KR20050082054A

KR20050082054A - 방수구조를 갖는 휴대용 전자제품 및 그 방수방법

Info

Publication number: KR20050082054A
Application number: KR1020040010406A
Authority: KR
Inventors: 이상춘; 지용; 박인철
Original assignee: 주식회사 워터콤
Priority date: 2004-02-17
Filing date: 2004-02-17
Publication date: 2005-08-22
Also published as: KR100635337B1

Abstract

본 발명은, 방수구조를 갖는 휴대용 전자제품 및 그 방수방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른, 방수구조를 갖는 휴대용 전자제품은, 내부에 제1수용공간을 형성하는 케이싱과, 물·습기 등과 접촉을 피해야 할 방수부위를 가지며 상기 케이싱의 제1수용공간에 수용결합되는 내장부품조립체를 갖는 휴대용 전자제품에 있어서, 상기 내장부품조립체의 외부로 노출이 필요한 부분에 대응되어 소정 영역 절취된 절취부를 가지고 상기 제1수용공간보다 작은 내부의 제2수용공간에 상기 내장부품조립체를 수용하면서 상기 내장부품조립체의 방수부위를 에워싸도록 상호 대향되게 결합되는 한 쌍의 방수프레임; 및 외부에서 상기 내장부품조립체의 방수부위로 물·습기 등이 침투되는 것을 방지하도록 상기 한 쌍의 방수프레임이 상호 접촉하는 접촉부위의 틈새와, 상기 방수프레임의 절취부 및 상기 내장부품조립체 사이의 틈새 중 적어도 어느 하나의 틈새를 밀봉하는 실링부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 물에 노출되어도 내장부품조립체의 회로부품으로 물·습기 등의 유입을 차단하는 확실한 방수기능을 구비할 수 있으면서도 제조단가가 현저히 증대되지 않고 케이싱의 설계에 영향을 거의 주지 않으며 또한 양산성을 높일 수 있게 된다.

Description

방수구조를 갖는 휴대용 전자제품 및 그 방수방법{Portable electronic product with waterproof structure and waterproofing method thereof}

본 발명은, 방수구조를 갖는 휴대용 전자제품 및 그 방수방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 물 등에 노출되어도 기능을 상실하지 않는 방수기능을 구비한 방수구조를 갖는 휴대용 전자제품 및 그 방수방법에 관한 것이다.

휴대용 전자제품, 예를 들면, 휴대폰, 개인용 디지털보조기(Personal Digital Assistants, PDA), 노트북 컴퓨터, 액정 TV, 휴대무전기, CD 플레이어(CD Player), 엠피쓰리(MP3) 플레이어 등은 장소에 구애받지 않고 이동하면서 자유로이 사용할 수 있다. 따라서 이러한 휴대용 전자제품은 휴대 중에 물에 노출되는 경우가 있는데, 예를 들면 물 속에 휴대용 전자제품을 빠뜨리게 된다든지 비가 와서 젖게 된다든지 하는 경우들로서, 이 때 대부분의 제품은 방수처리 설계가 되어 있지 못하여 케이싱 내부에 있는 회로부품으로 물이 유입되게 되고 회로부품이 물과 접촉하게 됨으로써 그 기능을 상실하게 되어 고장나기 쉽다. 그러므로 한 순간의 실수로 고가의 제품이 다시 사용되지 못하는 이러한 고장을 방지할 필요가 있으며, 나아가 바닷가나 대중목욕탕 등에도 몸에 지니고 다닐 수 있다면 편리함이 증대될 것이므로, 휴대용 전자제품이 물에 노출되어도 그 회로부품 등으로 물이나 습기 등의 유입을 차단하여 회로부품 등이 물과 접촉되지 않도록 하는 방수구조를 갖는 휴대용 전자제품이 필요한 실정이다.

그런데 종래의 휴대용 전자제품, 특별히 종래의 휴대폰에 있어서는, 방수처리 설계가 거의 되어 있지 않아 물에 조금만 노출되어도 고장나거나 손상되어 제대로 작동되지 못하는 문제점이 있었다. 또한 이러한 문제점을 고려하여 방수처리 설계가 된 소수의 제품이 있으나 이들은 주로 휴대용 전자제품의 케이싱의 틈새들을 밀폐시키는 방식을 채택하고 있기 때문에 물이 침투하게 되는 케이싱의 모든 틈새를 밀폐시키는 것이 현실적으로 곤란하여 충분한 방수처리를 달성하지 못하고 있으며, 케이싱의 틈새를 모두 밀폐시키기 위해서는 휴대용 전자제품의 크기가 커져야 하는 등 휴대용 전자제품의 외형 설계 등에 많은 제약을 가하게 될 수 있을 뿐만 아니라 개발비용과 제조단가가 높게 되어 비경제적이어서 시장성이 결여되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 고려하여 본 출원인에 의하여 특허출원된 특허출원번호 제02-53760호에는 케이싱 내에 수용되는 내장부품조립체에 코어프레임을 결합시키고 내장부품조립체 및 코어프레임과 일체로 사출성형되는 일레스토머(ELASTOMER)와 같은 수지성형물로 내장부품조립체의 방수부위를 에워싸게 함으로써 물과 회로부품의 접촉을 차단하고자 하는 새로운 기술이 소개된 바 있다. 이러한 구성에 의하여 케이싱에 영향을 거의 주지 않으며, 물에 노출되어도 내장부품조립체의 회로부품으로 물·습기 등의 유입을 차단할 수 있는 확실한 방수기능을 구비할 수 있게 되지만 이러한 신 개념의 방수설계에 있어서도 실제 적용 시 다소 양산성이 떨어지는 문제점이 있어 이를 해결할 필요가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 종래의 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 물에 노출되어도 내장부품조립체의 회로부품으로 물·습기 등의 유입을 차단하는 확실한 방수기능을 구비할 수 있으면서도 제조단가가 현저히 증대되지 않고 케이싱의 설계에 영향을 거의 주지 않으며 또한 양산성을 높일 수 있는 방수구조를 갖는 휴대용 전자제품 및 그 방수방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 내부에 제1수용공간을 형성하는 케이싱과, 물·습기 등과 접촉을 피해야 할 방수부위를 가지며 상기 케이싱의 제1수용공간에 수용결합되는 내장부품조립체를 갖는 휴대용 전자제품에 있어서, 상기 내장부품조립체의 외부로 노출이 필요한 부분에 대응되어 소정 영역 절취된 절취부를 가지고 상기 제1수용공간보다 작은 내부의 제2수용공간에 상기 내장부품조립체를 수용하면서 상기 내장부품조립체의 방수부위를 에워싸도록 상호 대향되게 결합되는 한 쌍의 방수프레임; 및 외부에서 상기 내장부품조립체의 방수부위로 물·습기 등이 침투되는 것을 방지하도록 상기 한 쌍의 방수프레임이 상호 접촉하는 접촉부위의 틈새와, 상기 방수프레임의 절취부 및 상기 내장부품조립체 사이의 틈새 중 적어도 어느 하나의 틈새를 밀봉하는 실링부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방수구조를 갖는 휴대용 전자제품에 의해 달성된다.

여기서, 상기 방수프레임은 하부방수프레임 및 상부방수프레임을 포함하며, 상기 실링부재는 방수접착제이며, 상기 하부방수프레임 및 상기 상부방수프레임 중 어느 하나의 외주연은 다른 하나의 외주연에 대하여 소정 거리만큼 내측에 위치하면서 접촉하여 상기 하부방수프레임 및 상기 상부방수프레임의 외주연들이 단을 이루도록 상기 하부방수프레임 및 상기 상부프레임이 결합되며, 상기 하부방수프레임 및 상기 상부방수프레임이 상호 접촉하는 접촉 부위의 틈새는 상기 단을 이룬 부위에 상기 방수접착제가 도포되어 밀봉되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 방수프레임의 내벽 및 외벽 중 적어도 어느 한 벽에는 전자파 장애를 방지하는 전자파차폐도장층이 형성되도록 구성하면 전자파를 차폐하기 위한 별도의 부재를 설치할 필요가 없어 보다 유리하다.

또한, 상기 휴대용 전자제품은 휴대폰이며, 상기 내장부품조립체가 스피커 및 메인 커넥터 중 적어도 어느 하나를 포함하는 경우에는 상기 스피커 및 상기 메인 커넥터 중 적어도 어느 하나와 상기 방수프레임 사이에 O링이 개재되며, 상기 내장부품조립체가 키패드부를 포함하는 경우에는 상기 키패드부 상면에는 점착성 필름이 부착되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 방수프레임은 합성수지로 사출성형된 수지성형물인 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 내부에 제1수용공간을 형성하는 케이싱과, 물·습기 등과 접촉을 피해야 할 방수부위를 가지며 상기 케이싱의 제1수용공간에 수용결합되는 내장부품조립체를 갖는 휴대용 전자제품의 방수방법에 있어서, (a) 상호 대향되게 결합될 때 내부에 상기 제1수용공간보다 작은 제2수용공간을 형성하며 상기 내장부품조립체의 외부로 노출이 필요한 부분에 대응되어 소정 영역 절취된 절취부를 갖는 한 쌍의 방수프레임을 마련하는 단계; (b) 상기 제2수용공간에 상기 내장부품조립체를 수용하면서 상기 내장부품조립체의 방수부위를 에워싸도록 상기 한 쌍의 방수프레임을 상호 대향되게 결합하는 단계; 및 (c) 외부에서 상기 내장부품조립체의 방수부위로 물·습기 등이 침투되는 것을 방지하도록 상기 한 쌍의 방수프레임이 상호 접촉하는 접촉부위의 틈새와, 상기 방수프레임의 절취부 및 상기 내장부품조립체 사이의 틈새 중 적어도 어느 하나의 틈새를 실링부재로 밀봉하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자제품의 방수방법이 제공된다.

여기서, (a) 단계 후, 상기 한 쌍의 방수프레임의 외벽 및 내벽 중 적어도 어느 한 벽에 전자파 장애를 방지하는 전자기차폐도장층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것이 전자파를 차폐하기 위한 별도의 부재를 설치할 필요가 없어 보다 유리하다.

그리고, 상기 방수프레임은 하부방수프레임 및 상부방수프레임을 포함하며, 상기 실링부재는 방수접착제이며, 상기 하부방수프레임 및 상기 상부방수프레임 중 어느 하나의 외주연은 다른 하나의 외주연에 대하여 소정 거리만큼 내측에 위치하면서 접촉하여 상기 하부방수프레임 및 상기 상부방수프레임의 외주연들이 단을 이루도록 상기 하부방수프레임 및 상기 상부프레임이 결합되며, 상기 (c) 단계에서 상기 하부방수프레임 및 상기 상부방수프레임이 상호 접촉하는 접촉 부위의 틈새를 상기 실링부재로 밀봉하는 단계는 상기 단을 이룬 부위에 상기 방수접착제를 도포하여 밀봉하는 단계인 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 발명은, 휴대폰, 개인용 디지털보조기(Personal Digital Assistants, PDA), 노트북 컴퓨터, 액정 TV, 휴대무전기, 씨디 플레이어(CD Player), 엠피쓰리(MP3) 플레이어 등의 다양한 휴대용 전자제품 중에서 내부에 수용공간을 형성하는 케이싱과, 물과 접촉을 피해야 할 방수부위를 가지며 케이싱에 수용결합되는 내장부품조립체를 갖는 휴대용 전자제품이면 다양하게 적용할 수 있으나, 이하에서는 휴대폰에 적용하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대폰의 부분 파단 사시도이며, 도 2는 방수프레임이 결합된 도 1의 본체내장부품조립체의 사시도이고, 도 3은 도 2의 분해사시도이며, 도 6은 방수프레임이 결합된 도 1의 플립내장부품조립체의 사시도이고, 도 7은 도 6의 분해사시도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대폰(1)은, 내부에 제1수용공간(18)을 형성하는 케이싱(10)과, 물·습기 등과 접촉을 피해야 할 방수부위를 가지며 후술할 방수프레임(30)에 수용되어 케이싱(10)의 제1수용공간(18)에 수용결합되는 내장부품조립체(20)와, 외부로 노출이 필요한 내장부품조립체(20)의 부분에 대응된 소정 영역이 절취된 절취부(32)를 가지고 제1수용공간(18)보다 작은 내부의 제2수용공간(34)에 내장부품조립체(20)를 수용하면서 내장부품조립체(20)의 방수부위를 전면에서 차단하도록 상호 대향되게 결합되는 한 쌍의 방수프레임(30)과, 외부에서 내장부품조립체(20)의 방수부위로 물·습기 등이 침투되는 것을 방지하도록 한 쌍의 방수프레임(30)이 상호 접촉하는 접촉부위의 틈새와, 방수프레임(30)의 절취부(32) 및 내장부품조립체(20) 사이의 틈새를 밀봉하는 실링부재(40) 예를 들어 방수접착제(40)를 구비한다. 여기서 방수프레임(30)의 내벽 및 외벽에는 전자파차폐도장층(50)이 형성되어 있다.

케이싱(10)은, 사용자가 데이터를 입력하기 위한 다수개의 신호입력버튼(23a)이 설치되는 본체케이싱(11)과, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display; LCD)(27)가 설치되는 플립케이싱(15)을 갖는다. 본체케이싱(11)에는 후술할 본체내장부품조립체(21)가 수용결합되고, 플립케이싱(15)에는 후술할 플립내장부품조립체가 수용결합된다.

본체케이싱에는 다수개의 신호입력버튼(23a)이 외부로 노출될 수 있도록 다수개의 신호입력버튼(23a)의 위치에 따라 절취된 버튼공(12)과, 플립케이싱(15)과 힌지연결되는 연결부(13)가 마련되어 있다. 플립케이싱(15)에는 액정디스플레이(Liquid Crystal Display; LCD)(27)가 외부로 노출될 수 있도록 절취된 화면공(16)과, 본체케이싱(11)과 힌지연결되는 힌지연결부(17)가 마련되어 있다. 플립케이싱(15)은 힌지연결부(17)의 길이방향 중심선을 회동축으로 하여 본체케이싱(11)에 대해 상대회동하여 개폐되게 된다.

그리고 내장부품조립체(20)는, 일반적으로 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)(22, 26)과, 인쇄회로기판(22, 26)에 전기적으로 연결되고 결합된 이어폰 잭(22a), 접점(22b), 스피커(28) 등의 기능부품을 포함한 것으로서, 모든 작동상태의 검사를 마친 상태의 부품조립체를 의미한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대폰(1)의 방수처리 설계의 개념은, 휴대폰(1)의 케이싱(10)의 각 틈새를 차단하고자 하는 종래 방수처리 설계 개념을 탈피하여, 외부기기와 연결되는 부분과 같이 노출이 필요한 내장부품조립체(20) 부분에 대응되는 부분에는 소정 영역이 절취된 절취부(32)를 형성하되 내장부품조립체(20)의 방수부위는 전면에서 차단하도록 하는 형상을 갖는 방수프레임(30)을 마련하고 이 방수프레임(30)에 내장부품조립체(20)를 수용한 뒤 방수프레임(30) 사이의 틈새 그리고 경우에 따라서는 방수프레임(30)의 절취부(32) 및 내장부품조립체(20) 사이의 틈새를 실링부재(40) 예를 들어 방수접착제(40)로 밀봉함으로써 물과 내장부품조립체(20)의 회로부품의 접촉을 차단하고자 하는 새로운 개념이다. 따라서 본 실시 예와 같은 폴더형 휴대폰(1)의 경우에 있어서 내장부품조립체(20)는, 본체케이싱(11)에 수용설치되는 내장부품조립체(21)와, 플립케이싱(15)에 설치되는 내장부품조립체(25)로 크게 구분될 수 있는데, 설명 시 구분을 위해 각각 본체내장부품조립체(21) 및 플립내장부품조립체(25)로 지칭하기로 하나, 이들 각각은 모두 모든 작동상태의 검사를 마친 상태의 부품조립체로서 위에서 정의된 내장부품조립체(20)에 속하는 것이다. 이를 고려하면 플립형 휴대폰과 같은 휴대용 전자제품에서는, 본체내장부품조립체(21)와 플립내장부품조립체(25)가 일체로 구성된 내장부품조립체(20)를 가지게 되며 여기에 방수프레임(30)이 결합된 뒤 이 방수프레임(30)의 틈새와, 방수프레임(30) 및 내장부품조립체(20) 사이의 틈새를 밀봉하는 실링부재(40) 즉 방수접착제(40)로 구성될 것임을 쉽게 알 수 있다.

도 4는 도 2의 측면도이고, 도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ에 따른 단면도이다. 이들 도면과 도 2 및 도 3을 함께 참조하면, 본체내장부품조립체(21)는, 본체인쇄회로기판(22)과, 본체인쇄회로기판(22)의 전면에 배치되는 키패드부(23)를 포함한다. 키패드부(23)는 사용자가 데이터를 입력하기 위한 다수개의 신호입력버튼(23a)이 있는 부분으로서, 본체내장부품조립체(21)에서는 키패드부(23) 표면에 물이 접촉되더라도 본체인쇄회로기판(22)으로 물이 침투할 수 없으므로 방수부위에서 제외되며 따라서 후술할 방수프레임(30)의 절취부(32)와 키패드부(23)의 사이의 틈새를 방수접착제(40)로 밀봉하면 된다. 그러나 키패드부(23)에 물이 접촉하여 키패드부(23) 사이에 물이 고여 있을 경우에는 키패드부(23)와 접촉되는 회로가 단락되어 작동되지 않을 위험이 있으므로 키패드부(23) 위에 점착성 필름(24)을 붙인 후 방수프레임(30) 내에 조립하게 된다. 만약 키패드부(23)가 이러한 점착성 필림이 이미 부착되어 제작된 것이라면 중복되어 키패드부(23)에 점착성 필름(24)을 붙일 필요가 없음은 물론이다. 접점(22b)의 경우는 본 출원인이 보유하고 있는 실용신안등록 제198490호 '방수구조를 갖는 단자구조'에 개시된 방수접점이 사용되며 이어폰 잭(22a) 내부 등의 방수처리기술은 이미 공지기술로 된 상태이므로 이들을 이용하고 있다.

도 8은 도 6의 측면도이고, 도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ에 따른 단면도이다. 이들 도면과 도 6 및 도 7을 함께 참조하면, 플립내장부품조립체(25)의 경우에는 액정디스플레이회로기판(26)에 스피커(28), 액정디스플레이(LCD)(27), 그리고 본체내장부품조립체(21)와 플립내장부품조립체(25)를 연결하는 메인 커넥터(29) 등이 전기적으로 설치되어 있다. 액정디스플레이(LCD)(27) 유리표면에는 물과 접촉되더라도 물이 액정디스플레이(LCD)(27)의 인쇄회로기판(28)으로 침투하지 못하므로 액정디스플레이(LCD)(27) 유리표면은 방수부위에서 제외되어 이 부분에 대응되는 방수프레임(30)에 절취부를 형성하고 액정디스플레이(LCD)(27)와 방수프레임(30)의 절취부 사이의 틈새에 방수접착제(40)를 도포하도록 구성할 수도 있으나 본 실시예에서 방수프레임(30)은 투명한 재질의 합성수지로 사출성형하되 이 부위도 방수프레임(30)이 전면을 차단하도록 하는 형상을 갖도록 구성된다. 한편 메인 커넥터(29)와 방수프레임(30), 그리고 스피커(28)와 방수프레임(30) 사이에는 O링(45)이 개재되어 방수프레임(30)과 메인 커넥터(29) 및 스피커(28) 사이의 틈새를 통하여 물 등이 내장부품조립체(20)의 방수부위로 유입되는 것을 차단하게 된다.

다음으로, 방수프레임(30)은, 하부방수프레임(33) 및 상부방수프레임(31)의 두 부분으로 얇은 두께를 가지고 구성되어 상호 대향되게 결합되어 내장부품조립체(20)의 방수부위를 에워싸게 되는데, 내부에 수용되는 내장부품조립체(20)의 외부로 노출이 필요한 부분에 대응되는 부위에는 소정 영역이 절취된 절취부(32)가 형성되게 된다. 그리고 도 9에 자세히 도시된 바와 같이 상부방수프레임(31)의 외주연은 하부방수프레임(33)의 외주연에 대하여 소정 거리만큼 내측에 위치하면서 접촉하여 하부방수프레임(33) 및 상부방수프레임(31)의 외주연들이 단을 이루도록 하부방수프레임(33) 및 상부방수프레임(31)이 결합되는데, 하부방수프레임(33) 및 상부방수프레임(31)이 상호 접촉하는 접촉 부위의 틈새는 이와 같이 단을 이룬 외곽선 전체에 디스펜서 머신(dispenser machine) 등으로 방수접착제(40)를 도포됨으로써 방수처리 되게 된다.

방수프레임(30)은, 본체내장부품조립체(21)를 수용하는 방수프레임(30)과, 플립내장부품조립체(25)를 수용하는 방수프레임(30)으로 크게 구분될 수 있고, 따라서 설명 시 구분을 위해 각각 본체방수프레임(30)과 플립방수프레임(30)으로 지칭하기로 하나 동일한 참조번호를 사용하기로 한다. 본체내장부품조립체(21) 중에서 키패드부(23)의 표면과, 외부기기와 연결되어야 하는 접점(22b) 단부 등 그리고 플립내장부품조립체(25) 중에서 스피커(28) 등은 외부로 노출이 필요하므로 이에 대응되는 본체방수프레임(30)과 플립방수프레임(30)의 영역에는 절취부(32)가 형성되어 있다. 방수프레임(30)은 폴리에스테르(Polyester), 폴리카보네이트(Polycarbonate), ABS(acrylonitrile butadiene styrene copolymer) 수지 등의 투명한 합성수지로 사출성형되거나 플라스틱 프레임(PLASTIC FRAME: PBT+Glass Fiber 20%) 등 다양한 합성수지 재질로 사출성형될 수 있는데, 플립내장부품조립체(25)의 액정디스플레이(LCD)(27) 영역에 대응되는 방수프레임(30)의 영역에 절취부가 형성되지 않는 경우에는 액정디스플레이(LCD)(27)가 외부에서 보일 수 있도록 반드시 플립방수프레임(30)은 투명한 합성수지로 사출성형되어야 함은 물론이다.

그리고 방수프레임(30)의 내벽 및 외벽에는 전자파 장애를 방지하는 전자파차폐도장층(50)이 도포된다. 전자파차폐도장층(50)은 전자파장애(EMI)를 방지하도록 전자파를 차폐하기 위한 층으로서 다양한 방법으로 형성할 수 있는데, 본 실시 예에서는 도전성 코팅(Conductive Coating) 방법을 사용한다. 도전성 코팅 방법은 필요한 정도의 전기전도도를 얻기 위해 니켈, 구리, 은, 또는 그래파이트 등과 같은 전도성 분말이나 후레이크(flake)를 비닐, 아크릴, 폴리우레탄, 에폭시 등과 같은 수지에 섞어 만든 전도성 도료를 사용하여 전형적인 스프레이 방식으로 도포하는 방법이다. 전형적인 스프레이 방식으로서 HVLP(High Volume Low Pressure) 장치가 많이 사용되고 있다. 종래 휴대폰의 케이싱에 전자파차폐도장층을 형성하는 경우에는 전도성 도료를 도포하지 않을 곳은 마스킹 지그(Jig)를 사용하여야 하는데 방수프레임(30)의 내벽 및 외벽에 전자파차폐도장층(50)을 형성하는 경우에는 마스킹 지그를 사용하지 않아도 되므로 휴대폰(1) 제작 공정 전체로 보면 전자파차폐도장층(50)을 형성하는 작업이 종래 보다 단순해질 수 있는 이점이 있게 된다.

한편 실링부재(40)인 방수접착제(40)는, 한 쌍의 방수프레임(30)의 접촉 부위의 틈새와, 방수프레임(30)의 절취부(32) 및 내장부품조립체(20) 사이의 틈새에 도포되어 방수프레임(30)을 방수처리하게 된다. 전술한 바와 같이 하부방수프레임(33) 및 상부방수프레임이 상호 접촉하는 접촉 부위의 틈새는 하부방수프레임(33) 및 상부방수프레임(31)의 외주연이 단을 이룬 외곽선 전체에 디스펜서 머신(dispenser machine) 등으로 방수접착제(40)를 도포하여 방수처리 하게 된다.

도 3 및 도 5를 참조하여 본체내장부품조립체(21), 본체방수프레임(30) 및 방수접착제(40)의 결합구조를 자세히 살펴보면, 본체방수프레임(30)은, 외부기기와 연결되는 부분과 같이 노출이 필요한 본체내장부품조립체(21) 부분 예를 들면 이어폰 잭(22a)이나 키패드부(23) 등에 대응되는 부분에는 소정 영역이 절취된 절취부(32)를 형성하면서 상호 대향되게 결합 시에 내부에 본체내장부품조립체(21)를 수용할 수 있는 형상을 가지며, 본체내장부품조립체(21)는 그 방수부위가 차단되도록 본체방수프레임(30) 내에 수용결합되어 있고, 본체방수프레임(30) 사이의 틈새와, 본체방수프레임(30)이 절취부(32) 및 키패드부(23) 사이의 틈새에는 이들 틈새들을 밀봉하도록 방수접착제(40)가 도포되어 있다. 그리고 키패드부(23)의 표면에는 점착성 필름(24)이 부착되게 된다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 플립내장부품조립체(25)에서의 플립방수프레임(30) 및 방수접착제(40)와의 결합구조도 본체내장부품조립체(21)에서의 구성과 유사하다. 플립방수프레임(30)은, 외부기기와 연결되는 부분과 같이 노출이 필요한 플립내장부품조립체(25) 부분 예를 들면 스피커(28)나 메인 커넥터(29) 등에 대응되는 부분에는 소정 영역이 절취된 절취부(32)를 형성하면서 상호 대향되게 결합 시에 내부에 플립내장부품조립체(25)를 수용할 수 있는 형상을 가지며, 플립내장부품조립체(25)는 그 방수부위가 차단되도록 플립방수프레임(30) 내에 수용결합되어 있고, 플립방수프레임(30) 사이의 틈새에는 이 틈새들을 밀봉하도록 방수접착제(40)가 도포되어 있다. 플립방수프레임(30)은 투명한 합성수지 재질로 사출 성형된 것이므로 액정디스플레이(LCD)(27)의 전면을 차단하는 형상을 갖게 되더라도 액정디스플레이(LCD)(27)가 외부에서 인식 가능하게 된다. 그리고 메인 커넥터(29)와 플립방수프레임(30), 그리고 스피커(28)와 플립방수프레임(30) 사이에는 O링(45)이 개재되어 플립내장부품조립체(25)의 회로부품으로 물의 유입을 차단하도록 하고 있다. 스피커(28)에 대하여 보다 자세히 설명하면 최근 음악용 다이내믹(dynamic) 스피커와 리시버를 조합한 2 웨이(way) 스피커(28)가 일반화되고 있는데 이를 플립방수프레임(30)과 조립 시 O링(45)을 그 사이에 개재시킴으로써 플립방수프레임(30)과 스피커 프레임간의 방수가 확보되게 된다. 물론 스피커(28)는 진동판(미도시)과 스피커 프레임간의 방수가 가능한 것을 사용여야 하는데, 본 출원인에 의하여 출원된 출원번호 제03-78875호에 그에 대한 자세한 기술 사항이 개시되어 있으므로 여기서는 그 설명을 생략하기로 한다.

이러한 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방수구조를 갖는 휴대용 전자제품의 방수방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.

우선, 부품조립체를 조립하여 모든 작동상태의 검사가 끝나도록 하여 내장부품조립체(20)를 마련한다. 그리고 나서 상호 대향되게 결합될 때 내부에 케이싱(10)의 제1수용공간(18)보다 작은 제2수용공간(34)을 형성하며 외부로 노출이 필요한 내장부품조립체(20)의 부분에 대응되어 소정 영역 절취된 절취부(32)를 갖는 한 쌍의 방수프레임(30)을 폴리에스테르(Polyester), 폴리카보네이트(Polycarbonate), ABS(acrylonitrile butadiene styrene copolymer) 수지 등의 투명한 합성수지로 사출성형하여 마련한다.

그런 다음에, 한 쌍의 방수프레임(30)의 외벽 및 내벽에 전자파 장애를 방지하는 전자파차폐도장층(50)을 스프레이 방식으로 도포하여 형성한다.

그리고 나서, 제2수용공간(34)에 내장부품조립체(20)를 수용하면서 내장부품조립체(20)의 방수부위를 에워싸도록 한 쌍의 방수프레임(30)을 상호 대향되게 결합한다. 이 때 방수프레임(30)과 스피커(28), 방수프레임(30)과 메인 커넥터(29) 사이에는 O링(45)이 개재되어 이들 사이가 밀봉될 수 있도록 한다.

마지막으로, 외부에서 내장부품조립체(20)의 방수부위로 물·습기 등이 침투되는 것을 방지하도록 한 쌍의 방수프레임(30)이 상호 접촉하는 접촉부위의 틈새와, 방수프레임(30)의 절취부(32) 및 내장부품조립체(20) 사이의 틈새를 방수접착제(40)로 밀봉하게 된다. 이렇게 완성된 내장부품조립체(20)는, 그 자체로도 모든 기능을 갖게 되며 물 등이 인쇄회로기판의 회로부품에 접촉하지 못하게 되어 완벽한 방수기능을 갖게 되는데, 이러한 내장부품조립체(20)를 케이싱(10)에 수용결합시켜 휴대폰(1) 조립을 완료한다.

이상과 같이, 내장부품조립체(20)를 방수프레임(30)에 수용결합시키고 방수프레임(30)의 틈새와, 방수프레임(30)의 절취부(32) 및 내장부품조립체(20) 사이의 틈새를 방수접착제(40)로 도포하여 밀봉함으로써, 물에 노출되어도 내장부품조립체(20)의 회로부품으로 물·습기 등의 유입을 차단할 수 있는 확실한 방수기능을 구비할 수 있으면서도 제조단가가 현저히 증대되지 않고 케이싱(10)의 설계에 영향을 거의 주지 않으며 또한 양산성을 높일 수 있게 된다.

전술한 실시 예에서는 폴더형 휴대폰(1)에 대하여 상술하였으나, 케이싱(10)과 방수부위를 가지면 케이싱(10)에 수용결합되는 내장부품조립체(20)를 갖는 휴대용 전자제품이라면, 플립형 휴대폰도 가능하며 나아가 개인용 디지털보조기(Personal Digital Assistants, PDA), 노트북 컴퓨터, 액정 TV, 휴대무전기, CD 플레이어(CD Player), MP3 플레이어 등의 다양한 휴대용 전자제품도 내장부품조립체(20)에 한 쌍의 방수프레임(30)을 결합시키고 한 쌍의 방수프레임(30)의 틈새와, 방수프레임(30)과 내장부품조립체(20) 사이의 틈새를 방수접착제(40)로 도포하여 밀봉함으로써 확실한 방수기능을 구비하게 할 수 있음은 물론이다.

그리고, 전술한 실시 예에서는 방수프레임(30)이 합성수지의 재질로 사출 성형되는 것에 대하여 상술하였으나, 필요에 따라 인 청동과 같은 연 전성이 있는 금속재료로 프레스 성형될 수 있음은 물론이다.

또한 전술한 실시 예에서는 실링부재(40)가 방수접착제(40)인 것에 대하여 상술하였으나, 방수에 적합한 다양한 밀봉 부재가 사용될 수 있음은 당연하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 물에 노출되어도 내장부품조립체의 회로부품으로 물·습기 등의 유입을 차단하는 확실한 방수기능을 구비할 수 있으면서도 제조단가가 현저히 증대되지 않고 케이싱의 설계에 영향을 거의 주지 않으며 또한 양산성을 높일 수 있도록 한 방수구조를 갖는 휴대용 전자제품 및 그 방수방법이 제공된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대폰의 부분 파단 사시도,

도 2는 방수프레임이 결합된 도 1의 본체내장부품조립체의 사시도,

도 3은 도 2의 분해사시도,

도 4는 도 2의 측면도,

도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ에 따른 단면도,

도 6은 방수프레임이 결합된 도 1의 플립내장부품조립체의 사시도,

도 7은 도 6의 분해사시도,

도 8은 도 6의 측면도,

도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ에 따른 단면도이다

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 휴대폰 10 : 케이싱

11 : 본체케이싱 12 : 버튼공

13 : 연결부 15 : 플립케이싱

16 : 화면공 17 : 힌지연결부

18 : 제1수용공간 20 : 내장부품조립체

21 : 본체내장부품조립체 22 : 본체인쇄회로기판

22a : 이어폰 잭 22b : 접점

23 : 키패드부 23a : 신호입력버튼

24 : 점착성 필름 25 : 플립내장부품조립체

26 : 액정디스플레이회로기판 27 : 액정디스플레이(LCD)

28 : 스피커 29 : 메인 커넥터

30 : 방수프레임 31 : 상부방수프레임

32 : 절취부 33 : 하부방수프레임

34 : 제2수용공간 40 : 실링부재(=방수접착제)

45 : O링 50 : 전자파차폐도장층

Claims

내부에 제1수용공간을 형성하는 케이싱과, 물·습기 등과 접촉을 피해야 할 방수부위를 가지며 상기 케이싱의 제1수용공간에 수용결합되는 내장부품조립체를 갖는 휴대용 전자제품에 있어서,

상기 내장부품조립체의 외부로 노출이 필요한 부분에 대응되어 소정 영역 절취된 절취부를 가지고 상기 제1수용공간보다 작은 내부의 제2수용공간에 상기 내장부품조립체를 수용하면서 상기 내장부품조립체의 방수부위를 에워싸도록 상호 대향되게 결합되어 상기 제1수용공간에 수용되는 한 쌍의 방수프레임; 및

외부에서 상기 내장부품조립체의 방수부위로 물·습기 등이 침투되는 것을 방지하도록 상기 한 쌍의 방수프레임이 상호 접촉하는 접촉부위의 틈새와, 상기 방수프레임의 절취부 및 상기 내장부품조립체 사이의 틈새 중 적어도 어느 하나의 틈새를 밀봉하는 실링부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방수구조를 갖는 휴대용 전자제품.
제1항에 있어서,

상기 방수프레임은 하부방수프레임 및 상부방수프레임을 포함하며,

상기 실링부재는 방수접착제이며,

상기 하부방수프레임 및 상기 상부방수프레임 중 어느 하나의 외주연은 다른 하나의 외주연에 대하여 소정 거리만큼 내측에 위치하면서 접촉하여 상기 하부방수프레임 및 상기 상부방수프레임의 외주연들이 단을 이루도록 상기 하부방수프레임 및 상기 상부프레임이 결합되며, 상기 하부방수프레임 및 상기 상부방수프레임이 상호 접촉하는 접촉 부위의 틈새는 상기 단을 이룬 부위에 상기 방수접착제가 도포되어 밀봉되는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자제품.
제1항에 있어서,

상기 방수프레임의 내벽 및 외벽 중 적어도 어느 한 벽에는 전자파 장애를 방지하는 전자파차폐도장층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자제품.
제1항에 있어서,

상기 휴대용 전자제품은 휴대폰이며,

상기 내장부품조립체가 스피커 및 메인 커넥터 중 적어도 어느 하나를 포함하는 경우에는 상기 스피커 및 상기 메인 커넥터 중 적어도 어느 하나와 상기 방수프레임 사이에는 상기 스피커 및 상기 메인 커넥터 중 어느 하나와 상기 방수프레임의 틈새 중 적어도 어느 하나의 틈새를 밀봉하는 O링이 개재되며,

상기 내장부품조립체가 키패드부를 포함하는 경우에는 상기 키패드부 상면에는 점착성 필름이 부착되는 것을 특징으로 하는 방수구조를 갖는 휴대용 전자제품.
제1항에 있어서,

상기 방수프레임은 합성수지로 사출성형된 수지성형물인 것을 특징으로 하는 방수구조를 갖는 휴대용 전자제품.
내부에 제1수용공간을 형성하는 케이싱과, 물·습기 등과 접촉을 피해야 할 방수부위를 가지며 상기 케이싱의 제1수용공간에 수용결합되는 내장부품조립체를 갖는 휴대용 전자제품의 방수방법에 있어서,

(a) 상기 내장부품조립체의 외부로 노출이 필요한 부분에 대응되어 소정 영역 절취된 절취부를 가지고 상호 대향되게 결합되어 내부에 상기 제1수용공간보다 작은 제2수용공간을 형성하는 한 쌍의 방수프레임을 마련하는 단계;

(b) 상기 제2수용공간에 상기 내장부품조립체를 수용하면서 상기 내장부품조립체의 방수부위를 에워싸도록 상기 한 쌍의 방수프레임을 상호 대향되게 결합하는 단계; 및

(c) 외부에서 상기 내장부품조립체의 방수부위로 물·습기 등이 침투되는 것을 방지하도록 상기 한 쌍의 방수프레임이 상호 접촉하는 접촉부위의 틈새와, 상기 방수프레임의 절취부 및 상기 내장부품조립체 사이의 틈새를 실링부재로 밀봉하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자제품의 방수방법.
제5항에 있어서,

(a) 단계 후, 상기 한 쌍의 방수프레임의 외벽 및 내벽 중 적어도 어느 한 벽에 전자파 장애를 방지하는 전자기차폐도장층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자제품의 방수방법.
제5항에 있어서,

상기 방수프레임은 하부방수프레임 및 상부방수프레임을 포함하며,

상기 실링부재는 방수접착제이며,

상기 하부방수프레임 및 상기 상부방수프레임 중 어느 하나의 외주연은 다른 하나의 외주연에 대하여 소정 거리만큼 내측에 위치하면서 접촉하여 상기 하부방수프레임 및 상기 상부방수프레임의 외주연들이 단을 이루도록 상기 하부방수프레임 및 상기 상부프레임이 결합되며, 상기 (c) 단계에서 상기 하부방수프레임 및 상기 상부방수프레임이 상호 접촉하는 접촉 부위의 틈새를 상기 실링부재로 밀봉하는 단계는 디스펜서 머신(dispenser machine)으로 상기 단을 이룬 부위에 상기 방수접착제를 도포하여 밀봉하는 단계인 것을 특징으로 하는 휴대용 전자제품의 방수방법.
제5항에 있어서,

상기 휴대용 전자제품은 휴대폰이며,

상기 내장부품조립체가 스피커 및 메인 커넥터 중 적어도 어느 하나를 포함하는 경우에는 상기 스피커 및 상기 메인 커넥터 중 적어도 어느 하나와 상기 방수프레임 사이에는 상기 스피커 및 상기 메인 커넥터 중 어느 하나와 상기 방수프레임의 틈새 중 적어도 어느 하나의 틈새를 밀봉하는 O링이 개재되며,

상기 내장부품조립체가 키패드부를 포함하는 경우에는 상기 키패드부 상면에는 점착성 필름이 부착되는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자제품의 방수방법.