KR20160105015A - 접속 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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KR20160105015A
KR20160105015A KR1020150028128A KR20150028128A KR20160105015A KR 20160105015 A KR20160105015 A KR 20160105015A KR 1020150028128 A KR1020150028128 A KR 1020150028128A KR 20150028128 A KR20150028128 A KR 20150028128A KR 20160105015 A KR20160105015 A KR 20160105015A
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Abstract

본 발명의 한 실시 예는 측부 방향으로 가해지는 압력에 일정 탄성력을 발휘하도록 배치되는 제1 탄성부, 상하 방향으로 가해지는 압력에 일정 탄성력을 발휘하도록 배치되는 제2 탄성부, 상기 제1 탄성부와 상기 제2 탄성부가 연결되는 메인 바디;를 포함하는 접속 모듈을 포함하는 전자 장치에 관한 것이다. 본 발명의 한 실시 예에서 상술한 구성에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시예가 가능하다.

Description

접속 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치{Connection Module and electronic device including the same}
본 발명의 다양한 실시예들은 전자 장치의 전기적 접점을 제공하는 구조에 관한 것이다.
전자 장치는 통신 기능을 가지며 그 크기가 휴대할 수 있는 형태로도 많이 보급되어 많은 사람들이 이용하고 있다. 최근에는 전자 장치의 형태가 손목 등에 차거나 입는 형태(웨어러블 형태)로 발전하고 있다. 이러한 전자 장치의 외형도 다양한 형태로 변형되고 있다. 이에 따라, 종래 전자 장치에 장착되는 장치 요소들의 배치나 모양 등이 다양한 형태로 요구되고 있다.
종래 웨어러블 전자 장치는 배치나 모양 등이 새롭게 구축되면서 장치에 장착되는 요소들 간의 전기적 연결 관계가 견고하지 않은 문제가 있었다.
본 발명의 다양한 실시 예들은 장착되는 장치 요소들 간의 전기적 연결 관계를 보다 견고하게 지지할 수 있는 접속 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예들은 안정적인 전기적 연결 및 접지 영역의 확대를 통하여 개선된 통신 기능을 제공할 수 있는 접속 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치)는 메인 회로 기판, 상기 메인 회로 기판이 적층되는 비전도성 재질의 브라켓, 적어도 일부가 상기 브라켓의 측부에 배치되는 금속 재질의 바디 케이스, 상기 브라켓 일측에 배치되어 상기 메인 회로 기판의 일정 지점과 상기 바디 케이스를 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 접속 모듈을 포함하고, 상기 접속 모듈은 측부 방향으로 체결되는 상기 바디 케이스와 전기적으로 접속되고 상기 바디 케이스로부터 가해지는 압력에 일정 탄성력을 발휘하도록 배치되는 제1 탄성부, 상하 방향으로 적층되는 상기 메인 회로 기판의 일정 지점과 전기적으로 접속되고 상기 메인 회로 기판에 의한 상하 방향 압력에 일정 탄성력을 발휘하도록 배치되는 제2 탄성부, 상기 제1 탄성부와 상기 제2 탄성부가 연결되는 메인 바디를 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시 예에 따른 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치)에 이용되는 접속 모듈은 측부 방향으로 가해지는 압력에 일정 탄성력을 발휘하도록 배치되는 제1 탄성부, 상하 방향으로 가해지는 압력에 일정 탄성력을 발휘하도록 배치되는 제2 탄성부, 상기 제1 탄성부와 상기 제2 탄성부가 연결되는 메인 바디를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 접속 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치에 따르면, 다양한 실시 예는 보다 안정적인 전기적 연결을 지원할 수 있으며, 개선된 통신 기능을 제공할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 한 실시 예에 따른 전자 장치의 정면도이다.
도 1b는 본 발명의 한 실시 예에 따른 전자 장치 외관을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시 예에 따른 웨어러블 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시 예에 따른 디스플레이부를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 한 실시 예에 따른 디스플레이가 결합한 브라켓을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 한 실시 예에 따른 접속 모듈을 한 형태를 예시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 한 실시 예에 따른 접속 모듈과 브라켓의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 한 실시 예에 따른 메인 회로 기판과 바디 케이스가 결합된 브라켓의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 한 실시 예에 따른 접속 모듈의 배치 상태 단면의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 9a는 본 발명의 한 실시 예에 따른 접속 모듈 및 브라켓의 다른 형태를 나타낸 도면이다.
도 9b는 본 발명의 한 실시 예에 따른 접속 모듈이 장착된 브라켓의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 한 실시 예에 따른 접속 모듈이 장착된 웨어러블 장치의 일부 예를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 한 실시 예에 따른 웨어러블 전자 장치의 일부를 보다상세히 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 한 실시 예에 따른 배제 휠을 포함한 웨어러블 전자 장치의 한 단면의 예를 나타낸 도면이다.
도 13a는 본 발명의 한 실시 예에 따른 결합된 바디 케이스와 커버 하우징의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 13b는 본 발명의 한 실시 예에 따른 바디 케이스와 커버 하우징의 체결 영역의 분해 사시도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된(designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 문서의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식형(예: implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에서, 전자 장치는 가전 제품(home appliance)일 수 있다. 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치(internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시예에 따른 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 한 실시 예에 따른 전자 장치의 정면도이며, 도 1b는 본 발명의 한 실시 예에 따른 전자 장치 외관을 개략적으로 나타낸 사시도이다. 이하 설명에서 전자 장치는 웨어러블 형태의 시계 형태를 예시하여 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명의 한 실시 예에 따른 전자 장치는 반지, 팔찌, 목걸이, 허리띠 등 다양한 위치에 착용 또는 파지될 수 있는 장치를 포함할 수 있다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명의 웨어러블 전자 장치 100은 커버 하우징 110, 바디 케이스 120, 디스플레이부 130, 배젤 휠 140, 키 어세이 150을 포함할 수 있다. 추가적으로 웨어러블 전자 장치 100은 커버 하우징 110에 연결되어 사용자의 손목 등에 웨어러블 전자 장치 100을 고정시키는 착용 모듈을 더 포함할 수 있다. 상기 착용 모듈을 예컨대, 커버 하우징 110의 양측 가장자리에 각각 연결된 두 개의 띠 형상의 착용부들을 포함할 수 있다. 착용부들은 상호 간에 결합될 수 있는 구조로 마련될 수 있으며, 결합된 위치에 따라 길이 조절이 가능하도록 마련될 수 있다.
상기 커버 하우징 110은 예컨대, 중앙에 웨어러블 전자 장치 100의 장치 요소들(예: 디스플레이부 130 등)이 배치될 수 있도록 빈 영역이 마련되고, 상기 빈 영역을 감싸는 형태로 측벽이 배치될 수 있다. 커버 하우징 110은 외관 중 적어도 일부가 타원형(또는 원형) 형상의 장치 요소들이 중앙에 배치될 수 있도록 상기 빈 영역이 타원형(또는 원형)으로 마련될 수 있다. 추가적으로 커버 하우징 110 일측은 상술한 착용부들의 일측이 결합될 수 있도록 원형의 테두리에서 바깥쪽 방향으로 신장된 체결부들이 배치될 수 있다. 상기 체결부들은 상기 빈 영역의 중심을 기준으로 상하 또는 좌우 대칭되도록 배치될 수 있다. 상기 커버 하우징 110은 예컨대 비전도성 재질로 마련될 수 있다. 또는 커버 하우징 110은 적어도 일부가 금속 재질로 마련되고, 바디 케이스 120과 결합되는 영역이 비금속 재질로 마련될 수 있다. 또는 금속 재질의 커버 하우징 110 부분 중 바디 케이스 120과 결합되는 영역에 비금속 재질이 코팅될 수 있다. 상기 커버 하우징 110 중앙 바닥은 일정 크기의 홀이 마련될 수 있다.
상기 바디 케이스 120은 상기 커버 하우징 110과 체결되어 내측에 배치되는 웨어러블 전자 장치 100의 장치 요소들(예: 디스플레이부 130, 배터리, PCB 등)을 보호하는 역할을 수행할 수 있다. 이러한 바디 케이스 120은 중앙에 일정 크기의 관통홀이 배치되어 개구부를 형성할 수 있다. 상기 관통홀의 크기는 디스플레이부 130의 노출되는 크기를 결정할 수 있다. 상기 바디 케이스 120은 관통홀을 형성하는 주변부와 상기 주변부와 수직하게 또는 일정 각도를 가지며 상기 관통홀을 감싸듯이 배치되는 측벽을 포함할 수 있다. 상기 바디 케이스 120의 측벽은 커버 하우징 110의 측벽과 대면되도록 배치될 수 있다.
상기 바디 케이스 120은 관통홀 주변을 감싸면서 일정 높이만큼 신장된 띠 형상의 돌출부들(예: 사이뜸을 가지며 연이어 배치되는 복수개의 돌출부들 또는 하나로 연결된 측벽 형상의 돌출부들)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 띠 형상의 돌출부들은 배젤 휠 140과 체결될 수 있다. 여기서 상기 띠 형상의 돌출부들은 직접적으로 또는 별도의 체결구를 매개로 하여 관통홀 주변에 배치될 수 있다. 상기 바디 케이스 120 일측에는 키 어세이 150이 결합될 수 있는 결합공 121이 배치될 수 있다. 도시된 도면에서 결합공 121의 위치는 착용 모듈이 결합되는 영역에 상대적으로 가깝게 배치된 형상을 나타낸 것이다. 결합공 121의 위치는 키 어세이 150의 배치 위치에 따라 다양하게 마련될 수 있다. 또한, 키 어세이 150의 개수에 따라 결합공 121의 개수 또한 달라질 수 있다.
상기 바디 케이스 120은 예컨대, 적어도 일부가 금속 재질로 마련될 수 있다. 금속 재질의 바디 케이스 120은 안테나 기능을 수행할 수 있다. 예컨대, 바디 케이스 120은 내측에 안착되는 PCB에 실장된 통신 모듈과 연결되어 지정된 신호를 송출할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 바디 케이스 120은 특정 통신 모듈의 일부 안테나로서 이용될 수 있다. 예를 들어, 바디 케이스 120은 2G, 3G, 또는 4G 등의 이동통신 모듈의 적어도 일부 안테나로서 이용될 수 있다. 또는 바디 케이스 120은 NFC 통신 모듈 또는 블루투스 통신 모듈의 적어도 일부 안테나로서 이용될 수 있다. 이와 관련하여, 바디 케이스 120은 내측벽 중 적어도 한 지점이 상술한 통신 모듈의 피딩부와 접촉될 수 있다.
상기 디스플레이부 130은 적어도 일부가 상기 바디 케이스 120의 관통홀을 통하여 외부로 노출될 수 있다. 노출되는 디스플레이부 130은 관통홀의 형상에 대응되는 형태 예컨대 원형일 수 있다. 디스플레이부 130은 관통홀을 통해 노출되는 영역과, 바디 케이스 120 내측에 안착되는 영역을 포함할 수 있다. 상술한 디스플레이부 130은 예컨대, 이미지 또는 텍스트 등을 표시하는 패널 영역(예: 표시 패널, 터치 패널 등)과, 패널 영역을 보호하는 적어도 하나의 윈도우(예: 외부 윈도우 또는 내부 윈도우)를 포함할 수 있다. 추가적으로 디스플레이부 130의 패널 영역에 NFC 코일 등이 더 삽입 배치될 수도 있다. 디스플레이부 130은 터치스크린, 표시 패널 등이 배치될 수 있다. 추가적으로 디스플레이부 130 내측에는 NFC 안테나(또는 NFC 코일)이 배치될 수 있다. 이에 따라, 디스플레이부 130은 전체적으로 일정 두께의 원판 형상을 가지며, 원판의 외주변에서 표시 패널의 신호 공급과 관련한 신호 라인(예: FPCB), 터치스크린의 신호 공급과 관련한 신호 라인, NFC 신호 송수신을 위한 신호 라인, 접지를 위한 신호 라인 등이 돌출되어 배치될 수 있다. 상기 디스플레이부 130은 예컨대, LCD 타입, OLED 타입 등 다양한 타입으로 구비될 수 있다.
상술한 디스플레이부 130 중 금속 재질로 형성된 적어도 일부 영역(예: 표시 패널 운용과 관련한 Driver IC)은 상기 접지를 위한 신호 라인에 연결될 수 있다. 상기 접지를 위한 신호 라인 및 디스플레이부 130 중 적어도 일부는 메인 회로 기판과 전기적으로 접촉되어 메인 회로 기판의 접지 역할을 수행할 수 있다. 또는 접지를 위한 신호 라인 및 디스플레이부 130 중 적어도 일부는 메인 회로 기판에 배치된 통신 모듈의 접지 단과 연결되어 통신 모듈의 접지 역할을 수행할 수 있다. 상기 신호 라인들의 일측은 후술하는 브라켓 일측에 고정 배치될 수 있다.
상기 배젤 휠 140은 상기 바디 케이스 120의 관통홀 주변에 배치될 수 있다. 이러한 배젤 휠 140은 예컨대, 바디 케이스 120 관통홀 주변에 형성된 돌출부들과 체결되데, 회전 가능하도록 배치될 수 있다. 상기 배젤 휠 140은 중앙이 빈 띠 형상으로 마련될 수 있다. 이러한 배젤 휠 140은 바디 케이스 120의 전면과 일정 높이만큼 이격된 상태로 배치될 수 있다. 상기 배젤 휠 140의 적어도 일부는 비전도성 재질로 마련될 수 있다. 예컨대, 배젤 휠 140의 내측부는 세라믹 재질 또는 PC(Poly-carbonate) 재질 등 비전도성 재질로 마련될 수 있다. 배젤 휠 140의 외측부는 철, 알루미늄, 또는 금속 합금 등 금속 재질로 마련될 수 있다. 상기 배젤 휠 140의 내측부와 외측부는 일체형으로 마련되거나 또는 견고하게 결합된 형상으로 마련될 수 있다. 비전도성 재질로 마련된 상기 배젤 휠 140의 내측부를 통하여 상기 안테나 역할을 수행하는 바디 케이스 120을 통하여 신호가 방사될 수 있다.
상기 키 어세이 150은 예컨대, 헤더부와 헤더부의 중앙에서 수직하게 신장된 돌기를 포함할 수 있다. 헤더부의 상부면에는 적어도 일방향의 홈 예컨대 일자 형상의 홈이 마련될 수 있다. 헤더부는 상부면이 볼록한 원반형상으로 마련될 수 있다. 헤더부의 측면부에는 패턴홈이 배치되어 헤더부의 파지 또는 헤더부의 회전하는 동안 접촉하는 물체와의 마찰력을 증가시킬 수 있다. 상술한 키 어세이 150은 바디 케이스 120에 배치된 결합공 121에 삽입 고정될 수 있다.
상술한 바와 같이, 다양한 실시 예에 따른 웨어러블 전자 장치 100은 금속 재질의 바디 케이스 120 중 적어도 일부가 탑재된 통신 모듈의 안테나로 이용되도록 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 상기 웨어러블 전자 장치 100은 바디 케이스 120이 사용자의 피부 등에 접촉되지 않도록 사용자의 피부에 대면되면서 상기 바디 케이스 120과 결합하는 비금속 재질 또는 비전도성 재질의 커버 하우징 110을 포함할 수 있다. 또한, 상기 웨어러블 전자 장치 100은 상기 바디 케이스 120과 내부에 탑재된 통신 모듈이 실장되는 메인 회로 기판과의 전기적인 접촉을 안정적으로 지원하기 위하여 접속 모듈을 제공할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 웨어러블 전자 장치 100는, 대체로 원형이며 디스플레이부 및 사용자 입력부(예: 키 어세이와 터치 기능의 디스플레이부)를 제공하는 전면의 인터페이스, 상기 디스플레이부 형상과 유사하게 형성되어 내부 부품의 실장 공간을 형성하고 외관을 이루는 바디 케이스, 상기 웨어러블 전자 장치 100의 후면에 위치하여 내부 실장공간을 밀폐하고, 사용자와 주로 밀착 또는 접촉될 수 있는 커버 하우징, 상기 바디 케이스와 연결되어 사용자가 착용할 수 있는 착용부를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이부 주변으로 인접하여 각종 입출력 기능부를 포함하는 베젤 영역이 배치될 수 있고, 상기 베젤 영역은 다양한 기능 구현을 위한 돌아갈 수 있는 휠 구조로 마련될 수 있다. 상기 바디 케이스 120 주변에는 입력 장치로 사용될 수 있는 푸시 버튼 또는 돌아갈 수 있는 용두 구조의 버튼(예: 키 어세이)가 배치될 수 있다. 또한 상기 착용부의 일단에는 간편하게 체결할 수 있는 버클부가 더 구비될 수 있으며, 상기 버클부와 체결되는 타측 일단에는 상기 버클과의 체결을 위한 홀, 돌기, 홈 등의 형상이 더 구비될 수 있다. 상기 착용부는 스프링 바 형태로 체결되어 일반 시계와 같이 교체 가능하다.
도 2는 본 발명의 한 실시 예에 따른 웨어러블 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 한 실시 예에 따른 웨어러블 전자 장치 100은 배젤 휠 140, 마찰 조절 링 151, 고정 와이어 152, 휠 자석 153, 전면부 자석 154, 바디 케이스 120, 키 어세이 150, 디스플레이부 130, OFM 센서 155, 브라켓 160, 배터리 156, 메인 회로 기판 157, 무선 충전부 158, 커버 하우징 110, 리어 데코 159를 포함할 수 있다. 상술한 웨어러블 전자 장치 100은 대체로 원형이며, 바디 케이스 120 및 개구부, 커버 하우징 110, 브라켓 160, 디스플레이부 130, 메인 회로 기판 157등의 메인 부품 또한 원 형태를 대체로 따르며 형성될 수 있다.
상기 배젤 휠 140은 상기 바디 케이스 120 중앙 개구부(또는 관통홀) 주변에 회전 가능하도록 장착될 수 있다. 상기 배젤 휠 140은 동작감을 제공할 수 있도록 자석 또는 기어 구조 등을 더 포함할 수 있다. 상기 배젤 휠 140은 견고성 또는 디자인을 표현하기 위해 세라믹 등의 다양한 소재가 적용될 수 있다. 또한 상기 배젤 휠 140 일측에는 각종 기능을 표시하기 위한 각인이 배치될 수 있다. 또한, 배젤 휠 140 일측에는 휠의 회전을 입력으로 처리할 수 있도록 하기 위한 OFM 센서 155가 배치될 수 있다.
상기 마찰 조절 링 151은 상기 배젤 휠 140 내측에 배치되어 배젤 휠 140을 지지하는 역할을 수행할 수 있다. 또한 마찰 조절 링 151은 배젤 휠 140과 접촉되데, 배젤 휠 140이 회전하는 동안 발생하는 마찰력을 감소시키는 역할을 수행할 수 있다. 이러한 마찰 조절 링 151은 상대적으로 마찰계수가 낮은 재질로 마련되거나 또는 마찰계수를 낮출 수 있는 표면 처리 상태를 가질 수 있다.
상기 휠 자석 153은 상기 바디 케이스 120 일측에 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 바디 케이스 120 일측에는 적어도 하나의 휠 자석 153이 삽입 고정될 수 있는 고정 홈을 포함할 수 있다. 휠 자석 153이 고정 홈에 삽입 고정되면 적어도 일부가 금속성 재질로 마련된 배젤 휠 140과 일정 사이뜸을 가지며 배치될 수 있다. 휠 자석 153이 배젤 휠 140과 대면되면서 배젤 휠 140에 인력을 작용시킴에 따라 휠 자석 153은 배젤 휠 140을 바디 케이스 120의 표면을 따라 회전시키는 동안 사용자에게 동작감(예: 단절된 느낌)을 느끼도록 힘을 형성할 수 있다. 상기 휠 자석 153은 도시된 바와 같이 바디 케이스 120의 관통홀의 주변을 일정 간격으로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 고정 와이어 152는 상기 마찰 조절 링 151이 배젤 휠 140을 따라 회전되지 않도록 고정시키는 역할을 수행할 수 있다. 이와 관련하여, 고정 와이어 152는 마찰 조절 링 151과 바디 케이스 120의 관통홀 주변부 사이에 배치될 수 있다.
상기 전면부 자석 154는 바디 케이스 120과 고정 와이어 152 사이에 배치될 수 있다. 전면부 자석 154는 예컨대 일정 길이를 가지며 바디 케이스 120 일측에 고정 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 바디 케이스 120 일측에는 전면부 자석 154가 삽입 고정될 수 있는 홈이 배치될 수 있다. 전면부 자석 154는 고정 와이어 152를 고정시키는 역할을 수행하면서, 배젤 휠 140에 인력을 작용시켜 배젤 휠 140의 동작감을 개선할 수 있다.
상기 바디 케이스 120은 앞서 설명한 바와 같이 중앙에 관통홀(또는 개구부)가 배치되고, 관통홀을 감싸도록 원형의 형상을 가질 수 있다. 또한, 바디 케이스 120은 원형의 일 외주부에서 일정 폭을 가지며 관통홀의 중심을 가로지르는 방향을 기준으로 서로 대칭되도록 형성되는 상단부 및 하단부를 포함할 수 있다. 사기 바디 케이스 120은 금속 재질로 형성되어 안테나 역할을 수행할 수 있다. 이에 따라, 바디 케이스 120의 크기와 형상 및 굴곡부 등은 통신 모듈의 통신 특성에 따라 다양한 형태로 변형될 수 있다. 상기 바디 케이스 120의 관통홀 내측에 윈도우 하우징이 배치될 수 있다. 상기 윈도우 하우징은 원형의 디스플레이부 130을 제공하기 위하여 외피부(예: 상단 글래스 또는 outer glass) 및 내피부(예: 하단 글래스 또는 inner glass)를 포함할 수 있다. 상기 외피부 및 상기 내피부는 상기 디스플레이부 130의 노출을 위하여 투명 재질(예: 글래스, 플라스틱 등)로 마련될 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 디스플레이부 130은 화면 표시와 터치 등의 기능을 지원하는 패널 영역과 패널 영역을 보호하는 윈도우를 포함할 수 있다.
상기 키 어세이 150은 상기 바디 케이스 120의 측면에 형성된 결합공 121에 삽입 고정될 수 있다. 키 어세이 150은 회전 가능하도록 마련될 수 있다. 키 어세이 150이 회전되는 경우 웨어러블 전자 장치 100은 이를 감지하여 입력 신호로 처리할 수 있다. 도시된 도면에서는 키 어세이 150 및 결합공 121이 하나가 배치된 형상을 예시하였으나, 다양한 실시 예들이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 키 어세이 150 및 결합공 121은 복수개가 마련될 수 있으며, 각각의 키 어세이는 각기 다른 신호 발생이 할당될 수 있다.
상기 디스플레이부 130은 도시된 바와 같이 돌출된 둥근 원반 형상으로 마련될 수 있다. 디스플레이부 130 상부에는 상술한 윈도우 하우징이 배치되어 디스플레이부 130을 보호할 수 있다. 상기 디스플레이부 130 일측에는 디스플레이부 130 구동과 관련한 신호 라인들(예: 터치스크린 신호 라인, 표시 패널 신호 라인 등)이 마련될 수 있다. 상기 신호 라인들은 브라켓 160의 측면부를 거쳐 메인 회로 기판 157과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 OFM 센서 155는 상기 브라켓 일측에 고정되고, 바디 케이스 120에 안착된 배젤 휠 140의 회전 운동을 감지할 수 있다. OFM 센서 155가 수집한 센서 신호는 메인 회로 기판 157에 전달되어 배젤 휠 140 운동에 따른 입력 신호로 이용될 수 있다.
상기 브라켓 160은 일측에 배터리 156이 안착될 수 있는 안착부가 마련되고, 배터리 156이 안착된 상부면에 메인 회로 기판 157이 놓일 수 있는 영역들이 마련될 수 있다. 이와 관련하여, 브라켓 160은 단차진 형상으로 마련되며, 단차진 형상 내부에 배터리 156과 메인 회로 기판 157이 순차적으로 적층될 수 있다. 상기 브라켓 160의 타측에는 디스플레이부 130의 후면부가 배치될 수 있다. 본 발명의 한 실시 예에 따르면, 상기 브라켓 160의 측면에는 상기 디스플레이부 130에 배치된 적어도 하나의 신호 라인들이 배치될 수 있는 라인 배치홈들이 마련될 수 있다. 상기 디스플레이부 130에 배치된 신호 라인들은 상기 브라켓 160의 라인 배치홈들을 통하여 메인 회로 기판 157에 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 한 실시 예에 따르면, 상기 브라켓 160의 측면에는 적어도 하나의 접속 모듈들이 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 상기 브라켓 160의 측면에는 적어도 하나의 모듈 배치홈이 형성되고, 모듈 배치홈에 배치된 적어도 하나의 접속 모듈들은 배젤 휠 140과 메인 회로 기판 157을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 상술한 브라켓 160에는 예컨대, 안테나 컨택, 모터, 센서, FPCB등 기타 조립 구조 등이 더 구비될 수 있다.
상기 배터리 156은 공간 효율성 개선을 위하여 전체 또는 일부 영역이 대체로 원형으로 구현될 수 있다. 이와 관련하여, 배터리 156은 적어도 일부가 또는 대체로 원형으로 구현된 배터리 PCM(보호회로부)을 포함하거나, 내부의 젤리롤 구조 또는 패키지의 형상과 폴딩 방식을 다변화하여 호 형상으로 구현될 수 있다. 또한 배터리 156은 PCM(보호회로부)을 배터리 셀 정렬 방향과 동일하게 병렬 배치하거나 내부 젤리롤의 적층별 크기를 작게 구성하는 등의 방법으로 단차 구조를 구현하여 상기 브라켓 160에 안착되면서 배터리 용량을 극대화할 수 있다.
상기 메인 회로 기판 157은 웨어러블 전자 장치 100의 신호 처리를 수행하는 다양한 모듈이 실장된 기판일 수 있다. 예컨대, 메인 회로 기판 157은 디스플레이부 130 운용과 관련한 프로세서, 통신 모듈 운용과 관련한 프로세서, 입력 장치(예: 배젤 휠 140, 키 어세이 150, 디스플레이부 130)의 입력 신호 처리를 위한 프로세서 등을 포함할 수 있다. 또한, 메인 회로 기판 157은 통신 모듈(예: 3G, 4G 등의 이동통신 모듈, 블루투스 통신 모듈, 와이파이 다이렉트 통신 모듈 등)이 실장될 수 있다. 상술한 통신 모듈을 지원하는 안테나의 적어도 일부는 상술한 바와 같이 바디 케이스 120을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 메인 회로 기판 157은 상기 바디 케이스 120에 전기적으로 연결되는 접속 모듈과 전기적으로 연결될 수 있는 접점 단자들을 포함할 수 있다.
상기 무선 충전부 158은 예컨대, 외부에서 무선 형태로 전달되는 에너지를 수신하고, 이를 메인 회로 기판 157을 통해 또는 직접적으로 배터리 156에 전달할 수 있다. 이러한 무선 충전부 158은 메인 회로 기판 157과 커버 하우징 110 사이에 배치될 수 있다. 상기 무선 충전부 158은 예컨대 도시된 바와 같이 중앙이 빈 띠 형상으로 마련되고, 외부에서 공급되는 무선 에너지에 유도된 또는 공진된 전류를 배터리 156에 전달할 수 있다.
상기 커버 하우징 110은 상기 바디 케이스 120과 결합할 수 있다. 이러한 커버 하우징 110 내측에는 상술한 무선 충전부 158, 메인 회로 기판 157과 배터리 156이 장착되고 일측에 디스플레이부 130이 배치된 브라켓 160의 하부 일측이 안착될 수 있다. 상기의 커버 하우징 110은 디자인 차별화 및 각종 센서 인터페이스 영역을 확보할 수 있는 글래스, 세라믹 등의 이종 재질 구조부를 더 포함할 수 있다. 상기 커버 하우징 110의 내부에는 충전 시 크래들의 장착을 위한 금속 플레이트 또는 후크(미도시) 등의 장착 구조가 더 구비될 수 있다. 또한, 커버 하우징 110의 내외부 중 적어도 일측에는 충전 크래들 장착과 관련한 자성체가 더 구비될 수 있다. 상기 커버 하우징 110은 스크류, 스냅핏, 본딩, Tape, 용접 등으로 바디 케이스 120과 체결될 수 있으며, 각 커버 하우징 110 내의 각 부품들이 배치되는 위치에는 방수를 위한 실링 부재 또는 구조가 더 구비될 수 있다.
상기 리어 데코 159는 커버 하우징 110 개구부를 폐구하도록 마련될 수 있다. 이에 따라, 상기 리어 데코 159는 커버 하우징 110의 후면부(또는 커버 하우징 110의 안쪽에 마련된 홈)에 배치될 수 있다. 상기 커버 하우징 110의 개구부를 덮도록 마련되기 위하여, 리어 데코 159는 예컨대, 커버 하우징 110의 개구부의 크기보다 크게 형성될 수 있다. 도시된 도면에서는 리어 데코 159가 원판으로 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다, 예컨대, 리어 데코 159는 다각형 등 다양한 형상으로 마련될 수 있다. 상기 리어 데코 159는 사용자의 피부와의 접촉 시 양호한 질감을 제공하기 위하여 세라믹 등의 재질로 마련될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 한 실시 에에 따른 웨어러블 전자 장치 100은 바디 케이스 120을 안테나의 적어도 일부로 사용하는 통신 모듈이 탑재된 메인 회로 기판 157과 상기 바디 케이스 120을 전기적으로 연결할 수 있다.
도 3은 본 발명의 한 실시 예에 따른 디스플레이부를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 디스플레이부 130은 터치스크린과, 표시 패널 및 NFC 코일이 적층된 적층 패널 131을 포함할 수 있다. 이러한 디스플레이부 130은 도시된 바와 같이 원반형의 장치 요소들이 적층된 상태를 가질 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 디스플레이부 130은 터치스크린과 연결된 터치 신호 라인 132(예: FPCB 타입의 신호 라인), 표시 패널과 연결된 패널 신호 라인 133(예: FPCB 타입의 신호 라인), NFC 코일과 연결된 NFC 신호 라인 134(예: FPCB 타입의 신호 라인)을 포함할 수 있다. 상기 터치 신호 라인 132를 메인 회로 기판 157에 연결되고, 터치스크린에서 발생한 터치 신호를 메인 회로 기판 157에 전달할 수 있다. 패널 신호 라인 133은 메인 회로 기판 157로부터 화면 구성과 관련한 영상 신호를 수신하여 표시 패널에 전달할 수 있다. NFC 신호 라인 134는 NFC 코일을 이용하여 수신한 타 전자 장치 송출 신호를 메인 회로 기판 157에 전달할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 디스플레이부 130은 접지 신호 라인 135(예: FPCB 타입의 신호 라인)를 포함할 수 있다. 상기 접지 신호 라인 135는 디스플레이부 130에 포함된 금속성 요소(예: 드라이버 칩)와 연결될 수 있다. 이러한 접지 신호 라인 135는 메인 회로 기판 157의 접지 단자와 연결되거나 또는 메인 회로 기판 157에 실장된 통신 모듈의 접지 단자에 연결될 수 있다. 또는 접지 신호 라인 135는 브라켓 160에 배치되는 접속 모듈과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 NFC 신호 라인 134는 NFC 코일과 연결되는 기둥부와, 기둥부 끝단에서 기둥부의 두께보다 큰 넓이를 가지며 형성된 패드부를 포함할 수 있다. 패널 신호 라인 133, 터치 신호 라인 132 및 접지 신호 라인 135 역시 각각 표시 패널과 연결되는 기둥부, 터치스크린과 연결되는 기둥부, 금속성 요소와 연결되는 기둥부 등을 포함하고, 각 기둥부들의 끝단에 형성된 패드부를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 한 실시 예에 따른 디스플레이가 결합한 브라켓을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 한 실시 예에 따른 웨어러블 전자 장치는 브라켓 160 일면(예: 상부면)에 디스플레이부 130의 배면부가 배치될 수 있다. 상기 브라켓 160의 상부에 디스플레이부 130의 적층 패널 131이 위치한 배면부가 배치될 수 있다. 디스플레이부 130의 배면부 중 적어도 일부는 브라켓 160의 중앙에 형성된 개구부 161을 통하여 노출될 수 있다. 디스플레이부 130의 신호 라인들 132, 133, 134, 135은 브라켓 160의 측면 및 상부 일정 위치에 배치될 수 있다.
상기 브라켓 160은 예컨대 중앙에 마련된 개구부 161, 개구부 161 주변을 감싸도록 마련된 띠 형상의 중심부 162, 중심부 162의 가장자리 영역에서 중심부 162 보다 높게 신장되어 중심부 162 내에 배터리 156이 안착될 수 있도록 형성된 측벽들 164를 포함할 수 있다. 상기 측벽들 164는 테두리가 원형으로 연결될 수 있다. 이러한 브라켓 160은 중앙에 배치된 중심부 162를 기준으로 상측에 배치된 반원판 형상의 제1 측벽 164a, 좌측에 배치된 반원판 형상의 제2 측벽 164b, 하측에 배치된 반원판 형상의 제3 측벽 164c, 우측에 배치된 반원판 형상의 제4 측벽 164d을 포함할 수 있다. 제1 측벽 164a은 단차진 형상으로 마련될 수 있다. 예컨대, 제1 측벽 164a의 상단부는 반원형의 단차부가 마련될 수 있다. 제1 측벽 164a에 마련된 반원형의 단차부에는 배터리 156에 마련된 둥근 형상의 측부가 안착될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 제1 측벽 164a의 외주변에는 NFC 신호 라인 134의 일부가 삽입 고정되는 제11 측벽홈 165a와, 브라켓 160이 안착되는 바디 케이스 120의 내측벽과 전기적으로 연결되는 제1 접속 모듈 166a이 삽입 고정되는 제12 측벽홈 165b을 포함할 수 있다. 제11 측벽홈 165a은 제1 측벽 164a의 일정 위치가 내측으로 일정 폭만큼 함몰된 형상으로 마련될 수 있다. 제11 측벽홈 165a의 상단에는 NFC 신호 라인 134의 패드부가 배치될 수 있다. 상기 NFC 신호 라인 134의 패드부는 대면되는 메인 회로 기판 157의 일측에 전기적으로 연결될 수 있다. 제12 측벽홈 165b은 제1 측벽 164a의 일정 위치(예: 제2 측벽 164b과의 경계 영역)가 내측으로 일정 폭만큼 함몰된 형상으로 마련될 수 있다. 이러한 제12 측벽홈 165b에는 제1 접속 모듈 166a이 안착 고정될 수 있다. 제1 접속 모듈 166a의 상단에 형성된 제1 탄성부는 제12 측벽홈 165b의 상단에 노출되어 직하방으로 작용하는 힘에 의해 탄성력을 제공할 수 있다. 예컨대, 메인 회로 기판 157이 브라켓 160의 하부면을 덮도록 배치되는 동안 메인 회로 기판 157의 특정 지점은 제1 접속 모듈 166a의 제1 탄성부와 전기적으로 접촉될 수 있다.
상기 제1 접속 모듈 166a은 메인 회로 기판 157과 바디 케이스 120을 전기적으로 연결할 수 있는 전도성 재질로 형성되면서 조립 시 안정적인 결속력을 제공하기 위한 일정 크기 이상의 탄성을 가지는 재질로 마련될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제1 접속 모듈 166a은 철, 구리, 알루미늄 또는 그들의 합금 등 금속성 재질로 마련될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 접속 모듈 166a은 상기 바디 케이스 120과 실질적으로 동일한 재질로 마련될 수도 있다. 상기 제1 접속 모듈 166a은 예컨대 적어도 일부가 클립 형태를 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 제2 측벽 164b에는 바디 케이스 120과 체결되는 다양한 구조가 배치될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제2 측벽 164b의 적어도 일부에는 안테나 패턴이 배치될 수도 있다.
한 실시 예에 따르면, 제3 측벽 164c에는 제2 접속 모듈 166b이 삽입 고정되는 제31 측벽홈 165c, 접지 신호 라인 135가 삽입 고정되는 제32 측벽홈 165d, 제3 접속 모듈 166c이 삽입 고정되는 제33 측벽홈 165e, 터치 신호 라인 132가 삽입 고정되는 제34 측벽홈 165f, 제4 접속 모듈 166d이 삽입 고정되는 제35 측벽홈 165g이 배치될 수 있다. 상기 제31 측벽홈 165c은 상기 제2 접속 모듈 166b의 형태에 대응하는 돌기와 홈들이 배치될 수 있다.
상기 제2 접속 모듈 166b은 상기 제1 접속 모듈 166a과 실질적으로 동일한 형상, 크기, 재질로 마련될 수 있다. 상기 제2 접속 모듈 166b은 예컨대, 제31 측벽홈 165c은 상기 제2 접속 모듈 166b이 일정 넓이의 중심을 기준으로 복수개의 리드가 배치되는 방사형태(예: 십자가 형태)로 마련되는 경우, 적어도 하나의 리드가 고정되는 홈(또는 홀)과, 적어도 하나의 리드가 노출되는 개구부를 포함할 수 있다.
상기 제3 접속 모듈 166c은 상기 제2 접속 모듈 166b과 실질적으로 동일한 형상 또는 크기, 재질로 마련될 수 있다. 상기 제4 접속 모듈 166d은 상기 제3 접속 모듈 166c과 실질적으로 동일한 형상 또는 크기, 재질로 마련될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제3 접속 모듈 166c은 제2 접속 모듈 166b과 동일한 형상을 가지되 상대적으로 작은 크기로 마련될 수 있다. 이러한 크기와 형상은 설계 방식의 변경에 따라 조정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 접속 모듈 166a 및 상기 제2 접속 모듈 166b은 메인 회로 기판 157에서 생성된 신호를 송출하거나 외부로부터 수신된 신호를 수신하는 통로 역할을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 상기 제3 접속 모듈 166c 및 상기 제4 접속 모듈 166d 중 적어도 하나는 메인 회로 기판 157의 접지 단자 역할을 수행할 수 있다. 상기 제3 접속 모듈 166c은 예컨대 접지 신호 라인 135와 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 제3 접속 모듈 166c은 디스플레이부 130, 접지 신호 라인 135, 메인 회로 기판 157을 잇는 접지 패스를 형성할 수 있다. 또는 제4 접속 모듈 166d은 예컨대, 접지 신호 라인 135와 전기적으로 연결될 수 있다. 메인 회로 기판 157에는 제3 접속 모듈 166c 또는 제4 접속 모듈 166d과 접속되는 적어도 하나의 접속점이 마련될 수 있다. 메인 회로 기판 157 중 제3 접속 모듈 166c 또는 제4 접속 모듈 166d과 접속되는 접속점 영역은 제1 접속 모듈 166a, 제2 접속 모듈 166b과 접촉되는 영역보다 돌출되도록 마련될 수 있다.
도시된 도면에서는 제3 접속 모듈 166c 및 제4 접속 모듈 166d이 터치 신호 라인 132를 기준으로 양측에 배치되는 형태를 예시하였으나, 다양한 실시 예들이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 브라켓 160은 제3 접속 모듈 166c 또는 제4 접속 모듈 166d 중 어느 하나가 배치될 수 있는 측벽홈이 하나가 배치될 수 있다. 예컨대, 브라켓 160에는 제33 측벽홈 165e이 형성되거나 또는 제35 측벽홈 165g이 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제3 접속 모듈 166c 및 제4 접속 모듈 166d은 동시에 메인 회로 기판 157에 접지 단자로서 연결됨에 따라 별도의 분절 영역이 마련되지 않은 바디 케이스 120을 분절시키는 역할을 수행할 수 있다. 이와 관련하여, 제3 접속 모듈 166c의 일측은 메인 회로 기판 157의 일측에 연결되고, 제3 접속 모듈 166c의 타측은 바디 케이스 120의 일측에 연결될 수 있다. 그리고 제4 접속 모듈 166d의 일측은 메인 회로 기판 157의 타측에 연결되고, 제3 접속 모듈 166c의 타측은 바디 케이스 120의 타측에 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제2 접속 모듈 166b이 배치되는 제31 측벽홈 165c의 홈 내벽에는 안테나 패턴이 노출될 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 브라켓 160의 테두리 중 적어도 일부에 안테나 패턴이 추가로 마련될 수 있다. 상기 안테나 패턴 중 적어도 일부는 제31 측벽홈 165c의 내벽에도 마련될 수 있다. 이에 따라, 제2 접속 모듈 166b은 제31 측벽홈 165c에 안착되는 동안 제31 측벽홈 165c 내벽에 배치된 안테나 패턴과 전기적으로 연결될 수 있다. 결과적으로, 제2 접속 모듈 166b은 바디 케이스 120, 안테나 패턴, 메인 회로 기판 157(예: 메인 회로 기판에 실장된 통신 모듈)과 연결되는 통신 패스를 형성할 수 있다.
상기 제34 측벽홈 165f은 예컨대, 터치 신호 라인 132의 일부(예: 터치 신호 라인 132의 기둥부)가 배치될 수 있는 홈일 수 있다. 제34 측벽홈 165f의 상부에는 터치 신호 라인 132의 패드부가 배치될 수 있다. 터치 신호 라인 132는 메인 회로 기판 157의 전면 또는 후면 중 어느 한 곳에 전기적으로 연결될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 터치 신호 라인 132의 패드부는 패널 신호 라인 133의 패드부가 전기적으로 연결되는 메인 회로 기판 157 일면과 다른 면에 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 패널 신호 라인 133의 패드부가 메인 회로 기판 157의 전면 일측(예: 전면 가장자리 일측)에 배치되는 경우, 터치 신호 라인 132의 패드부는 메인 회로 기판 157의 후면 일측(예: 후면 가장자리 일측)에 전기적으로 연결될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 제4 측벽 164d에는 제5 접속 모듈 166e이 삽입 고정되는 제41 측벽홈 165h, 패널 신호 라인 133이 삽입 고정되는 제42 측벽홈 165i이 배치될 수 있다. 상기 제5 접속 모듈 166e은 앞서 설명한 제1 접속 모듈 166a, 제2 접속 모듈 166b과 실질적으로 동일한 형상, 크기, 재질로 마련될 수 있다. 제5 접속 모듈 166e의 일측은 메인 회로 기판 157의 통신 모듈과 전기적으로 연결될 수 있다. 제5 접속 모듈 166e의 타측은 바디 케이스 120과 전기적으로 연결될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제5 접속 모듈 166e이 배치된 브라켓 160의 주변부에는 추가적인 안테나 패턴이 마련될 수 있다. 상기 안테나 패턴은 제41 측벽홈 165h 주변에도 배치되데, 제5 접속 모듈 166e이 제41 측벽홈 165h에 삽입되는 과정에서 전기적으로 접촉될 수 있도록 마련될 수 있다. 상기 제42 측벽홈 165i은 패널 신호 라인 133의 일측 예컨대 패널 신호 라인 133의 기둥부가 안착될 수 있는 홈 형태로 마련될 수 있다. 패널 신호 라인 133은 제42 측벽홈 165i의 상단부에 패드부가 안착될 수 있다. 상기 패널 신호 라인 133의 패드부는 브라켓 160의 하부와 대면되는 메인 회로 기판 157의 특정 장치 요소(예: 프로세서 또는 이미지 프로세서 등)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상술한 바와 같이, 브라켓 160에는 복수개의 접속 모듈들 166a, 166b, 166c, 166d, 166e가 배치될 수 있다. 이들 접속 모듈들 166a, 166b, 166c, 166d, 166e 중 적어도 하나의 접속 모듈은 예컨대 메인 회로 기판 157에 실장된 통신 모듈의 피딩부 역할을 수행하며, 나머지 적어도 하나의 접속 모듈은 통신 모듈의 접지부 역할을 수행할 수 있다. 도시된 설명에서는 피딩부 역할을 수행하는 접속 모듈 및 접지부 역할을 수행하는 접속 모듈은 유사한 형상과, 크기, 재질로 형성되거나 또는 유사한 형상과 재질로 형성되데 크기가 다르게 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상술한 웨어러블 전자 장치 100은 안테나 성능을 확보하기 위해 디스플레이부 130의 그라운드 영역과 메인 회로 기판 의 그라운드를 연결하는 구조를 포함할 수 있다. 이를 기반으로 상기 웨어러블 전자 장치 100은 메인 회로 기판 157과 연결된 안테나(예: 바디 케이스 120 또는 별도의 안테나 패턴)에서 신호를 송신하거나 수신 할 경우, 인접한 디스플레이부 130에 의한 전파 방해를 최소화할 수 있다. 디스플레이부 130의 접지 구조는 예컨대 디스플레이부 130의 표시 패널(예: LCD 또는 OLED) 부품을 실장한 FPCB에서 Tail 형태로 그라운드 패턴(예: 상기 접지 신호 라인 135)를 인출하여 형성할 수 있다. 이러한 접지 구조는 상기 Tail을 브라켓 160에 안착하여 메인 회로 기판 157의 일면에 접지함으로써 안테나 성능을 개선할 수 있다.
도 5는 본 발명의 한 실시 예에 따른 접속 모듈을 한 형태를 예시한 도면이다. 설명에 앞서, 이하에서 설명하는 접속 모듈 166은 앞서 설명한 제1 내지 제5 접속 모듈들 166a, 166b, 166c, 166d, 166e 중 적어도 하나의 형태에 해당할 수 있다. 또는 제1 내지 제5 접속 모듈들 166a, 166b, 166c, 166d, 166e의 크기나 재질이 변형된 형태의 한 실시 예일 수 있다.
도 5를 참조하면, 접속 모듈 166은 일정 넓이의 판넬 형상의 메인 바디 200에 방사형의 연결된 복수개의 리드들 210, 220, 230, 240을 포함할 수 있다. 상기 메인 바디 200은 예컨대 사각형(또는 다각형이나 원형 또는 타원형 등)의 형상으로 마련될 수 있으나, 메인 바디 200 형상은 연결되는 복수개의 리드들 210, 220, 230, 240의 개수나 형상에 대응하여 변경될 수 있다.
상기 복수개의 리드들 210, 220, 230, 240은 예컨대, 메인 바디 200 상측 방향으로 일정 두께와 폭을 가지며 배치되는 제1 탄성부 210, 상기 메인 바디 200 하측 방향으로 일정 두께와 폭을 가지며 배치되는 제2 탄성부 220, 상기 메인 바디 200 좌측 방향으로 일정 두께와 폭을 가지며 배치되는 제1 날개부 230, 상기 메인 바디 200 우측 방향으로 일정 두께와 폭을 가지며 배치되는 제2 날개부 240을 포함할 수 있다.
상기 제1 탄성부 210은 예컨대, 상기 메인 바디 200에서 상측 방향으로 일정 폭으로 신장된 제11 신장부 211, 상기 제11 신장부 211 끝단에서 제1 방향(예: 전면 방향)으로 휘어져 배치되는 제12 신장부 212, 상기 제12 신장부 212의 끝단에서 제2 방향(예: 하측 일정 기울기로 기울어진 방향)으로 휘어져 배치되는 제13 신장부 213, 상기 제13 신장부 213 끝단에서 제3 방향(예: 상기 메인 바디 200 방향으로 일정 기울기로 기울어진 방향)으로 휘어져 배치되는 제14 신장부 214를 포함할 수 있다. 이에 따라, 제1 탄성부 210은 전체적으로 일정 판넬이 갈고리 형상으로 구부러진 형상을 가질 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면 제14 신장부 214는 제11 신장부 211 또는 제12 신장부 212에 비하여 상대적으로 짧은 길이를 가질 수 있다. 제11 신장부 211은 제12 신장부 212를 지지하는 역할을 수행할 수 있다. 제13 신장부 213은 제12 신장부 212 끝단에서 일정 각도로 휘어져 배치되데 제12 신장부 212의 지지를 기반으로 외부에서 메인 바디 200 방향으로 가해지는 압력에 대하여 탄성력을 발휘할 수 있다. 제1 탄성부 210은 제13 신장부 213과 제14 신장부 214가 꺽여져 연결됨으로써, 접촉되는 장치 요소(예: 바디 케이스 120 또는 메인 회로 기판 157)의 긁힘 없이 접촉될 수 있다.
상기 제2 탄성부 220은 예컨대, 메인 바디 200 가장자리에서 메인 바디 200과 일정 각도(예: 메인 바디 200 표면을 기준으로 둔각의 범위)로 기울어져 배치되는 제21 신장부 221, 상기 제21 신장부 221의 끝단에서 일정 방향(예: 상측 방향으로 일정 각도 기울어지는 방향)로 신장되는 제22 신장부 접촉부들 700를 포함할 수 있다. 제21 신장부 221과 제22 신장부 222의 연결 지점은 다른 장치 요소(예: 메인 회로 기판 157 또는 바디 케이스 120)과 전기적으로 또는 물리적으로 접촉될 수 있다. 이 동작에서 제21 신장부 221은 메인 바디 200에 연결된 연결점을 축으로 상하 방향으로 탄성력을 발휘할 수 있다. 상기 제2 탄성부 220은 상기 메인 바디 200을 기준으로 상기 제1 탄성부 210과 상향 방향(또는 좌우, 또는 전후 방향)으로 대칭되도록 배치될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 탄성부 220은 상기 메인 바디 200을 기준으로 상기 제1 탄성부 210과 일정 기울기(예: 수직하게)를 가지며 배치될 수도 있다. 예컨대, 제1 탄성부 210이 메인 바디의 좌우측 방향(또는 좌우측 일정 기울기 방향)으로 형성되면서 측부에서 결합되는 바디 케이스 120과 전기적으로 접촉될 수 있다. 이 경우, 메인 바디 200의 상측 방향으로 배치된 제2 탄성부 220은 제1 탄성부 210과 수직하게(또는 일정 각도를 가지는 형태로) 배치될 수 있다. 상술한 설명에서는 제1 탄성부 210의 형상과 제2 탄성부 220의 형상이 다소 상이한 형태를 가지는 것으로 예시하였으나, 제2 탄성부 220이 제1 탄성부 210과 유사한 형상으로 마련되거나 또는 그 반대의 경우도 가능할 수 있다.
상기 제1 날개부 230은 예컨대, 메인 바디 200의 좌측 방향으로 일정 폭과 길이를 가지며 형성되는 제1 지지부 231 및 상기 제1 지지부 231의 끝단에서 수직하게 신장(예: 제1 탄성부 210이 배치된 방향과 대향된 방향)되는 제2 지지부 232를 포함할 수 있다. 상기 제1 지지부 231과 상기 제2 지지부 232의 길이와 폭 등은 결합되는 브라켓 160의 형상에 대응하여 변형될 수 있다. 상술한 제1 날개부 230은 도시된 바와 같이 메인 바디 200에 연결된 고리 형태로 마련될 수 있다.
상기 제2 날개부 240은 상기 제1 날개부 230과 실질적으로 동일한 형상으로 마련될 수 있다. 상기 제2 날개부 240은 메인 바디 200을 축으로 양측으로 대칭되도록 배치될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 날개부 240과 실질적으로 동일한 크기, 형상 등으로 마련될 수 있으나, 삽입 고정되는 브라켓 160의 형상에 대응하여 다양한 형태로 변형될 수 있다. 예컨대, 제2 날개부 240의 꺽임 방향이 제1 날개부 230과 반대되는 방향이 될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 한 실시 예에 따른 접속 모듈 166은 제1 탄성부 210이 일 방향(예: 메인 바디 200에서 전면으로 멀어지는 방향)으로 탄성력을 발휘하도록 설계되며, 제2 탄성부 220이 타 방향(예: 메인 바디 200의 표면과 나란한 방향)으로 탄성력을 발휘하도록 설계될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제2 탄성부 220의 제22 신장부 222는 특정 방향(예: 메인 바디 200에서 후면 방향으로 멀어지는 방향)으로 탄성력을 발휘할 수도 있다. 또한, 제1 탄성부 210 역시 제12 신장부 212가 제11 신장부 211 끝단에서 상측으로 일정 기울기를 가지며 신장되는 경우 상측에서 하측 방향으로 작용하는 힘에 대응하여 일정 탄성력을 발휘할 수 있다.
도 6은 본 발명의 한 실시 예에 따른 접속 모듈과 브라켓의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 앞서 설명한 접속 모듈 166의 제1 탄성부 210이 브라켓 160의 바깥쪽 방향으로 배치되도록 하고, 제2 탄성부 220이 브라켓 160의 상부면 가장자리에 안착되도록 삽입할 수 있다. 이와 관련하여, 브라켓 160은 적어도 하나의 측벽홈 165를 포함할 수 있다. 상기 측벽홈 165는 도시된 바와 같이 메인 바디 200과 제1 탄성부 210의 제11 신장부 211이 접촉되는 홈 형상을 가질 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 측벽홈 165의 상부는 상기 제2 탄성부 220의 안쪽면과 대면되는 위치에 돌출된 돌기 301이 배치되고, 돌기 301의 주변부는 제1 날개부 230과 제2 날개부 240 가 배치될 수 있도록 안착 영역(예: 음각부 형상(예: 골 형상))을 포함할 수 있다. 상기 음각부에는 제1 날개부 230과 제2 날개부 240 의 하단 측부가 배치되어, 제2 탄성부 220 방향에서 제1 탄성부 210 방향으로 압력이 가해지는 동안 제2 탄성부 220을 지지하는 역할을 수행할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 돌기 301의 상부면은 상기 제2 탄성부 220의 내측과 접촉되는 동안 안정적인 지지를 제공할 수 있도록 중심부에 돌출된 모서리가 형성될 수 있다. 상기 측벽홈 165는 추가적으로 제1 날개부 230과 제2 날개부 240 가 브라켓 160의 수평 방향으로 이탈되는 것을 방지할 수 있는 측벽 돌기들 302, 303을 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명의 한 실시 예에 따른 메인 회로 기판과 바디 케이스가 결합된 브라켓의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 웨어러블 전자 장치 100의 적어도 일부는 도시된 바와 같이 브라켓 160, 메인 회로 기판 157, 바디 케이스 120을 포함할 수 있다. 추가적으로 브라켓 160 일측에는 배터리 156이 배치될 수 있다. 이러한 구조의 웨어러블 전자 장치 100은 브라켓 160의 측부 방향에서 브라켓 160을 감싸는 방향으로 바디 케이스 120의 측벽들이 배치될 수 있다. 한편, 브라켓 160의 일면은 메인 회로 기판 157과 대면되도록 배치될 수 있다. 이 과정에서, 메인 회로 기판 157의 일정 지점들이 메인 회로 기판 157이 적층되는 방향으로 브라켓 160에 배치된 접속 모듈 166들과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 메인 회로 기판 157의 일정 지점들은 예컨대 접속 모듈 166들과 접촉 또는 터치에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 메인 회로 기판 157의 일측에는 제1 내지 제3 접촉구들 700이 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 접촉부들 700은 접속 모듈 166의 제2 탄성부 220과 접촉 및 터치에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 다양한 실시 예에 따르면, 접촉부들 700은 측부를 관통하는 관통홀들이 배치될 수 있다. 접촉부들 700에 형성된 관통홀들은 접속 모듈 166의 일측이 배치되어 접속 모듈 166과 접촉 터치될 수 있다. 예컨대, 접속 모듈 166의 제2 탄성부 220의 제22 신장부 222 끝단이 접촉부들 700의 관통홀에 배치되어 전기적으로 접촉될 수 있다.
상술한 구조와 관련하여, 웨어러블 전자 장치 100은 브라켓 160에 메인 회로 기판 157이 놓인 상태에서, 접속 모듈 166이 브라켓 160의 측벽홈들에 삽입되면서 제22 신장부 222 끝단이 메인 회로 기판 157의 접촉부들 700과 전기적으로 접촉(또는 터치)된 상태를 가질 수 있다. 추가적으로 웨어러블 전자 장치 100은 바디 케이스 120이 브라켓 160의 측면부를 감싸도록 배치되면서, 바디 케이스 120의 측벽과 접속 모듈 166의 제1 탄성부 일측이 전기적으로 접촉될 수 있다.
도 8은 본 발명의 한 실시 예에 따른 접속 모듈의 배치 상태 단면의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 도시된 도면을 기준으로 웨어러블 전자 장치 100의 적어도 일부는 메인 회로 기판 157, 배터리 156, 브라켓 160, 디스플레이부 130, 배젤 휠 140, 바디 케이스 120, 접속 모듈 166을 포함할 수 있다.
상기 브라켓 160의 내측에는 배터리 156이 배치되고, 배터리 156의 일면은 메인 회로 기판 157과 대면되도록 배치될 수 있다. 디스플레이부 130은 브라켓 160의 타측에 배치되고, 바디 케이스 120 또는 배젤 휠 140의 개구부를 통하여 외부로 노출되도록 배치될 수 있다. 상기 바디 케이스 120은 금속 재질로 마련될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 접속 모듈 166은 제1 탄성부 210의 일부(예: 제11 신장부 211)가 브라켓 160의 측면과 접촉되고, 제1 탄성부 210의 다른 일부(예: 제13 신장부 213 및 제14 신장부 214 중 적어도 일부)가 바디 케이스 120과 접촉될 수 있다. 이때, 제13 신장부 213 및 제14 신장부 214는 브라켓 160의 측면에 가까워지는 방향으로 휘어지면서 탄성력을 발휘하여 바디 케이스 120의 내측벽과 견고한 접촉 상태를 유지할 수 있다.
상기 접속 모듈 166은 제2 탄성부 220의 일부(예: 제21 신장부 221과 제22 신장부 222의 연결부)가 메인 회로 기판 157의 가장자리 지점과 접촉될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 제2 탄성부 220이 배치되는 위치에 인접된 메인 회로 기판 157 영역에는 접촉부들이 배치될 수 있다. 또는 메인 회로 기판 157 영역에는 접속점들이 배치되고, 제2 탄성부 220의 일부와 상하로 대면되면서 전기적 접촉이 형성될 수 있다.
도 9a는 본 발명의 한 실시 예에 따른 접속 모듈 및 브라켓의 다른 형태를 나타낸 도면이다.
도 9a를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 접속 모듈 900은 도시된 바와 같이 중앙부 910, 제1 탄성부 920, 제2 탄성부 930, 제1 날개부 940, 제2 날개부 950을 포함할 수 있다. 상기 접속 모듈 900은 전기 전도성 재질이면서 일정한 탄성을 가진 재질로 마련될 수 있다. 예컨대, 접속 모듈 900은 철, 알루미늄, 구리, 니켈, SUS 등 다양한 금속 재질 중 적어도 하나 또는 그들의 합금으로 마련될 수 있다.
상기 중앙부 910은 일정 두께와 폭을 가지며, 브라켓 160의 측벽 높이와 유사한 길이 또는 측벽 높이보다 긴 길이를 가질 수 있다. 상기 중앙부 910은 예컨대 메인 바디 911, 후크 결합홀 912, 탄성 돌출부 913(또는 안테나 패턴 970과 접촉되는 패턴 접촉부), 보조 날개들 914를 포함할 수 있다. 상기 메인 바디 911은 브라켓 160에 형성된 측벽홈 960의 폭과 유사한 폭을 가지며, 예컨대 브라켓 160의 측벽 높이와 유사한 길이를 가질 수 있다. 메인 바디 911의 상단 일정 부분에 지정된 크기(예: 측벽홈 960에 형성된 후크 961에 대응되는 크기)의 후크 결합홀 912가 배치될 수 있다. 후크 결합홀 912는 접속 모듈 900이 측벽홈 960에 안착되는 동안 후크 961에 체결되어 접속 모듈 900을 고정시키는 역할을 수행할 수 있다. 탄성 돌출부 913은 메인 바디 911의 일 표면으로부터 일정 방향(예: 메인 바디 911의 표면에 수직한 방향)으로 일정 높이만큼 돌출될 수 있다.
탄성 돌출부 913이 메인 바디 911의 일 표면으로부터 돌출됨에 따라, 반대편 방향의 타 표면은 음각된 형상을 가질 수 있다. 상기 탄성 돌출부 913은 측벽홈 960의 내벽과 접촉될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 후크 결합홀 912에 인접된 영역에 탄성 돌출부 913이 배치되고, 후크 결합홀 912가 후크 961과 결합되는 힘에 의하여 탄성 돌출부 913은 보다 견고하게 측벽홈 960의 내벽과 접촉될 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이 브라켓 160의 측면에는 추가적으로 안테나 패턴 970이 배치될 수 있다. 상기 탄성 돌출부 913은 안테나 패턴 970과 전기적으로 접촉될 수 있다. 상기 보조 날개들 914는 예컨대 탄성 돌출부 913이 위치한 메인 바디 911의 측면에 배치될 수 있다. 한 실시 에에 따르면, 보조 날개들 914는 메인 바디 911의 측면 가장자리에서 메인 바디 911의 표면과 일정 각도로 휘어진 형태(예: 수직한 형태)로 배치될 수 있다. 상기 보조 날개들 914는 메인 바디 911의 강성을 유지(예: 메인 바디 911의 휘어짐을 방지)하는 역할을 수행할 수 있다.
상기 제1 탄성부 920은 예컨대, 중앙부 910의 일측 끝단에서 연장되는 바닥부 921, 상기 바닥부 921 끝단에서 상기 중앙부 910 방향으로 일정 굴곡률을 가지며 절곡된 제1 절곡부 922, 상기 제1 절곡부 922 끝단에서 상기 중앙부 910 방향으로 일정 기울기를 가지며 신장된 제11 신장부 924를 포함할 수 있다. 추가적으로 상기 제1 탄성부 920은 상기 제11 신장부 924 끝단에서 소정의 높이를 가지며 배치된 제12 신장부 925를 더 포함할 수 있다. 상기 바닥부 921는 상기 중앙부 910 일측 끝단에서 완만하게 굴곡되면서 연장되어 브라켓 160의 측면 바깥쪽 방향에서 브라켓 160의 측면 방향으로 가해지는 압력에 대해 탄성력을 발휘할 수 있다. 예컨대, 외부 압력이 가해지는 경우, 바닥부 921에 연결된 제1 절곡부 922와 제11 신장부 924 등은 메인 바디 911 방향 또는 메인 바디 911 쪽으로 지정된 각도만큼 기울어지는 방향으로 휘어질 수 있다. 상기 제1 절곡부 922는 상기 바닥부 921의 끝단에서 연장되어 메인 바디 911 방향으로 휘어져 형성될 수 있다.
상기 제1 절곡부 922의 일정 위치에는 메인 바디 911의 바깥쪽 방향으로 일정 높이만큼 돌출된 제1 돌출부 923가 마련될 수 있다. 제1 돌출부 923는 예컨대 제1 절곡부 922의 중앙에서 돔 형상으로 배치될 수 있다. 제1 돌출부 923는 라운드되어 마련될 수 있다. 제1 돌출부 923가 제1 절곡부 922의 표면으로 일정 높이만큼 돌출됨에 따라, 제1 돌출부 923는 체결되는 바디 케이스 120과 적어도 점접촉을 강건하게 유지시킬 수 있다. 제1 돌출부 923가 제1 절곡부 922의 일 표면으로부터 돌출됨에 따라, 제1 절곡부 922의 타 표면(예: 제1 돌출부 923가 돌출된 표면의 뒷면)은 음각(또는 침하)된 형상으로 마련될 수 있다. 상기 제11 신장부 924는 제1 절곡부 922와 연결된 지점에서 메인 바디 911 방향으로 점진적으로 폭이 줄어드는 형상으로 마련될 수 있다. 이러한 형상은 제1 절곡부 922가 가압에 의하여 휘어지더라도 제11 신장부 924의 유동 범위를 제한하여 주변 구조물(예: 브라켓 160 등)을 파손하지 않도록 할 수 있다. 제12 신장부 925는 제11 신장부 924의 끝단을 마감한 영역으로서, 제11 신장부 924의 라운딩 영역일 수 있다.
제1 날개부 940은 메인 바디 911의 일측 가장자리(예: 후크 결합홀 912가 배치된 위치의 메인 바디 911 좌측 가장자리)에서 메인 바디 911과 일정 각도(예: 수직 각도)로 기울어지는 방향으로 신장되는 제11 신장부 924, 제11 신장부 924의 끝단에서 상기 제11 신장부 924와 일정 각도(예: 수직 각도)로 기울어진 방향으로 신장된 제12 신장부 925를 포함할 수 있다. 제11 신장부 924는 예컨대, 메인 바디 911과 연결되는 일부 영역이 제1 폭을 가지며, 제12 신장부 925와 연결되는 영역이 제2 폭을 가지도록 마련될 수 있다. 이에 따라, 제11 신장부 924는 계단 형상으로 마련될 수 있다. 또는 제11 신장부 924는 메인 바디 911에 연결된 지점에서부터 점진적으로 폭이 넓어지는 형상으로 마련될 수도 있다. 상술한 제11 신장부 924의 구조는 메인 바디 911과의 연결폭은 유지하되, 브라켓 160과 접촉되는 면은 충분히 확보하여 접속 모듈 900이 보다 견고하게 브라켓 160에 삽입 고정될 수 있도록 지원할 수 있다. 제1 날개부 940은 단면이 직각자 형상으로 마련될 수 있다.
제2 날개부 950은 제1 날개부 940과 실질적으로 동일한 형상 및 크기를 가질 수 있다. 제2 날개부 950은 메인 바디 911의 타측 가장자리(예: 후크 결합홀 912가 배치된 위치의 메인 바디 911 우측 가장자리)에 배치될 수 있다. 제2 날개부 950은 메인 바디 911의 세로 중심선을 기준으로 제1 날개부 940과 대칭되도록 배치될 수 있다.
제2 탄성부 930은 메인 바디 911의 상측에서 일정 기울기를 가지며 신장되는 제21 신장부 931, 제21 신장부 931 끝단에 배치된 제2 절곡부 932, 제2 절곡부 932 끝단에 연장된 제22 신장부 934, 제22 신장부 934 끝단에 형성된 제23 신장부 935를 포함할 수 있다. 제21 신장부 931는 메인 바디 911의 폭과 유사한 폭을 가지며 형성될 수 있다. 상기 제21 신장부 931는 메인 바디 911의 표면과 일정 각도(예: 상측 방향에서 브라켓 160의 중심부 방향으로 휘어지는 각도)로 기울어져 배치될 수 있다. 상기 일정 각도로 기울어져 배치된 제21 신장부 931는 메인 바디 911을 축으로 외부 가압(예: 메인 회로 기판 157과의 접촉에 의한 가압)에 대해 탄성력을 제공할 수 있다. 제2 절곡부 932는 제21 신장부 931 끝단에서 제1 탄성부 920이 배치된 하측 방향으로 또는 메인 바디 911의 표면 방향으로 휘어져 마련될 수 있다. 제2 절곡부 932의 일정 지점에는 제2 돌출부 933가 배치될 수 있다. 제2 돌출부 933는 제1 돌출부 923와 유사한 형상으로 마련될 수 있다. 제2 돌출부 933는 제2 탄성부 930과 대면되는 메인 회로 기판 157의 접속점에 대하여 점접촉을 형성하며, 제2 절곡부 932에 연결된 제21 신장부 931의 탄성에 의하여 상기 접촉을 강건하게 유지하도록 지원할 수 있다. 상기 제23 신장부 935는 제22 신장부 934의 끝단을 마감하는 영역일 수 있다. 제23 신장부 935는 제22 신장부 934의 끝단에서 제21 신장부 931의 내측면으로 바라보는 방향으로 휘어져 배치될 수 있다.
상기 브라켓 160은 상기 접속 모듈 900이 안착될 수 있는 측벽홈 960를 포함할 수 있다. 상기 측벽홈 960는 도시된 바와 같이 예컨대, 접속 모듈 900의 메인 바디 911이 놓이는 홈 바디 967, 홈 바디 967의 표면에서 돌출된 후크 961, 제1 날개부 940 또는 제2 날개부 950이 고정되는 안착 영역(예: 상기 날개부들이 삽입되도록 형성된 사이뜸들 965, 966을 형성하는 기둥부들 963, 964)을 포함할 수 있다. 홈 바디 967는 접속 모듈 900의 메인 바디 911이 배치되는 홈을 형성하도록 측벽들이 일정 간격을 가지고 나란히 배치될 수 있다. 또한 홈 바디 967는 제2 탄성부 930과 대면되는 메인 기둥부 962를 포함할 수 있다. 상기 후크 961은 상기 메인 기둥부 962의 일면에 배치될 수 있다. 상기 사이뜸들 965, 966은 상기 메인 기둥부 962와 좌측 기둥부 963 및 우측 기둥부 964 사이에 각각 배치될 수 있다. 상기 좌측 기둥부 963 및 우측 기둥부 964의 적어도 두 개의 면은 제1 날개부 940 및 제2 날개부 950과 대면 또는 접촉되면서 제1 날개부 940 및 제2 날개부 950을 지지하는 역할을 수행할 수 있다.
도 9b는 본 발명의 한 실시 예에 따른 접속 모듈이 장착된 브라켓의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 9b를 참조하면, 본 발명의 접속 모듈 900은 브라켓 160에 형성된 측벽홈 960에 삽입 고정될 수 있다. 이 과정에서 접속 모듈 900의 제1 날개부 940은 메인 기둥부 962와 좌측 기둥부 963 사이에 형성된 사이뜸 965에 삽입 고정되고, 제2 날개부 950은 메인 기둥부 962와 우측 기둥부 964 사이에 형성된 사이뜸 966에 삽입 고정될 수 있다. 또한, 메인 바디 911에 형성된 후크 결합홀 912는 홈 바디 967에 배치된 후크 961과 체결될 수 있다. 탄성 돌출부 913은 홈 바디 967의 표면과 점접촉 또는 면접촉될 수 있다. 탄성 돌출부 913은 홈 바디 967 표면에 배치된 안테나 패턴 970과 전기적 접촉을 유지할 수 있다. 제1 탄성부 920은 브라켓 160의 측면으로부터 바깥쪽 방향으로 일정 길이만큼 더 돌출된 형태로 배치될 수 있다. 바디 케이스 120 등이 결합하는 동안 제1 탄성부 920은 메인 바디 911 방향으로 휘어지면서 바닥부 921의 탄성에 의해 바디 케이스 120 방향으로 복원력(또는 탄성력)이 작용하여 바디 케이스 120과의 견고한 결합을 유지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 한 실시 예에 따른 전자 장치(예컨대, 웨어러블 전자 장치)에 이용되는 접속 모듈은 측부 방향으로 가해지는 압력에 일정 탄성력을 발휘하도록 배치되는 제1 탄성부, 상하 방향으로 가해지는 압력에 일정 탄성력을 발휘하도록 배치되는 제2 탄성부, 상기 제1 탄성부와 상기 제2 탄성부가 연결되는 메인 바디를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 탄성부와 상기 제2 탄성부는 상기 메인 바디를 중심으로 상하 또는 좌우, 또는 전후 대칭되게 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 탄성부는 상기 메인 바디의 일측 가장자리에서 상기 측부 방향으로 일정 기울기를 가지며 신장된 제1 신장부, 상기 제1 신장부 끝단에서 상기 메인 바디 방향으로 소정의 굴곡률을 가지며 절곡된 절곡부, 상기 절곡부 끝단에서 상기 메인 바디 방향으로 일정 기울기를 가지며 신장되는 제2 신장부를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 탄성부는 상기 절곡부 일 표면에서 돌출된 돌출부를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 탄성부는 상기 메인 바디의 일측 가장자리에서 상기 측부 방향으로 일정 기울기를 가지며 신장된 제1 신장부, 상기 제1 신장부 끝단에서 상기 메인 바디 방향과 멀어지는 방향으로 소정의 기울기를 가지며 신장되는 제2 신장부, 상기 제2 신장부 끝단에서 상기 메인 바디 방향으로 일정 기울기를 가지며 신장되는 제3 신장부를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 탄성부는 상기 메인 바디 가장자리에서 일정 길이와 기울기를 가지며 신장되어 상기 상하 방향으로 가해지는 압력에 대응하여 탄성력을 발휘하는 제1 신장부, 상기 제1 신장부의 끝단에서 상기 제1 신장부의 기울기와 반대되는 기울기 방향으로 신장되는 제2 신장부를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 탄성부는 상기 메인 바디 가장자리에서 일정 길이와 기울기를 가지며 신장되어 상기 상하 방향으로 가해지는 압력에 대응하여 탄성력을 발휘하는 제1 신장부, 상기 제1 신장부의 끝단에서 상기 메인 바디 방향으로 절곡된 절곡부, 상기 절곡부 끝단에서 상기 메인 바디 방향으로 일정 기울기를 가지며 신장되는 제2 신장부를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 탄성부는 상기 절곡부 일 표면에서 돌출된 돌출부를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 접속 모듈은 상기 메인 바디 일측에서 전후면을 관통하며 형성되는 홀, 상기 메인 바디 가장자리에서 상기 메인 바디에 일정 기울기를 가지며 신장된 적어도 하나의 보조 날개, 상기 메인 바디 일 표면에서 돌출된 돌출부 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 접속 모듈은 상기 메인 바디의 가장자리에서 상기 제1 탄성부 또는 상기 제2 탄성부와 다른 방향으로 신장되는 적어도 하나의 날개부를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 날개부는 상기 메인 바디의 가장자리에서 상기 메인 바디에 수직하게 신장되는 제1 신장부, 상기 제1 신장부의 끝단에서 상기 제1 신장부가 신장된 방향과 수직하게 신장되는 제2 신장부를 포함할 수 있다.
도 10은 본 발명의 한 실시 예에 따른 접속 모듈이 장착된 웨어러블 장치의 일부 예를 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 웨어러블 전자 장치 100의 적어도 일부는 통신할 수 있는 안테나를 구비한 메탈 하우징(예: 바디 케이스 160)으로 구성된 웨어러블 전자기기의 컨택 구조를 개시한다. 상기의 안테나 구조는 대체로 금속으로 이루어진 바디 케이스 120, 안테나 패턴 170을 구비하는 브라켓 160, 메인 회로 기판 157 및 상기의 바디 케이스 120, 브라켓 160, 메인 회로 기판 157을 연결하는 접속 모듈 166로 구성된다.
상기 바디 케이스 120은 대체로 금속이다. 상기 바디 케이스 120은 내부 중앙에 디스플레이부 130이 구비되는 홀을 포함하고, 전자 부품을 포함할 수 있는 캐비티를 형성한다. 상기 바디 케이스 120의 내부 벽은 상기의 접속 모듈 166과 접지되어 메인 회로 기판 157 또는 브라켓 160 상의 안테나 패턴 170과 연결되어 안테나의 일부로 이용될 수 있다.
상기 브라켓 160은 상기 메인 회로 기판 157, 배터리 156 등의 HW 부품을 내부에 실장한다. 상기 브라켓 160은 대체로 플라스틱 등의 비도전체로 구성되며, 적어도 일부 영역에 안테나 패턴 170을 형성한다. 상기 브라켓 160에 형성된 안테나 패턴 170은 상기 접속 모듈 166과 접지되어 메인 회로 기판 157 또는 금속 하우징(예: 바디 케이스 120)과 연결되어 안테나의 일부로서 구성된다.
상기 메인 회로 기판 157은 전자 부품의 실장 공간을 제공한다. 상기 메인 회로 기판 157은 상기 접속 모듈 166과 접지되어 금속 하우징 또는 브라켓 160 상의 안테나 패턴 170과 연결되어 안테나의 일부로서 구성된다.
상기 접속 모듈 166은 대체로 금속으로 이루어진다. 상기 접속 모듈 166은 대체로 판재로 형성되어 일부 구간에 탄성 구조를 포함한다. 상기 접속 모듈 166은 적어도 2방향 이상으로 탄성력을 가진다. 상기 접속 모듈 166은 주로 상기 브라켓 160에 조립되며, 고정을 위한 조립부가 더 구비될 수 있다. 상기 접속 모듈 166은 상기 메인 회로 기판 157, 브라켓 160 상의 안테나 패턴 170, 금속 하우징(예: 바디 케이스 120)과 접지될 수 있다. 상기 접속 모듈 166은 일부 영역에서 도전성 패턴과 접지되어 안테나의 일부로 작용될 수 있다. 탄성을 가질 수 있는 형태로 밴딩되는 접속 모듈 166은 공차 또는 외부 충격으로 인한 변형에 대해 성능 열화를 방지할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 메인 회로 기판 157 측에 접지되는 접속 모듈은 수직 방향으로 탄성을 구비하여, 적층 방향의 조립 공차와 충격에 대응할 수 있다. 이와 유사하게, 메탈 하우징(예: 바디 케이스 120) 내측벽에 접지되는 접속 모듈은 수평 방향으로 탄성을 구비하여 조립을 원활하게 하고, 조립 이후에 안정적인 컨택을 지속적으로 확보 할 수 있도록 내측벽 방향으로 지속적인 탄성을 제공할 수 있다.
상술한 웨어러블 전자 장치 100은 양 컨택부(예: 제1 탄성부와 제2 탄성부)와 수직한 방향으로 형성된 플랜지 조립부(예: 날개부)가 내부 하우징인 브라켓 160의 양측 측벽 구조 사이에 조립된다. 상기의 플랜지 조립부는 날개와 같은 형상으로 밴딩부를 더 포함할 수 있어 실장 공간을 절감하고, 좌우 방향 조립 가이드를 더 제공할 수 있다. 조립 이후 유동을 방지하기 위해 클립(예: 상기 접속 모듈)의 대체로 중앙부에 홈(예: 후크 결합홀)이 형성될 수 있고, 상대물인 브라켓 면에서는 조립 홈에 대응하는 조립 돌기(예: 후크)가 형성될 수 있다. 또한 추가적인 유동 방지 방안으로 클립 일부 영역에 돌출부(예: 탄성 돌출부)를 형성하여 브라켓 내측면을 오버랩 하여 압박하도록 구비할 수 있다. 상기의 조립 요소는 서로 반대로 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 도시된 바와 같이 웨어러블 전자 장치 100은 복수개의 접속 모듈들 166이 배치될 수 있다. 복수개의 접속 모듈들 166은 각각 바디 케이스 120의 일정 지점에 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 접속 모듈들 166이 운용되는 특성에 따라 바디 케이스 120의 안테나 방사 성능이 다를 수 있다. 예컨대, 복수개의 접속 모듈들 166 중 적어도 하나는 안테나의 피딩부 역할을 수행할 수 있으며, 나머지 적어도 하나는 접지부 역할을 수행할 수 있다.
도 11은 본 발명의 한 실시 예에 따른 웨어러블 전자 장치의 일부를 보다상세히 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 브라켓 1160의 일측에는 앞서 언급한 바와 같이 측벽홈들이 배치될 수 있다. 예컨대, 브라켓 1160은 바디 케이스 1120에 전기적으로 연결되고 통신 모듈의 피딩부 역할을 수행하는 제1 접속 모듈 1166a이 안착되는 제1 측벽홈 1165a, 바디 케이스 1120에 전기적으로 연결되고 통신 모듈의 접지부 역할을 수행하는 제2 접속 모듈 1166b이 안착되는 제2 측벽홈 1165b, 접지 신호 라인 1135가 배치되는 제3 측벽홈 1165c을 포함할 수 있다. 상기 제1 접속 모듈 1166a 및 상기 제2 접속 모듈 1166b은 예컨대 실질적으로 동일한 형상과 재질로 마련될 수 있다. 다양한 실시 에에 따르면, 제1 접속 모듈 1166a 및 제2 접속 모듈 1166b은 크기가 다르게 형성될 수 있다. 이에 대응하여, 제1 측벽홈 1165a 또는 제2 측벽홈 1165b은 실질적으로 동일한 형상으로 마련될 수 있다. 제2 접속 모듈 1166b이 제1 접속 모듈 1166a보다 작게 구비되는 경우, 제2 측벽홈 1165b은 제1 측벽홈 1165a에 비하여 상대적으로 작게 마련될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제1 측벽홈 1165a에는 안테나 패턴이 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 안테나 패턴은 안착되는 제1 접속 모듈 1166a과 전기적으로 접촉될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 접지부의 통로 역할을 수행하는 제2 접속 모듈 1166b이 안착되는 제2 측벽홈 1165b에는 별도의 안테나 패턴이 형성되지 않을 수 있다.
상기 접지 신호 라인 1135는 예컨대, 디스플레이부 1130에 금속성 부분(예: 디스플레이부의 드라이버 IC, 또는 LDI 등)과 연결될 수 있다. 접지 신호 라인 1135의 적어도 일부는 제3 측벽홈 1165c에 배치되고, 나머지 적어도 일부는 브라켓 1160의 상단에 형성된 안착부에 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 브라켓 1160 상단에는 접지 신호 라인 1135의 패드부가 안착될 수 있는 안착홈이 구비될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제2 측벽홈 1165b 내벽에는 제3 측벽홈 1165c 또는 접지 신호 라인 1135의 패드부가 안착되는 안착홈과 전기적으로 연결되는 연결 패턴 1169가 배치될 수 있다. 이에 따라, 접지 신호 라인 1135는 제2 접속 모듈 1166b과 전기적으로 연결될 수 있다. 디스플레이부 1130의 접지 영역은 접지 신호 라인 1135, 연결 패턴 1169, 제2 접속 모듈 1166b, 바디 케이스 1120, 메인 회로 기판과 연결되어, 메인 회로 기판에 배치된 장치 요소(예: 통신 모듈 등)의 접지 역할을 수행할 수 있다.
도 12는 본 발명의 한 실시 예에 따른 배제 휠을 포함한 웨어러블 전자 장치의 한 단면의 예를 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 한 실시 예에 따른 웨어러블 전자 장치의 적어도 일부는 바디 케이스 120, 배젤 휠 140, 마찰 조절 링 151, 디스플레이부 130을 포함할 수 있다. 상기 바디 케이스 120은 도시된 바와 같이 디스플레이부 130을 지지하면서, 마찰 조절 링 151을 통하여 배젤 휠 140을 지지하도록 구비될 수 있다. 상기 배젤 휠 140은 예컨대 비전도성 재질로 형성된 제1 영역 141(예: 배젤 휠의 내측부)과 도전성 재질로 형성된 제2 영역 142(예: 배젤 휠의 외측부)를 포함할 수 있다.
상술한 구조의 실시 예의 웨어러블 전자 장치 100은 안테나 성능을 확보하기 위한 구조로 디스플레이부 130 영역 주변에서 금속 요소(예: 배젤 휠의 외측부)를 이격시키는 배치를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 실시 예의 웨어러블 전자 장치 100은 디스플레이부 130과 인접한 베젤 휠 140의 일부 영역을 세라믹으로 형성하고, 금속 요소는 배젤 휠 140의 바깥쪽으로 이격시키는 배치를 포함할 수 있다. 상기 실시 예의 웨어러블 전자 장치 100은 상기 배젤 휠 140의 세라믹 부분과 디스플레이부 130의 윈도우 130a와의 충돌을 방지하기 위해 조립부에 고정된 마찰 조절 링(또는 프릭션 링)의 일면이 세라믹 주변(예: 배젤 휠 140 내측부의 안쪽면)에 대면된 상태를 가질 수 있다. 이에 따라, 바디 케이스 120 일측과 디스플레이부 130 사이에 메탈이 없는 영역(예: 세라믹이 사이에 배치된 영역)이 형성되어, 전파 방사 기능을 개선할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 한 실시 예에 따른 웨어러블 전자 장치 100은 바디 케이스 120 및 안테나 패턴을 통한 신호 방사가 디스플레이부 130과 배젤 휠 140 사이의 이격된 통로를 통하여 이루어짐으로써, 양호한 신호 방사 성능을 가질 수 있다.
도 13a는 본 발명의 한 실시 예에 따른 결합된 바디 케이스와 커버 하우징의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 13b를 참조하면, 상기 바디 케이스 120은 대체로 또는 전체적으로 금속 재질로 마련될 수 있다. 상기 바디 케이스 120은 원형의 중심부와 착용부 체결을 지지하는 체결 지지부 1320를 포함할 수 있다. 상기 체결 지지부 1320는 예컨대 일정 두께와 폭을 가지며 원형 중심부의 접선 방향과 나란하게 배치된 연장부 1321, 연장부 1321의 양측에서 연장부 1321의 측면과 나란하게 배치되며 연장부 1321의 끝단보다 길게 신장되는 제1 하우징 덮개부 1322 및 제2 하우징 덮개부 1323를 포함할 수 있다. 상기 연장부 1321는 표면이 둥근 형태로 마련될 수 있다. 연장부 1321의 표면은 폴리싱 처리될 수 있다. 상기 제1 하우징 덮개부 1322 및 제2 하우징 덮개부 1323는 커버 하우징 110의 체결부를 덮도록 배치될 수 있다. 제1 하우징 덮개부 1322 및 제2 하우징 덮개부 1323는 연장부 1321의 가로변 길이만큼 이격되어 상호 대면되는 형태로 배치될 수 있다. 상기 제1 하우징 덮개부 1322 및 제2 하우징 덮개부 1323는 가장자리 주변에서 바닥보다 두껍게 형성된 단층부들 1325를 포함할 수 있다. 상기 단층부들 1325는 커버 하우징 110의 제1 체결부 1301 및 제2 체결부 1302의 일면과 대면되도록 배치될 수 있다.
상기 커버 하우징 110은 바디 케이스 120의 하부에 배치되면서 바디 케이스 120과 결합하여 바디 케이스 120을 지지하는 역할을 수행할 수 있다. 커버 하우징 110의 내측은 앞서 언급한 바와 같이 웨어러블 전자 장치 100의 다양한 하드웨어 요소들이 안착될 수 있도록 안착부가 마련될 수 있다. 상기 커버 하우징 110은 도시된 바와 같이 중심에서 바깥쪽 방향으로 신장된 제1 체결부 1301 및 제2 체결부 1302와, 제1 체결부 1301 및 제2 체결부 1302를 잇는 커버부 1310를 포함할 수 있다. 제1 체결부 1301는 제1 하우징 덮개부 1322와 결합될 수 있다. 제2 체결부 1302는 제2 하우징 덮개부 1323와 결합될 수 있다. 제1 체결부 1301 및 제2 체결부 1302는 커버부 1310의 가로 길이만큼 이격되어 상호 대면되도록 배치될 수 있다. 제1 체결부 1301 및 제2 체결부 1302는 각각 착용부와 결합할 수 있는 체결공들 1309가 형성될 수 있다.
상기 커버부 1310는 제1 체결부 1301의 바닥 및 제2 체결부 1302의 바닥을 잇는 제1 이음부 1311 및 제1 체결부 1301의 측부 및 제2 체결부 1302의 측부를 잇는 제2 이음부 1312를 포함할 수 있다. 제1 이음부 1311와 제2 이음부 1312는 일정 각도(예: 둔각)를 가지며 나란하게 연결 배치될 수 있다. 상기 제2 이음부 1312는 예컨대, 바디 케이스 120의 연장부 1321 하부의 일정 면적 이상을 덮도록 배치될 수 있다. 예컨대, 제2 이음부 1312는 연장부 1321의 내측 전체(또는 실질적으로 전체)를 덮도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 커버 하우징 110은 금속 재질의 착용부가 체결부들 1301, 1302에 체결되더라도 바디 케이스 120과 착용부와의 전기적 접촉을 억제할 수 있다. 도시된 도면에서는 착용부가 커버 하우징 110에 착용된 이후 사용자의 손목에 착용되거나 특정 위치(예: 책상 등)에 놓이더라도 착용부가 바디 케이스 120과 직접적으로 접촉되지 않는 위치까지 제2 이음부 1312가 형성된 형태를 예시한 것이다.
도 13b는 본 발명의 한 실시 예에 따른 바디 케이스와 커버 하우징의 체결 영역의 분해 사시도이다.
도 13b를 참조하면, 도시된 바디 케이스 120 일측은 예컨대, 제1 하우징 덮개부 1322의 안쪽면을 예시한 것이다. 바디 케이스 120은 금속 재질로 형성되고, 커버 하우징 110은 비전도성 재질로 형성된 후 상호 결합하는 구조에서, 결합력을 강화하기 위하여, 제1 하우징 덮개부 1322 안쪽은 가장자리에서 중심부 방향으로 점진적으로 깊어지는 홈 1322a을 포함할 수 있다. 상기 홈 1322a에는 커버 하우징 110에 마련된 돌기 1302a가 삽입 고정될 수 있다.
도시된 커버 하우징 110은 예컨대, 제2 체결부 1302의 바깥면을 예시한 것이다. 제2 체결부 1302는 착용부와의 결합을 위한 체결공 1309를 포함하고, 바디 케이스 120과 결합하는 면에 돌기 1302a가 배치될 수 있다. 상기 돌기 1302a는 상기 체결공 1309와 인접된 영역에 배치될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 상기 돌기 1302a는 체결공 1309의 외주면에서 체결공 1309와 멀어지는 일 방향으로 점진적으로 두께가 두꺼워지는 형상으로 마련될 수 있다. 상기 돌기 1302a의 적어도 일부는 상기 홈 1322a의 형상과 체결될 수 있는 형상으로 마련될 수 있다. 상술한 바와 같이 두께가 점진적으로 변하는 돌기 1302a는 커버 하우징 110과 바디 케이스 120의 결합 시에는 부드러운 삽입을 지원하며, 단절된 가장자리는 커버 하우징 110의 이탈을 억제할 수 있도록 지원한다.
상술한 본 발명의 웨어러블 전자 장치 100은 안테나 성능을 확보와 관련하여 스트랩 연결부(예: 커버 하우징 110의 체결부)를 사출 형태로 포함할 수 있다. 메탈 스트랩(예: 착용부)이 장착되는 경우, 메탈 하우징(예: 바디 케이스 120)과 접촉되어 기 세팅 된 안테나 성능을 충분히 구현하지 못하는 현상이 발생할 수 있다. 이 현상을 방지하기 위해 메탈 스트랩 장착 시, 웨어러블 전자 장치 100은 접촉이 발생하는 스트랩 연결부 내측면을 사출로 포함할 수 있다. 본 실시예와 같이 사출 피스 하우징(예: 커버 하우징 110)의 일부 영역을 연장하여 구비할 수 있고, 도시하지 않았지만, 별도의 구조물을 더 추가하여 절연하는 방법 역시 가능하다. 예컨대, 상기 별도 구조물은 메탈 스트랩의 연결부를 감싸는 절연체를 포함할 수 있다. 또는 메탈 스트랩과 바디 케이스 120이 연결되는 부분만 비전도성 재질로 마련될 수도 있다. 상기 스트랩 착용에 의해 사출부(예: 커버 하우징 110의 체결부)가 벌어지는 현상을 방지하기 위해서, 상기 웨어러블 전자 장치 100은 스트랩 연결부 주변에 사출 하우징과 금속 하우징을 체결하는 후크 구조(예: 상기 홈 1322a 및 돌기 1302a)를 더 구비할 수 있다.
상술한 바와 같이, 다양한 실시 예에 따르면, 한 실시 예에 따른 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치)는 메인 회로 기판, 상기 메인 회로 기판이 적층되는 비전도성 재질의 브라켓, 적어도 일부가 상기 브라켓의 측부에 배치되는 금속 재질의 바디 케이스, 상기 브라켓 일측에 배치되어 상기 메인 회로 기판의 일정 지점과 상기 바디 케이스를 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 접속 모듈을 포함할 수 있다. 상기 접속 모듈은 측부 방향으로 체결되는 상기 바디 케이스와 전기적으로 접속되고 상기 바디 케이스로부터 가해지는 압력에 일정 탄성력을 발휘하도록 배치되는 제1 탄성부, 상하 방향으로 적층되는 상기 메인 회로 기판의 일정 지점과 전기적으로 접속되고 상기 메인 회로 기판에 의한 상하 방향 압력에 일정 탄성력을 발휘하도록 배치되는 제2 탄성부, 상기 제1 탄성부와 상기 제2 탄성부가 연결되는 메인 바디를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 메인 회로 기판과 전기적으로 연결되는 디스플레이부를 더 포함하고, 상기 접속 모듈은 상기 디스플레이부의 접지 영역과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 디스플레이부의 접지 영역과 연결되고 상기 브라켓 측면에 배치되는 접지 신호 라인, 상기 브라켓 일측에 배치되어 상기 접지 신호 라인과 전기적으로 연결되며 상기 접속 모듈과 전기적으로 연결되는 연결 패턴을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 브라켓은 적어도 하나의 상기 접속 모듈이 안착되는 적어도 하나의 측벽홈, 상기 측벽홈의 표면 및 상기 브라켓의 측면 중 적어도 일부에 배치되어 상기 접속 모듈과 전기적으로 연결되는 안테나 패턴을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 바디 케이스의 중앙에 형성된 개구부 주변에 배치되어 회전 가능하도록 체결되는 배젤 휠을 더 포함하고, 상기 배젤 휠은 상기 바디 케이스의 개구부 주변에 배치되는 비전도성 재질의 제1 영역(세라믹 영역), 상기 제1 영역과 체결되어 상기 제1 영역의 가장자리 영역에서 상기 바디 케이스 표면으로부터 일정 간격 이격된 상태로 배치되는 제2 영역(금속 휠 영역)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 메인 회로 기판 및 상기 브라켓의 적어도 일부가 안착되며 상기 바디 케이스와 결합하는 비 전도성 재질의 커버 하우징을 더 포함하고, 상기 커버 하우징은 상기 웨어러블 전자 장치 착용을 지원하는 착용부 일측이 체결되는 체결부들, 상기 착용부와 상기 바디 케이스가 전기적 접촉이 억제되도록 상기 착용부 일측과 상기 바디 케이스 사이에 배치되며 상기 체결부들을 잇는 커버부를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 복수개의 접속 모듈이 상기 바디 케이스와 전기적으로 연결되며, 상기 바디 케이스와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 접속 모듈이 디스플레이의 접지 영역에 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 접속 모듈은 상기 제1 탄성부의 표면으로부터 돌출되어 상기 바디 케이스와 점접촉을 형성하는 제1 돌출부, 상기 제2 탄성부의 표면으로부터 돌출되어 상기 메인 회로 기판과 점접촉을 형성하는 제2 돌출부 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 메인 회로 기판은 상기 제2 탄성부의 일측이 삽입되는 적어도 하나의 접촉부를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 탄성부는 상기 메인 회로 기판의 통신 모듈과 전기적으로 접촉될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 접속 모듈은 상기 메인 바디의 가장자리에서 신장된 날개부들을 더 포함하고, 상기 브라켓은 상기 접속 모듈이 안착되는 측벽홈(예: 홈 바디), 상기 날개부들이 안착 고정되는 안착 영역을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 메인 회로 기판, 상기 브라켓, 상기 바디 케이스, 상기 디스플레이부, 상기 커버 하우징 중 적어도 하나는 대체적으로 원형 또는 실질적으로 원형일 수 있다. 또는 상기 메인 회로 기판, 상기 브라켓, 상기 바디 케이스, 상기 커버 하우징 중 적어도 하나는 원형의 형상을 기준으로 착용부 연결을 위한 추가 구조를 포함할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면을 통해 본 발명의 바람직한 실시 예들에 대하여 설명하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (23)

  1. 웨어러블 전자 장치에 있어서,
    메인 회로 기판;
    상기 메인 회로 기판이 적층되는 비전도성 재질의 브라켓;
    적어도 일부가 상기 브라켓의 측부에 배치되는 금속 재질의 바디 케이스;
    상기 브라켓 일측에 배치되어 상기 메인 회로 기판의 일정 지점과 상기 바디 케이스를 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 접속 모듈을 포함하고,
    상기 접속 모듈은
    측부 방향으로 일정 탄성력을 발휘하도록 배치되는 제1 탄성부;
    상하 방향으로 일정 탄성력을 발휘하도록 배치되는 제2 탄성부;
    상기 제1 탄성부와 상기 제2 탄성부가 연결되는 메인 바디;를 포함하는 웨어러블 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메인 회로 기판과 전기적으로 연결되는 디스플레이부;를 더 포함하고,
    상기 접속 모듈은
    상기 디스플레이부의 접지 영역과 전기적으로 연결되는 웨어러블 전자 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 디스플레이부의 접지 영역과 연결되고 상기 브라켓 측면에 배치되는 접지 신호 라인;
    상기 브라켓 일측에 배치되어 상기 접지 신호 라인과 전기적으로 연결되며 상기 접속 모듈과 전기적으로 연결되는 연결 패턴;을 더 포함하는 웨어러블 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 브라켓은
    적어도 하나의 상기 접속 모듈이 안착되는 적어도 하나의 측벽홈;
    상기 측벽홈의 표면 및 상기 브라켓의 측면 중 적어도 일부에 배치되어 상기 접속 모듈과 전기적으로 연결되는 안테나 패턴;을 포함하는 웨어러블 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 바디 케이스의 중앙에 형성된 개구부 주변에 배치되어 회전 가능하도록 체결되는 배젤 휠;을 더 포함하고,
    상기 배젤 휠은
    상기 바디 케이스의 개구부 주변에 배치되는 비전도성 재질의 제1 영역;
    상기 제1 영역과 체결되어 상기 제1 영역의 가장자리 영역에서 상기 바디 케이스 표면으로부터 일정 간격 이격된 상태로 배치되는 제2 영역;을 포함하는 웨어러블 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 메인 회로 기판 및 상기 브라켓의 적어도 일부가 안착되며 상기 바디 케이스와 결합하는 비 전도성 재질의 커버 하우징;을 더 포함하고,
    상기 커버 하우징은
    상기 웨어러블 전자 장치 착용을 지원하는 착용부 일측이 체결되는 체결부들;
    상기 착용부와 상기 바디 케이스가 전기적 접촉이 억제되도록 상기 착용부 일측과 상기 바디 케이스 사이에 배치되며 상기 체결부들을 잇는 커버부;를 포함하는 웨어러블 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    복수개의 접속 모듈이 상기 바디 케이스와 전기적으로 연결되며,
    상기 바디 케이스와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 접속 모듈이 디스플레이의 접지 영역에 전기적으로 연결되는 웨어러블 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 탄성부는
    측부 방향으로 체결되는 상기 바디 케이스와 전기적으로 접속되고 상기 바디 케이스로부터 가해지는 압력에 일정 탄성력을 발휘하도록 배치되며,
    상기 제2 탄성부는
    상하 방향으로 적층되는 상기 메인 회로 기판의 일정 지점과 전기적으로 접속되고 상기 메인 회로 기판에 의한 상하 방향 압력에 일정 탄성력을 발휘하도록 배치되는 웨어러블 전자 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 접속 모듈은
    상기 제1 탄성부의 표면으로부터 돌출되어 상기 바디 케이스와 점접촉을 형성하는 제1 돌출부;
    상기 제2 탄성부의 표면으로부터 돌출되어 상기 메인 회로 기판과 점접촉을 형성하는 제2 돌출부; 중 적어도 하나를 더 포함하는 웨어러블 전자 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 메인 회로 기판은
    상기 제2 탄성부의 일측이 접촉되는 적어도 하나의 접촉부;를 포함하는 웨어러블 전자 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제2 탄성부는
    상기 메인 회로 기판의 통신 모듈과 전기적으로 접촉되는 웨어러블 전자 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 접속 모듈은
    상기 메인 바디의 가장자리에서 신장된 날개부들;을 더 포함하고,
    상기 브라켓은
    상기 메인 바디가 안착되는 홈 바디;
    상기 날개부들이 안착 고정되는 안착 영역;을 포함하는 웨어러블 전자 장치.
  13. 웨어러블 전자 장치에 이용되는 접속 모듈에 있어서,
    측부 방향으로 가해지는 압력에 일정 탄성력을 발휘하도록 배치되는 제1 탄성부;
    상하 방향으로 가해지는 압력에 일정 탄성력을 발휘하도록 배치되는 제2 탄성부;
    상기 제1 탄성부와 상기 제2 탄성부가 연결되는 메인 바디;를 포함하는 접속 모듈.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 탄성부와 상기 제2 탄성부는 상기 메인 바디를 중심으로 상하 또는 좌우, 또는 전후 대칭되게 배치되는 접속 모듈.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1 탄성부는
    상기 메인 바디의 일측 가장자리에서 상기 측부 방향으로 일정 기울기를 가지며 신장된 제1 신장부;
    상기 제1 신장부 끝단에서 상기 메인 바디 방향으로 소정의 굴곡률을 가지며 절곡된 절곡부;
    상기 절곡부 끝단에서 상기 메인 바디 방향으로 일정 기울기를 가지며 신장되는 제2 신장부;를 포함하는 접속 모듈.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 절곡부 일 표면에서 돌출된 돌출부;를 더 포함하는 접속 모듈.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 제1 탄성부는
    상기 메인 바디의 일측 가장자리에서 상기 측부 방향으로 일정 기울기를 가지며 신장된 제1 신장부;
    상기 제1 신장부 끝단에서 상기 메인 바디 방향과 멀어지는 방향으로 소정의 기울기를 가지며 신장되는 제2 신장부;
    상기 제2 신장부 끝단에서 상기 메인 바디 방향으로 일정 기울기를 가지며 신장되는 제3 신장부;를 포함하는 접속 모듈.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 제2 탄성부는
    상기 메인 바디 가장자리에서 일정 길이와 기울기를 가지며 신장되어 상기 상하 방향으로 가해지는 압력에 대응하여 탄성력을 발휘하는 제1 신장부;
    상기 제1 신장부의 끝단에서 상기 제1 신장부의 기울기와 반대되는 기울기 방향으로 신장되는 제2 신장부;를 포함하는 접속 모듈.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 제2 탄성부는
    상기 메인 바디 가장자리에서 일정 길이와 기울기를 가지며 신장되어 상기 상하 방향으로 가해지는 압력에 대응하여 탄성력을 발휘하는 제1 신장부;
    상기 제1 신장부의 끝단에서 상기 메인 바디 방향으로 절곡된 절곡부;
    상기 절곡부 끝단에서 상기 메인 바디 방향으로 일정 기울기를 가지며 신장되는 제2 신장부;를 포함하는 접속 모듈.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 절곡부 일 표면에서 돌출된 돌출부;를 더 포함하는 접속 모듈.
  21. 제13항에 있어서,
    상기 메인 바디 일측에서 전후면을 관통하며 형성되는 홀;
    상기 메인 바디 가장자리에서 상기 메인 바디에 일정 기울기를 가지며 신장된 적어도 하나의 보조 날개;
    상기 메인 바디 일 표면에서 돌출된 돌출부; 중 적어도 하나를 더 포함하는 접속 모듈.
  22. 제13항에 있어서,
    상기 메인 바디의 가장자리에서 상기 제1 탄성부 또는 상기 제2 탄성부와 다른 방향으로 신장되는 적어도 하나의 날개부;를 더 포함하는 접속 모듈.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 날개부는
    상기 메인 바디의 가장자리에서 상기 메인 바디에 수직하게 신장되는 제1 신장부;
    상기 제1 신장부의 끝단에서 상기 제1 신장부가 신장된 방향과 수직하게 신장되는 제2 신장부;를 포함하는 접속 모듈.
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