KR102336354B1

KR102336354B1 - 낮은-프로파일 기계적 유지

Info

Publication number: KR102336354B1
Application number: KR1020207013106A
Authority: KR
Inventors: 씨오도르 다보브; 존 버나드 아르디사나 2세; 아슈토쉬 와이. 슈크라
Original assignee: 스냅 인코포레이티드
Priority date: 2017-10-12
Filing date: 2018-10-10
Publication date: 2021-12-08
Also published as: EP3695272A1; KR20200062312A; US10300545B2; US20190111508A1; US10543547B2; CN111194428B; CN114582651A; KR102454743B1; KR20210152000A; US10695852B2; US20190193179A1; CN111194428A; WO2019075103A1; US20200147708A1

Abstract

기계적 부품의 조립체는 두 개의 금속 부품 사이의 솔더 조인트를 구비한다. 장착 부품은, 장착 부품과 고착되고 지지 구조물을 통해서 연장되는 커넥터와 리테이너 사이의 지지 구조물의 다른 측에서의 솔더 조인트에 의해 지지 구조물의 일측에 유지된다. 리테이너는 판금 구조의 것이며, 따라서 솔더 조인트의 높이는 리테이너의 두께보다 크지 않고, 따라서 낮은-프로파일 조인트를 제공한다.

Description

낮은-프로파일 기계적 유지

(우선권)

본 출원은 2017년 10월 12일에 출원된 미국 특허 출원 제15/782,526호에 대한 우선권의 이익을 주장하고, 그 각각의 우선권의 이익은 이로써 청구되며, 그 각각은 전체가 본 명세서에 참조로 원용된다.

많은 기계적 조립체는 장착 또는 유지 기구의 물리적 치수에 상당한 제약이 있는 환경에서 골조 또는 하우징에 부품을 장착하는 것을 포함한다. 이러한 용도는 또한 조립을 위한 접근과 관련하여 상당한 곤란을 야기하는 경우가 많다.

기계 나사 또는 열 스테이크(heat-stake)와 같은 이러한 용도를 위한 기계적 유지 기구는 유지 기구 자체가 조립체의 다른 부품에 대해 크기 제약을 가하는 물리적 치수 및/또는 접근 요건을 갖는다. 이것은 보통 전자 기기용 물리적 부품의 구축 시에, 특히 웨어러블 전자 기기에서와 같이 공간이 중요한 경우에 그러하다. 그러나 비기계적 해결책(예를 들어, 접착 또는 레이저 용접)은 많은 경우에 신뢰성 결여, 연결의 장기적인 열화, 공구작업의 추가 복잡성, 및/또는 비용 고려로 인해 실행 불가능한 옵션이다.

첨부 도면 중 다양한 도면은 본 개시의 예시적 실시예를 도시할 뿐이며, 그 범위를 제한하는 것으로 간주될 수 없다. 설명 중에서 도면부호가 병기된 항목을 도면과 쉽게 대조하기 위해서, 각각의 도면부호 병기된 항목의 첫 번째 자리수는 그 항목이 처음 등장하는 도면에 대응한다.
도 1은 하나의 예시적 실시예에 따른, 낮은-프로파일 기계적 유지 기구를 구비하는 하우징 조립체의 3차원 도시도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1의 예시적 하우징 기구의 측단면도이며, 하나의 예시적 실시예에 따른 낮은-프로파일 납땜 유지 기구에 의해 하우징에 장착된 버튼 형태의 예시적인 장착 부품이 도 2a에서는 디폴트 위치에 있고, 도 2b에서는 눌린 위치에 있다.
도 3은 예시적 실시예에 따른, 도 1의 하우징 조립체의 일부의 확대된 측단면도이다.
도 4a 내지 도 4d는 하나의 예시적 실시예에 따른 하우징 조립체를 조립하기 위한 작업 순서를 도시하는 일련의 도면이며, 도 4a는 장착 전의 예시적 버튼 조립체의 분해된 3차원 도시도이고, 도 4b는 예시적 버튼 조립체의 커넥터 형성 부분과 리테이너 링의 결합 이전의 하우징 조립체의 개략 3차원 도시도이며, 도 4c는 도 4b에 대응하고 커넥터와 결합하여 배치되어 있는 리테이너 링을 도시하며, 도 4d는 도 4c에 대응하고 납땜 인두기(solder iron)의 사용에 의한 리테이너 링과 커넥터 사이의 솔더 조인트 형성을 도시한다.
도 5는 예시적 실시예에 따른 조립체의 3차원 부분 단면도이다.
도 6은 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 것과 유사한 조립체를 구비하는 아이웨어(eyewear) 장치의 개략 3차원 도시도이다.
본 명세서에 제공되는 제목은 단지 편의를 위한 것이며, 사용된 용어의 범위 또는 의미에 반드시 영향을 미치지는 않는다.

이하의 설명은 본 개시내용의 예시적 실시예를 구체화는 장치, 시스템, 방법, 기술, 명령 시퀀스, 및 컴퓨팅 기계 프로그램 제품을 포함한다. 이하의 설명에서는, 설명 목적으로, 개시된 요지의 다양한 실시예의 이해를 제공하기 위해 다수의 특정 상세가 제시된다. 그러나 개시된 요지의 실시예가 이들 특정 상세 없이 실시될 수 있음은 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 일반적으로, 주지되어 있는 명령 사례, 프로토콜, 구조 및 기술은 반드시 상세하게 설명되지는 않는다.

본 개시내용의 일 양태는 기계적 조인트로서 솔더 조인트 또는 연결을 이용하는 것을 제공한다. 이하의 예시적 실시예를 참조하여 설명되듯이, 예를 들어 플레이트 금속 부품 사이의 이러한 솔더 조인트는 그것이 일부를 형성하는 시스템이 다른 부품에 이용 가능한 공간을 실질적으로 최대화할 수 있게 하는 낮은 높이 접합부를 제공한다.

도 1은 하나의 예시적 실시예에 따른 조립체를 도시하며, 이 예에서는, 도 6에 도시된 예시적인 한 쌍의 스마트 안경(600)과 같은 전자기기-사용가능한(enabled) 아이웨어 장치에 통합될 버튼-제어식 전자기기를 위한 하우징 조립체(100)이다. 하우징 조립체(100)는 전자 부품이 수용될 하우징 공동(106)을 갖는 대체로 박스형 하우징(103)의 예시적인 형태의 골조를 포함한다.

하우징 조립체(100)는 사용 시에 하우징 공동(106) 내에 배치된 전자기기의 사용자 제어를 가능하게 하기 위해 하우징(103) 상에 장착되는 예시적인 버튼(112) 형태의 장착 부품을 추가로 구비한다. 후술하듯이, 버튼(112)은 버튼(112)이 하우징(103)에 장착되게 하는 낮은-프로파일 납땜 연결을 구비하는 버튼 조립체(111)의 일부를 형성한다. 도 1에서 알 수 있듯이, 하우징(103)은 버튼(112)이 장착되는 프레임 벽을 구비하며, 프레임 벽은 이 경우에 하우징 공동(106)의 지붕을 형성하는 작동적으로 최상위 벽(109)이다. 지붕 벽(109)은 외측 또는 겉쪽에 외표면(118)을 가지며, 내측 또는 안쪽에 대향 내표면(121)을 갖는다.

도 2a 및 도 2b에 개략적으로 도시된 바와 같이, 버튼 조립체(111)는 지붕 벽(109)에 대해 횡방향으로[z-차원으로 도시되는, 상하 방향으로 지붕 벽(109)에 대해 이동 가능한, 도 2a 및 도 2b의 배향으로] 변위 가능하도록 지붕 벽(109) 상에 장착되어, 하우징 공동(106)에 배치된 전자 부품(213)의 사용자 제어를 가능하게 한다. 도 2a에서 버튼 조립체(111)는 디폴트 또는 휴면 상태에 있는 것으로 도시되어 있지만, 도 2b에서의 버튼 조립체(111)는 버튼(112)이 그것과의 수동 사용자 결합에 의해 아래쪽으로 최대한 이동되는 가압 상태에 있는 것으로 도시되어 있다. 조립체(100)는 버튼 조립체(111)에 작용하여 버튼 조립체를 디폴트 상태로 압박하는 바이어스 기구를 구비한다. 일부 실시예에서, 바이어스 기구는 버튼 조립체와 전자기기(213)의 상호작용에 의해 제공된다. 하나의 이러한 경우에, 전자기기(213)와 버튼 조립체(111) 사이에 압축 스프링이 배치되며, 버튼(112)의 해방 시에 압축 스프링은 탄성적으로 팽창한다. 다른 실시예에서, 바이어스 기구는 지붕 벽(109)의 상면(118)에 형성된 링 리세스(250)에 배치되는 탄성 요소 또는 압축 스프링 장치를 포함한다.

전자 부품(213)의 물리적 범위는 도 2a 및 도 2b에서 파선으로 도시되어 있으며, 여기에서 주목될 것은 버튼(112)을 지붕 벽(109)에 부착하기 위한 유지 연결을 위한 이용 가능한 z-차원 공간[여기에서는 전자 부품(213)과 지붕 벽(109)의 내표면(121) 사이의 거리로서 도시되어 있음]이 극히 제한된다는 것이다. 도시된 예시적 실시예에서는, 하우징 조립체(100)가 통합될 아이웨어 장치(600)에 의해 부과되는 설계 제약으로 인해 지붕 벽(109)과 전자기기(213) 사이의 이용 가능한 z-차원 간격이 여기에서 약 1mm인 것을 고려할 때 공간 제약이 특히 심각하다. 이 간격이 버튼 조립체의 이동 또한 가능하게 해야 한다는 것을 고려하면, 유지 기구의 z-차원 범위를 제한하는 값을 알게 될 것이다. 충분히 작은 z-두께로 버튼(112)을 지붕 벽(109) 상에 장착하는 예시적인 낮은-프로파일 유지 연결의 다양한 양태를 이하에서 추가로 설명한다.

도 2a에서 알 수 있듯이, 버튼 개구(115)는 지붕 벽(109)을 통해서 횡방향으로 연장되며, 버튼(112)의 원통형 생크 또는 스커트는 버튼 개구(115)에 상보적이고 그 안에 동축적으로 수용되어 지붕 벽(109)에 대해 슬라이딩 가능하다. 버튼(112)은 이 예시적 실시예에서 경질 고분자 플라스틱 재료로 제조된다. 대체로 튜브 형상의 연강(mild steel) 커넥터(204)는 그 작동적으로 상단부에서 버튼(112)의 플라스틱 재료에 매립되며, 그 원위 단부가 지붕 벽(109)의 내표면(121)을 약간 넘어서 위치하도록 버튼(112)으로부터 멀리 돌출한다. 커넥터(204)의 매립된 단부는 스틸 커넥터(204)와 이 커넥터가 부착되는 플라스틱 버튼(112) 사이의 확실한 연결을 촉진하기 위해 평탄화되거나 내측으로 구부러져 있다.

예시적으로 연강 리테이너 링(209)(도 4a에 가장 잘 도시되어 있음) 형태의 금속 리테이너는 지붕 벽(109)의 내측에서 튜브형 커넥터(204)에 체결되며, 지붕 벽(109)에 실질적으로 평행하게 배향된다. 이런 식으로 지붕 벽(109)의 일부가 리테이너 링(209)과 버튼(112) 사이에 끼워지며, 따라서 버튼 조립체(111)를 z-차원 이동이 제한된 상태로 지붕 벽(109) 상에 유지시킨다. 이하에서 도 3 내지 도 5를 참조하여 보다 상세하게 설명하듯이, 리테이너 링(209)은 이 예시적 실시예에서 네 개의 원주 방향으로 이격된 솔더 조인트(219)로 구성되는 납땜 연결에 의해 튜브형 커넥터(204)에 부착된다.

도 4a(관련 부품이 분해 도시되고 반전된 배향으로 도시되어 있음)를 간단히 참조하면, 이 예시적 실시예에서의 유지 링(209)은 판금 리테이너 링(209)을 통해서 횡방향으로 연장되는 네 개의 원주 방향으로 규칙적으로 이격된 암장부(mortise) 구멍(303)인 예시적 형태의 복수의 연결 공동을 갖는 것을 알 것이다. 배럴 커넥터(204)의 작동적으로 하단부(즉, 도 4a의 배향에서 상단부)에는 암장부 구멍(303)과 상보적이고 공간적 배치에서 암장부 구멍에 대응하는 네 개의 숫장부(tenon)(306)가 형성된다. 암장부 구멍(303)의 내표면(412)에는 니켈 코팅이 제공되며, 따라서 각각의 납땜-촉진 표면이 형성된다. 숫장부(306)도 마찬가지로 니켈-코팅되며, 따라서 숫장부(306) 상에 납땜-촉진 표면이 제공된다. 도시의 명확성을 위해 납땜 표면(408, 412)은 도 4a에서 해칭 도시되어 있다. 커넥터(204) 및 커넥터 링(209)의 노출된 금속 표면의 잔여부는 코팅되지 않는 것이 관찰된다. 이런 식으로, 코팅된 표면(408, 412)은 숫장부(306)가 상보적인 암장부 구멍(303)에 수용될 때 리테이너 링(209)과 커넥터(204)의 중첩 영역에 형성될 각각의 솔더 조인트에 대한 타겟 영역을 갖는다.

이제 도 3을 참조하면, 하우징 벽(109)에 장착되고 디폴트 상태로 배치되어 있는 버튼 조립체(111)가 도시되어 있으며, 디폴트 상태에서 리테이너 링(209)은 지붕 벽(109)의 내표면(121)에 대해 기대어진다. 숫장부(306)는 대응 암장부 구멍(303)에 느슨하게 끼워지며, 각각의 솔더 조인트(219)의 솔더 재료는 커넥터(204) 및 리테이너 링(209)의 평행한 납땜-촉진 인터페이스 표면(408, 412)에 각각 부착되는 것에 유의해야 한다. 따라서 솔더 조인트(219)는 그 치수 범위[본 명세서에서 솔더 조인트(219)의 높이로도 지칭됨]가 실질적으로 판금 리테이너 링(209)의 두께 치수로 제한된다. 이 예시적 실시예에서, 리테이너 링(209)의 두께는 약 0.2mm이며, 따라서 예시적 실시예의 낮은-프로파일 납땜 연결은 마찬가지로 약 0.2mm의 z-차원 높이(h)를 갖는다. 다시 도 2a 및 도 2b를 간단히 참조하면, 유지 기구의 이러한 비교적 낮은 프로파일은, 하우징 공동(106) 내의 전자 부품(213)을 위한 이용 가능한 공간에 대해 이러한 용도를 위한 기존 장착 기구와 비교할 때 비교적 최소한의 영향을 미치면서 버튼(112)을 하우징(103)에 장착할 수 있게 하는 것을 알 것이다.

이제, 전술한 예시적 실시예에 따른 하우징 조립체(100)를 제조하는 예시적 방법을 도 4 및 도 5를 참조하여 간단히 설명할 것이다. 전술한 바와 같이, 도 4a는 사전-조립된 상태에 있고 도 1 내지 도 3에 도시된 그 작동 배향에 대해 반전된 배향에 있는 버튼 조립체(111)를 도시한다. 조립 전에, 납땜-촉진 표면(408, 412)은 전술한 타겟팅된 니켈 층 또는 코팅을 도포하는 것에 의해 배럴 커넥터(204) 및 리테이너 링(209) 상에 제공된다. 이 예에서, 니켈 층은 브러시 도포에 의해 퇴적되지만, 다른 실시예에서 납땜-촉진 표면(408, 412)은 침지 또는 전기-도금과 같은 임의의 적절한 방식으로 형성될 수 있다.

도 4a의 반전된 배향은 리테이너 링(209)이 이 예시적 실시예에서 튜브형 커넥터(204)에 납땜되는 배향이며, 따라서 중력을 이용하여 숫장부(306)와 암장부 구멍(303)의 평행한 인터페이스 표면 사이의 이용 가능한 공간의 충전을 촉진하고, 그로 인해 니켈-코팅된 솔더 표면(408, 412)에 대한 적절한 솔더 부착을 촉진한다. 이를 위해, 버튼(112)의 헤드(403)로부터 돌출하고 그 안에 배럴 커넥터(204)가 동축적으로 배치되는 중공의 플라스틱제 원통형 스커트 부분(402)은 커넥터(204)의 각각의 숫장부(306)와 일치하고 그 바로 아래에 배치되는 원주 방향으로 이격된 일련의 리세스(404)를 갖는다. 이들 리세스(404)는 조립 중에 암장부 구멍(303)으로부터 잉여 솔더를 배출하기 위한 소개 공간을 제공한다.

조립의 제1 단계(도 4b)에서, 하우징(103)은 실질적으로 수평한 지지면 상에 반전 위치로 배치되며, 버튼(112)은 원통형 버튼 스커트(403)가 버튼 개구(115)와 동축적이고 버튼 개구를 통해서 연장되도록 하우징(103) 상에 배치된다. 이 위치에서, 배럴 커넥터(204)의 원위 단부는 지붕 벽(109)의 내표면(121)과 실질적으로 동일 평면에 있다. 이후, 도 4c에 도시된 바와 같이, 리테이너 링(209)은 벽(109)의 내표면(121) 상에 평탄하게 배치되고, 커넥터 숫장부(306)는 상보적인 교합 암장부 구멍(303)에 수용되며, 밀접하게 이격된 평행한 납땜-촉진 표면(408, 412) 사이에는 솔더 재료를 수용하기에 충분한 간격이 제공된다.

도 4d에 도시되어 있듯이, 이 상태에서의 손납땜 인두기(424) 및 솔더 와이어(도시되지 않음)가 하우징(103)의 개구를 통해서 암장부 구멍(303)에 접근하여, 용융된 솔더 재료를 각각의 암장부 구멍(303)에 퇴적시킨다. 솔더 재료는 중력 하에 암장부 구멍(303)의 벽과 각각의 숫장부(306) 사이의 간극 공간에 유입되어 그곳에서 응고되며, 그로 인해 리테이너 링(209)과 커넥터(204) 사이의 영구 연결을 생성한다. 이 예시적 실시예에서는 주석-은-구리 솔더가 사용되지만, 다른 실시예에서는 임의의 적합한 솔더 재료가 사용될 수 있다. 각각의 납땜-촉진 표면(408, 412)의 제공은 각각의 납땜-촉진 표면(408, 412)에 의해 형성되는 타겟 인터페이스 표면에서의 솔더 조인트(219) 생성을 촉진한다는 것을 알아야 한다. 이것은 부분적으로, 납땜-촉진 표면(408, 412)의 외측에서 커넥터(204) 또는 리테이너 링(209)에 대한 솔더 재료의 접착을 저해하는, 통상적인 스틸 판금의 비교적 불량한 납땜성에 기인한다.

도 5는 설명된 조립 작업 이후의 두 개의 솔더 조인트(219)의 3차원 단면도이다. 도면 중 도 3 및 도 5에서 각각의 솔더 조인트(219)는 숫장부(306)의 측면과 암장부 구멍(303)의 평행한 인터페이스 표면 사이에 솔더 재료를 포함할 뿐 아니라, 숫장부(306)의 단부면에 대략 동일한 두께의 솔더 재료를 구비하는 것으로 도시되어 있음을 알아야 한다. 도시된 효과는 일부 경우에 납땜 도중의 유체 형태의 솔더 재료의 표면 장력으로 인해 발생할 수 있지만, 도면에서는 다소 과장되어 있으며 솔더 조인트(219)의 구조적 완전성에는 크게 중요하지 않다. 많은 경우에, 솔더 조인트(219)에서의 솔더 재료의 범위는 숫장부(306)와 리테이너 링(209)의 두께 사이의 z-차원 중첩부로 제한된다.

솔더 조인트(219)가 경화될 수 있게 된 후에, 전자 부품(213)(도 2a)은 하우징(103)에 삽입되고 버튼 조립체(111)에 작동적으로 결합되어 전자기기(213)의 하나 이상의 기능을 사용자가 버튼(112) 조작에 의해 제어할 수 있게 한다. 이후, 최종 하우징 조립체(100)는 이 예시적 실시예에서 도 6에 개략적으로 도시된 예시적인 한 쌍의 스마트 안경(600) 형태의 아이웨어 장치인 최종 제품 장치에 통합된다.

도 6은 도 1 내지 도 5의 예시적 실시예를 참조하여 설명된 낮은-프로파일의 납땜된 유지 기구를 구비하는 하우징(100)을 포함하는 한 쌍의 스마트 안경(600) 형태의 아이웨어 장치의 정면 사시도이다. 안경(600)은 전방 피스 또는 프레임(606) 및 안경(600) 착용 시에 프레임(606)을 사용자 얼굴 상의 위치에 지지하기 위해 프레임(606)에 연결되는 한 쌍의 템플(609)을 포함하는 보디를 구비한다. 프레임(606)은 임의의 적절한 형상 기억 합금을 포함하는, 플라스틱 또는 금속과 같은 임의의 적절한 재료로 제조될 수 있다.

안경(600)은 프레임(606)의 일부를 형성하는 한 쌍의 림(615) 형태의 대응 광학 요소 홀더에 의해 보유되는 한 쌍의 렌즈(612) 형태의 한 쌍의 광학 요소를 갖는다. 림(615)은 브리지(618)에 의해 연결된다. 다른 실시예에서, 광학 요소의 하나 또는 양자는 디스플레이(예를 들어, 가상 현실 디스플레이를 제공하기 위한), 디스플레이 조립체, 또는 렌즈 및 디스플레이 조합(예를 들어, 증강 현실 기능을 제공하기 위한)일 수 있다.

프레임(606)은 프레임(606)의 측방 단부를 형성하는 한 쌍의 단부 피스(621)를 구비한다. 이 예에서, 측방 단부 피스(621) 중 하나에는 내부 전자기기(213)를 구비하는 하우징 조립체(100)가 통합된다. 일부 실시예에서 각각의 단부 피스(621)는 설명된 하우징 조립체(100)를 구비한다. 하우징 조립체(100)의 버튼(112)은 사용자 조작을 위해 접근 가능하도록 단부 피스(621)의 상보적 개구를 통해서 돌출한다. 일부 실시예에서, 프레임(606)은 단일 구조 또는 모놀리식 구조를 갖도록 단일 피스의 재료로 형성된다. 일부 실시예에서, 보디 전체[프레임(606)과 템플(609) 둘 다 포함]는 단일 구조 또는 모놀리식 구조일 수 있다.

템플(609)은 각각의 단부 피스(621)에 결합된다. 이 예에서, 템플(609)은 착용 모드(도 6에 도시되어 있음)와 템플(609)이 프레임에 대해 실질적으로 평탄하게 놓이도록 프레임(606)을 향해서 피벗되는 절첩 모드 사이에서 힌지식으로 이동할 수 있도록 각각의 힌지에 의해 프레임(606)에 결합된다. 템플(609) 각각은 프레임(606)에 결합되는 전방 부분 및 사용자의 귀에 결합하기 위한 적절한 후방 부분을 구비한다.

안경(600)은 상이한 실시예에서 아이웨어 장치 보디에 구비되도록 임의의 적절한 형태일 수 있는, 컴퓨터와 같은 컴퓨팅 장치를 구비하는 온보드 전자기기(624)를 갖는다. 일부 실시예에서, 온보드 전자기기(624)를 포함하는 다양한 부품은 템플(609) 중 하나에 또는 둘 다에 적어도 부분적으로 수용된다. 언급했듯이, 온보드 전자기기(624)의 다양한 부품은 이 예시적 실시예에서 프레임(606)의 측방 단부 피스(621) 내의 하우징(100)에 수용된다. 온보드 전자기기(624)는 메모리, 무선 통신 회로 및 전원(이 예시적 실시예는 충전식 전지, 예를 들어 리튬-이온 전지임)을 갖는 하나 이상의 프로세서를 구비한다. 온보드 전자기기(624)는 저전력, 고속 회로, 및 일부 실시예에서 디스플레이 프로세서를 포함한다. 다양한 실시예는 이들 부품을 상이한 구성으로 구비하거나, 상이한 방식으로 함께 통합하여 구비할 수 있다.

언급했듯이, 온보드 전자기기(624)는 충전식 전지를 구비한다. 일부 실시예에서, 전지는 템플(609) 중 하나에 배치된다. 그러나, 이 예시적 실시예에서, 전지는 온보드 전자기기(624)의 잔여부에 전기적으로 결합되는, 단부 피스(621) 중 하나에 수용된다.

안경(600)은 카메라-사용가능하며, 이 예에서는 단부 피스(621) 중 하나에 장착되고 안경(600) 착용자의 시선 방향과 거의 정렬되도록 전방을 향하는 카메라(630)를 포함한다. 카메라(630)는 디지털 비디오 콘텐츠뿐만 아니라 디지털을 캡처하도록 구성된다. 카메라(630)의 작동은 온보드 전자기기(624)에 의해 제공되는 카메라 컨트롤러에 의해 제어되며, 카메라(630)에 의해 캡처된 이미지 또는 비디오를 나타내는 이미지 데이터는 온보드 전자기기(624)의 일부를 형성하는 메모리에 일시적으로 저장된다. 일부 실시예에서 안경(600)은 예를 들어 각각의 단부 피스(621)에 의해 수용되는 한 쌍의 카메라(630)를 가질 수 있다.

안경(600)은 카메라(630)와의 통신 및 카메라 제어를 가능하게 하는 하나 이상의 입출력 장치를 추가로 구비한다. 특히, 안경(600)은 안경(600)의 하나 이상의 기능의 사용자 제어를 가능하게 하는 하나 이상의 입력 기구를 구비한다. 이 실시예에서, 입력 기구는 버튼(112)을 포함한다. 본 예시적 실시예에서, 사진 캡처 명령은 버튼을 비교적 짧게 한 번 누름(예를 들어, 1초 미만)으로써 내려질 수 있으며, 비디오 캡처 명령은 길게 누르기 조작에 의해 내려질 수 있다.

버튼(112)을 하우징(103)에 장착하는 상기 방법의 이점은 이 방법이 버튼 조립체(111)의 일부로서 금속 부분에 접합하기 위한 낮은 프로파일(즉, 비교적 작은 z-두께) 유지 해결책을 제공한다는 것이다. 이러한 조립체는 예시적 실시예의 하우징 공동(106)과 같은 좁고 접근하기 어려운 공동에 배치되는 경우가 많다는 것을 예시적 실시예의 설명으로부터 알게 될 것이다. 이러한 비교적 작은 제한된 접근 환경에서, 종래의 부착 방법은 개시된 연결 방법에 의해 회피되거나 극복되는 다양한 과제를 제시한다. 예를 들어, 기계 나사, 열 스테이크 또는 레이저 용접의 사용과 같은 대체 방법은 제한된 접근에 의해 좌절되며, 공구작업, 고정 및 비용 면에서 추가적인 복잡성을 요구한다. 아교접착과 같은 접착성 부착은 견고성이 불충분하며, 특히 사용 시에 전자 부품(213)에 의해 발생되는 것과 같은 열에 노출될 때 시간 경과에 따라 열화 또는 크리프(creep)가 일어나기 쉽다.

문제적으로, 많은 이러한 종래의 부착 방법은 거의 항상, 장착된 조립체[예를 들어, 버튼 조립체(111)]의 z-차원 범위를 대폭적으로 증가시키거나 및/또는 실현을 위해 더 많은 공간을 필요로 한다. 대조적으로, 개시된 검출 기구는 기계적 조인트로서 솔더 조인트(219)를 사용한다. 솔더 조인트(219)에 의해 제공되는 낮은-높이 접합부는 시스템이 다른 부품에 이용 가능한 공간을 실질적으로 최대화하게 할 수 있다. 따라서, 공간적으로 제한되거나 접근하기 어려운 시스템에서 개시된 낮은-프로파일(일부 경우에 높이가 실질적으로 제로인) 솔더 접합을 사용하면 소비자 제품의 더 큰 기계적 자유, 더 양호한 패키징, 및 개선된 소형화가 가능해진다. 일부 경우에, 개시된 기술의 사용은 나사 접근이 불가능하고 더 큰 열 스테이크 또는 초음파 용접 고정구의 제공이 실현 불가능하거나 실용적이지 않은 경우에 금속대 금속 접합부를 가능하게 한다.

장착 부품을 지지 구조물 상에 유지하기 위한 낮은-프로파일 납땜 연결은 이 예시적 실시예에서 예시적 아이웨어 장치(600)에 통합될 전자기기용 하우징을 참조하여 설명되고 있지만, 본 명세서에 기재된 장착 및 유지 기술은 다양한 상이한 용도에서 실현될 수 있음을 알아야 한다. 개시된 기구는 z-차원 공간이 귀한 경우에 특히 유용하며, 낮은 프로파일 납땜 조인트에 의하면 추가 공간 제약이 최소이다.

<개요>

전술한 예시적 실시예로부터, 본 개시의 일 양태는 이하를 포함하는 조립체를 제공하는 것이 관찰될 것이다:

겉쪽 및 대향 안쪽을 갖는 프레임 벽을 구비하는 골조;

프레임 벽의 겉쪽에서 노출되도록 프레임 벽에 장착되는 장착 부품;

장착 부품과 고착되고 장착 부품으로부터 프레임 벽의 적어도 일부를 통해서 횡방향으로 돌출하는 금속 커넥터;

프레임 벽의 일부가 장착 부품과 리테이너 사이에 끼워지도록 프레임 벽의 안쪽에 배치되는 금속 리테이너; 및

리테이너를 커넥터에 체결하여 장착 부품을 프레임 벽에 유지시키는 솔더 조인트.

일부 실시예에서, 상기 리테이너는 리테이너의 두께 치수가 예를 들어 프레임 벽에 대해 편평하게 놓이는 판금 링을 포함하는 장착 부품에서 프레임 벽에 대해 횡방향으로 배향된 판금 구조의 것이다. 이러한 실시예에서, 상기 리테이너는 커넥터의 일부가 숫장부/암장부 방식으로 그 안에 수용되는 하나 이상의 연결 공동 또는 개구를 가지며, 솔더 조인트는 하나 이상의 공동 내에 적어도 부분적으로 배치된다. 이러한 실시예에서 상기 솔더 조인트는 장착 부품에서 프레임 벽에 대해 횡방향으로 배향되는 높이 치수를 가지며, 상기 높이 치수는 리테이너와 커넥터 사이의 중첩부와 실질적으로 일치하고, 따라서 솔더 조인트의 높이 치수는 리테이너의 두께 치수와 실질적으로 동일하거나 그보다 작다. 이런 식으로, 리테이너와 커넥터 사이의 조인트의 높이 또는 z-차원 두께는 판금 리테이너의 두께에 의해 규정되며, 따라서 장착 부품, 커넥터 및 프레임 벽의 크기에 비해 작다. 이를 위해, 커넥터는 리테이너를 통해서 안쪽에서의 리테이너의 주요 외면보다 상당히 멀리 돌출하지 않는다.

일부 실시예에서, 리테이너와 커넥터 중 적어도 하나는 커넥터와 리테이너 사이의 중첩부와 일치하는 납땜-촉진 표면을 구비하며, 솔더 조인트는 커넥터와 리테이너 둘 다와 다른 금속 재료로 제조되고, 솔더 조인트는 납땜-촉진 표면에 부착된다. 일부 실시예에서, 커넥터와 리테이너 둘 다 각각의 납땜-촉진 표면을 가지며, 솔더 조인트는 리테이너와 커넥터 둘 다의 납땜-촉진 표면에 부착된다. 납땜-촉진 표면의 제공은 솔더 조인트의 특정 위치의 타겟팅을 효과적으로 가능하게 한다. 커넥터 및 리테이너 상의 납땜-촉진 표면은 각각 일부 실시예에서 국소 금속 코팅이며, 각각의 국소 코팅은 예를 들어 니켈 코팅을 포함한다.

전술한 내용은 다수의 예시적 실시예를 개시하고 있음을 알 것이다. 이들 실시예는 하기 열거된 목록의 예시적 실시예를 포함하지만 이것에 제한되지는 않는다:

예 1: 조립체이며,

겉쪽 및 대향 안쪽을 갖는 프레임 벽을 구비하는 골조;

리테이너를 커넥터에 체결하여 장착 부품을 프레임 벽에 유지시키는 솔더 조인트를 포함하는 조립체.

예 2: 예 1에 있어서, 상기 리테이너는 리테이너의 두께 치수가 장착 부품에서 프레임 벽을 횡단하도록 배향된 판금 구조의 것이고;

상기 리테이너는 커넥터의 일부가 수용되는 하나 이상의 연결 공동을 가지며, 솔더 조인트는 하나 이상의 공동에 적어도 부분적으로 배치되는 조립체.

예 3: 예 2에 있어서, 상기 솔더 조인트는 장착 부품에서 프레임 벽에 대해 횡방향으로 배향되고 리테이너와 커넥터 사이의 중첩부와 실질적으로 일치하는 높이 치수를 가지며, 솔더 조인트의 높이 치수는 리테이너의 두께 치수와 실질적으로 동일하거나 그보다 작은 조립체.

예 4: 예 2 또는 예 3에 있어서, 상기 커넥터는 리테이너를 통해서 안쪽에서의 리테이너의 주요 외면보다 상당히 멀리 돌출하지 않는 조립체.

예 5: 예 2 내지 예 4 중 어느 하나에 있어서, 리테이너와 커넥터 중 적어도 하나는 커넥터와 리테이너 사이의 중첩부와 일치하는 납땜-촉진 표면을 구비하며, 솔더 조인트는 커넥터와 리테이너 둘 다와 다른 금속 재료로 제조되고, 솔더 조인트는 납땜-촉진 표면에 부착되는 방법.

예 6: 예 5에 있어서, 커넥터와 리테이너 둘 다 각각의 납땜-촉진 표면을 가지며, 솔더 조인트는 리테이너와 커넥터 둘 다의 납땜-촉진 표면에 부착되는 방법.

예 7: 예 6에 있어서, 커넥터 및 리테이너 상의 납땜-촉진 표면은 각각 국소 금속 코팅인 방법.

예 8: 예 7에 있어서, 각각의 국소 코팅은 니켈 코팅을 포함하는 방법.

예 9: 예 2 내지 예 8 중 어느 하나에 있어서, 솔더 조인트는 장착 부품에서 프레임 벽에 대해 횡방향으로 배향되는 실질적으로 평행한 인터페이스 표면에서 커넥터와 리테이너를 연결하는 방법.

예 10: 예 9에 있어서, 조립체는 리테이너와 커넥터 사이의 각각의 인터페이스 표면에 배치되는 복수의 솔더 조인트를 포함하는 방법.

예 11: 예 10에 있어서, 상기 리테이너에는 복수의 암장부 구멍이 형성되고;

상기 커넥터는 리테이너의 복수의 암장부 구멍과 상보적이고 이들 암장부 구멍에 교합식으로 수용되는 복수의 대응 숫장부를 구비하며, 각각의 숫장부는 각각의 솔더 조인트에 의해 대응 암장부 구멍 내의 리테이너에 연결되는 조립체.

예 12: 예 1 내지 예 11 중 어느 하나에 있어서, 장착 부품은 프레임 벽에 대해 횡방향으로 이동할 수 있도록 프레임 벽 상에 변위 가능하게 장착되며, 장착 부품이 프레임 벽으로부터 멀리 이동하는 정도는 리테이너가 프레임 벽에 대해 그 안쪽에서 충합됨으로써 제한되는 조립체.

예 13: 예 12에 있어서, 상기 장착 부품은 버튼 부재이며, 조립체는 장착 부품을 프레임 벽으로부터 멀리 가압하기 위해 바이어스 기구를 추가로 포함하는 조립체.

예 14: 예 1 내지 예 13 중 어느 하나에 있어서, 상기 리테이너는 골조에 의해 형성된 하우징 공동 내에 배치되고, 상기 조립체는 장착 부품과 협력하도록 하우징 공동에 수용되는 전자기기 부품을 추가로 포함하는 조립체.

예 15: 예 1 내지 예 14 중 어느 하나에 있어서, 상기 장착 부품은 고분자 플라스틱 재료로 제조되고, 상기 금속 커넥터는 장착 부품 내에 부분적으로 매립되며 장착 부품으로부터 프레임 벽의 안쪽을 향해서 돌출하는 조립체. 다른 실시예에서, 장착 부품 및 커넥터는 단일의 모놀리식 금속 부품에 의해 제공된다.

예 16: 방법이며,

타겟 부품과 고착되는 커넥터가 지지 구조물을 통해서 횡방향으로 지지 구조물의 대향 안쪽으로 돌출하도록 타겟 부품을 지지 구조물의 겉쪽에 배치하는 단계; 및

지지 구조물의 일부가 리테이너와 타겟 부품 사이에 배치되도록 커넥터와 지지 구조물의 안쪽에 배치된 금속 리테이너 사이에 납땜 연결을 생성하여, 타겟 부품을 지지 구조물 상에 장착시키는 기계적 유지 기구를 형성하는 단계를 포함하는 방법.

예 17: 예 16에 있어서, 상기 리테이너는 판금으로 제조되고 복수의 연결 개구를 가지며, 상기 방법은 커넥터에 의해 형성되는 복수의 대응 연결 대형을 각각의 연결 개구에 수용하는 단계를 추가로 포함하며, 납땜 연결의 생성은 연결 대형을 각각의 연결 개구 내의 적소에 납땜하는 것을 포함하는 방법.

예 18: 예 17에 있어서, 리테이너 및 커넥터는 스틸 부품이고, 상기 방법은 연결 대형과 연결 개구의 계면 영역에 납땜-촉진 표면을 생성하는 사전 작업을 추가로 포함하는 방법.

예 19: 예 18에 있어서, 납땜-촉진 표면의 생성은 리테이너 및 커넥터의 재료보다 납땜을 더 잘 받아들이는 금속 합금 코팅을 각각의 영역에 도포하는 것을 포함하는 방법.

예 20: 예 16 내지 예 19 중 어느 하나에 있어서, 상기 타겟 부품은 버튼이며, 상기 방법은 전자기기를 지지 구조물에 의해 형성된 하우징 공동에 장착하는 단계 및 전자기기의 하나 이상의 기능이 버튼에 의해 제어 가능하도록 리테이너를 인접(border)시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.

예 21: 예 16 내지 예 20 중 어느 하나에 있어서, 상기 방법은 예 1 내지 예 15 중 어느 하나의 조립체를 구비하는 제품을 형성하는 방법.

예 22: 예 16 내지 예 21 중 어느 하나의 방법에 따라 제조된 제품.

예 22: 예 1 내지 예 15 또는 예 22 중 어느 하나에 따른 조립체를 구비하는 장치.

예 23: 예 22에 있어서, 상기 장치는 아이웨어 장치이며, 상기 조립체는 아이웨어 장치의 아이웨어 보디에 통합되는 장치.

<언어>

본 명세서 전체에 걸쳐서, 복수의 사례는 단일 사례로서 기재된 부품, 작업 또는 구조를 실현할 수 있다. 하나 이상의 방법의 개별 작업이 별개의 작업으로서 도시 및 설명되었지만, 하나 이상의 개별 작업이 동시에 수행될 수도 있으며, 그 어느 것도 이들 작업이 도시된 순서로 수행될 것을 요구하지 않는다. 예시적 구성에서 개별 구성요소로 제시된 구조 및 기능은 조합된 구조 또는 구성요소로서 실현될 수도 있다. 마찬가지로, 단일 구성요소로 제시된 구조 및 기능이 별개의 구성요소로서 실현될 수도 있다. 상기 및 기타 변형, 수정, 추가 및 개선은 본 명세서의 요지의 범위에 포함된다.

개시된 내용의 개요가 특정한 예시적 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 개시내용의 실시예의 보다 넓은 범위를 벗어나지 않는 한도에서 이들 실시예에 대해 다양한 수정 및 변경이 이루어질 수 있다. 본 발명의 요지의 이러한 실시예는 둘 이상이 실제로 개시될 경우 본 명세서에서 단지 편의상 그리고 본 출원의 범위를 임의의 단일 개시 또는 본 발명의 개념으로 자발적으로 제한하려는 의도없이 개별적으로 또는 집합적으로 "발명"이라는 용어로 지칭될 수 있다.

본 명세서에 예시된 실시예는 통상의 기술자가 개시된 교시를 실시할 수 있도록 충분히 상세하게 설명되어 있다. 그로부터 다른 실시예가 사용 및 도출될 수 있으며, 따라서 본 개시의 범위를 벗어나지 않는 한도에서 구조적 및 논리적 치환 및 변경이 이루어질 수 있다. 그러므로, 상세한 설명은 제한적인 의미로 해석되지 않아야 하며, 다양한 실시예의 범위는 첨부된 청구범위와 이러한 청구범위가 부여하는 등가물의 전체 범위에 의해서만 한정된다.

본 명세서에 사용될 때, 용어 "또는"은 포괄적 또는 배타적 의미로 해석될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 단일 사례로 설명된 리소스, 작업 또는 구조에 대해서는 복수의 사례가 제공될 수 있다. 또한, 다양한 리소스, 작업, 모듈, 엔진 및 데이터 저장소 사이의 경계는 다소 임의적이며, 특정 작업은 특정한 예시적 구성의 맥락에서 설명된다. 기능의 다른 할당이 상정되며 이는 본 개시의 다양한 실시예의 범위에 포함될 수 있다. 일반적으로, 예시적인 구성에서 개별 리소스로 제시된 구조 및 기능은 조합된 구조 또는 리소스로 실현될 수 있다. 마찬가지로, 단일 리소스로 제시된 구조 및 기능이 개별 리소스로 실현될 수도 있다. 이들 및 기타 변형, 수정, 추가 및 개선은 첨부된 청구범위에 의해 표현되는 본 개시의 실시예의 범위에 포함된다. 따라서 명세서 및 도면은 제한적인 의미가 아니라 예시적인 의미로 간주되어야 한다.

Claims

조립체이며,
겉쪽 및 대향 안쪽을 갖는 프레임 벽을 구비하고 하우징 공동을 형성하는 골조;
고분자 플라스틱 재료로 제조되고 프레임 벽의 겉쪽에서 노출되도록 프레임 벽에 장착되는 장착 부품;
장착 부품과 고착되고 장착 부품으로부터 프레임 벽의 적어도 일부를 통해서 횡방향으로 돌출하는 금속 커넥터;
프레임 벽의 일부가 장착 부품과 리테이너 사이에 끼워지도록 하우징 공동 내에서 프레임 벽의 안쪽에 배치되는 금속 리테이너 - 금속 리테이너는 금속 리테이너의 두께 치수가 장착 부품에서 프레임 벽을 횡단하도록 배향된 판금 구조의 것임 -;
장착 부품과 협력하도록 하우징 공동에 수용되는 전자기기 부품; 및
리테이너를 커넥터에 체결하여 장착 부품을 프레임 벽에 유지시키는 솔더 조인트를 포함하고,
장착 부품은 프레임 벽에 대해 횡방향으로 이동할 수 있도록 프레임 벽 상에 변위 가능하게 장착되며, 장착 부품이 프레임 벽으로부터 멀리 이동하는 정도는 금속 리테이너가 프레임 벽에 대해 그 안쪽에서 충합됨으로써 제한되는, 조립체.
제1항에 있어서, 상기 리테이너는 커넥터의 일부가 수용되는 하나 이상의 연결 공동을 가지며, 솔더 조인트는 하나 이상의 공동에 적어도 부분적으로 배치되는, 조립체.
제2항에 있어서, 상기 솔더 조인트는 장착 부품에서 프레임 벽에 대해 횡방향으로 배향되고 리테이너와 커넥터 사이의 중첩부와 실질적으로 일치하는 높이 치수를 가지며, 솔더 조인트의 높이 치수는 리테이너의 두께 치수와 실질적으로 동일하거나 그보다 작은, 조립체.
제2항에 있어서, 커넥터는 리테이너를 통해서 안쪽에서의 리테이너의 주요 외면보다 상당히 멀리 돌출하지 않는, 조립체.
제2항에 있어서, 리테이너와 커넥터 중 적어도 하나는 커넥터와 리테이너 사이의 중첩부와 일치하는 납땜-촉진 표면을 구비하며, 솔더 조인트는 커넥터와 리테이너 둘 다와 다른 금속 재료이고, 솔더 조인트는 납땜-촉진 표면에 부착되는, 조립체.
제5항에 있어서, 커넥터와 리테이너 둘 다는 각각의 납땜-촉진 표면을 갖고, 솔더 조인트는 리테이너와 커넥터 둘 다의 납땜-촉진 표면에 부착되는, 조립체.
제6항에 있어서, 커넥터 및 리테이너 상의 납땜-촉진 표면은 각각 국소 금속 코팅인, 조립체.
제7항에 있어서, 각각의 국소 코팅은 니켈 코팅을 포함하는, 조립체.
제2항에 있어서, 상기 솔더 조인트는 장착 부품에서 프레임 벽에 대해 횡방향으로 배향되는 실질적으로 평행한 인터페이스 표면에서 커넥터와 리테이너를 연결하는, 조립체.
제9항에 있어서, 조립체는 리테이너와 커넥터 사이의 각각의 인터페이스 표면에 배치되는 복수의 솔더 조인트를 포함하는, 조립체.
제10항에 있어서, 상기 리테이너에는 복수의 암장부 구멍이 형성되고;
상기 커넥터는 리테이너의 복수의 암장부 구멍과 상보적이고 이들 암장부 구멍에 교합식으로 수용되는 복수의 대응 숫장부를 구비하며, 각각의 숫장부는 각각의 솔더 조인트에 의해 대응 암장부 구멍 내의 리테이너에 연결되는, 조립체.
삭제
제1항에 있어서, 상기 장착 부품은 버튼 부재이며, 조립체는 장착 부품을 프레임 벽으로부터 멀리 가압하기 위해 바이어스 기구를 추가로 포함하는, 조립체.
삭제
제1항에 있어서, 상기 금속 커넥터는 장착 부품의 고분자 플라스틱 재료 내에 부분적으로 매립되며 장착 부품으로부터 프레임 벽의 안쪽을 향해서 돌출하는, 조립체.
방법이며,
타겟 부품과 고착되는 커넥터가 지지 구조물을 통해서 횡방향으로 지지 구조물의 대향 안쪽으로 돌출하도록 타겟 부품을 하우징 공동을 형성하는 지지 구조물의 겉쪽에 배치하는 단계 - 타겟 부품은 지지 구조물의 벽에 대해 횡방향으로 이동할 수 있도록 지지 구조물 내에 변위 가능하게 장착되고, 타겟 부품은 고분자 플라스틱 재료의 것이고, 커넥터는 금속의 것임 -; 및
지지 구조물의 일부가 리테이너와 타겟 부품 사이에 배치되도록 그리고 타겟 부품이 벽으로부터 멀리 이동하는 정도가 금속 리테이너가 벽에 대해 충합됨으로써 제한되도록 커넥터와 하우징 공동 내의 지지 구조물의 안쪽에 배치된 금속 리테이너 사이에 납땜 연결을 생성하여, 타겟 부품을 지지 구조물 상에 장착시키는 기계적 유지 기구를 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
제16항에 있어서, 상기 리테이너는 판금으로 제조되고 복수의 연결 개구를 형성하고, 상기 방법은 커넥터에 의해 형성되는 복수의 대응 연결 대형을 각각의 연결 개구에 수용하는 단계를 추가로 포함하며, 납땜 연결의 생성은 연결 대형을 각각의 연결 개구 내의 적소에 납땜하는 것을 포함하는, 방법.
제17항에 있어서, 연결 대형과 연결 개구의 계면 영역에 납땜-촉진 표면을 생성하는 사전 작업을 추가로 포함하는, 방법.
제18항에 있어서, 납땜-촉진 표면의 생성은 리테이너 및 커넥터의 재료보다 납땜을 더 잘 받아들이는 금속 합금 코팅을 각각의 영역에 도포하는 것을 포함하는, 방법.
제16항에 있어서, 상기 타겟 부품은 버튼이며, 상기 방법은 전자기기를 지지 구조물에 의해 형성된 하우징 공동에 장착하는 단계 및 전자기기의 하나 이상의 기능이 버튼에 의해 제어 가능하도록 리테이너를 인접시키는 단계를 추가로 포함하는, 방법.