KR20160121552A - 탄성 전기 케이블 및 이를 사용하는 웨어러블 전자 장치를 위한 시스템, 물품, 및 방법 - Google Patents

Abstract

탄성 전기 케이블을 위한 시스템, 물품, 및 방법이 기술된다. 탄성 전기 케이블은 다수의 반강성으로 설정된 방향 변경부를 포함하는 구불구불한 경로를 추종하는 길이를 갖는 엘라스토머의 성형된 밴드를 포함한다. 엘라스토머 밴드는 가요성 인쇄 회로 기판을 감싸거나 적어도 부분적으로 수용하는 오버몰딩 공정에 의해 형성되고, 다양한 접속 지점이 가요성 인쇄 회로 기판에/으로부터 전기적으로 결합하기 위해 제공된다. 전기 전도성 결합 및 적응형 물리적 결합 양쪽 모두를 동시에 제공하는 적응형 결합기로서 적어도 하나의 이러한 탄성 전기 케이블을 사용하는 환상 웨어러블 전자 장치가 기술된다. 이러한 탄성 전기 케이블을 준비/제조하는 방법이 또한 기술된다.

Description

탄성 전기 케이블 및 이를 사용하는 웨어러블 전자 장치를 위한 시스템, 물품, 및 방법{SYSTEMS, ARTICLES, AND METHODS FOR ELASTIC ELECTRICAL CABLES AND WEARABLE ELECTRONIC DEVICES EMPLOYING SAME}

본 시스템, 물품, 및 방법은 일반적으로 탄성 전기 케이블, 그 제조 방법 및 가변적 원주를 실현하기 위해서 하나 이상의 탄성 전기 케이블(들)을 사용하는 환상 웨어러블 전자 장치에 관한 것이다.

웨어러블 전자 장치

전자 장치는 오늘날 전 세계의 대부분에 걸쳐서 흔하게 사용된다. 집적 회로 기술의 진보는 사용자가 휴대하기에 충분히 소형 및 경량인 전자 장치의 개발을 가능하게 하였다. 이러한 "휴대용" 전자 장치는 탑재형(on-board) 전원(예를 들어, 배터리 또는 다른 전력 저장 시스템)을 포함할 수 있고, 다른 전자 시스템에 대한 어떠한 유선 연결 없이도 동작하도록 설계될 수 있지만; 소형 및 경량의 전자 장치는, 다른 전자 시스템에 대한 유선 연결을 포함하는 경우이더라도 여전히 휴대용으로 고려될 수 있다. 예를 들면, 마이크로폰은 무선으로 또는 유선 연결을 통해 동작하든지 간에 휴대용 전자 장치로 고려될 수 있다.

전자 장치의 휴대성에 의해 제공되는 편리함은 엄청나게 큰 산업을 발전시켰다. 스마트폰, 오디오 플레이어, 랩톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 및 전자책 리더는 모두 휴대용 전자 장치의 예이다. 그러나, 휴대용 전자 장치를 휴대할 수 있는 편리함은 또한 사용자의 손(들)이 장치 자체에 의해 방해 받는 불편함도 초래하였다. 이러한 문제는 전자 장치를 휴대용일 뿐만 아니라 웨어러블로 제조함으로써 해결된다.

웨어러블 전자 장치는, 사용자가 자신의 손을 사용하여 장치를 물리적으로 쥐거나 움켜잡거나 또는 들지 않으면서 휴대할 수 있는 임의의 휴대용 전자 장치이다. 예를 들면, 웨어러블 전자 장치는 스트랩 또는 스트랩들, 밴드 또는 밴드들, 클립 또는 클립들, 접착제, 핀과 걸쇠, 의류 물품, 장력 또는 탄성 지지체, 억지 끼워맞춤, 인체공학적 형태 등에 의해 사용자에게 부착되거나 결합될 수 있다. 웨어러블 전자 장치의 예는, 디지털 손목시계, 전자 암밴드, 전자 링, 전자 발찌 또는 발찌("anklets"), 두부 장착형(head-mounted) 전자 표시 유닛, 보청기 등을 포함한다.

웨어러블 전자 장치의 잠재적인 사용자는 다수의 다른 형상 및 크기일 수 있다. 이를 다루기 위해서, 고유한 웨어러블 전자 장치가 개개의 사용자 유형마다 설계되고 만들어져야 (예, 맞춤화되어야) 하거나, 개개의 장치가 다양한 다른 사용자 형태를 수용할 수 있어야 한다. 일부 장치에서는 이것이 단순히 사용자의 편안함의 문제인 반면에, 다른 장치에서는 동작/성능이 장치와 사용자 간의 맞춤(fit)에 의해 영향을 받는다. 예를 들면, 사용자로부터의 입력에 응답하는(즉, 입력을 검출하거나, 측정하거나, 감지하는) 센서를 사용하는 웨어러블 전자 장치의 동작/성능은, 장치와 사용자 간의 맞춤이 센서를 사용자 형태 위에 배향시키는 방법에 의해 영향을 받을 수 있다.

동일한 웨어러블 전자 장치는, 2명의 다른 형상의 사용자가 착용했을 때, 또는 단일의 사용자가 장착했을 때에 움직임 및 활동이 형태의 변형을 야기할 때에도 다르게 동작/실행할 수 있다. 이러한 동작/성능 불일치는 나쁜 사용자 경험을 초래할 수 있고, 분명히 바람직하지 못하다. 각 사용자마다 맞춤화된 웨어러블 전자 장치를 설계하고 만드는 것은 비현실적이고, 따라서 당 기술분야에서는 사용자 형태의 변화를 더욱 양호하게 수용할 수 있는 웨어러블 전자 장치에 대한 필요성이 존재한다.

인간-전자기기 인터페이스

웨어러블 전자 장치는 사용자를 위한 직접적인 기능(예를 들어, 오디오 재생, 데이터 표시, 연산 기능 등)을 제공할 수 있거나, 또는 다른 전자 장치와 상호작용하거나, 다른 전자 장치로부터 정보를 수신하거나, 다른 전자 장치를 제어하는 전자기기를 제공할 수 있다. 예를 들면, 웨어러블 전자 장치는 사용자로부터의 입력을 검출하는 센서를 포함할 수 있고, 웨어러블 전자 장치는 해당 입력에 기초하여 다른 전자 장치에 신호를 송신할 수 있다. 센서 유형 및 입력 유형은, 수동 제어를 제공하는 촉각 센서(예를 들어, 버튼, 스위치, 터치패드, 또는 키), 음성 제어를 제공하는 음향 센서, 제스처 제어를 제공하는 근전도 센서, 및/또는 제스처 제어를 제공하는 가속도계를 포함하지만 이에 제한되지 않는 다양한 형태를 각각 취할 수 있다.

인간-컴퓨터 인터페이스("HCI")는 인간-전자기기 인터페이스의 일례이다. 본 시스템, 물품, 및 방법은 HCI에 적용될 수 있지만, 임의의 다른 형태의 인간??전자기기 인터페이스에도 적용될 수 있다.

근전도 검사 장치

근전도 검사("EMG")는 근활성도에 의해 발생된 전기 신호를 검출하고 처리하기 위한 과정이다. EMG 장치는 근활성도에 수반되는 전위의 범위(통상 μV 내지 mV)에 반응하는 EMG 센서를 사용한다. EMG 신호는 의료 감시와 진단, 근육 재활, 운동과 훈련, 인공기관 제어, 및 심지어 전자 장치의 기능 제어를 포함한 광범위한 용도에서 사용될 수 있다.

치수가 가변적인 원주를 갖는 환상 웨어러블 전자 장치는, 상기 환상 웨어러블 전자 장치의 상기 원주 상에 적어도 대략적으로 위치하는 제1 포드(pod) 구조체로서, 상기 제1 포드 구조체가 전기 회로를 포함하는, 상기 제1 포드 구조체; 상기 환상 웨어러블 전자 장치의 상기 원주 상에 적어도 대략적으로 위치하는 제2 포드 구조체로서, 상기 제2 포드 구조체가 전자 회로를 포함하고 상기 제1 포드 구조체와 상기 제2 포드 구조체가 상기 환상 웨어러블 전자 장치의 원주를 따라 적어도 대략적으로 제1 거리만큼 서로 물리적으로 분리되는, 상기 제2 포드 구조체; 및 상기 환상 웨어러블 전자 장치의 상기 원주 상에 적어도 대략적으로 위치하는 제1 적응형 결합기(adaptive coupler)로서, 상기 제1 적응형 결합기가 상기 제1 포드 구조체와 상기 제2 포드 구조체 간에 전기 전도성 결합 및 적응형 물리적 결합 양쪽 모두를 제공하는, 상기 제1 적응형 결합기를 포함하고, 상기 제1 적응형 결합기는, 상기 제1 포드 구조체의 상기 전기 회로 및 상기 제2 포드 구조체의 상기 전기 회로 양쪽에 전기 전도성으로 결합되는 적어도 제1 전기 전도성 경로; 및 상기 제1 포드 구조체와 상기 제2 포드 구조체 양쪽에 물리적으로 결합되는 제1 엘라스토머 밴드를 포함하고, 상기 제1 전기 전도성 경로의 적어도 일부분이 상기 제1 엘라스토머 밴드의 내부 체적을 통해 연장되고, 상기 제1 포드 구조체와 상기 제2 포드 구조체 중간에 결합하는 상기 제1 엘라스토머 밴드의 길이가 상기 제1 거리를 초과하며 적어도 하나의 반강성으로(semi-rigidly) 설정된 방향 변경부를 포함하는 것으로 요약될 수 있다. 사용자가 착용하지 않았을 때, 상기 환상 웨어러블 전자 장치의 상기 원주의 치수는 미신장 상태에 있는 상기 제1 적응형 결합기에 의해 최소값일 수 있으며; 사용자가 착용했을 때, 상기 환상 웨어러블 전자 장치의 상기 원주의 치수는 신장 상태에 있는 상기 제1 적응형 결합기에 의해 사용자의 일부분을 감싸도록 증가될 수 있으며, 상기 제1 적응형 결합기의 상기 신장 상태는 상기 제1 포드 구조체와 상기 제2 포드 구조체 중간에 결합하는 상기 제1 엘라스토머 밴드의 상기 길이 내의 상기 적어도 하나의 반강성으로 설정된 방향 변경부의 각도 변화에 의해 달성된다.

상기 제1 엘라스토머 밴드는 상기 제1 엘라스토머 밴드의 내부 체적을 통해 연장되는 상기 제1 전기 전도성 경로의 적어도 일부분 위에 오버몰드부를 포함할 수 있다. 상기 제1 엘라스토머 밴드는 제1 엘라스토머 밴드의 내부 체적을 통해 연장되는 상기 제1 전기 전도성 경로의 적어도 일부분을 수용하도록 하는 크기 및 치수로 되는 오목부(recess)를 갖는 엘라스토머의 제1 길이방향 부분으로서, 상기 엘라스토머의 제1 길이방향 부분이 다수의 반강성으로 설정된 방향 변경부를 포함하는, 상기 엘라스토머의 제1 길이방향 부분; 및 상기 제1 엘라스토머 밴드의 상기 내부 체적을 정의하도록 엘라스토머의 제1 길이방향 부분의 상기 오목부의 적어도 일부분 위에 있는 오버몰드 엘라스토머의 제2 길이방향 부분을 포함할 수 있다.

상기 제1 전기 전도성 경로는 가요성 기판에 의해 운반된 적어도 하나의 전기 전도성 트레이스를 포함할 수 있다.

상기 환상 웨어러블 전자 장치는 상기 환상 웨어러블 전자 장치의 상기 원주 상에 적어도 대략적으로 위치하는 제3 포드 구조체를 더 포함할 수 있고, 상기 제3 포드 구조체는 전기 회로를 포함하고; 상기 제2 포드 구조체와 상기 제3 포드 구조체는 상기 환상 웨어러블 전자 장치의 상기 원주를 따라 적어도 대략적으로 제2 거리만큼 서로 물리적으로 분리되며; 상기 제1 적응형 결합기는 상기 제2 포드 구조체와 상기 제3 포드 구조체 중간에 전기 전도성 결합 및 적응형 물리적 결합을 제공하고; 상기 제1 적응형 결합기는 상기 제2 포드 구조체의 상기 전기 회로 및 상기 제3 포드 구조체의 상기 전기 회로에 전기 전도성으로 결합되는 적어도 제2 전기 전도성 경로를 더 포함하며; 상기 제1 엘라스토머 밴드는 상기 제2 포드 구조체와 상기 제3 포드 구조체 양쪽에 물리적으로 결합되고, 상기 제2 전기 전도성 경로의 적어도 일부분은 상기 제1 엘라스토머 밴드의 내부 체적을 통해 연장되며, 상기 제2 포드 구조체와 상기 제3 포드 구조체 중간에 결합하는 상기 제1 엘라스토머 밴드의 길이는 상기 제2 거리를 초과하고 적어도 하나의 반강성으로 설정된 방향 변경부를 포함한다.

환상 웨어러블 전자 장치는 상기 환상 웨어러블 전자 장치의 상기 원주 상에 적어도 대략적으로 위치하는 제3 포드 구조체로서, 상기 제3 포드 구조체가 전기 회로를 포함하고 상기 제2 포드 구조체와 상기 제3 포드 구조체가 상기 환상 웨어러블 전자 장치의 상기 원주를 따라 적어도 대략적으로 제2 거리만큼 서로 물리적으로 분리되는, 상기 제3 포드 구조체; 및 상기 환상 웨어러블 전자 장치의 상기 원주 상에 적어도 대략적으로 위치하는 제2 적응형 결합기로서, 상기 제2 적응형 결합기가 상기 제2 포드 구조체와 상기 제3 포드 구조체 사이에 전기 전도성 결합 및 적응형 물리적 결합 양쪽 모두를 제공하는, 상기 제2 적응형 결합기를 더 포함할 수 있고, 또한 상기 제2 적응형 결합기는, 상기 제3 포드 구조체의 상기 전기 회로 및 상기 제2 포드 구조체의 상기 전기 회로 양쪽에 전기 전도성으로 결합되는 적어도 제2 전기 전도성 경로; 및 상기 제2 포드 구조체와 상기 제3 포드 구조체 양쪽에 물리적으로 결합되는 제2 엘라스토머 밴드로서, 상기 제2 전기 전도성 경로의 적어도 일부분이 상기 제2 엘라스토머 밴드의 내부 체적을 통해 연장되고, 상기 제2 포드 구조체와 상기 제3 포드 구조체 중간에 결합하는 상기 제2 엘라스토머 밴드의 길이가 상기 제2 거리를 초과하며 적어도 하나의 반강성으로 설정된 방향 변경부를 포함하는, 상기 제2 엘라스토머 밴드를 포함한다.

상기 제1 포드 구조체와 상기 제2 포드 구조체 중간에 결합하는 상기 제1 엘라스토머 밴드의 상기 길이는 적어도 하나의 반강성으로 설정된 방향 변경부를 포함하는 구불구불한 경로를 추종할 수 있다.

상기 환상 웨어러블 전자 장치는 상기 제1 포드 구조체와 상기 제2 포드 구조체 양쪽에 물리적으로 결합되는 제2 엘라스토머 밴드를 더 포함할 수 있고, 상기 제1 포드 구조체와 상기 제2 포드 구조체 중간에 결합하는 상기 제2 엘라스토머 밴드의 길이는 상기 제1 거리를 초과하며 적어도 하나의 반강성으로 설정된 방향 변경부를 포함한다.

탄성 전기 케이블은, 가요성 기판 상에 운반된 적어도 하나의 전기 전도성 트레이스를 포함하는 가요성 인쇄 회로 기판; 및 엘라스토머 밴드로서, 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 적어도 일부분이 상기 엘라스토머 밴드의 내부 체적을 통해 연장되고, 상기 엘라스토머 밴드의 길이가 다수의 반강성으로 설정된 방향 변경부를 포함하는 구불구불한 경로를 추종하는, 상기 엘라스토머 밴드를 포함하는 것으로 요약될 수 있다.

상기 엘라스토머 밴드는 상기 엘라스토머 밴드의 상기 내부 체적을 통해 연장되는 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 적어도 일부분 위에 오버몰드부를 포함할 수 있다. 상기 엘라스토머 밴드는, 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 적어도 일부분을 수용하도록 하는 크기 및 치수로 되는 오목부를 갖는 엘라스토머의 제1 길이방향 부분으로서, 상기 엘라스토머의 제1 길이방향 부분이 다수의 반강성으로 설정된 방향 변경부를 포함하는, 상기 엘라스토머의 제1 길이방향 부분; 및 상기 밴드의 내부 체적을 정의하도록 엘라스토머의 제1 길이방향 부분의 적어도 일부분 위에 있는 오버몰드 엘라스토머의 제2 길이방향 부분을 포함할 수 있다.

상기 가요성 인쇄 회로 기판의 제1 단부는 상기 엘라스토머 밴드의 제1 단부에 근접하게 위치할 수 있고, 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 제2 단부는 상기 엘라스토머 밴드의 제2 단부에 근접하게 위치할 수 있으며, 상기 탄성 전기 케이블은, 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 제1 단부에 전기 전도성으로 결합되는 제1 전기 커넥터; 및 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 상기 제2 단부에 전기 전도성으로 결합되는 제2 전기 커넥터를 더 포함한다.

상기 엘라스토머 밴드는 주입 게이트로부터의 인상(impression)을 포함할 수 있고, 상기 인상은 상기 엘라스토머 밴드를 형성하는 데에 사용되는 금형 내의 상기 주입 게이트의 위치에 대응하여 상기 다수의 반강성으로 설정된 방향 변경부 중 하나에 위치한다. 상기 탄성 전기 케이블은 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 제1 표면을 상기 엘라스토머 밴드의 내부 표면에 부착하는 접착제 층을 더 포함할 수 있다.

탄성 전기 케이블이 가요성 인쇄 회로 기판 및 엘라스토머 밴드를 포함하고, 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 적어도 일부분이 상기 엘라스토머 밴드의 내부 체적을 통해 연장되는, 상기 탄성 전기 케이블을 제조하는 방법은, 오목 표면 및 다수의 반강성 방향 변경부를 포함하도록 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분을 성형하는 단계; 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분의 상기 오목 표면에 대하여 상기 가요성 인쇄 회로 기판을 부착하는 단계; 및 상기 엘라스토머 밴드의 상기 내부 체적 내부에 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 적어도 일부분을 감싸도록 상기 엘라스토머 밴드의 제2 길이방향 부분과 함께 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 적어도 일부분 및 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분의 적어도 일부분을 오버몰딩하는 단계를 포함하는 것으로 요약될 수 있다.

상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분의 상기 오목 표면에 대하여 상기 가요성 인쇄 회로 기판을 부착하는 단계는, 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분 내의 상기 다수의 반강성 방향 변경부와 정합하도록 상기 가요성 인쇄 회로 기판을 휘는 단계; 및 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분의 상기 오목 표면에 대하여 상기 휘어진 가요성 인쇄 회로 기판을 위치시키는 단계를 포함할 수 있다.

상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분을 성형하는 단계는 제1 금형에서 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분을 성형하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제2 길이방향 부분과 함께 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 적어도 일부분 및 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분의 적어도 일부분을 오버몰딩하는 단계는 제2 금형에서 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제2 길이방향 부분과 함께 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 적어도 일부분 및 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분의 적어도 일부분을 오버몰딩하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 제1 금형으로부터 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분을 제거하는 단계; 및 상기 제2 금형의 내부 표면에 대하여 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분을 부착하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분의 상기 오목 표면에 대하여 상기 가요성 인쇄 회로 기판을 부착하는 단계는, 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분이 상기 제2 금형의 내부 표면을 대면하면서, 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분의 상기 오목 표면에 대하여 상기 가요성 인쇄 회로 기판을 부착하는 단계를 포함한다. 상기 제1 금형은 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분의 실질적으로 0% 수축을 수용하도록 하는 크기 및 치수로 될 수 있고, 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분을 성형하는 단계는 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분의 실질적으로 0% 수축을 수용하도록 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분을 성형하는 단계를 포함할 수 있고; 상기 제2 금형의 내부 표면에 대하여 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분을 부착하는 단계는 상기 제2 금형의 상기 내부 표면에 대하여 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분을 신장하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제2 금형은 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제2 길이방향 부분의 실질적으로 0% 수축을 수용하도록 하는 크기 및 치수로 될 수 있고, 상기 엘라스토머 밴드의 제2 길이방향 부분과 함께 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 적어도 일부분 및 상기 엘라스토머의 상기 제1 길이방향 부분의 적어도 일부분을 오버몰딩하는 단계는 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분이 상기 제2 금형의 상기 내부 표면에 대하여 신장되면서, 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제2 길이방향 부분의 실질적으로 0% 수축을 수용하도록 상기 엘라스토머 밴드의 제2 길이방향 부분과 함께 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 적어도 일부분 및 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분의 적어도 일부분을 오버몰딩하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 방법은 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 제1 표면 상에 접착제를 부착하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분의 상기 오목 표면에 대하여 상기 가요성 인쇄 회로 기판을 부착하는 단계는 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 제1 표면 상에 접착제를 부착한 후에 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분의 오목 표면에 대하여 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 상기 제1 표면을 부착하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 접착제는 감압성 접착제를 포함할 수 있고, 상기 방법은 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분의 상기 오목 표면에 대하여 상기 가요성 인쇄 회로 기판을 가압하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분의 상기 오목 표면에 대하여 상기 가요성 인쇄 회로 기판을 가압하는 단계는 상기 감압성 접착제를 활성화시키고 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 제1 표면을 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분의 오목 표면에 부착한다.

상기 엘라스토머 밴드의 제2 길이방향 부분과 함께 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 적어도 일부분 및 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분의 적어도 일부분을 오버몰딩하는 단계는 제1 게이트를 통해 금형 내로 엘라스토머 재료를 주입하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 제1 게이트는 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분 내의 상기 다수의 반강성 방향 변경부 중 제1 반강성 방향 변경부의 위치에 위치한다. 상기 엘라스토머 밴드의 제2 길이방향 부분과 함께 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 적어도 일부분 및 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분의 적어도 일부분을 오버몰딩하는 단계는 복수의 추가 게이트를 통해 상기 금형 내로 상기 엘라스토머 재료를 주입하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 복수의 추가 게이트 내의 각 게이트는 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분 내의 상기 다수의 반강성 방향 변경부 중 각각의 반강성 방향 변경부의 위치에 위치한다.

가요성 인쇄 회로 기판 및 엘라스토머 밴드를 포함하는 탄성 전기 케이블은, 오목 표면 및 다수의 반강성 방향 변경부를 포함하도록 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분을 성형하는 단계; 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분의 상기 오목 표면 상에 상기 가요성 인쇄 회로 기판을 부착하는 단계; 및 상기 엘라스토머 밴드의 내부 체적 내부에 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 적어도 일부분을 감싸도록 상기 엘라스토머 밴드의 제2 길이방향 부분과 함께 상기 가요성 인쇄 회로 기판 및 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분의 적어도 일부분을 오버몰딩하는 단계를 포함하는 것으로 요약될 수 있는 공정에 의해 제조될 수 있다.

전기 장치가 적어도 전기 전도성 경로 및 엘라스토머 밴드를 포함하고, 상기 전기 전도성 경로의 적어도 일부분이 상기 엘라스토머 밴드의 내부 체적을 통해 연장되는, 전기 장치를 제조하는 방법은, 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분의 실질적으로 0% 수축을 수용하도록 하는 크기 및 치수로 되는 제1 금형에서 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분을 성형하는 단계; 상기 제1 금형으로부터 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분을 제거하는 단계; 제2 금형의 내부 표면에 대하여 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분을 신장하는 단계; 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분이 상기 제2 금형의 상기 내부 표면에 대하여 신장되면서 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분에 대하여 상기 전기 전도성 경로를 부착하는 단계; 및 상기 엘라스토머 밴드의 내부 체적 내부에 상기 전기 전도성 경로의 적어도 일부분을 감싸도록 제2 금형에서 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제2 길이방향 부분과 함께 상기 전기 전도성 경로의 적어도 일부분 및 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분의 적어도 일부분을 오버몰딩하는 단계를 포함하는 것으로 요약될 수 있다. 상기 제2 금형은 상기 엘라스토머 밴드의 제2 길이방향 부분의 실질적으로 0% 수축을 수용하도록 하는 크기 및 치수로 될 수 있고, 상기 엘라스토머 밴드의 제2 길이방향 부분과 함께 상기 전기 전도성 경로의 적어도 일부분 및 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분의 적어도 일부분을 오버몰딩하는 단계는 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분이 상기 제2 금형의 상기 내부 표면에 대하여 신장되면서 상기 엘라스토머 밴드의 제2 길이방향 부분의 실질적으로 0% 수축을 수용하도록 상기 엘라스토머 밴드의 제2 길이방향 부분과 함께 상기 전기 전도성 경로의 적어도 일부분 및 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분의 적어도 일부분을 오버몰딩하는 단계를 포함할 수 있다.

도면에서, 동일한 참조 번호는 유사한 요소 또는 동작을 식별한다. 도면에서 요소의 크기 및 상대 위치는 반드시 실제 비율로 나타낸 것이 아니다. 예를 들면, 다양한 요소의 형상 및 각도는 반드시 실제 비율로 나타낸 것은 아니며, 이들 요소 중 일부는 도면 판독성을 개선하기 위해 임의적으로 확대되어 위치할 수 있다. 또한, 도시된 바와 같은 요소의 특정 형상은 반드시 특정 요소의 실제 형상에 관한 임의의 정보를 전달하도록 의도된 것이 아니라, 단지 도면에서 용이한 인식을 위해 선택될 수 있다.
도 1은 본 시스템, 물품, 및 방법에 따른 다양한 다른 사용자 형태를 수용하는 가변적 원주를 달성하기 위해서 적응형 결합기로서 2개의 탄성 전기 케이블을 포함하는 예시적인 환상 웨어러블 전자 장치의 사시도이다.
도 2는 본 시스템, 물품, 및 방법에 따른 환상 웨어러블 전자 장치 내의 적용형 결합기로서 구현되도록 구성된 탄성 전기 케이블의 평면도이다.
도 3a는 본 시스템, 물품, 및 방법에 따른 다단계(또는 "멀티샷(multi-shot)") 오버몰딩 제조 공정의 제1 단계 후의 탄성 전기 케이블의 일부분의 사시도이다.
도 3b는 본 시스템, 물품, 및 방법에 따른 다단계(또는 "멀티샷") 오버몰딩 제조 공정의 제2 단계 후의 탄성 전기 케이블의 일부분의 사시도이다.
도 3c는 본 시스템, 물품, 및 방법에 따른 다단계(또는 "멀티샷") 오버몰딩 제조 공정의 제3 단계 후의 탄성 전기 케이블의 일부분의 사시도이다.
도 4a는 본 시스템, 물품, 및 방법에 따른 미신장 상태의 탄성 전기 케이블의 평면도이다.
도 4b는 본 시스템, 물품, 및 방법에 따른 신장 상태의 도 4a로부터의 탄성 전기 케이블의 평면도이다.
도 4c는 도 4b로부터의 A-A선에 따른 탄성 전기 케이블의 단면도이다.
도 5는 본 시스템, 물품, 및 방법에 따른 탄성 전기 케이블을 제조하는 방법을 나타내는 흐름도이다.

다음의 설명에서, 특정의 구체적 상세내용은 다양한 개시된 실시예의 철저한 이해를 제공하기 위해 기술된다. 그러나, 당업자는 실시예가 하나 이상의 이들 구체적 상세내용이 없이도, 또는 다른 방법, 구성요소, 재료 등을 가지고 실시될 수 있음을 인정할 것이다. 다른 예시에서, 휴대용 전자 장치 및/또는 전기 케이블과 관련된 잘 알려진 구조는 실시예의 설명을 불필요하게 모호하게 하는 것을 피하기 위해서 상세히 나타내어지거나 설명되지 않는다.

문맥이 달리 요구하지 않는 한, 본 명세서 및 후술하는 청구범위 전반에 걸쳐, 단어 "포함하다(comprise)" 및 "포함한다(comprises)"와 "포함하는(comprising)"과 같은 그의 변형어는 개방적, 포괄적 의미로, 즉 "~을 포함하지만 이에 제한되지 않는"으로 해석되어야 한다.

본 명세서 전반에 걸쳐 "일 실시예" 또는 "하나의 실시예"에 대한 언급은, 특정한 특징, 구조, 또는 특성이 하나 이상의 실시예에서 임의의 적절한 방식으로 결합될 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용된 바와 같이, 문맥이 달리 명확하게 지시되지 않는 한, 단수 형태 "하나"(a, an) 및 "상기(the)는 복수의 대상을 포함한다. 문맥이 달리 명확하게 지시되지 않는 한, "또는"이라는 용어는 일반적으로 가장 넓은 의미로, 즉 "및/또는"의 의미로 사용된다는 것에 또한 주목해야 한다.

본원에 제공된 개시내용의 제목 및 요약은 단지 편의를 위한 것으로서, 실시예의 범위 또는 의미를 해석하는 것이 아니다.

본원에서 설명되는 다양한 실시예는, 탄성 전기 케이블 및 그의 제조를 위한 시스템, 물품, 및 방법을 제공한다. 예시적인 적용예에서, 상이한 사용자 형태를 수용하는 가변적 원주를 실현하도록 하나 이상의 이러한 탄성 전기 케이블(들)을 사용하는 웨어러블 전자 장치가 기술되어 있다. 구체적으로, 적어도 하나의 탄성 전기 케이블은 웨어러블 전자 장치의 구성요소들 간에 전기 전도성 결합 및 적응형 물리적 결합 양쪽 모두를 동시에 제공하는 "적응형 결합기"로서 사용된다. 본 명세서 및 첨부된 청구범위에 걸쳐셔, "탄성 전기 케이블"이라는 용어는 일반적으로 복원력이 적용되는 적어도 하나의 치수(예를 들어, 길이)의 케이블 신장성, 팽창성, 유연성, 또는 달리 가변성을 부여하는 탄성 특성을 갖는 전기 케이블을 지칭하고, "적응형 결합기"라는 용어는 일반적으로 가요성, 탄성, 회복성, 조절성, 변형성, 연장성, 확장성, 또는 달리 적어도 2개의 지점/대상 간의 "적응형" 물리적 결합을 제공하는 장치 또는 구조체를 지칭한다. 적응형 물리적 결합은 서로에 대하여 2개의 지점/대상의 제한된 동작을 허용하는 적어도 2개의 지점/대상 간의 물리적 결합이다. 본 시스템, 물품, 및 방법은 (그중에서도) 단일의 결합 구조를 통해 웨어러블 전자 장치의 2개의 지점/대상 간의 전기 전도성 결합 및 적응형 물리적 결합 양쪽 모두를 동시에 제공하기 위해서 적응형 결합기로서 탄성 전기 케이블을 사용하는 웨어러블 전자 장치를 기술한다.

본 명세서 및 후술하는 청구범위 전반에 걸쳐, "사용자 형태"에서와 같이 "형태"라는 용어는 일반적으로 웨어러블 전자 장치가 착용되는 사용자의 부위의 물리 특성을 기술하는 데에 사용된다. 물리 특성은 형상, 크기, 기하학적 구조, 표면 형태(topography), 질량, 체적, 밀도, 조성, 탄성 등을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는, 웨어러블 전자 장치의 맞춤 및/또는 동작/성능에 영향을 줄 수 있는 임의의 특징을 포함할 수 있다.

도 1은 본 시스템, 물품, 및 방법에 따른 다양한 다른 사용자 형태를 수용하는 가변적 원주를 달성하기 위해서 2개의 적응형 결합기(111 및 112)를 포함하는 예시적인 환상 웨어러블 전자 장치(100)의 사시도이다. 예시적인 환상 웨어러블 전자 장치(100)는, 예를 들면 인간-전자기기 인터페이스의 일부를 형성할 수 있다. 예시적인 환상 웨어러블 전자 장치(100)는 사용자의 팔뚝 위에 착용되도록 설계된 암밴드이지만, 당업자는 본원에서 설명되는 교시가 사용자의 윗팔, 손목, 손, 손가락, 다리, 발, 몸통 또는 목 위를 제한 없이 포함한, 사용자의 신체 위의 다른 곳에 착용되도록 설계된 웨어러블 전자 장치(환상 또는 다른 형상)에 용이하게 적용될 수 있다는 것을 인정할 것이다.

본 명세서 및 첨부된 청구범위 전반에 걸쳐, "원주(circumference)"라는 용어는, 일반적으로 만곡된 기하학적 도형, 예를 들면 원형, 환형, 또는 타원형의 감싼 경계(예를 들어, 주변부)를 기술하는 데에 근사적인 의미로 사용되지만, 정확하게 원형의 기하학적 구조로 기술되어 있는 도형으로 제한하려는 것은 결코 아니다. 마찬가지로, "환상"이라는 용어는 원형의 기하학적 구조에 제한되는 것이 아니지만, 그 대신에 질량이 원주 주위에 분포되어 있는 만곡된 기하학적 도형 및 그의 체적을 통한 개구를 기술하는 데에 근사적인 의미로 사용된다.

장치(100)는 웨어러블 전자 장치(100)의 물리적으로 결합된 링크를 형성하는 8개의 포드 구조체(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 및 108)의 세트를 포함한다. 8개의 포드 구조체(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 및 108)의 세트 내의 각 포드 구조체는 환상 웨어러블 전자 장치(100)의 원주 상에 적어도 대략적으로 포드 구조체의 세트 내의 적어도 하나의 다른 포드 구조체에 인접하게 위치한다. 보다 구체적으로, 8개의 포드 구조체(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 및 108)의 세트 내의 각 포드 구조체는 8개의 포드 구조체의 세트 내의 2개의 다른 포드 구조체에 인접하게 그리고 이들 중간에 위치해서, 포드 구조체의 세트가 환형 또는 폐쇄 루프(예를 들어, 폐쇄 표면) 구성의 원주 또는 주변부를 형성한다. 예를 들면, 포드 구조체(101)는 포드 구조체의 환형 또는 폐쇄 루프 구성의 원주 또는 주변부 상에 적어도 대략적으로 포드 구조체(102 및 108)에 인접하게 그리고 이들 중간에 위치하고, 포드 구조체(102)는 환형 또는 폐쇄 루프 구성의 원주 또는 주변부 상에 적어도 대략적으로 포드 구조체(101 및 103)에 인접하게 그리고 이들 중간에 위치하며, 포드 구조체(103)는 환형 또는 폐쇄 루프 구성의 원주 또는 주변부 상에 적어도 대략적으로 포드 구조체(102 및 104)에 인접하게 그리고 이들 중간에 위치한다. 각각의 포드 구조체(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 및 108)는 2개의 적응형 결합기(111 및 112)에 의해 2개의 인접한 포드 구조체에 적응적으로 물리적 결합된다. 예를 들면, 포드 구조체(101)는 적응형 결합기(111 및 112)에 의해 포드 구조체(108) 및 포드 구조체(102) 양쪽에 적응적으로 물리적 결합된다. 8개의 포드 구조체의 세트는 모든 포드 구조체에 걸쳐서, 이들을 가로질러서, 또는 이들을 통해 직렬로 결합하는 하나 이상의 연장된 적응형 결합기(들)(111 및/또는 112)에 의해, 또는 포드 구조체의 인접하는 쌍 간에 또는 포드 구조체의 인접하는 쌍의 그룹들 간에 결합하는 다수의 개별적인 적응형 결합기에 의해 환형 또는 폐쇄 루프 구성으로 물리적 결합될 수 있다. 장치(100)는 2개의 적응형 결합기(111, 112)가 환상 웨어러블 전자 장치(100)의 원주 상에 적어도 대략적으로 각각 위치하고 8개의 포드 구조체(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 및 108)의 세트 내의 모든 포드 구조체 간에 직렬의 적응형 물리적 결합을 각각 제공하는 것으로 도 1에 도시되어 있다.

본 명세서 및 첨부된 청구범위 전반에 걸쳐, "포드 구조체"라는 용어는 웨어러블 전자 장치의 개별 링크, 세그먼트, 포드, 부분, 구조체, 구성요소 등을 지칭하는 데에 사용된다. 본 시스템, 물품, 및 방법의 목적을 위해서, 웨어러블 전자 장치의 "개별 링크, 세그먼트, 포드, 부분, 구조체, 구성요소 등"(즉, "포드 구조체")은 웨어러블 전자 장치의 다른 링크, 세그먼트, 포드, 부분, 구조체 구성요소 등에 관하여 이동되거나 변위되는 그의 능력을 특징으로 한다. 예를 들면, 장치(100)의 포드 구조체(101 및 102)는 각각 그들 사이에 적응형 물리적 결합을 제공하는 적응형 결합기(111, 112)에 의해 부과된 제약 내에서 서로에 대하여 이동되거나 변위될 수 있다. 장치(100)가 사용자의 움직임 및/또는 상이한 사용자 형태를 유리하게 수용하는 웨어러블 전자 장치이기 때문에, 서로에 대하여 이동/변위 가능한 포드 구조체(101 및 102)에 대한 요구가 구체적으로 생긴다.

장치(100)는 그의 물리적으로 결합된 링크를 형성하는 8개의 포드 구조체(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 및 108)를 포함한다. 웨어러블 전자 장치에 포함되는 포드 구조체의 수는 적어도 웨어러블 전자 장치의 속성, 기능(들), 및 설계에 따라 달라지며, 본 시스템, 물품, 및 방법은 8개 초과의 포드 구조체를 사용하는 웨어러블 전자 장치 및 8개 미만의 포드 구조체(예를 들어, 3개 이상의 포드 구조체와 같은 적어도 2개의 구조체)를 사용하는 웨어러블 전자 장치를 포함한, 임의의 수의 포드 구조체를 사용하는 임의의 웨어러블 전자 장치에 적용될 수 있다.

포드 구조체를 사용하는 웨어러블 전자 장치(예를 들어, 장치(100))가 본원에서 예시적인 웨어러블 전자 장치 디자인으로서 사용되지만, 본 시스템, 물품, 및 방법은 포드 구조체를 사용하지 않는(또는 임의의 수의 포드 구조체를 사용하는) 웨어러블 전자 장치에 적용될 수 있다. 따라서, 본 명세서 전반에 걸쳐, 포드 구조체(예를 들어, 포드 구조체의 기능 및/또는 구성요소)에 관한 설명은 임의의 웨어러블 전자 장치 디자인, 심지어 포드 구조체를 사용하지 않는 웨어러블 전자 장치에 적용 가능한 것으로 해석되어야 한다(포드 구조체가 구체적으로 청구범위에 인용되는 경우에는 제외함).

도 1의 예시적인 장치(100)에서, 각각의 포드 구조체(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 및 108)는 각각의 내부 체적을 갖는 각각의 하우징을 포함한다. 각 하우징은 실질적으로 강성 재료로 형성될 수 있고 광학적으로 불투명할 수 있다. 본 명세서 및 첨부된 청구범위 전반에 걸쳐, 예를 들면, "실질적으로 강성 재료"에서와 같이 "강성"이라는 용어는 고유의 회복성, 즉 통상적으로 웨어러블 전자 장치에 의해 받게 되는 적당한 응력 및 변형력 하에서 그의 형상을 유지하거나 복원하고 기형/변형에 저항하는 성향을 갖는 재료를 기술하는 데에 사용된다.

포드 구조체(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 및 108)의 하우징 내부에(즉, 하우징의 내부 체적 내부에) 수용되는 구성요소의 상세내용을 도 1에서 볼 수 없다. 예시적인 장치(100)의 설명을 용이하게 하기 위해서, 투명 또는 반투명 재료가 하우징을 형성하는 데에 사용되지 않는 한, 일부의 내부 구성요소는 이들 구성요소가 하우징의 내부 체적(들) 내부에 수용되고 통상적으로 도 1에 도시된 도면에서는 실제로 볼 수 없는 것을 표시하도록 도 1에서 파선으로 도시되어 있다. 예를 들면, 임의의 또는 모든 포드 구조체(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 및/또는 108)는 전기 회로(즉, 전기 및/또는 전자 회로)를 포함할 수 있다. 도 1에서, 제1 포드 구조체(101)는 전기 회로(121)를 수용하는 것(즉, 전기 회로(121)가 포드 구조체(101)의 하우징의 내부 체적 내에 수용되는 것)으로 도시되어 있고, 제2 포드 구조체(102)는 전기 회로(122)를 수용하는 것으로 도시되어 있고, 제3 포드 구조체(108)는 전기 회로(128)를 수용하는 것으로 도시되어 있다. 임의의 또는 모든 포드 구조체 내의 전기 회로는 적어도 하나의 통신 가능한 경로에 의해(예를 들어, 적어도 하나의 전기 전도성 경로 및/또는 적어도 하나의 광학 경로에 의해) 적어도 하나의 다른 포드 구조체 내의 전기 회로에 통신 가능하게 결합될 수 있다. 본 시스템, 물품, 및 방법에 따르면, 이러한 통신 가능한 경로는 하나 이상의 적응형 결합기에 의해 운반되거나, 그 위에 운반되거나, 또는 그 내부에 운반될 수 있다. 예를 들면, 장치(100)의 적응형 결합기(111)는 포드 구조체(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 및/또는 108) 중의 다양한 것들 간에 통신 가능한 결합을 제공하는 전기 전도성 경로를 수용하는(즉, 그의 내부 체적 내부에 감싸지는) 엘라스토머 밴드를 포함하는 탄성 전기 케이블이다. 장치(100) 내의 포드 구조체의 전기 회로 간의 통신 가능한 결합은 유리하게는 미국 가특허출원 제61/872,569호(현재 미국 특허출원 제14/471,982호)에 기술된 신장성 인쇄 회로 기판을 위한 시스템, 물품, 및 방법, 및/또는 미국 가특허출원 제61/866,960호(현재 미국 특허출원 제14/461,044호)에 기술된 신호 라우팅을 위한 시스템, 물품, 및 방법을 포함할 수 있고, 이들의 전체 내용이 참조로 본원에 포함된다.

본 명세서 및 첨부된 청구범위 전반에 걸쳐, "통신 가능한 경로", "통신 가능한 결합"에서와 같은 "통신 가능한(communicative)"이라는 용어 및 "통신 가능하게 결합되는"과 같은 그의 변형어는 일반적으로 정보를 전달 및/또는 교환하기 위한 임의의 구축된 배열을 지칭하는 데에 사용된다. 예시적인 통신 가능한 경로는 전기 전도성 경로(예를 들어, 전기 전도성 와이어, 전기 전도성 트레이스), 자기 경로(예를 들어, 자기 매체), 및/또는 광학 경로(예컨대, 광섬유)를 포함하지만 이에 제한되지 않고, 예시적인 통신 가능한 결합은 전기 결합, 자기 결합, 및/또는 광 결합을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.

웨어러블 전자 장치 내부의 각각의 개별 포드 구조체는 특정 기능, 또는 특정 기능들을 실행할 수 있다. 예를 들면, 장치(100)에서, 각각의 포드 구조체(101, 102, 103, 104, 105, 106, 및 107)는 사용자로부터의 입력 신호에 응답하는(즉, 이를 검출하기 위해) 각각의 센서(130)(도 1에서는 혼란을 줄이기 위해서 1개만이 표시됨)를 포함한다. 사용자로부터의 입력 신호를 검출하는 것에 응답하여, 센서(130)는 전기 신호를 제공한다. 각각의 포드 구조체(101, 102, 103, 104, 105, 106, 및 107)는 각각의 센서(130)를 포함하기 때문에, 각각이 "센서 포드"라고 지칭될 수 있다. 본 명세서 및 첨부된 청구범위 전반에 걸쳐, "센서 포드"라는 용어는 사용자로부터의 입력에 응답하는(즉, 이를 검출하기 위해) 적어도 하나의 센서를 포함하는 개별 포드 구조체를 표기하는 데에 사용된다. 각각의 센서(130)는, 근전도 센서, 마그네토미오그래피(magnetomyography) 센서, 메카노미오그래피(mechanomyography) 센서, 마이크로폰, 혈압 센서, 심박수 센서, 자이로스코프, 가속도계, 및/또는 온도계를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 사용자의 팔에 의해 그리고/또는 그 내부에 생성되거나, 발생되거나, 또는 달리 달성되는 신호를 검출할 수 있는 임의의 유형의 센서일 수 있다. 예시적인 장치(100)에서, 각각의 센서(130)는 근활성도에 의해 생성된 전기 신호 형태의 사용자로부터의 입력 신호에 응답하는(즉, 이를 검출하기 위해) 각각의 근전도("EMG") 센서를 포함한다. 웨어러블 전자 장치(100)는 검출된 입력 신호에 기초하여 정보를 송신하여 인간-전자기기 인터페이스(예를 들어, 인간-컴퓨터 인터페이스)를 제공할 수 있다. 예시적인 근전도 검사 장치(100)의 추가 상세는 적어도 미국 정규 특허출원 제14/186,889호, 미국 정규 특허출원 제14/194,252호, 미국 가특허출원 제61/869,526호(현재 미국 특허출원 제14/465,194호), 미국 가특허출원 제61/909,786호(현재 미국 특허출원 제14/553,657호), 및 미국 가특허출원 제61/915,338호(현재 미국 특허출원 제14/567,826호)에 기술되어 있고, 이들 각각은 전체 내용이 본원에서 참조로 포함된다. 그러나, 당업자는, 근전도 검사 기능을 갖는 웨어러블 전자 장치가 본 시스템, 물품, 및 방법에서 일례로서만 사용되는 것과, 본원에 기술되어 있는 상이한 사용자 형태를 수용하도록 탄성 전기 케이블을 사용하는 웨어러블 전자 장치를 위한 시스템, 물품 및 방법이 각각의 청구항에 명시적으로 언급되지 않는 한 근전도 센서를 사용하는 웨어러블 전자 장치에 결코 제한되지 않는 것을 인정할 것이다.

일반적으로, 환상 웨어러블 전자 장치 내의 적응형 결합기의 사용은 장치를 착용하는 사용자의 부위(예를 들어, 팔뚝 또는 다리)의 형태를 수용하기(즉, 맞추기) 위해서 장치(100)의 원주가 적어도 하나의 치수(예를 들어, 크기)를 변경(즉, 확대 및 수축)할 수 있게 한다. 이러한 특징은 웨어러블 전자 장치에 대한 "하나의 크기가 모두에 맞는(one size fits all)" 디자인을 구현함에 매우 유용하고, 적응형 결합기에 의해 제공되는 균일/균등한 팽창/수축이 상이한 포드 구조체 내에 위치한 센서들 사이에 거의 일정한 각도의 간격을 유지할 수 있기 때문에 센서(예를 들어, 130)를 사용하는 웨어러블 전자 장치에서 더욱 유리하다. 센서를 사용하는 웨어러블 전자 장치에서의 적응형 결합의 추가 상세내용은, 예를 들면 미국 특허출원 제14/276,575호에 기술되어 있고, 이의 내용은 전체가 본원에서 참조로 포함된다.

장치(100)의 포드 구조체(108)는 검출된 근활성도에 응답하여 센서 포드(101, 102, 103, 104, 105, 106, 및 107)의 EMG 센서(130)에 의해 제공된 신호를 처리하는 프로세서(140)를 포함한다. 따라서, 포드 구조체(108)는 "프로세서 포드"라고 지칭될 수 있다. 본 명세서 및 첨부된 청구범위 전반에 걸쳐, "프로세서 포드"라는 용어는 신호를 처리하기 위해 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 개별 포드 구조체를 표기하는 데에 사용된다. 프로세서는, 신호를 분석하거나 처리해서 그 신호에 기초하여 적어도 하나의 출력, 동작, 또는 기능을 결정하는, 디지털 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러, 주문형 집적회로(ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA), 디지털 신호 프로세서(DSP), 그래픽 처리 유닛(GPU), 프로그래머블 게이트 어레이(PGA), 프로그래머블 로직 유닛(PLU) 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 유형의 프로세서일 수 있다. 디지털 프로세서(예를 들어, 디지털 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러, DSP)를 사용하는 구현예는 유리하게는 디지털 프로세서에 통신 가능하게 결합되고 그의 동작을 제어하는 프로세서 실행 가능한 명령어를 저장하는 비일시적인 프로세서 판독 가능한 저장 매체 또는 메모리(150)를 포함할 수 있는 반면에, ASIC, FPGA, 또는 아날로그 프로세서를 사용하는 구현예는 비일시적인 프로세서 판독 가능한 저장 매체(150)를 포함할 수 있거나 안 할 수 있다.

본 명세서 및 첨부된 청구범위 전반에 걸쳐 사용되는 바와 같이, "센서 포드" 및 "프로세서 포드"라는 용어는 반드시 배타적인 것이 아니다. 단일의 포드 구조체는 "센서 포드" 및 "프로세서 포드" 양쪽 모두의 정의를 만족시킬 수 있고, 어느 하나의 유형의 포드 구조체라고 지칭될 수 있다. 더욱 명확하게 하기 위해서, "센서 포드"라는 용어는 센서를 포함하고 센서 포드의 적어도 기능(들)을 실행하는 임의의 포드 구조체를 지칭하는 데에 사용되며, 프로세서 포드라는 용어는 프로세서를 포함하고 프로세서 포드의 적어도 기능(들)을 실행하는 임의의 포드 구조체를 지칭하는 데에 사용된다. 장치(100)에서, 프로세서 포드(108)는 사용자의 근활성도에 응답하는(즉, 이를 감지하거나, 측정하거나, 변환하거나, 또는 검출하기 위해) EMG 센서(130)(도 1에서는 볼 수 없음)를 포함하며, 그래서 프로세서 포드(108)가 센서 포드라고 지칭될 수 있다. 그러나, 예시적인 장치(100)에서, 프로세서 포드(108)는 프로세서(140)를 포함하는 유일한 포드 구조체이고, 따라서 프로세서 포드(108)는 프로세서 포드라고 지칭될 수 있는 예시적인 장치(100) 내의 유일한 포드 구조체이다. 프로세서 포드(108) 내의 프로세서(140)는 또한 프로세서 포드(108)의 EMG 센서(130)에 의해 제공된 EMG 신호를 처리한다. 장치(100)의 대안적인 실시예에서는, 다수의 포드 구조체가 프로세서를 포함할 수 있고, 따라서 다수의 포드 구조체가 프로세서 포드로서 기능할 수 있다. 마찬가지로, 일부의 포드 구조체는 센서를 포함하지 않을 수 있고/있거나, 일부의 센서 및/또는 프로세서는 포드 구조체를 포함하지 않는 다른 구성으로 배치될 수 있다.

장치(100)에서, 프로세서(140)는 비일시적인 프로세서 판독 가능한 저장 매체 또는 메모리(150)를 포함하고/하거나 이것에 통신 가능하게 결합된다. 메모리(150)는, 프로세서(140)에 의해 실행되었을 때, 프로세서(140)가 EMG 센서(130)로부터의 EMG 신호를 처리하게 하고 EMG 신호에 대응하는 제스처를 식별하게 하는 프로세서 실행 가능한 제스처 식별 명령어를 저장할 수 있다. 별도의 전자 장치(도시하지 않음)와 통신하기 위해서, 웨어러블 전자 장치(100)는 적어도 하나의 통신 단말을 포함한다. 본 명세서 및 첨부된 청구범위 전반에 걸쳐, "통신 단말"이라는 용어는 일반적으로 데이터 신호가 장치에 대해 진입 및/또는 진출할 수 있는 전기 통신 링크를 제공하는 임의의 물리적인 구조체를 지칭하는 데에 사용된다. 통신 단말은 장치 내부의 통신 가능한 신호 전송의 종료(또는 "종점") 및 외부 장치(또는 외부 장치들)로/로부터의 통신 가능한 신호 전송의 개시를 표현한다. 예로서, 장치(100)는 제1 통신 단말(161) 및 제2 통신 단말(162)을 포함한다. 제1 통신 단말(161)은 무선 송신기(즉, 무선 통신 단말)를 포함하고, 제2 통신 단말(162)은 테더형(tethered) 커넥터 포트(162)를 포함한다. 무선 송신기(161)는, 예를 들면 블루투스ㄾ(Bluetoothㄾ) 송신기(또는 유사 기기)를 포함할 수 있고, 커넥터 포트(162)는 범용 직렬 버스(USB) 포트, 미니 범용 직렬 버스 포트(mini-USB), 마이크로 범용 직렬 버스 포트(micro-USB), SMA 포트, 선더볼트®(THUNDERBOLT®) 포트 등을 포함할 수 있다. 통신 단말로서 기능하는 것에 추가로 또는 그 대신에, 커넥터 포트(162)는 장치(100) 내의 하나 이상의 배터리(170)를 충전하기 위한 전기 단말을 제공할 수 있다.

일부 적용예에서, 장치(100)는 사용자에 의해 수행되는 동작에 응답하는(즉, 이를 검출하거나, 감지하거나, 또는 측정하기 위해) 그리고 검출된 동작에 응답하여 신호를 제공하는 적어도 하나의 관성 센서(180)(예를 들어, 적어도 하나의 가속도계 및/또는 적어도 하나의 자이로스코프를 포함하는 관성 측정 유닛, 또는 "IMU")를 또한 포함할 수 있다. 관성 센서(180)에 의해 제공된 신호는 EMG 센서(130)에 의해 제공된 신호와 함께 조합되거나 처리될 수 있다.

본 명세서 및 첨부된 청구범위 전반에 걸쳐, "제공한다"라는 용어 및 "제공되는", "제공하는"과 같은 변형어는 종종 신호의 맥락에서 사용된다. 예를 들면, EMG 센서가 "적어도 하나의 신호를 제공하는" 것으로 기술되고, 관성 센서가 "적어도 하나의 신호를 제공하는" 것으로 기술된다. 특정한 문맥이 달리 요구되지 않는 한, "제공한다"라는 용어는, 신호 중계, 신호 출력, 신호 발생, 신호 라우팅, 신호 생성, 신호 변환 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 신호를 제공하는 임의의 형태를 포괄하기 위해 가장 일반적인 의미로 사용된다. 예를 들면, 표면 EMG 센서는 근활성도로부터의 전기 신호에 저항 또는 용량 결합되는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다. 이러한 결합은 적어도 하나의 전극의 전위 또는 전하의 변화를 유도하고, 이것이 나중에 센서 회로를 통해 중계되고 센서에 의해 출력되거나 "제공된다". 따라서, 표면 EMG 센서는 근육(또는 근육들)으로부터 출력(또는 출력들)으로 전기 신호를 중계함으로써 전기 신호를 "제공할" 수 있다. 이와 대조적으로, 관성 센서는 물리적 운동을 전기 신호로 변환하는 데에 사용되는 구성요소(예를 들어, 압전, 압저항, 용량 등)를 포함할 수 있다. 관성 센서는 동작을 검출하고 이 동작에 응답하여 전기 신호를 발생시킴으로써 전기 신호를 "제공할 수 있다".

상술한 바와 같이, 각각의 포드 구조체(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 및 108)는 전기 회로(즉, 전기 및/또는 전자 회로)를 포함할 수 있다. 도 1은 센서 포드(101)의 내부 체적 내측의 전기 회로(121), 센서 포드(102)의 내부 체적 내측의 전기 회로(122), 및 프로세서 포드(118)의 내부 체적 내측의 전기 회로(128)를 도시하고 있다. 임의의 또는 모든 포드 구조체(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 및 108) 내의 회로(회로(111, 112, 및 118)를 포함함)는, 적어도 하나의 EMG 센서(130)에 의해 제공된 전기 신호를 증폭하는 증폭 회로, 적어도 하나의 EMG 센서(130)에 의해 제공된 신호로부터 원하지 않는 신호 주파수를 제거하는 필터링 회로, 및/또는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환 회로 중 어느 하나 또는 전부를 포함할 수 있다.

장치(100) 내의 EMG 센서(130)에 의해 제공되는 신호는 프로세서(140)에 의해 처리하기 위해 프로세서 포드(108)에 라우팅된다. 이를 위해, 장치(100)는 센서 포드(101, 102, 103, 104, 105, 106, 및 107)에 의해 프로세서 포드(108)에 출력되는 신호를 라우팅하기 위해 통신 가능한 경로(예를 들어, 191 및 192)의 세트를 사용한다. 장치(100) 내의 각각의 포드 구조체(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 및 108)는 장치(100)의 적어도 프로세서 포드(108)에 통신 가능하게 결합된다. 일부 구현예에서는, 임의의 주어진 센서 포드(예를 들어, 102)로부터의 신호(들)가 프로세서 포드(108)에 가는 도중에 하나 이상의 개재된 센서 포드(들)(예를 들어, 101)를 통해 라우팅될 수 있는 반면에, 다른 구현예는 각 센서 포드(101, 102, 103, 104, 105, 106, 및 107)로부터의 신호(들)가 개재된 포드 구조체를 통과하지 않으면서 프로세서 포드(108)에 직접 라우팅되는 버스형 구조를 사용할 수 있다. 본 시스템, 물품, 및 방법에 따르면, 장치(100) 내의 각 통신 가능한 경로(예를 들어, 191 및 192, 도 1에서는 혼란을 줄이기 위해 2개만이 도시되고 표시됨)는 적응형 결합기(111)의 내부 체적을 통해 연장되는 적어도 하나의 가요성 전기 전도성 경로에 의해 실현된다. 예를 들면, 통신 가능한 경로(191)는 적응형 결합기(111)의 내부 체적의 제1 부분을 통해 연장되고 프로세서 포드(108) 내의 전기 회로(128) 및 센서 포드(101) 내의 전기 회로(121) 양쪽에 전기 전도성으로 결합하는 적어도 하나의 가요성 전기 전도성 경로를 포함하고, 통신 가능한 경로(192)는 적응형 결합기(111)의 내부 체적의 제2 부분을 통해 연장되고 프로세서 포드(108) 내의 전기 회로(128)(에 직접, 또는 통신 가능한 경로(191)를 통해, 또는 하나 이상의 다른 통신 가능한 경로를 통해) 및 센서 포드(102) 내의 전기 회로(122) 양쪽에 전기 전도성으로 결합하는 적어도 하나의 전기 전도성 경로를 포함한다.

도 1로부터의 장치(100)는 본 시스템, 물품, 및 방법에 따른 적응형 결합기로서 탄성 전기 케이블을 사용하는 웨어러블 전자 장치의 일례를 나타내고 있다. 장치(100)에서, 탄성 전기 케이블은 8개의 포드 구조체(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 및 108)의 세트 내의 포드 구조체들 간에 전기 전도성 결합 및 적응형 물리적 결합 양쪽 모두를 동시에 제공하는 적응형 결합기(111)로서 사용된다. 적응형 결합기(111)에 대하여 더욱 상세하게 중점을 두면, 적응형 결합기(111)는 포드 구조체(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 및 108)의 세트 내의 적어도 2개의 포드 구조체의 각각의 전기 회로에 전기 전도성으로 결합되는 적어도 하나의 전기 전도성 경로(예를 들어, 191, 192)를 갖는 탄성 전기 케이블을 포함하고, 적어도 하나의 전기 전도성 경로의 적어도 일부분이 엘라스토머 밴드(195)의 내부 체적을 통해 연장된다(예를 들어, 그 내부에 수용된다). 예를 들면, 적응형 결합기(111)는 제1 포드 구조체(101)의 회로(121) 및 제2 포드 구조체(108)의 회로(128)에 전기 전도성으로 결합되는 전기 전도성 경로(192)를 포함한다. 적어도 하나의 전기 전도성 경로(192)가 엘라스토머 밴드(195)의 내부 체적을 통해 연장되고(예를 들어, 그 내부에 수용되고), 여기서 밴드(195)는 또한 제1 포드 구조체(101) 및 제2 포드 구조체(108) 양쪽에 물리적으로 결합된다. 제1 포드 구조체(101) 및 제2 포드 구조체(108) 양쪽 모두가 장치(100)의 원주 상에 적어도 대략적으로 위치하기 때문에, 제1 포드 구조체(101) 및 제2 포드 구조체(108)는 장치(100)의 원주를 따라 적어도 대략적으로 제1 거리만큼 서로로부터 물리적으로 분리된다. 제1 포드 구조체(101)와 제2 포드 구조체(108) 중간에 결합하는 엘라스토머 밴드(195)의 일부분은 이 제1 거리를 초과하는(즉, 제1 포드 구조체(101)와 제2 포드 구조체(108)를 물리적으로 분리하는 장치(100)의 원주를 따른 거리를 초과하는) 길이를 갖는다. 이것은, 제1 포드 구조체(101)와 제2 포드 구조체(108) 중간에 결합하는 엘라스토머 밴드(195)의 길이가 적어도 하나의 반강성으로 설정된 방향 변경부를 포함하기 때문이다. 반강성으로 설정된 방향 변경부는, 예를 들면 휨부, 전환부, 뒤틀림부, 만곡부, 모서리, 계단, 또는 오프셋(199)의 형태를 취한다.

상술한 바와 같이, 환상 웨어러블 전자 장치(100)는 포드 구조체의 각각의 세트 사이에(예를 들어, 각각의 쌍 사이에) 적응형 물리적 결합을 각각 제공하는 다수의 개별 적응형 결합기를 사용할 수 있거나, 또는 환상 웨어러블 전자 장치는 포드 구조체의 다수의 세트 사이에(예를 들어, 다수의 쌍 사이에) 직렬의 적응형 물리적 결합을 제공하는 하나 이상의 적응형 결합기를 사용할 수 있다. 장치(100)는 이 장치(100) 내의 모든 포드 구조체(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 및 108) 사이에 직렬의 적응형 물리적 결합을 각각 제공하는 2개의 적응형 결합기(111 및 112)를 사용한다. 각각의 적응형 결합기(111 및 112)는 장치(100)의 원주 상에 적어도 대략적으로 위치하고, 장치(100)의 원주 주위로 완전히 연장된다. 적응형 결합기(111 및 112)의 탄성 또는 회복성은, 사용자가 착용하지 않았을 때, 환상 웨어러블 전자 장치(100)의 원주가 각각의 미신장, 이완, 수축, 또는 기본 설정 상태에 있는 적응형 결합기(111 및 112) 각각에 의해 비교적 작은 값이 되는 것을 보장한다. 사용자가 착용했을 때, 환상 웨어러블 전자 장치(100)의 원주는 장치(100)가 각각의 신장 또는 확장 상태에 있는 적응형 결합기(111 및 112) 각각에 의해 착용되는 사용자의 부위(예를 들어, 팔뚝)를 감싸도록 연장될 수 있다. 각각의 적응형 결합기(111 및 112)의 각각의 신장 또는 확장 상태는 대응하는 밴드의 길이 내의 반강성으로 설정된 방향 변경부 중 적어도 하나의 각도를 변경(즉, 구성에 따라 감소 또는 증가)시킴으로써 달성된다. 예를 들면, 적응형 결합기(111)의 신장 또는 확장 상태는 포드 구조체(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 및 108) 중 2개의 인접하는 것들 중간에 결합하는 밴드(195)의 적어도 일부분 내의 적어도 하나의 반강성으로 설정된 방향 변경부(199)의 각도(도 2 참조)를 감소시킴으로써 달성된다. 장치(100)의 균일한 확장을 제공하기 위해서, 적응형 결합기(111)는 유리하게는 포드 구조체(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 및 108) 중 2개의 인접하는 것들 중간에 결합하는 밴드(195)의 각 부분 내의 적어도 하나의 반강성으로 설정된 방향 변경부(199)의 각도를 감소시킴으로써 신장 또는 확장할 수 있다.

장치(100)의 다양한 실시예에서는, 양쪽의 적응형 결합기(111 및 112)가 포드 구조체(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 및 108) 중 다양한 것들에 전기 전도성으로 결합하는 내부 전기 전도성 경로(예를 들어, 191, 192)를 포함할 수 있거나, 또는 적응형 결합기(111 및 112) 중 하나만이 내부 전기 전도성 경로를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 장치(100)의 실시예에서는, 적응형 결합기(111)만이 내부 전기 전도성 경로를 포함하고 포드 구조체(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 및 108) 중 다양한 것들 사이에 전기 통신 가능한 결합을 제공하는 한편, 적응형 결합기(112)는 포드 구조체(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 및 108) 사이에 적응형 물리적 결합만을 제공한다. 따라서, 적응형 결합기(111)는 탄성 전기 케이블인 한편, 적응형 결합기(112)는 선택적으로 탄성 전기 케이블이 아닐 수 있다. 도 2는 웨어러블 전자 장치 내의 적응형 결합기, 예를 들어 장치(100)의 적응형 결합기(111)로서 구현되는 탄성 전기 케이블의 더욱 상세한 것을 제공한다.

도 2는 본 시스템, 물품, 및 방법에 따른 환상 웨어러블 전자 장치 내의 적응형 결합기로서 구현되도록 구성된 탄성 전기 케이블(200)의 평면도이다. 예를 들면, 탄성 전기 케이블(200)은 도 1로부터의 장치(100) 내의 적응형 결합기(111)로서 사용될 수 있다. 케이블(200)은 성형된 엘라스토머로 형성된 밴드(201)(즉, 도 1로부터의 적응형 결합기(111)의 밴드(195)와 유사한 엘라스토머 밴드)를 포함하며, 밴드(201)의 길이는 성형된 엘라스토머 내에 반강성으로 설정되는 다수의 방향 변경부를 포함하는 구불구불한 경로를 추종한다. 본 명세서 및 첨부된 청구범위 전반에 걸쳐, "반강성으로 설정"에서와 같이 "설정"이라는 용어는 특징이 형상화되거나, 성형되거나, 또는 의도적으로 형성되는 것을 표시하는 데에 사용된다. 반강성 방향 변경부는 엘라스토머 밴드(201)가 형성되는 성형 공정에 의해 설정될 수 있다. 본 명세서 및 첨부된 청구범위 전반에 걸쳐, "반강성"이라는 용어, 및 "반강성으로"와 같은 변형어는 적당한 응력 및 변형력 하에서 제한된 변형을 허용하지만, 고유의 회복성, 즉 응력 또는 변형력이 제거되었을 때에 그의 원래 형상 또는 구성으로 복귀하려는 성향을 달성하는 복원력을 나타내는 물체의 형상 또는 구성을 기술하는 데에 사용된다. 예를 들면, 스폰지는, 압착되었을 때에는 변형될 것이지만 압착이 정지되었을 때에는 그의 원래 형상으로 복귀하려고 할 것이기 때문에 반강성 형상을 갖는다.

본 명세서 및 첨부된 청구범위 전반에 걸쳐, "방향 변경부"는 종종 엘라스토머 밴드의 길이 내에 "반강성"이고/이거나 "반강성으로 설정"되는 것으로 기술된다. 본 시스템, 물품, 및 방법의 목적을 위해, "반강성 방향 변경부"(예를 들어, 반강성으로 설정된 방향 변경부)는, 응력 또는 변형력 또는 다른 인가된 힘의 부재 시에 고정된 각도를 갖고, 적당히 인가된 응력 및 변형력에 응답하여 각도의 제한된 변형을 허용하며(즉, 각도를 증가 및/또는 감소시키며), 인가된 응력 및 변형력이 제거되었을 때에 원래 각도로 다시 복귀하려는 고유의 성향을 갖는 전환부, 뒤틀림부, 휨부, 계단, 만곡부, 모서리, 또는 오프셋이다. 원래 각도로 다시 복귀하려는 고유의 성향은 엘라스토머 밴드를 "탄성" 또는 회복성으로 되게 하는 복원력으로서 그 자체가 나타난다. 반강성 방향 변경부는 밴드 재료의 경로 또는 길이가 형성 및/또는 형상화되는 공정을 통해 밴드 재료의 경로 또는 길이 내에 "설정"될 수 있다. 일례로서, "반강성 방향 변경부"는 밴드가 형성되고 형상화되는 성형 공정을 통해 엘라스토머 밴드의 길이 내에 "설정"될 수 있다.

도 2의 밴드(201)는 다수(구체적으로, 도시된 예에서는 24개)의 반강성으로 설정된 방향 변경부(210)(도 2에서는 혼란을 줄이기 위해서 1개만이 표시됨)를 포함하고, 이들 각각은, 예를 들면 방향 변경부의 위치의 어느 한 측면 상의 밴드(201)의 2개의 부분이 함께 눌리거나 멀리 잡아당겨질 때에 크기를 증가/감소시키는 각각의 각도 θ(도 2에서는 혼란을 줄이기 위해 1개만이 표시됨)를 갖는다. 밴드(201) 내의 방향 변경부(210)가 반강성으로 설정되기 때문에, 이들은 각 방향 변경부의 위치의 어느 한 측면 상의 밴드(201)의 2개의 부분이 함께 눌리거나 멀리 잡아당겨질 때에 각도 θ에 복원력을 부여함으로써 밴드(201)를 "탄성" 또는 회복성 있게 한다. 당업자는 방향 변경부가 상이한 방식으로 각도에 의해 특징지어짐 수 있음을 인정할 것이다. 예시적인 각도 θ는 도 2에서 밴드(201)의 경로를 따라 진행하는 것의 관점으로부터 방향 변경부(210)를 특징짓는 것으로 도시되어 있다. 마찬가지로, 밴드(201)를 따라 진행하는 차(car)는 대응하는 방향 변경부(210)를 주파하기 위해서 θ만큼 스스로 회전해야 할 것이다. 이와 같이 정의된 θ에 의해, 방향 변경부(210)의 각도는, 방향 변경부(210)의 어느 한 측면 상의 밴드(201)의 2개의 부분이 멀리 잡아당겨질(즉, 밴드(201)가 신장될) 때에 감소할 것이고, 밴드(201)의 상기 동일한 2개의 부분이 함께 눌릴(즉, 밴드(201)가 압축될) 때에 증가할 것이다. 하지만, 당업자는 이러한 θ의 정의가 임의적인 것임을 인정할 것이다. 예를 들면, 완전히 실행 가능한 대체예는 도 2에 각도 α로 나타낸, 방향 변경부(210)의 어느 한 측면 상의 밴드(201)의 2개의 부분 중간에 형성된 각도에 의해 각 방향 변경부의 각도를 특징짓는 것일 수 있다. a = 180° - θ이므로, 방향 변경부(210)의 각도는, 이 각도가 θ 대신에 α로 정의된 경우에 방향 변경부(210)의 어느 한 측면 상의 밴드(201)의 2개의 부분이 멀리 잡아당겨질(즉, 밴드(201)가 신장될) 때에 증가할 것이고, 밴드(201)의 상기 동일한 2개의 부분이 함께 눌릴(즉, 밴드(201)가 압축될) 때에 감소할 것이다.

밴드(201)의 길이를 따른 다수의 방향 변경부는 구불구불한 경로를 특징짓는다. 본 명세서 및 첨부된 청구범위 전반에 걸쳐, "구불구불한 경로"라는 표현은 일반적으로 두 지점 사이를 연결하며 직결선 또는 직선 대신에 다수의 방향 변경부를 포함하는 길이를 기술하는 데에 사용된다. 예로서, 구불구불한 경로는 사행하거나, 감기거나, 우회하거나, 또는 말리는 것으로 기술될 수 있고, 사행형(serpentine), 무딘 톱니 모양(crenulated), 총안 모양(crenelated), 좌우 교대형(boustrophedonic), "지그재그" 또는 "전후(back-and-forth)" 패턴으로 되는 방향 변경부를 포함할 수 있다. 이러한 방향 변경부는 모서리 또는 예리한 각도(예를 들어, 직각), 만곡부, 휨부, 계단, 뒤틀림부, 전환부, 코일, 오프셋, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 도 2에서의 케이블(200)의 도시된 예에서, 이러한 방향 변경부는, 케이블(200)의 전체 길이가 단일의 평면 내에 적어도 대략적으로 배치되는 한편, 케이블(200)이 단일의 평면 내에, 예를 들면 환상 웨어러블 전자 장치 내의 적응형 결합기로서 기능하는 환상 구성으로 휘어지지 않도록 평평하다(즉, 동일한 평면 내에 있다).

도 2의 평면도에서는 볼 수 없지만, 밴드(201)의 길이는 엘라스토머 재료가 전혀 없는 내부 체적을 포함한다. 이후에 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 이러한 내부 체적은 밴드(201)가 형성 및/또는 형상화되는 공정을 통해, 예를 들어 성형 공정을 통해 설정될 수 있다. 본 시스템, 물품, 및 방법에 따르면, 밴드(201)의 내부 체적의 적어도 일부분은 적어도 하나의 가요성 전기 전도성 경로의 적어도 일부분을 수용한다. 적어도 하나의 가요성 전기 전도성 경로는 가요성 기판 상에 운반된 전기 전도성 트레이스를 포함할 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 전기 전도성 경로는 가요성 인쇄 회로 기판(220)의 일부일 수 있다.

예시적인 탄성 전기 케이블(200)은 구체적으로 도 1의 환상 웨어러블 전자 장치(100) 내의 적응형 결합기(111)로서 사용하기 위해 구성된다. 이와 같이, 밴드(201)의 내부 체적을 통해 연장되는 가요성 인쇄 회로 기판(220)은 다양한 위치에서 밴드(201)의 내부 체적 밖으로 연장되거나 돌출하는 수개의 부분 또는 단부(221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 및 228)를 포함한다. 밴드(201)의 내부 체적 밖으로 연장되는 가요성 인쇄 회로 기판(220)의 8개의 부분 또는 단부(221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 및 228) 각각은 장치(100)의 각각의 포드 구조체(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 및 108)에 대응하고, 그 안에 전기 회로(예를 들어, 121, 122, 128)에 대한 전기 전도성 결합을 제공한다. 케이블(200)의 도시된 예에서, 가요성 인쇄 회로 기판(220) 상에 직접 운반되거나 또는 가요성 인쇄 회로 기판(220)에 결합되는 강성 인쇄 회로 기판 상에 운반되는, 밴드(201)의 내부 체적 밖으로 연장되는 가요성 인쇄 회로 기판(220)의 8개의 부분 또는 단부(221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 및 228) 각각은 장치(100)의 대응하는 포드 구조체(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 및 108)의 전기 회로(일반적으로 회로 구성요소(230)로 표현되며, 도 2에서는 혼란을 줄이기 위해서 1개만이 표시됨)의 적어도 일부분을 포함한다. 그러나, 대체적인 적용예에서, 탄성 전기 케이블은, 본 시스템, 물품, 및 방법에 따라서, 장치에 대한 전기 전도성 결합부 또는 장치의 구성요소를 제공할 목적으로 밴드의 내부 체적 밖으로 연장되는 가요성 전기 전도성 경로의 임의의 수의 부분 또는 단부를 포함할 수 있다.

밴드(201)의 내부 체적 밖으로 연장되는 가요성 인쇄 회로 기판(220)의 8개의 부분 또는 단부(221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 및 228) 각각은 이에 따라 케이블(200)의 길이에 적어도 대략적으로 직각으로 내부 체적 밖으로 연장된다. (다른 특징들 중에서도) 이러한 특징은, 신장력이 케이블(200)의 길이를 따라 예상되는 (예를 들어 환상 웨어러블 전자 장치(100) 내의 원주방향 적응형 결합기(111)와 같은) 적용예에서 사용하기에 특히 매우 적합한 케이블(200)이 되게 한다. 가요성 인쇄 회로 기판(220)의 8개의 부분 또는 단부(221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 및 228)가 밴드(201)로부터(밴드(201)의 길이에 대하여; 즉, 가로 방향으로) 밖으로 실질적으로 수직으로 연장되기 때문에, 가요성 인쇄 회로 기판(220)의 8개의 부분 또는 단부(221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 및 228)에 이루어진 전기적 연결은 밴드(201)의 길이를 따른 길이방향 신장력을 직접 받지 않는다.

상술한 바와 같이, 케이블(200)(및 특히, 케이블(200)의 엘라스토머 밴드(201))은 성형 공정에 의해 형성되고 형상화될 수 있다. 본 시스템, 물품, 및 방법에 따르면, 탄성 전기 케이블(예를 들어 케이블(200)은, i) 오목 표면을 갖는 엘라스토머 밴드(201)의 제1 길이방향부 또는 제1 길이방향 부분이 제1 성형 단계 또는 "샷"에 의해 성형되고; ii) 적어도 하나의 가요성 전기 전도성 경로(예를 들어, 가요성 인쇄 회로 기판(220))가 제1 길이방향부 또는 제1 길이방향 부분의 오목 표면에 대하여 부착되고; iii) 엘라스토머 밴드(201)의 제2 길이방향부 또는 제2 길이방향 부분이 가요성 전기 전도성 경로 위의 "오버몰드 부분" 및 엘라스토머 밴드(201)의 제1 길이방향 부분의 적어도 일부분을 정의하도록 제2 성형 단계 또는 "샷"에 의해 오버몰딩되는, 다단계(또는 "멀티샷") 오버몰딩 공정에 의해 형성될 수 있다. 이러한 공정은 적어도 하나의 전기 전도성 경로가 연장되는 내부 체적을 함께 감싸는 엘라스토머 밴드(예를 들어, 201)의 2개의 길이방향 또는 "세로방향"부, 부위, 또는 부분을 갖는 탄성 엘라스토머 케이블(예를 들어, 200)을 생성한다. 도 3a, 도3b, 및 도 3c는 이들 3개의 제조 단계 중 각각의 단계에서 도 2로부터의 케이블(200)의 예시적인 예를 각각 제공한다.

도 3a는 본 시스템, 물품, 및 방법에 따른 다단계(또는 "멀티샷") 오버몰딩 제조 공정의 제1 단계 후의 탄성 전기 케이블(예를 들어, 도 2로부터의 케이블(200))의 일부분(300a)의 사시도이다. 부분(300a)은 오목 표면(361)을 포함하도록 성형된 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분(301a) 및 다수의 반강성(즉, 반강성으로 설정된) 방향 변경부(310)(도 3a에서는 혼란을 줄이기 위해서 1개만이 표시됨)를 포함한다. 각 반강성 방향 변경부는, 제1 길이방향 부분(301a)이 응력 및 변형력을 받을 때(예를 들어, 제1 길이방향 부분(301a)의 단부들이 함께 눌리거나 또는 멀리 잡아당겨질 때) 크기가 변경될 수 있지만, 이러한 응력 및 변형력이 부재/제거되었을 때에 실질적으로 동일한 크기(즉, 도시된 크기)로 본질적으로 유지/복귀하는 각각의 각도 θ(재차, 도 3a에서는 혼란을 줄이기 위해서 1개만이 표시되고, 각도 θ의 정의의 선택은 임의적이며; 즉 각도 a = 180° - θ는 마찬가지로 방향 변경부(310)를 특징짓는 데에 사용될 수 있음)에 의해 특징지어진다. 이후에 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 제1 길이방향 부분(301a)은 엘라스토머 재료(예를 들어 듀퐁(Dupont)으로부터 입수 가능한 임의의 다양한 열가소성 엘라스토머)로 형성될 수 있고, 제1 금형(즉, 제1 성형 도구)을 사용하여 형성될 수 있다.

도 3b는 본 시스템, 물품, 및 방법에 따른 다단계(또는 "멀티샷") 오버몰딩 제조 공정의 제2 단계 후의 탄성 전기 케이블(예를 들어, 도 2로부터의 케이블(200))의 일부분(300b)의 사시도이다. 부분(300b)은 도 3a로부터의 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분(301a) 및 제1 길이방향 부분(301a)의 오목 표면(도 3a로부터의 361, 그 위에 가요성 인쇄 회로 기판(320)의 배치로 인해 도 3b에서는 볼 수 없음) 상에/그에 대하여 부착된 가요성 인쇄 회로 기판(320)을 포함한다. 가요성 인쇄 회로 기판(320)은 접착제, 예를 들어 감압성 접착제를 사용하여 오목 표면(361)에 부착될 수 있다. 도 2의 케이블(200)에 대해 설명된 바와 같이, 가요성 인쇄 회로 기판(320)은 제1 길이방향 부분(301a)으로부터 밖으로 그리고 그에 실질적으로 직각으로 돌출하는 다수의 부분(321, 322)을 포함한다. 이러한 각 부분(321, 322)은 웨어러블 전자 장치(예를 들어, 장치(100))의 포드 구조체(예를 들어, 포드 구조체(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 및/또는 108) 내에 캡슐화될 수 있는 전기 회로(330과 같은 별개의 전기 구성요소를 포함하며; 도 3b에서는 혼란을 줄이기 위해서 1개만이 표시됨)를 운반하고/하거나 그에 전기적으로 결합된다. 가요성 인쇄 회로 기판(320)은 특정 구현예에 따라 임의의 또는 모든 부분(321, 322)으로/으로부터 라우팅하거나 이를 우회할 수 있는 임의의 수의 전기 전도성 트레이스(340)를 운반할 수 있다.

도 3c는 본 시스템, 물품, 및 방법에 따른 다단계(또는 "멀티샷") 오버몰딩 제조 공정의 제3 단계 후의 탄성 전기 케이블(예를 들어, 도 2로부터의 케이블(200))의 부분(300c)의 사시도이다. 부분(300c)은 제1 길이방향 부분(01a)의 오목 표면(도 3a로부터의 361, 도 3c에서는 볼 수 없음) 상에/그에 대하여 부착된 가요성 인쇄 회로 기판(도 3b로부터의 320, 도 3c에서는 볼 수 없음)을 갖는 도 3a로부터의 엘라스토머의 제1 길이방향 부분(301a)을 포함하고, 부분(300c)은 엘라스토머의 내부 체적 내부에 가요성 인쇄 회로 기판(320)의 적어도 일부분을 감싸도록 가요성 인쇄 회로 기판(320) 및 제1 길이방향 부분(301a)의 오목 표면(361)의 적어도 일부분 위에 오버몰딩된 엘라스토머의 제2 길이방향 부분((301b)을 더 포함한다. 가요성 인쇄 회로 기판(320)의 부분(321, 322)은 엘라스토머의 내부 체적으로부터 돌출하며, 차후에 웨어러블 전자 장치(예를 들어, 100)의 포드 구조체(예를 들어, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 및/또는 108)에 의해 캡슐화될 수 있다. 따라서, 엘라스토머의 제2 길이방향 부분(301b)은 제1 길이방향 부분(301a)과 동일한 반강성(즉, 반강성으로 설정된) 방향 변경부(310)(도 3c에서는 혼란을 줄이기 위해서 1개만 표시됨)를 포함하도록 성형되고, 각 방향 변경부(310)는 제1 길이방향 부분(301a)에서와 같이 각각의 각도 θ(도 3c에서는 혼란을 줄이기 위해서 1개만이 표시됨)에 의해 특징지어진다.

도 3c의 사시도는 부분(300c)이 제1 길이방향 부분(301a) 및 제2 길이방향 부분(301b)(즉, 2개의 길이방향으로 분할된 절반부)를 포함하고, 이들 각각이 부분(300c)의 전체 길이(및 일반적으로 탄성 전기 케이블, 예를 들어 케이블(200)의 전체 길이)에 걸쳐 있고, 함께 메이팅되어 길이방향 심(351, 352)을 형성하는 것을 나타내고 있다. 이후에 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 도 3c는 또한 케이블의 제2 길이방향 부분(301b)이 형성되었을 때에 엘라스토머 재료가 금형 내로 주입되는 게이트의 의도적인 위치에 대응하는 인상(370)(도 3c에서는 혼란을 줄이기 위해서 1개만이 표시됨)을 나타내고 있다.

도 3a, 도 3b, 및 도 3c를 참조하면, 성형된 엘라스토머의 제1 길이방향 부분(301a)은 가요성 인쇄 회로 기판(320)을 수용하도록 하는 크기 및 치수로 되는 오목 표면(361)을 갖는다. 오목 표면(361)의 깊이는 (도 3a, 도 3b, 및 도 3c에 도시된 바와 같이) 가요성 인쇄 회로 기판(320)의 두께보다도 두꺼울 수 있고, 엘라스토머의 제2 길이방향 부분(301b)은 실질적으로 오목부 내에 성형되어 가요성 인쇄 회로 기판(320) 및 오목 표면(361)을 오버몰딩하고 오목부의 깊이를 실질적으로 채울 수 있다. 대안으로, 오목 표면(361)의 깊이는 가요성 인쇄 회로 기판(320)의 두께와 적어도 대략적으로 동일할 수 있다.

엘라스토머의 제1 성형된 길이방향 부분(301a)의 오목 표면(361) 상에 부착되거나, 그에 첨부되거나, 또는 그에 대하여 배치되거나 그에 의해 운반된 가요성 인쇄 회로 기판(320)에 의해, 엘라스토머의 제2 "오버몰딩" 길이방향 부분(301b)이 가요성 인쇄 회로 기판(320)의 노출 표면의 적어도 일부분 위에 그리고 제1 성형된 길이방향 부분(301a)의 적어도 일부분 위에 오버몰딩된다. 이와 같이, 가요성 인쇄 회로 기판(320)의 적어도 일부분은 엘라스토머의 내부 체적 내부에 감싸지거나 수용되며, 상기 내부 체적은 제1 길이방향 부분(301a)과 제2 길이방향 부분(301b) 사이의 공간에 의해 정의된다. 그러나, 결과적인 케이블(예를 들어, 200)은 가요성 인쇄 회로 기판(320)의 부분 또는 단부(예를 들어, 321, 322)(또는 이에 결합된 하나 이상의 커넥터(들))가 다른 장치 또는 장치의 구성요소에 대한(예를 들어, 환상 웨어러블 전자 장치(100) 내의 포드 구조체에 대한) 전기 전도성 결합을 제공하기 위해서 돌출하거나 접속할 수 있는 구멍 또는 접속 지점(예를 들어, 포트)을 더 포함할 수 있다. 일부 적용예에서, 전기 전도성 경로의 일부분이 돌출하는 구멍을 갖는 제2 "오버몰딩" 부분을 경화시키는 공정은 오버몰딩 엘라스토머를 수축시킬 수 있고, 전기 전도성 경로의 돌출부 주위를 실질적으로 기밀하게 밀봉할 수 있다.

웨어러블 전자 장치 내의 적응형 결합기로서(예를 들어, 도 1로부터의 환상 웨어러블 전자 장치(100) 내의 적응형 결합기(111)로서) 본원에 기술되는 탄성 전기 케이블(예를 들어, 도 2로부터의 케이블(200))의 사용은 케이블이 특히 매우 적합한 예시적인 적용예이다. 케이블은, 사용 시 물리적으로 그리고 전기적으로 분리된 부분들 간의 전기 전도성 결합 및 적응형 물리적 결합 양쪽 모두를 동시에 제공할 수 있기 때문에, 이러한 적용예에서 특히 매우 적합하다. 웨어러블 전자 장치에서, 이러한 전기 전도성 결합은 전기적으로 기능하는 장치를 위해 필요하며, 이러한 적응형 물리적 결합은 사용자의 움직임 및/또는 상이한 사용자 형태를 수용하기 위해서 장치가 확장 및 수축할 수 있게 한다. 그러나, 이하에서 도 4a 및 도 4b의 문맥에 기술되는 바와 같이, 본원에 기술되는 탄성 전기 케이블은 전기 전도성 결합, 적응형 물리적 결합, 또는 양쪽 모두가 요구되는 임의의 시스템에서 사용하기 위해서 일반화될 수 있다.

도 4a는 본 시스템, 물품, 및 방법에 따른 미신장, 수축, 또는 이완 상태에 있는 탄성 전기 케이블(400)의 평면도이다. 도 2로부터의 케이블(200)과 마찬가지로, 케이블(400)은 (예를 들어, 가요성 인쇄 회로 기판 상에 또는 이것에 의해 운반된 전도성 트레이스 형태의) 적어도 하나의 가요성 전기 전도성 경로가 연장되는(즉, 그의 내부 체적 내로) 엘라스토머 밴드(401)를 포함한다. 엘라스토머 밴드(401)는, 이 밴드(401)의 제1 길이방향 부분이 성형되고, 적어도 하나의 가요성 전기 전도성 경로가 그 위에/그 안에 부착되며, 밴드(401)의 제2 "오버몰딩" 길이방향 부분이 밴드(401) 내부에 적어도 하나의 가요성 전기 전도성 경로의 적어도 일부분을 감싸기 위해서 적어도 하나의 가요성 전기 전도성 경로의 적어도 일부분 위에 그리고 밴드(401)의 제1 길이방향 부분의 적어도 일부분 위에 오버몰딩되는 다단계 성형 공정에 의해 형성된다. 이러한 공정은 적어도 하나의 길이방향 메이팅 심(mating seam)(도 4a에서의 케이블(400)의 평면도에서는 볼 수 없음)을 생성한다. 적어도 하나의 가요성 전기 전도성 경로의 제1 단부(도 4a에서는 볼 수 없음)는 제1 전기 커넥터(421)에 전기 전도성으로 결합되는 밴드(401)의 제1 단부(411)에 근접하는(예를 들어, 이것의 밖으로 연장되는) 한편, 적어도 하나의 전기 전도성 경로의 제2 단부(이것도 도 4a에서는 볼 수 없음)는 제2 전기 커넥터(422)에 전기 전도성으로 결합되는 밴드(401)의 제2 단부(412)에 근접한다(예를 들어, 이것의 밖으로 연장된다). 제1 전기 커넥터(421) 및 제2 전기 커넥터(422)는 케이블(400)의 예에서는 모두 숫형(male)의 핀 타입 커넥터로서 도시되어 있지만; 당업자는 숫형 및 암형(female) 전기 커넥터를 포함한 임의의 유형의 전기 커넥터가 케이블(400)의 특정 적용예에 따라 제1 전기 커넥터(421) 및/또는 제2 전기 커넥터(422) 대신에 사용될 수 있음을 인정할 것이다.

도 2로부터의 케이블(200)과 마찬가지로, 케이블(400)은 이 케이블(400)의 길이를 따라 구불구불한 경로를 특징짓는 다수의 반강성으로 설정된 방향 변경부(410)(도 4a에서는 혼란을 줄이기 위해서 1개만이 표시됨)를 포함한다. 다수의 방향 변경부(410)는 케이블(400)이 형성되고 형상화되는 성형 공정에 의해 케이블(400)의 길이 내에 반강성으로 설정될 수 있다. 예를 들면, 다단계 성형 공정이 상술한 바와 같이 사용되었을 때, 다수의 방향 변경부(410)는 처음에 다단계 성형 공정의 제1 단계 또는 "샷" 동안에 밴드(401)의 제1 길이방향 부분 내에 반강성으로 설정될 수 있고, 그런 다음 마찬가지로 다단계 성형 공정의 제2 단계 또는 "샷"(즉, 오버몰딩 단계) 동안에 밴드(401)의 제2 길이방향 부분 내에 반강성으로 설정될 수 있다.

케이블(400)이 미신장 또는 이완 상태에 있는 동안에, 각각의 반강성으로 설정된 방향 변경부(410)는 제1 각도 θ₁(도 4a에서는 혼란을 줄이기 위해서 1개만이 표시됨)에 의해 특징지어진다. 다시 말하면, 케이블(400) 내의 각 방향 변경부(410)는 반강성으로 설정되어(예를 들어, 성형 공정에 의해) 각각의 제1 각도 θ₁을 구현한다. 각각의 제1 각도 θ₁은 방향 변경부(410) 중 어느 하나 또는 모든 각각의 것에 대해 실질적으로 동일하거나 동일하지 않을 수도 있다. 각각의 제1 각도 θ₁의 "반강성으로 설정된" 속성은, 각도가 (예를 들면, 케이블(400)의 팽창, 뒤틀림, 또는 수축으로 인해) 변화되는 경우 및 때에 케이블(400) 내의 각각의 방향 변경부(410)가 각각의 방향 변경부(410)의 각각의 각도를 그의 대응하는 제1 각도 θ₁로 다시 복귀시키려고 하는 고유한 복원력을 나타내는 것을 의미한다.

도 4a는 각 방향 변경부(410)의 각도가 그의 대응하는 제1 각도 θ₁인 미신장, 수축, 또는 이완 상태에 있는 케이블(400)을 도시하고 있다. 비교를 위해, 도 4b는 각 방향 변경부(410)의 각도가 각각의 제2 각도 θ₂인 신장 또는 확장 상태에 있는 동일한 케이블(400)을 나타내고 있다.

도 4b는 본 시스템, 물품, 및 방법에 따른 신장, 확장, 또는 긴장 상태에 있는 도 4a로부터의 탄성 전기 케이블(400)의 평면도이다. 케이블(400)의 신장은, 예를 들면 도 4b에 화살표로 표시된 방향으로 서로로부터 더욱 멀어지게 제1 단부(411) 및/또는 제 단부(412)를 잡아당김으로써 달성될 수 있다. 이러한 것은, 예를 들면, 케이블(400)이 일부인 환상 또는 폐쇄 루프 구조체의 직경 또는 반경의 증가(또는 원주의 크기의 증가)로부터 초래될 수 있다. 신장 상태에서, 케이블(400) 내의 각각의 반강성으로 설정된 방향 변경부(410)는 그의 대응하는 제1 각도 θ₁과는 다른 각각의 제2 각도 θ₂(도 4b에서는 혼란을 줄이기 위해서 1개만이 표시됨)에 의해 특징지어진다. 도 4a 및 도 4b에서와 같이 정의된 각도 θ에 따라, 신장하는 케이블(400)은 θ₂ < θ₁가 되도록 각 방향 변경부(410)의 각각의 각도의 크기를 감소시킨다. 그러나, 상술한 바와 같이 방향 변경부(410)를 특징짓는 각도는 또한 케이블을 신장하는 것이 하나 이상의 각도(들)의 증가를 초래할 수 있는 방식으로(예를 들어, a = 180° - θ로) 특징지어질 수 있다. 본 시스템, 물품, 및 방법에 따르면, 본원에 기술되는 탄성 전기 케이블의 모든 구현예에 공통인 것은, 케이블을 신장하는 것이 하나 이상의 반강성으로 설정된 방향 변경부(들)의 각도를 변화시키고 하나 이상의 각도(들)를 원래의 값(들)으로 복귀시키려고 하는 하나 이상의 복원력(들)이 생기게 하는 것이다. 복원력(들)은 본원에 기술되는 탄성 전기 케이블의 탄성 또는 회복성의 근원이다.

도 4b는 케이블이 필수적으로 그의 길이방향 축을 따라 신장되는 케이블(400)의 단순한 신장 또는 확장 상태를 도시하고 있다. 즉, 도 4b는 단일의 자유도에 걸쳐 있는 1차원 신장만을 나타내고 있다. 당업자는, 본원에 기술되는 탄성 전기 케이블이 모든 3개의 공간 치수 내에 신장 또는 압축(즉, 확대 또는 수축)을 수용할 수 있고(즉, 케이블(400)의 제1 단부(411) 및 제2 단부(412)가 3개의 공간 치수 중 어느 하나 또는 전부 내에 서로에 대하여 재위치될 수 있고), 또한 본원에 기술되는 탄성 전기 케이블이 광범위한 자유도에 걸쳐서 비틀림, 뒤틀림, 꼬임, 휨, 및 다른 응력/변형력을 수용할 수 있음을 인정할 것이다.

전술한 바와 같이, 케이블(400)은 적어도 하나의 가요성 전기 전도성 경로(예를 들어, 적어도 하나의 가요성 인쇄 회로 기판)의 적어도 일부분이 적어도 부분적으로 연장되는 내부 체적을 포함하는 엘라스토머 밴드(401)를 포함한다. 이러한 내부 체적을 도시하기 위해서 케이블(400)의 단면도가 제공된다.

도 4c는 도 4b로부터의 A-A선에 따른 탄성 전기 케이블(400)의 단면도이다. 도 4c의 단면도에서는, 엘라스토머 밴드(401)가 제1 길이방향 부분(또는 "길이")(401a) 및 제2 길이방향 부분(또는 "길이")(401b)를 포함하며, 이들 사이에 내부 체적(460)이 감싸져 있음이 분명하게 보인다. 또한, 도 4c의 단면도는 또한 밴드(401)의 내부 체적(460) 내부에 수용된 가요성 인쇄 회로 기판(470)을 나타내고 있다. (구체적으로, 가요성 인쇄 회로 기판(470)의 크기에 대한) 내부 체적(460)의 크기는 시각적인 명료화를 향상시키기 위해서 도 4c에서는 과장되어 있다. 실제로, 내부 체적(460)은 가요성 인쇄 회로 기판(470)과 실질적으로 동일한 단면적을 가질 수 있으며, 가요성 인쇄 회로 기판(470)이 그 안에 수용되었을 때에 내부 체적(460) 내에 존재하는 갭이 거의 없다. 밴드(401)의 제1 및 제2 길이방향 부분(401a, 401b)은 각각 길이방향 메이팅 심(451, 452)을 따라 함께 메이팅된다. 심(451 및 452)은 도 4c에서 밴드(401)의 동일 측면/표면 상에 그리고 가장 넓은 밴드(401)의 측면/표면 상에 도시되어 있다. 일부 적용예에서, 심(451 및 452)의 이러한 배치는 유리하게는 심을 따라 분리되는 것을 완화시킬 수 있지만(예를 들어, 심(451 및 452)이 밴드(401)의 2개의 대향하는 표면 상의 대칭적으로 정렬된 지점 상에 위치하는 구성에 비해서); 다른 적용예에서는 심(451 및/또는 452) 중 어느 하나 또는 양쪽 모두가 밴드(401) 상의 다른 곳에(예를 들어, 밴드(401)의 다른 측면/표면 상에) 형성되도록 설계될 수 있다.

도 4c의 도시된 예에서, 케이블(400)의 내부 체적(460)은 엘라스토머의 제1 길이방향 부분(401a) 내부에 완전히 정의된다. 상술한 바와 같이, 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분은, 가요성 인쇄 회로 기판을 수용하도록 하는 크기 및 치수로 되는 오목 표면을 포함하도록, 본 시스템, 물품, 및 방법에 따라 성형될 수 있다. 케이블(400)에서, 오목 표면(461)은 가요성 인쇄 회로 기판(470)을 수용하도록 엘라스토머의 제1 길이방향 부분(401a) 내에 성형될 수 있다. 접착제, 예를 들어 감압성 접착제(도 4c에는 도시되지 않음)의 층이 가요성 인쇄 회로 기판(470) 또는 오목 표면(461), 또는 양쪽 모두에 적용되어, 가요성 인쇄 회로 기판(470)을 오목 표면(461)에 부착할 수 있다. 제1 길이방향 부분(401a)이 성형되고 가요성 인쇄 회로 기판(470)이 오목 표면(461) 상에 또는 그에 대하여 제자리에 부착되면, 제2 길이방향 부분(401b)은 가요성 인쇄 회로 기판(470)이 수용되는 내부 체적(460)을 정의하기 위해서 가요성 인쇄 회로 기판(470) 및 제1 길이방향 부분(401a) 양쪽 모두 위에(예를 들어, 제1 길이방향 부분(401a)의 오목 표면(461) 위에) 오버몰딩된다. 상술한 바와 같이, 오목 표면(461)의 깊이 D는, 엘라스토머의 제2 길이방향 부분(401b)이 오버몰딩 공정 동안에 오목부의 나머지 깊이(즉, 가요성 인쇄 회로 기판(470) 위)를 채우도록 가요성 인쇄 회로 기판(470)의 두께보다도 두꺼울 수 있다.

도 4a, 도 4b, 및 도 4c의 범용 케이블 구현예 및 도 1, 도 2, 도 3a, 도 3b, 및 도 3c의 적응형 결합기 구현예를 포함한, 본원에 기술되는 탄성 전기 케이블의 다양한 실시예는 모두 공통적으로 특정 공정 또는 방법에 의해 준비, 제조, 형성, 및/또는 형상화되는 케이블을 기술하고 있다. 이러한 방법이 도 5에 요약되어 있다.

도 5는 본 시스템, 물품, 및 방법에 따른 탄성 전기 케이블을 제조하는 방법(500)을 나타내는 흐름도이다. 탄성 전기 케이블은 적응형 결합기(111)(도 1), 케이블(200)(도 2), 부분(300c)(도 3c), 및 케이블(400)(도 4a, 도 4b, 및 도 4c)의 예에 도시된 바와 같이 엘라스토머 밴드의 내부 체적을 통해 적어도 부분적으로 연장되는 가요성 인쇄 회로 기판을 포함한다. 방법(500)은 3개의 동작(501, 502, 및 503)을 포함하지만, 당업자는 대안적인 실시예에서 소정의 동작이 생략될 수 있고/있거나 추가 동작이 추가될 수 있음을 인정할 것이다. 당업자는 동작들의 예시된 순서가 예시 목적만을 위해 나타낸 것이고 대안적인 실시예에서 변경될 수 있음을 또한 인정할 것이다. 방법(500)의 동작과 본원에 기술된 탄성 전기 케이블의 요소 간의 관계를 예시하기 위해서, 도 4a, 도 4b, 및 도 4c로부터의 케이블(400)의 요소에 대한 참조가 방법(500)의 설명에 걸쳐서 괄호 안에 포함되어 있다. 그러나, 당업자는, 방법(500)이 도 2로부터의 케이블(200)의 제조에, 도 1로부터의 적응형 결합기(111)에, 도 3c로부터의 부분(300c)에, 그리고 일반적으로 본 시스템, 물품, 및 방법의 교시를 포함하는 임의의 탄성 전기 케이블에 마찬가지로 적용되는 것을 인정할 것이다.

501에서, 탄성 전기 케이블(400)의 엘라스토머 밴드(401) 구성요소의 제1 길이방향 부분(401a)이 성형된다. 제1 길이방향 부분(401a)은 오목 표면(461) 및 다수의 반강성으로 설정된 방향 변경부(410)를 포함한다. 다시 말하면, 엘라스토머 밴드(401)의 제1 길이방향 부분(401a)을 성형하는 단계는 제1 길이방향 부분(401a) 내에 오목 표면(461)을 성형하는 단계 및 제1 길이방향 부분(401a)을 따라 다수의 반강성 방향 변경부(410)를 설정하는 단계를 포함한다.

502에서, 탄성 전기 케이블(400)의 가요성 인쇄 회로 기판(470) 구성요소가 엘라스토머 밴드(401)의 제1 길이방향 부분(401a)의 오목 표면(461) 상에 또는 그에 대하여 부착된다. 오목 표면(461) 상에 또는 그에 대하여 가요성 인쇄 회로 기판(470)을 부착하는 단계는, 엘라스토머 밴드(401)의 제1 길이방향 부분(401a)을 따라 다수의 방향 변경부(410)를 정합시키도록, 손으로 또는 기계 장치 또는 지그를 사용하여 가요성 인쇄 회로 기판(470)을 휘는 단계, 및 엘라스토머 밴드(401)의 제1 길이방향 부분(401a)의 오목 표면(461)에 대하여 휘어진 가요성 인쇄 회로 기판(470)을 위치시키는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 감압성 접착제의 층은 가요성 인쇄 회로 기판(470)의 제1 표면, 또는 엘라스토머의 제1 길이방향 부분(401a)의 오목 표면, 또는 양쪽 모두 위에 부착되거나, 또는 이들에 적용될 수 있고, 엘라스토머 밴드(401)의 제1 길이방향 부분(401a)의 오목 표면(461) 상에 또는 그에 대하여 가요성 인쇄 회로 기판(470)을 부착하는 단계는, 감압성 접착제를 활성화시키고 가요성 인쇄 회로 기판(470)의 제1 표면을 엘라스토머 밴드(401)의 제1 길이방향 부분(401a)의 오목 표면(461)에 부착하도록 엘라스토머 밴드(401)의 제1 길이방향 부분(401a)의 오목 표면(461)에 대하여 가요성 인쇄 회로 기판(470)을 가압하는 단계를 포함할 수 있다. 당업자는, 대안적인 구현예에서, 접착제가 없거나 다른 형태의 접착제, 예를 들면, 제1 길이방향 부분(401a)을 형성하는 데에 사용된 엘라스토머 재료가 UV 광 투과성인 경우에는 예를 들어 감온성 접착제 또는 UV 광 감응 접착제가 사용될 수 있음을 인정할 것이다. 마찬가지로, 일부 구현예에서는, 하나 이상의 기계 성형된 특징부(들)(예를 들어, 제혀(tongue and groove), 모따기된 또는 경사진 에지, 탭, 돌기 등)가 가요성 인쇄 회로 기판(470)을 제자리에 유지하도록 제1 및/또는 제2 길이방향 부분(들) 내에 포함될 수 있다.

503에서, 가요성 인쇄 회로 기판(470)(즉, 엘라스토머 밴드(401)의 제1 길이방향 부분(401a)의 오목 표면(461)에 대하여 위치하는 표면에 대향하는 그의 노출 표면) 및 엘라스토머 밴드(401)의 제1 길이방향 부분(401a)의 적어도 일부분이 엘라스토머 밴드(401)의 제2 길이방향 부분(401b)과 함께 오버몰딩된다. 엘라스토머 밴드(401)의 제2 길이방향 부분(401b)과 함께 가요성 인쇄 회로 기판(470) 및 엘라스토머 밴드(401)의 제1 길이방향 부분(401a)의 적어도 일부분을 오버몰딩하는 것은, 엘라스토머 밴드(401)의 내부 체적(460) 내부에 가요성 인쇄 회로 기판(470)의 적어도 일부분을 감싸며, 엘라스토머 밴드(401)의 제1 길이방향 부분(401a)과 제2 길이방향 부분(401b) 사이에 하나 이상의 길이방향 메이팅 심(들)(451, 452)을 생성할 수 있다.

통상적인 오버몰딩 공정에서, 다수의 성형 단계 또는 "샷"이 동일한 금형을 사용하여 실행될 수 있다. 다시 말하면, 구조체의 제1 부분은 통상적으로 금형의 제1 부분을 사용하여(예를 들어, 그 안에 성형 가능한 재료의 주입에 의해) 성형되고, 그 다음 구조체의 제2 부분이 금형의 제2 부분을 사용하여(예를 들어, 그 안에 성형 가능한 재료의 주입에 의해) 구조체의 제1 부분의 적어도 일부분 위에 성형된다. 그러나, 방법(500)에서는, 2개의 별도 금형(즉, 엘라스토머의 제1 길이방향 부분을 위한 제1 금형 및 엘라스토머의 제2 길이방향 부분을 위한 제2 금형)을 사용하는 것이 유리할 수 있다. 이와 같이, 엘라스토머의 제1 길이방향 부분은 제1 금형으로부터 제거될 수 있고, 가요성 인쇄 회로 기판은 엘라스토머의 제1 길이방향 부분이 제1 금형의 외측에 있는 동안에 엘라스토머의 제1 길이방향 부분의 오목 표면 상에/그에 대하여 부착될 수 있다. 일부 구현예에서, 엘라스토머의 제1 길이방향 부분은 제2 금형의 내부 표면 상에 부착될 수 있고, 가요성 인쇄 회로 기판은 엘라스토머의 제1 길이방향 부분이 제2 금형의 내부 표면 상에 있는 동안에 엘라스토머의 제1 길이방향 부분의 오목 표면 상에/그에 대하여 부착될 수 있다. 이러한 구성은, 가요성 인쇄 회로 기판이 (손으로 또는 지그와 같은 기계 장치에 의해) 엘라스토머의 제1 길이방향 부분의 오목 표면에 대하여 가압될 수 있게 하고, 엘라스토머의 제1 길이방향 부분이 제2 금형 내에 있는 동안에 제자리에 고정될 수 있게 한다. 감압성 접착제 층이 엘라스토머의 제1 길이방향 부분의 오목 표면과 가요성 인쇄 회로 기판 중간에 사용되는 경우에는, 이러한 구성은 또한 감압성 접착제 층이 제2 금형 내부에서 활성화될 수 있게 한다.

통상적인 성형 공정에서(오버몰딩을 포함하든지 포함하지 않든지 간에), 금형은 성형되는 구조체의 실제로 의도된 크기보다도 몇 퍼센트 더 크게 설계된다. 이것은 성형된 재료의 냉각/경화 동안에 성형된 구조체의 수축을 수용하기 위한 것이다. 예를 들면, 성형된 엘라스토머 구조체는 통상적으로 성형 공정의 냉각/경화 단계 동안에 수축하며, 대응하는 금형은 통상적으로 이러한 X% 수축을 수용하도록 하는 치수로 된다(즉, 성형된 구조체의 의도된 최종 크기보다도 더 큰 대응하는 퍼센트 크기로 된다).

수축 효과는 본 시스템, 물품, 및 방법에 기술된 것과 같은 오버몰딩 공정에 특히 영향력이 있다. 오버몰딩 층의(즉, 하나 이상의 다른 층(들)을 오버몰딩하는 성형된 층의) 예상치 못한 수축은, 예를 들면 의도하지 않은 뒤틀림, 핀칭, 크림핑, 또는 다른 이러한 영향을 생성함으로써 전체의 성형된 구조체를 손상시킬 수 있다. 본 시스템, 물품, 및 방법은 하나 이상의 엘라스토머 층이 가요성 인쇄 회로 기판을 오버몰딩하는 탄성 전기 케이블에서의 원하지 않는 수축 효과가 완화될 수 있는 방법을 교시한다.

2개의 별도 금형을 사용하여, 제1 금형은 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분의 0% 수축을 수용하도록 하는 크기 및 치수로 될 수 있다. 다시 말하면, 제1 금형은 엘라스토머의 제1 길이방향 부분의 수축의 원인이 되는 어떠한 조정 또는 공차도 포함하지 않을 수 있으며, 냉각/경화 후에 엘라스토머의 제1 길이방향 부분이 엘라스토머 밴드의 의도된 최종 크기보다도 실제로 더 작은 크기로 수축한다. 본 명세서 및 첨부된 청구범위 전반에 걸쳐, "0% 수축을 수용하도록 하는 크기 및 치수로 된"이라는 문구는 0% 수축이 생기는 것을 의미하는 것으로 의도된 것이 아니라, 대응하는 금형이 0% 수축과는 다른 것을 수용하도록 하는 크기 및 치수로 되지 않는 것을 의미하는 것으로 의도되어 있다. "0% 수축을 수용하도록 하는 크기 및 치수로 되는" 금형은 의도적으로 생길 수 있는 임의의 수축을 보상하도록 하는 크기 및 치수로 되지는 않는다. 즉, 대응하는 금형은 성형된 구조체의 일부 수축이 생길 것으로 예상될 수 있다는 사실에도 불구하고 성형된 구조체의 의도된 최종 크기보다도 임의의 퍼센트 더 크게 설계되지 않는다.

엘라스토머의 수축된 제1 길이방향 부분이 제1 금형으로부터 제거되고 제2 금형의 내부 표면 상에 부착될 수 있다. 수축된 엘라스토머의 제1 길이방향 부분으로써, 제2 금형의 내부 표면 상에 엘라스토머의 제1 길이방향 부분을 부착하는 단계는 유리하게는 제2 금형의 내부 표면 상에 엘라스토머의 제1 길이방향 부분을 신장하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 금형은 또한 엘라스토머의 제2 길이방향 부분의 0% 수축을 수용하도록 하는 크기 및 치수로 될 수 있고, 엘라스토머의 제1 길이방향 부분은 제2 금형의 내부 표면 상에 또는 그에 대하여 부착되었을 때에 그의 의도된 최종 크기로 신장될 수 있다. 제2 금형의 내부 표면 상에/그에 대하여 그의 의도된 최종 크기로 신장된 엘라스토머의 제1 길이방향 부분에 의해, 가요성 인쇄 회로 기판은 엘라스토머의 제1 길이방향 부분의 오목 표면 상에/그에 대하여 부착될 수 있고, 가요성 인쇄 회로 기판 및 엘라스토머의 제1 길이방향 부분의 적어도 일부분 양쪽 모두가 엘라스토머의 제2 길이방향 부분과 함께 오버몰딩될 수 있다. 오버몰딩된 구조체가 제2 금형으로부터 제거되었을 때, 엘라스토머의 제1 및/또는 제2 길이방향 부분(들)의 임의의 수축은, 이들에 의해 감싸진 가요성 인쇄 회로 기판에 의해 제한되며, 동일한 엘라스토머 재료가 제1 및 제2 길이방향 부분 양쪽에서 사용되는 경우에 필수적으로 균일하게 분포될 수 있다. 이러한 수축은 유리하게는 오버몰딩된 엘라스토머 밴드의 내부 체적 내부에서 가요성 인쇄 기판을 제자리에 고정하는 것을 보조할 수 있다.

본 시스템, 물품, 및 방법에 따른, 방법(500)의 또 다른 양상은 엘라스토머 재료가 금형 내로 주입되는 "게이트"의 위치이다. 엘라스토머 재료가 제2 금형 내로 주입되는 게이트의 위치는, 엘라스토머 재료가 제2 금형 내로 주입되었을 때에 엘라스토머 재료가 가요성 인쇄 회로 기판의 표면(엘라스토머의 제1 길이방향 부분의 오목 표면 상에/그에 대하여 부착되는)에 작용하고, 가요성 인쇄 회로 기판이 엘라스토머의 제1 길이방향 부분의 오목 표면에 대하여 그의 원래 및/또는 의도된 위치에 대하여 슬라이딩하게 하거나, 모이게 하거나, 또는 변위되게 할 수 있기 때문에, 특히 영향력이 있다. 본 시스템, 물품, 및 방법에 따르면, 제2 금형의 제1 게이트는 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분의 다수의 반강성 방향 변경부 중 제1 방향 변경부에(또는 적어도 그에 근접하게) 위치할 수 있다. 이러한 근사 위치의 예에 대해서는 도 3c의 인상(370)을 참조한다. 이 위치로부터, 게이트를 통해 제2 금형 내로 주입된 엘라스토머 재료가 처음에 방향 변경부의 정점에서 가요성 인쇄 회로 기판에 작용하고, 그런 다음 그 정점에 연결하는 제1 길이방향 부분의 2개의 부분을 따라 확산된다. 주입된 엘라스토머가 게이트로부터 확산됨에 따라, 가요성 인쇄 회로 기판이 방향 변경부의 정점에 대하여 가압되고, 그런 다음 그 정점에서 연결하는 제1 길이방향 부분의 2개의 부분의 길이를 따라 점진적으로 아래로 가압된다. 상술한 바와 같이, 감압성 접착제의 층은 가요성 인쇄 회로 기판과 엘라스토머의 제1 길이방향 부분의 오목 표면 사이에 삽입될 수 있고, 이 위치에서의 게이트에 의해 감압성 접착제가 처음에 방향 변경부의 정점에서 활성화되어 그 정점에서 엘라스토머의 제1 길이방향 부분의 오목 표면에 대하여 가요성 인쇄 회로 기판을 제자리에 부착/고정할 수 있고, 그런 다음 점진적으로 활성화되어 그 정점에서 연결하는 엘라스토머의 제1 길이방향 부분의 부분들의 길이를 따라 가요성 인쇄 회로 기판을 부착/고정할 수 있다.

다수의 반강성 방향 변경부(예를 들어, 도 2로부터의 케이블(200) 및 도 4a, 도 4b, 및 도 4c로부터의 케이블(400)을 위한)를 사용하는 구조체에서는, 복수의 추가 게이트가 엘라스토머의 제2 길이방향 부분을 형성하는 엘리스토머 재료의 주입 동안에 제2 금형에 사용되는 것과, 복수의 추가 게이트 내의 각 게이트가 다수의 반강성 방향 변경부 중 각각의 것의 위치에 위치하는 것이 유리할 수 있다. 이와 같이, 각각의 게이트를 통해 주입된 엘라스토머 재료는 방향 변경부의 각각의 정점에 가요성 인쇄 회로 기판을 결합하고, 그런 다음 케이블 구조체의 길이를 따라 확산되어 응력/변형력이 사용 동안에 최소화될 가능성이 있는 케이블의 길이 내의 비교적 직선부에서 만나고/병합될 것이다.

본 시스템, 물품, 및 방법에 따르면, 엘라스토머 밴드 내의 반강성으로 설정된 방향 변경부의 각도를 변경함으로써 달성되는 복원력은 더욱 완만할 수 있고, 다른 탄성 근원에 비해, 각도의 변경이 증가됨에 따라 덜 극적으로 증가할 수 있다. 예를 들면, 직선형 탄성 케이블은 케이블의 길이가 신장됨에 따라 복원력이 선형으로 증가하는 것을 의미하는 선형 탄성을 나타내는 것으로 알려져 있다(훅의 법칙(Hooke's Law)에 따라). 본원에 기술되는 구불구불한 케이블은 케이블의 길이가 신장됨에 따라 복원력이 부-선형으로(sub-linearly) 증가하도록 부-선형 탄성을 제공할 수 있다. 이것은, 본원에 기술되는 탄성 전기 케이블이 웨어러블 전자 장치에서 사용하기에 특히 적합하게 되는 추가 특징이다. 도 1로 돌아가면, 적응형 결합기(111 및 112)가 크게 신장되게 하는 특히 큰 팔뚝을 가진 사용자는, 그럼에도 불구하고, 적응형 결합기(111 및 112)의 구불구불한 속성이 이러한 사용자의 팔 위에서 장치(100)가 "덜 조이는" 느낌을 느끼도록 부-선형(또는, 이상적으로, 장치(100)의 예상되는 원주 범위 이내에서 거의 일정한) 복원력을 제공하고 그 다음에, 예를 들면, 반강성으로 설정된 방향 변경부가 없는 직선의 적응형 결합기를 사용한 유사한 구성을 제공하기 때문에, 장치(100)를 편안하게 착용할 수 있다.

본원에 기술되는 밴드의 기하학적 구조의 추가 이점은, 이러한 기하학적 구조가 밴드를 착용하는 사용자의 팔다리 위에(예를 들어, 사용자의 팔 위에) 실질적으로 균일한 압축력을 제공하여 탑재형의 접촉 기반 센서, 예를 들어 센서(130)의 편안함 및 성능을 향상시킬 수 있다는 것이다. 마찬가지로, 이러한 기하학적 구조는 미국 특허출원 제14/276,575호에 기술된 바와 같이 센서(130) 사이에 균일한 각도의 간격을 유지하도록 실질적으로 균일하게 확장될 수 있다.

본 명세서 및 첨부된 청구범위 전반에 걸쳐, "엘라스토머" 재료, 예를 들어 "엘라스토머 밴드"에 대한 언급이 종종 이루어진다. 엘라스토머라는 용어는 일반적으로 점탄성을 나타내는 중합체(예를 들어, 열경화성 수지 및/또는 열가소성 수지)를 포함하는 것으로 사용되지만, 원칙적으로 엘라스토머는 본원에서 예로서만 사용되며, 마찬가지로 임의의 특정 적용예에서 본 시스템, 물품, 및 방법의 교시를 적용하기에 충분한 탄성을 나타내는 임의의 재료로 치환될 수 있다. 듀퐁(Dupont)에 의해 제조된 열가소성 수지는 본 시스템, 물품, 및 방법에서 엘라스토머 재료의 비제한적인 예로서 사용된다. 엘라스토머 재료의 조성은 결과적인 성형된 구조체의 물리 특성에 영향을 미칠 것이다. 복합 재료(예를 들어, 엘라스토머 내에 통합되는 재료, 예를 들어 Kevlarㄾ, 직물, 적층 재료 및/또는 충전 재료를 포함하는)가 사용될 수 있고, 재료의 조성은 성형된 구조체 내에 원하는 특성을 제공하도록 선택될 수 있다. 예를 들면, 보강재가 성형된 형상에 걸쳐서 균일하게, 또는 그의 특정 위치에서 엘라스토머 재료에 첨가되어, 성형된 구조체의 변형 특성의 균일하거나 국부적인 등방성(또는 이방성) 제어를 달성할 수 있다. 유사한 방식으로, 기하학적인 특징(예를 들어, 기계적인 굴곡)이 디자인에 포함되어 성형된 구조체의 물리 특성에 영향을 줄 수 있다.

특정 적용예에 따라서, 동일하거나 상이한 엘라스토머 재료(들)가 본 시스템, 물품, 및 방법에 따른 멀티샷 오버몰딩 공정의 연속적인 단계에서 사용될 수 있다. 즉, 일부 적용예에서는, 제1 샷(예를 들어, 제1 길이방향 부분(301a))이 제1 엘라스토머 재료를 사용하여 성형될 수 있고, 제2 샷(예를 들어, 제2 길이방향 부분(301b))이 제2 엘라스토머 재료를 사용하여 제1 샷의 적어도 일부분 위에 성형될 수 있다.

본 시스템, 물품, 및 방법은 일반적으로, 적어도 하나의 오버몰딩된 전기 전도성 경로가 가요성 전기 전도성 경로, 예를 들어 가요성 인쇄 회로 기판 상의 전도성 트레이스인, 오버몰딩된 전기 구조체, 및 그의 제조 방법을 기술하고 있다. 이러한 가요성은 일반적으로 오버몰딩된 전기 구조체 내의 탄성도가 요구되는 적용예, 예를 들어 웨어러블 전자 장치의 적응형 결합기에서 유리하다. 그러나, 본원에 기술되는 오버몰딩된 전기 구조체를 제조/제작하는 방법은 일반적으로 실질적으로 강성의 전기 구조체, 예를 들면 탄성이 요구/필요하지 않은 구조체를 사용하여 적용될 수 있거나, 또는 보다 일반적으로 적어도 하나의 전기 전도성 경로를 포함하는 임의의 전기 장치에서 적용될 수 있다. 구체적으로, 적용예에 따른 탑재형 별개 회로 구성요소가 있거나 없는 강성 전자기기 및/또는 강성 인쇄 회로 기판은 본원에 기술되는 다단계 오버몰딩(가요성 요소를 포함하는 것으로 구체적으로 기술/청구되는 그러한 양상을 제외함)의 기술 및 방법 중 어느 하나 또는 전부를 사용함으로써 엘라스토머 재료의 내부 체적 내에 적어도 부분적으로 수용될 수 있다.

본 명세서 및 첨부된 청구범위 전반에 걸쳐, 부정사 형태가 종종 사용된다. 예로서, "검출하기 위해", "제공하기 위해", "전송하기 위해", "통신하기 위해", "처리하기 위해", "라우팅하기 위해" 등이 제한 없이 포함된다. 특정 문맥이 달리 요구하지 않는 한, 이러한 부정사 형태는 개방적, 포괄적 의미로, 즉 "적어도 검출하기 위해", "적어도 제공하기 위해", "적어도 전송하기 위해" 등으로 사용된다.

요약서에 기재된 것을 포함한 예시된 실시예의 상기 설명은 완전하다고 하거나 실시예를 개시된 정확한 형태에 제한하려는 의도가 아니다. 특정 실시예 및 예가 본원에서 예시의 목적으로 기술되었지만, 당업자가 인정하는 바와 같이. 본 개시의 사상 및 범위를 이탈하지 않으면서 다양한 균등한 변형이 이루어질 수 있다. 본원에 제공된 다양한 실시예들의 교시는, 반드시 위에서 일반적으로 기술된 예시적인 웨어러블 전자 장치가 아닌, 다른 휴대용 및/또는 웨어러블 전자 장치에 적용될 수 있다.

예를 들면, 상기한 상세한 설명은 블록도, 개략도, 및 예시의 사용을 통해 장치 및/또는 공정의 다양한 실시예를 기술하였다. 이러한 블록도, 개략도, 및 예시가 하나 이상의 기능 및/또는 동작을 포함하는 한, 당업자는 이러한 블록도, 흐름도, 또는 예시의 각각의 기능 및/또는 동작이 광범위한 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 사실상 이들의 임의의 조합에 의해 개별적으로 및/또는 집합적으로 구현될 수 있음을 인정할 것이다. 일 실시예에서, 본 요지는 주문형 집적회로(ASIC)를 통해 구현될 수 있다. 그러나, 당업자는 본원에 개시된 실시예가, 하나 이상의 컴퓨터에 의해 실행되는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램(예를 들어, 하나 이상의 컴퓨터 시스템에서 운영되는 하나 이상의 프로그램으로서)으로서, 하나 이상의 컨트롤러(예컨대, 마이크로컨트롤러)에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램 으로서, 하나 이상의 프로세서(예컨대, 마이크로프로세서, 중앙 처리 유닛, 그래픽 처리 유닛)에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램으로서, 펌웨어로서, 또는 사실상 이들의 임의의 조합으로서, 전체적으로 또는 부분적으로, 표준 집적 회로 내에서 동등하게 구현될 수 있고, 회로의 설계 및/또는 소프트웨어 및/또는 펌웨어를 위한 코드의 기록이 본 개시의 교시를 고려하여 통상의 당업자의 기술에 속할 것임을 인정할 것이다.

로직이 소프트웨어로서 구현되며 메모리 내에 저장될 때, 로직 또는 정보는 임의의 프로세서 관련 시스템 또는 방법에 의해 또는 이와 관련하여 사용하기 위해 임의의 프로세서 판독 가능한 매체 상에 저장될 수 있다. 본 개시의 맥락에서, 메모리는, 컴퓨터 및/또는 프로세서 프로그램을 포함하거나 저장하는 전자, 자기, 광, 또는 다른 물리적 장치 또는 수단인 프로세서 판독 가능한 매체이다. 로직 및/또는 정보는, 명령 실행 시스템, 기기, 또는 장치로부터 명령을 가져오며 로직 및/또는 정보와 연관된 명령을 실행할 수 있는 프로세서 기반 시스템, 프로세서 포함 시스템, 또는 다른 시스템과 같은, 명령 실행 시스템, 장치, 또는 기기에 의해 또는 이와 관련하여 사용하기 위한 임의의 프로세서 판독 가능한 매체에서 구현될 수 있다.

본 명세서의 맥락에서, "비일시적인 프로세서 판독 가능한 매체"는, 명령 실행 시스템, 기기, 및/또는 장치에 의해 또는 이와 관련하여 사용하기 위해 로직 및/또는 정보와 연관된 프로그램을 저장할 수 있는 임의의 요소일 수 있다. 프로세서 판독 가능한 매체는, 예를 들면 전자, 자기, 광, 전자기, 적외선, 또는 반도체 시스템, 기기, 또는 장치일 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 프로세서 판독 가능한 매체의 더욱 구체적인 예(완전하지 않은 목록)는, 휴대용 컴퓨터 디스켓(자기, 콤팩트 플래시 카드, 보안 디지털 등), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 소거 및 프로그램 가능한 판독 전용 메모리(EPROM, EEPROM, 또는 플래시 메모리), 휴대용 콤팩트 디스크 판독 전용 메모리(CD-ROM), 디지털 테이프, 및 다른 비일시적인 매체를 포함할 것이다.

상술한 다양한 실시예들은 조합되어 추가 실시예를 제공할 수 있다. 이들이 본원의 특정 교시 및 정의와 불일치하지 않는 정도까지, 미국 가특허출원 제61/940,048호; 미국 가특허출원 제62/031,651호; 미국 특허출원 제14/186,889호; 미국 특허출원 제14/194,252호; 미국 가특허출원 제61/866,960호(현재 미국 특허출원 제14/461,044호); 미국 가특허출원 제61/869,526호(현재 미국 특허출원 제14/465,194호); 미국 가특허출원 제61/872,569호(현재 미국 특허출원 제14/471,982호); 미국 특허출원 제14/276,575호; 미국 가특허출원 제61/909,786호(현재 미국 특허출원 제14/553,657호); 및 미국 가특허출원 제61/915,338호(현재 미국 특허출원 제14/567,826호)를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 본 명세서에서 인용되거나 출원 데이터 시트(Application Data Sheet)에 열거된 모든 미국 특허, 미국 특허출원공개, 미국 특허출원, 해외 특허, 해외 특허출원, 및 비특허 문헌은 그들의 전체 내용이 참조로 본원에 포함된다. 실시예의 양상은 또 다른 실시예를 제공하기 위해, 필요에 따라, 다양한 특허, 출원, 및 공개의 시스템, 회로 및 개념을 사용하도록 변형될 수 있다.

이들 변경 및 다른 변경이 상기 상세한 설명을 고려하여 실시예에 대해 이루어질 수 있다. 일반적으로, 다음의 청구범위에서, 사용되는 용어는 청구범위를 본 명세서 및 청구범위에 개시된 특정 실시예에 제한하도록 해석되지 않아야 하며, 이러한 청구범위가 권리를 가지는 균등물의 전체 범위와 함께, 모든 가능한 실시예들을 포함하도록 해석되어야 한다. 따라서, 청구범위는 본 개시에 의해 제한되지 않는다.

Claims (28)

1. 치수가 가변적인 원주를 갖는 환상 웨어러블 전자 장치로서,
   환상 웨어러블 전자 장치는:
   상기 환상 웨어러블 전자 장치의 상기 원주 상에 적어도 대략적으로 위치하는 제1 포드(pod) 구조체로서, 상기 제1 포드 구조체가 전기 회로를 포함하는, 상기 제1 포드 구조체;
   상기 환상 웨어러블 전자 장치의 상기 원주 상에 적어도 대략적으로 위치하는 제2 포드 구조체로서, 상기 제2 포드 구조체가 전기 회로를 포함하고 상기 제1 포드 구조체와 상기 제2 포드 구조체가 상기 환상 웨어러블 전자 장치의 상기 원주를 따라 적어도 대략적으로 제1 거리만큼 서로 물리적으로 분리되는, 상기 제2 포드 구조체; 및
   상기 환상 웨어러블 전자 장치의 상기 원주 상에 적어도 대략적으로 위치하는 제1 적응형 결합기(adaptive coupler)로서, 상기 제1 적응형 결합기가 상기 제1 포드 구조체와 상기 제2 포드 구조체 간에 전기 전도성 결합 및 적응형 물리적 결합 양쪽 모두를 제공하는, 상기 제1 적응형 결합기를 포함하고,
   상기 제1 적응형 결합기는:
   상기 제1 포드 구조체의 상기 전기 회로 및 상기 제2 포드 구조체의 상기 전기 회로 양쪽에 전기 전도성으로 결합되는 적어도 제1 전기 전도성 경로; 및
   상기 제1 포드 구조체와 상기 제2 포드 구조체 양쪽에 물리적으로 결합되는 제1 엘라스토머 밴드로서, 상기 제1 전기 전도성 경로의 적어도 일부분이 상기 제1 엘라스토머 밴드의 내부 체적을 통해 연장되고, 상기 제1 포드 구조체와 상기 제2 포드 구조체 중간에 결합하는 상기 제1 엘라스토머 밴드의 길이가 상기 제1 거리를 초과하며 적어도 하나의 반강성으로(semi-rigidly) 설정된 방향 변경부를 포함하는, 제1 엘라스토머 밴드를 포함하는, 환상 웨어러블 전자 장치.
2. 제1항에 있어서,
   사용자가 착용하지 않았을 때, 상기 환상 웨어러블 전자 장치의 상기 원주의 치수는 미신장 상태에 있는 상기 제1 적응형 결합기에 의해 최소값이고;
   사용자가 착용했을 때, 상기 환상 웨어러블 전자 장치의 원주의 치수는 신장 상태에 있는 상기 제1 적응형 결합기에 의해 사용자의 일부분을 감싸도록 증가되고, 상기 제1 적응형 결합기의 상기 신장 상태는 상기 제1 포드 구조체와 상기 제2 포드 구조체 중간에 결합하는 상기 제1 엘라스토머 밴드의 길이 내의 상기 적어도 하나의 반강성으로 설정된 방향 변경부의 각도 변화에 의해 달성되는, 환상 웨어러블 전자 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 엘라스토머 밴드는 상기 제1 엘라스토머 밴드의 내부 체적을 통해 연장되는 상기 제1 전기 전도성 경로의 적어도 일부분 위에 오버몰드부를 포함하는, 환상 웨어러블 전자 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1 엘라스토머 밴드는:
   상기 제1 엘라스토머 밴드의 내부 체적을 통해 연장되는 상기 제1 전기 전도성 경로의 적어도 일부분을 수용하도록 하는 크기 및 치수로 되는 오목부(recess)를 갖는 엘라스토머의 제1 길이방향 부분으로서, 상기 엘라스토머의 제1 길이방향 부분은 다수의 반강성으로 설정된 방향 변경부를 포함하는, 상기 엘라스토머의 제1 길이방향 부분; 및
   상기 제1 엘라스토머 밴드의 내부 체적을 정의하도록 엘라스토머의 제1 길이방향 부분의 상기 오목부의 적어도 일부분 위에 있는 오버몰드 엘라스토머의 제2 길이방향 부분을 포함하는, 환상 웨어러블 전자 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1 전기 전도성 경로는 가요성 기판에 의해 운반된 적어도 하나의 전기 전도성 트레이스를 포함하는, 환상 웨어러블 전자 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 환상 웨어러블 전자 장치의 상기 원주 상에 적어도 대략적으로 위치하는 제3 포드 구조체를 더 포함하며,
   상기 제3 포드 구조체는 전기 회로를 포함하고;
   상기 제2 포드 구조체와 상기 제3 포드 구조체는 상기 환상 웨어러블 전자 장치의 상기 원주를 따라 적어도 대략적으로 제2 거리만큼 서로 물리적으로 분리되며;
   상기 제1 적응형 결합기는 상기 제2 포드 구조체와 상기 제3 포드 구조체 간에 전기 전도성 결합 및 적응형 물리적 결합을 제공하고;
   상기 제1 적응형 결합기는 상기 제2 포드 구조체의 상기 전기 회로 및 상기 제3 포드 구조체의 상기 전기 회로에 전기 전도성으로 결합되는 적어도 제2 전기 전도성 경로를 더 포함하며;
   상기 제1 엘라스토머 밴드는 상기 제2 포드 구조체와 상기 제3 포드 구조체 양쪽에 물리적으로 결합되고, 상기 제2 전기 전도성 경로의 적어도 일부분은 상기 제1 엘라스토머 밴드의 내부 체적을 통해 연장되며, 상기 제2 포드 구조체와 상기 제3 포드 구조체 중간에 결합하는 상기 제1 엘라스토머 밴드의 길이는 상기 제2 거리를 초과하고 적어도 하나의 반강성으로 설정된 방향 변경부를 포함하는, 환상 웨어러블 전자 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 환상 웨어러블 전자 장치의 상기 원주 상에 적어도 대략적으로 위치하는 제3 포드 구조체로서, 상기 제3 포드 구조체가 전기 회로를 포함하고 상기 제2 포드 구조체와 상기 제3 포드 구조체가 상기 환상 웨어러블 전자 장치의 상기 원주를 따라 적어도 대략적으로 제2 거리만큼 서로 물리적으로 분리되는, 상기 제3 포드 구조체; 및
   상기 환상 웨어러블 전자 장치의 상기 원주 상에 적어도 대략적으로 위치하는 제2 적응형 결합기로서, 상기 제2 적응형 결합기가 상기 제2 포드 구조체와 상기 제3 포드 구조체 사이에 전기 전도성 결합 및 적응형 물리적 결합 양쪽 모두를 제공하는, 상기 제2 적응형 결합기를 더 포함하고,
   상기 제2 적응형 결합기는:
   상기 제3 포드 구조체의 상기 전기 회로 및 상기 제2 포드 구조체의 상기 전기 회로 양쪽에 전기 전도성으로 결합되는 적어도 제2 전기 전도성 경로; 및
   상기 제2 포드 구조체와 상기 제3 포드 구조체 양쪽에 물리적으로 결합되는 제2 엘라스토머 밴드로서, 상기 제2 전기 전도성 경로의 적어도 일부분이 상기 제2 엘라스토머 밴드의 내부 체적을 통해 연장되고, 상기 제2 포드 구조체와 상기 제3 포드 구조체 중간에 결합하는 상기 제2 엘라스토머 밴드의 길이가 상기 제2 거리를 초과하며 적어도 하나의 반강성으로 설정된 방향 변경부를 포함하는, 상기 제2 엘라스토머 밴드를 포함하는, 환상 웨어러블 전자 장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 제1 포드 구조체와 상기 제2 포드 구조체 중간에 결합하는 상기 제1 엘라스토머 밴드의 길이는 적어도 하나의 반강성으로 설정된 방향 변경부를 포함하는 구불구불한 경로를 추종하는, 환상 웨어러블 전자 장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 제1 포드 구조체와 상기 제2 포드 구조체 양쪽에 물리적으로 결합되는 제2 엘라스토머 밴드를 더 포함하고, 상기 제1 포드 구조체와 상기 제2 포드 구조체 중간에 결합하는 상기 제2 엘라스토머 밴드의 길이는 상기 제1 거리를 초과하며 적어도 하나의 반강성으로 설정된 방향 변경부를 포함하는, 환상 웨어러블 전자 장치.
10. 가요성 기판 상에 운반된 적어도 하나의 전기 전도성 트레이스를 포함하는 가요성 인쇄 회로 기판; 및
    엘라스토머 밴드로서, 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 적어도 일부분이 상기 엘라스토머 밴드의 내부 체적을 통해 연장되고, 상기 엘라스토머 밴드의 길이가 다수의 반강성으로 설정된 방향 변경부를 포함하는 구불구불한 경로를 추종하는, 상기 엘라스토머 밴드를 포함하는, 탄성 전기 케이블.
11. 제10항에 있어서,
    상기 엘라스토머 밴드는 상기 엘라스토머 밴드의 내부 체적을 통해 연장되는 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 적어도 일부분 위에 오버몰드부를 포함하는, 탄성 전기 케이블.
12. 제11항에 있어서,
    상기 엘라스토머 밴드는:
    상기 가요성 인쇄 회로 기판의 적어도 일부분을 수용하도록 하는 크기 및 치수로 되는 오목부를 갖는 엘라스토머의 제1 길이방향 부분으로서, 상기 엘라스토머의 제1 길이방향 부분이 다수의 반강성으로 설정된 방향 변경부를 포함하는, 상기 엘라스토머의 제1 길이방향 부분; 및
    상기 밴드의 상기 내부 체적을 정의하도록 엘라스토머의 제1 길이방향 부분의 적어도 일부분 위에 있는 오버몰드 엘라스토머의 제2 길이방향 부분을 포함하는, 탄성 전기 케이블.
13. 제10항에 있어서,
    상기 가요성 인쇄 회로 기판의 제1 단부는 상기 엘라스토머 밴드의 제1 단부에 근접하게 위치하고, 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 제2 단부는 상기 엘라스토머 밴드의 제2 단부에 근접하게 위치하며, 상기 탄성 전기 케이블은:
    상기 가요성 인쇄 회로 기판의 제1 단부에 전기 전도성으로 결합되는 제1 전기 커넥터; 및
    상기 가요성 인쇄 회로 기판의 제2 단부에 전기 전도성으로 결합되는 제2 전기 커넥터를 더 포함하는, 탄성 전기 케이블.
14. 제10항에 있어서,
    상기 엘라스토머 밴드는 주입 게이트로부터의 인상(impression)을 포함하고, 상기 인상은 상기 엘라스토머 밴드를 형성하는 데에 사용되는 금형 내의 상기 주입 게이트의 위치에 대응하여 상기 다수의 반강성으로 설정된 방향 변경부 중 하나에 위치하는, 탄성 전기 케이블.
15. 제14항에 있어서,
    상기 가요성 인쇄 회로 기판의 제1 표면을 상기 엘라스토머 밴드의 내부 표면에 부착하는 접착제 층을 더 포함하는, 탄성 전기 케이블.
16. 탄성 전기 케이블이 가요성 인쇄 회로 기판 및 엘라스토머 밴드를 포함하고, 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 적어도 일부분이 상기 엘라스토머 밴드의 내부 체적을 통해 연장되는, 상기 탄성 전기 케이블을 제조하는 방법으로서,
    오목 표면 및 다수의 반강성 방향 변경부를 포함하도록 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분을 성형하는 단계;
    상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분의 오목 표면에 대하여 상기 가요성 인쇄 회로 기판을 부착하는 단계; 및
    상기 엘라스토머 밴드의 내부 체적 내부에 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 적어도 일부분을 감싸도록 상기 엘라스토머 밴드의 제2 길이방향 부분과 함께 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 적어도 일부분 및 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분의 적어도 일부분을 오버몰딩하는 단계를 포함하는, 탄성 전기 케이블 제조 방법.
17. 제16항에 있어서,
    상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분의 오목 표면에 대하여 상기 가요성 인쇄 회로 기판을 부착하는 단계는:
    상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분 내의 상기 다수의 반강성 방향 변경부와 정합하도록 상기 가요성 인쇄 회로 기판을 휘는 단계; 및
    상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분의 상기 오목 표면에 대하여 상기 휘어진 가요성 인쇄 회로 기판을 위치시키는 단계를 포함하는, 방법.
18. 제16항에 있어서,
    상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분을 성형하는 단계는 제1 금형에서 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분을 성형하는 단계를 포함하고, 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제2 길이방향 부분과 함께 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 적어도 일부분 및 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분의 적어도 일부분을 오버몰딩하는 단계는 제2 금형에서 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제2 길이방향 부분과 함께 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 적어도 일부분 및 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분의 적어도 일부분을 오버몰딩하는 단계를 포함하는, 방법.
19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 금형으로부터 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분을 제거하는 단계; 및
    상기 제2 금형의 내부 표면에 대하여 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분을 부착하는 단계를 더 포함하고,
    상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분의 상기 오목 표면에 대하여 상기 가요성 인쇄 회로 기판을 부착하는 단계는 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분이 상기 제2 금형의 내부 표면을 대면하면서 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분의 상기 오목 표면에 대하여 상기 가요성 인쇄 회로 기판을 부착하는 단계를 포함하는, 방법.
20. 제19항에 있어서,
    상기 제1 금형은 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분의 실질적으로 0% 수축을 수용하도록 하는 크기 및 치수로 되고,
    상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분을 성형하는 단계는 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분의 실질적으로 0% 수축을 수용하도록 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분을 성형하는 단계를 포함하며;
    상기 제2 금형의 내부 표면에 대하여 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분을 부착하는 단계는 상기 제2 금형의 상기 내부 표면에 대하여 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분을 신장하는 단계를 포함하는, 방법.
21. 제20항에 있어서,
    상기 제2 금형은 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제2 길이방향 부분의 실질적으로 0% 수축을 수용하도록 하는 크기 및 치수로 되고,
    상기 엘라스토머 밴드의 제2 길이방향 부분과 함께 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 적어도 일부분 및 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분의 적어도 일부분을 오버몰딩하는 단계는 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분이 상기 제2 금형의 상기 내부 표면에 대하여 신장되는 동안에 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제2 길이방향 부분의 실질적으로 0% 수축을 수용하도록 상기 엘라스토머 밴드의 제2 길이방향 부분과 함께 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 적어도 일부분 및 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분의 적어도 일부분을 오버몰딩하는 단계를 포함하는, 방법.
22. 제16항에 있어서,
    상기 가요성 인쇄 회로 기판의 제1 표면 상에 접착제를 부착하는 단계를 더 포함하고, 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분의 상기 오목 표면에 대하여 상기 가요성 인쇄 회로 기판을 부착하는 단계는 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 상기 제1 표면 상에 접착제를 부착한 후에 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분의 상기 오목 표면에 대하여 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 상기 제1 표면을 부착하는 단계를 포함하는, 방법.
23. 제22항에 있어서,
    상기 접착제는 감압성 접착제를 포함하고, 상기 방법은 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분의 오목 표면에 대하여 상기 가요성 인쇄 회로 기판을 가압하는 단계를 더 포함하며, 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분의 상기 오목 표면에 대하여 상기 가요성 인쇄 회로 기판을 가압하는 단계는 상기 감압성 접착제를 활성화시키고 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 상기 제1 표면을 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분의 상기 오목 표면에 부착하는, 방법.
24. 제16항에 있어서,
    상기 엘라스토머 밴드의 제2 길이방향 부분과 함께 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 적어도 일부분 및 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분의 적어도 일부분을 오버몰딩하는 단계는 제1 게이트를 통해 금형 내로 엘라스토머 재료를 주입하는 단계를 포함하고, 상기 제1 게이트는 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분 내의 상기 다수의 반강성 방향 변경부 중 제1 반강성 방향 변경부의 위치에 위치하는, 방법.
25. 제24항에 있어서,
    상기 엘라스토머 밴드의 제2 길이방향 부분과 함께 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 적어도 일부분 및 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분의 적어도 일부분을 오버몰딩하는 단계는 복수의 추가 게이트를 통해 상기 금형 내로 상기 엘라스토머 재료를 주입하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 추가 게이트 내의 각 게이트는 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분 내의 상기 다수의 반강성 방향 변경부 중 각각의 반강성 방향 변경부의 위치에 위치하는, 방법.
26. 가요성 인쇄 회로 기판 및 엘라스토머 밴드를 포함하는 탄성 전기 케이블로서,
    오목 표면 및 다수의 반강성 방향 변경부를 포함하도록 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분을 성형하는 단계;
    상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분의 상기 오목 표면 상에 상기 가요성 인쇄 회로 기판을 부착하는 단계; 및
    상기 엘라스토머 밴드의 내부 체적 내부에 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 적어도 일부분을 감싸도록 상기 엘라스토머 밴드의 제2 길이방향 부분과 함께 상기 가요성 인쇄 회로 기판 및 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분의 적어도 일부분을 오버몰딩하는 단계를 포함하는 공정에 의해 제조되는, 탄성 전기 케이블.
27. 전기 장치가 적어도 전기 전도성 경로 및 엘라스토머 밴드를 포함하고, 상기 전기 전도성 경로의 적어도 일부분이 상기 엘라스토머 밴드의 내부 체적을 통해 연장되는, 전기 장치를 제조하는 방법으로서,
    상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분의 실질적으로 0% 수축을 수용하도록 하는 크기 및 치수로 되는 제1 금형에서 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분을 성형하는 단계;
    상기 제1 금형으로부터 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분을 제거하는 단계;
    제2 금형의 내부 표면에 대하여 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분을 신장하는 단계;
    상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분이 상기 제2 금형의 상기 내부 표면에 대하여 신장되면서 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분에 대하여 상기 전기 전도성 경로를 부착하는 단계; 및
    상기 엘라스토머 밴드의 상기 내부 체적 내부에 상기 전기 전도성 경로의 적어도 일부분을 감싸도록 제2 금형에서 상기 엘라스토머 밴드의 제2 길이방향 부분과 함께 상기 전기 전도성 경로의 적어도 일부분 및 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분의 적어도 일부분을 오버몰딩하는 단계
    를 포함하는, 전기 장치의 제조 방법.
28. 제27항에 있어서,
    상기 제2 금형은 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제2 길이방향 부분의 실질적으로 0% 수축을 수용하도록 하는 크기 및 치수로 되고, 상기 엘라스토머 밴드의 제2 길이방향 부분과 함께 상기 전기 전도성 경로의 적어도 일부분 및 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분의 적어도 일부분을 오버몰딩하는 단계는 상기 엘라스토머 밴드의 제1 길이방향 부분이 상기 제2 금형의 내부 표면에 대하여 신장되면서 상기 엘라스토머 밴드의 제2 길이방향 부분의 실질적으로 0% 수축을 수용하도록 상기 엘라스토머 밴드의 제2 길이방향 부분과 함께 상기 전기 전도성 경로의 적어도 일부분 및 상기 엘라스토머 밴드의 상기 제1 길이방향 부분의 적어도 일부분을 오버몰딩하는 단계를 포함하는, 방법.

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