KR101396615B1 - 부품 조립체 - Google Patents

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KR101396615B1
KR101396615B1 KR1020127020563A KR20127020563A KR101396615B1 KR 101396615 B1 KR101396615 B1 KR 101396615B1 KR 1020127020563 A KR1020127020563 A KR 1020127020563A KR 20127020563 A KR20127020563 A KR 20127020563A KR 101396615 B1 KR101396615 B1 KR 101396615B1
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스티픈 알. 매클루어
조수아 디. 밴코
존 피. 터너스
벤자민 엠. 라포포트
케빈 깁스
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애플 인크.
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Abstract

휴대용 컴퓨팅 장치가 개시된다. 이 휴대용 컴퓨팅 장치는 랩탑 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터 등과 같은 여러가지 형태를 취할 수 있다. 휴대용 컴퓨팅 장치는 적어도 단일 피스 하우징을 구비할 수 있다. 단일 피스 하우징은 다수의 단차를 구비한다. 다수의 장착 단차는 내면 상의 소정 위치에서 하우징 재료의 소정 양을 적어도 제거함으로써 형성된다. 장착 단차의 적어도 일부는 다수의 내부 작동 부품의 적어도 일부를 하우징에 장착하기 위해 사용된다.

Description

부품 조립체{COMPONENT ASSEMBLY}
본 발명은 일반적으로 랩탑 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터 등과 같은 휴대용 컴퓨팅 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 휴대용 컴퓨팅 장치의 인클로저, 및 휴대용 컴퓨팅 장치 조립 방법에 관한 것이다.
근년에, 랩탑, PDA, 미디어 플레이어, 핸드폰 등과 같은 휴대용 컴퓨팅 장치는 소형화, 경량화되고 강력해지고 있다. 이러한 소형화에 기여하는 한 가지 요인은 이들 장치의 각종 부품을 점점 더 작은 크기로 제작하는 한편으로 대부분의 경우에 이러한 부품의 파워 및/또는 작동 속도를 증가시킬 수 있는 제조업체의 능력에 기인한다고 생각될 수 있다. 더 작고, 더 가벼우며, 강력한 경향은 휴대용 컴퓨팅 장치의 일부 부품의 설계에 있어서 지속적인 설계 과제를 주고 있다.
휴대용 컴퓨팅 장치와 연관된 하나의 설계 과제는 각종 내부 부품을 수납하기 위해 사용되는 인클로저의 설계이다. 이 설계 과제는 일반적으로 인클로저를 더 가볍고 더 얇게 만드는 소망, 인클로저를 더 강하게 만들고 인클로저를 더 미적으로 아름답게 만드는 소망을 포함하는 다수의 상충하는 설계 목적으로부터 초래된다. 통상 얇은 플라스틱 구조물을 사용하고 잠금 장치를 보다 적게 사용하는 더 가벼운 인클로저는 더 유연하게 되는 경향이 있으며 따라서 사용 시에 찌그러지고 및 궁형 만곡되는 성향이 상당한 반면에, 통상 두꺼운 플라스틱 구조물을 사용하고 잠금 장치를 더 많이 사용하는 더 강력하고 더 단단한 인클로저는 더 두꺼워지고 무거운 중량을 갖는 경향이 있다. 그러나, 불행히도, 더 견고한 인클로저와 부합하는 증가된 중량은 사용자 불만족을 초래할 수 있는 반면에, 경량 재료로 형성된 인클로저의 궁형 만곡은 휴대용 장치의 내부 부품의 일부(인쇄 회로 기판 등)의 손상을 초래할 수 있다.
추가로, 인클로저는 개별 지점에서 함께 나사잠금, 볼트잠금, 리벳잠금 또는 다른 방식으로 잠금되는 복수의 부분을 갖는 기계적 조립체이다. 이들 조립 기술은 통상 하우징 설계를 복잡하게 하며, 교합면에서의 바람직하지 않은 크랙, 이음매, 갭 또는 파괴 및 하우징의 표면을 따라서 위치하는 잠금 장치로 인해 심미적 어려움을 생성한다. 예를 들어, 상부 및 하부 케이싱을 사용할 때는 전체 인클로저를 둘러싸는 교합선이 생성된다. 더욱이, 휴대용 장치를 제조하기 위해 사용되는 각종 부품 및 복잡한 공정은 조립을 예를 들어 고도로 숙련된 조립 작업자가 특수 공구로 작업할 것을 요구하는 시간 소모적이고 번거로운 공정으로 만들 수 있다.
다른 과제는 휴대용 컴퓨팅 장치 내에 구조물을 장착하기 위한 기술에 관한 것이다. 종래에, 구조물은 케이싱(상부 또는 하부) 중 하나의 케이싱 위에 배치되고 나사, 볼트, 리벳 등과 같은 잠금 장치에 의해 하나의 케이싱에 부착되었다. 즉, 구조물은 케이싱 위의 층에 샌드위치 식으로 배치되고 이후 케이싱에 고정된다. 이 방법론은 전술한 것과 동일한 단점을 갖고, 즉 조립이 시간 소모적이고 번거로운 공정이다.
이상을 감안하여, 비용을 절감하고 출검 품질을 개선시키는 개선된 부품 밀도 및 관련 조립 기술이 요구된다. 또한, 구조물이 인클로저 내에서 신속하고 용이하게 설치되게 할 수 있는 개선과 같은, 휴대용 장치가 조립되는 방식의 개선이 요구된다. 휴대용 컴퓨팅 장치의 전체 두께를 감소시켜 제품의 전체 미관 및 촉감을 개선하기 위해 조립된 부품의 Z 스택 높이를 최소화하는 것도 요구된다.
휴대용 컴퓨팅 장치가 개시된다. 휴대용 컴퓨팅 장치는 랩탑 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터 등과 같은 여러가지 형태를 취할 수 있다. 일 실시예에서, 휴대용 컴퓨팅 장치는 전방 개구를 갖는 단일 피스 하우징을 구비할 수 있다. 기술되는 실시예에서, 단일 피스 하우징은, 전방 개구와 협력하여 공동을 형성하도록 협력하는 일체형 하벽 및 측벽을 구비할 수 있으며, 하벽의 내면은 곡선형이고, 내부 부품을 장착하기에 적합한 복수의 가공된 단차(machined step)를 구비하며, 상기 가공된 단차의 적어도 일부는 단차 패턴을 형성한다. 단일 피스 하우징에 추가적으로, 휴대용 컴퓨팅 장치는 곡선형 하벽에 직접 장착되는 부품을 구비할 수 있다. 이 부품은 하벽의 곡률에 합치되지 않는 상태로 단일 피스 하우징의 하벽에 직접 장착되도록 단차의 패턴에 합치되는 형상을 갖는 장착 특징부를 구비한다.
일 태양에서, 단차는 컴퓨터 수치 제어(CNC) 공작 기계 및 관련 기술을 사용하는 하나의 설정으로 가공될 수 있다. 또한, 임의의 날카로운 에지는 내부 부품을 손상시킬 가능성이 줄어들도록 더 온화한 형상으로 라운딩될 수 있다.
다른 실시예에서는, 버튼 조립체가 기술된다. 버튼 조립체는 사용자에 의해 눌리도록 구성된 외부 상면을 갖는 적어도 버튼 바디, 상기 버튼 바디의 상면이 사용자에 의해 눌릴 때 버튼 바디의 하면이 촉각 스위치 유닛과 접촉할 수 있도록 제1 인쇄 회로 기판의 상면에 장착되는 적어도 하나의 촉각 스위치 유닛, 및 그 위에 장착된 복수의 전도성 패드를 통해서 제1 인쇄 회로 기판의 하면에 배치 및 연결되는 제2 인쇄 회로 기판의 상면에 장착되는 다수의 전도성 포스트를 구비할 수 있다. 기술된 실시예에서, 사용자가 버튼 바디의 외부 상면을 눌러서 촉각 스위치 유닛 내의 회로를 폐쇄할 때 전류는 복수의 전도성 포스트 중 적어도 두 개를 통과한다.
다른 실시예에서는, 외면을 구비하고 외면과 대향하는 내면으로부터 연장되는 적어도 하나의 포스트를 구비하는 버튼 바디로서, 상기 적어도 하나의 포스트는 내면에 대해 근위에 있는 스템 부분 및 내면으로부터 원위에 있는 캡처 부분을 갖고 캡처 부분은 스템 부분보다 큰 직경을 갖는 버튼 바디; 상기 버튼 바디의 포스트의 캡처 부분보다 넓은 제1 개구를 갖는 구조적 지지 섹션으로서, 이 구조적 지지 섹션이 장착되는 하우징의 섹션에 구조적 안정성을 제공하도록 구성되고, 상기 하우징의 섹션은 버튼 바디의 외면보다 큰 제2 개구를 갖는 구조적 지지 섹션; 및 상기 스템 부분의 직경보다 넓고 상기 포스트의 캡처 부분의 직경보다 좁은 제3 개구를 갖는 유지 브래킷을 구비하는 버튼 조립체가 기술된다. 기술된 실시예에서, 버튼 조립체는 버튼 바디의 포스트를 하우징 내의 제2 개구 및 구조적 지지 섹션 내의 제1 개구를 통해서 연장시킴으로써 적어도 부분적으로 조립되고 유지 브래킷에 의해 적소에 유지될 수 있다.
또 다른 실시예에서는 방법이 기술된다. 이 방법은 내부 부품을 수용하기 위한 공동을 갖는 하우징을 수용함으로써 수행될 수 있으며, 상기 하우징은 하우징의 곡선형 내부 하면에 형성되는 복수의 장착 단차를 갖는다. 하우징에 장착될 부품이 이후 수용되며, 이 부품은 등각으로 형성된(conformally shaped) 장착 특징부를 갖는다. 등각으로 형성된 장착 특징부는 이후 장착 단차 중 적어도 하나와 접촉하여 배치되며 하우징의 하면에 접합된다. 이런 식으로, 장착 특징부는 하벽의 곡률에 합치되지 않는 상태로 단일 피스 하우징의 하벽에 직접 장착된다.
일 태양에서는, 하우징의 내면으로부터 재료를 정해진 양보다 적게 제거함으로써 통합 빔 시스템이 형성될 수 있다. 통합 빔 시스템은 하우징의 부분일 수 있으며, 휴대용 컴퓨팅 장치에 가해지는 힘을 부분적으로 분배함으로써 하우징에 대한 지지를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 이런 식으로, 가해지는 힘을 분배함으로써, 하우징의 변형 또는 손상 위험이 상당히 감소될 수 있다.
본 발명은 첨부도면과 함께 하기 상세한 설명에 의해 쉽게 이해될 것이며, 도면에서 유사한 도면 부호는 유사한 구성 요소를 지칭한다.
도 1a는 기술된 실시예에 따른 휴대용 컴퓨팅 장치의 평면도이다.
도 1b는 기술된 실시예에 따른 휴대용 컴퓨팅 장치의 평면 사시도이다.
도 2a는 도 1a 및 도 1b에 도시된 휴대용 컴퓨팅 장치의 작동 부품을 둘러싸기에 적합한 하우징의 전체 내부도이다.
도 2b는 도 1a 및 도 1b에 도시된 휴대용 컴퓨팅 장치의 작동 부품을 둘러싸기에 적합한 하우징의 사시 내부도이다.
도 2c 및 도 2d는 도 2a에 도시된 하우징의 A-A 단면의 대표 단면도이다.
도 3은 각종 내부 부품의 특정 배치를 도시하는 휴대용 컴퓨팅 장치의 최상위 내부도이다.
도 4a는 기술된 실시예에 따른 배터리 조립체의 분해도이다.
도 4b는 도 4a에 도시된 배터리 프레임의 확대도이다.
도 5는 도 3의 AA 라인을 따라서 취한 단면도이다.
도 6은 기술된 실시예에 따른 로고의 대표 단면도이다.
도 7은 기술된 실시예에 따른 통합 오디오 모듈(700)의 분해도이다.
도 8a는 기술된 실시예에 따른 휴대용 컴퓨팅 장치의 커버 글래스를 통해서 장착된 버튼 조립체의 단면 사시도이다.
도 8b는 도 8a에 도시된 휴대용 컴퓨팅 장치에 장착된 버튼 조립체의 제2 단면도이다.
도 8c는 도 8a의 버튼 조립체의 일부의 평면도이다.
도 8d는 도 8a의 버튼 조립체의 일부를 통한 단순화된 단면도이다.
도 9a는 버튼 조립체의 영역에서 휴대용 컴퓨팅 장치의 보강 하우징의 사시 내부도이다.
도 9b는 도 9a에 도시된 휴대용 컴퓨팅 장치의 보강 하우징의 사시 외부도이다.
도 9c는 도 9a 및 도 9b에 도시된 휴대용 컴퓨팅 장치(100)의 보강 하우징(102)을 통해서 장착될 수 있는 버튼 조립체의 분해 사시 내부도이다.
도 9d는 도 9a 내지 도 9c에 도시된 버튼 조립체의 분해 사시 외부도이다.
도 9e는 도 9a 내지 도 9d에 도시된 버튼 조립체의 일부의 단순화된 수평 단면도이다.
도 10은 기술된 실시예에 따른 프로세스를 설명하는 흐름도이다.
도 11은 기술된 실시예에 따른 SIM 카드 방출 기구의 도시도이다.
도 12는 휴대용 컴퓨팅 장치에 통합된 도 11의 SIM 카드 방출 기구의 도시도이다.
이하에서는, 기술되는 실시예의 근본을 이루는 개념의 충실한 이해를 제공하기 위해 다양한 상세 정보가 제시된다. 그러나 기술되는 실시예가 이들 상세 정보의 일부 또는 전부가 없이도 실시될 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다. 다른 예에서는, 근본 개념을 불필요하게 모호하게 만들지 않기 위해 공지된 공정 단계는 상세히 설명하지 않는다.
이 문서는 한 손으로 소지하고 다른 손으로 조작하기에 용이한, 미적으로 아름다운 휴대용 컴퓨팅 장치를 논의한다. 휴대용 컴퓨팅 장치는 단일 피스 매끄러운(seamless) 하우징, 및 고도로 연마된 글래스 또는 플라스틱과 같은 다수의 내구성있고 강하지만 투명한 재료로 형성될 수 있는 미적으로 아름다운 보호성 상층으로 형성될 수 있다. 그러나 이 논의의 나머지 기간 동안, 보호성 상층은 보편성에서 임의의 손실이 없이 고도로 연마된 커버 글래스의 형태를 취할 수 있다. 추가로, (종래의 휴대용 컴퓨팅 장치와 달리) 커버 글래스가 베젤을 사용하지 않는 단일 피스 매끄러운 하우징에 장착될 수 있기 때문에 휴대용 컴퓨팅 장치의 외관의 균일성이 향상될 수 있다. 이 설계의 단순성은 미관 및 미감에 관련된 것 이외에 많은 장점을 휴대용 컴퓨팅 장치에 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 휴대용 컴퓨팅 장치의 조립을 위해서 부품이 덜 요구될 수 있고 시간과 노력이 덜 요구될 수 있으며, 단일 피스 하우징에 이음매가 없는 것은 내부 부품의 환경 오염에 대해 양호한 보호를 제공할 수 있다. 더욱이, 휴대용 컴퓨팅 장치가 (매일 매일의 사용으로부터 오는 것과 같은) 가해지는 부하뿐 아니라 덜 빈번하지만 잠재적으로 더 손상적인 낙하와 같은 사건에 성공적으로 견디는 능력은 종래의 휴대용 컴퓨팅 장치에 비해서 현저히 향상될 수 있다.
기술된 실시예에서, 단일 피스 매끄러운 하우징은 플라스틱 또는 금속으로 형성될 수 있다. 단일 피스 매끄러운 하우징이 금속으로 형성되는 경우에, 금속은 단일 시트(알루미늄 등) 형태를 취할 수 있다. 단일의 금속 시트는 각종 내부 부품을 수용하기에 적합할 뿐 아니라 스위치, 커넥터, 디스플레이 등이 수용될 수 있는 각종 개구를 제공하기에 적합한 형상으로 형성될 수 있다. 단일 피스 매끄러운 하우징은 원하는 형상으로 단조, 성형 또는 달리 가공될 수 있다. 하우징의 상측 부분이 하우징의 하측 부분이 보여주는 것과 상당히 다른 형상을 갖도록 형성될 수 있다는 점에서 하우징의 형상은 비대칭적일 수 있다. 예를 들어, 하우징의 상측 부분은 뚜렷한 각도로 만나서 잘 정해진 경계를 형성하는 표면을 가질 수 있지만 하측 부분은 스플라인 형상을 갖는 표면을 갖도록 형성될 수 있다. 뚜렷한 에지를 갖는 상측 부분과 스플라인 형상의 하측 부분 사이의 이행 영역은, 하우징의 상측 부분(즉, 뚜렷한 에지의 영역)으로부터의 자연스러운 변화 및 하우징의 하측 부분에 의해 제시되는 더 매끄러운 표면을 제공하는 라운드 형상의 에지 형태를 취할 수 있다. 보다 미적으로 아름다운 이행의 제공에 더하여 이행(transition) 영역에서의 에지의 라운드 형상은 사용 중에 또는 소지 중에 사용자의 손에 쥐어질 때 보다 편안한 느낌을 제공할 수 있음을 알아야 한다. 하우징 용으로 금속을 사용하는 것의 장점 중 하나는 양호한 접지면을 요하는 임의의 내부 부품에 대해 금속이 양호한 전기 접지를 제공하는 능력이다. 예를 들어, 내장 RF 안테나의 성능은 양호한 접지면이 제공될 때 현저히 개선될 수 있다. 더욱이, 양호한 접지면은 예를 들어 전자파 장해(EMI) 및/또는 정전기 방전(ESD: electrostatic discharge)에 의해 초래되는 유해한 효과를 완화시키는데 도움이 되도록 사용될 수 있다.
이하의 논의 내내 "CNC"라는 용어가 사용됨을 알아야 한다. 약어 CNC는 컴퓨터 수치제어(computer numerical control)를 나타내며, 구체적으로 컴퓨터 명령어를 판독하고 공작 기계(재료의 선택적 제거에 의해 부품을 제작하기 위해 통상 사용되는 동력형 공작 기계)를 구동하는 컴퓨터 콘트롤러를 지칭한다. 그러나 임의의 적절한 가공 작업은 기술되는 실시예를 구현하기 위해 사용될 수 있으며 CNC와 연관된 실시예로 엄밀하게 제한되지 않음을 알아야 한다.
이들 및 기타 실시예는 도 1 내지 도 xx를 참조하여 후술된다. 그러나, 당업자라면 이들 도면을 참조하여 제공되는 상세한 설명이 설명을 위한 것일 뿐이며 제한적인 의미로 간주되지 않아야 함을 쉽게 알 것이다.
도 1a는 휴대용 컴퓨팅 장치(100)의 특정 실시예를 도시한다. 보다 구체적으로, 도 1a는 완전히 조립된 휴대용 컴퓨팅 장치(100)의 전체 평면도이다. 휴대용 컴퓨팅 장치(100)는 데이터 및 보다 구체적으로 오디오, 비디오, 이미지 등과 같은 미디어 데이터를 처리할 수 있다. 예로서, 휴대용 컴퓨팅 장치(100)는 일반적으로 음악 플레이어, 게임 플레이어, 비디오 플레이어, PDA(personal digital assistant), 태블릿 컴퓨터 등으로서 기능할 수 있는 장치에 해당될 수 있다. 취급과 관하여, 휴대용 컴퓨팅 장치(100)는 사용자의 한 손으로 잡은 채로 사용자의 다른 손에 의해 조작될 수 있다(즉, 데스크탑과 같은 기준면이 전혀 필요치 않음). 예를 들어, 사용자는 한 손으로 휴대용 컴퓨팅 장치(100)를 잡을 수 있고, 예를 들어 볼륨 스위치, 홀드 스위치를 조작함으로써 또는 디스플레이 또는 패드와 같은 터치 감지면에 입력을 제공함으로써 휴대용 컴퓨팅 장치(100)를 다른 손으로 조작할 수 있다.
휴대용 컴퓨팅 장치(100)는 원하는 형상으로 단조, 성형 또는 달리 가공될 수 있는 플라스틱 또는 금속과 같은 다수의 재료로 형성될 수 있는 단일 피스 매끄러운 하우징(102)을 구비할 수 있다. 휴대용 컴퓨팅 장치(100)가 금속 하우징을 갖고 RF 기초 기능을 구비하는 경우에는, 세라믹 또는 플라스틱과 같은 무선(또는 RF) 투과성 재료 형태의 하우징(102)의 적어도 일부를 제공하는 것이 유리할 수 있다. 어느 경우에나, 하우징(102)은 휴대용 컴퓨팅 장치(100)와 연관된 임의의 적합한 수의 내부 부품을 적어도 부분적으로 둘러싸도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 하우징(102)은 휴대용 컴퓨팅 장치(100)를 위한 컴퓨팅 작업을 제공하기 위해 각종 구조적 및 전기적 부품(집적 회로 칩 및 기타 회로를 포함)을 둘러싸고 내부적으로 지지할 수 있다. 집적 회로는 칩, 칩셋, 모듈 형태를 취할 수 있으며, 그 임의의 것은 인쇄 회로 기판 또는 PCB 또는 기타 지지 구조물에 표면 장착될 수 있다. 예를 들어, MLB(main logic board) 상에는 적어도 마이크로프로세서, 반도체(FLASH 등) 메모리, 각종 지지 회로 등을 구비할 수 있는 집적 회로가 탑재될 수 있다.
하우징(102)은 내부 부품을 배치하기 위한 개구(104)를 구비할 수 있으며, 사용자에게 예를 들어 디스플레이를 통해서 적어도 시각적 콘텐츠를 제공하기에 적합한 디스플레이 조립체 또는 시스템을 수용하도록 하는 크기일 수 있다. 일부 경우에, 디스플레이 시스템은 터치 입력을 사용하여 휴대용 컴퓨팅 장치(100)에 촉각 입력을 제공하는 능력을 사용자에게 제공하는 터치 감지 능력을 구비할 수 있다. 디스플레이 시스템은 폴리카보네이트 또는 기타 적절한 플라스틱 또는 고도 연마된 글래스로 형성된 투명 보호층(106)의 형태를 취하는 최상위 층을 구비하는 다수의 층으로 형성될 수 있다. 고도 연마된 글래스를 사용하여, 보호층(106)은 개구(104)를 실질적으로 충전하는 커버 글래스(106) 형태를 취할 수 있다. 시일(seal)(108)은 커버 글래스(106)와 하우징(102) 사이에 개스킷(gasket)을 형성하기 위해 사용될 수 있다. 시일(108)은 열가소성 우레탄 또는 TPU의 라인을 따라서 플라스틱과 같은 탄성 재료로 형성될 수 있다. 이런 식으로, 시일(108)은 휴대용 컴퓨팅 장치(100)의 내부에 대한 환경 오염물의 진입을 방지할 수 있다. 커버 글래스 층(106)을 둘러싸는 하우징(102)의 최상위 부분으로서 레이스트랙(110)이 r규정될 수 있다. 휴대용 컴퓨팅 장치(100)의 바람직한 미관 및 미감을 유지하기 위해서는, 하우징(102)과 커버 글래스(106) 사이의 임의의 오프셋이 레이스트랙(110)을 중심에 둠으로써 최소화되는 것이 바람직하다.
도시되지는 않지만, LCD, LED, OLED, 전자 또는 e-잉크 등과 같은 임의의 적합한 디스플레이 기술을 사용하여 화상을 표시하기 위해 커버 글래스(106) 아래의 디스플레이 패널이 사용될 수 있다. 디스플레이 조립체는 다양한 기구를 사용하여 공동 내에 배치 및 고정될 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이 시스템은 공동 내에 스냅 결합된다. 이는 하우징의 인접 부분과 동일 평면에 배치될 수도 있다. 이런 식으로, 디스플레이는 비디오 화상, 정지 화상뿐 아니라, 사용자에게 정보(예를 들어 텍스트, 객체, 그래픽)를 제공할 수 있을 뿐 아니라 사용자 입력을 수용할 수 있는 GUI(graphical user interface)와 같은 아이콘을 포함할 수 있는 비주얼 콘텐츠를 제공할 수 있다. 일부 경우에, 표시된 아이콘은 사용자에 의해 디스플레이 상의 더 편리한 위치로 이동될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 GUI를 한 위치에서 더 편리한 위치로 손으로 드래그함으로써 GUI는 이동될 수 있다. 디스플레이는 또한, 디스플레이 내에 통합된 촉각 액추에이터의 어레이 내에 보통 배치되지만 항상 그렇지는 않은 다수의 촉각 액추에이터에 의해 제공되는 촉각 피드백을 사용자에게 제공할 수 있다. 이런 식으로, 촉각 액추에이터는 사용자에게 촉각 피드백을 제공할 수 있다.
일부 실시예에는, 디스플레이 마스크(도시되지 않음)가 커버 글래스(106)에 적용될 수 있거나, 또는 그 내에 또는 아래에 통합될 수 있다. 디스플레이 마스크는 시각적 콘텐츠를 제공하기 위해 사용되는 디스플레이의 비마스킹(unmasked) 부분을 강조하기 위해 사용될 수 있다. 디스플레이 마스크는 예를 들어 휴대용 컴퓨팅 장치(100)에 변경 표시 모드와 같은 특정 입력을 제공하기 위해 사용되는 덜 분명한 홈 버튼(112)을 만들기 위해 사용될 수 있다. 디스플레이 마스크는 예를 들어 홈 버튼(112)에 대해 색조나 색상에 있어서 더 가까워짐으로써 홈 버튼(112)을 덜 분명하게 만들 수 있다. 예를 들어, 홈 버튼(112)이 커버 글래스(106)보다 약간 어두운(회색이나 흑색과 같이) 재료로 형성되면, 비슷한 색상의 디스플레이 마스크의 사용은 커버 글래스(106)의 비마스킹 부분과 비교할 때 홈 버튼(112)의 시각 영향을 감소시킬 수 있다. 이런 식으로, 홈 버튼(112)의 시각 영향은 디스플레이 마스크의 전체 모습에 통합됨으로써 감소될 수 있다. 추가로, 디스플레이 마스크는 관찰자의 주의를 시각 콘텐츠를 나타내기 위해 사용된 디스플레이의 비마스크 영역으로 인도하기 위한 자연스러운 기구를 제공할 수 있다.
휴대용 컴퓨팅 장치(100)는 휴대용 컴퓨팅 장치(100)의 특정 기능을 제어하거나 달리 수정하기 위한 다수의 기계적 제어를 구비할 수 있다. 예를 들어, 휴대용 컴퓨팅 장치(100)를 손으로 켜거나 끄기 위해 파워 스위치(114)가 사용될 수 있다. 휴대용 컴퓨팅 장치(100)에 의해 제공되는 임의의 오디오 출력을 뮤트(mute: 음소거)시키기 위해 뮤트 버튼(116)이 사용될 수 있는 반면에, 휴대용 컴퓨팅 장치(100)에 의한 오디오 출력의 볼륨을 증가/감소시키기 위해 볼륨 스위치(118)가 사용될 수 있다. 상기 입력 기구의 각각은 이들이 통상 일부 실시예에서 내부 부품에 결합될 수 있도록 하는 하우징(102) 내의 개구를 통해서 배치되며 휴대용 컴퓨팅 장치(100)는 정지 화상 또는 비디오 화상을 제공하도록 구성된 카메라 모듈을 구비할 수 있음을 알아야 한다. 배치는 폭넓게 변경될 수 있으며, 예를 들어 장치의 앞뒤를 포함하는 하나 이상의 위치, 즉 후면 하우징을 통한 하나의 위치와, 디스플레이 창을 통한 다른 위치를 구비할 수 있다.
휴대용 컴퓨팅 장치(100)는 송수신기 형태의 장치로서 또는 라디오와 같은 수신기 만으로서의 무선 통신용 기구를 구비할 수 있으며, 휴대용 컴퓨팅 장치(100)는 하우징(102)의 무선 투과성 부분의 내부에 배치될 수 있는 안테나를 구비할 수 있다. 일부 실시예에서, 안테나는 시일(108) 또는 커버 글래스(106) 내에 통합될 수 있다. 다른 실시예에서, 하우징(102)의 일부는 이하에서 보다 상세히 설명하는 안테나 창 형태의 무선 투과성 재료로 대체될 수 있다. 무선 투과성 재료는 예를 들어 플라스틱, 세라믹 등을 포함할 수 있다. 무선 통신은 예를 들어 3G, 2G, 블루투쓰, RF, 802.11, FM, AM 등을 포함하는 여러가지 상이한 무선 프로토콜에 기초할 수 있다. 시스템의 요구에 따라 단일 창 또는 다중 창을 사용할 수 있는 임의의 수의 안테나가 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 시스템은 하우징 내에 구축되는 적어도 제1 및 제2 안테나 창을 구비할 수 있다.
도 1b는 기술된 실시예에 따른 휴대용 컴퓨팅 장치(100)의 평면 사시도이다. 도 1b에 도시하듯이, 휴대용 컴퓨팅 장치(100)는 들을 수 있는 소리를 출력하기 위해 사용되는 하나 이상의 스피커(120)를 구비할 수 있다. 휴대용 컴퓨팅 장치(100)는 또한 휴대용 컴퓨팅 장치(100)에 및 그로부터 데이터 및/또는 전력을 이동시키기 위한 하나 이상의 커넥터를 구비할 수 있다. 예를 들어, 휴대용 컴퓨팅 장치(100)는 다수의 데이터 포트를 구비할 수 있고, 각각은 세로 모드 및 가로 모드의 각 구조를 위한 것이다. 그러나, 본 실시예는 하우징(102)의 제1 변을 따라서 형성된 개구 내에 수용되는 커넥터 조립체(124)로 형성될 수 있는 단일 데이터 포트(122)를 구비한다. 이런 식으로, 휴대용 컴퓨팅 장치(100)는 이 휴대용 컴퓨팅 장치(100)가 도킹 스테이션에 장착될 때 외부 기기와 통신하기 위한 데이터 포트(122)를 사용할 수 있다. 일부 경우에 휴대용 컴퓨팅 장치(100)는 휴대용 컴퓨팅 장치(100)의 방위 또는 이동을 감지할 수 있는 방위 센서 또는 가속도계를 구비할 수 있음을 알아야 한다. 센서는 이후 휴대용 컴퓨팅 장치(100)가 시각적 콘텐츠를 적절한 방위로 나타내게 할 적절한 신호를 제공할 수 있다.
커넥터 조립체(124)는 예를 들어 30핀 커넥터와 같은 적절하다고 생각되는 임의의 크기일 수 있다. 일부 경우에, 커넥터 조립체(124)는 데이터 및 파워 포트로서 작용할 수 있으며, 따라서 별도의 파워 커넥터에 대한 요구가 줄어든다. 커넥터 조립체(124)는 폭넓게 변경될 수 있다. 일 실시예에서, 커넥터 조립체(124)는 USB 또는 FIREWIRE 커넥터와 같은 주변 버스 커넥터의 형태를 취할 수 있다. 이들 형태의 커넥터는 파워 및 데이터 기능을 구비하며, 따라서 휴대용 컴퓨팅 장치(100)가 호스트 장치에 연결될 때 휴대용 컴퓨팅 장치(100)와 호스트 장치 사이에서 파워 송출 및 데이터 통신이 이루어질 수 있게 한다. 일부 경우에, 호스트 장치는 휴대용 컴퓨팅 장치(100)를 작동시키거나 및/또는 그 안에 구비된 배터리를 작동과 동시에 충전시키기 위해 사용될 수 있는 전력을 미디어 휴대용 컴퓨팅 장치(100)에 제공할 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 도 1a 및 도 1b에 도시된 휴대용 컴퓨팅 장치(100)의 각종 내부 부품을 둘러싸기 위해 사용되는 단일 피스 매끄러운 하우징(102)의 공동(루멘으로도 지칭됨)(200)의 대표 내부도이다. 기술된 실시예에서, 단일 피스 매끄러운 하우징(102)은 단일 시트의 금속(알루미늄 등)으로 형성될 수 있으며, 당업자에게 공지되어 있는 예를 들어 종래의 접이식 코어 금속 형성 기술을 사용하여 적절한 형상으로 형성될 수 있다. 하우징(102)은 휴대용 컴퓨팅 장치(100)의 조립에 사용되는 내부 부품의 설치를 용이하게 하기 위해 사용되는 다수의 특징부를 구비할 수 있다. 예를 들어, 하우징(102) 내에는 RF 안테나를 위한 적절한 크기 및 위치를 갖는 개구(202)가 형성될 수 있다. RF 안테나를 배치하기 위해 개구(202)가 사용되는 경우에, 개구(202)는 적어도 일부 무선 투과성 재료로 형성된 RF 안테나 지지 조립체를 지지할 수 있다. 이런 식으로, RF 안테나 지지 조립체는 WiFi, 블루투쓰 등과 같은 다수의 무선 프로토콜을 지지하는 RF 에너지의 막힘없는 송수신을 촉진할 수 있다. 제한없는 RF 기능을 제공하는 능력은 하우징(102)이 대부분의 금속과 같은 무선 비투과성 재료로 형성될 때 특히 중요함을 알아야 한다.
각종 인터페이스(도크, 오디오 잭, 볼륨, 파워, 뮤트 등)를 수용하기 위해, 도 2b는 다양한 크기의 개구가 하우징(102) 내에 어떻게 생성될 수 있는지를 도시한다. 예를 들어, 개구(204)는 데이터 포트(122)를 지지하기 위해 사용될 수 있고, 개구(206)는 스피커(120)에 대한 지지를 제공하기 위해 사용될 수 있으며, 개구(208)는 볼륨 스위치(118)에 대한 지지를 제공할 수 있고, 개구(210)는 뮤트 버튼(116)에 대한 지지를 제공할 수 있다. 추가로, 개구(212)는 파워 스위치(114)에 대한 지지를 제공하기 위해 사용될 수 있으며 개구(214)는 오디오 잭에 대한 지지를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 이들 개구를 생성하고 개구 테두리를 하우징(102) 생성에 사용된 판금의 두께(약 1.5mm)보다 두꺼워 보이게 만들기 위해 많은 방법이 사용될 수 있음을 알아야 한다. 그러나 이들 개구를 하우징(102)에 생성하는 것은 길고 얇은 금속 웹을 초래할 수 있으며 이러한 금속 웹은 낙하 사건의 충돌로 인해 변형될 수 있거나 또는 하우징(102)이 비틀림 하에 허용될 수 없는 휘어짐을 보이게 할 수 있다. 특정한 보강 기술이 후술된다.
하우징(102)의 하면(218)에는 다수의 단차(216)가 형성될 수 있다. 단차(216)는 각종 내부 부품을 하우징(102)의 하면(218) 상에 장착하기 위한 지지 플랫폼을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 기술된 실시예에서, 단차(216)는 종래의 가공 기술을 사용하여 하우징 재료(알루미늄 등)를 소정 양 제거함으로써 형성될 수 있다. 통상적으로, 단차의 각각은 접촉될 수 있는 내부 부품을 보호하기 위해 라운드형 에지를 가질 수 있다. 도 2a 및 도 2b에서 명백하듯이, 단차(216)는 또한 패턴(220, 222) 및 패턴(224)과 같은 다양한 패턴으로 형성될 수 있다. 본질적으로 결코 아름답지는 않지만, 다양한 패턴은 매우 유용할 수 있다. 예를 들어, 다양한 패턴은 예를 들어 배터리 프레임과 같은 내부 부품을 지지하기 위해 사용되는 장착 구조물을 수용하는데 사용될 수 있다. 일부 경우에, 패턴(226)은 하우징(102)에 인가되는 부하의 보다 균일한 분포를 제공하는, 나중에 더 상세히 설명되는 통합 빔 구조물의 형태를 취할 수 있다. 더욱이, 구조적 지지를 제공하고 변형에 대한 저항을 보조하는 것에 추가적으로, 복수의 단차(216)의 형성 시에 제거되는 하우징 재료는 하우징(102)의 전체 중량을 상당히 감소시키는데 도움이 될 수 있다.
도 2c 및 도 2d는 도 2a 및 도 2b의 A-A 라인을 따라서 취한 하우징(102)의 단면도이다. 특히, 도 2c는 작동 부품이 조립 중에 삽입될 수 있는 개구(104)의 선형 치수(예를 들면 길이 L)가 하우징(102)의 바디의 선형 치수(예를 들면 길이 l)보다 어떻게 작은지를 보다 명료하게 도시하는 하우징(102)의 언더컷 기하형태의 속성을 도시한다. 더욱이, 하우징(102)의 곡률은, 하우징(102)의 상측 부분(228)은 별개의 에지를 갖도록 형성될 수 있지만 하측 부분(230)은 스플라인 형상을 갖도록 형성될 수 있다는 점에서 비대칭적일 수 있다. 이 비대칭은 사용자의 손에 대한 보다 나은 맞춤을 제공하기 때문에 휴대용 컴퓨팅 장치(100)에 의해 제시되는 촉감에 도움이 된다.
어느 경우에도, 하우징(102)은 공칭 벽 두께(tnom)(약 1.5mm 정도일 수 있음)를 가질 수 있다. 상측 부분(228)은 공칭 벽 두께(tnom)에 가까운 실질적으로 균일한 평균 벽 두께를 갖도록 형성될 수 있다. 하측 부분(230)의 내면(218)이 하우징(102)의 외면의 스플라인 형상에 거의 일치하기 때문에, 내부 부품을 내면(218) 상에 장착하는 것은 어렵거나 잘해야 차선적일 수 있다. 예를 들어, 내부 부품을 내면(218) 상에 고정 배치하기 위해서는, 내부 부품을 내면(218)에 장착하기 위해 사용되는 임의의 장착 구조물이 내면(218)의 곡률에 맞도록 특수 가공되어야 할 것이다. 이 특수 가공은 특수 공구를 필요로 할 것이고 추가 제조 비용을 추가할 뿐 아니라 조립에 필요한 시간과 복잡성을 추가할 것이다.
따라서, 내부 부품을 장착하기 위한[또한 하우징(102)의 중량을 감소시키기 위한] 보다 적합한 형상의 내면을 제공하기 위해서, 하우징(102)의 내면(218)은 (예를 들어 CNC 가공 기술을 사용하여) 임의의 적절한 형상으로 조각될 수 있다. 내면(218)은 테라스와 형태적으로 유사할 수 있는 복수의 장착 단차(216)를 구비하도록 조각될 수 있다. 먼저, 그러나, 양호한 구조적 완전성 및 원하는 중량 감소와 모두 부합하는 하우징(102)의 최소 두께(tmin)가 결정될 수 있다. 예를 들어, 하우징(102)이 약 1.5mm의 공칭 두께(tnom)를 갖는 알루미늄으로 형성되는 경우에, 약 0.6mm의 최소 두께(tmin)는 약 25%의 평균 중량 감소를 초래하는 약 0.5mm의 평균 단차 높이 "h"로 귀결되는 것으로 결정되었다. 이들 세팅을 이용하여, 하우징(102)의 내면(218)은, 하우징(102)의 전체 중량을 감소시킬 뿐 아니라 각종 내부 부품을 장착하기 위한 적합한 장착 플랫폼을 제공하기에 매우 적합한 다양한 테라스 패턴을 생성하는 각각 단차 높이 h를 갖는 적합한 개수의 단차를 구비하도록 하나의 기계 셋업에서 가공될 수 있다.
내면(218)의 부분은 공칭 두께(tnom)와 거의 동일한 두께로 유지될 수 있다. 예를 들어, 하우징(102)에 가해지는 임의의 응력을 보다 균일하게 분포시키기 위해서, 통합 빔 시스템[도 2a에서 문자 "H"와 닮은 패턴(226)]은 통합 빔 시스템의 원하는 위치와 일치하는 하우징(102)의 부분을 단순히 가공하지 않음으로써 생성될 수 있다. 그러나 일부 경우에 통합 빔 시스템은 통합 빔 시스템에 대응하는 두께(t)가 tnom>t>tmin 이도록 통합 빔 시스템에 대응하는 위치에서 단순히 하우징(102)으로부터 재료를 덜 제거함으로써 생성될 수 있다. 이런 식으로, 빔 구조물은 하우징(102)의 더 큰 영역에 걸쳐서 인가된 부하를 더 균일하게 분포시킴으로써, 찌그러짐 또는 변형의 가능성을 최소화할 수 있다.
부품이 하향식으로 조립되는(즉, 베젤이 스냅 결합되기 전에 부품이 하우징 내에 삽입되는) 종래의 휴대용 전자 기기의 조립과 달리, 하우징(102)의 언더컷 기하형태는 모든 부품이 개구(104)의 치수(L, W) 내에 맞춰질 것을 요구한다. 더욱이, 휴대용 전자 기기(100)의 조립은 상향식으로 이루어질 수 있다. 휴대용 전자 기기(100)의 상향 조립을 용이하게 하고 연마된 글래스 상층과 하우징의 최상위 부분[레이스트랙(110)] 사이의 임의의 오프셋을 최소화하기 위해, 스택(즉, z방향) 공차를 최소화할 뿐 아니라 하우징(102) 내의 부품 밀도를 증가시키는 다양한 기술, 장치 및 시스템이 사용될 수 있다.
하기 논의는 조립된 부품의 Z 높이를 최소화하고 하우징(102) 내의 부품 밀도를 최대화하는 특정 방법을 설명한다. 즉, 설치된 내부 부품과 연관된 Z 스택은, 길고 시간 소모적인 조립 과정에 의존할 필요가 없이 부품이 공동(200)에 의해 쉽게 수용될 수 있도록 이루어진다. 감소된 Z 스택 및 개선된 부품 밀도는 내부 부품의 구조를 다중 기능을 수행하도록 구성하는 여러가지 방식으로 달성될 수 있다. 예를 들어, 휴대용 컴퓨팅 장치(100)는 배터리 조립체를 구비할 수 있다. 배터리 조립체는 하우징(102)의 하면과 배터리 셀의 하면 사이에 갭(팽창 갭으로 지칭됨)을 남겨두고 상부 보호층으로부터 현수될 수 있는 배터리 셀을 구비할 수 있다. 종래 방식으로 배치된 배터리 조립체에서, 배터리 셀은 정상 작동 중에 발생할 것으로 예상되는 팽창을 수용하기 위해 배터리 셀 위에 공간을 필요로 할 것이다. 그러나, 팽창 갭을 배터리 셀 아래에 배치함으로써, 그렇지 않으면 폐기되었을 배터리 셀과 하우징 사이의 공간이 생산적으로 사용될 수 있다. 부품 밀도도 증가될 수 있다. 예를 들어, 별개의 것으로 간주될 회로는 단일 커넥터를 공유하기 위해 조합될 수 있다. 예를 들어, 오디오 모듈은 오디오 출력을 생산하기 위해 사용되는 오디오 회로와 함께 플렉스 커넥터를 공유할 수 있는 마이크 및 관련 회로를 구비할 수 있다. 이런 식으로, 전체 기능에 나쁜 영향을 미치지 않으면서 내부 부품의 개수와 전체 설치면적이 상당히 감소될 수 있다.
더욱이, 조립에 필요한 시간과 노력을 상당히 줄여주는 효과적인 조립 기술이 제공될 수 있다. 이러한 기술의 한 가지는 하나의 부품의 고정이 부품 전부를 고정시키는 효과를 가질 수 있도록 다수의 내부 부품의 설치를 조정하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 휴대용 컴퓨팅 장치(100)는 휴대용 컴퓨팅 장치(100)의 길이에 실질적으로 걸쳐서 연장될 수 있는 메인 인쇄 회로 기판(하이웨이 보드로 지칭됨)을 구비할 수 있다. 이런 식으로, 메인 인쇄 회로 기판은 하우징(102) 내에 이격 배치되는 내부 부품을 긴 커넥터가 필요없이 연결할 수 있다. 더욱이, 메인 인쇄 회로 기판에 부착한 부품 및 이들의 순서를 현명하게 선택함으로써 조립 과정이 크게 단순화될 수 있다. 예를 들어, 커넥터 조립체(124) 및 메인 로직 보드 또는 MLB는 메인 인쇄 회로 기판에 대한 커넥터 조립체(124)의 고정이 MLB를 동시에 고정시키는 효과를 갖도록 메인 인쇄 회로 기판에 장착될 수 있지만 아직 고정되지 않을 수 있다. 이런 식으로, 커넥터 조립체를 고정하는 단일의 행위가 MLB와 메인 인쇄 회로 기판 양자를 고정시키며 따라서 다수의 개별 고정 작업을 없애버린다.
도 3 내지 도 9는 휴대용 컴퓨팅 장치(100)의 작동 부품을 도시한다. 작동 부품은 여러 층으로 조직된다. 각 층 내에서의 작동 부품의 관계와 조직화 및 층들 사이의 관계는 휴대용 컴퓨팅 장치(100)의 내부 부품의 Z 스택의 조립 및 최적화 양자를 촉진하기 위해 사용될 수 있다. 이런 식으로, Z 스택을 최소화함으로써, 휴대용 컴퓨팅 장치(100)는 극히 콤팩트하고, 견고하며, 미적으로 아름답고, 비교적 저렴한 가격에서 인간공학적일 수 있다.
도 3은 각종 내부 부품의 특정 배치를 도시하는 휴대용 컴퓨팅 장치(100)의 최상위 내부도(300)이다. 일 실시예에서, 내부 부품은 적어도 배터리 조립체(302)를 구비할 수 있다. 배터리 조립체(302)는 배터리 프레임(308)에 의해 지지되는 적어도 두 개의 배터리 셀(304, 306)을 구비할 수 있다. 기술된 실시예에서, 제1 보호층(310)은 배터리 프레임(308) 주위에 래핑되어 부착될 수 있다. 제1 보호층(310)은 배터리 셀(304, 306)에 대해 보호를 제공할 수 있다. 일부 경우에, 제1 보호층(310)은 접착제 층을 갖는 Mylar™와 같은 탄성적이지만 내구성있는 재료로 형성될 수 있다. 배터리 셀(304, 306)은 접착제를 사용하여 제1 보호층(310)에 부착될 수 있다. 이런 식으로, 배터리 셀(304, 306)은 배터리 셀(304, 306)의 하면과 하우징(102)의 내면(218) 사이에 공간을 남겨두고 제1 보호층(310)으로부터 현수될 수 있다. 이 공간(팽창 갭으로 지칭될 수 있음)은 휴대용 컴퓨팅 장치(100)의 배터리 급전식 작동 중에 통상 발생하는 배터리 셀(304, 306)의 임의의 팽창을 수용하도록 크기 형성될 수 있다. 제1 보호층(310)에 추가적으로 제2 보호층이 예를 들어 접착제를 사용하여 배터리 셀(304, 306)의 하면에 도포될 수 있음을 알아야 한다. 제2 보호층은 특히 단차(216)[또는 적어도 배터리 셀(304, 306)의 하면 근처에서의 단차]가 날카로운 에지를 회피하기 위해 라운드 처리되거나 달리 형상화되지 않는 경우에 배터리 셀(304, 306)에 보호를 제공할 수 있다. 기술된 실시예에서, 제2 보호층은 예를 들어 PEEK로서 공지된 폴리에테르에테르케톤을 구비할 수 있는 다수의 적합한 재료로 형성될 수 있다. 배터리 프레임(308)은 하우징(102)에 형성된 단차 패턴에 일치하도록 형상화될 수 있다. 이런 식으로, 배터리 프레임(308)은 선택된 장착 단차를 사용하여 하우징(102)에 직접 장착될 수 있다. 이런 식으로, 배터리 프레임(308)은 하우징(102)의 곡선형 내면(218)에 특수 가공 또는 기타 외부 프로세싱이 장착될 것을 요구하지 않는다.
내부 부품은 프로세서, 그래픽 회로, (선택적인) RF 회로와 같은 다수의 작동 회로, FLASH 등과 같은 반도체 메모리 등을 구비할 수 있는 메인 로직 보드(312)를 구비할 수 있다. MLB(312)는 전기 커넥터에 의해 배터리 조립체(302)로부터 전력을 수용할 수 있다. 일 실시예에서, MLB(312)는 부분적으로 배터리 프레임(308)에 의해 지지될 수 있다. 내부 부품은 또한 보드 대 보드 커넥터(316)에 의해 MLB(312)에 연결되는 메인 인쇄 회로 기판(mPCB)(314)을 구비할 수 있다. 기술된 실시예에서, 보드 대 보드 커넥터(316)는 휴대용 컴퓨팅 장치(100) 내에서 MLB(312)와 다른 회로 사이에 적절한 개수의 통신 채널을 제공하기 위해 적합한 개수의(예를 들면 70개의) 핀을 구비할 수 있다. 휴대용 컴퓨팅 장치(100) 내에서 MLB(312)와 다른 회로 사이의 통신을 촉진하기 위해, mPCB(314)는 MLB(312)에 적절한 배선 영역을 제공할 수 있다. mPCB(314)에 의해 제공되는 배선 자원은 강성 재질의 기판에 통합되는 전도성 재료로 형성된 다수의 전기 트레이스를 구비할 수 있다. 내부 부품의 Z 스택 높이에 대한 영향을 감소시키기 위해, mPCB(314)는 mPCB(314)의 수직 높이의 적어도 일부가 보호층(310)의 상면 아래에 있도록 배터리 프레임(308)에 의해 부분적으로 지지될 수 있다. 추가로, 외부 인가력[커버 글래스(106)에 대한 사용자의 손가락 누름과 같은]에 응답하여 굴곡(flex)(0.5mm 정도일 수 있음)될 수 있는 디스플레이 패널과 같은 다른 회로를 보호하기 위해, mPCB(314)의 상면에 보호층(318)이 접착될 수 있다.
내부 부품은 오디오 드라이버(322, 324)에 오디오 신호를 제공하도록 구성된 오디오 회로를 구비할 수 있는 스피커 모듈(320)을 구비할 수 있다. 오디오 드라이버(322, 324)는 스피커(120)에 가청 출력을 제공할 수 있다. 무선 회로(326)는 mPCB(314)의 하측에 직접 장착될 수 있으며, 따라서 그렇지 않으면 미사용 상태로 있을 공간을 보다 효과적으로 사용한다. 이런 식으로, 전체 부품 밀도가 향상될 수 있으며 동시에 [무선 회로(316)가 mPCB(314)에 직접 연결되기 때문에] 사용되는 배선의 수가 감소될 수 있다. 휴대용 컴퓨팅 장치(100)는 또한 RF 에너지의 송신과 수신 모두를 위해 사용되는 다수의 안테나를 구비할 수 있다. 예를 들어, 제1(로고) 안테나(328)(점선 형태로 도시됨)는 개구(202) 내에 통합될 수 있고, 일부 실시예에서는 로고에 매립될 수 있으며, 로고는 하우징(102)에 통합된다. 제2 안테나(330)는 더 양호한 전체 송수신을 위해서 일부가 시일(108) 내에 통합될 수 있는 위치에 배치될 수 있다. 통합 오디오 모듈(332)은 콤팩트한 통합 조립체에 오디오 회로(334)와 마이크 모듈(336)을 구비할 수 있다. 기술된 실시예에서, 통합 오디오 모듈(332)은 오디오 잭(338)에 의한 오디오 출력을 제공할 수 있으며 마이크(340)에 의한 오디오 입력을 수용할 수 있다.
일부 실시예에서, 휴대용 컴퓨팅 장치(100)는 다수의 상이한 무선 규격을 지원할 수 있다. 예를 들어, 휴대용 컴퓨팅 장치(100)가 특정 무선 표준(3G 표준 등)을 지원하는 경우에, 휴대용 컴퓨팅 장치(100)는 특정 무선 표준에 적합한 무선 회로를 구비할 수 있다. 예를 들어, 휴대용 컴퓨팅 장치(100)가 3G를 따르는 경우, MLB(312)는 적절하게 배치되고 크기를 갖는 RF 안테나에 결합된 3G 무선 회로를 구비할 수 있다[Ternus 등에 의한 동시계류중인 미국 특허 출원 "휴대용 컴퓨팅 장치(HANDHELD COMPUTING DEVICE)"에 논의되어 있듯이 하우징(102)의 일부는 통상 RF 안테나와 협력하는 무선 투과성 창으로 교체되는 것을 알아야 한다]. 플렉스 커넥터(342)는 통합 오디오 모듈(332)을 MLB(312)에 연결할 수 있는 반면에, 디스플레이 버스(344)는 디스플레이 드라이버 회로를 디스플레이 커넥터(346)에 의해 MLB(312)에 연결할 수 있다. 기술된 실시예에서, 디스플레이 버스(344)는 저전압 차등 시그널링 또는 LVDS, 버스의 형태를 취할 수 있다. 버스(348)는 MLB(312)를 파워 스위치(114), 뮤트 버튼(116) 및 볼륨 스위치(118)에 결합하기 위한 시그널 라인을 구비할 수 있으며, 커넥터(350)는 오디오 신호를 스피커(120)에 반송할 수 있다.
도 4a는 기술된 실시예에 따른 배터리 조립체(320)의 분해도이다. 배터리 조립체(320)는 회로(404)가 장착될 수 있는 배터리 프레임(402)을 구비할 수 있다. 회로(404)는 배터리 조립체(320)에 손상을 초래할 수 있는 다수의 작동 편위로부터 배터리 조립체(302)를 보호하도록 구성된 배터리 규제 및 안전 회로를 구비할 수 있다. 회로(404)는 또한 배터리 조립체(302)로부터 MLB(312)에 전력을 제공하기 위해 사용되는 커넥터를 구비할 수 있다. 안전 회로로서, 회로(404)는 배터리 조립체(302)를 과열로부터 방지하는 퓨즈 타입 회로를 제공할 수 있다. 회로(404)는 공동(406) 내의 배터리 프레임(402) 상에 배치될 수 있다. 배터리 셀(408, 410)은 상측 부분에 있는 제1 보호층(412) 및 배터리 셀(408, 410) 각각의 하부에 접착되는 제2 보호층(414)에 의해 둘러싸일 수 있다. 기술된 실시예에서, 제2 보호층은 PEEK의 형태를 취할 수 있는 반면에 제1 보호층(410)은 Mylar 형태를 취할 수 있다. mPCB(314)를 지지하기 위해 플랫폼(416)이 사용될 수 있다.
도 4b는 배터리 프레임(402)의 확대도이다. 배터리 프레임(402)은 하우징(102)에 형성된 인근 단차 패턴에 일치하도록 형상화될 수 있는 부착 특징부(420, 422)를 사용하여 하우징(102) 상에 직접 배치될 수 있다. 이런 식으로, 배터리 프레임(402)은 특수 가공을 요하지 않고 에폭시와 같은 접착제를 사용하여 하우징(102)에 직접 부착될 수 있다. 하우징(102)에 고정 장착되면, 배터리 프레임(402)은 휴대용 컴퓨팅 장치(100) 내에 다른 부품을 장착하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, MLB(312)는 MLB 지지체(424)에 의해 지지될 수 있는 반면에 mPCB(314)는 플랫폼(426) 상에 배치되고 부착 특징부(428)를 사용하여 고정될 수 있다. 다른 부품[스피커 모듈(320)과 같은]을 하우징(102)에 부착하기 위해 돌기(430)가 사용될 수 있다.
도 5는 배터리 조립체(302), 로고(502) 및 mPCB(314)를 이등분하는 도 3의 AA 라인을 따라서 취한 단면도(500)이다. 특히, 단면도(500)는 조립된 내부 부품의 콤팩트한 속성을 도시한다. 예를 들어, 로고(502)는 안테나 캐리어(504)에 의해 지지되는 RF 안테나(로고 안테나로 지칭됨)를 포위할 수 있다. 로고 안테나로부터의 RF 송신과의 불필요한 간섭을 회피하기 위해, 로고(502)는 플라스틱, 글래스, 세라믹 등과 같은 무선 투과성 재료로 형성될 수 있다. 그러나, 로고 안테나를 휴대용 컴퓨팅 장치(100) 내의 RF 감지 회로의 작동과 간섭하지 못하게 하고(그 역도 가능) 따라서 전자 노이즈를 제한하기 위해, 안테나 캐리어(504)는 로고 안테나 위에 배치되어 로고 안테나를 완전히 둘러쌀 수 있는 무선-비투과성 재료(접지된 금속 시트와 같은)로 형성될 수 있다. 그렇게 하는데 있어서, 로고 안테나로부터 후방산란되는 임의의 RF 에너지의 상당 부분은 RF 감지 회로와의 간섭이 방지될 수 있다. 디스플레이 모듈 회로(506)는 커넥터(346)에 의해 LVDS 버스(344)에 연결될 수 있고 디스플레이 패널(508)을 구동하기 위해 사용될 수 있다.
도 6은 기술된 실시예에 따른 로고(600)의 대표 단면도이다. 도시하듯이, 로고(600)는 접착제(602)(PSA 등)에 의해 기판(604)에 장착되는 글래스 또는 유사 재료로 형성될 수 있다. 이런 식으로, 로고(600)의 미관은 로고(600)를 제작하기 위해 사용되는 글래스의 투명하거나 근사 투명한 속성으로 인해 개선될 수 있다. 일부 경우에, 글래스는 휴대용 컴퓨팅 장치(100)로부터 나오는 광의 투과를 촉진할 수 있다. 적어도 접착제(604)의 존재로 인해 로고(600)에 대한 임의의 충격(600)은 산산조각남이 거의 또는 전혀 없는 로고(600) 글래스의 크랙킹을 단지 초래할 것이라는 것도 알아야 한다.
도 7은 기술된 실시예에 따른 통합 오디오 모듈(700)의 분해도이다. 통합 오디오 모듈(700)은 밀봉 부트(boot)(706) 내에 에워싸인 오디오 회로(702) 및 마이크 모듈(704)을 구비한다. 오디오 회로(702)와 마이크 모듈(704)/밀봉 부트(706) 양자는 보드 대 보드 커넥터(710)에 의해 MLB(312)에 연결된 오디오 모듈 플렉스(708) 상에 통합된다. 오디오 회로(702) 및 마이크 모듈(704)을 오디오 모듈 플렉스(708) 상에 통합시킴으로써, 마이크 포트(712)[밀봉 부트(706)의 부분] 및 오디오 잭(714)은 하우징(102) 내에 서로 근접하여 배치될 수 있다. 기술된 실시예에서, 마이크 포트(712)는 직경이 대략 1mm일 수 있다.
휴대용 컴퓨팅 장치(100)는 하나 이상의 버튼 조립체를 구비할 수 있으며, 이 버튼 조립체에 의해 휴대용 컴퓨팅 장치(100)의 사용자는 다양한 기능을 활성화시킬 수 있다. 버튼 조립체는 휴대용 컴퓨팅 장치(100) 내의 디스플레이의 커버 글래스(106)의 표면을 통해서 또는 휴대용 컴퓨팅 장치(100)의 단일 피스 하우징(102)의 정면, 측면 또는 후면 부분을 통해서 장착될 수 있다. 버튼 조립체는 버튼 조립체의 기능을 활성화시킬 때 사용자에게 소정의 촉각 피드백을 제공하도록 설계될 수 있다. 또한, 버튼 조립체는 휴대용 컴퓨팅 장치(100) 내의 내부 연결 지점의 양 외면의 설계와 더불어, "눌리지 않은(non-depressed)" 중립 상태에서 외면과, 심지어 버튼 조립체의 상측 부분으로부터 일정 거리에 위치되는 내부 회로 기판과 대략 동일 평면에 위치되도록 설계될 수 있다.
도 8a는 기재된 실시예에 따른 휴대용 컴퓨팅 장치(100)의 커버 글래스(106)를 통해서 장착되는 홈 버튼 조립체(802)의 제1 단면 사시도(800)이며, 도 8b는 그 제2 단면도(850)이다. 홈 버튼 조립체(802)는 커버 글래스(106)의 외면과 대략 동일 평면에 있는 외부 평탄 또는 만곡 버튼 바디(112)를 구비할 수 있다. 사이드 플랜지(804)는 외부 버튼(112)의 하측에 장착(되거나 외부 버튼과 일체로 형성)될 수 있고 커버 글래스(106)의 하측 아래로 연장될 수 있다. 중심 포스트(806) 역시 촉각 스위치 유닛(808) 위에 배치된 외부 버튼 바디(112)의 하측에 장착(되거나 외부 버튼 바디와 일체로 형성)될 수 있다. "눌리지 않은" 중립 상태에서 중심 포스트(806)는 촉각 스위치 유닛(808)으로부터 떨어져 있을 수 있다. 외부 버튼 바디(112)가 눌리면, 중심 포스트(806)는 촉각 스위치 유닛(808) 내의 접촉 회로의 폐쇄를 초래하는 방식으로 촉각 스위치 유닛(808)과 접촉할 수 있다. 촉각 스위치 유닛(808)의 사용은, 외부 버튼 바디(112)가 촉각 스위치 유닛(808)의 상부 주위로 피봇할 수 있으므로, 외부 버튼 바디(112)의 표면 상의 다른 위치를 누를 때 휴대용 컴퓨팅 장치(100)의 사용자가 다른 "느낌"을 겪게 할 수 있다.
휴대용 컴퓨팅 장치(100)의 내부 부품은 인쇄 회로 기판(818)을 구비할 수 있으며, 외부 버튼(802)을 누른 결과로 신호가 상기 인쇄 회로 기판을 통해서 전도될 수 있다. 도 8a에 도시하듯이, 인쇄 회로 기판(818)은 촉각 스위치 유닛(808)의 접점으로부터 일정 거리 떨어져 위치할 수 있다. 이 거리는, 기능 활성화를 위해 눌려질 때 외부 버튼 바디(112)의 중심 포스트(806)의 이동 거리가 너무 짧아서 촉각 스위치 유닛(808)에 도달할 수 없기 때문에, 촉각 스위치 유닛(808)이 인쇄 회로 기판(818) 상에 직접 장착될 수 없도록 설정될 수 있다. 인쇄 회로 기판(818)은 또한, 외부 버튼 바디(112) 바로 아래의 영역에, 인쇄 회로 기판(818)에 대한 촉각 스위치 유닛(808)의 직접 장착을 배제하는 부품을 구비할 수 있다. 대신에 인쇄 회로 기판(818)과 촉각 스위치 유닛(808) 사이의 연결이 이루어질 수 있다.
도 8a 및 도 8b에 도시하듯이, 촉각 스위치 유닛(808)은 중간 인쇄 회로 기판(810)에 장착될 수 있다. 일부 실시예에서, 중간 인쇄 회로 기판(810)은 가요성 케이블을 통해서 인쇄 회로 기판(818)에 연결될 수 있지만, 이러한 연결은 조립 과정을 복잡하게 만들 수 있다. 일부 실시예에서, 가요성 케이블 연결은 간단한 기계 자동화 조립을 배제하고 기술자에 의한 수동 조립을 요구할 수 있다. 도 8a 및 도 8b에 도시된 대표 실시예는 한 쌍의 전도성 포스트(814/816) 및 한 쌍의 전도성 패드(812/813)를 통한 중간 인쇄 회로 기판(810)으로부터 인쇄 회로 기판(818)으로의 연결을 가능하게 함으로써 수동 조립을 회피한다. 예를 들어 제1 전도성 포스트(814)는 인쇄 회로 기판(818)을 통해서 공급되는 DC 전력 레벨에 연결될 수 있는 반면에, 제2 전도성 포스트(816)는 인쇄 회로 기판(818) 내의 접지 레벨에 연결될 수 있다. 전도성 포스트(814, 816)는 중간 인쇄 회로 기판(810)의 하측에 각각 장착되는 개별 전도성 패드(812, 813)에 연결될 수 있다. 외부 버튼 바디(112)의 눌림은 제1 전도성 포스트(814)를 제2 전도성 포스트(816)에 연결하는 촉각 스위치 유닛(808) 내의 회로를 폐쇄하여 전류 흐름을 허용할 수 있으며, 이는 휴대용 컴퓨팅 장치(100)의 기능을 직접 또는 간접적으로 활성화시킬 수 있다. 전도 경로를 제공하는 것에 추가적으로, 전도성 포스트(814/816)는 휴대용 컴퓨팅 장치(100)의 사용자를 위한 버튼 조립체(802)의 촉감을 "조절"하기 위해 크기 조정되고 중간 인쇄 회로 기판(810)과 인쇄 회로 기판(818) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 전도성 포스트(814/816)는 더 근접하여 배치되거나 더 이격되어 배치될 수 있으며, 중간 인쇄 회로 기판(810)의 두께는 촉각 스위치 유닛(808)과 접촉하도록 외부 버튼(802)을 누를 때 발생할 수 있는 휘어짐을 증가 또는 감소시키기 위해 변경될 수 있다.
도 8a 및 도 8b에 도시하듯이, 촉각 스위치 유닛(808)이 장착되는 중간 회로판(810)은 특정 영역에서 보강 섹션(820)에 의해 커버될 수 있다. 보강 섹션(820)은, 외부 버튼 바디(112) 아래의 플랜지(804)가 하나 이상의 방향으로 측방 이동하는 것을 방지하고 또한 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하는 것을 방지하여 사용자에 의해 눌렸을 때 외부 버튼 바디(112)를 안정화시키는 수직 벽을 갖도록 형상화될 수 있다. 도 8c는 외부 버튼 바디(112) 아래로부터 연장되는 플랜지(804)를 갖는 홈 버튼 조립체의 단순화된 평면도이다. 외부 버튼 바디(112)의 상부는, 외부 버튼 바디(112)를 위치시키는데 있어서 사용자를 도울 수 있을 뿐 아니라 외부 버튼 바디 상의 적절한 위치에서 압력을 인가하도록 사용자를 안내할 수 있는 방향성 마커(822)를 구비할 수 있다. 방향성 마커(822)는 촉각 융기 도트 및 나침반 포인트[예를 들어 북쪽(N) 및 남쪽(S)] 마커를 구비하는 다른 형태를 취할 수 있다. 휴대용 컴퓨팅 장치(100)의 작동 중에, 사용자는 홈 버튼 바디(112)의 표면에 압력을 중심에서 벗어나 인가할 수 있다. 일부 실시예에서, 홈 버튼 바디(112)는 버튼 바디(112) 또는 플랜지(804)의 상측 부분이 보강 섹션(826)의 일부 "아래로 다이빙" 수 있을 때 허용할 수 없이 높은 "접착" 가능성을 초래할 수 있다. 예를 들어, 외부 버튼 바디의 "S" 단부를 누름으로써, 회전 방지 링(824)의 에지는 인접한 보강 섹션 아래를 캐치할 수 있다. 이러한 "다이빙"을 방지하기 위해, 굴곡부(824)는 제1 단부(828)에서 버튼 바디(112) 또는 플랜지(804)의 하면에 부착될 수 있으며 제2 단부(830)에서 보강 섹션(820)의 인근 부분의 표면에 부착될 수 있다. 굴곡부는 외부 홈 버튼(112)의 수직 이동을 허용할 수 있지만, 외부 버튼 바디(112)의 측방향 수평 이동에 저항하고 임의의 축을 따른 회전을 방지함으로써, 외부 버튼 바디(112)가 보강 섹션(826)의 인접 부분 아래로 다이빙하는 것과 휴대용 미디어 장치(100)의 표면에 수직인 본질적으로 z방향으로의 이동하는 것을 방지할 수 있다.
버튼 조립체는 또한 휴대용 컴퓨팅 장치(100)를 둘러싸는 단일 피스 하우징(102)의 일부를 통해서 장착될 수 있다. 단일 피스 하우징(102)은 휴대용 컴퓨팅 장치(100)의 중량을 감소시키기 위해 비교적 얇을 수 있기 때문에, 하우징(102) 내의 개구는 개구에 인접한 하우징(102) 부분의 구조적 완전성에 영향을 줄 수 있다. 비교적 큰 개구의 경우에는, 강성을 향상시키기 위해 하우징(102) 내부에 구조적 지지 섹션이 구비될 수 있지만, 버튼 조립체는 여전히 구조적 지지 섹션을 통한 접근을 요구할 수 있다. 하우징(102) 내에 비교적 큰 개구를 사용할 수 있는 비교적 큰 외부 버튼을 사용할 때는 구조적 지지 섹션을 통한 개구의 크기를 최소화하여 구조적 지지 섹션의 원하는 강도를 유지하는 것이 바람직할 수 있다.
도 9a는 버튼 조립체 및 구조적 지지 섹션(904)을 위한 개구를 구비하는 휴대용 컴퓨팅 장치(100)의 하우징(102)의 사시 내부도(900)이다. 도 9b에 도시하듯이, 하우징(102)을 통한 비교적 큰 외부 개구(922)는 구조적 지지 섹션(904)을 통한 개구(906)보다 상당히 클 수 있다. 개구(910)와 같은 하우징(102)을 통한 일부 개구는 구조적 지지 섹션이 필요 없는 충분히 작은 크기일 수 있는 반면에, 개구(922)와 같은 큰 개구는 추가 구조적 지지를 필요로 할 수 있다. 구조적 지지 섹션(904)은 유지 브래킷이 고정될 수 있는 장착 구멍(908)을 구비할 수 있으며, 유지 브래킷은 하우징(102) 및 구조적 지지 섹션(904)을 통해서 장착된 외부 버튼을 보유할 수 있다. 구조적 지지 섹션(904)은 에폭시 접착제를 사용하여 또는 용접에 의해서 또는 다른 적절한 수단에 의해서 하우징(102)에 부착될 수 있다. 도 9c 및 도 9d는 각각, 구조적 지지 섹션(904)에 의해 보강되는 하우징(102) 내에 비교적 큰 개구(922)를 갖는 버튼 조립체의 분해 내부도 및 외부도이다. 외부 볼륨 버튼(118)은 두 개의 포스트(934)를 구비할 수 있으며, 각각의 포스트(934)는 외부 볼륨 버튼(118)의 뒤쪽에 연결되는 스템 부분(936) 및 하우징(102)의 내부에 장착된 촉각 스위치와 접촉할 수 있고 상기 스템 부분(936)보다 넓은 캡처 부분(938)을 갖는다. 대표 실시예에서, 외부 버튼(932)은 두 개의 개별 촉각 스위치와 접촉함으로써 "크게(louder)" 및 "작게(softer)"와 같은 두 가지 다른 기능을 활성화시키기 위해 두 방향으로 눌릴 수 있는 "볼륨" 버튼일 수 있다.
도 9c에 도시하듯이, 예를 들어 뮤트 버튼(116)과 같은 작은 버튼은 하우징(102)의 내부로부터 장착될 수 있는데, 뮤트 버튼(116)이 연장되어 나오는 개구(910)가 뮤트 버튼(116)의 외부 섹션을 수용하기에는 충분히 크지만 하우징(102)의 구조적 완전성에 영향을 미치지 않기 때문이다. 그러나 볼륨 버튼(118)은 하우징(102)의 내부로부터 장착될 수 없는데, 구조적 지지 섹션(904)이 볼륨 버튼(118)의 외부 섹션용 개구(922)를 부분적으로 막기 때문이다. 대신에 볼륨 버튼(118)은 하우징(102)의 외부로부터 장착될 수 있다. 구조적 지지 섹션(904)에 있는 두 개의 개구(906)는 버튼(932) 상의 포스트(934)의 캡처 부분(938)이 통과하기에 적절한 크기일 수 있다. 하우징(102)을 통해서 볼륨 버튼(118)을 삽입한 후, 포스트(934)의 스템 부분(936)의 직경에 따라 크기조정된 비교적 좁은 슬롯(946)을 구비하는 유지 브래킷(940)이 삽입될 수 있으며, 이 유지 브래킷은 볼륨 버튼(118)을 캡처하여 하우징(102) 내에 고정 유지시킨다. 볼륨 버튼(118) 상의 포스트(934)의 캡처 부분(938)은 유지 브래킷 뒤에 배치된 인쇄 회로 기판(942) 상에 장착된 촉각 스위치와 접촉할 수 있다. 인쇄 회로 기판(942) 및 유지 브래킷(940)은 장착 구멍을 구비할 수 있으며, 이들 장착 구멍을 통해서 잠금 장치에 의해 구조적 지지 섹션(904) 내의 구멍(908)에 고정될 수 있다.
도 9a 내지 도 9d에 도시된 버튼 조립체는 비교적 큰 볼륨 버튼(118)이 하우징(102) 내의 비교적 큰 구멍(922)을 통해서 고정 장착되어 한 쌍의 내부 장착된 촉각 스위치와 접촉할 수 있게 하며, 또한 개구(922) 주위에 하우징(102)의 구조적 지지부를 구비한다. 하우징(102)과 구조적 지지 섹션(904)의 조합의 구조적 지지 완전성은 이 "아웃사이드 투 인사이드(outside to inside)" 버튼 조립체를 사용함으로써 유지될 수 있다. 도 9e는 함께 조립될 때의 도 9a 내지 도 9d의 버튼 조립체의 일부의 단순 수평 단면도이다. 볼륨 버튼(118)의 포스트(934)는 하우징(102) 내의 개구(922)를 통해서 또한 포스트(934)의 캡처 부분(938)의 통과를 허용하도록 크기 형성된 구조적 지지 섹션(904) 내의 좁은 개구(906)를 통해서 연장된다. 유지 브래킷(940)은 포스트(934)의 스템 부분(936)을 둘러싸며, 유지 브래킷(940) 내의 개구가 캡처 부분(938)의 직경보다 좁을 수 있으므로 볼륨 버튼의 포스트(934)를 버튼 조립체 내에 홀드시킨다. 포스트(934)의 캡처 부분(938)은 사용자가 볼륨 버튼(118)의 외부를 누를 때 인쇄 회로 기판(942) 상에 장착된 촉각 스위치(962)와 접촉할 수 있다. 인쇄 회로 기판(942)과 유지 브래킷(940)은 잠금 장치(964)에 의해 구조적 지지 섹션(904)에 그 안의 구멍(도 9c 및 도 9d에 도시됨)을 통해서 고정될 수 있다.
도 10은 기술된 실시예에 따른 휴대용 컴퓨팅 장치용 내부 부품을 조립하기 위한 프로세스(1000)를 설명하는 흐름도이다. 프로세스(1000)는 단계 1002에서 휴대용 컴퓨팅 장치의 내부 부품을 봉입 및 지지하기에 적합한 하우징을 수용함으로써 시작된다. 부품은 예를 들어, 배터리 조립체, 메인 인쇄 회로 기판, 메인 로직 보드 등을 포함할 수 있다. 기술된 실시예에서, 하우징은 하우징의 내부 하면에 형성된 다수의 장착 단차를 구비한다. 장착 단차는 임의의 공지된 가공 작업을 사용하여 하우징에 형성될 수 있다. 단차는 내부 부품에 양호한 장착면을 제공하기에 적합한 단차 높이를 가질 수 있다. 양호한 장착면의 제공에 추가적으로, 다수의 단차를 형성하기 위해 제거된 하우징 재료는 하우징의 구조적 완전성에 나쁜 영향을 주지 않으면서 하우징의 중량을 상당히 감소시킨다. 단계 1004에서 하우징이 수용되면, 부품은 단계 1006에서 공동에 삽입될 수 있고 단계 1008에서 장착 단차를 사용하여 하우징의 내면과 직접 접촉하여 배치될 수 있다. 이런 식으로, 장착 특징부는 하우징의 내면에 직접 장착될 수 있다. 하우징의 내면 상에 직접 배치되면, 부품은 단계 1010에서 에폭시, 용접 등과 같은 임의의 주지된 부착 방법을 사용하여 하우징에 부착될 수 있다.
도 11은 기술된 실시예에 따른 SIM 카드 방출 기구(1100)의 실시예를 도시한다. SIM 카드 방출 기구(1100)는 그 위에 배치될 때 SIM 카드를 고정하기에 적합한 트레이(1102)를 구비할 수 있다. 트레이(1102)의 뒷 부분에 연결된 방출 기구(1106)에는 푸시 로드(1104)가 연결될 수 있다. SIM 카드를 방출시키기 위해(또는 트레이(1102)를 SIM 카드의 배치를 위해 이용 가능하게 만들기 위해) 사용자는 푸시 로드(1104)에 힘을 인가할 수 있다. 인가된 힘은 푸시 로드(1104)에 의해 방출 기구(1106)에 전달될 수 있으며, 방출 기구는 피봇 지점(1108) 주위로 피봇될 수 있다. 피봇 지점(1108) 주위로 피봇됨으로써, 방출 기구(1106)는 사용자가 SIM 카드를 제거/교체하거나 트레이(1102)에 추가하기에 적합하도록 트레이(1102)가 노출되는 방향으로 트레이(1102)를 이동시킨다. 도 12는 특정 실시예에서 휴대용 컴퓨팅 장치(100)에 구비된 SIM 카드 방출 기구(1100)를 도시한다.
기술된 실시예의 다양한 태양, 실시예, 실행 또는 특징부는 개별적으로 또는 임의의 조합으로 사용될 수 있다. 기술된 실시예의 다양한 태양은 소프트웨어, 하드웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 실시될 수 있다. 기술된 실시예는 또한 제조 작업을 제어하기 위한 컴퓨터 판독가능한 매체 상의 컴퓨터 판독가능한 코드로서 또는 제조 라인을 제어하기 위한 컴퓨터 판독가능한 매체 상의 컴퓨터 판독가능한 코드로서 구체화될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능한 매체는, 나중에 컴퓨터 시스템에 의해 판독될 수 있는 데이터를 저장할 수 있는 임의의 데이터 저장 장치이다. 컴퓨터 판독가능한 매체의 예로는 판독-전용 메모리(ROM), 랜덤-액세스 메모리(RAM), CD-ROM, DVD, 마그네틱 테이프, 광학 데이터 저장 장치, 및 반송파가 포함된다. 컴퓨터 판독가능한 매체는 또한 컴퓨터 판독가능한 코드가 분포 방식으로 저장 및 실행되도록 네트워크-결합된 컴퓨터 시스템에 걸쳐서 분포될 수 있다.
설명을 목적으로 한 상기 기재는 본 발명의 철저한 이해를 제공하기 위해 특정한 명명법을 사용하였다. 그러나, 본 발명을 실시하기 위해서 상세 정보가 필요하지 않음은 당업자에게 자명할 것이다. 따라서, 본 발명의 특정 실시예에 대한 상기 기재는 예시 및 설명을 위해 제시된 것이다. 이들은 포괄적이도록 의도되지 않거나, 또는 본 발명을 개시된 특정 형태로 한정하도록 의도되지 않는다. 상기 교시 내용을 감안하여 다양한 수정 및 변경이 가능함은 당업자에게 자명할 것이다.
상기 실시예는 본 발명의 원리 및 그 실제 적용을 최선으로 설명하여 당업자가 본 발명 및 다양한 실시예를 고려되는 특정 용도에 적합한 다양한 수정예와 함께 최선으로 활용할 수 있게 하기 위해 선택 및 기술되었다. 본 발명의 범위는 하기 청구범위와 그 균등물에 의해 한정되도록 의도된다.
실시예를 몇 가지 특정 실시예에 의해 설명했지만, 이들 보편적 개념의 범위에 포함되는 변형예, 치환예 및 균등예가 존재한다. 본 실시예의 방법 및 장치를 실시하는 여러가지 다른 방식이 있다는 것도 알아야 한다. 예를 들어, 통합 튜브를 제조하기 위한 바람직한 방법은 압출 프로세스이지만, 이것으로 한정되는 것은 아니며 다른 제조 방법(예를 들어 사출 성형)이 사용될 수 있음을 알아야 한다. 따라서 하기 청구범위는 기술된 실시예의 진정한 취지와 범위에 포함되는 이러한 모든 변형예, 치환예 및 균등예를 포함하는 것으로 해석되도록 의도된다.

Claims (24)

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  4. 버튼 조립체로서,
    외면을 구비하고 상기 외면과 대향하는 내면으로부터 연장되는 적어도 하나의 포스트를 구비하는 버튼 바디 - 상기 적어도 하나의 포스트는 내면에 대해 근접해 있는(proximal) 스템 부분 및 내면으로부터 멀리 있는(distal) 캡처 부분을 갖고, 상기 캡처 부분은 상기 스템 부분보다 큰 직경을 가짐 -;
    상기 버튼 바디의 상기 포스트의 캡처 부분보다 넓은 제1 개구를 갖고 구조적 지지 섹션이 장착되는 휴대용 컴퓨팅 디바이스의 하우징의 섹션에 구조적 안정성을 제공하도록 구성되는 구조적 지지 섹션 - 상기 하우징의 섹션은 상기 버튼 바디의 외면보다 큰 제2 개구를 가짐 -; 및
    상기 스템 부분의 직경보다 넓고 상기 포스트의 캡처 부분의 직경보다 좁은 제3 개구를 갖는 유지 브래킷
    을 포함하고,
    상기 버튼 조립체는 상기 버튼 바디의 상기 포스트를 상기 하우징 내의 제2 개구 및 상기 구조적 지지 섹션 내의 제1 개구를 통해서 연장시킴으로써 적어도 부분적으로 조립되고, 상기 유지 브래킷에 의해 적소에 유지될 수 있는 버튼 조립체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 휴대용 컴퓨팅 디바이스의 하우징은,
    공동을 형성하기 위한 연속적이고 비대칭의 곡률을 갖는 하부와 협력하는 직선적이고 균일한 두께의 측벽들 및 전방 개구를 더 포함하며,
    상기 직선적이고 균일한 두께의 측벽들은 상기 측벽들의 외관과 합치하고 상기 공동에 대하여 언더컷 기하 형태를 형성하는 직선의 에지(rectilinear edges)들을 가지며, 상기 직선의 에지들은 동작 부품이 관통하여 삽입되어 상기 공동에 의해 수용되는 개구를 둘러싸고 한정하며, 상기 측벽들 중 적어도 하나는 상기 버튼 바디의 상기 포스트가 관통하여 연장되는 제2 개구를 포함하는 버튼 조립체.
  6. 제5항에 있어서, 상기 휴대용 컴퓨팅 디바이스는
    상기 전방 개구 내에 배치되고 베젤 없는 매끄러운 하우징에 부착된 커버를 더 포함하는 버튼 조립체.
  7. 제6항에 있어서, 상기 휴대용 컴퓨팅 디바이스는 사용자의 한손으로 운반되고 상기 사용자의 다른 손으로 조작될 수 있는 크기인 버튼 조립체.
  8. 제7항에 있어서, 상기 하우징은 금속이고 상기 커버는 글래스인 버튼 조립체.
  9. 제8항에 있어서,
    무선 투과성 재료로 형성된 안테나 창을 더 포함하고, 상기 안테나 창은 상기 금속 하우징의 대응 부분을 대체하는 버튼 조립체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 하우징의 공동 내에 배치되는 디스플레이 유닛; 및
    상기 글래스 커버를 통해서 볼 수 있는 상기 디스플레이 유닛의 디스플레이 화면을 더 포함하는 버튼 조립체.
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