 수 있다. 효과적인 오디오 시스템 아키텍처는 키들 및/또는 하우징 사이의 간극을 통하여 음향이 전달되도록 키보드 어셈블리 아래에 하나 이상의 오디오 소스를 배치하는 것을 포함할 수 있다. 효과적 접지 시스템 아키텍처는 RF 방출 또는 간섭으로부터 메인 로직 보드를 차폐 또는 격리하는 축소된 접지 영역을 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 있어서, 휴대용 컴퓨팅 장치는 실질적으로 비도전성의 외부 하우징 및 대체적 전기적 접지 및 오디오 시스템 아키텍처를 포함한다. 휴대용 컴퓨팅 장치는 메인 로직 보드, 키보드 어셈블리, 키보드 어셈블리의 아래에 배치된 오디오 소스, 및 오디오 소스에 전기적으로 결합한 이퀄라이저를 포함하고, 이들 각 컴포넌트들은 범용 접지 구조에 전기적으로 결합된다. 오디오 소스는 키보드 어셈블리를 통하여, 그리고 키보드 키들과 외부 하우징 사이의 간극들 사이에서 전파되는 음파를 방출할 수 있다. 이퀄라이저를 위한 세팅은 음향 전송 경로를 따라 음파의 음향 흡수 및 증폭 특성을 고려하도록 선택될 수 있다. 범용 접지 구조는, 전기적으로 상호결합된 복수의 개별 접지 컴포넌트를 포함할 수 있고, 이들 각각은 전반적인 휴대용 컴퓨팅 장치보다 실질적으로 작다. 복수의 개별 접지 컴포넌트들은 메인 로직 보드 주위에 있는 전자기 간섭 차폐물, 상부 커버를 휴대용 컴퓨팅 장치의 아래쪽 몸체에 물리적으로 결합하는 배면 브래킷, 메인 로직 보드 근처에 배치된 금속 백플레이트, 및/또는 메인 로직 보드를 통하여 배치되어 금속 백플레이트를 전자기 간섭 차폐물과 결합시키는 복수의 도전 핀을 포함할 수 있다.

다양한 일반적 실시예들에 있어서, 랩톱 컴퓨터 또는 기타 휴대용 컴퓨팅 장치는 외부 하우징, 외부 하우징 내에 위치하고 이에 결합되는 주 처리 장치를 갖는 메인 로직 보드, 외부 하우징 내에 위치하고 메인 로직 보드로부터 분리된 하나 이상의 추가적인 전기 공급의 컴포넌트, 및 전기적 상호결합된 복수의 개별 접지 컴포넌트를 갖는 범용 접지 구조를 포함할 수 있다. 외부 하우징은 완전히 또는 주되게 열가소성 물질 등의 하나 이상의 전기적 비도전성 재료로 구성될 수 있다. 범용 접지 구조는 메인 로직 보드 및 하나 이상의 추가의 전기전력 컴포넌트 각각에 전기적으로 결합될 수 있다. 또한, 개별 접지 컴포넌트 각각은 전체 컴퓨팅 장치보다 실질적으로 더 작을 수 있고, 개별 접지 컴포넌트의 적어도 하나는 또한 메인 로직 보드 주위에 전자기 간섭 차폐물을 제공할 수 있다.

일부 실시예들에서, 전자기 간섭 차폐물은 메인 로직 보드보다 다소 큰 크기의 금속 패러데이 케이지(Faraday cage)를 포함할 수 있다. 또한, 접지 컴포넌트들 중 하나는 휴대용 컴퓨팅 장치의 상부 커버를 휴대용 컴퓨팅 장치의 아래쪽 몸체에 결합시키고, 그들 사이에 물리적 하중을 전달하는 배면 브래킷을 포함할 수 있다. 또한, 접지 컴포넌트들 중 하나는 메인 로직 보드가 금속 백플레이트와 개별 전자기 간섭 차폐물 사이에 있도록 배치되는 금속 백플레이트를 포함할 수 있다. 또한, 금속 백플레이트는 메인 로직 보드를 통하여 배치된 복수의 도전 핀을 통해 전자기 간섭 차폐물에 전지적 및 기계적으로 결합될 수 있다.

다양한 일반적 실시예들에서, 휴대용 컴퓨터용의 오디오 시스템이 기재된다. 오디오 시스템은 키보드 아래에 위치하는 하나 이상의 오디오 소스로부터 음향을 전달하도록 구성된다. 더 심미적으로 만족스러운 음질을 제공하기 위하여 오디오 소스에 이퀄라이저가 적용된다. 이퀄라이저 세팅은 키보드에 관한 오디오 소스의 배치 및 키보드 어셈블리의 구조적 설계 및 휴대용 컴퓨팅 장치의 하우징에의 그것의 통합에 관련되는 음향 전송 경로와 연관된 음향 증폭 특성 및 음향 흡수 특성을 고려하도록 선택된다.

다양한 상세한 실시예들에 있어서, 오디오 시스템은 3개의 오디오 소스, 두 개의 압전 스피커, 및 전자기 구동의 원뿔형 스피커를 포함한다. 각 오디오 소스는 휴대용 컴퓨터와 연결된 키보드 내의 간극을 통하여 음향을 전달한다. 특정 실시예들에서, 원뿔형 스피커는 무선 카드로의 연결을 유지하고 허용하도록 구성된 컴포넌트에 포함된다. 이 컴포넌트는 원뿔형 스피커로부터 방출된 특정 주파수를 강화시키도록 설계된 챔버를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 멀티파트 컴퓨터 하우징이 기재된다. 멀티파트 컴퓨터 하우징은 보호 커버층으로 커버된 구조적 지지층을 갖는 하부 케이스를 적어도 포함한다. 일 실시예에 있어서, 보호 커버층은 열가소성 엘라스토머로 형성되며, 구조적 지지층의 가장자리 주위 및 가장자리 위로 둘러싸인다. 부드러운 질감을 갖는 보호 커버층은 시각과 촉감을 만족시키는 매력적인 커버층을 제공한다. 구조적 지지층은 알루미늄 등의 경량이지만 내구성이 있는 재료로 형성된다.

하부 케이스 제조 방법이 개시된다. 본 방법은 이하의 동작에 의하여 수행될 수 있다: 알루미늄 시트를 에칭하여 결이 있는 표면을 만들고, 결이 있는 알루미늄 시트를 양극 처리(anodizing)하여 높은 표면 에너지를 만들고, 높은 표면 에너지를 갖는 상기 결이 있는 알루미늄 시트에 접착제 접합 필름을 도포하고, 미리 접합된 알루미늄 시트 위에 열가소성 엘라스토머층을 오버몰딩(overmolding)한다.

대체로, 본 명세서에 기재된 실시예들은 휴대용 컴퓨팅 장치에 내장할 수 있는 경량이고, 소형이고, 높은 충전 용량의 배터리 어셈블리에 관한 것이다.

일 실시예에 있어서, 배터리 어셈블리는 연성 재료로 형성된 하우징을 갖는 휴대용 컴퓨팅 장치에 내장될 수 있다. 설명된 실시예에 있어서, 배터리 하우징은 복수의 배터리 소자에 대한 보호를 제공하고, 배터리를 하우징에 고정하기 위한 커넥터를 제공하도록 구성된 상부를 포함할 수 있는 단일의 부품으로부터 형성될 수 있다. 배터리 하우징은 또한 상부와 일체로 형성되어 상부의 아래쪽 가장자리를 따라 연장하는 캔틸레버 빔부를 포함할 수 있으며, 캔틸레버 빔부는 배터리 하우징의 굴곡에 대한 내성을 강화시키도록 구성된다. 배터리 어셈블리는 더 나아가 고강력 접착제에 의하여 캔틸레버 빔부 및 배터리 컴포넌트들 중 적어도 일부에 부착된 경량의 최소 Z 스택 충격 하부층을 포함하고, 상기 경량의 하부층은 배터리 어셈블리의 Z 스택에 실질적으로 영향을 주지 않는 두께를 가진다.

연성 재료로 형성된 컴퓨터 하우징을 갖는 휴대용 컴퓨터에 배터리 어셈블리를 내장하는 방법이 개시된다. 본 방법은 적어도 다음의 동작들을 거쳐 수행될 수 있다: 복수의 배터리 전지를 봉입하도록 구성된 단일 부품의 배터리 하우징을 포함할 수 있는 배터리 어셈블리를 수용하는 단계. 배터리 하우징은 만곡된 단면 모양을 갖는 전면부, 상부, 캔틸레버 빔부, 및 최소 Z 충격 보호층을 포함하도록 형성된다. 설명된 실시예에 있어서, 캔틸레버 빔부는 배터리 하우징의 굴곡에 대한 내성을 증가시키기 위하여 상부의 아래쪽 가장자리와 일체로 형성될 수 있다. 보호층은 높은 결합 강도의 접착제에 의하여 캔틸레버 빔부 및 배터리 전지에 부착될 수 있다. 구성된 바와 같이, 배터리 어셈블리는 적어도 전면부를 컴퓨터 하우징에 부착된 전면 프레임에 편안하게 배치함으로써 컴퓨터 하우징에 장착될 수 있으며, 전면 프레임은 전면부의 만곡된 단면 모양을 수용할 수 있는 모양을 가진다. 그 후, 배터리 어셈블리는 보호층이 컴퓨터 하우징의 내부 표면과 접하여 배치되도록 컴퓨터 하우징의 내부 표면 상에 배치될 수 있다. 이러한 방식으로, 컴퓨터 하우징은 배터리 전지에 제공되는 보호의 상당 부분을 제공한다. 배터리 어셈블리의 전면부는 그 후 전면 프레임에 고정될 수 있다.

일부 실시예들에서, 배터리 어셈블리의 뒤쪽은 하우징의 배면부에 부착된 배면 프레임에 고정될 수 있다. 이러한 방식으로, 컴퓨터 하우징에 가해진 하중은 실질적으로 컴퓨터 하우징에 영향을 주지 않고 하중 경로를 경유하여 전면 및 배면 프레임에 연결된 구조적 지지층으로 전달될 수 있고, 상기 하중 경로는 배터리 어셈블리를 포함한다.

컴퓨팅 장치가 개시된다. 컴퓨터 장치는 적어도 연성 하우징, 하중 전달 내부 프레임, 하우징과 내부 프레임을 기계적으로 결합하도록 구성된 하중 흡수층, 하중 전달 내부 프레임에 연결된 구조적 지지층, 및 하중 전달 내부 프레임에 기계적으로 연결된 배터리 어셈블리를 포함하고, 하중이 연성 하우징에 가해질 때, 가해진 하중은 실질적으로 연성 하우징에 영향을 주지 않고 하중 경로를 경유하여 구조적 지지층으로 전달되고, 상기 하중 경로는 배터리 어셈블리를 포함한다.

기재된 실시예들의 기타 양태 및 이점은, 예증으로서, 기재된 실시예들의 원리를 예시하는 첨부된 도면과 관련하여 설명된 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

설명된 실시예들은 첨부된 도면과 연계하여 이하의 상세한 설명에 의하여 쉽게 이해될 수 있을 것이며, 여기에서 동일한 참조 번호는 동일한 구조적 요소를 지시한다.
도 1 내지 6은 설명된 실시예들에 따른 휴대용 컴퓨터를 지지하기에 적합한 멀티파트 하우징의 대표도를 나타낸다.
도 7은 열린 상태의 휴대용 컴퓨팅 장치의 우측면 전면 사시도를 나타낸다.
도 8은 설명된 실시예에 따른 휴대용 컴퓨팅 장치의 좌측면도를 나타낸다.
도 9 및 10은 각각 닫힌 상태의 휴대용 컴퓨팅 장치의 평면도 및 정면도를 나타낸다.
도 11은 도 7 내지 10에 도시된 휴대용 컴퓨팅 장치의 내부도를 나타낸다.
도 12는 설명된 실시예에 따른 휴대용 컴퓨팅 장치의 상부 서브-어셈블리를 나타낸다.
도 13 및 14는 설명된 실시예들에 따른 하중 흡수 부착 구조물의 상세도를 나타낸다.
도 15 내지 17은 설명된 실시예들에 따른 클러치 배럴 어셈블리의 단면도를 나타낸다.
도 18은 상태 지시광(status indicator light: SIL)의 일 실시예를 나타낸다.
도 19는 마그네틱 파워 모듈(magnetic power module: MPM)의 일 실시예를 나타낸다.
도 20은 일 실시예에 따른 카메라 어셈블리의 평면도를 나타낸다.
도 21은 정렬된 카메라 어셈블리를 갖는 조립된 디스플레이의 단면도를 나타낸다.
도 22는 설명된 실시예들에 따른 홀 효과 센서를 나타낸다.
도 23은 대표적인 메인 로직 보드 상에서 도 22에 도시된 홀 효과 센서의 위치를 나타낸다.
도 24는 대표적 휴대용 컴퓨팅 시스템에서 도 22 및 23에 도시된 홀 효과 센서의 위치를 나타낸다.
도 25는 설명된 실시예들에 따른 휴대용 컴퓨터 시스템의 내부 컴포넌트를 구성하기 위한 과정을 설명하는 플로우차트를 나타낸다.
도 26은 열린 상태의 휴대용 컴퓨팅 장치의 우측면 전면 사시도를 나타낸다.
도 27은 닫힌 구성의 휴대용 컴퓨팅 장치의 사시도를 나타낸다.
도 28은 휴대용 컴퓨팅 장치의 정면도 및 디스플레이 하우징의 일부의 단면도이다.
도 29는 디스플레이 하우징 커버를 내부 프레임에 결합하기 위한 접합 구조의 블록도이다.
도 30은 디스플레이 하우징 커버를 위한 코팅 구성의 블럭도이다.
도 31은 디스플레이 하우징 커버의 조명된 부분과 연관된 코팅 구성을 위한 코팅층의 도면이다.
도 32는 디스플레이 하우징를 조립하는 방법의 플로우차트이다.
도 33은 본 발명의 일 실시예에 따른 열린 상태의 예시적 휴대용 컴퓨팅 장치의 우측면 전면 사시도를 나타낸다.
도 34는 본 발명의 일 실시예에 따른 키보드를 통해 복수의 오디오 소스로부터 오디오 신호가 방출되고 있는 도 1의 예시적인 휴대용 컴퓨팅 장치의 우측면 전면 사시도를 나타낸다.
도 35는 본 발명의 일 실시예에 따라서 그 하부에 배치된 오디오 소스를 갖는 예시적인 키보드 어셈블리의 측단면도를 나타낸다.
도 36은 본 발명의 일 실시예에 따른 예시적인 오디오 시스템의 블럭도를 제공한다.
도 37은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 카드 및 오디오 소스를 지원하도록 구성되는 휴대용 컴퓨팅 장치의 예시적인 내부 컴포넌트의 측면도를 나타낸다.
도 38은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 컴퓨팅 장치의 몸체 내에 장착된 예시적인 내부 컴포넌트의 평면도를 나타낸다.
도 39는 본 발명의 일 실시예에 따른 비도전 외부 하우징을 갖는 부분적으로 분해된 휴대용 컴퓨팅 장치에 대한 예시적인 전체 전기 접지 구조의 우측면 전면 사시도를 나타낸다.
도 40a는 본 발명의 일 실시예에 따른 부분적으로 분해된 도 7의 예시적인 휴대용 컴퓨팅 장치의 몸체의 저면도를 나타낸다.
도 40b는 본 발명의 일 실시예에 따른 부분적으로 분해된 도 7의 예시적 컴퓨팅 장치의 몸체의 평면도를 나타낸다.
도 41은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 7의 예시적인 컴퓨팅 장치를 위한 배면 브래킷 및 주변 영역의 확대 측단면도를 나타낸다.
도 42의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 7의 예시적인 휴대용 컴퓨팅 장치의 덮개의 정면 입면도를 나타낸다.
도 42의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 7의 예시적인 휴대용 컴퓨팅 장치의 덮개의 측단면도를 나타낸다.
도 42c는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 7의 예시적인 휴대용 컴퓨팅 장치를 위한 디스플레이 클러치 어셈블리의 확대 측단면도를 나타낸다.
도 43은 휴대용 컴퓨터 하우징의 하부 케이스의 층들의 분해 사시도를 나타낸다.
도 44는 도 49에 도시된 일 실시예의 하부 케이스를 제조하는 방법에 대한 플로우차트이다.
도 45는 역방향으로 인쇄된 예시적인 재활용 코드를 갖는 알루미늄 구조적 지지층의 평면도이다.
도 46은 판독가능한 형태로 인쇄된 예시적인 재활용 코드를 갖는, 구조적 지지층으로부터 벗겨져 나간, 보호 커버층의 내부 표면의 평면도이다.
도 47 및 48은 각각 닫힌 상태의 휴대용 컴퓨팅 장치의 평면도 및 정면도를 나타낸다.
도 50은 설명된 실시예들에 따른 경량의 휴대용 컴퓨터에 내장된 도 49에 도시된 배터리를 나타낸다.
도 51은 설명된 실시예들에 따른 휴대용 컴퓨팅 시스템을 나타낸다.
도 52는 설명된 실시예들에 따른 전면 프레임에 부착된 배터리 커버의 단면도를 나타낸다.
도 53 및 54는 설명된 실시예들에 따른 배터리 어셈블리의 다양한 사시도 및 단면도를 나타낸다.
도 55는 설명된 실시예들에 따른 공정을 설명하는 플로우차트를 나타낸다.

이하, 첨부된 도면에 예시된 대표적 실시예들에 대한 참조가 상세하게 이루어질 것이다. 이하의 상세한 설명은 실시예들을 하나의 바람직한 실시예에 한정하고자 하는 것이 아니라는 것을 이해하기 바란다. 반대로, 첨부된 특허청구범위에 의하여 정의된 바의 기재된 실시예들의 정신 및 범주 내에 포함될 수 있는 것으로서, 대체예, 변형예, 및 균등물들을 포괄하고자 하는 것이다.

컴퓨터 하우징

이하는 랩톱 컴퓨터, 넷북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터 등과 같은 휴대용 컴퓨팅 장치에 적합한 멀티파트 하우징에 관한 것이다. 멀티파트 하우징은 구조적 지지층을 포함할 수 있다. 구조적 지지층은 강하고 내구성이 있으면서도 경량의 재료로 형성될 수 있다. 이러한 재료는 복합 재료 및 알루미늄과 같은 금속을 포함할 수 있다. 알루미늄은 구조적 지지층을 위한 양호한 선택이 되도록 하는 많은 특성이 있다. 예를 들어, 알루미늄은 양호한 전기적 접지를 제공할 수 있는 좋은 전기적 도체이고, 쉽게 가공될 수 있고, 잘 알려진 야금학적 특성을 갖는다. 또한, 알루미늄은 반응성이 높지 않고 비자성이며, 이는 휴대용 컴퓨터가 WiFi, AM/FM 등의 RF 성능을 포함하는 경우 필수적 요건이다. 구조적 지지층을 보호하고 심미적으로 만족스러운 마감(시각 및 촉각 양자)을 제공하기 위하여, 보호층이 구조적 지지층의 외부면에 놓일 수 있다. 보호층은 하우징의 심미적 호감을 높이고 휴대용 컴퓨터의 외관을 보호하기 위하여 구조적 지지층의 가장자리 위로 그것을 따라 연장할 수 있다. 보호층은, 예를 들어, TPU와 같은 열가소성 엘라스토머로 형성될 수 있다.

멀티파트 하우징은 또한 몸체를 포함할 수 있다. 몸체는 휴대용 컴퓨팅 장치에 가해진 하중을 전달하고 분산할 뿐만 아니라 컴퓨터 어셈블리를 위한 지지를 제공할 수 있는 내부층에 의하여 지지된 외부층을 포함할 수 있다. 외부층은 경량이지만 내구성이 있는 재료로 형성될 수 있다. 이러한 재료는, 예를 들어, 휴대용 응용에 적합한 높은 유동성(flow), 인성(toughness) 및 내열성을 보여주는 PCABS로도 알려진, 폴리카보네이트 및 아크릴로나이트릴 부타디엔 스티렌(ABS)의 혼합물을 포함할 수 있다. 내부층은 복합 재료, 플라스틱, 또는 마그네슘 또는 마그네슘 합금과 같은 금속으로 형성될 수 있다. 내부층은 내부층과 구조적 지지층 사이에 하중 경로를 형성하는 구조적 지지층에 직접 연결될 수 있다. 이러한 방식으로, 휴대용 컴퓨팅 장치에 가해진 하중은 내부층을 가로질러 분산되어, 하중 경로를 따라 실질적으로 외부층에 영향을 주지 않으면서 구조적 지지층으로 전달될 수 있다. 외부층이 하중에 견딜 필요가 없기 때문에, 외부층은 플라스틱과 같은 연성이지만, 심미적으로 만족스러운 재료(그렇지 않다면 종래의 휴대용 컴퓨터 하우징에서 사용하기에 부적합하게 될 것임)로 형성될 수 있다.

내부층이 금속 또는 적어도 전기적으로 도전성인 실시예들에서, 내부층 및 구조적 지지층은, 하나로 합쳐서, 양호한 전기적 접지면 또는 전기적 접지를 제공할 수 있다. 이는 외부층을 위하여 플라스틱 또는 기타 비도전성 재료를 선택함으로써, 외부층이 접지를 제공할 수 없다는 사실로 인하여, 특히 중요할 수 있다. 또한, 휴대용 컴퓨팅 장치 내에서 동작 컴포넌트들의 서로에 대한 근접성으로 인하여, RF 간섭에 매우 민감한 무선 회로와 같은 회로들로부터 상당한 RF 방사원(메인 로직 보드, 또는 MLB와 같은 것)을 격리시키는 것이 매우 바람직하다. 이러한 방식으로, 내부층은 구조적 지지층과 조합하여 WiFi 회로와 같은 RF 간섭에 민감한 컴퓨터 어셈블리 내의 다른 컴포넌트들로부터 MLB를 전자기적으로 격리하기 위하여 사용될 수 있는 금속 프레임을 포함할 수 있다.

외부층은 본질적으로 하중 격리되기 때문에, 외부층을 형성하기 위하여 사용될 수 있는 재료의 선택은 광범위하게 변할 수 있다. 이러한 방식으로, 제품 설계자는 종래의 컴퓨터 하우징에서 실현가능한 어떤 것보다 우수한 휴대용 컴퓨터를 위한 룩앤필(look and feel)을 만들 수 있다. 예를 들어, 외부층은 경량 플라스틱으로 형성되어 임의의 모양(언더컷 모양과 같은 것)으로 몰딩될 수 있다. 외부층은 휴대용 컴퓨터에 대하여, 있다 하더라도, 많은 구조적 지지를 제공하지 않기 때문에, 외부층의 모양 또한 광범위하게 변할 수 있다. 예를 들어, 외부층은 실질적으로 어떠한 불연속도 갖지 않고 관찰자에게 단일의 통일된 모양으로 보이도록 연속적인 스플라인 프로파일을 제공할 수 있다. 또한, 휴대용 랩톱 컴퓨터의 전체 외관을 손상시킬 수 있는 외부 패스너에 대한 필요가 없기 때문에, 외부층에 의하여 제공되는 전체 룩앤필은 단순하고 연속적인 모양을 한 것일 수 있다.

또한, 외부층이 임의의 실질적 하중을 지탱하지 않기 때문에, 외부층은 추가의 지지 구조를 필요로 하지 않는 넓은 스팬(wide span)을 갖는 다수의 개구부를 포함할 수 있다. 이러한 개구부는 내부 회로로의 접근을 제공하는 데 사용될 수 있는 포트의 형태를 취할 수 있다. 포트는, 예를 들어, 외부 회로를 연결하는 케이블(USB, 이더넷, 파이어와이어 등)을 수용하기에 적합한 데이터 포트를 포함할 수 있다. 개구부는 또한 오디오 회로, 비디오 디스플레이 회로, 전력 입력, 등으로의 접근을 제공할 수 있다.

휴대용 컴퓨터는 또한 가동 커버를 포함할 수 있다. 가동 커버는 외부층을 지지하는 내부 프레임을 포함할 수 있다. 내부 프레임은 몸체의 내부층과 거의 같은 방식으로, 가동 커버에 가해진 하중을 분산 및 전달할 수 있다. 기재된 실시예들에서, 내부 프레임은 강하고, 경량이고, 전기적으로 도전성인 재료로 형성될 수 있다. 이러한 재료는, 예를 들어, 마그네슘 및/또는 마그네슘 합금을 포함할 수 있다. 내부 프레임을 몸체의 내부층에 연결함으로써, 내부 프레임은 구조적 지지층으로의 하중 경로의 일부가 될 수 있다. 이러한 방식으로, 가동 커버에 가해지거나 가동 커버에 의하여 생성된 임의의 하중은 내부 프레임을 가로질러 분산되고, 하우징의 내부층을 경유하여 구조적 지지층으로 전달될 수 있다. 예를 들어, 가동 커버는 몸체의 일부분을 노출하도록 열리고, 몸체의 그 일부분을 숨기도록 닫힐 수 있는, 덮개의 형태를 취할 수 있다. 힌지 등의 커넥터를 사용하여 내부 프레임을 몸체의 내부층에 연결함으로써, 내부 프레임은 하중 경로의 부분이 될 수 있다. 이러한 방식으로, 예를 들어, 덮개가 열릴 때(또는 닫힐 때)와 같이 덮개에 주어진 하중은, 하중 경로를 따라 덮개로부터 구조적 지지층까지 전달될 수 있다.

이하, 이러한 실시예 및 기타 실시예들을 도 1 내지 도 25를 참조하여 설명한다. 그러나, 당업자라면, 본 발명이 이러한 한정된 실시예들을 넘어 확장하기 때문에 이들 도면과 관련하여 여기에서 설명된 상세한 설명은 예시적 목적을 위한 것임을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

도 1 내지 도 5는 설명된 실시예들에 따른 멀티파트 하우징(100)(이하, 단순히 하우징이라고 함)의 다양한 구성을 나타낸다. 하우징(100)은 컴퓨터 어셈블리를 봉입하고 지지하기 위하여 사용될 수 있다. 컴퓨터 어셈블리는 컴퓨팅 시스템의 동작에 사용되는 메인 로직 보드(MLB), 하드디스크 드라이브(HDD), 광디스크 드라이브(ODD), 등과 같은 복수의 동작 컴포넌트를 포함할 수 있다. 컴퓨팅 시스템은 데스크톱 또는 휴대용일 수 있지만, 본 설명의 나머지에 있어서, 기재된 실시예들은 어떠한 일반화도 잃지 않고 휴대용 컴퓨팅 시스템에 관한 것이다.

하우징(100)은 구조적 지지층(102)을 포함할 수 있다. 구조적 지지층(102)은 (스탬핑 작업으로 형성된 알루미늄 등의) 금속 또는 복합 재료 등의 재료로 형성될 수 있다. 하우징(100)은 또한 몸체(104)를 포함할 수 있다. 또한, 몸체(104)는 외부층(108)에 부착된 하중 전달 및 하중 분산 내부층(106)을 포함할 수 있다. 외부층(108)은 심미적 호감을 위하여 선택되고 스트레스 또는 임의의 상당한 하중을 견디는 능력을 대해서는 그다지 중요하지 않은 재료로 형성될 수 있다. 내부층(106)이 하우징(100)에 가해진 실질적으로 임의의 및 모든 하중을 지탱하도록 설계될 수 있는 것은 적어도 이러한 이유 때문이다. 따라서, 내부층(106) 및 외부층(108)은 내부층(106)으로부터 외부층(108)으로 하중의 전달을 금지하는 방식으로 상호 부착될 수 있다. 예를 들어, 내부층(106) 및 외부층(108)은, 아교(glue) 등의 접착제(110)를 사용하여 함께 부착될 수 있다. 접착제의 선택은 형성된 접착제 접합이 내부층(106)의 하중 전달 및 하중 분산 특성을 방해하지 않도록 하는 것이어야 한다는 것에 주목해야 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 내부층(106)은 구조적 지지층(102)과 기계적으로 결합될 수 있다. 이러한 방식으로, 내부층(106)은 내부층(106)에 가해진 실질적으로 임의의 하중이 외부층(108)에 과도하게 하중을 주지 않고 구조적 지지층(102)으로 전달될 수 있도록 구조적 지지층(102)으로의 하중 경로를 제공할 수 있다. 따라서, 하우징(100)에 가해진 실질적으로 모든 하중들이 하중 경로(112)를 경유하여 구조적 지지층(102)으로 전달되어 외부층(108)을 우회 및 격리할 수 있는 점에서 외부층(108)은 하중 격리된 것으로 간주될 수 있다. 보호층(114)은 구조적 지지층(102)의 외부면에 배치될 수 있다. 보호층(114)은, 예를 들어, 내식성이 있고 촉감이 좋을 뿐만 아니라 시각적으로도 만족스러운 TPU를 포함할 수 있는 TPE 같은 탄성 재료로 형성될 수 있다. 보호층(114)은 구조적 지지층(102)의 가장자리 위로 연장할 수 있다. 구조적 지지층(102)/보호층(114)이 기계적으로 내부층(106)에 연결될 때, 하우징(100)의 외관의 완전성을 보호할 수 있는 접합부(junction)가 보호층(114)과 외부층(108) 사이에 형성될 수 있다.

도 3은 몸체(104) 및 컴퓨터 어셈블리를 수용하기에 적합한 봉입체(118)를 형성하는 일체로 형성된 상부(116)를 포함하는 하우징(100)의 실시예를 나타낸다. 컴퓨터 어셈블리는 랩톱 컴퓨터 또는 기타 휴대용 컴퓨팅 장치에 채택되는 동작 컴포넌트에 해당할 수 있다. 랩톱 컴퓨터의 상황에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 가동 덮개(120)가 커넥터(122)를 회전함으로써 봉입체(118)에 회동가능하게 부착될 수 있다. 이러한 방식으로, 봉입체(118)의 상면(124)은 덮개(120)가 열린 상태에 있을 때 보일 수 있고(키보드 및/또는 터치패드와 같은 상면(124)의 구조물들을 드러냄), 덮개(120)가 닫힌 상태에 있을 때 시야에서 은폐될 수 있다. 도시된 실시예에서, 덮개(120)는 외장용 외부(cosmetic exterior)(128)를 지지할 수 있는 하중 전달 내부 프레임(126)을 포함할 수 있다. 내부 프레임(126)은 덮개(120)가 LED, LCD, 등의 디스플레이 장치를 포함하는 경우의 상황에서 특히 유용할 수 있다. 내부층(106)에 기계적으로 연결됨으로써, 덮개(120)에서의 임의의 하중(봉입체(118)와 관련하여 덮개(120)를 열거나 닫는 것 등)은 실질적으로 외부층(108)에 하중을 주지 않고 덮개(120)로부터 구조적 지지층(102)으로 하중 경로(112)를 따라 전달될 수 있다.

도 5는 조립중 컴포넌트를 수용하기에 적합한 배향에 있는 봉입체(118)를 나타내는 도면이다. 이 배향에서, 구조적 지지층(102)은 나타나 있지 않고 컴포넌트들이 봉입체(118) 내로 배치되고 내부층(106)으로 고정되고/고정되거나 내부층의 일부가 될 수 있다. 내부층(106)은 실질적으로 비하중 전달 접착제(110)를 경유하여 외부층(108)에 부착될 수 있다. 조립시, 다양한 컴포넌트들이 개구부(130)를 통하여 봉입체(118)에 삽입되어 내부층(106)에 장착될 수 있다. 휴대용 컴퓨팅 장치의 기능적 레이아웃은 봉입체(118) 내의 하중을 전달 및 분산하는 내부층(106)의 성능을 최적화하는 데 사용될 수 있다는 것에 주목해야 한다. 일 실시예에 있어서, 봉입체(118)는 다수의 영역들로 할당될 수 있고, 그 다수의 영역들은 거기에 포함된 동작 컴포넌트들 및 그것들 각각의 구조적 특성들에 기초할 수 있다. 예를 들어, 봉입체(118)가 랩톱 컴퓨터에 해당하는 경우, 봉입체(118)는 터치 또는 트랙 패드의 라인을 따라서 사용자 인터페이스와 같은 특징을 수용하기에 적합한 전면부(132)를 갖는 것으로 생각될 수 있다. 또한, 사용자 인터페이스는 터치패드를 위하여 상면(124)에 제공된 개구부 내에 장착된 대응하는 프레임 구조(134)에 의해 구조적으로 지지될 수 있다. 사용자 인터페이스를 적절하게 지지하기 위하여, 프레임 구조(134)는 알루미늄, 마그네슘, 및/또는 마그네슘 합금의 형태를 취할 수 있는 금속과 같은 강한 강성 재료로 형성될 수 있다. 프레임 구조(134)를 내부층(106)의 전면 프레임(136)에 포함함으로써, 프레임 구조(134)의 고유의 강성(stiffness) 및 강도(strength)는 전면 프레임(136)의 하중 전달 성능을 향상시킬 뿐만 아니라 전면부(132)의 전체 강성을 향상시키기 위하여 사용될 수 있다. 마찬가지로, 봉입체(118)는, 예를 들어, 이하에서 더 상세하게 설명된 키보드와 배면 프레임(140) 사이의 결합을 형성하기 위하여 열 감지 포스트가 용융되는 히트 스테이크 공정(heat stake process)을 이용하여 상면(124)에 있는 개구부 내로 포함될 수 있는 키보드 등의 기타 구조물들을 수용할 수 있는 배면부(138)를 갖는 것으로 생각될 수 있다. 그러나, 키보드가 사용자에게 보이기 때문에, 키보드는 전형적으로 외부층(108) 재료와 유사한 재료로 형성되고 따라서 하중을 전달하거나 분산하기에 부적합하다. 따라서 배면 프레임(140)의 설계 및 구성시 임의의 상당한 크기의 하중을 지탱하거나 전달하기 위하여 키보드에 의존할 수 없다는 사실을 고려해야만 한다.

조립 후, 구조적 지지층(102)은, 예를 들어, 구조적 지지층(102)을 내부층(106)과 접하게 배치함으로써, 봉입체(118) 내에 조립된 컴포넌트를 커버하도록 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 나사, 리벳 등을 포함할 수 있는 패스너를 통해 복수의 연결점(142)에서 내부층(106)을 구조적 지지층(102)에 연결함으로써 하중 경로(112)가 형성될 수 있다. 물론, 특정 설계에 따라서 사용되는 패스너들의 임의의 수 및/또는 조합 유형이 있을 수 있다는 것에 주목해야 한다. 내부층(106)을 구조적 지지층(102)에 단단하게 체결시킴으로써, 연결점(142)에서의 패스너들은 실질적으로 외부층(108)에 하중을 주지 않고 하중 경로(112)를 통해 내부층(106)으로부터 ("지면 밖으로 위로") 구조적 지지층(102)으로 Z 방향으로의 하중 L의 성분(즉, 하중 성분 L_z)을 전달하도록 사용될 수 있다.

따라서, 봉입체(118)에 설치된 컴포넌트의 고유의 또는 그렇지 않다면 향상된 강성뿐만 아니라 하중 지탱 또는 하중 전달 특성을 고려함으로써, 내부층(106)의 하중 전달 및/또는 분산 능력이 향상될 수 있다. 예를 들어, 도 6은 특정한 동작 컴포넌트들의 집합(그 중 일부는 하중을 지지하는 것이고, 나머지는 하중을 지지하지 않는 것임)에 따른 하중 전달 및 분산 양쪽 모두에 대하여 향상된 내부층(106)을 갖는 봉입체(118)의 실시예를 나타낸다. 전면 프레임(136)은 터치패드 프레임(134)을 포함하도록 구성될 수 있다. 터치패드에 대한 구조적 지지를 제공하기 위하여, 터치패드 프레임(134)은 외부층(108)에 단단히 부착될 수 있고(예를 들어, 아교를 사용하여) 전면 프레임(136)의 일부로서, 터치패드 프레임(134)은 봉입체(118)에서 하중의 전달을 용이하게 할 수 있다. 이러한 방식으로, 필요한 것보다 임의의 더 큰 무게를 부가하지 않고 터치패드 프레임(134)의 고유 강성이 외부층(108)의 강성에 부가될 수 있다. 또한, 전면 프레임(136)의 일부로서, 터치패드 프레임(134)은 부착 구조물(144)(외부층(108)에 비하중 지지 컴포넌트(148)를 부착하기 위해 사용됨)과 하중 지지 컴포넌트(150) 사이에서 하중 L을 전달하기 위해 브리지 구조물(146)을 사용하여 부착 구조물(144)(또한 전면 프레임(136)의 일부)과 함께 동작할 수 있다. 비하중 지지 컴포넌트(148)는 전면 프레임(136) 또는 배면 프레임(140) 상의 하중(하중 L 등)으로부터 비하중 지지 컴포넌트(148)를 실질적으로 격리할 수 있는 하중 격리 커넥터(152)를 사용하여 부착 구조물(144)에 결합될 수 있다. 이하에서 더 상세하게 기재된 특정 실시예에서, 하중 격리 커넥터(152)는 슬롯 및 핀 배열의 형태를 취할 수 있다. 또한, 부착 구조물(144)이 연결점(142)에서 패스너에 의하여 구조적 지지층(102)에 연결될 수 있기 때문에, 부착 구조물(144)은 XY 평면에서의 하중 전달 외에도 하중 L의 z 성분(L_z)을 구조적 지지층(102)으로 직접 전달할 수 있다.

하중 지지 컴포넌트(150)는 직접 구조적 지지층(102)뿐만 아니라 전면 프레임(136)에도 부착되어 본질적으로 전면 프레임(136)의 일부가 될 수 있다. 하중 지지 컴포넌트(150)는 또한 하중 전달 커넥터(154)에서 배면 프레임(140)에 연결될 수 있다. 설명된 실시예에 있어서, 배면 프레임(140)은 휨(flexion)을 견딜 수 없는 MLB 등의 컴포넌트들에 대하여 적어도 기계적 지지를 제공하도록 사용될 수 있는 배면부(138)에 배치된 경량의 축소된 금속판의 형태를 취할 수 있다. 배면 프레임(140)은 아교와 같은 접착제를 사용하여 봉입체(118)에 직접 부착될 수 있다. 배면 프레임(140)은 봉입체(118)로의 키보드 설치시 히트 스테이크(heat stake)가 그 위에 용융될 수 있는 포스트를 제공함으로써 키보드에 지지를 제공하도록 사용될 수 있다. 하중 지지 컴포넌트(150)가 구조적 지지층(102) 및 배면 프레임(140)에 직접 연결될 수 있기 때문에, 하중 지지 컴포넌트(150)는 X, Y, 및 Z 방향으로 하중을 공간적으로 분산할 수 있다. 예를 들어, 하중(L)은 3개의 구성 공간 성분들 {L_x, L_y, L_z}로 나누어질 수 있고, 이들 각각은 서로 독립적으로 전달될 수 있다. 이러한 방식으로, 하중 성분(L_x)는 하중 지지 컴포넌트(150)에 의해 하중 성분(L_y)과 독립적으로 전달될 수 있다. 예를 들어, 하중 성분 Ly는 하중 성분(L_x)과 독립적으로 커넥터(154)에 의하여 배면 프레임(140)에 전달될 수 있다. 마찬가지로, 하중 성분(L_z)은 하중 성분(L_x 또는 L_y)과는 독립적으로 패스너(142)에 의하여 구조적 지지층(102)에 전달될 수 있다.

배면 프레임(140)은 마그네슘 또는 마그네슘 합금의 형태에 있는 금속과 같은 강하고 강성인 재료로 형성될 수 있다. 배면 프레임(140)은 큰 휨을 견디지 못하는 메인 로직 보드, 즉 MLB 등의 컴포넌트들을 위한 지지를 제공할 수 있다. 배면 프레임(140)은 커넥터(152)의 하중 격리 기능을 지지할 뿐만 아니라 커넥터(154)에 의하여 하중 지지 컴포넌트(150)로부터 받는 하중을 분산시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 배면 프레임(140)은 외부층(108)에 제조된 외부 구조물에 대한 지지를 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 외부층(108)에 있는 개구부들(156)은 데이터 포트, 전원 포트 등으로의 접근을 제공하기 위하여 사용될 수 있고, 그 중 일부는 비교적 큰 스팬을 가질 필요가 있다. 국부적인 바이패스 구조(158)를 제공함으로써, 개구부(156)에 하중 부여가 방지되어, 외부층(108)을 강화할 어떠한 필요성도 없앨 수 있다.

배면 프레임(140)으로부터 분리된 배면 브래킷(160)에 의하여 배면부(138)를 위한 추가의 지지가 제공될 수 있다. 배면 브래킷(160)은 많은 용도로 이용될 수 있고, 특히 봉입체(118)를 위한 추가의 지지를 제공하기 위한 것이다. 설명된 실시예에 있어서, 이러한 추가의 지지는 배면 브래킷(158)이 캔틸레버 빔으로서 기능할 수 있다는 사실에 의하여 달성될 수 있다. 따라서, 배면 브래킷(160)은 마그네슘 또는 마그네슘 합금의 계열을 따르는 금속과 같은 강하고, 경량의, 탄성 재료로 형성될 수 있다. 또한, 배면 브래킷(160)은 고집중 하중이 소산(dissipation) 없이 배면 프레임(140)에 가해지는 경우 배면 프레임(140)과 봉입체(118) 사이의 결합에 악영향을 줄 수 있는 고집중 하중의 분산에 조력할 수 있다. 예를 들어, 덮개(120)는 배면 브래킷(160)의 본체로부터 연장해 나올 수 있는 배면 브래킷(160)의 일부로서의 커넥터(162)에서 내부층(106)에 결합될 수 있다. 이러한 연장은 덮개(120)가 열리거나 닫힐 때 받는 고집중 하중을 소산 및 분산하는 효과를 줄 수 있다. 배면 브래킷(160)은 적절한 패스너를 사용하여 연결점(142)에서 구조적 지지층(102)에 부착될 뿐만 아니라 하중 전달형 커넥터(154)를 사용하여 다수 지점에서 배면 프레임(140)에 부착될 수 있다. 이러한 방식으로, 배면 브래킷(160)은 하중의 집중을 최소화하고, 봉입체(118) 내의 하중 분산에 조력하고, 봉입체(118)에 대하여 추가의 강성을 제공하도록 기능할 수 있다.

도 7 및 도 8은 휴대용 컴퓨팅 장치(200)의 다양한 열린 사시도를 도시하고, 도 9 및 도 10은 휴대용 컴퓨팅 장치(200)의 다양한 닫힌 도면을 나타낸다.

도 7은 열린 상태에서의 휴대용 컴퓨팅 장치(200)의 우측면 전면 사시도를 나타낸다. 휴대용 컴퓨팅 장치(200)는 외부층(202)을 구비한 몸체 및 보호층(207)이 있는 디스플레이(206)를 구비한 상부 커버(204)를 포함할 수 있다. 상부 커버(204)는 열린 위치 및 다시 복귀된 위치로 유지되도록 사용자에 의하여 디스플레이 클러치(도시 생략)의 도움으로 닫힌 위치로부터 이동될 수 있다. 디스플레이(206)는 동영상과 같은 비디오 미디어 아이템뿐만 아니라 그래픽 사용자 인터페이스와 같은 시각적 콘텐츠, 사진과 같은 정지 영상을 표시할 수 있다. 디스플레이(206)는 액정 디스플레이(LCD), OLED 등과 같은 임의의 적절한 기술을 사용하여 영상을 표시할 수 있다. 휴대용 컴퓨팅 장치(200)는 또한 상부 커버(204) 상에 위치한 촬상 장치(208)를 포함할 수 있다. 촬상 장치(208)는 정지 및 비디오 영상 모두를 캡처하도록 구성될 수 있다.

적절한 유연 재료(compliant material)로 형성된 디스플레이 트림(또는 베젤)(210)이 상부 커버(204) 내의 구조적 컴포넌트(도시 생략)에 의하여 지지되지만, 외장용 배면 커버(211)에 부착될 수 있다. 디스플레이 트림(210)을 구조적 컴포넌트에 직접 부착하지 않음으로써, 외장용 배면 커버(211)와 디스플레이 트림(210) 사이에 양호한 정합(registration)을 제공한다. 디스플레이 트림(210)은 사용자의 관심을 디스플레이(206)의 활성 영역(active area) 상으로 집중시킬 뿐만 아니라, 동작적 및 구조적 컴포넌트를 숨김으로써 디스플레이(206)의 전체 외관을 향상시킬 수 있다. 상부 커버(204)는 구조적 지지층(212)으로의 하중 경로를 통해 연결될 수 있는 디스플레이 클러치 어셈블리(클러치 배럴에 의하여 은폐됨)로도 지칭되는 힌지 어셈블리를 사용하여 외부층(202)에 결합할 수 있다. 구조적 지지층(212)은 복합 재료 또는 알루미늄과 같은 금속으로 형성될 수 있다. 구조적 지지층(212)은 시각 및 촉각 모두에 매력을 주는 보호성 및 내구성이 있는 재료로 형성된 보호층(214)으로 커버될 수 있다. 보호층(214)은 구조적 지지층(212)의 가장자리 위로 연장하는 TPU로 형성되어 외부층(202)과의 TPU 이음매(215)을 형성할 수 있다. TPU 이음매(315)는 외부층(202)의 형태에 있어서 연속성이 있는 외관을 유지할 수 있다.

외부층(202)은 터치패드(216)와 키보드(218)와 같은 다수의 사용자 입력 장치를 포함할 수 있다. 키보드(218)는 복수의 키패드(220)를 포함하고 이들 각각은 사용자에게 특정 키패드와 연관된 키 입력을 식별하기 위하여 표면에 인쇄된 기호를 갖는다. 키보드(218)는 키 스트로크라고 지칭하는 손가락 움직임을 사용하여 각 키패드에서 개개의 사용자 입력을 수신하도록 구성될 수 있다. 설명된 실시예에 있어서, 각 키패드 상의 기호들은 레이저 에칭되어, 휴대용 컴퓨팅 장치(200)의 수명 동안 지속적인 키 스트로크의 적용하에서 바래지지 않는 매우 선명하고 내구성이 있는 인쇄를 형성할 수 있다. 터치패드(216)는 사용자의 손가락 제스처를 수신하도록 구성될 수 있다. 손가락 제스처는 통일적으로 적용된 둘 이상의 손가락으로부터의 터치 이벤트를 포함할 수 있다. 제스처는 또한 스와이프(swipe) 또는 탭(tap)과 같은 하나의 손가락 터치 이벤트를 포함할 수 있다.

외부층(202)은 또한 사용자가 휴대용 컴퓨팅 장치(200)를 켜거나 끄는 것을 돕기 위하여 배치된 전원 버튼(222)을 포함할 수 있다. 오디오 입력 장치(224)는 음성과 같은 가청 입력을 수신하도록 사용될 수 있다. 상태 지시광(status indicator light, SIL)(226)이 사용자에게 정보를 제공하도록 사용될 수 있다. 이러한 정보는, 예를 들어, 휴대용 컴퓨팅 장치(200)의 동작 상태와 관련될 수 있다. 외부층(202)은 광의 현저한 부분(광 누설(light bleed)이라 함)을 투과시킬 수 있는 반투명 플라스틱 재료로 형성될 수 있기 때문에, SIL(226)은 SIL(226)의 광 방출 투명 부분의 기하학적 범위에 의해 한정되는 것을 제외한 모든 빛을 실질적으로 제거하도록 구성될 수 있다. 외부층(202)은 또한 하우징(202) 내에 장착된 동작 회로에 접근하기 위하여 사용되는 개구부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스크 슬롯(228)은 CD(compact disc) 및 또는 DVD(digital versatile disc)와 같은 디스크 매체를 삽입하기 위하여 사용될 수 있다. 일반적으로, 외부층(202)은 휴대용 컴퓨팅 장치의 동작시 사용자가 보았을 때 전면부(230) 및 배면부(232)로 분리되는 것으로 간주할 수 있다. 이러한 방식으로, 터치패드(216)는 전면부(230)에 위치하는 것으로 간주할 수 있고, 키보드(218)는 배면부(232)에 위치하는 것으로 간주할 수 있다.

이하, 도 8을 참조하면, 휴대용 컴퓨팅 장치(200)의 좌측면도 및 다수의 포트(234)에 대하여 특히 더 상세히 도시한 상세도를 나타낸다. 외부층(202)이 임의의 실질적 하중을 지탱하지 않는다는 사실로 인하여, 포트를 수용하기 위하여 사용되는 하우징(202) 내의 개구부는 추가의 지지 구조를 요하지 않고 비교적 넓은 스팬을 가질 수 있다. 예를 들어, 이더넷 포트(238)에 연결된 이더넷 케이블을 수용하기 위하여 사용되는 외부층(202)에 형성된 개구부(236)는 표준 이더넷 케이블 어댑터를 수용하기 위하여 비교적 큰 사이즈를 가져야 한다. 전력 커넥터 소켓(242)을 수용하기 위하여 사용되는 개구부(240)에 대하여도 동일하게 적용될 수 있다. 개구부(240)는 전력 커넥터 소켓(242)을 수용하기 위하여 높은 종횡비(aspect ratio)를 가져야 한다. 이는 전력 커넥터 어댑터 소켓(242)이 전기 플러그가 전력 커넥터 소켓(242)에 더 쉽게 정렬되도록 하는 비교적 큰 플랫폼(244), 또는 메사(mesa)를 포함하기 때문에 특히 타당한 것이다. 기타 개구부들은 USB 포트(250 및 252) 각각에 연결된 USB 케이블 어댑터를 수용하기 위하여 사용되는 개구부(246 및 248)를 포함할 수 있다. 오디오 잭(254), 파이어와이어(FireWire™) 포트(256), 비디오 포트(258), 및 옵션 포트(260) 또한 포함될 수 있다. 일부의 경우에서, 옵션 포트(260)는 종래의 기술에 공지된 켄싱턴 락(Kensington lock)의 계열을 따르는 잠금키를 수용하기에 적합한 잠금 포트로 사용될 수 있다. 어떠한 경우에는, 외부의 관찰자가 옵션 포트(260)를 사용하여 휴대용 컴퓨팅 장치(200) 내부를 볼 수 있는 것을 막기 위하여, 고무와 같은 탄성 재료로 형성된 캡이 옵션 포트(260)의 내부에 장착되어 임의의 이러한 보기를 막을 수 있다.

도 9 및 10은 닫힌 상태에 있는 휴대용 컴퓨팅 장치(200)의 평면도 및 전면도를 각각 나타낸다. 특히, 도 8은 휴대용 컴퓨팅 장치(200)의 형상의 균일성을 나타낸다. 이러한 형태에 있어서의 연속성은 상부 커버(204), 외부층(202), 및 구조적 지지(212) 및 보호층(214) 사이의 연속적 라인에 의하여 명백하다.

도 11 및 도 12는 휴대용 컴퓨팅 시스템(200)의 다양한 도면을 나타낸다. 특히, 도 11은 다양한 동작 및 구조적 컴포넌트의 레이아웃 및 서로에 대한 관계를 보여주는 도 6에 도시된 라인을 따라 배향된 휴대용 컴퓨팅 시스템(200)을 나타낸다. 따라서, 비하중 지지 컴포넌트(148)는 부착 구조물(144)에 의하여 외부층(202)에 연결된 하드 디스크 드라이브(HDD)(1102)의 형태를 취할 수 있다. 부착 구조물(144)은 브리지 구조(146)에 의하여 하중 지지 컴포넌트(150)에 연결될 수 있다. 설명된 실시예에 있어서 하중 지지 컴포넌트(150)는 내장된 배터리 어셈블리(1104)의 형태를 취할 수 있다. 배터리 어셈블리(1104)는 봉입체(118)로부터 배터리 어셈블리(1104)를 제거하는 것을 돕기 위하여 사용되는 풀 탭(pull tab)(1106)을 포함할 수 있다. 외부층(202)에 추가의 강성을 제공하기 위하여, 배터리 몸체(1108)(배터리 어셈블리(1104)와 연관된 배터리 전지를 봉입하고 지지하기 위하여 사용됨)는 외부층(202)에 기계적으로 연결되어 외부층의 강성을 증가시킬 수 있는 형태 및 구성을 가질 수 있다. 배터리 몸체(1108)는 구조적 지지층(102)이 제거될 때 더 타이트하고, 더 일체화되어 맞추어지고, 더 청결하고, 더 호감을 주는 외관을 나타내는 몸체(202)의 내부 표면 형태에 일치할 수 있는 형태를 가질 수 있다.

구멍들(1110) 중 적어도 일부는 부착 구조물(1112)에 의하여 구조적 지지층(102)에 연결할 수 있는 패스너(도 6의 커넥터(142)에 대응하는 것)를 수용하기에 적합하다. 배터리 몸체(1108)는 배터리 어셈블리(1104)를 배면 프레임(1116)에 결합할 수 있는 패스너(도 6에 도시된 하중 전달 커넥터(154)에 해당하는 것)를 수용할 수 있는 구멍(1114)을 포함할 수 있다. 부착 구조물(1112)은 또한 (도 6에 도시된 패스너(142)의 라인을 따라서) 부착 구조물(1112)에 의하여 배터리 어셈블리(1104)를 내부층(106)에 고정할 수 있는 패스너를 받아들이도록 배열된 구멍(1118)을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 배터리 어셈블리(1104)는 임의의 공간 좌표에서 하중 L의 전달 및 분산을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 배터리 어셈블리(1104)는 공간 좌표 {L_x, L_y, L_z}를 갖는 하중(L)을 구조적 지지층(102)(L_z), 또는 내부층(106)(L_x), 또는 배면 프레임(1116)(L_y)에 전달할 수 있다.

배면 프레임(1116)은 알루미늄, 마그네슘, 또는 마그네슘 합금과 같은 경량의 전기적 도전성 재료로 형성될 수 있다. 배면 프레임(1116)의 무게는 스탬핑(stamping)과 같은 임의의 수의 기술을 사용하여 배면 프레임(1116)에 복수의 구멍(1120)을 형성함으로써 더 가볍게 될 수 있다. 복수의 구멍(1120)은 실질적으로 배면 프레임(1116)의 강도 또는 휨(flex)에 대한 내성(tolerance)을 거의 또는 전혀 갖지 않는 컴포넌트들을 위한 지지를 제공하는 그것의 능력에 영향을 주지 않고 배면 프레임(1116)의 무게를 줄일 수 있다. 그러한 컴포넌트들은 메인 로직 보드(MLB)(1122)를 포함할 수 있다. 표면 장착되거나 휨에 의한 손상에 민감한 MLB(1120) 상의 상대적으로 큰 수의 개별 컴포넌트에 기인하여, MLB(1122)는 단단하게 지지되어야 한다. 기타 배면 프레임(1116)에 장착되어 지지된 컴포넌트들로 팬(fan)(1124), 광디스크 드라이브(1126), 및 플렉스(1130)에 의하여 MLB(1122)에 전기적으로 연결된 통합된 오디오/무선 카드(1128)를 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서 통합된 무선 오디오 카드(1128)는 배면 프레임(1116)에 직접 장착되지 않고 광디스크(1132)와 같은 광 매체를 수용하기 위하여 사용되는 ODD(1126)의 일부인 금속 플랫폼상에 존재한다. 지지를 제공하는 것 이외에, 금속 플랫폼은 전기적 접지를 제공할 수 있고 여기에 디스플레이 접지선(1134)이 연결될 수 있다. 구조적 지지층(102)과의 전기적 접촉을 형성하기 위하여 접지핀(종종 포고핀(pogo pin)이라고 함)(1136)이 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, MLB(1122) 상의 다양한 컴포넌트에 의하여 생성된 RF 에너지를 포함할 수 있는 RF 차폐물이 형성될 수 있다. 또한, RF 차폐물은 또한 통합 무선/오디오 카드(1128)의 무선 성능에 심각하게 영향을 줄 수 있는 RF 누설 및 간섭으로부터 통합 무선/오디오 카드(1128)와 같은 회로를 보호할 수 있다.

배면 브래킷(1138)은 마그네슘 또는 마그네슘 합금과 같은 경량의 강한 금속으로 형성될 수 있으며, 따라서 배면 프레임(1116) 및 구조적 지지층(102)에 결합할 수 있다. 배면 브래킷(1138)은 또한 외부층(202)에 추가의 기계적 지지를 제공하는 캔틸레버 빔의 라인을 따라서 기능할 수 있다. 또한, 배면 브래킷(1138)은 봉입체(118)와 외부 환경 사이에 공기 전달을 용이하게 하면서 동시에 외부로부터 봉입체(118)의 내부 모습을 보지 못하도록 할 수 있는 환기구 같은 구조를 포함하도록 형성될 수 있다. 배면 브래킷(1138)은 내부층(106)의 일부일 수 있고, 따라서 커넥터(1140)(도 6에서 커넥터(154)에 해당하는 것)에서의 디스플레이 클러치(도시 생략)에 의하여 상부 커버(204)로부터 배면 프레임(1116) 및 커넥터(1110)로 하중을 전달할 수 있다. 설명된 실시예에 있어서, 배면 브래킷(1138)은 커넥터(1146)(도 6의 커넥터(162)에 해당함)에 의하여 배면 브래킷(1138)을 배면 프레임(1116)에 직접 연결함으로써 캔틸레버 빔으로 기능할 수 있는 연장부(1144)를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 커버(210)가 열리거나 닫힐 때 생성되는 등의 고집중 하중이 다른 경우보다 배면 프레임(1116)의 더 넓은 영역에 걸쳐 분산될 수 있다. 이러한 고집중 하중의 분산은 배면 프레임(1116)과 배면 프레임이 부착된 외부층(202) 사이의 접착제 결합에 악영향을 줄 가능성을 줄이는 결과를 가져올 수 있다. 배면 브래킷(1138)은 또한 커넥터(1148)(도 6의 커넥터(154)에 해당함)에서 배면 프레임(1116)에 부착될 수 있다. 배면 프레임(1138)은 또한 구조적 지지층(102)에 접지 경로를 제공할 수 있는 전기 접촉부(1150)를 포함할 수 있다.

구조적 음향 제품을 제공하는 것과 함께 휴대용 컴퓨팅 장치(200)의 심미적 호감을 향상시키기 위해서는, 일반적으로 가시적인 이음매는 바람직하지 않은 것으로 여겨진다. 시각적으로 산만한 것 이외에, 이음매는 오물과 먼지를 끌어와, 잠재적으로는 구조적 완전성 문제를 초래할 수 있다. 따라서, 이음매의 가시적 영향을 제거하거나 적어도 감소시키기 위한 시도로서는, 닫힌 상태에서, 디스플레이 클러치 이음매(1154)가 사용자에게 보통은 보일 수 없는 방식으로 디스플레이 클러치 배럴(1152)을 구현하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 디스플레이 클러치 이음매(1154)는 TPU 이음매(215)와 정렬될 수 있다. 이러한 방식으로, 디스플레이 클러치 이음매(1154) 및 TPU 이음매(215)는 휴대용 컴퓨팅 장치(200)를 저면에서 볼 때 연속성 있는 외관을 제공한다. 클러치 배럴(1152)은 기타의 컴포넌트들을 지지할 수 있는 회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 클러치 배럴(1152)은 통합 무선/오디오 카드(1128)에 의하여 사용되는 RF 안테나를 포함할 수 있다. 이들 회로들에의 용이한 접근을 제공하기 위하여, 클러치 배럴(1152)은 지퍼식 동작으로 제거되고 부착될 수 있는 클러치 배럴 커버(1156)를 포함할 수 있다. 클러치 배럴(1152)을 이하에서 더 상세하게 설명한다.

휴대용 컴퓨팅 장치(200)는 또한 Z 방향으로의 어떠한 움직임도 제한하지만, 포스트 삽입 조정을 위하여 XY 평면에서의 충분한 움직임을 제공하는 방식으로, ODD(1126) 등의 컴포넌트를 부착할 수 있는 제한된 Z 스택 부착 구조물(1158) 등의 다른 부착 구조물들을 포함할 수 있다. 하중 흡수 부착 구조물(1160)(더 구체적인 예로서, 도 6에 도시된 하중 흡수 부착 구조물(152))이 배면 프레임(1116)과 내부층(106) 각각으로 HDD(1102)와 같은 비하중 지지 컴포넌트를 부착하도록 하중 흡수 부착 구조물(152)과 함께 사용될 수 있다.

도 12는 압전 오디오 변환기 및 흡인판(1204)의 배치에 적합한 설치 패드(1202)를 포함하는 설명된 실시예에 따른 휴대용 컴퓨팅 장치(200)의 상부 서브어셈블리(1200)를 나타낸다.

도 13 및 도 14는 설명된 실시예들에 따른 하중 흡수 부착 구조물(1160 및 152)을 나타낸다. 상술한 바와 같이, 하중 흡수 부착 구조물은 내부층(106)에 HDD(1102)와 같은 비하중 지지 컴포넌트를 부착하기 위하여 사용될 수 있다. 이에 관하여, 부착 구조물(152)은 비하중 지지 컴포넌트에 부착된 장착 포스트를 수용하도록 구성된 개구부(1302)를 포함할 수 있다. 임의의 충격을 격리 및 또는 흡수하기 위하여, 개구부(1302)는 장착 포스트를 단단하게 지지하도록 구성된 지지 구조(1304)에 의하여 둘러싸일 수 있다. 지지 구조(1304)는 개구부(1302)에서 시작되는(예를 들어, 장착 포스트로부터의) 점 하중(point load)을 전달 및 분산하도록 구성된, 강성 플라스틱 등의 재료로 형성될 수 있다. 점 하중은 지지 구조(1304)로부터 연성 플라스틱의 형태를 취할 수 있는 하중(또는 충격) 흡수 재료(1306) 내에 분산될 수 있다. 이러한 방식으로, 지지 구조(1304)에서 받은 점 하중은 하중 흡수 재료(1306)에 의하여 분산 및 흡수될 수 있다.

도 14에 도시된 바와 같이 비하중 지지 컴포넌트를 설치하기 위하여, 비하중 지지 컴포넌트의 일측 상의 설치 포스트(1308)는 개구부(1302) 내에 완전히 삽입된다. 그 후, 비하중 지지 컴포넌트는 부착 구조물(1160)의 수용부(1310) 상으로 하강될 수 있다. 설명된 실시예에 있어서, 수용부(1310)는 하중, 또는 충격 흡수부(1314) 내에 상향의 반원형의 지지부(1312)를 갖는 부착 구조물(152)과 본질적으로 동일한 재료로 형성될 수 있고, 크기는 비하중 지지 컴포넌트의 다른 측에 배치된 설치 포스트(1308)를 수용하는 정도로 될 수 있다. 일단 설치 포스트(1308)가 지지부(1312) 내에 배치되면, 상보성 모양의 잠금부(1318)를 갖는 상부 잠금부(1316)가 수용부(1310) 상에 배치될 수 있다. 일단 수용부(1310) 상으로 적절하게 배치되면, 잠금부(1316)는 설치 핀(1308)을 제자리에 잠글 수 있다. 이러한 방식으로, 설치 포스트는 실질적으로 제자리에 잠기어, 수용부에서의 임의의 충격 또는 하중(점 하중의 형태를 취할 수 있음)이 잠금부(1314)에 의하여 "확산(spread out)"될 수 있다.

도 15 내지 도 17은 상부 커버(204)에 대한 다양한 도면, 특히 디스플레이 클러치 어셈블리(1500)의 구체적인 실시예를 나타낸다. 도 15는 디스플레이(206)(디스플레이 보호 커버(207)는 "A" 단면으로 더 명확히 나타남), 및 베젤(209)을 강조한 상부 커버(204)의 정면도를 나타낸다. 디스플레이 클러치 어셈블리(1500)는 커넥터(1140 및 1110)(도 11을 참조하여 전술함)에서 디스플레이 내부 프레임을 배면 브레이스(1138)와 배면 프레임(1116)에 연결할 수 있는 커넥터(1502)와 연관될 수 있다. 디스플레이 클러치 어셈블리(1500)는 배면 커버(211)의 연장부(1504) 내에 부분적으로 봉입될 수 있다. 디스플레이 클러치 어셈블리(1500)는 그 후 클러치 배럴 노출부(1508)로 지칭하는 이음매를 형성하는 다수의 커넥터를 사용하여 연장부(1504)와 클러치 배럴(1506)을 접합함으로써 완전히 봉입될 수 있다. 심미적 외관에 더하여, 노출부(1508)는 상부 커버(204)가 닫힌 위치에 있을 때 사용자에게 쉽게 보일 수 없다. 또한, 상부 커버(204)가 열린 상태에 있을 때, 노출부(1508)는 이음매(215)와 정렬되어, 정상 동작 사용시 사용자가 쉽게 볼 수 있을 것으로 기대되지 않는 영역에서조차 연속성 있는 인상을 줄 수 있다.

도 16에 더 상세히 도시된 바와 같이, 디스플레이 클러치 어셈블리(1500)는 다수의 전기 컴포넌트(RF 안테나와 같은 것)를 봉입하여 시야에서 숨길 수 있다. 또한, 연장부(1504)는 상부 커버(204)를 위한 더 긴 중단되지 않는 스팬을 제공할 수 있다. 이러한 방식으로, 상부 커버(204)의 빔 높이(h)는 약 δh 만큼 증가하여, 상부 커버(204)에 추가의 강성을 제공할 수 있다. 클러치 배럴(1506)은 클러치 배럴(1506)을 상부 커버(204)에 고정하기 위하여 연장부(1504) 상의 관통부(pass throughs)(1514)와 함께 사용될 수 있는 다수의 스냅 커넥터(1512)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 클러치 배럴(1506)은 립(lip)(1516)을 지지부(1508)에 부착함으로써 디스플레이 베젤(206)에 고정된 후, 스냅 커넥터(1512)를 관통부(1514) 내로 삽입함으로써 연장부(1504)에 고정될 수 있다.

도 17은 클러치 배럴(1506)의 상세도, 특히 클러치 배럴(1506)을 상부 커버(204)에 고정하기 위해 연장부(1504) 상의 스냅 커넥터(1512)와 함께 사용되는 클러치 배럴(1506) 상의 관통부(1514)를 확대한 내부도를 나타낸다. 클러치 배럴(1506)은 복수의 관통부(1514)를 포함할 수 있고, 이들 각각은 해당 스냅 커넥터(1512)를 받아들일 수 있다. 이러한 방식으로, 클러치 배럴(1506)은 상부 커버(204)에 고정 연결될 수 있으면서도, 지퍼에서와 같이, 상부 커버(204)로부터 클러치 배럴(1506)을 단순히 "지퍼 열기(unzipping)"함으로서 필요할 때 쉽게 제거될 수 있다. 이러한 지퍼 열기는 해당 관통부로부터 스냅 커넥터를 당겨 차례로 해제함으로써 달성될 수 있다. 이러한 방식으로, 상부 커버(204) 및 클러치 배럴(1506)이 결합될 때, 그 결합 강도는 하나의 연결을 이러한 연결의 총수와 곱한 강도와 거의 같다. 따라서, 비교적 많은 수의 이러한 연결은 단일 연결의 강도를 훨씬 초과하는 강한 결합을 가져올 수 있다. 그러나, 지퍼에서와 같이, 클러치 배럴(1506)은 한 번에 하나씩 각 연결을 차례로 해제함으로써 단순하고 용이하게 제거될 수 있다.

도 18은 SIL(226)의 실시예를 나타낸다. SIL(226)은 제1의 투명한 플라스틱 층(1802) 및 제2의 투명한 플라스틱 층(1804)을 갖는 적층 구조(1800)의 형태를 취할 수 있고, 이들 각각은 그 표면에 입사한 실질적으로 모든 광을 투과시킬 수 있다. 광 필터 매질(1806)이 플라스틱의 층들 사이에 배치될 수 있다. 광필터 매질(1806)은 SIL(226)에 의하여 방출된 빛의 소망의 색에 해당하는 색을 갖는 잉크의 형태를 취할 수 있다. 설명된 실시예에 있어서, 잉크는 휴대용 컴퓨팅 장치(200)의 전체 외관에 따르는 색일 수 있다. 잉크(1806)는 제2 플라스틱 층에 의하여 투과된 모든 광이 본질적으로 잉크와 동일한 색이 되도록, 제1 및 제2 플라스틱 층들 사이를 통과하는 광을 컬러 필터링할 수 있고, 이 경우 이는 실질적으로 백색이다. 잉크(1806)는 또한 플라스틱 층을 함께 결합하도록 기능할 수 있다. 제3 잉크 층(1808)이 적층 구조(1800)의 측면에 배치될 수 있다. 제3 잉크 층은 층(1806)과 실질적으로 동일한 색이다. 제3 잉크 층은 사용자가 볼 때 SIL(226)에 의하여 방출한 광의 균일한 외관을 제공한다. 광이 외부층(202)으로 벗어나는 것을 방지하기 위하여, 광 흡수 재료의 제4 층(1810)이 제3 잉크 층의 상면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제4 층은 사용자에게 보이지 않도록 하면서 광을 흡수하게 되는 회색 또는 임의의 적절한 색일 수 있다.

도 19는 휴대용 컴퓨팅 장치(200)와 같이 사용되기에 적합한 마크네틱 파워 모듈(magnetic power module, MPM)(1900)을 나타낸다. 휴대용 컴퓨팅 장치(200)로 전기 케이블을 반복적으로 결합할 때 외부층(202)을 손상하는 것을 피하기 위하여, 전력 커넥터(224)는 복수의 전력 커넥터를 지지할 수 있는 정렬부를 포함하도록 형성될 수 있다. 전력 커넥터는 외부 전원에서 휴대용 컴퓨팅 장치(200)로 전력을 전달하기 위하여 사용된다. 설명된 실시예에 있어서, 정렬 구조물(1902)은 연결하기 위하여 전력 어댑터의 상보성 커넥터가 전력 커넥터(224)를 향하여 움직일 때 전력 커넥터(224)가 전력 어댑터의 상보성 커넥터를 안내할 수 있도록 한다. 이러한 안내는 전력 커넥터(224)가 전력 어댑터와 정렬하도록 하여 두 개의 연결을 돕는다. 정렬 구조물(1902)의 한 예가 지지대(1904)의 면취된(chamfered) 가장자리이다. (사용자에 의하여, 및 대향하는 마그네틱 커넥터들의 자성 인력에 의하여) 전력 커넥터(224) 및 지지대(1904)의 면취된 가장자리를 향하여 발휘된 힘의 조합이 전력 어댑터 상의 커넥터가 지지대(1904)와 적절히 정렬되도록 한다. 따라서, 전력 커넥터(224)와 전력 어댑터 커넥터로부터의 전력 커넥터(1906) 또한 적절하게 정렬된다.

도 20은 설명된 실시예에 따른 카메라 모듈(2000)의 사시도이다. 카메라 모듈(2000)은 카메라 인쇄회로 기판(PCB)(2002), 렌즈 홀더(2004), 카메라 렌즈(2006), 카메라 LED 인디케이터(2008), 및 데이터 전송 커넥터(2010)를 포함할 수 있다. 정렬 구조물(2012)은 정렬 핀의 정렬 및 수용을 도울 수 있는 면취된 내부 모양을 가질 수 있다. 또한, PCB(2002)의 바닥에 접하는 폼(foam) 기타 적합한 재료로 형성된 일측 및 상부 커버(204)의 내부 프레임 등의 지지 구조와 접하는 타측을 포함하는 지지 패드(2014)가 도시되어 있다. 지지 패드(2014)는 지지 구조에 형성된 카메라 어셈블리 홈부 내에서 카메라 어셈블리(2000)의 움직임을 도울 수 있다.

도 21은 상부 커버(204) 내에 포함된 카메라 어셈블리(2000)의 절개된 측면도이다. 설명된 실시예에 있어서, 프레임(2102)은 플라스틱으로 형성될 수 있는 하우징(2104)을 지지하도록 구성된 마그네슘 또는 마그네슘 합금으로 형성될 수 있다. 카메라 어셈블리(2000)는 카메라 어셈블리(2000)를 수용하기 위한 크기 및 위치를 갖는, 프레임(2102)에 형성되는 홈부(2106) 내에 배치될 수 있다. 카메라 어셈블리(2000), 특히 카메라 렌즈(2008)를 설치하고, 베젤(2110) 내의 렌즈 개구부(2108)에 적절히 정렬하기 위하여, 베젤(2110)의 내부 표면에 위치한 베젤-하우징 정렬 포스트(2112)가 해당 수용 어셈블리(2114) 내에 배치되어 결합할 수 있다. 설명된 실시예에 있어서, 수용 어셈블리(2114)는 하우징(2104)에서 시작되고 정렬 포스트(2112)를 수용할 정도의 크기를 갖는 튜브형 몸체(2116)를 가질 수 있다. 조립시, 하우징(2104)은 몸체(2116)를 프레임 정렬 구멍(2118)으로 삽입함으로써 프레임(2102)에 장착될 수 있다. 하우징(2104)이 프레임(2102)에 고정 장착되면, 베젤(2110)은 프레임(2102)에 장착될 수 있지만, 수용 어셈블리(2114)의 대응하는 개방 단부 내에 및 몸체(2116) 내에 정렬 포스트(2112)를 삽입함으로써 하우징(2104)에 정렬될 수 있다. 그러나, 정렬 포스트(2112)는 베젤-카메라 정렬 포스트(2120)보다 더 길 수 있다는 것에 주목해야 한다. 이러한 방식으로, 정렬 포스트(2112)는 정렬 포스트(2120) 및 정렬 구조물(2012)의 체결에 앞서 수용 어셈블리(2114)와 체결될 수 있다. 정렬 구조물(2012)의 면취된 성질로 인하여, 정렬 포스트(2120)의 정렬 구조물(2012)과의 체결은, 카메라 렌즈(2006)와 베젤(2110) 내의 렌즈 개구부(2122)와의 사이에 어떠한 오정렬이라도 있다면, 카메라 어셈블리(2000)를 이동시키는 효과를 가질 수 있다. 이와 같은 방식으로, 카메라 렌즈(2006)와 렌즈 개구부(2122)와의 사이의 임의의 오정렬이 효과적이고 용이하게 제거될 수 있다.

도 22는 설명된 실시예에 따른 홀 효과 센서(HES) 어셈블리(2200)의 전체 사시도 및 절개된 사시도이다. HES 어셈블리(2200)는 홀 효과 센서(2202), PCB 어셈블리(2204), 및 전기 커넥터(2206)를 포함할 수 있다. 압축 몰딩된 부트(boot)(2208)가 홀 효과 센서(2200)의 대부분을 봉지하여 PCB 어셈블리(2204)의 상부가 노출되도록 하는 것은 물론 HES 어셈블리(2200)를 마더보드 상의 전기 커넥터에 전기적으로 연결하기 위한 전기 커넥터(2206)를 충분히 봉지할 수 있다. 설명된 실시예에 있어서, HES 어셈블리(2200)는, 양면 접착제 테이프의 형태를 취할 수 있는 접착제층(2210)을 사용하여, 마더보드, 또는 다른 그러한 PCB에 직접 표면 장착될 수 있다. 또한, HES 어셈블리(2200)는 플렉스 또는 기타 간접 커넥터에 대한 필요없이 전기 커넥터(2206)에 의하여 마더보드 상의 컴포넌트에 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 방식으로, 조립에 소비된 비용과 시간이 감소할 수 있다.

도 23은 설명된 실시예에 따른 (MLB(1116)의 계열을 따르는) 대표적 마더보드(2300)의 전체도이다. HES(2200)는 라이저(riser) 보드(2302)에 의하여 마더보드(2300)에 탑재될 수 있다. 라이저 보드(2302)는 일반적으로 조립이 저렴하며, 부품들 또는 모듈들이 상대적으로 용이하게 부착될 수 있다. 일 실시예에 있어서, HES 어셈블리(2200)는 커넥터(2206)를 사용하여 라이저 보드(2302)에 부착될 수 있다. HES 어셈블리(2200)를 마더보드(2300)에 부착하기 위하여 커넥터(2206)를 사용하는 것은 마더보드(2300) 상으로 HES 어셈블리(2200)를 납땜하거나 플랙스 회로를 사용하는 것보다 더 효과적이고 비용이 절감된다. 부트(2208) 및 접착제(2210)는 HES 어셈블리(2200)를 제자리에 고정되도록 함께 기능할 수 있다. 용이한 조립 이외에, 라이저 보드(2302)는 주 하우징의 상면에 더 근접하여, HES 어셈블리(2200)를 디스플레이 하우징에 있는 자석의 검출에 더 민감하도록 한다.

도 24는 설명된 실시예에 따른 소스 자석(2402) 및 홀 효과 센서(2202)의 인접성을 나타낸 닫힌 위치에 있는 대표적인 휴대용 컴퓨터(2400)의 투시 측면도이다. 홀 효과 센서(2202)의 위치를 마더보드(2300)에 대하여 상승시킴으로써, 소스 자석(2402) 및 홀 효과 센서(2202) 사이의 거리가 종래에 장착된 홀 효과 센서보다 감소될 수 있다. 소스 자석(2402)과 홀 효과 센서(2202) 사이의 거리를 줄임으로써, 더 감도가 좋고 더 비싼 센서 및/또는 더 강한 소스 자석을 이용하지 않고도, 홀 효과 센서(2202)는 향상된 상대적 감도를 가질 수 있다.

도 25는 설명된 실시예들에 따른 공정(2500)을 상세화한 플로우차트를 나타낸다. 공정(2500)은 실질적으로 비하중 지지 재료로 형성된 하우징을 갖는 시스템에서 강화된 하중 분산 및 전달을 제공할 수 있다. 이러한 재료로서는, 예를 들어, 랩톱과 같은 휴대용 컴퓨터에서의 사용으로 잘 알려진 PCABS의 계열을 따르는 플라스틱을 포함할 수 있다. 그러나, 공정(2500)은 실질적으로 하우징에 영향을 주지 않고 하중을 분산하고 구조적 지지층으로 하중을 전달하도록 구성된 내부층을 이용함으로써 비하중 지지 하우징의 하중 격리를 제공할 수 있는 컴퓨터 프레임워크를 설명할 수 있다.

공정(2500)은 적어도 다음을 수행하여 실행될 수 있다. 2502에서, 컴퓨터 하우징이 수용될 수 있다. 컴퓨터 하우징은 실질적으로 하중을 지지하지 않는, PCABS 등의 재료로 형성될 수 있다. 따라서, 하우징(2502)은 광범위한 모양을 가질 수 있고, 오디오 회로, USB 회로, 등과 같은 내부 회로로의 접근을 용이하게 하는 다수의 개구부를 포함할 수 있다. 2504에서, 컴퓨터 하우징 내에 설치될 컴퓨터 어셈블리에 기초하여, 하중을 지지하는 내부 컴포넌트 및 하중을 지지하지 않는 내부 컴포넌트가 식별된다. 하중 지지(load bearing)라고 할 때, 내부 컴포넌트는 실질적으로 그것의 구조적 또는 동작 완전성에 영향을 주지 않고 하중을 받아들일 수 있다는 것을 의미한다. 예를 들어, 단단하고 굴곡 내성이 있는 모양을 갖는 내장형 배터리는 하중 지지인 것으로 간주할 수 있다. 비하중 지지(non-load bearing)라고 할 때, 내부 컴포넌트는 실질적으로 그것의 구조적 또는 동작 완전성에 영향을 주지 않고서는 하중을 받아들일 수 없다는 것을 의미한다. 비록 비교적 단단하고 굴곡 내성이 있더라도, 하드디스크 드라이브(HDD)는, 그 드라이브, 특히, 솔리드 스테이트가 아닌 유형의 메모리용의 R/W 회로에 가해지는 하중의 잠재적 유해 효과로 인하여, 비하중 지지의 예로 간주할 수 있다. 또한, 일부 컴포넌트들은 휘는 것을 견디지 못하는 것으로 간주할 수 있고, 따라서 임의의 굴곡을 피하는 방식으로 지지되어야 한다. 이러한 컴포넌트들로서는, 컴포넌트들의 어셈블리를 포함할 수 있고, 이들 중 다수는, 예를 들어, 메인 로직 보드, 즉 MLB를 포함할 수 있는 인쇄 회로 기판, 즉 PCB에 표면 실장된다.

비하중 지지의 내부 컴포넌트들 및 하중 지지의 내부 컴포넌트들이 식별되면(휨을 견디지 못하는 컴포넌트뿐만 아니라), 2506에서 내부층이 구성될 수 있다. 내부층은 실질적으로 하우징에 영향을 주지 않고 하중을 분산 및 전달하도록 사용될 수 있다. 설명된 실시예에 있어서, 하중은, 예를 들어, 내부층의 컴포넌트 또는 부품에 악영향을 줄 수 있는 고집중 하중을 분산시키기 위하여 내부층 내에 분산될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 커버의 열림과 닫힘으로부터 받는 고집중 하중은 지지 구조와 하우징 사이의 접착 결합을 손상시킬 수 있다. 2508에서, 내부층이 하우징에 부착될 수 있다. 통상, 내부층은 내부층으로부터 하우징으로의 하중의 전달을 용이하지 않게 하고 실질적으로 내부층의 하중 전달 및 분산 성질에 영향을 주지 않는 아교와 같은 접착제를 사용하여 부착될 수 있다.

2510에서, 내부층은 구조적 지지층에 연결된다. 구조적 지지층은 알루미늄과 같은 금속으로 형성될 수 있다. 이러한 방식으로, 2512에서 받은 임의의 하중은 2514에서 내부층에 의하여 분산될 수 있고, 실질적으로 하우징에 영향을 주지 않고 구조적 지지층으로 전달될 수 있다.

기재된 실시예들의 다양한 양태, 실시예, 구현예 또는 특징은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 사용될 수 있다. 기재된 실시예들의 다양한 양태는 소프트웨어, 하드웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의하여 구현될 수 있다. 기재된 실시예는 또한 어셈블리 동작을 제어하기 위한 컴퓨터 판독가능 매체 상의 컴퓨터 판독가능 코드로 또는 하우징 제조에 사용된 제조 라인을 제어하기 위한 컴퓨터 판독가능 매체 상의 컴퓨터 판독가능 코드로 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 판독될 수 있는 데이터를 저장할 수 있는 임의의 데이터 저장 장치이다. 컴퓨터 판독가능 매체의 예들로는, ROM(read-only memory), RAM(random-access memory), CD-ROM, DVD, 자기 테이프, 광학 데이터 저장 장치, 및 반송파를 포함한다. 컴퓨터 판독가능 매체는 또한 컴퓨터 판독가능 코드가 분산된 방식으로 저장되고 실행되도록 네트워크에 연결된 컴퓨터 시스템들에 분산될 수 있다.

디스플레이 하우징

이하, 첨부된 도면에 예시된 대표적 실시예에 대하여 상세하게 참조한다. 이하의 설명은 실시예들을 하나의 바람직한 실시예에 한정하고자 하는 것이 아니라는 것이 이해되어야 한다. 이와 대조하여, 첨부된 특허청구범위에 정의된 바의 기재된 실시예들의 정신 및 범주 내에 포함될 수 있는 대체물, 변형물, 및 균등물을 포함하는 것을 의도한다.

이하는 랩톱 컴퓨터, 넷북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 등과 같은 휴대용 컴퓨팅 장치에 적합한 멀티-파트 하우징 및 특히 랩톱 컴퓨터를 위한 디스플레이 하우징 커버에 관한 것이다. 휴대용 컴퓨팅 장치의 일반적 설명을 도 26을 참조하여 기재한다. 특정 실시예들에 있어서, 디스플레이 하우징은 금속 내부 프레임에 접합한 플라스틱 커버를 가질 수 있다. 커버를 재료에서의 상이한 열팽창률을 고려하는 금속 프레임에 접합하기 위한 결합 구조를 도 2 내지 4를 참조하여 설명한다. 디스플레이 하우징 커버의 조명부를 제공하기 위한 방법 및 장치는 도 31 및 32를 참조하여 설명한다. 본 발명의 이들 및 기타 실시예들은 도 26 내지 32를 참조하여 이하에서 설명한다. 그러나, 당업자라면, 이들 도면을 참조하여 여기에서 설명한 상세한 설명은 본 발명이 이들 한정된 실시예들을 넘어 확장하기 때문에, 예시적 목적을 위한 것임을 쉽게 이해할 것이다.

도 26은 열린 상태에서의 휴대용 컴퓨팅 장치(200)의 우측면 전면 사시도이다. 휴대용 컴퓨팅 장치(200)는 몸체(202) 및 디스플레이(206)를 갖는 디스플레이 하우징(204)을 포함할 수 있다. 또한, 몸체는 휴대용 컴퓨팅 장치에 가해진 하중을 전달 및 분산할 수 있는 내부층에 의하여 지지되는 외장용 외부층을 포함할 수 있다. 외부층은 경량이지만 내구성이 있는 재료로 형성될 수 있다. 이러한 재료는, 예를 들어, 휴대용 응용에 적합한 높은 유동성, 인성 및 내열성을 보이는 폴리카보네이트 및 아크릴로나이트릴 부타디엔 스티렌(ABS)의 혼합물, 즉 PCABS를 포함할 수 있다. 내부층은 마그네슘 또는 마그네슘 합금과 같은 금속으로 형성될 수 있다.

디스플레이 하우징(204)은 도시된 바와 같이 닫힌 위치에서 열린 위치로 사용자에 의하여 움직일 수 있다. 디스플레이(206)는 그래픽 사용자 인터페이스와 같은 시각적 콘텐츠, 사진과 같은 정지 영상, 및 동영상과 같은 비디오 미디어 아이템을 표시할 수 있다. 디스플레이(206)는 액정 디스플레이(LCD), OLED 등과 같은 임의의 적절한 기술을 사용하여 영상을 표시할 수 있다. 휴대용 컴퓨팅 장치(200)는 또한 디스플레이 하우징(204)에 위치하는 촬상 장치(208)를 포함할 수 있다. 적합한 유연 재료로 형성된 유연한 디스플레이 트림(210)은 디스플레이 하우징(204) 내에 구조적 컴포넌트(도시 생략)에 의하여 지지될 수 있지만, 디스플레이 하우징(204)의 디스플레이 하우징 커버(211)에 부착될 수 있다.

디스플레이 하우징(204)은 하중 경로를 통해 구조적 지지층(212)으로 연결될 수 있는 힌지 어셈블리(클러치 배럴(213)에 의하여 은폐됨)를 사용하여 몸체(202)에 결합할 수 있다. 몸체(202)는 터치패드(216) 및 키보드(218)와 같은 다수의 사용자 입력 장치를 포함할 수 있다. 키보드(218)는 복수의 키패드(220)를 포함할 수 있고, 이들 각각은 사용자에게 특별한 키패드와 연관된 키 입력을 식별하게 하는 그 표면에 인쇄된 기호를 포함한다. 터치패드(216)는 사용자의 손가락 제스처를 수용하도록 구성될 수 있다.

몸체(202)는 또한 사용자가 휴대용 컴퓨팅 장치(200)를 켜고 끄는 것을 돕기 위하여 배치된 전원 버튼(222)을 포함할 수 있다. 오디오 입력 장치(224)는 음성과 같은 가청 입력을 수신하기 위한 마이크로 사용될 수 있다. 상태 지시광(SIL)(226)은 사용자에게 정보를 제공하기 위하여 사용될 수 있다. 몸체(202)는 또한 하우징(202) 내에 장착된 동작 회로에 접근하기 위하여 사용되는 개구부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스크 슬롯(228)은 CD 및 DVD와 같은 디스크 매체를 삽입하기 위하여 사용될 수 있다.

디스플레이 하우징(204)은 디스플레이(206) 상에 두 세트의 자성 래치(242)를 포함한다. 자성 래치(242)는 몸체(202) 상의 금속판(244)과 정렬되도록 구성된다. 휴대용 컴퓨팅 장치(200)가 닫힌 상태에 있을 때, 자성 래치(242)는 금속판(244)과 정렬한다. 래치(242)와 철판(244) 사이의 자성 작용은 휴대용 컴퓨팅 장치를 닫힌 상태로 유지하는 데 도움될 수 있는 힘을 만든다.

도 27은 닫힌 구성의 휴대용 컴퓨팅 장치(200)의 사시도이다. 도 26을 참조하여 설명한 바와 같이, 휴대용 컴퓨팅 장치(200)는 몸체(202) 및 디스플레이 하우징(204)을 포함한다. 닫힌 구성에 있어서, 디스플레이 하우징의 디스플레이 하우징 커버(211)를 볼 수 있다. 본 실시예에서, 휴대용 컴퓨팅 장치(200)는 몸체(202)와 디스플레이 하우징(204)이 접합하는 곳에 힌지측(250)을 포함한다. 힌지측(250)에 대향하여 디스플레이 하우징(204)의 길이(254)를 갖는 자유측(252)이 있다. 디스플레이 하우징(204)의 자유측(252)은 도 26에 도시된 바와 같이 디스플레이(206)와 키보드(218)를 노출하기 위하여 몸체(202)로부터 떨어져 움직일 수 있다.

도 28은 휴대용 컴퓨팅 장치(200)의 정면도 및 디스플레이 하우징(204)의 일부의 단면도(270)이다. 단면(270)에 도시된 바와 같이, 디스플레이 하우징 커버(211)는 플라스틱 종류 등의, 디스플레이 하우징 재료(272)로 구성될 수 있다. 디스플레이 하우징 커버(211)는, 다른 컴포넌트들이 디스플레이 하우징(204)의 구조적 강성의 대부분을 제공하도록, 본질적으로 주로 외장용일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 디스플레이 하우징 커버(211)는 구조적 강성을 제공하기 위하여 내부 프레임(276)에 접합될 수 있다. 내부 프레임(276)은 마그네슘 합금과 같은 금속일 수 있다.

디스플레이 하우징 커버(211)는 패스너(예컨대, 나사), 접착제, 또는 다른 종류의 접합제의 조합을 사용하여 276 등의 내부 프레임에 접합할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 내부 단면부(270)에 도시된 바와 같이, 디스플레이 하우징 커버 재료(272)는 주로 부착층(274)을 사용하여 내부 프레임에 접합할 수 있다. 특정 실시예에서, 플라스틱 디스플레이 하우징 커버는 부착층만을 사용하여, 나사와 같은 패스너를 사용하지 않고, 금속 내부 프레임에 접합된다. 부착층(274)에 대하여 더 세부적인 것을 포함하여 디스플레이 하우징 커버 재료(272)를 내부 프레임(276)에 접합하기 위한 접착 구조를 도 28을 참조하여 설명한다.

앞서 배경기술에서 설명한 바와 같이, 휴대용 컴퓨팅 장치는 동작시 광범위한 온도에 노출될 수 있다. 예를 들어, 일부 사용자에 있어서 자동차에 놓인 장치는 밤에 영하의 온도를 경험할 수 있는 반면, 다른 사용자에 있어서 자동차에 놓인 장치는 65℃만큼 높은 온도를 경험할 수 있다. 그러나, 제조시, 휴대용 컴퓨팅 장치(200)의 다양한 컴포넌트가 장치(200)가 경험할 수 있는 동작 범위 내에 있는 실온에서 조립될 수 있다. 따라서, 장치의 프로토타입이 조립된 후, 그것을 어떤 온도 범위에서 열적으로 순환시켜 그것이 열 순환 동안에 발생하는 임의의 열 스트레스를 적절히 견디는지를 결정할 수 있다.

예를 들어, 열 순환의 예로서, 무더운 날에 자동차에 놓인 장치를 시뮬레이션하기 위하여, 장치를 자동차 내의 에어컨 온도를 시뮬레이션하기 위해 약 15 내지 25℃의 온도 등의 대기 온도와 평형에 도달하는 환경에 배치할 수 있고, 그 후, 그 온도는 에어컨을 끄고, 양지에 자동차의 대시보드에 있는 장치를 시뮬레이션하기 위하여, 에어컨 온도로부터 일정 시간 상승할 수 있고, 그 후 그 장치는 45 내지 65℃ 등의 어떤 최종 온도와 평형에 도달하도록 할 수 있다. 원한다면, 장치를 에어컨 온도로 회복하는 등의 장치의 냉각을 시뮬레이션할 수 있다. 또한, 원한다면, 동일한 다른 순환 조건들(예컨대, 겨울에 자동차의 가열 조건으로부터 영하의 야간 온도까지 장치에 취할 수 있음)을 사용하여, 이러한 순환을 반복할 수 있다. 따라서, 상기 온도 범위는 예시를 목적으로만 제공된다. 장치가 열 순환에 노출된 후, 열순환 동안의 열 스트레스 도입의 결과로 임의의 컴포넌트가 손상 또는 변형되었는지를 결정하기 위하여 검사할 수 있다.

도 28을 참조하면, 특정 실시예에 있어서, 플라스틱 디스플레이 하우징 커버(211)는 액체 2-파트 에폭시 등의 액체 접착제를 사용하여 금속 프레임에 접합될 수 있으며, 이 2 파트는 함께 혼합될 때 반응한 후, 그 본드가 경화될 수 있다. 경화 중에는, 액체 본드가 경화된다. 액체 접착제는 비용, 환경친화성, 및 적용의 용이성을 위하여 선택될 수 있다. 특정 실시예에 있어서, 272 등의 디스플레이 하우징 재료의 열팽창계수는 내부 프레임(276)의 재료보다 더 클 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 있어서, 디스플레이 하우징 재료의 열팽창계수는 내부 프레임보다 거의 3배 더 크다.

디스플레이(204)의 설계시, 디스플레이 하우징 커버의 프로토타입이 액체 접착제를 사용하여 내부 프레임에 접합되고, 높은 동작 온도가 시뮬레이션된 열순환에 노출되었다. 디스플레이 하우징 커버 재료의 열계수가 내부 프레임보다 크기 때문에, 가열시 디스플레이 하우징 재료는 내부 프레임보다 더 빨리 연장하고, 이 연장에서의 불일치는 도 28에 도시된 바와 같이, 266 등의 편향 프로파일(deflection profile)을 만들 수 있다. 휴대용 디스플레이 하우징(204)의 자유측(252)의 길이(254)를 따르는 높이(258) 또는 편향의 양이 도시되어 있다. 편향 프로파일(266)에 있어서, 자유측(252)의 길이(254)를 따라서, 프로파일(266)의 중앙은 코너보다 더 편향되는 경향이 있어서, 하향의 활 모양을 만든다. 일 실시예로서, 중앙에서의 최대 편향 높이는 1 내지 6 mm일 수 있다. 힌지측에서, 힌지 메커니즘은 이러한 양의 편향이 생기는 것을 방지한다.

전술한 바와 같이, 높은 동작 온도로 가열한 후, 장치는 평형 온도에 도달한 다음에 다시 냉각되도록 할 수 있다. 냉각 후, 프로토타입에 대한 편향 프로파일(264)이 관찰되었다. 프로파일(264)에서, 코너는 중앙보다 더 편향된다. 도 28에 도시된 바와 같이, 프로파일(264)에 대한 하나의 설명은, 프로토타입이 검사되는 더 높은 온도에서, 경화 후 액체 접착제에 의하여 형성된 결합은 완화되어 내부 프레임(276)과 디스플레이 하우징 커버 재료(272) 사이의 부착 슬립을 초래한다는 것이다. 이러한 슬립은 두 재료의 부등 팽창에 기인하는 부착층(274)에서의 열 스트레스를 경감시킨다. 부착 슬립이 발생한 후, 새로운 결합 위치가 설정된다. 냉각시, 결합은 다시 경화되어, 새로운 결합 위치는 264 등의, 프로파일을 초래한다.

전술한 프로파일은 예시적 목적으로만 제공된다. 상이한 검사 조건하에서 상이한 프로파일이 얻어질 수 있다. 예를 들어, 액체 접착제의 결합이 높은 온도에서 충분히 완화되는 경우, 중력의 결과로 부착 슬립이 생길 수 있다. 예를 들어, 내부 프레임은 그 측면 또는 경사진 표면에 장치가 놓이는 결과로 디스플레이 하우징에 대하여 미끄러질 수 있다. 이러한 유형의 슬립은 냉각시 상이한 편향 프로파일을 만들 수 있다. 특히, 편향 프로파일은 자유측의 길이(254)를 따라 비대칭일 수 있다. 또 다른 부착 슬립 메커니즘은, 결합이 높은 온도 조건하에서 완화될 때 장치를 떨어뜨리거나 흔드는 등의 장치에 갑작스러운 힘을 인가하는 것으로부터 생길 수 있다.

도 28에 도시된 바와 같은 프로파일(264)은, 냉각 후 디스플레이 하우징 커버가 휘어진 채로 남아, 가열하기 전의 조건으로 회복하지 않기 때문에, 외장용의 이유로는 바람직하지 않을 수 있다. 또한, 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 자성 래치에 있어서, 프로파일(264)은 래치 영역(260 및 262) 내의 자성 래치의 래치 완전성(latching integrity)을 줄일 수 있다. 자성 래치의 래치 완전성은 래치와 그에 연관된 래치판 사이의 자력이 자성 래치와 래치판 사이의 거리의 함수로 지수적으로 감소하기 때문에 줄어들 수 있다. 따라서, 편향시, 자성 래치와 래치판 사이의 거리가 증가하기 때문에, 프로파일(264)에 대한 래치 완전성이 감소할 수 있다.

디스플레이 하우징 커버(204)와 같이, 컴포넌트가 가열되고 냉각된 후, 컴포넌트가 본래의 모양으로 거의 회복되는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 200과 같은 휴대용 컴퓨팅 장치 온도가 상승할 때 래치 완전성이 여전히 유지되는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 필요를 참작한 접합 구조를 도 4를 참조하여 설명한다.

도 29는 디스플레이 하우징(211)을 내부 프레임(276)에 결합하기 위한 접합 구조의 블럭도이다. 디스플레이 하우징 커버는 디스플레이 하우징(204)의 컴포넌트이다. 디스플레이 하우징 커버(204)의 힌지측(250) 및 자유측(252)이 도면에 도시되어 있다. 내부 프레임(276)이 디스플레이 하우징 커버(211)의 내부 표면에 결합된 것으로 도시되어 있다. 내부 프레임(276)은 그 경계 주변으로 형태와 두께가 변할 수 있기 때문에 예시적 목적으로 단순화되어 있다. 또한, 내부 프레임은 절개부와 다양한 부착 지점을 포함할 수 있다.

접합제의 조합을 포함하는 접합 구조가 내부 프레임(276)의 주변에 도시되어 있다. 접합제는 내부 프레임(276)과 디스플레이 하우징 커버(211) 사이에 이 두 컴포넌트를 접합하는 부착층(274)을 제공한다. 실시예에서, 두 접합제가 내부 프레임(276)의 주변에 다양한 위치에서 사용될 수 있다. 제1 접합제(290)는 점으로 표시되는 반면, 제2 접합제(292)는 대시 선으로 표시되어 있다.

특정 실시예에서, 제1 접합제는 액체 상태로 도포된 후 경화되어 굳도록 된 2-파트 에폭시일 수 있다. 제2 접합제(292)는 휴대용 하우징 장치가 검사되는 더 높은 동작온도에서, 제2 접합제가 결합 완전성을 유지하도록 선택될 수 있다. 열순환 동안 두 재료 사이에서 제2 접합제에 의하여 제공된 결합 완전성이 유지될 때, 두 재료의 부등 팽창에 기인하는 열 스트레스가 부착 슬립에 의하여 다소 경감된 결합에 유지된다.

제2 접합제(292)는 자유측(252) 상의 내부 프레임의 코너에 인접하여 도포될 수 있는 반면, 제1 접합제는 다른 영역에 이용된다. 힌지측에서, 힌지 메커니즘은 부착 슬립을 방지 또는 최소화하므로, 제1 접합제(290)가 이 영역에 사용될 수 있다. 자유측(252) 상의 두 개의 코너 사이에, 제1 접합제(290)가 사용될 수 있다. 더 높은 동작 온도에서, 제1 접합제(290)로부터 발생한 결합이 완화되는 경우, 제2 접합제(292)에 의하여 형성된 결합이 제1 접합제에 의하여 형성된 결합에서의 부착 슬립을 최소화하기에 충분한 열 스트레스를 저장하기 때문에, 제1 접합제(290)가 사용될 수 있다.

선택된 최대 열 스트레스에서 유도되는 부착 슬립을 방지하기 위하여, 또한 열순환시 결합 완전성을 유지하기 위하여 제2 접합제(292)의 영역이 선택될 수 있다. 일 실시예에 있어서, VHB(very high bond) 양면 테이프가 제2 접합제로 사용될 수 있다. 금속을 플라스틱에 결합하기 위한 VHB 테이프는 3M™(미네소타주, 미니애폴리스) 등의 많은 제조업체로부터 얻을 수 있다. 이들 테이프는 150℃까지의 온도에 대해 결합 완전성을 유지하도록 설계될 수 있다.

다른 실시예들에 있어서, 플라스틱 하우징 등의, 디스플레이 커버 하우징(211)에 금속 프레임 등의 내부 프레임(276)을 결합하기 위하여 단일의 접합제가 사용될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 있어서, 적절한 결합을 보장하기 위하여 전체 주변에 또는 그 주변의 충분한 부분에 VHB 결합 테이프가 사용될 수 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 휴대용 하우징 커버에 의하여 경험한 열 스트레스 하에서 그 결합을 유지하는 액체 형태로 도포되는 접착제가 사용될 수 있다. 또한, 내부 프레임 및 디스플레이 커버 재료의 열 속성이 더 밀접하게 일치하는 경우, 열 스트레스가 감소될 수 있고, 그 후, 액체 형태로 도포되는 접착제 등의 단일의 접합제가 사용될 수 있다.

도 29를 참조하여 설명한 결합 구조를 사용하는 몇 가지 이점은 다음과 같다. 첫 번째 이점은 결합 구조가 가열 및 후속 냉각시 디스플레이 하우징 커버가 거의 그 본래의 가열 이전의 형상으로 회복하도록 구성되는 것일 수 있다. 두 번째 이점은, 더 높은 온도에서, 디스플레이 하우징 커버의 자유측의 길이를 따라서, 자유측의 코너가 도 28에서 각각의 편향 프로파일(264 및 266)에 의하여 도시된 바와 같이, 상향과 반대로 중앙에 대하여 하향으로 편향된다는 것일 수 있다. 따라서, 디스플레이 하우징 커버가 편향될 때도, 장치의 래치 완전성이 유지될 수 있다.

도 30은 디스플레이 하우징 커버(211)에 대한 코팅 구조에 대한 블럭도이다. 일부 실시예들에서, 디스플레이 하우징 커버(211)의 일부가 조명될 수 있다. 예를 들어, 로고(300)를 포함하는, 영역(280)을 조명하는 것이 바람직할 수 있다. 디스플레이 하우징 커버 상의 복수 영역이 조명될 수 있고, 본 발명은 로고 주변과 같은 단일의 조명 영역에 한정되지 않는다. 또한, 로고 이외의 모양도 조명될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 디스플레이를 위한 백라이트(291)가 로고(300)를 밝히기 위한 조명원으로 사용될 수 있다. 백라이트(291)는, 이에 한하지 않지만, 소형 형광등, 한 줄로 배치된 LED 어레이 또는 LED 타일과 같은 상이한 조명 메커니즘으로 만들 수 있다. 다른 실시예들에서, 백라이트(291)와는 별도의 조명원이 사용될 수 있다. 복수 절단 영역에 대하여, 복수 조명원이 사용될 수 있거나, 백라이트(291)와 같은 단일 조명원이 채택될 수 있다.

특정 실시예에 있어서, 로고(300)의 모양으로 디스플레이 하우징 커버(211)에 절단부(280)가 만들어진다. 절단부(280) 주위의 영역(301)은 선반(ledge)을 형성하도록 함몰된다. 선반은 절단 영역(280)에 배치된 인서트 또는 기타 충전 재료를 지지할 수 있다. 다른 실시예들에서, 절단 영역을 사용하는 대신에, 디스플레이 하우징 커버의 일부가 코팅되지 않은 상태로 남겨질 수 있다. 예를 들어, 코팅되지 않은 영역은 로고(300)의 형태로 존재할 수 있다. 디스플레이 하우징 커버가 광 투과성일 때, 코팅되지 않은 영역은 디스플레이용 백라이트 등의 조명원에 의하여 조명될 수 있다.

디스플레이 하우징 커버(211)의 내부 표면은 두 개의 층으로 코팅될 수 있다. 먼저, 백색층이 도포되고 다음에 제2 회색층이 백색층 위에 도포된다. 앞서 설명한 바와 같이 플라스틱일 수 있는, 디스플레이 하우징 커버 재료와의 양립성, 및 광-차단 특성을 위하여 페인트가 선택될 수 있다. 두 개의 코팅층이 절단 영역(280)의 가장자리에 도포될 수 있다. 처음 두 개의 층은 디스플레이 하우징 커버(211)의 내부 표면의 일부의 부분에 도포될 수 있고, 이에 한하지 않지만, 절단 영역(280)의 가장자리에서 디스플레이 하우징 커버의 바깥 주변 근처의 일부 영역까지 연장할 수 있다(만약 복수 절단 영역이 사용되는 경우, 처음 두 개의 층은 절단 영역의 가장자리 각각의 주위로 연장할 수 있음). 처음 두 개의 코팅층으로 코팅된 디스플레이 하우징 커버의 부분은 내부 코팅 영역(290)이라고 지칭한다.

절단 영역 주위의 일부 영역에서 처음 두 개의 층에 제3 코팅층이 도포될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제3 층은 절단 영역(280) 주위의 원형 영역(299)에 도포된다. 제3 코팅층은 인서트 또는 충전 재료가 절단부(280) 주위의 함몰된 영역(301)에 적용되기 전후에 도포될 수 있다. 제3 코팅층은 로고(300)에 근처의 그림자 효과를 줄이기 위하여 도포될 수 있다.

도 31은 디스플레이 하우징 커버(211)의 조명되는 부분과 관련된 코팅 구성을 위한 코팅층에 대한 도면이다. 도 30에 도시된 280과 같은, 절단 영역 주위의 단면이 도시되어 있다. 다양한 층의 두께는 대표적인 것이 아니고 예시적 목적으로만 제공된다. 디스플레이 하우징 커버(211)는 디스플레이 하우징 커버 재료(272)로 형성될 수 있고, 외부 외장면(282) 및 내부 표면(281)을 갖는 것으로 설명될 수 있다. 조명원(286)은 인서트(287)를 조명하기 위한 빛을 발할 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 이에 한하지는 않지만, 백색층 등의 제1 코팅(283)이 외장면(281)의 내부 표면에 도포될 수 있다. 그 후, 이에 한하지 않지만, 회색층 등의 제2 코팅(284)이 백색층의 위에 도포될 수 있다. 이들 코팅은 인서트(287)에 의하여 경계 지어지는, 절단 영역의 가장자리에 도포될 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용자에게 보이는, 인서트(287)의 외부면은 외장면(282) 위로 연장할 수 있고, 그 표면(282)과 수평일 수 있고, 그 표면(282)으로부터 함몰될 수 있고 또는 이들의 조합일 수 있다. 제3 코팅층(285)이 층(284)에 도포될 수 있다. 이 층은 도 30에 도시된, 299 등의 인서트(287) 주위의 일부 영역에 도포될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제3 층은 인서트(287) 및 인서트(287)를 둘러싸는 영역에 도포될 수 있다.

특정 실시예들에서, 제1 및 제2 코팅층(283 및 284)이 도 31에 도시된 바와 같이 인서트(287)의 가장자리에 도포될 수 있다. 이러한 구성은 바깥에서 볼 때 인서트 상에 하나의 조명 효과를 만든다. 또 다른 실시예에 있어서, 인서트(287)에 인접하여, 제3 코팅(285)층은 제1 및/또는 제2 코팅층의 가장자리를 커버하여 이들 층이 인서트(287)와 접하지 않도록 한다. 예를 들어, 절단 영역의 가장자리 주위에서, 단지 제3 코팅층만이 인서트(287)와 접하도록, 제3 코팅층에 의하여 제1 및 제2 코팅층을 커버할 수 있다.

제1, 제2 및 제3 코팅층의 색은 예시적 목적으로 제공되는 것이고 앞 문단에서 설명한 백색, 회색, 백색 구성에 한정되는 것이 아니다. 일반적으로, 제1 코팅(283)의 색은 디스플레이 하우징 재료(272)의 색 또는 외관을 유지하거나 향상시키도록 선택될 수 있다. 제1 코팅은 디스플레이 하우징 재료를 통하여 디스플레이 하우징 외부의 광원으로부터 전송된 광을 흡수하거나 반사함으로써 다시플레이 하우징 재료의 색 또는 외관을 유지하거나 향상시킬 수 있다. 제1 코팅의 흡수 및 반사 특성은 파장에 의존할 수 있다.

특정 실시예에서, 제1 코팅의 코팅 색은 디스플레이 하우징 재료(272)의 색에 의존할 수 있다. 예를 들어, 백색의 제1 코팅은 주로 백색인 디스플레이 하우징 재료와 함께 사용될 수 있다. 그러나, 청색 등의 또 다른 색의 디스플레이 하우징 재료에 있어서, 청색 코팅 등의 또 다른 색의 제1 코팅이 디스플레이 하우징 재료의 색을 더 잘 유지하거나 향상시킬 수 있다.

디스플레이 하우징 내부의 광원으로부터 광 전송 및 제1 코팅의 색과의 양립성을 제어하기 위하여 제2 코팅(284)이 선택될 수 있다. 이는 회색에 한정되는 것이 아니고, 다른 색의 코팅 또한 사용될 수 있다. 디스플레이 하우징의 외부에서 보아서, 로고 등의, 디스플레이에 하우징 커버의 조명되는 부분의 색 및 외관을 제어하기 위하여 제3 코팅(285)이 선택될 수 있고 또한 다른 두 개의 코팅과의 양립성을 위하여 선택될 수 있다. 제3 코팅(285)은 디스플레이 하우징 외부의 광원으로부터 전송된 광 및 디스플레이 하우징 내부의 광원으로부터 전송된 광에 작용할 수 있다. 예를 들어, 제3 코팅은 인서트(287)를 통하여 디스플레이 하우징의 외부에 있는 광원으로부터 전송된 광에 작용할 수 있고, 디스플레이 하우징 내부에 위치한 디스플레이를 위하여 사용된 백라이트로부터 전송된 광에 작용할 수 있다.

제3 코팅은 광의 특수한 파장을 흡수 및/또는 반사함으로써, 로고 등의 디스플레이 하우징 커버의 조명되는 부분의 명시적 색을 변경할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 하우징 커버의 조명되는 부분의 색을 녹색으로 보이게 하기 위해 녹색의 제3 코팅이 선택될 수 있다. 또 다른 예로서, 상술한 바와 같이, 제3 코팅의 색은 디스플레이 하우징 커버의 조명되는 부분 주위에 그림자 효과를 제거하도록 선택될 수 있다.

도 32는 디스플레이 하우징(400)의 조립 방법에 대한 플로우차트이다. 402에서, 디스플레이 하우징 커버 및 내부 프레임이 제공될 수 있다. 디스플레이 하우징 커버는 플라스틱으로 구성될 수 있고, 내부 프레임은 알루미늄, 알루미늄 합금, 마그네슘 또는 마그네슘 합금 등의 금속으로 구성될 수 있다. 디스플레이 하우징 커버는 인서트를 수용하도록 구성된 하나 이상의 개구(aperture) 또는 구멍을 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 그 개구 또는 구멍은 조명된 로고를 제공하기 위하여 사용될 수 있다.

디스플레이 하우징 커버는 외부 외장면과 내부 표면을 갖는 것으로 설명될 수 있다. 디스플레이 하우징 커버는 광 투과성일 수 있다. 하나 이상의 코팅층이 외장면의 외관을 변경하기 위하여 내부 표면에 도포될 수 있다. 예를 들어, 코팅층은 디스플레이 하우징 커버의 외부의 조명원으로부터 디스플레이 하우징 커버를 통하여 전송된 빛을 흡수 또는 반사할 수 있거나, 코팅층은 디스플레이 하우징 커버의 내부에 있는 조명원으로부터 온 빛을 흡수 또는 반사할 수 있다. 코팅층에 의한 빛의 흡수 및 반사는 디스플레이 하우징 커버의 외장용 외부면이 그것을 보는 사람에게 어떻게 보이는지를 변경할 수 있다.

404에서, 제1 코팅층이 디스플레이 하우징 커버의 제1 영역에 도포될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 코팅층은 백색 페인트 등의 백색층일 수 있다. 406에서, 제2 코팅층이 제1 코팅층 위에 도포될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제2 코팅층은 회색 페인트일 수 있다.

408에서, 제3 코팅층이 제2 코팅층에 도포될 수 있다. 특정 실시예에서, 제2 코팅층이 도포된 영역보다 작은 영역 위에 제3 코팅층이 도포될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 하우징의 내부에 위치한 조명원으로부터 조명을 받는 영역에 인접하여 제3 코팅층이 도포될 수 있다.

특정 실시예들에서, 디스플레이 하우징 커버는 선반으로 둘러싸인 하나 이상의 개구를 포함한다. 선반은 하나 이상의 개구들을 커버하는 인서트에 대한 지지를 제공할 수 있다. 하나 이상의 개구는 로고 모양일 수 있다. 인서트는 디스플레이 하우징 커버의 내부로부터 조명될 수 있다.

처음의 두 개의 코팅층은 디스플레이 하우징 커버에 있는 하나 이상의 개구의 가장자리까지 도포될 수 있다. 그 후, 인서트가 하나 이상의 개구 위에 배치된 후, 디스플레이 하우징 커버의 내부 표면 및 인서트를 둘러싸는 제2 코팅층의 영역을 제공하는 인서트의 부분에 제3 코팅층이 도포될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 408에서, 제1 접합제가 내부 프레임에 도포될 수 있다. 제1 접합제는 액체 상태로 도포되는 2-파트 에폭시일 수 있다. 410에서, 제2 접합제가 내부 프레임에 도포될 수 있다. 제2 접합제는 VHB 접착제일 수 있다. 제2 접합제는 양면 테이프로서 제공될 수 있다. 412에서, 제1 접합제 및 제2 접합제를 사용하여 내부 프레임이 디스플레이 하우징 커버에 접합될 수 있다. 다른 실시예들에서, 제1 접합제 및 제2 접합제가 디스플레이 하우징 커버에 도포된 후, 내부 프레임이 제1 접합제 및 제2 접합제로 접합될 수 있다. 또한, 제1 접합제가 내부 프레임에 도포될 수 있고, 제2 접합제가 디스플레이 하우징 커버에 도포될 수 있고, 또는 그 반대일 수 있으며, 그 후, 이 두 컴포넌트가 함께 접합될 수 있다.

전기적 접지 및 오디오 시스템 아키텍처

이하, 다시 도 33에서 계속하여, 오디오 신호가 키보드를 통해 복수의 오디오 소스으로부터 방출되도록 한 예시적인 휴대용 컴퓨팅 장치가 우측면 전면 사시도에 도시되어 있다. 사용자에게 휴대용 컴퓨팅 장치에서 실행될 수 있는 다양한 어플리케이션과 관련된, 음악 및 음향 등의 오디오 신호를 제공하기 위하여, 하나 이상의 오디오 소스가 제공될 수 있다. 하나 이상의 오디오 소스는 몸체(202) 내에 위치할 수 있다. 오디오 신호(350)를 방출하는 세 개의 오디오 소스가 예시를 목적으로 도 34에 도시되어 있지만, 원한다면, 더 적은 오디오 소스가 사용될 수 있는 것도 쉽게 생각할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 키(352) 등의 다양한 키를 포함하는, 키보드(218)의 키들 사이의 간극은 몸체(202) 내에서 발생한 오디오 신호가 휴대용 컴퓨팅 장치(202)로부터 전파되도록 할 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 프로세서의 내부에서 외부로 오디오 전파 경로를 제공하기 위하여 몸체(202) 내의 다른 개구들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 프로세서의 공기 냉각을 위하여 사용된 환기구 또한 몸체(202)의 내부로부터 오디오 신호를 전파하기 위하여 사용될 수 있다.

오디오 신호 전파를 위한 경로로 키보드(218)의 키들 사이의 간극을 이용하는 하나의 이점은, 음향 전파를 목적으로 몸체(202)에 추가의 개구를 부가할 필요가 없다는 것일 수 있다. 음향 전파 목적을 위하여 전용되는 개구의 제거는 심미적으로 더 만족스러운 것으로 간주되는 설계를 제공할 수 있다. 또한, 몸체(202)의 가공이 줄어들기 때문에, 제조 비용을 낮출 수 있다. 또한, 제공된 개구의 제거는 몸체(202) 내에 수용된 전기 컴포넌트에 악영향을 줄 수 있는 먼지 및 액체의 잠재적 유입 지점을 제거할 수 있다.

도 35는 키보드 어셈블리 아래에 배치된 오디오 소스를 갖는 예시적인 키보드 어셈블리(378)의 단면도이다. 도면은 키보드 기판(378)에 부착된 지지 구조(376)에 장착된 키(368)를 포함한다. 키(368)는 키(368)의 상면에 힘을 가하여 키보드 기판을 향하여 작동될 수 있다. 키(368)보다 다소 큰 개구가 키(368)의 작동을 수용하기 위하여 몸체(202)의 외부층(366)에 제공된다.

일 실시예에 있어서, 오디오 소스(310)가 키보드 어셈블리 기판(378) 아래에 배치될 수 있다. 오디오 소스(310)는 예시를 목적으로 기판(382)에 위치하는 것으로 나타나 있지만, 이 위치에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 일 실시예에 있어서, 오디오 소스(310)는 도 34에 도시된 바와 같이 분리된 컴포넌트로보다 기판(378)에 통합되거나 그 위에 탑재되는 등의, 키보드 어셈블리 내로 통합될 수 있다. 또한, 오디오 소스는 키보드(218) 내의 다양한 키 아래에 위치할 수 있고 특수한 키 위치에 한정되는 것은 아니다.

일 실시예에 있어서, 오디오 소스는 키보드 상의 'F6' 키 아래 근방에 배치되지만, 이 위치에 한정되는 것은 아니다. 키보드를 이용하는 사용자의 손에 의한 음향 흡수를 피하기 위하여 키보드의 주변에 있는 키 등의, 자주 사용되지 않는 키 아래에 오디오 소스를 위치시키는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 오디오 소스가 기능키 아래 등의, 키보드의 상면 근처에 위치할 때, 보통 사용자의 손은 정상 동작시 이 위치 아래에 있다.

오디오 소스(310)가 키보드 어셈블리 아래에 탑재되는 경우, 키보드 어셈블리의 기판(378)은 키보드 기판(380)을 통해 오디오 소스에 의하여 발생한 오디오 신호를 위한 오디오 전송 경로를 제공하기 위하여 오디오 소스의 위에 배치된 개구(380)를 포함할 수 있다. 오디오 신호는 310 등의 오디오 소스가 생성한 음파를 말한다. 다양한 실시예들에 있어서, 키보드 기판(380)을 통한 하나 이상의 개구, 예를 들어 다수의 작은 개구 또는 단일의 큰 개구가 제공될 수 있다.

특정 실시예에서, 튜브 등의 공기 챔버(308)가 오디오 소스(310)에서 방출되는 하나 이상의 오디오 신호 주파수를 강화(즉, 증폭)하기 위하여 오디오 소스(310)에 연결될 수 있다. 챔버의 일단은 오디오 소스에서 발생한 오디오 신호를 수신할 수 있고 챔버를 통한 오디오 신호의 전파가 고조파의 생성 등에 의하여 하나 이상의 오디오 신호 주파수를 증강시킬 수 있다. 오디오 소스(310)의 주파수 응답에 원하는 증강을 만들기 위하여 챔버(308)의 크기와 치수를 선택할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 챔버(308)는 오디오 소스(310)의 주파수 응답에서 더 낮은 오디오 신호 주파수를 증강시키도록 크기가 정해진다. 다양한 실시예에서, 오디오 소스(310)의 주파수 응답을 변경하도록 구성된 하나 이상의 챔버를 포함하거나 포함하지 않는 오디오 소스를 이용할 수 있다.

챔버(308)는 출구 포트(370)를 포함한다. 출구 포트(370)는 챔버(308)에서 방출한 오디오 신호를 변경할 수 있는 그물 커버 등의 커버를 포함할 수 있다. 오디오 소스(310)용 드라이버는 방출된 오디오 신호(다양한 주파수의 음파)의 주 방향(384)이 키(368)의 바닥을 향하는 구성으로 도시되어 있다. 출구 포트(370)는 방출된 음파의 주 방향이 오디오 소스(310)의 드라이버에 수직인 방향인 배향으로 도시되어 있다.

일반적으로, 방출된 오디오 소스 및 챔버(308)의 출구 포트(370)의 주 방향은 휴대용 컴퓨팅 장치의 다양한 내부 컴포넌트의 패키징에 기인하거나, 이에 적합할 수 있는 임의의 오디오 전송 경로를 이용하도록 향해질 수 있으며, 키보드 아래의 위치에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 일 실시예에 있어서, 오디오 소스(310)의 주 방향은 키보드(218)을 통한 것인 반면, 챔버(308)와 관련된 출구 포트는 몸체(202)의 측면에 위치하는 메인 로직 보드에 공기 순환 및 냉각을 제공하기 위하여 사용되는 환기구와 정렬된다. 또한, 하나 이상의 오디오 소스는 디스플레이를 포함하는 휴대용 컴퓨팅 장치(200)의 가동부에 위치할 수 있다.

또 다른 실시예에서, 310 등의 오디오 소스는, 출구 포트(370)를 갖는 챔버에 결합할 수 있다. 오디오 소스(310)의 드라이버 및 출구 포트(370)에서 방출한 오디오 신호의 주 방향은 원하는 오디오 전송 경로를 이용하도록 선택될 수 있고 서로에 관하여 임의의 구성으로 배향될 수 있다. 예로서, 출구 포트(370)는 일반적으로 오디오 소스(310)의 드라이버와 동일한 방향으로 오디오 신호를 방출하도록 정렬될 수 있거나, 반대 방향(즉, 키(368)로부터 멀어지는 방향)으로 오디오 신호를 주로 발하도록 배향될 수 있거나, 또는 출구 포트(370)(도시된 바와 같이)는 오디오 소스(310)에 수직 방향으로 오디오 신호를 전달할 수 있다.

도 35에서, 오디오 소스(310)의 드라이버에서 방출한 오디오 신호의 주 방향(384)은 간극(364)의 정렬에 평행하고, 오디오 소스(310)의 드라이버의 상면 및 키(368)의 상면에 수직이다. 다른 실시예들에 있어서, 주 방향(384)은 다른 방향일 수 있다. 예를 들어, 오디오 소스(310)용 드라이버는 오디오 소스의 주 방향(384)이 간극(364)의 방향에 더 이상 평행하지 않도록 경사질 수 있다. 특히, 주 방향(384)은 휴대용 컴퓨팅 장치의 사용자에게 잠재적으로 더 많은 음향을 전달하기 위하여 터치(216)(도 33에 도시됨)를 향하여 경사를 이룰 수 있다.

도 35에서, 오디오 신호 또는 음파가 오디오 소스(310)에서 방출된 후, 음파는 휴대용 컴퓨팅 장치의 몸체(202) 내의 다양한 경로를 통하여 전파할 수 있다. 예를 들어, 음파는, 오디오 장치(310)의 기판(384)과 키보드 어셈블리의 기판(378) 사이의 간극(372)을 통하여, 키보드 어셈블리의 기판(278)에 있는 하나 이상의 개구(380)를 통하여, 키보드 어셈블리의 기판(380)과 몸체(202)의 외부층(366) 사이의 간극(374)을 통하여, 오디오 소스(310)의 드라이버로부터 경로를 따라 전파할 수 있고, 368 등의 키와 몸체의 외부층(366)과의 사이의 364 등의 간극 사이에서 몸체(202)를 떠날 수 있다. 오디오 소스에서 방출된 일부의 음파는 이들이 몸체(202)의 내부를 통하여 오디오 소스(310)으로부터 몸체(202)의 외부로 전파할 때 흡수 및/또는 반사되어, 오디오 소스(310)에서 방출된 특정 주파수를 위한 음향 레벨을 증가 또는 감소시킬 수 있다. 또한, 음파의 다양한 고조파들이 발생할 수 있다. 이들 고조파들은 잠재적으로 바람직하지 않은 진동 또는 소음을 유발할 수 있다.

특수한 음파가 몸체(202)를 통한 전파중 영향받는 양은, 파동의 주파수, 전송 경로를 따르는 다양한 컴포넌트들의 재료 속성에 의존할 수 있고, 예를 들어 주파수, 간극(372 및 374) 등의 층 사이의 간격, 364 등의 키와 하우징의 외부층(366)과 키(368) 사이의 간격, 및 기판(378)에 있는 개구의 크기 및 수의 함수로서 다양한 재료가 흡수 또는 반사하는 음향 에너지의 양에 의존할 수 있다. 따라서, 몸체(202)에 설치되지 않을 때 독립 구성(free standing configuration)으로 측정된 오디오 소스(310)의 주파수 응답은 몸체(202) 내에 설치될 때 키보드(218) 상의 일부 지점에서 측정된 오디오 소스(310)의 주파수 응답과 아주 상이할 수 있다.

일부 실시예에 있어서, 휴대용 컴퓨팅 장치의 사용자가 감지하는 음질 등의 오디오 소스(310)으로부터 몸체의 바깥에서 감지된 음질을 개선하기 위하여 휴대용 컴퓨팅 장치(200)의 몸체(202) 내에 설치되는 오디오 소스(310)의 드라이버로 전송되는 전기 신호에 이퀄라이저가 적용될 수 있다. 이퀄라이저는 오디오 소스(310)의 주파수 응답이 변경되도록 적용될 수 있다. 이퀄라이저의 적용은 음악과 같은, 음향이 오디오 소스(310)을 통해 출력될 때 특정 주파수는 진폭이 증가하고, 다른 주파수들은 감소하는 결과를 초래할 수 있다.

다음, 도 36을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 예시적인 오디오 시스템의 블럭도가 제공되어 있다. 오디오 시스템(390)은 391 등의 하나 이상의 오디오 소스, 및 이퀄라이저(362)를 포함하는 오디오 신호처리부(360)를 포함할 수 있다. 오디오 소스는 전기 신호를 공기 등의 매질을 통하여 전파되는 음파로 변환하는 하나 이상의 전기음향 변환기를 포함하는 스피커일 수 있다. 스피커의 변환기부는 드라이버로 지칭할 수 있다. 전자기 상호작용에 의하여 구동되는 원뿔형 다이어프램 및 전기 인가에 응답하여 진동하는 압전 재료는 본 명세서에 기재된 오디오 시스템(390)과 함께 이용될 수 있는 두 예의 변환기 유형이다. 오디오 신호처리부(360)는 디지털 포맷 등의 특수 포맷으로 부호화된 오디오 데이터를 휴대용 컴퓨팅 장치에 사용된, 310 등의 오디오 소스의 특정 설계와 호환하는 전기 신호로 변환하는 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 다양한 조합을 말할 수 있다.

특정한 포맷으로 부호화된 오디오 데이터를 오디오 소스에 의하여 수신된 신호로 변환할 때 일부 시점에서, 이퀄라이저(362)는 오디오 소스에 전송된 전기 신호가 변경되도록 적용될 수 있다. 이퀄라이저(362)는, 휴대용 컴퓨팅 장치의 몸체(202)의 바깥에서 감지되는 경우, 391 등의 오디오 소스으로부터 더 심미적으로 만족스러운 음질을 만들도록 적용될 수 있다. 또한, 일부 이퀄라이저(362) 함수들은 오디오 소스의 정상 동작으로부터 발생할 수 있는 원치않는 진동 및 버징 잡음을 줄이도록 적용될 수 있다. 오디오 소스의 주파수 응답 및 오디오 소스가 몸체(202)에 설치되는 위치에 고유할 수 있는 그와 관련된 음향 전송 경로를 고려하기 위하여, 상이한 오디오 소스에 대하여 상이한 이퀄라이저들이 사용될 수 있다.

다른 실시예들에 있어서, 음악 또는 음악 종류 등의 상이한 오디오 데이터에 대하여 상이한 이퀄라이저들이 사용될 수 있다. 특정 실시예에 있어서, 출력되는 오디오 데이터의 유형이 감지될 수 있고, 오디오 소스과 연관된 이퀄라이저가 오디오 데이터의 종류를 고려하기 위하여 조정될 수 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 특정 오디오 소스에 대한, 362 등의 이퀄라이저는 키보드가 활발하게 사용되는지 여부를 결정하는지에 따라 동적으로 조정될 수 있다. 키보드 상에 사용자의 손을 놓으면 스피커를 통하여 전송된 오디오 소스으로부터의 감지된 음질이 변경될 수 있다. 또한, 키보드를 통한 음향 전송은 특정 사용자에게 바람직하지 않을 수 있는 키보드의 감촉(tactile sensation)을 만들 수 있다. 따라서, 키보드가 활발하게 사용되고 있을 때 키보드를 통하여 전송하는, 391 등의 특정의 오디오 소스에 대한, 362 등의 이퀄라이저를 변경하는 것이 바람직할 수 있다.

도 37은 무선 카드(도시 생략) 및 오디오 소스(310)를 지지하도록 구성되는 휴대용 컴퓨팅 장치(200)의 내부 컴포넌트(302)에 대한 도면이다. 컴포넌트(302)는 플라스틱 등의 재료로 형성될 수 있다. 특정 실시예에 있어서, 내부 컴포넌트(302)는 나사 등의 패스너가 삽입되도록 하는 두 개의 부착점(316a 및 316b)을 포함한다. 컴포넌트의 바닥면은 표면(314)에 의하여 나타내어진다. 바닥면(314)은 바닥면(314)에 대향하는 컴포넌트(302)의 상면에 삽입된 무선 카드로의 연결을 허용하도록 절단될 수 있다(311). 세 개의 연결을 허용하는 절단부(311)가 도 37에 도시되어 있다. 바닥면은 표면(314)을 통한 추가의 절단부(312a) 및 표면(314)에 있는 슬롯(312b)을 포함한다.

슬롯(312b)은 리본 케이블을 위한 경로를 제공하고, 절단부(312a)는 리본 케이블이 무선 카드에 부착되도록 한다. 컴포넌트(302)는 스피커(310)를 포함한다. 특정 실시예에서, 스피커는 전자기 상호작용에 의하여 구동되는 원뿔형 드라이버를 포함한다. 출구 포트(306)를 갖는 챔버(308)가 스피커(310)에 음향학적으로 연결된다. 챔버(308)는, 낮은 주파수 응답 등의 스피커(310)의 주파수 응답을 증강시키도록 크기가 정해질 수 있다. 본 실시예에 있어서, 챔버(308)의 크기는 무선 카드의 배치에 의하여 제한된다. 무선 카드의 배치는 챔버(308)의 잠재적 길이, 즉, 스피커로부터 출구 포트(306)까지의 거리를 제한한다. 튜브(308)는 반드시 사각형일 필요는 없고 일부 실시예들에서는 굴곡된 형태일 수 있다.

다음, 도 38을 참조하면, 휴대용 컴퓨팅 장치(200)의 몸체(202)의 일부(301) 내에 탑재된 예시적인 내부 컴포넌트(302)가 평면도에 도시되어 있다. 이 도면에서, 몸체(202)의 아래쪽 커버가 제거되어 있다. 몸체(202)의 반대 측면은 키보드 어셈블리의 키들이 동작하도록 하기 위한 개구들을 포함한다. 컴포넌트(302)는 부분(301) 내의 설치 위치에 도시되어 있다. 컴포넌트는 구조적 보강재(stiffener)(330) 옆에 배치되어 있다.

컴포넌트(302)는 스피커(310)가 대향하는 측의 키보드를 통하여 음향을 전달하도록 배치된다. 일 실시예에 있어서, 전술한 바와 같이, 스피커는 키보드의 'F6' 키 아래에 배치될 수 있다. 출구 포트(306)는 챔버(308)로부터 온 음향이 부분(301)의 배면(332)을 향하도록 배치된다. 배면은 휴대용 컴퓨팅 장치의 몸체(202) 및 디스플레이부가 힌지를 통해 함께 결합되는 곳이고, 휴대용 컴퓨팅 장치의 냉각을 위한 공기 순환을 제공하기 위한 포트를 포함할 수 있다. 챔버(308)로부터의 음향은 하나 이상의 이들 포트 밖으로 전달될 수 있다.

무선 카드(324)가 도 38의 컴포넌트(302) 내에 삽입된 것으로 도시되어 있다. 두 개의 커넥터(326a 및 326b)가 무선 카드(324)에 연결되어 있는 것으로 도시되어 있다. 리본 라인 커넥터(322) 또한 무선 카드(324) 및 메인 로직 보드(303)에 연결되어 있는 것으로 도시되어 있다. 두 개의 추가의 스피커(304a 및 304b)가 몸체(202)의 부분(301)에 부착되어 있는 것으로 도시되어 있다. 일 실시예에 있어서, 스피커(304a 및 304b)는 압전 스피커일 수 있다. 특정 실시예에 있어서, 스피커(304a 및 304b)는 또한 대향하는 측의 키보드를 통해 음향를 전달하도록 배치될 수 있다. 이러한 구성에 있어서, 스피커(310, 304a, 및 304b)는 사용자가 키보드를 바라볼 때 보이지 않을 수 있다. 또한, 더 많은 또는 더 적은 수의 스피커가 사용될 수 있고, 이들 모두 또는 일부는 키보드 아래에 마찬가지로 배치된다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

전기적 접지 시스템 아키텍처

이하, 대체적 전기적 접지 아키텍처에 관한 특정의 실시예들을 제공한다. 특히, 이하의 대안의 전기적 접지 구조들은 전기적으로 도전성이 없는 외부 하우징을 채용하는 휴대용 컴퓨팅 장치를 위하여 특히 유용하다고 판명될 수 있다. 또한, 이러한 휴대용 컴퓨팅 장치는, 예를 들어, 랩톱 컴퓨터, 넷북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 및 이와 유사한 것을 포함할 수 있다. 이하의 대안의 전기적 접지 구조들은 앞에서 상세히 설명한 다양한 오디오 시스템 아키텍처 컴포넌트들과 별도로 또는 이에 추가하여 이용될 수 있다. 일부의 구성에서, 하나 이상의 컴포넌트들은 전기적 접지 및 오디오 시스템 아키텍처 모두에 관한 기능들을 제공할 수 있다.

일반적으로, 제공되는 실시예들은 휴대용 컴퓨팅 장치에 대한 전체 패러데이 차폐 및/또는 접지판으로서 전체 봉입체 또는 외부 하우징을 채용하는 전통적 방법을 회피할 수 있다. 이는 봉입체 또는 외부 하우징이 완전히 또는 주되게 열가소성 또는 기타 전기적 부도체 재료로 구성되는 경우에 특히 유용하다. 그 대신, 복수의 국부화된 더 작은 접지 영역들 및 EMI/RF 차폐물들이 휴대용 컴퓨팅 장치 내에 적용될 수 있다. 이러한 더 작은 국부화된 접지 영역들은 전체 장치에 대하여 전반적인 접지 평면 또는 범용 접지 구조를 형성하기 위하여, 전기적으로 상호결합될 수 있다. 또한, 하나 이상의 이들 국부화된 접지 영역 및/또는 이들 사이의 전기 커플러 또한 휴대용 컴퓨팅 장치를 위한 하나 이상의 추가의 기능들, 예를 들어, 여러 가능한 것들 중, 구조적 지지, 힌지, 브래킷, 및 클러치를 제공할 수 있다.

이하, 도 39를 참조하면, 비도전성 외부 하우징을 갖는 부분적으로 분해된 휴대용 컴퓨팅 장치를 위한 예시적인 전체 전기적 접지 아키텍처가 우측면 전면 사시도로 도시되어 있다. 휴대용 컴퓨팅 장치(200)는, 예를 들어, 랩톱 컴퓨터를 포함할 수 있고, 또한 몸체(202)와 디스플레이(206)를 구비한 가동 덮개(204)를 포함할 수 있다. 휴대용 컴퓨팅 장치(200)의 수많은 추가의 특징 및 컴포넌트들이 앞에서 상세하게 설명하였으며, 전기적 접지 시스템 아키텍처에 관한 것을 제외하고는 설명을 생략한다. 특히, 키보드, 터치패드 및 디스플레이 스크린을 포함하는, 컴퓨팅 장치(200)의 일부 컴포넌트는 도시를 목적으로 도 7에서 제거되었다. 범용 접지 구조(400)는 휴대용 컴퓨팅 장치(200)를 위한 전체 접지 평면을 제공하고, 이 전체 접지 평면은 복수의 개별 접지 컴포넌트(401)로 구성될 수 있다. 이들 개별 접지 컴포넌트(401)는 휴대용 컴퓨팅 장치의 상이한 영역에 국한될 수 있고, 전체 장치를 위한 범용 접지가 형성되도록 다양한 전기 커넥터에 의하여 전기적으로 상호결합할 수 있다.

국부 접지 영역을 포함하는 개별 접지 컴포넌트는, 예를 들어, 백플레이트(410), MLB 프레임(420), 배면 브래킷(430), 및 디스플레이 섀시(440)를 포함할 수 있다. 전체 장치 접지 평면을 형성하기 위하여 이들 다양한 국부 및 개별 접지 컴포넌트를 결합하기 위하여 사용될 수 있는 전기 커넥터는, 예를 들어, MLB(403), 복수의 접지핀(415), 복수의 배면 브래킷 탭(435), 디스플레이 섀시 와이어(445), 및 디스플레이 클러치 어셈블리(450)에 결합되는 음향 컴포넌트(402)에 결합된 리본 라인 커넥터(424)를 포함할 수 있다. 추가의 또는 더 적은 개별 접지 컴포넌트가 범용 접지 구조(400)의 일부로 존재하거나 지정될 수 있고, 앞에서의 임의의 예시적인 전기 커넥터 등의 다양한 전기 커넥터가 범용 접지 구조 내에서 크기가 조정되거나, 재배치되거나, 또는 달리 개별 접지 컴포넌트로 지정될 수 있다는 점을 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 마찬가지로, 추가의 또는 더 적은 수의 전기 커넥터가 범용 접지 구조(400)의 다양한 국부화된 개별 접지 컴포넌트를 상호결합하기 위하여 사용될 수 있다.

도전성 외부 하우징을 포함하는 전통적인 단일 접지 평면이 아니라, 복수의 국부화된 접지 영역들을 가짐으로써 실현될 수 있는 하나의 이점은 특정한 컴포넌트의 접지 필요성에 관하여 타당한 초점을 맞출 수 있고, 따라서 재료 비용을 저감할 수 있다는 것이다. 이러한 저감은 범용 접지 구조(400)의 일부로서 다른 기능들을 제공하는 하나 이상의 기존 컴포넌트를 이용하여 증강될 수 있다. 이는 특정 컴포넌트의 일부 설계 변경 및/또는 확장을 초래할 수 있지만, 단지 범용 접지 평면을 제공하기 위하여 추가된 금속 또는 기타의 도전성 구조들에 의존하는 전반적 필요가 저감되거나 제거된다. 분명하게는, 다양한 보다 작은 국부화된 접지 영역들이 생성되고, 이들 중 어떠한 영역도 전체 봉입체 또는 외부 하우징만큼 큰 전통적 크기를 갖지 않는다.

다음, 도 40a 및 40b를 참조하면, 도 39의 예시적인 휴대용 컴퓨팅 장치의 몸체가 각각 저면도 및 평면도로 부분적으로 분해된 것으로 도시되어 있다. 하부 하우징이 도 40a에서 제거되고, 키보드, 터치패드 및 상부 하우징이 도 40b에서 제거된 상태에서 다양한 개별 접지 컴포넌트, 전기 커넥터, 및 기타 장치 컴포넌트들의 더 상세한 사항을 볼 수 있다. 도시를 위하여, 외부 하우징의 하부는 몸체(202)의 내부에 있는 다양한 컴포넌트를 노출하도록 도 40a에서 제거되었다. 따라서, 하부 외부 하우징 부분 및 결합된 백플레이트(410)는 도 40a에 도시 생략되어 있다. 도 40a는 장치(200)의 하부에서 몸체(202)로 들여다 본 그림이므로, 백플레이트(410)은 본 그림의 페이지의 레벨 주위에 존재하는 것으로 이해할 수 있다. 도시된 바와 같이, 휴대용 컴퓨터 장치(200)는, 특히, 메인 로직 보드("MLB")(403), 배터리 어셈블리(404), 하드디스크 드라이브("HDD")(405), 팬(406), 광디스크 드라이브("ODD")(407), 및 음향 컴포넌트(402) 등의 다수의 전형적인 전기 컴포넌트를 가질 수 있다. 일부 컴포넌트들이 하중 지지 성능 및 전기적 접지 지지 성능을 제공할 수 있다는 점을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

전술한 바와 같이, 일부의 국부화된 개별 접지 컴포넌트 및/또는 이들 사이의 전기 커플러는 휴대용 컴퓨터 장치를 위한 추가의 기능을 제공할 수 있고, 따라서 공간 제약이 최소화되도록, 과잉 금속은 접지 평면을 제공할 목적으로만 적용되지 않고, 전체 장치 컴포넌트가 줄어들고 미려하게 된다. 예를 들어, 백플레이트(410)은 범용 접지 구조(400)의 일부를 형성하는 국부화된 개별 접지 컴포넌트이고, 또한 외부 하우징(201)이 그것에 부착하여 지지될 수 있는 내부 구조적 컴포넌트로서 기능할 수 있다. 전술한 바와 같이, 외부 하우징(201)은, 예를 들어, 열가소성 등의 본 발명에 따른 임의의 매우 다양한 외관 및 질감을 갖는 임의의 매우 다양한 비도전성 재료를 포함할 수 있다. 따라서, 백플레이트(410)은 잠재적으로 구조적으로 신뢰할 수 없는 외부 하우징(201)을 위한 구조적 지지 및 강성을 제공할 수 있다. 따라서, 백플레이트(410)은 상기 "외부 하우징" 섹션에서 언급한 구조적 지지층으로서 기능할 수 있다. 상기의 모든 기능적 요건을 충족하기 위하여, 백플레이트(410)은, 예를 들어, 알루미늄, 강철, 마그네슘 또는 마그네슘 합금 등의 적절한 금속으로 구성될 수 있다.

MLB 프레임(420)은 휴대용 컴퓨팅 장치(200)를 위한 복수 기능을 제공하는 국부화된 개별 접지 컴포넌트의 또 다른 실시예를 제공한다. 즉, MLB(403), 팬(406), 및 MLB(403) 상에 또는 이에 결합된 다수의 전기 컴포넌트 등의 전기적 아이템들에 대하여 국부화된 개별 접지 컴포넌트를 제공하는 것 이외에, MLB 프레임(420)은 또한 MLB(403)에 대한 지지 및 구조적 강성을 제공한다. 표면 실장되거나 휨에 의하여 쉽게 손상되는 MLB(403) 상의 잠재적으로 많은 수의 개별 컴포넌트들로 기인하여, MLB(403)는 단단히 지지되어야 한다. MLB 프레임은 이러한 지지 기능을 수행하기 위하여 구체적으로 설계될 수 있다. MLB 프레임(420)에 장착되고 이에 의하여 물리적으로 지지될 수 있는 기타의 컴포넌트들로서는, 특히, 팬(406), 광디스크 드라이브(407), 음향 컴포넌트(402)를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 음향 컴포넌트(402)는 플렉스 또는 리본 라인 커넥터(424)에 의하여 MLB(403)와 MLB 프레임(420)에 전기적으로 연결된 통합된 오디오/무선 카드를 포함할 수 있다. 이러한 MLB 프레임(420)으로의 연결은, 예를 들어, 플렉스 또는 리본 라인 커넥터(424)의 중간부가 MLB 프레임의 벽 가장자리에 접하는 접지 지점(425)에 형성될 수 있다. MLB(420)가 접지를 제공할 수 있는 추가의 컴포넌트들로서는, MLB(403)에 결합할 수 있는 임의의 수의 I/O 포트를 포함한다.

또 다른 기능으로서, MLB 프레임(420)은 또한 MLB(403)에 대하여 RF 또는 EMI 차폐를 제공할 수 있다. 이러한 RF 또는 EMI 차폐는, MLB 프레임(420)이 모든 방향에서 MLB(403)를 둘러싸지 않기 때문에, MLB 프레임(420) 및 백플레이트(410)의 조합으로부터 효과적으로 기인될 수 있다. 일부의 실시예에서, MLB 프레임(420) 및 백플레이트(410)는, 비록 MLB 프레임 및 백플레이트 조합이 바람직하게는 MLB 및 휴대용 컴퓨팅 장치(200) 상의 어떤 다른 곳에 배치된 하나 이상의 다른 컴포넌트들 사이의 임의의 잡음을 절연하기 위하여 EMI 차폐를 적어도 제공하지만, MLB(403)에 대하여 국부화된 패러데이 케이지로서 기능하도록 조합될 수 있다. 특히, MLB 프레임(420) 및/또는 백플레이트(410)의 RF 차폐의 양상은, 예를 들어, 디스플레이 하우징 및/또는 디스플레이 클러치 어셈블리에 내장될 수 있는 안테나 등의 휴대용 컴퓨팅 장치(200)에 있는 임의의 무선 안테나와 MLB(403) 사이의 잡음 또는 간섭을 차폐할 수 있다. 접지핀(415) 등의 MLB 프레임(420)과 백플레이트(410) 사이의 전기 커넥터는, 조합된 범용 접지 평면 및/또는 이들 컴포넌트들의 EMI 차폐 속성들을 더 강화시킬 수 있다.

MLB 프레임(420)은, 여러 적당한 선택 중에서, 알루미늄, 마그네슘, 또는 마그네슘 합금 등의, 강하고, 강성이며, 경량이고 전기적으로 도전성인 재료로 형성될 수 있다. 일부의 실시예들에 있어서는, 마그네슘 합금이 사용된다. 언급한 바와 같이, MLB 프레임(420)은 MLB(403) 등의 큰 휨을 견디지 못하는 다양한 컴포넌트에 대하여 구조적 지지 및 강성을 제공할 수 있다. MLB 프레임(420)은 또한 예를 들어 다양한 구조적 커넥터에 의하여, 하나 이상의 하중 지지 컴포넌트로부터 받는 하중을 분산시킬 수 있다. 일부의 실시예들에 있어서, MLB 프레임(420)은 비도전성 외부 하우징에 제조되는 외부 구조물에 지지를 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 외부 하우징의 다양한 개구부들이, 데이터 포트, 전원 포트 등으로의 접근을 제공하도록 사용될 수 있고, 이들 중 일부는 상대적으로 큰 스팬을 가져야 할 필요가 있을 수도 있다.

일부의 실시예들에서, MLB 프레임(420)은, MLB(403)가 안에 배치되는 다섯 측면의 사각형 상자 및 조립후 백플레이트(410)으로 커버되는 열린 여섯 번째 측면을 형성할 수 있다. 일부의 실시예들에서, MLB 프레임(420)은 과잉 재료가 낭비되지 않도록, MLB(403)보다 약간만 더 크도록 형성될 수 있다. 이는 MLB 프레임(420), 및 휴대용 컴퓨팅 장치(200) 전체의 비용 및 무게를 절감하는 결과를 가져올 수 있다. 일부의 실시예들에 있어서, MLB 프레임(420)은 휴대용 컴퓨팅 장치(200) 내의 하나 이상의 다른 전기 컴포넌트들에 대하여 구조적 지지 및/또는 전기적 접지를 제공하기 위하여 사용되는 하나 이상의 연장부와 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, MLB 프레임(420)의 측방향 연장부는 ODD(407)를 가로질러 그 위로 MLB(403)로부터 연장될 수 있고, 몸체(202)의 외부 하우징의 대향하는 측벽으로 연장될 수 있다. 이러한 측방향 연장부는 또한 구멍을 포함할 수도 있으며, 추가되는 분리 및 지지 등을 위하여, MLB(403) 및 ODD(407) 사이의 MLB 프레임(420) 내에 중간벽이 존재할 수도 있다.

바람직하게도 경량의 MLB 프레임(420)의 무게는, 스탬핑 등의 임의의 다수의 적절한 기술을 이용하여 이를 관통하는 복수의 구멍(422)을 형성함으로써 더 줄어들 수 있다. 복수의 구멍(422)은 그 강도 또는 MLB(403) 등의 휨에 대한 내성을 거의 또는 전혀 갖지 않는 컴포넌트들에 대한 지지를 제공하는 그것의 능력 및 그것의 강도에 실질적으로 영향을 주지않고, MLB 프레임(420)의 무게를 줄일 수 있다. 또한, 복수의 구멍(422)은 MLB 프레임(420)으로부터 재료의 상당량의 제거에도 불구하고 EMI 차폐가 최대화되도록 하는 특수한 패턴으로 배치될 수 있다. 신뢰할 수 있는 EMI 차폐를 가져오는 이러한 구멍 형성 또는 재료 제거 패턴은 당업자라면 쉽게 이해할 수 있을 것이며, 임의의 이러한 적합한 패턴은 MLB 프레임(420) 상의 구멍(422)에 대하여 사용될 수도 있다.

전술한 바와 같이, 백플레이트(410) 및 MLB 프레임(420) 등의 전기적 개별 접지 컴포넌트를 결합하기 위하여 다양한 전기 커넥터가 사용될 수 있다. 예를 들어, 백플레이트(410) 및 MLB 프레임(420)을 전기적으로 상호결합하기 위하여 MLB(403) 및 또는 복수의 접지핀(415)이 이용될 수 있다. 물론, 동일한 목적으로, 다른 전기 커넥터들이 사용될 수 있으며, 대안의 간접 경로가 범용 접지 구조(400)의 일반적 형성의 일부로서 백플레이트(410) 및 MLB 프레임(420)의 전기적 결합을 가져올 수도 있다. 추가적인 전기 커넥터가 백플레이트(410) 및/또는 MLB 프레임(420)을 배면 브래킷(430) 및/또는 디스플레이 섀시(440) 등의 하나 이상의 다른 국부화된 개별 접지 컴포넌트에 연결하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 복수의 배면 브래킷 탭(435)은 배면 브래킷(430)을 MLB 프레임(420)에 전기적으로 결합시킬 수 있는 한편, 디스플레이 섀시 와이어(445)는 예를 들어 디스플레이 클러치 어셈블리(450)를 통하는 디스플레이 섀시(440)를 배면 브래킷(430)에 결합시킬 수 있다. 또한, 디스플레이 클러치 어셈블리(450)에 결합되는 음향 컴포넌트(402)에 결합한 리본 라인 커넥터(424)는 MLB 프레임(420)을 디스플레이 섀시 와이어(445) 및 디스플레이 섀시(440)와 전기적으로 연결시킬 수 있다.

일부의 실시예들에 있어서, 음향 컴포넌트(402)를 포함하는 통합된 무선/오디오 카드는 MLB 프레임(420)에 직접 장착되지 않을 수 있고, 예를 들어, 광매체를 수용하기 위하여 사용될 수 있는 ODD(407)의 일부인 금속 플랫폼 또는 날개부에 위치할 수 있다. 지지를 제공하는 것 이외에, 금속 플랫폼은 섀시 접지를 제공할 수 있고, 여기에 디스플레이 섀시 와이어(445)가 연결될 수 있다. 전술한 바와 같이, 접지핀(415)은 예를 들어 MLB(403)를 통하여, MLB 프레임(420)과 백플레이트(410) 사이에 전기 접촉을 형성하기 위하여 사용될 수 있다. 접지핀(415)은 MLB(403) 자체와 전기적으로 격리되는 백플레이트(410)과 MLB 프레임(420)과의 사이의 직접 접촉부로서 기능할 수도 있다. 대안으로서, 하나 이상의 접지핀(415)이 MLB(403) 상의 다양한 접지 영역에 대한 하나 이상의 직접 접촉부를 형성할 수 있다. 접지핀(415)은, 비록 다른 적합한 접지핀 종류들이 사용될 수 있지만, 예를 들어, 포고핀(pogo pin)일 수 있다.

이러한 방식으로, MLB 프레임(420), 백플레이트(410), 및 접지핀(415)이 MLB(403) 상의 다양한 컴포넌트에 의하여 발생한 RF 에너지를 포함할 수 있는 효과적 EMI 또는 RF 차폐를 형성하도록 결합될 수 있다. 또한, RF 차폐는 또한 이러한 통합 무선/오디오 카드의 무선 성능에 심각하게 영향을 줄 수 있는 RF 누설 및 간섭으로부터 통합 무선/오디오 카드 또는 기타 음향 컴포넌트(402) 등의 회로를 보호할 수 있다.

다음, 도 41을 참조하면, 배면 브래킷 및 그 주변 영역이 명확화를 위하여 확대 측단면도로 도시되어 있다. 다기능 개별 접지 컴포넌트의 또 다른 실시예로서, 배면 브래킷(430)은 다양한 위치에서의 전반적인 구조적 지지 및 휴대용 컴퓨팅 장치(200)의 몸체(202)와 덮개(204) 사이의 기계적 상호작용에 도움을 제공할 뿐만 아니라, 하나 이상의 연관 전기 컴포넌트들에 대하여 국부화된 접지를 제공할 수 있다. 다양한 실시예들에 있어서, 배면 브래킷(430)은 몸체(202)와 덮개(204)에 관하여 캔틸래버 빔으로 기능할 수 있다. 따라서, 배면 브래킷(430)은 마그네슘 또는 마그네슘 합금 등의 강하고 경량의 탄성 재료로 형성될 수 있다. 또한, 배면 브래킷(430)은 고집중 하중이 소산 없이 MLB 프레임(420)에 가해지는 경우, MLB 프레임(420)과 외부 봉입체 사이의 결합에 악영향을 줄 수 있는 고집중 하중의 분산에 도움을 줄 수 있다.

또한, 배면 브래킷(430)은 휴대용 컴퓨팅 장치의 외부 하우징과 외부 환경 사이의 공기 전달을 용이하게 할 수 있는 환기구 같은 구조(436)를 포함하도록 형성될 수 있는 한편, 동시에 외부로부터 휴대용 컴퓨팅 장치의 내부를 본 모습을 가린다. 배면 브래킷(430)은 또한 MLB 프레임(420) 및/또는 백플레이트(410)로 디스플레이 클러치(450)에 의하여 덮개(204)에서 몸체(202)로 기계적 하중을 전달하도록 채택될 수 있다. 배면 브래킷(430)이 국부화된 개별 접지 구조를 형성할 수 있지만, 이 배면 브래킷은 또한 MLB 프레임(420)와 직접 접촉하는 복수의 배면 브래킷 탭(435)을 가질 수 있고, 따라서 이들 두 개별 접지 구조가 휴대용 컴퓨팅 장치(200)의 범용 접지 구조의 일부로 직접 전기적으로 연결된다. 배면 브래킷 탭(435)은 배면 브래킷(430)의 일부로 일체로 형성될 수 있고, 예를 들어, 제조시 배면 브래킷(430)에 세밀하게 가공된 베벨형(beveled) 접촉점일 수 있다.

디스플레이 섀시(440)는 또한 국부화된 개별 접지 컴포넌트로서 기능할 수 있다. 개별 접지 컴포넌트(410, 420, 및 430)와 달리, 디스플레이 섀시는 휴대용 컴퓨팅 장치(200)의 몸체(202)가 아닌 덮개(204)에 배치된다. 도 42의 (a)는 도 39의 예시적인 휴대용 컴퓨팅 장치의 덮개(204)의 정면 입면도인 반면, 도 42의 (b)는 덮개의 측단면도이다. 본 휴대용 컴퓨팅 장치의 덮개(204)는 디스플레이 섀시(440)와 디스플레이 클러치 어셈블리(450)뿐만 아니라, 디스플레이 스크린(206), 디스플레이 커버(207), 및 주변 베젤(209)을 포함할 수 있다. 디스플레이 섀시(440)는 디스플레이 스크린(206)의 배면이 장치의 외부 하우징 사이에 삽입된 금속 또는 전기적 도전판 또는 박막 컴포넌트를 기본적으로 포함할 수 있다. 일부의 실시예들에 있어서, 디스플레이 섀시(440)는 디스플레이 스크린(206)의 외부 가장자리에 및/또는, 그 뒤 또는 이 근방에 위치하는 프레임을 형성할 수 있으며, 그 프레임은 일실된 중앙부를 갖는다. 디스플레이 섀시(440)는 덮개(204) 내에 포함될 수 있는 디스플레이, 임의의 안테나, 및 임의의 기타 전기 컴포넌트들에 대하여 국부화된 접지로서 기본적으로 기능한다.

예를 들어, 디스플레이 스크린(206)과 연관된 드라이버 또는 기타 인쇄 회로 기판(도시 생략)이 덮개가 서있는 위치에 있을 때 덮개(204)의 바닥부에 또는 그 근방에 위치할 수 있고, 이러한 전기 컴포넌트는 그 지점에서 디스플레이 섀시(440)에 결합된다. 전력 와이어, 접지 와이어, 및 기타 잠재적인 전기 와이어들은 예를 들어 클러치 커넥터(452)에서 또는 그 근처에서, 덮개(204)로부터 몸체(202)까지 연장될 수 있다. 이러한 와이어 연결은 디스플레이 섀시(440)를 배면 브래킷(430) 상의 하나 이상의 접촉 지점과 연결하도록 기능하는, 디스플레이 섀시 와이어(445)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 디스플레이 클러치 어셈블리 브래킷 또는 커넥터가, 디스플레이 섀시 와이어(445) 및 배면 브래킷(430) 상의 접촉 지점 사이의 중간물로서 기능할 수 있다. 물론, 임의의 중간물을 포함하는, 이들 각각의 컴포넌트들은 모두 전기적 도전성이고, 전기적 경로 와인드 업에 있는 임의의 이러한 컴포넌트들은 장치의 접지 평면 또는 장치의 범용 접지 구조(400)의 일부이다.

상기의 다양한 개별 국부화된 접지 컴포넌트들 및 몸체(202) 내의 커넥터들의 경우에서와 같이, 덮개(204)에서 발견되는 전기 접지 구조의 다양한 부분들은 추가의 기능들을 또한 제공할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 클러치 어셈블리(450)는 적절한 커넥터 포인트들에서 MLB 프레임(420) 및/또는 배면 브래킷(430)에 대하여 기계적으로 연결되어 하중을 전달하는 클러치 커넥터(452)들을 포함할 수 있다. 디스플레이 클러치 어셈블리(450)는 덮개(204)의 일부일 수 있는 배면부(456)를 갖는 디스플레이 클러치 배럴(454) 내에 수용될 수 있다. 배면부(456)는 디스플레이 클러치 커버(458)와 결합되어, 디스플레이 클러치 이음매(459)를 형성할 수 있다. 설명된 실시예에 있어서, 디스플레이 클러치 이음매(459)는, 휴대용 컴퓨팅 장치(200), 특히, 상부 커버(204)가 닫힌 위치에 있는 경우에, 사용자에 의해 배면으로부터 보이지 않는다. 또한, 상부 커버(204)가 열린 위치에 있는 경우, 클러치 배럴 이음매(459)는 관련된 TPU 이음매(도시 생략)와 정렬하여, 보통의 운용에 있어서 보일 것으로 예상되지 않는 그러한 영역들에서조차 연속성의 인상을 부여한다.

도 42c의 더 큰 단면 상세도에 도시된 바와 같이, 디스플레이 클러치 어셈블리(450)는 다수의 전기 및 기계적 컴포넌트를 봉입하여 시야에서 은폐할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 클러치 어셈블리(450)는 구조적인 스냅 커넥터 아이템 등의 다양한 기계적 아이템뿐만 아니라, RF 안테나(460)를 봉입할 수 있다. RF 안테나(460)는 덮개(204)와 몸체(202)에서 발견되는 국부화된 개별 접지 구조를 연결하는 디스플레이 섀시 와이어(445)에뿐만 아니라, 디스플레이 섀시(460)에 전기적으로 결합될 수 있다. 디스플레이 클러치 배럴 이음매(459)의 위치는 상부 커버(204)에 대하여 더 긴 중단되지 않는 스팬을 제공할 수 있다. 배면부(456)는 배면부(456)에 디스플레이 클러치 커버(458)를 고정시키기 위하여 사용되는 다수의 스냅 커넥터(457)를 포함할 수 있다.

휴대용 컴퓨터 하우징

도 43을 참조하여, 하부 케이스(300)를 제조하는 공정을 설명한다. 이하, 알루미늄 마감 공정을 도 44에 도시된 단계(800 내지 820)들을 참조하여 설명한다. 단계 800에서, 알루미늄의 시트는 구조적 지지층(212)을 형성하기 위하여 스탬핑될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 5052-H32 알루미늄 시트가 구조적 지지층(212)을 형성하기 위하여 스탬핑된다. 알루미늄은 종래의 랩톱 하우징에서 더 많은 벌크 없이도 강도를 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 구조적 지지층(212)은 약 1 mm의 두께를 가진다. 일부의 실시예들에서, 구조적 지지층(212)은 약 0.8 mm의 두께일 수 있다. 당업자라면 이해할 수 있듯이, 알루미늄은 내구성이 있으면서 경량의 금속이다. 따라서, 얇은 프로파일을 갖는 경량의 휴대용 컴퓨팅 장치의 심미적 룩앤필을 유지하기 위하여, 알루미늄은 구조적 지지층(212)을 위한 기재로 사용될 수 있다. 비록 알루미늄이 격한 사용을 견딜 수 있는 내구성이 있는 재료일지라도, 하부 케이스(300)의 외부면 보호를 제공하기 위한 것뿐만 아니라 휴대용 컴퓨팅 장치(200)의 내부 컴포넌트 보호를 더 제공하기 위하여 알루미늄 구조적 지지층(212) 상에 보호층(214)이 도포될 수 있다.

설명된 실시예에 따르면, 단계 810에서, 스탬핑된 알루미늄 구조적 지지층(212)은 먼저 결이 있는 표면을 형성하기 위하여 화학적으로 에칭된다. 일 실시예에 있어서, 알루미늄 표면에 사틴 에칭 마감(satin etch finish)을 형성하기 위하여 암모늄 불산 에칭이 사용된다. 일 실시예에 따르면, 구조적 지지층의 결이 있는 표면은, 약 120 내지 140 피크/cm의 피크 회수(peak count number)를 가지고, 약 0.5 - 0.5 마이크로미터의 산술적 평균 표면 거칠기(R_a)를 가지도록 에칭된다. 결이 형성된 알루미늄 베이스는 그 후 단계 820에서 높은 표면 에너지를 만들기 위하여 양극 처리(anodize)될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 결이 형성된 알루미늄 베이스는 탈이온수와의 접촉각이 약 30°이하가 되도록 양극 처리된다. 양극 처리 공정은 알루미늄 구조적 지지층(212)의 표면을 높은 표면 에너지로 유지시킨다. 양극 처리는 통상적인 양극 처리 폐기물이 다른 제품을 제조하기 위하여 재생될 수 있으며, 또한 산업 폐수 처리에 사용될 수 있기 때문에, 매우 환경친화적 금속 마감 공정이다.

일 실시예에 따르면, 양극 처리된 알루미늄 구조적 지지층(212)은 접착제층(213)이 그 위에 도포되기 전에 밀봉되지 않는다. 통상적으로, 양극 처리된 알루미늄은 양극 처리 중 형성된 기공들을 폐쇄하기 위하여 화학적 밀봉 공정을 거친다. 밀봉 공정은 양극 처리된 알루미늄을 클리닝이 용이하고 변색이 없게 하기 때문에 기공들을 밀봉하는 것이 바람직할 것이다. 또한, 표면에 있는 기공들은 파편과 오염물을 모을 수 있고, 밀봉 공정은 환경의 유해한 오염물로부터 양극 처리된 알루미늄을 보호한다. 그러나, 본 실시예에 있어서, 양극 처리된 알루미늄 구조적 지지층(212)은 통상적인 밀봉 공정이 알루미늄 표면이 접착제를 밀어내도록 하는 낮은 표면 에너지를 생성하기 때문에, 표면을 높은 표면 에너지로 유지하기 위하여 화학적으로 밀봉되지 않는다. 당업자라면, 높은 표면 에너지가 접착제를 끌어당기는 표면의 경향이라는 점을 이해할 수 있을 것이다. 구조적 지지층(212)의 양극 처리된 알루미늄 표면의 높은 표면 에너지는, 결이 있는 표면과의 조합하여 구조적 지지층(212) 상에 도포되는 접착제층(213)과의 결합 강도를 증가시킨다.

이하, 단계 830 및 단계 840를 참조하여 오버몰딩 공정을 설명한다. 본 실시예에 따르면, 단계 830에서, 접착제층(213)은 밀봉되지 않은 다공성의 양극 처리된 알루미늄 구조적 지지층의 표면 위에 도포될 수 있다. 표면 내의 기공들은 접합을 위한 표면 면적을 증가시켜, 결합 강도를 증가시키게 된다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 접착제층(213)이 구조적 지지층(212)의 전체 표면 상에 도포될 수 있다. 접착제는 폴리에스테르 열 접합 필름 등의 높은 결합 강도를 갖는 열가소성 접합 필름으로 형성될 수 있다. 접착제는 높은 초기 결합 강도를 가지는 것이 바람직하다. 즉, 접착제는 약 1초 또는 그 이하에서 결합을 형성할 수 있고, 초기 결합은 시간에 따라 성장할 필요는 없다. 초기의 높은 결합 강도는 시간에 따라 구축되는 결합을 갖는 접착제가 구조적 지지층(212)에 고정 접착되지 않을 수도 있는 보호층(214)을 가져올 수 있기 때문에 중요하다. 접착제층은, 독일 테사(Tesa SE)에서 상용화되어 있는 Tesa 8464 열 접합 필름일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 접착제층(213)은 약 0.1 mm의 두께를 가진다.

일 실시예에 따르면, 단계 840에 있어서, 구조적 지지층(212) 구조 위의 접착제층(213) 위에 TPE 재료를 오버몰딩하여 보호층(214)을 형성한다. 미리 접합된 접착제층(213)을 갖는 알루미늄 구조적 지지층(212)은 보호층(214)이 미리 접합된 알루미늄 구조적 지지층(212) 위로 오버몰딩될 수 있도록 주입 몰딩 도구 내로 삽입될 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 구조적 지지층(212) 위의 접착제층(213) 위에 실리콘 재료를 압축 몰딩하여 보호층(214)을 형성한다.

당업자라면 이해할 수 있듯이, TPE는 용융 TPE 펠릿을 주입 몰딩 머신내의 도구에 주입함으로써 오버몰딩될 수 있다. 오버몰딩은 재료(예컨대, TPE)가 기판 상에 몰딩되는 주입-몰딩 공정이다. TPE는 쉽게 몰딩될 수 있는 재료이다. 설명된 실시예에 있어서, TPE는 접착제층(213)으로 미리 접합된 구조적 지지층(212) 상에 몰딩된다. 당업자라면, 주입 몰딩이 신속하고 경제적 공정이라는 것을 알 것이다. 종래의 열가소성의 압출 또는 주입 몰딩에 보통 사용된 장비 및 방법은 통상적으로 TPE에도 또한 적합하다. 또한, TPE는 가류(vulcanization)를 필요로 하지 않고, 따라서 비용과 시간의 절감을 가져온다.

일 실시예에 따르면, 접착제층(213)은 보호층(214)용의 TPE 재료가 후속 주입 몰딩 공정 중에 주입되는 온도보다 낮은 녹는점을 갖는다. 접착제층(213)이 TPE의 주입 온도보다 낮은 녹는점을 갖기 때문에, 접착제와 TPE는 TPE의 주입 몰딩시 잘 섞여 강한 화학 결합을 만든다. 일 실시예에 따르면, TPE는 약 245℃에서 주입되고, 접착제 필름은 약 160℃ 내지 180℃의 녹는점을 가지고, 약 130℃ 내지 150℃에서 고형화된다. 접착제 필름(213)은 빠르게 냉각되어 구조적 지지층(212)과 보호층(214) 사이의 결합이 빠르게 형성된다. 일 실시예에 있어서, 몰드의 유지 시간은 약 15초이다. 일 실시예에 따르면, TPE 재료는 약 230℃ 내지 245℃ 범위의 녹는점을 가진다. 만약 TPE 녹는점이 너무 높은 경우(예컨대, 약 260℃)라면, 결합 강도는 실제로는 손상되어 결합 강도에서 약 40%까지 손실될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

또 다른 실시예에 있어서, TPE 보호층(214)은 아교 등의 접착제를 사용하여 알루미늄 구조적 지지층(212)에 단순히 부착될 수 있다. 그러나, TPE를 오버몰딩하는 것은 하부 케이스(300)에 대한 더 좋은 심미적 룩앤필을 가져온다. 당업자라면, 알루미늄 등의 금속상에 직접 TPE 오버몰딩하는 것은 금속이 TPE 주입 온도에서 용융되지 않기 때문에 문제가 될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 통상적으로, 금속상으로의 직접적인 TPE 오버몰딩은 금속을 미리 처리하지 않고 달성하기가 쉽지 않다. 전술한 바와 같이, 알루미늄은 높은 표면 에너지를 갖는 다공성 표면을 만들기 위하여 표면을 에칭하고 양극 처리함으로써 전처리될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 알루미늄 구조적 지지층(212)은 결이 있는 표면을 만들기 위하여 에칭되고, 높은 표면 에너지를 만들기 위하여 양극 처리될 수 있다. 본 실시예에 있어서, TPE로 형성될 수 있는 보호 커버층(214)은 높은 표면 에너지를 갖는 밀봉되지 않은 양극 처리 알루미늄 상에 접착제층 없이 직접 오버몰딩될 수 있다.

대안으로서, 접착제층(213)이 전술한 바와 같이 사용될 수 있다. 본 실시예에서, 알루미늄 구조적 지지층(212)은 결을 형성하기 위하여 에칭되고, 높은 표면 에너지를 형성하기 위하여 양극 처리되고, 접착제층(213)으로 미리 접합될 수 있어서, 화학 결합을 형성하기 위한 오버몰딩 공정시 TPE와 잘 혼합된다.

미리 접합된 알루미늄 상의 TPE 오버몰딩은 또한 TPE와 알루미늄과의 사이의 화학 결합을 형성하기 때문에, 보호층(214 및 212) 사이의 잠재적인 결함 지점(failure point)을 줄이거나 심지어 제거한다. 불량 접착은 구조적 지지층(214)로부터 보호층(214)의 박리 등의 결함을 초래할 수 있다. 전체 표면 영역 상의 화학 결합은 랩톱 컴퓨터의 수명에 걸쳐 알루미늄 구조적 지지층(212)으로부터 TPE 보호층(214)의 분리 방지에 도움을 준다. 구조적 지지층(212)과 보호층(214) 사이의 이러한 강한 결합은 휴대용 컴퓨터의 하부 케이스(300)가 전형적으로 많은 조작과 엄격한 사용을 거치기 때문에 특히 중요할 수 있다. 또한, 강한 화학 결합은 또한 전통적 마감 방법시 TPE 보호층(214)이 구조적 지지층(212)으로부터 박리되는 것을 방지한다. 일 실시예에 따르면, 보호층(214)은 약 1 mm의 두께를 가진다. 따라서, 하부 케이스(300)의 전체 두께는 약 2.1 mm 이하이다.

알루미늄과 TPE가 상이한 수축률을 가지기 때문에, 내구성 있고 심미적으로 만족스러운 하부 케이스(300)를 달성하기 위하여는 보호층(214)과 구조적 지지층(212) 사이의 강한 결합이 중요하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 즉, 알루미늄과 TPE는 온도가 낮아질 때 상이한 비율로 수축한다. 알루미늄은 금속이기 때문에, TPE에 비하여 상이한 열팽창 계수(CTE)를 가진다. TPE는, 상이한 CTE를 갖고 TPE가 주입될 때 알루미늄보다 더 높은 온도(약 245℃)를 갖고, 현저하게 수축하게 된다. 전술한 바와 같이, TPE 재료는 전형적으로 약 245℃의 온도에서 주입되고 알루미늄은 약 50℃에서 유지된다. 주입 몰딩 공정 후, 재료는 거의 실온으로 냉각되게 되며, TPE는 냉각시 수축하게 되지만, 알루미늄은 동일한 비율로 수축되지 않게 된다. 오버몰딩된 TPE가 수축하여, 초기 기간(예컨대, 24 내지 36시간) 동안 알루미늄 상의 제 위치에 유지되지 않는다면, 재료가 상이한 비율로 수축하기 때문에 문제가 발생하게 된다. 만약 재료가 상이한 비율로 수축한다면, 보호층(214)과 구조적 지지층(212) 사이의 결합이 약화하게 되며, 장착 구멍 등의 요소들은 더 이상 정렬되지 않게 된다(즉, 더 이상 동심이 아님). 따라서, 알루미늄과 TPE 재료 사이에 강한 결합을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 강한 결합은, 전술한 바와 같이, 접착제를 갖는 화학 결합에 의하여 형성될 수 있다.

TPE는 고무 재료 및 플라스틱 재료의 이점을 모두 제공하기 때문에 보호 커버층(214)을 위한 바람직한 재료이다. TPE는 색상 일치를 위해 대부분의 유형의 염색으로 쉽게 채색될 수 있기 때문에, 보호 커버층(214)에 대하여 TPE를 사용하는 것은 하부 케이스(300)의 심미성을 개선할 수 있다. 예를 들어, 보호 색상층(214)의 TPE는 외장용 외부층(202) 등의 또 다른 컴포넌트의 색상과 일치시키기 위하여 쉽게 채색될 수 있다. TPE 보호 커버층(214)은 또한 파편과 오염물로부터 밀봉되지 않은 양극 처리된 알루미늄 구조적 지지층(214)을 보호하기 위하여 기후 밀봉(weather seal)을 제공할 수 있다. TPE는 또한 컴퓨터의 내부 컴포넌트를 충격으로부터 보호하는 데 도움을 준다.

TPE에 부드러운 촉감과 양호한 그립(grip) 속성 등의 특정한 성질을 제공하기 위하여 컴파운더(compounder)를 포함할 수 있다. TPE는 유연성(softness 및 suppleness)을 갖도록 이루어질 수 있고, 이는 특히, 파지하여 조작하는 휴대용 컴퓨터 등의 제품에 대한 소비자 호감을 제공할 수 있다. 일 실시예에 있어서, TPE는 네덜란드의 DSM 엔지니어링 플라스틱 B.V.에서 상용화되어 있는 Arnitel? EM460, TPC-ET 열가소성 코-폴리에스테르 엘라스토머일 수 있다. TPE는 또한 양호한 기계적 성질과 결합한 부드러운 결을 갖는 심미적으로 만족스러운 표면을 제공하기 위하여 미리 채색되고 알루미늄 구조적 지지층(212) 상에 오버몰딩될 수 있다. 일 실시예에 있어서, TPE 보호 커버층(214)은 약 1.2 내지 1.6 마이크로미터의 산술적 평균 표면 거칠기(R_a) 및 약 6 내지 9 마이크로미터의 최대 프로파일 높이(R_z)를 가진다.

TPE 재료는, 화학적이 아니라 물리적으로 교차결합되어, 쉽게 처리되어 재생될 수 있으므로, 환경친화적 재료이다. TPE는 플라스틱처럼 몰딩되고, 압출되고, 재생될 수 있다. TPE 보호 커버층(214)은 따라서 알루미늄 구조적 지지층(212)으로부터 TPE층을 벗겨냄으로써 재생될 수 있다. 통상적으로, 재생될 수 있는 부분에 재활용 코드가 스탬핑 또는 인쇄된다. 휴대용 컴퓨터 하우징 외부의 심미성을 유지하기 위하여, 이러한 재활용 코드는, 하부 케이스(300)의 보호 커버층(214)의 외부면을 포함하는 하우징의 외부에 인쇄되어서는 안 된다. 그러나, 보호 커버층(214)이 오버몰딩되기 때문에, 재활용 코드는 내부 표면에도 직접 인쇄되거나 스탬핑될 수 없다. 따라서, 일 실시예에 따르면, 보호 커버층(214)의 재료에 해당하는 재활용 코드는 보호 커버층(214)이 오버몰딩되기 전에 알루미늄 구조적 지지(212) 상에 오판독(wrong-reading)(예컨대, 역방향)으로 또는 접착제층(213) 상에 정판독(right-reading)으로 인쇄될 수 있다. 도 45에 도시된 바와 같이, ">TPC-ET<"로 라벨링된 재활용 코드(4550)는, 국제표준협회(ISO) 규격에 따라 보호 커버층(214)의 TPE로 타당한데, 알루미늄 구조적 지지층(212)으로 미리 접합되기 전에 접착제층(213) 상에 정판독으로 인쇄된다. 보호 커버층(214)이 인쇄된 재활용 코드를 갖고 미리 접합된 구조적 지지층(212) 위에 오버몰딩된 후, 재활용 코드(4550)의 잉크의 일부는 보호 커버층(214)의 내부 표면 상으로 전달되어 진다. 잉크는 TPE 재료에 대한 친화성(affinity)을 갖고 TPE 보호 커버층(214)이 알루미늄 구조적 지지층(212)으로부터 제거되거나 벗겨질 때 TPE와 함께 벗겨지게 된다는 것을 이해할 수 있다. 일단 TPE 보호 커버층(214)이 제거되거나 벗겨지면, 재활용 코드(4550)는, 도 46에 도시된 바와 같이, TPE 보호 커버층(214)의 내부 표면에 가독 형태로 나타나게 된다. 도 45는 보호 커버층(214)이 벗겨진 이후 역방향으로 인쇄된 재활용 코드(4550)를 갖는 구조적 지지층(212)을 나타내는 것을 이해할 수 있을 것이다.

일 실시예에 따르면, 보호 커버층(214)의 가장자리부(215)는 도 43에 도시된 바와 같이 구조적 지지층(212)의 가장자리 상으로 연장하여 그 주위를 감싸도록 설계될 수 있다. 휴대용 컴퓨터 하우징이 완전히 조립될 때, 보호 커버층(214)의 가장자리는 보이지 않는데, 이는 그것이 구조적 지지층(212)의 가장자리 주위로 에워싸여 외장용 외부층(202) 밑에 끼워져, 본질적으로 중단되지 않는 스플라인 프로파일을 형성하기 때문이다. 보호층(214)은 외부층(202)과의 밀봉을 형성할 수 있다. 밀봉은 외부 환경에서 온 오염물로부터의 보호를 제공하고, 외부층(202)의 형태에 있어서 연속성 있는 외관을 제공한다. 밀봉은 또한 보호층의 가장자리가 외부층(202) 밑에 배치되므로, 보호 외부층(214)의 벗겨짐 및 손상을 방지하도록 돕는다.

외부층(202)은 터치패드(216) 및 키보드(218) 등의 다수의 사용자 입력장치를 포함할 수 있다. 키보드(218)는 복수의 키패드(220)를 포함할 수 있고, 이들 각각은 사용자에게 특정 키패드와 연관된 키 입력을 식별시키기 위하여 그 표면에 인쇄 또는 에칭된 기호를 가진다. 외부층(202)은 또한 사용자가 휴대용 컴퓨팅 장치(200)를 켜고 끄는 것을 돕기 위하여 배치된 전원 버튼(222)을 포함할 수 있다. 오디오 입력장치(224)는 말소리 등의 가청 입력을 수신하기 위하여 마이크로 사용될 수 있다. 사용자에게 정보를 제공하기 위하여 상태 지시광(SIL)(226)이 사용될 수 있다. 이러한 정보는, 예를 들어, 휴대용 컴퓨팅 장치(200)의 동작상태에 관한 것일 수 있다. 외부층(202)이 광의 현저한 부분(광 누설(light bleed)로 지칭함)을 투과시킬 수 있는 반투명 플라스틱 재료로 형성될 수 있기 때문에, SIL(226)은 SIL(226)의 기하학적 한정에 의하여 한정되는 것을 제하고는 실질적으로 모든 광을 제거하도록 구성될 수 있다. 외부층(202)은 또한 하우징(202) 내에 장착된 동작 회로로의 접근을 위하여 사용되는 개구부를 포함할 수 있다. 예를 들어, CD 및 또는 DVD 등의 디스크 매체를 삽입하기 위하여 디스크 슬롯(228)이 사용될 수 있다. 일반적으로, 외부층(202)은 휴대용 컴퓨팅 장치의 동작시 사용자가 볼 때 전면부(230) 및 배면부(232)로 나뉘는 것으로 여겨질 수 있다. 이러한 방식으로, 터치패드(216)는 전면부(230)에 배치되는 것으로 여겨질 수 있고, 키보드(218)는 배면부(232)에 배치되는 것으로 여겨질 수 있다.

도 47 및 48은 닫힌 상태에 있는 휴대용 컴퓨팅 장치(200)의 평면도 및 정면도를 각각 나타낸다. 특히, 도 48 및 49는 휴대용 컴퓨팅 장치(200)의 형태의 균일성을 도시한다. 이러한 형태의 연속성은 덮개(206), 외부층(202), 및 구조적 지지(212)와 보호층(214)과의 사이의 연속적인 라인에 의하여 분명하다.

배터리

대체로, 설명된 실시예들은 랩톱 컴퓨터 등의 휴대용 컴퓨팅 장치 내에 내장될 수 있는 배터리 어셈블리에 관한 것이다. 배터리 어셈블리는 높은 충전 용량을 가지면서도 추가의 회로가 랩톱 컴퓨터의 하우징 내에 포함될 수 있게 하기 위하여 충분히 소형인 한편, 휴대용 컴퓨터의 얇은 프로파일을 유지할 수 있다. 또한, 소형 컴퓨팅 장치 내에 배터리 어셈블리를 내장하고 권한이 있는 수리공 이외의 누구에게도 실질적으로 접근하지 못하게 함으로써, 배터리 어셈블리가 소형 컴퓨팅 장치의 일체형 부분으로 여겨질 수 있기 때문에 소형 컴퓨팅 장치의 하우징은 배터리 어셈블리에 대한 추가의 보호를 제공할 수 있다. 배터리 어셈블리는 또한 소형 컴퓨터 장치의 하우징 내의 가용 공간의 범위 내에 꼭 맞도록 커스터마이즈될 수 있다. 특히, 배터리 어셈블리를 필요한 만큼 더 소형으로 만듦으로써, 더 많은 동작 컴포넌트들이 얇은 프로파일을 계속 유지하면서 소형 컴퓨팅 장치 내로 조립될 수 있다.

또한, 배터리 어셈블리는 강성을 향상시키는 형태를 갖는 배터리 하우징에 봉입되는 배터리 전지 또는 코어 팩(core pack)을 포함할 수 있다. 배터리 하우징의 적어도 일부는 배터리 어셈블리와 접하는 컴퓨터 하우징의 내부의 형태에 일치하는 모양을 가질 수 있다. 배터리 어셈블리는 컴퓨터 하우징 내로 놓인 후, 다이빙(diving in)이라고 하는 모션으로, 배터리 어셈블리가 컴퓨터 하우징의 대응하는 내부에 밀접하게 배치된다. 이러한 방식으로, 배터리 하우징 및 컴퓨터 하우징은 컴퓨터 하우징의 유연성이 증가하는 방식으로 일체로 결합될 수 있다. 따라서, 컴퓨터 하우징을 형성하기 위하여 사용된 재료의 강성에만 의지할 필요가 없이, 연성이고 종래 컴퓨터 어셈블리를 지지 및 보호하는 데 사용하기에 부적합하다고 생각되는 플라스틱 등의 재료로 컴퓨터 하우징이 형성될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 배터리 하우징은 배터리 하우징의 상부 커버(문자 "C"와 유사할 수 있는 단면 형상을 나타냄)의 하부 길이를 따라 일체로 형성된 캔틸레버 빔부를 갖는 단일 부품의 하우징이다. 캔틸레버 빔부는 더 큰 관성모멘트를 갖고 따라서 캔틸레버 빔부가 없는 종래의 배터리 하우징보다 더 큰 휨에 대한 내성을 제공한다. 또한, 배터리 하우징이 PCABS 등의 단단하고 내구성이 있는 재료의 단일 부품으로 형성되기 때문에, 어떠한 아교나 기타 접착제도 사용되지 않는다. 이러한 방식으로, 배터리 하우징의 구조적 완전성을 약화시키거나 줄일 수 있는 어떠한 이음매 또는 기타의 접합부가 존재하지 않는다. 배터리 어셈블리가 내장되기 때문에, 컴퓨터 하우징의 하부 커버가 제거될 때 배터리 하우징의 상부만이 노출된다. 따라서, 배터리 하우징의 하부는 컴퓨터 하우징에 의하여 보호되어, 얇은 보호층만을 필요로 한다. 보호층은 테이프 등의 VHB(very high bond) 접착제 등의 접착제를 사용하여 캔틸레버 빔부 및 코어 팩에 부착될 수 있다. 보호층은 마일러(Mylar) 등의 경량의 유연한 재료로 형성될 수 있다. 또한, 얇아짐으로써, 보호층은 배터리 어셈블리의 Z 스택에 거의 또는 전혀 충격을 줄 수 없다.

도 50은 설명된 실시예에 따른 하우징(1700)을 나타낸다. 하우징(1700)은 컴퓨터 어셈블리를 수용하기에 적합한 봉입체(1702)를 형성할 수 있다. 특히, 도 17은 컴포넌트 설치 동작중 컴퓨터 어셈블리를 형성하기 위하여 사용되는 컴포넌트를 수용하기에 적합한 배향에 있는 봉입체(1702)를 도시하고 있다. 컴퓨터 어셈블리는 컴퓨팅 시스템의 동작에 사용되는 메인 로직 보드(MLB), HDD, ODD 등의 복수의 동작 컴포넌트를 포함할 수 있다. 컴퓨팅 시스템은 데스크톱 또는 휴대용일 수 있지만, 이 설명의 나머지에서, 기재된 실시예들은 어떠한 일반화도 잃지 않고 휴대용 컴퓨팅 시스템에 관한 것이다. 하우징(1700)은 완성된 제품에서 봉입체(1702)를 커버하고 따라서 도 49에서는 생략되어 있는 구조적 지지층을 포함할 수 있다. 구조적 지지층은 전형적으로 내부층(1704)에 연결되고, 동작 컴포넌트를 봉입체(1702) 내로 설치한 후에만 완성된다.

그러나, 컴퓨터 어셈블리의 설치가 완료된 후, 구조적 지지층은, 예를 들어, 구조적 지지층을 내부층(1704)과 접하도록 배치함으로써 봉입체(1702) 내로 조립되는 컴포넌트를 커버하기 위해 사용될 수 있다. 그 후, 내부층(1704)은 나사, 리벳 등을 포함할 수 있는 패스너에 의하여 복수의 연결점(1706)에서 구조적 지지층에 물리적으로 연결될 수 있다. 물론, 특정 설계에 따라서 사용되는 임의의 수 및/또는 조합의 패스너 종류가 존재할 수 있다는 것에 주목해야 한다. 내부층(1704)을 구조적 지지층에 고정하여 체결함으로써, 연결점(1706)에서의 패스너는 실질적으로 외부층(1708)에 영향을 주지 않고 내부층(1704)으로부터의 하중(L)을 구조적 지지층에 전달하기 위해 사용될 수 있다. 외부층(1708)은 내부층(1704) 상의 하중을 흡수하거나 외부층(1708)으로 전달되는 것을 방지할 수 있는 접착제(1710)에 의하여 내부층(1704)에 부착되어 그에 의해 지지될 수 있다. 이러한 방식으로, 외부층(1708)이 내부층(1704) 상의 하중에 의하여 본질적으로 영향을 받지 않는다는 점에서 외부층(1708)은 내부층(1704)으로부터 음향학적으로 격리될 수 있다.

내부층(1704)은 외부층(1708)에 영향을 주지 않고 구조적 지지층에 하중을 전달하기 위하여 사용될 수 있다. 이로 인해, 외부층(1708)은 하중을 지탱하기에 특히 적합하지 않거나 종래기술에 의하여 컴퓨터 하우징으로 사용하기에 적합한 것으로 여겨지는 경량의 플라스틱 등의 재료로 형성될 수 있다. 따라서, 필요한 안정성을 제공하기 위하여는, 구조적 지지층은 금속(스탬핑 공정에서 형성된 알루미늄 등의) 또는 복합 재료 등의 재료로 형성될 수 있으며, 외부층(1708)은 하중 지지의 구조적 컴포넌트로 기능하기 위한 능력보다는 심미적 호감을 위하여 선택되는 재료로 형성될 수 있다. 따라서, 외부층(1708)을 형성하기 위하여 사용될 수 있는 재료의 선택은 광범위하게 변할 수 있다. 제품 설계자는 종래의 컴퓨터 하우징에서 현실적으로 가능한 어떤 것보다 우수한 휴대용 컴퓨터를 위한 룩앤필을 형성할 수 있다. 예를 들어, 외부층(1708)은 경량 플라스틱으로 형성될 수 있고 또한 광범위하게 변할 수 있는 임의의 형상(언더컷(undercut) 형상 등)으로 몰딩될 수 있다. 예를 들어, 외부층(1708)은 관찰자에게 실질적으로 어떠한 불연속도 갖지 않는 단일의 통일된 모양으로 보이도록 연속적인 스플라인 프로파일을 제공할 수 있다. 외부층(1708)은, 예를 들어, PCABS 등의 플라스틱으로 형성될 수 있다.

하중을 전달 및 분산하기 위한 내부층(1704)의 성능을 향상시키기 위하여 휴대용 컴퓨팅 장치의 기능적 레이아웃이 사용될 수 있다는 것에 주목해야 한다. 일 실시예에 있어서, 봉입체(1702)는 동작 컴포넌트 및 이들의 대응하는 구조적 특성에 기초하여 다수의 영역으로 할당되는 것으로 여겨질 수 있다. 예를 들어, 만약 봉입체(1702)가 랩톱 컴퓨터에 해당한다면, 봉입체(1702)는 터치 또는 트랙패드의 라인을 따르는 사용자 인터페이스 등의 구조물을 수용하기에 적합한 전면부(1712) 및 예를 들어 키보드를 수용하기 위한 배면부(1714)를 포함하는 것으로 여겨질 수 있다. 터치패드는 해당 프레임 구조(1716)에 의하여 구조적으로 지지될 수 있고, 키보드는 배면 프레임(1718)에 의하여 지지될 수 있는데, 이들 각각은 예를 들어, 접착제를 사용하여 하우징(1700)에 장착될 수 있다. 프레임 구조(1716) 및 배면 프레임(1718)은 모두 알루미늄, 마그네슘, 및/또는 마그네슘 합금의 형태로 금속 등의 강한 강성 재료로 형성될 수 있다.

내부 컴포넌트의 일부는 하중 지지 컴포넌트일 수 있고, 다른 컴포넌트들은 비하중 지지 컴포넌트들일 수 있다. 이러한 논의의 상황에서, 하중 지지 컴포넌트는 실질적으로 그 동작 또는 구조적 속성에 영향을 주지 않고 외부 하중을 수용할 수 있는 것으로 여겨질 수 있다. 반대로, 비하중 지지 컴포넌트는 그 형태나 기능에 실질적인 악영향을 주지 않고는 외부 하중을 지탱할 수 없다. 예를 들어, 하드 디스크 드라이브(HDD)는 가해진 하중에 매우 민감할 수 있어, 외부 하중으로부터 보호되어야 한다. 일부의 경우에서, 내부층(1704)의 하중 처리 능력을 향상시키고 외부층(1708)의 강성을 증가시키기 위하여 컴포넌트가 사용될 수 있다.

도 50은 설명된 실시예에 따른 휴대용 컴퓨터(1800)를 나타낸다. 휴대용 컴퓨터(1800)는 봉입체(1702) 내에 배치된 컴퓨터 어셈블리를 포함할 수 있다. 컴퓨터 어셈블리는 휴대용 컴퓨터(1800)의 기능을 제공하기 위하여 협력할 수 있는 다양한 동작 컴포넌트를 포함할 수 있다. 또한, 이들의 설계된 기능을 수행하는 것 이외에, 일부의 동작 컴포넌트들은 외부층(1708)의 강성을 증가시키는 것뿐만 아니라 하중을 전달 및 분산하기 위한 내부층(1704)의 능력을 향상시키기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 하중 지지의 내부 컴포넌트(1802)를 사용하여 전면부(1712)와 배면부(1714) 사이에 하중 경로가 형성될 수 있다. 예를 들어, 하중 지지의 내부 컴포넌트(1802)는 커넥터(1804)를 사용하여 내부층(1704)에 부착되고 커넥터(1806)을 사용하여 배면 프레임(1718)에 부착될 수 있다. 이러한 방식으로, 하중(L)은 커넥터(1804)에 의하여 구조적 지지층으로 및/또는 커넥터(1806)에 의하여 배면 프레임(1718)으로 전달될 수 있다. 예를 들어, 하중(L)은 세 개의 공간 성분{L_x, L_y, L_z}을 가지는 것으로 여겨질 수 있다. 공간 성분 L_z는 커넥터(1804)에 의하여 구조적 지지층으로 전달될 수 있고 공간 성분 L_y는 커넥터(1806)에 의하여 배면 프레임(1718)으로 전달될 수 있다. 하중 지지 컴포넌트와 달리, 비하중 지지 컴포넌트(1808)는 하중 흡수 커넥터(1810)를 통해 내부층(1704) 및 배면 프레임(1718)에 부착될 수 있다. 하중 흡수 커넥터(1810)는 유연 플라스틱 등의 임의의 수 및 유형의 하중 흡수 재료를 사용하여 비하중 지지 컴포넌트(1808)를 하중 격리시키기 위하여 사용될 수 있다.

메인 로직 보드(MLB)(1812) 등의 컴포넌트를 지지하기 위하여 배면 프레임(1718)이 사용될 수 있다. MLB(1812) 등의 컴포넌트는, 부분적으로는, 장치가 탑재되는 인쇄 회로 기판(또는 PCB)의 휨 또는 굴곡에 영향받기 쉬운 MLB(1812)에 포함되는 비교적 많은 수의 표면 실장 장치들로 인하여, 가능하다고 해도, 많은 굴곡을 견딜 수 없다. 배면 프레임(1718)은 하중 흡수 접착제(1710) 등의 접착제를 사용하여 외부층(1708)에 부착될 수 있다.

도 51은 도 18에 도시된 휴대용 컴퓨터(1800)의 일반화된 표현의 특정 실시예에 따른 휴대용 컴퓨터(1900)를 나타낸다. 휴대용 컴퓨터(1900)는 다수의 동작 컴포넌트를 포함할 수 있다. 동작 컴포넌트의 일부는 하중 격리 커넥터(1906)에 의하여 전면 프레임(1904)에 부착된 하드디스크 드라이브, 즉 HDD(1902) 등의 비하중 지지물일 수 있다. 예를 들어, MLB(1908), 팬(1910), 및 광 디스크(1914)를 수용하도록 구성된 광 디스크 드라이브(ODD)(1912) 등의 큰 휨 또는 굴곡을 견딜 수 없는 컴포넌트는 배면 프레임(1916)에 장착될 수 있다. 배면 프레임(1916)은 마그네슘 또는 마그네슘 합금 등의 금속으로 형성될 수 있다. 배터리 어셈블리(1918)는 다수의 배터리 전지 및 관련 회로를 봉입하고 지지하는 배터리 하우징(1920)을 포함할 수 있다. 또한, 배터리 어셈블리(1918)는 휴대용 컴퓨터(1900)로부터 배터리 어셈블리(1918)를 제거하는 것을 돕기 위하여 사용되는 풀탭(pull tab)(1922)을 포함할 수 있다. 배터리 어셈블리(1918)의 구조적 완전성 및 외부 하중을 처리하는 능력을 향상시키기 위하여, 배터리 하우징(1920)은 PCABS의 계열을 따르는 플라스틱 등의 재료의 단일 부품으로 형성될 수 있다는 것에 주목해야 한다. 배터리 어셈블리(1918)는 외부층(1922)에 기계적으로 결합하여 그 강성을 증가시킬 수 있는 형태 및 조성을 가질 수 있다. 또한, 배터리 어셈블리(1918)는 배면 프레임(1916)과 전면 프레임(1904) 사이에 하중 경로의 일부를 형성할 수 있다.

배터리 어셈블리(1918)는 적절한 패스너를 사용하여 커넥터(1924)에서 배면 프레임(1916)에 부착될 수 있다. 도 19에 도시된 특정 실시예에 있어서, 배터리 어셈블리(1918)를 배면 프레임(1916)에 부착하기 위하여 사용되는 패스너는 전술한 탬퍼 방지(tamper resistant) 패스너(104)의 형태를 취할 수 있다. 배터리 어셈블리(1918)는 나사 등의 적합한 패스너를 사용하여 부착 구조물(1928) 상에 위치하는 커넥터(1926)에서 전면 프레임(1904)에 부착될 수 있다. 이 경우, 배터리 하우징(1920)은 배터리 어셈블리(1918)를 전면 프레임(1904)에 고정하기 위하여 사용된 패스너를 수용하도록 적절히 구성된, 구멍, 또는 보스(boss)를 포함할 수 있다. 나사가 조여질 때, 배터리 어셈블리(1918)는 Z 방향으로 움직여, 배터리 하우징(1920)에 형성된 적절한 모양의 홈부가 부착 구조물(1928)과 체결되는 결과를 가져올 수 있다. 이러한 움직임은 또한 제한된 Z 타입 커넥터(1930)(또한 롤리팝 커넥터라고도 함)를 구조적 지지층의 내부 표면 상에 형성된 대응하는 립(lip)과 결합하는 위치에 배치한다.

배터리 어셈블리(1918)는 커넥터(1924)에서 탬퍼 방지 패스너를 조임으로써 배면 프레임(1916)에 고정될 수 있다. 배터리 어셈블리(1914)는 부착 구조물(1928)에 있는 커넥터(1926)에서 패스너를 조임으로써 전면 프레임(1904)에 고정될 수 있다. 그 후, 구조적 지지층은 커넥터(1934)에서 나사 등의 패스너를 사용하여 전면 프레임(1904) 및 배면 프레임(1916)에 고정될 수 있다. 이러한 방식으로, 배터리 어셈블리(1918)는 임의의 공간 좌표에서 하중(L)의 전달 및 분산을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 배터리 어셈블리(1918)는, 하중 경로의 일부로서, 커넥터(1934) 및 커넥터(1930)에서 패스너에 의하여 공간 좌표 {L_x, L_y, L_z}를 갖는 하중(L)의 구조적 지지층(L_z)으로 또는 커넥터(1924)에서 패스너를 사용하여 배면 프레임(1916)(L_y)으로의 전달을 용이하게 할 수 있다. 일단 설치되면, 배터리 어셈블리(1918)는 부착 구조물(1928)에 포함된 커넥터(1926)에서 전면 프레임(1904)에 고정되고 커넥터(1924)에서 패스너에 의하여 배면 프레임(1916)에 고정될 수 있다. 또한, 전면 프레임(1904)의 내부 표면의 윤곽선에 일치하도록 배터리 하우징(1920)을 형성함으로써, 더 타이트하고, 더 일체화되어 맞추어지고, 더 청결한 호감을 주는 외관이 제공될 수 있다.

배터리 어셈블리(1918)는 구조적 지지층이 제거될 때, 배터리 하우징(1920)이 외부 환경에 노출될 수 있는 방식으로 휴대용 컴퓨터(1900) 내에 배치될 수 있다. 따라서, 배터리 하우징(1920)은 고충격 플라스틱 등의 내구성이 있는 재료 또는 기타의 적절히 질기면서도 경량의 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 배터리 하우징(1920)은 PCABS 등의 주입 몰딩된 플라스틱일 수 있다. 일부의 실시예들에서, 배터리 하우징(1920)은 약 0.35 내지 1.3 mm 범위의 두께를 가질 수 있고 공칭 두께는 약 0.65 mm이다. 배터리 하우징(1920)의 내구성이 있는 재료는 우연한 손상으로부터 배터리 전지를 보호할 수 있다.

도 52에 더 상세하게 도시된 바와 같이, 배터리 하우징(1920)은 외부층(1922)의 내부 표면의 모양에 일치할 수 있는 전면 프레임(1904)의 윤곽선(언더컷 모양과 같은 것)에 일치할 수 있는 외부 모양을 갖는 전면부를 가질 수 있다. 예를 들어, 배터리 하우징(1920)은 전면 프레임(1904)에 일치하고 따라서 그 내부 표면에 꼭 맞도록 형성된 전면부(1932)를 가질 수 있다. 프레임 버퍼(1904)는 외부층(1922)의 내부 표면이 나타내는 모양에 맞을 수 있다. 이러한 방식으로, 배터리 어셈블리(1918)는 봉입체(1702) 내에 삽입된 후, 전면부(1932)가 전면 프레임(1904)의 내부 표면에 의하여 형성되는 수용 공간 내로 배치되고 그 후 배면 프레임(1916)에 밀접하게 하강될 수 있는 다이빙 형태(dive like)의 움직임을 이용하여 배치됨으로써 설치될 수 있다. 전면 프레임(1904) 및 전면부(1932)의 일치하는 모양들에 의해 제공된 꼭 맞음(close fit)은 훨씬 더 타이트한 맞음새 및 더 청결한 외관을 제공할 수 있다. 또한, 외부층(1922)에 형성된 오목 홈부 내로 전면 프레임(1904)을 배치하면, 전면 프레임(1904)이 본질적으로 외부층(1922)의 일부가 되기 때문에, 외부층(1922)의 구조적 안정성이 향상될 수 있다. 이러한 방식으로, 통상적으로 필요한 것보다 더 큰 무게를 부가하지 않고도 배터리 어셈블리(1918) 및 전면 프레임(1904) 양측 모두의 강성이 외부층(1922)에 부가될 수 있다.

도 53 및 도 54는 설명된 실시예에 따른 배터리 어셈블리(1918)의 다양한 사시도 및 단면도를 나타낸다. 도 53은 단일 부품 배터리 하우징(1920)을 도시하는 배터리 어셈블리(1918)의 대표적 단면도이다. 도시된 바와 같이, 배터리 하우징(1920)은 배터리 전지(또는 코어팩)(2104)이 없는 경우에도 배터리 하우징(1920)의 강성을 증가시킬 수 있는 캔틸레버 빔으로 기능하도록 형성되는 부분(2102)을 포함하는 "C" 모양 단면을 가진다. 그러나, 배터리 전지(2104)가 C 모양 부분(2102)에 의하여 지지된 봉입체(2106) 내에 배치되고 보호층(2114)에 의하여 제공되는 VHB를 사용하여 제자리에 테이핑됨으로써, 배터리 어셈블리의 강성이 매우 증가한다. 배터리 어셈블리(1918)는 전면 프레임(1904) 및 배면 프레임(1916) 모두에 연결될 수 있다. 이러한 방식으로, 배터리 어셈블리는 외부층(1922)의 강성을 실질적으로 증가시키고, 전면 프레임(1904), 배면 프레임(1916) 및 구조적 지지층 사이의 하중(L)의 전달을 용이하게 할 수 있다.

홈부(2108)는 배터리 어셈블리를 전면 프레임(1904)으로 고정하기 위하여 사용되는 나사 등의 패스너를 수용할 수 있는 보스(2110)를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 홈부(2108)는 패스너가 조여질 때 배터리 하우징(1920)의 상면(2112)이 Z 방향으로 움직일 수 있도록 하기 위하여 부착 구조물(1928)을 수용하도록 형성될 수 있다. 배터리 어셈블리(1918)의 하부(2112)가 외부층(1922)에 의하여 보호되기 때문에, 배터리 어셈블리(1928)의 Z 스택은 배터리 어셈블리(1928)의 하부(2112)에서 보호층(2114)을 제공함으로써 유지될 수 있다. 보호층(2114)은 마일러 등의 얇고 경량의 재료로 형성될 수 있다. 배터리 어셈블리(1918)의 바닥이 상부 케이스에 의하여 보호되기 때문에, 보호층(2114)을 코어팩(2104) 및 C 모양 부분(2102)에 부착하기 위하여 VHB(very high bond) 접착제가 사용된다.

도 54는 배터리 어셈블리(1918)의 평면도이다. 일 실시예에 따르면, 배터리 어셈블리(1918) 내의 배터리 전지 또는 전지들은 얇은 프로파일을 갖는 컴퓨터 하우징 내에 맞도록 설계된 커스터마이즈된 크기 및 모양을 가질 수 있다. 종래의 배터리 어셈블리의 두께는 통상적으로 배터리 어셈블리 내에 포함된 원통형 리튬-이온 전지의 직경에 의하여 정해지게 된다. 또한, 종래의 배터리 어셈블리에서는 원통형 전지 사이의 공간이 낭비된다. 그러나, 본 실시예에 따르면, 배터리 전지는 전지들 사이에 어떠한 공간도 낭비되지 않도록 커스터마이즈될 수 있고, 각 전지의 두께는 배터리 어셈블리(1918) 내에 설계된 공간에 맞도록 커스터마이즈될 수 있으므로, 전지들이 더 얇더라도 배터리 전지의 전체 체적을 유지할 수 있다.

도 55는 연성 재료로 형성된 컴퓨터 하우징을 갖는 휴대용 컴퓨터 내로 배터리 어셈블리를 내장하기 위한 세부 공정(2300)에 대한 플로우차트이다. 공정(2300)은 적어도 다음 동작을 거쳐 수행될 수 있다. 2302에서, 배터리 어셈블리를 수용하는데, 배터리 어셈블리는 복수의 배터리 전지를 봉입하도록 구성된 단일 부품 배터리 하우징을 포함하고, 이 배터리 하우징은 만곡된 단면 모양을 갖는 전면부, 상부, 캔틸레버 빔부, 및 최소 Z 충격 보호층을 갖고, 캔틸레버 빔부는 배터리 하우징의 굴곡에 대한 내성을 증가시키도록 구성된 상부의 낮은 가장자리를 따라 일체로 형성되고, 보호층은 높은 결합 강도 접착제에 의하여 캔틸레버 빔부 및 배터리 전지에 부착된다. 2304에서, 전면부를 컴퓨터 하우징에 부착된 전면 프레임 내로 편안하게 배치함으로써 배터리 어셈블리를 컴퓨터 하우징 내에 설치하는데, 전면 프레임은 전면부의 만곡된 단면 모양을 수용하는 모양을 갖는다. 2306에서, 컴퓨터 하우징이 배터리 전지에 제공된 보호의 상당한 부분을 제공하도록 보호층이 내부 표면과 접하여 배치되도록 컴퓨터 하우징의 내부 표면 상으로 배터리 어셈블리를 배치한다. 2308에서, 컴퓨터 하우징에 가해진 하중이 실질적으로 컴퓨터 하우징에 영향을 주지 않고 컴퓨터 하우징에 연결된 구조적 지지층으로의 하중 경로에 의하여 전달되도록 배터리 어셈블리의 전면부를 전면 프레임에 고정하고, 상기 하중 경로는 배터리 어셈블리를 포함한다.

본 실시예들의 장점은 무수히 많다. 상이한 양태, 실시예, 또는 구현예는 다음의 하나 이상의 이점을 만들 수 있다. 하나의 이점은 배터리 어셈블리가 권한이 있는 사용자를 제외하고는 누구에게도 쉽게 접근될 수 없다는 것이다. 배터리 어셈블리는 고유의 강성을 거의 또는 전혀 갖지 않는 컴퓨터 하우징에 추가의 강성을 제공하도록 형성될 수 있다. 이러한 방식으로, 플라스틱 등의 경량의 재료가 컴퓨터 하우징을 위하여 사용될 수 있다.

기재된 실시예들의 많은 특징 및 이점은 상세한 설명으로부터 명백하고, 따라서 첨부된 특허청구범위에 의하여 이러한 특징 및 이점을 포함하는 것으로 의도된다. 또한, 당업자에게 수많은 수정과 변형이 용이하게 생각날 것이므로, 본 발명은 예시되고 기재된 바의 정확한 구성 및 동작에 한정되어서는 아니 된다. 따라서, 모든 적합한 변형물과 균등물들은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 보아야 한다.

Claims (20)

1. 휴대용 컴퓨터용의 디스플레이 하우징으로서,
   디스플레이 하우징 커버 - 상기 디스플레이 하우징 커버는 힌지측과 자유측을 포함하고, 상기 자유측의 코너에 인접하여 상기 디스플레이 하우징 커버는 VHB(very high bond) 접착제인 제2 접합제를 사용하여 내부 프레임에 접합됨 - ;
   상기 디스플레이 하우징 커버에 구조적 강성(stiffness)을 제공하기 위하여 상기 디스플레이 하우징 커버에 결합되는 상기 내부 프레임;
   상기 디스플레이 하우징 커버를 상기 내부 프레임에 결합하기 위한 제1 접합제; 및
   상기 디스플레이 하우징 커버를 상기 내부 프레임에 결합하기 위한 상기 제2 접합제를 포함하고,
   상기 제2 접합제는 상기 디스플레이 하우징의 열순환 중 상기 제1 접합제를 사용하여 형성된 상기 내부 프레임과 상기 디스플레이 하우징 커버 사이의 결합(bond)에서의 부착 슬립(bond slippage)을 방지하기 위한 것인 디스플레이 하우징.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 접합제는 금속 프레임의 최초 결합 동안 상기 디스플레이 하우징 커버에 액체로서 도포된 다음 상기 내부 프레임과 상기 디스플레이 하우징 커버 간의 결합을 형성(establish)하도록 경화(harden)되는 디스플레이 하우징.
3. 제2항에 있어서,
   상기 결합은 제1 온도에서 확립(establish)되며 상기 제1 접합제는 상기 결합의 강도가 상기 제1 온도보다 높은 온도에서는 낮아지도록 연화되는(soften) 디스플레이 하우징.
4. 제1항에 있어서,
   상기 디스플레이 하우징 커버의 열 팽창 계수(thermal expansion coefficient)는 상기 내부 프레임의 열 팽창 계수보다 큰 것인 디스플레이 하우징.
5. 제1항에 있어서,
   상기 내부 프레임은 마그네슘을 포함하는 디스플레이 하우징.
6. 제1항에 있어서,
   상기 디스플레이 하우징 커버는 플라스틱을 포함하는 디스플레이 하우징.
7. 제1항에 있어서,
   상기 제2 접합제는 VHB 접착제를 포함하는 디스플레이 하우징.
8. 제1항에 있어서,
   상기 제1 접합제는 도포 중에 액체의 2-파트 에폭시(liquid two part epoxy)인 디스플레이 하우징.
9. 제1항에 있어서,
   상기 제2 접합제는 양면 테이프를 포함하고 상기 테이프의 각 면에 고강력 결합 접착제를 가지는 디스플레이 하우징.
10. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 하우징 커버는 힌지측과 자유측을 포함하고,
    상기 자유측의 각 단부에 인접하여, 상기 내부 프레임이 상기 제2 접합제를 사용하여 상기 디스플레이 하우징 커버에 접합되고, 상기 자유측의 중앙에 인접하여 상기 내부 프레임이 상기 제1 접합제를 사용하여 디스플레이 하우징 커버에 접합되는 디스플레이 하우징.
11. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 하우징 커버는 힌지측과 자유측 및 상기 힌지측과 상기 자유측을 연결하는 두 개의 인접 측면을 포함하고, 상기 두 개의 인접 측면 각각에 대하여, 상기 힌지측에 인접한 제1 단부 상에서 상기 제1 접합제가 상기 디스플레이 하우징 커버에 상기 내부 프레임을 접합하기 위하여 사용되고, 상기 자유측에 인접한 제2 단부 상에서 상기 제2 접합제가 상기 디스플레이 하우징 커버에 상기 내부 프레임을 접합하기 위하여 사용되는 디스플레이 하우징.
12. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 하우징 커버의 외부면의 일부분은 상기 디스플레이 하우징 커버 내에 위치하는 광원으로부터 조명되는 디스플레이 하우징.
13. 제12항에 있어서,
    상기 광원은 하나 이상의 LED 소자를 포함하는 디스플레이 하우징.
14. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 하우징 내에 봉입되는 디스플레이를 더 포함하고,
    상기 디스플레이는 하나 이상의 LED 소자를 이용하여 백라이팅되는 디스플레이 하우징.
15. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 하우징 커버의 내부 표면은,
    1) 상기 디스플레이 하우징 커버의 내부 표면의 제1 영역 위에 도포된 제1 코팅층;
    2) 상기 제1 코팅층 위에 도포된 제2 코팅층; 및
    3) 상기 제1 영역보다 작은 제2 영역 위의 상기 제2 코팅층 위의 제3 코팅층- 상기 제2 영역은 상기 디스플레이 하우징 내에 봉입된 조명원으로부터 조명되는 디스플레이 하우징 커버의 일부분을 둘러쌈 -;
    를 포함하는 디스플레이 하우징.
16. 제1항에 있어서,
    휴대용 컴퓨터 하우징의 몸체에 디스플레이 하우징을 래치(latch)하기 위한 하나 이상의 자석을 더 포함하고,
    상기 디스플레이 하우징 및 상기 몸체는 상기 휴대용 컴퓨터 하우징을 제공하도록 함께 결합되는 디스플레이 하우징.
17. 휴대용 컴퓨터용의 디스플레이 하우징으로서,
    디스플레이;
    상기 디스플레이의 배면을 적어도 봉입하는 디스플레이 하우징 커버;
    상기 디스플레이의 상기 배면과 상기 디스플레이 하우징 커버 사이에 배치되는 조명원 - 상기 디스플레이 하우징 커버는 하나 이상의 LED 소자를 포함함 - ;
    상기 디스플레이 하우징 커버에 구조적 강성을 제공하기 위하여 상기 디스플레이 하우징 커버에 결합되는 내부 프레임;
    상기 디스플레이 하우징 커버를 상기 내부 프레임에 결합하기 위한 제1 접합제 - 상기 제1 접합제는 액체로서 도포된 다음 상기 내부 프레임과 상기 디스플레이 하우징 커버 간의 결합을 형성하도록 경화됨 - ;
    상기 디스플레이 하우징 커버를 상기 내부 프레임에 결합하기 위한 제2 접합제 - 상기 제2 접합제는 상기 디스플레이 하우징의 열순환 중 형성된 상기 내부 프레임과 상기 디스플레이 하우징 커버 사이의 결합에서의 부착 슬립(bond slippage)을 방지하기 위한 것임 - 를 포함하는 디스플레이 하우징.
18. 디스플레이 하우징을 위한 디스플레이 하우징 커버 및 내부 프레임을 제공하는 단계 - 상기 디스플레이 하우징 커버는 힌지측 및 자유측을 포함하고 상기 자유측의 각 단부에 인접함 - ;
    제1 접합제를 상기 내부 프레임의 제1 부분에 도포하는 단계 - 상기 제1 접합제는 액체로서 도포됨 -;
    제2 접합제를 상기 자유측의 각 단부에 인접한 상기 내부 프레임의 제2 부분에 도포하는 단계 - 상기 제2 접합제는 VHB 접착제임 -; 및
    상기 제1 접합제 및 상기 제2 접합제를 사용하여 상기 내부 프레임을 상기 디스플레이 하우징 커버에 접합하는 단계 - 상기 제2 접합제는 상기 디스플레이 하우징의 열순환 중 상기 제1 접합제를 사용하여 형성된 상기 내부 프레임과 상기 디스플레이 하우징 커버 사이의 결합에서 부착 슬립을 방지하기 위한 것임 -;
    를 포함하는 방법.
19. 제18항에 있어서,
    상기 디스플레이 하우징 커버의 내부 표면의 제1 영역 위에 제1 코팅층을 도포하는 단계;
    상기 제1 코팅층 위에 제2 코팅층을 도포하는 단계; 및
    상기 제1 영역보다 작은 제2 영역 위의 상기 제2 코팅층 위에 제3 코팅층을 도포하는 단계 - 상기 제2 영역은 상기 디스플레이 하우징 내에 봉입된 조명원으로부터 조명되는 디스플레이 하우징 커버의 일부분을 둘러쌈 -;
    를 더 포함하는 방법.
20. 디스플레이 하우징을 위한 디스플레이 하우징 커버 및 내부 프레임을 제공하는 단계;
    제1 코팅층을 상기 디스플레이 하우징 커버의 내부 프레임의 제1 영역 위에 도포하는 단계;
    상기 제1 코팅층 위에 제2 코팅층을 도포하는 단계;
    상기 제1 영역보다 작은 제2 영역 위의 상기 제2 코팅층 위에 제3 코팅층을 도포하는 단계 - 상기 제2 영역은 상기 디스플레이 하우징 내에 봉입된 조명원으로부터 조명되는 디스플레이 하우징 커버의 일부분을 둘러쌈 - ;
    상기 내부 프레임에 제1 접합제를 도포하는 단계;
    상기 내부 프레임에 제2 접합제를 도포하는 단계; 및
    적어도 상기 제1 코팅층 및 상기 제2 코팅층을 도포한 후에, 상기 제1 접합제 및 상기 제2 접합제를 사용하여 상기 내부 프레임을 상기 디스플레이 하우징 커버에 접합하는 단계
    를 포함하는 방법.

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