KR20170070636A - 전자 장치 및 그의 하우징 제작 방법 - Google Patents

전자 장치 및 그의 하우징 제작 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는,
제1 방향을 향하는 제1 플레이트와, 상기 제1 방향의 반대인 제2 방향을 향하는 제2 플레이트와, 상기 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이의 공간을 적어도 부분적으로 둘러싸면서 상기 제1 방향에 대하여 수직인 제3 방향에서 제1 두께를 가지는 측면 부재를 포함하는 하우징;
상기 하우징 내에서, 상기 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이에 배치된 디스플레이;
상기 하우징 내에서, 상기 디스플레이와 제2 플레이트 사이에 배치된 인쇄회로 기판; 및
상기 제1 방향에서 제2 두께를 가지면서 상기 하우징 내에서, 상기 인쇄회로 기판과 제2 플레이트 사이에 배치된 내부 구조물을 포함할 수 있으며,
상기 내부 구조물은, 상기 측면 부재로부터 연장되면서 상기 측면 부재와 동일한 금속 재질로 제작된 평면부를 포함할 수 있고,
상기 제1 두께의 최대값은 상기 제2 두께의 최대값보다 더 클 수 있다.
상기와 같은 전자 장치는 실시예에 따라 다양할 수 있다.

Description

전자 장치 및 그의 하우징 제작 방법 {ELECTRONIC DEVICE AND MANUFACTURING METHOD FOR HOUSING OF THE SAME}
본 발명의 다양한 실시예는 전자 장치에 관한 것으로서, 예를 들면, 금속 소재의 케이스 및/또는 하우징을 포함하는 전자 장치 및 그의 하우징 제작 방법에 관한 것이다.
통상적으로 전자 장치라 함은, 가전제품으로부터, 전자 수첩, 휴대용 멀티미디어 재생기, 이동통신 단말기, 태블릿 PC, 영상/음향 장치, 데스크톱/랩톱 컴퓨터, 차량용 내비게이션 등, 탑재된 프로그램에 따라 특정 기능을 수행하는 장치를 의미한다. 예를 들면, 이러한 전자 장치들은 저장된 정보를 음향이나 영상으로 출력할 수 있다. 전자 장치의 집적도가 높아지고, 초고속, 대용량 무선통신이 보편화되면서, 최근에는, 이동통신 단말기 하나에 다양한 기능이 탑재되고 있다. 예를 들면, 통신 기능뿐만 아니라, 게임과 같은 엔터테인먼트 기능, 음악/동영상 재생과 같은 멀티미디어 기능, 모바일 뱅킹 등을 위한 통신 및 보안 기능, 일정 관리나 전자 지갑 등의 기능이 하나의 전자 장치에 집약되고 있는 것이다.
전자 장치의 외관을 이루게 되는 케이스 및/또는 하우징을 제작함에 있어, 금속 소재를 활용함으로써, 외부 환경으로부터 각종 회로 장치 등을 보호하고, 외관을 미려하게 할 수 있다.
금속 소재에 따라 성형, 가공하는 방법에 제한이 있을 수 있다. 예를 들어, 다이캐이스팅 공정은 다양한 형태의 케이스 및/또는 하우징을 성형하기 용이하지만, 용융 금속이 충분한 유동성을 가질 수 있도록 규소(Si)가 첨가될 수 있으며, 규소가 첨가된 금속은 표면 처리가 제한될 수 있다. 금속 소재의 표면 처리는 금속 고유의 색상 또는 광택을 강화하거나, 아노다이징(anodizing) 처리 등을 통해 다양한 문양 또는 색상을 형성할 수 있다. 하지만, 앞서 언급한 바와 같이, 규소가 첨가된 금속 소재는 표면 처리가 어렵기 때문에, 문양, 색상 등을 부여하기 어려울 수 있다.
금속 소재를 가공함에 있어, 컴퓨터 수치제어(computerized numerical control; CNC) 선반을 이용한 가공이 유용하게 활용될 수 있다. 제작하고자 하는 케이스 및/또는 하우징의 형상이나 크기에 따라 다소 차이는 있지만, 이동통신 단말기와 같은 소형화된 전자 장치의 케이스 및/또는 하우징을 제작함에 있어서는 CNC 선반을 이용하여 육면체 형태의 금속 블록을 원하는 형상으로 절삭, 가공할 수 있다. CNC 선반 가공은 소재의 제한은 비교적 덜하지만, 제작하고자 하는 케이스 및/또는 하우징보다 더 큰 금속 블록을 절삭하기 때문에 제작 시간과 재료의 소모가 커질 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는, 금속 소재를 활용하여 미려한 외관을 가지는 전자 장치 및 그의 하우징 제작 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는, 금속 소재로 제작되면서도 가공 및 표면 처리가 용이한 하우징을 포함하는 전자 장치 및 하우징 제작 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는, 금속 소재로 제작되면서도 제작 시간과 재료의 소모를 절감할 수 있는 전자 장치의 하우징 제작 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는,
제1 방향을 향하는 제1 플레이트와, 상기 제1 방향의 반대인 제2 방향을 향하는 제2 플레이트와, 상기 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이의 공간을 적어도 부분적으로 둘러싸면서 상기 제1 방향에 대하여 수직인 제3 방향에서 제1 두께를 가지는 측면 부재를 포함하는 하우징;
상기 하우징 내에서, 상기 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이에 배치된 디스플레이;
상기 하우징 내에서, 상기 디스플레이와 제2 플레이트 사이에 배치된 인쇄회로 기판; 및
상기 제1 방향에서 제2 두께를 가지면서 상기 하우징 내에서, 상기 인쇄회로 기판과 제2 플레이트 사이에 배치된 내부 구조물을 포함할 수 있으며,
상기 내부 구조물은, 상기 측면 부재로부터 연장되면서 상기 측면 부재와 동일한 금속 재질로 제작된 평면부를 포함할 수 있고,
상기 제1 두께의 최대값은 상기 제2 두께의 최대값보다 더 클 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는,
제1 방향을 향하는 제1 플레이트와, 상기 제1 방향의 반대인 제2 방향을 향하는 제2 플레이트와, 상기 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이의 공간을 적어도 부분적으로 둘러싸는 하우징;
상기 하우징 내에서, 상기 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이에 배치된 디스플레이;
상기 하우징 내에서, 상기 디스플레이와 제2 플레이트 사이에 배치된 인쇄회로 기판; 및
상기 제1 방향에서 제2 두께를 가지면서 상기 하우징 내에서, 상기 인쇄회로 기판과 제2 플레이트 사이에 배치된 내부 구조물을 포함할 수 있고,
상기 내부 구조물은, 상기 측면 부재로부터 연장되면서 상기 측면 부재와 동일한 금속 재질로 제작된 제1 부분과, 상기 제1 부분을 관통하는 복수의 개구와, 상기 개구들 중 적어도 하나의 내부에 충진된 합성 수지 부재를 포함할 수 있으며,
상기 합성 수지 부재는 상기 제1 방향으로 연장된 스크루 홀(screw hole)을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 하우징 제작 방법은,
금속 시트(metal sheet) 또는 금속 플레이트를 프레스로 가공하여, 바닥판과, 상기 바닥판의 가장자리에 형성된 측벽 부재를 포함하는 제1 가공 부재를 형성하는 프레스 가공 동작;
상기 제1 가공 부재를 이루는 금속 소재의 일부를 제거하여 제2 가공 부재를 형성하는 제1 CNC(computerized numerical control; 컴퓨터 수치제어) 가공 동작;
인서트 사출에 의해 상기 제2 가공 부재 상에 사출 구조물을 성형하여 제3 가공 부재를 형성하는 사출 성형 동작; 및
상기 제3 가공 부재를 이루는 금속 소재의 일부를 제거하여 하우징 부재를 형성하는 제2 CNC 가공 동작을 포함할 수 있으며,
상기 측벽 부재에 의해 형성된 상기 하우징 부재의 측벽은, 상기 바닥판이 가공되어 형성된 상기 하우징 부재의 평면부의 두께와 동일하거나, 상기 평면부의 두께보다 더 두껍게 형성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치 및 그의 하우징 제작 방법은, 금속 시트 및/또는 금속 플레이트를 프레스 가공하여, 케이스 및/또는 하우징의 형상을 대략적으로 형성한 후 CNC 가공을 통해 설계 형상으로 절삭함으로써, 금속 블록을 가공하는 것보다 제작 시간이나 재료의 소모를 절감할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 프레스 가공과 CNC 가공의 조합으로 제작되므로, 알루미늄과 같이 표면 처리가 용이한 금속으로 제작함으로써, 외관에서 다양한 문양이나 색상을 부여할 수 있다. 예컨대, 전자 장치의 외관을 미려하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 나타내는 분리 사시도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 나타내는 6면도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 하우징 부재 일부를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 하우징 부재 일부를 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 하우징 부재 일부를 나타내는 평면도(외측)이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 하우징 부재 일부를 나타내는 평면도(내측)이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 하우징 제작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방법에서, 프레스 가공에 의해 제1 가공 부재가 형성되는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방법에서, 프레스 가공에 의해 형성된 제1 가공 부재를 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방법에서, 프레스 가공에 의해 형성된 제1 가공 부재를 나타내는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방법에서, 제1 CNC 가공에 의해 형성된 제2 가공 부재를 나타내는 사시도이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방법에서, 사출 성형에 의해 형성된 제3 가공 부재를 나타내는 사시도이다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방법에서, 사출 성형에 의해 형성된 제3 가공 부재를 나타내는 단면도이다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방법에서, 제2 CNC 가공에 의해 형성된 하우징 부재를 나타내는 사시도이다.
도 15와 도 16은 각각 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방법에서, 제2 CNC 가공에 의해 형성된 하우징 부재를 나타내는 단면도이다.
도 17은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 일부분을 절개하여 나타내는 단면도이다.
이하, 본 개시의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 개시를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 실시예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)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.
다양한 실시예에서 사용된 "제1", "제2", "첫째" 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 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: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 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 구성(또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to) 것"만 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 구성(또는 설정)된 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 모든 용어들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 전자 장치는 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상 전화기, 전자북 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)(예: 스마트 안경, 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 스마트 미러, 또는 스마트 와치(smart watch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에서, 전자 장치는 스마트 가전 제품(smart home appliance)일 수 있다. 스마트 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 HomeSync™, 애플TV™ 또는 구글 TV™, 게임 콘솔(예: Xbox™, PlayStation™), 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, GPS 수신기(global positioning system receiver), 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 개시의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(100)를 나타내는 분리 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(100)는, 제1 플레이트(101a), 제2 플레이트(101b), 측면 부재(111)를 포함하는 하우징과, 상기 하우징에 수용된 디스플레이(121), 인쇄회로 기판(123)을 포함할 수 있다.
상기 제1 플레이트(101a)는, 제1 방향(Z), 예를 들면, 상기 전자 장치(100)의 전방을 향하게 배치될 수 있으며, 투명한 유리 소재로 제작된 윈도우 부재를 포함할 수 있다. 상기 제2 플레이트(101b)는 상기 제1 방향(Z)의 반대인 제2 방향(-Z)을 향하게 배치될 수 있다. 한 실시예에서, 상기 제2 플레이트(101b)는 일정 간격을 두고 상기 제1 플레이트(101a)와 실질적으로 평행하게 배치될 수 있다. 상기 측면 부재(111)는 하우징 부재(101c)의 일부분으로 제공될 수 있으며, 상기 제1 플레이트(101a)와 제2 플레이트(101b) 사이의 공간을 적어도 부분적으로 둘러싸게 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 측면 부재(111)는 상기 제1 방향(Z)에 수직인 제3 방향(예: X 방향 및/또는 Z 방향)에서 제1 두께를 가질 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 측면 부재(111)는, 폐루프 형상 또는 프레임 형상을 가질 수 있으며, 적어도 한 쌍의 곡면부(들)를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 측면 부재(111)는 4개의 직선 또는 평판 형태의 측벽들과, 인접하는 두 측벽을 잇는 곡면부들을 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 곡면부들 중 적어도 한 쌍은 서로에 대하여 대칭을 이루게 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 전자 장치(100)의 길이 방향(예: 도 1의 Y 방향) 및/또는 폭 방향(예: 도 1의 X 방향)의 중심에 대하여 상기 곡면부들 중 적어도 한 쌍의 서로에 대하여 대칭을 이루게 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 곡면부들 중 적어도 한 쌍의 서로에 대하여 대칭인 형상을 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 플레이트(101a)는 상기 하우징 부재(101c)의 전면에, 상기 제2 플레이트(101b)는 상기 하우징 부재(101c)의 후면에 각각 장착될 수 있다. 상기 측면 부재(111)는 상기 제1 플레이트(101a)와 제2 플레이트(101b) 각각의 가장자리 부분에 위치할 수 있다. 예컨대, 상기 전자 장치(100)는 상기 제1 플레이트(101a), 제2 플레이트(101b), 측면 부재(111)로 이루어지는 하우징을 포함할 수 있으며, 상기 하우징의 내부로 상기 디스플레이(121), 인쇄회로 기판(123), 배터리(127) 등이 배치될 수 있다. 한 실시예에서, 상기 전자 장치(100)는, 상기 제1 플레이트(101a)와 제2 플레이트(101b)의 사이, 예를 들어, 상기 제2 플레이트(101b)의 내측면에 배치되는 안테나 부재(129)를 포함할 수 있다. 상기 안테나 부재(129)는, 도선들을 평면 코일 및/또는 루프 형상으로 배열한 방사 도체(radiation conductor)를 포함할 수 있으며, 상기 전자 장치(100)는 상기 안테나 부재(129)를 통해, 무선 전력 송수신, 근접 무선 통신(near field communication; NFC) 등을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이(121)는, 상기 하우징의 내부에서 상기 제1 플레이트(101a)와 제2 플레이트(101b)의 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 디스플레이(121)는 상기 제1 플레이트(101a)의 내측면에 결합 및/또는 부착될 수 있다. 한 실시예에서, 상기 디스플레이(121) 및/또는 제1 플레이트(101a)에는 터치 패널이 통합될 수 있으며, 상기 디스플레이(121)와 터치 패널의 조합을 통해 입력 장치가 형성될 수 있다.
상기 인쇄회로 기판(123)은 상기 하우징 내에서, 상기 디스플레이(121)와 제2 플레이트(101b) 사이에 배치될 수 있다. 한 실시예에서, 상기 인쇄회로 기판(123)에는 프로세서, 통신 모듈, 음향 모듈, 전원 관리 모듈, 각종 센서 등이 탑재될 수 있다. 어떤 실시예에서, 프로세서, 통신 모듈, 음향 모듈, 전원 관리 모듈, 각종 센서 등은 각각이 독립된 집적회로 칩으로, 또는, 적어도 두 모듈(및/또는 센서)이 하나의 모듈 또는 집적회로 칩으로 통합될 수 있다.
상기 전자 장치(100)는, 예를 들어, 상기 하우징 부재(101c)는 내부 구조물(113), 예를 들면, 평면부(planar portion)를 포함할 수 있다. 상기 내부 구조물(113)은 상기 측면 부재(111)의 내측면에서 연장되어 상기 측면 부재(111)로 둘러싸인 공간, 예를 들면, 상기 인쇄회로 기판(123)과 제2 플레이트(101b) 사이에 배치된 대체로 평판 형상을 가질 수 있다. 한 실시예에서, 상기 내부 구조물(113)은 평면 부분의 일부가 제거되어 형성된 개구(115)를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 개구(115)는 상기 제1 방향(Z) 및/또는 제2 방향(-Z)으로 상기 내부 구조물(113)의 평면 부분을 관통하게 형성될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 개구(115)는 상기 배터리(127)의 적어도 일부를 수용할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 내부 구조물(113)은 상기 제1 방향(Z) 및/또는 제2 방향(-Z)에서 제2 두께를 가질 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 제2 두께는 상기 제1 두께와 같거나 작을 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 측면 부재(111) 상에서 측정 위치에 따라 및/또는 상기 내부 구조물(113) 상에서 상기 측정 위치에 따라 상기 제1 두께나 제2 두께의 측정값이 다를 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 두께의 최대값은 상기 제2 두께의 최대값보다 클 수 있다. 상기와 같은 제1 두께와 제2 두께의 설계는 상기 하우징 및/또는 상기 전자 장치(100)의 강성을 유지, 향상시킬 수 있다. 예컨대, 상기 측면 부재(111)의 두께를 일정 정도 확보함으로써, 상기 하우징 및/또는 상기 전자 장치(100)에 가해지는 뒤틀림 등의 외력에 대한 강성을 확보할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 측면 부재(111)로부터 연장된 상기 내부 구조물(113)도 프레임 형태의 상기 측면 부재(111)를 지지함으로써 상기 하우징 및/또는 상기 전자 장치(100)의 강성을 향상시키는데 기여할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 내부 구조물(113)은 상기 측면 부재(111)와 동일한 금속 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 알루미늄 재질의 금속 시트 및/또는 금속 플레이트를 프레스 가공 및/또는 CNC 가공을 통해, 상기 내부 구조물(113)이 상기 측면 부재(111)에 일체형으로 형성된 상태로, 상기 하우징 부재(101c)가 제작될 수 있다.
한 실시예에서, 상기 전자 장치(100)는, 중간 플레이트(125)를 더 포함할 수 있다. 상기 중간 플레이트(125)는, 상기 제1 플레이트(101a)와 제2 플레이트(101b) 사이, 예컨대, 상기 디스플레이(121)와 인쇄회로 기판(123) 사이에 배치될 수 있다. 상기 중간 플레이트(125)는 상기 하우징 및/또는 상기 전자 장치(100)의 강성을 유지, 향상시킬 수 있으며, 도전성 재질로 제작된다면, 전자기적인 간섭을 차단하는 차폐 부재로 활용될 수 있다. 예를 들어, 상기 중간 플레이트(125)는 상기 인쇄회로 기판(123)에 배치된 집적회로 칩(들)에서 발생되는 전자기파가 다른 집적회로 칩이나 상기 디스플레이(121)의 동작에 간섭하는 것을 방지할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(200)를 나타내는 6면도이다.
이하의 다양한 실시예를 설명함에 있어, 선행 실시예를 통해 용이하게 이해될 수 있는 구성에 대해서는 도면의 참조번호가 선행 실시예와 동일하게 부여되거나 생략되고, 그 상세한 설명 또한 생략될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(200)(예: 도 1의 전자 장치(100))는 전면으로 배치된 제1 플레이트(101a)와, 상기 제1 플레이트(101a)의 내측면에 장착된 디스플레이(121)를 포함할 수 있다. 상기 제1 플레이트(101a)는 상기 디스플레이(121)(예: 도 1의 디스플레이(121)의 화면 표시 영역)를 시각적으로 외부에 노출시킬 수 있다. 예컨대, 상기 제1 플레이트(101a)는 투명한 유리 소재로 제작되어 상기 디스플레이(121)를 보호하면서, 상기 디스플레이(121)를 통해 출력되는 화면을 노출시킬 수 있다. 한 실시예에서, 상기 전자 장치(200)는 전면에서 상기 디스플레이(121)의 주변에 배치된 키(221), 리시버(receiver)(223) 등의 입/출력 장치를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 전자 장치(200)는 후면(예: 제2 플레이트(101b))에 배치된 카메라 모듈(225)을 포함할 수 있다. 상기 전자 장치(200)는 상기 카메라 모듈(225)을 통해 피사체를 촬영할 수 있으며, 상기 카메라 모듈(225)을 통해 검출되는 피사체의 이미지는 상기 디스플레이(121)를 통해 출력될 수 있다.
상기 전자 장치(200)의 하우징 부재(101c), 예를 들면, 상술한 측면 부재(111)의 적어도 일부가 상기 전자 장치(200)의 측면으로 노출될 수 있다. 상기 전자 장치(200)의 측면에는 음량조절 키(231), 전원 키(233), 슬롯 커버(235) 등이 배치될 수 있다. 상기 음량조절 키(231)나 전원 키(233)는, 상기 전자 장치(200)의 작동 모드에 따라 다양한 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 음량조절 키(231)는, 대체로 음량조절에 이용되지만, 슬립 모드에서 카메라 모드를 활성화하거나, 상기 디스플레이(121)를 통해 출력되는 아이콘들 간의 이동/선택에 활용될 수 있다. 상기 슬롯 커버(235)는, 상기 전자 장치(200)의 측면으로 노출된 슬롯을 은폐할 수 있으며, 실시예에 따라, 사용자 식별 모듈 카드(subscriber identification module card; SIM card)나 외장 메모리 등을 장착하는 트레이로 제공될 수 있다.
상기 전자 장치(200)의, 예를 들어, 상기 하우징 부재(101c)의 상부면과 하부면 중 적어도 하나에는, 각종 커넥터가 제공될 수 있다. 예를 들어, 충전이나 데이터 케이블을 접속하기 위한 인터페이스 커넥터(219)나, 이어 잭 등이 상기 전자 장치의 상부면이나 하부면에 배치될 수 있다. 상기와 같은 음량조절 키(231), 전원 키(233), 각종 커넥터의 배치가, 본 발명을 한정하지는 않음에 유의한다. 예컨대, 상기 전자 장치(200)의 외형이나 활용 형태에 따라, 키나 커넥터 등의 배치는 다양할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 하우징 부재(101c), 예를 들어, 도 1의 측면 부재(111)는 도전성 재질(electrically conductive material)로 제작될 수 있으며, 일부분이 다른 부분으로부터 절연될 수 있다. 예컨대, 상기 전자 장치(200)의 상부면과 하부면 중 적어도 하나에는 상기 하우징 부재(101c)를 가로지르는 분절부(들)(211, 215)가 배치될 수 있다. 여기서, '분절부'라 함은 상기 하우징 부재(101c)를 이루는 소재의 연속성을 단절시키는 부분을 의미할 수 있다. 예컨대, 상술한 측면 부재(111)는 대체로 도전성 재질로 제작된 프레임 형상을 가지지만, 도전성 재질 부분의 일부가 단절되어 상기 분절부(211, 215)를 형성하고, 다른 소재, 예를 들면, 비도전성 재질(electrically non-conductive material)의 합성 수지가 상기 분절부(211, 215)에 충진될 수 있다. 상기 분절부(211, 215)에 의해 상기 하우징 부재(101c)의 일부분(213, 217)은 다른 부분으로부터 전기적으로 절연될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 하우징 부재(101c)의 일부분(213, 217)(예: 상기 분절부(211, 215)에 의해 다른 부분으로부터 전기적으로 절연된 부분)은 상기 전자 장치(200)의 안테나를 형성할 수 있다.
상기 하우징 부재(101c)를 이용하여 안테나를 형성하는 구성에 대해서는, 대한민국 공개특허번호 제10-2015-0051588호(2015년 5월 13일 공개; 미국 공개특허번호 US 2015/0123857, 2015년 05월 07일 공개) 등을 통해 다양하게 개시되고 있으므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 상기 분절부(211, 215) 등이 형성된 구조는 이하의 실시예를 통해 더 상세하게 살펴보게 될 것이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 하우징 부재(301c) 일부를 나타내는 사시도이다. 도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 하우징 부재(301c) 일부를 나타내는 평면도이다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 하우징 부재(301c)는, 금속 재질과, 합성 수지 재질의 조합에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 금속 소재를 일부 가공한 후 인서트 사출 등의 공정을 통해 사출 구조물이 금속 소재 부분에 형성될 수 있다. 도 3과 도 4에 도시된 구조는, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 하우징 부재(301c)에서 사출 구조물이 제거된 모습을 도시하고 있음에 유의한다. 금속 소재 부분에 사출 구조물이 성형, 결합된 하우징 부재에 대해서는 도 5 등을 통해 더 상세하게 살펴보게 될 것이다.
도 3과 도 4를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 하우징 부재(301c)는, 측면 부재(311)와, 상기 측면 부재(311)로부터 일체형으로 연장된 내부 구조물(313)을 포함할 수 있다. 상기 측면 부재(311)는, 예를 들면, 프레임 형상을 가질 수 있으며, 상기 내부 구조물(313)은 상기 측면 부재(311)의 내측에서 연장된 평면부를 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 내부 구조물(313)은 상기 평면부를 관통하게 형성된 개구(315a, 315b, 315c, 315d)들을 포함할 수 있다.
상기 개구(315a, 315b, 315c, 315d)들은, 배터리(예: 도 1의 배터리(127))의 적어도 일부를 수용(예: 참조번호 '315a'로 지시된 개구)하거나, 상기 측면 부재(311)의 도전성 재질 부분의 일부를 다른 부분에 대하여 단절(예: 참조번호 '315b'로 지시된 개구)시키도록 형성될 수 있다. 한 실시예에서, 상기 개구(315a, 315b, 315c, 315d)들 중 일부, 예를 들어, 참조번호 '315c'로 지시된 개구(들)는, 상기 하우징 부재(301c)를 다른 구조물(예: 도 1의 중간 플레이트(125))과 체결, 고정하기 위한 경로 또는 수단을 제공할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 개구(315a, 315b, 315c, 315d)들 중 다른 일부 또는 하나(예: 참조번호 '315d'로 지시된 개구)가 카메라 모듈(예: 도 2에 도시된 카메라 모듈(225))의 촬영 경로를 제공할 수 있다.
상기 개구(315a, 315b, 315c, 315d)들의 수와 위치, 형상 등은 실시예에 따라 다양할 수 있다. 예를 들어, 상기 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(200))가 휴대성을 필요로 하는 이동통신 단말기인 경우, 체결, 고정을 위한 개구가 10개 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 전자 장치가 차량용 네비게이션, 태블릿 PC와 같이 이동통신 단말기보다 더 큰 크기를 가진다면, 체결, 고정을 위한 개구는 10개보다 더 많이 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 하우징 부재(401c) 일부를 나타내는 평면도(외측)이다. 도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 하우징 부재(401c) 일부를 나타내는 평면도(내측)이다.
도 5와 도 6을 참조하면, 상기 하우징 부재(401c)는, 금속 소재 부분(예: 도 3에 도시된 하우징 부재(301c)의 일부분)에 일체로 형성된 합성 수지 소재를 포함할 수 있다. 예컨대, 인서트 사출을 통해 상기 하우징 부재(401c)의 내부 구조물(413)은, 평면부(313) 상에 성형 또는 결합된 합성 수지 소재를 포함할 수 있다. 합성 수지 소재는 높은 온도에서 상당한 유동성을 가지며, 냉각될 경우, 일정 형상으로 경화되어, 다양한 형상의 구조물(예: 사출 구조물(415a, 415b))을 형성하는데 유용할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 합성 수지 소재, 예를 들어, 사출 구조물(415a, 415b)이 성형된 후, 상기 평면부(313)를 관통하게 형성된 개구들 중 일부(예: 도 3에서, 참조번호 '315b', '315c'로 지시된 개구)는 상기 사출 구조물(415a, 415b)에 의해 충진될 수 있으며, 다른 일부(예: 도 3에서, 참조번호 '315a', '315d'로 지시된 개구)는 개구인 상태로(in opened state) 유지될 수 있다. 한 실시예에서, 도 3에서 참조번호 '315a'로 지시된 개구의 적어도 일부는 사출 구조물이 형성되지 않으며, 개구 상태를 유지하는 영역 또는 공간에 상술한 배터리(예: 도 1의 배터리(127))를 적어도 부분적으로 수용할 수 있다.
상기 사출 구조물(415a, 415b)은, 상술한 분절부(예: 도 2의 분절부(211, 215))나 체결, 고정을 위한 개구(예: 도 3에서 참조번호 '315c'로 지시된 개구) 상에 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 분절부(211, 215)를 형성하는 개구(예: 도 3에서, 참조번호 '315b'로 지시된 개구)에 형성된 사출 구조물(415a)은, 금속 소재 부분 중 다른 부분과 단절된 부분(예: 도 2에서 참조번호 '213', '217'로 지시된 부분)을 기계적으로 연결시키면서, 금속 소재의 다른 부분으로부터 전기적으로 절연시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 체결, 고정을 위한 개구(예: 도 3에서, '315c'로 지시된 개구) 상에 형성된 사출 구조물(415b)은, 상기 제1 방향(Z) 및/또는 제2 방향(-Z)(예: 상기 내부 구조물(413) 또는 평면부(313)의 두께 방향)으로 관통하게 연장된 스크루 홀(415c)을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 평면부(313) 상에 성형 또는 결합된 합성 수지 소재 중 일부는 체결 보스(fixing boss)를 포함할 수 있다.
이하에서는 도 7 내지 도 16을 참조하여, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 하우징(예: 상술한 하우징 부재) 제작 방법을 살펴보기로 한다. 이하의 상세한 설명에서는, 실시예에 따라, 선행 실시예를 통해 용이하게 이해할 수 있는 구성에 대하여 도면의 참조번호가 동일하게 부여되거나 생략될 수 있으며, 그 상세한 설명 또한 생략될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 하우징 제작 방법(700)을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 하우징 제작 방법(700)은, 프레스 가공 동작(701), 제1 CNC(compurized numerical control; 컴퓨터 수치제어) 가공 동작(702), 사출 성형 동작(703), 제2 CNC 가공 동작(704)을 포함할 수 있으며, 실시예에 따라, 단조 동작(715), 제1 마감 동작(735), 제2 마감 동작(745) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방법에서, 프레스 가공에 의해 제1 가공 부재(802)가 형성되는 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방법에서, 프레스 가공에 의해 형성된 제1 가공 부재(802)를 나타내는 사시도이다. 도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방법에서, 프레스 가공에 의해 형성된 제1 가공 부재(802)를 나타내는 단면도이다.
도 8 내지 도 10을 더 참조하면, 상기 프레스 가공 동작(701)은, 금속 시트(metal sheet) 또는 금속 플레이트(801)를 프레스로 가공하여 제1 가공 부재(802)를 형성할 수 있다. 상기 제1 가공 부재(802)는, 일면이 개방된 6면체 형상으로서, 예를 들면, 바닥판(821)과, 상기 바닥판(821)의 가장자리를 따라 형성되어 4개의 측벽을 형성하는 측벽 부재(823)를 포함할 수 있다. 프레스 가공 과정에서, 금속 시트 또는 금속 플레이트(801)의 가장자리 부분이 절곡되면서, 상기 제1 가공 부재(802)의 외측면 및/또는 내측면에 제1 곡면부(827, 829)가 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 곡면부(827, 829)는 상기 바닥판(821)과 측벽 부재(823) 사이의 경계를 따라 형성될 수 있으며, 상기 바닥판(821)을 둘러싸는 폐루프(closed loop) 형상일 수 있다. 상기 측벽 부재(823)는 4개의 직선 또는 평판 형태의 측벽들을 포함할 수 있으며, 인접하는 두 측벽은 제2 곡면부(825)를 통해 연결될 수 있다. 상기 측벽 부재(823)의 인접하는 두 측벽을 상기 제2 곡면부(825)를 통해 연결함으로써, 프레스 가공 동작(701)에서, 예컨대, 금속 시트 또는 금속 플레이트(801)가 절곡되는 동작에서, 상기 측벽 부재(823)의 균열 등을 방지할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 제2 곡면부(825)는 적어도 한 쌍, 예를 들면, 두 쌍이 배치될 수 있으며, 상기 제2 곡면부(825)들 중 적어도 한 쌍은 서로에 대하여 대칭을 이루게 배치될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 방법(700)은, 상기 단조 동작(715)을 더 포함할 수 있다. 프레스 가공 동작을 통해 형성된 상기 제1 가공 부재(802)는, 상기 바닥판(821)과 측벽 부재(823)의 두께가 동일할 수 있다. 상기 단조 동작(715)은 상기 측벽 부재(823)를 가압하거나 충격을 주어 상기 측벽 부재(823)의 두께를 증가시킬 수 있다. 도 10을 참조하면, 상기 측벽 부재(823)의 상단을 가압하거나 충격을 가한다면, 상기 측벽 부재(823)의 높이는 감소하면서 두께가 증가할 수 있다. 후술하겠지만, 상기 제1 CNC 가공 동작(702)에서, 상기 제1 가공 부재(802)의 적어도 바닥판(821)에 개구 등이 형성되는데, 개구 등을 형성한 후에 실시되는 단조 동작은, 이미 형성된 개구 등의 변형을 유발할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 단조 동작(715)은, 상기 제1 CNC 가공 동작(702)이나 사출 성형 동작(703)보다 먼저 실행됨으로써, 개구나 사출 구조물 등의 변형이나 손상을 방지할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방법에서, 제1 CNC 가공에 의해 형성된 제2 가공 부재(1102)를 나타내는 사시도이다.
도 11을 더 참조하면, 상기 제1 CNC 가공 동작(702)은, 상기 제1 가공 부재(802), 예를 들면, 적어도 상기 바닥판(821)에 적어도 하나의 개구(1121)를 형성하거나, 상기 바닥판(821)의 일부를 절삭하여 부분적으로 두께를 줄여 제2 가공 부재(1102)를 형성할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치의 하우징 부재(예: 도 2의 하우징 부재(101c))가 분절부(예: 도 2의 분절부(211, 215))를 포함하는 경우, 상기 제1 CNC 가공 동작(702)에 의해 상기 제2 가공 부재(1102)의 일부분은 다른 부분으로부터 단절될 수 있다. 상기 제2 가공 부재(1102)의 단절된 일부분과 다른 부분은, 상기 사출 성형 동작(703)을 통해 기계적으로 연결되되, 전기적으로는 절연될 수 있다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방법에서, 사출 성형에 의해 형성된 제3 가공 부재(1202)를 나타내는 사시도이다. 도 13은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방법에서, 사출 성형에 의해 형성된 제3 가공 부재(1202)를 나타내는 단면도이다.
도 12와 도 13을 더 참조하면, 상기 사출 성형 동작(703)은, 인서트 사출 공정을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 사출 성형 동작(703)은, 상기 제2 가공 부재(1102)를 금형이 배치한 상태에서 사출 성형을 실시함으로써, 적어도 상기 바닥판(821)에 결합된 사출 구조물(1221)(들)을 포함하는 제3 가공 부재(1202)를 형성할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 사출 구조물(1221)(들) 중 일부는 상기 바닥판(821)에, 다른 일부는 상기 측벽 부재(823)에, 또 다른 일부는, 상기 바닥판(821)과 측벽 부재(823)에 걸쳐서 각각 형성될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 사출 구조물(1221)은 상기 제2 가공 부재(1102)의 내측면에 형성된 제1 곡면부(예: 도 10에서 참조번호 '829'로 지시된 제1 곡면부)에 형성될 수 있다. 상기 제1 곡면부(829)는 대체로 상기 프레스 가공 동작(701)에서 금속 시트 또는 금속 플레이트(801)에 가해지는 힘과 시간, 가공 온도 등에 따라 다른 곡률을 가질 수 있다. 상기 사출 구조물(1221)은 적어도 부분적으로 상기 제1 곡면부(829) 상에 형성되어 이러한 곡률의 차이를 없애고, 상기 제3 가공 부재(1202) 및/또는 상술한 하우징 부재(예: 도 5의 하우징 부재(401c))의 품질을 향상시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 제1 곡면부(829)의 곡률 등은 상술한 제1 CNC 가공 동작(702) 및/또는 후술할 제2 CNC 동작(704)에서 균일하게 제작될 수 있다. 예컨대, 상기 사출 구조물(1221)이 상기 제1 곡면부(829)에 형성되는 구조가 본 발명을 한정하지는 않으며, 상기 제1 곡면부(829)의 곡률 등을 균일하게 하는 방법은 다양할 수 있다.
상기 사출 구조물(1221)(들)은 단절된 상기 제2 가공 부재(1102)의 부분들을 기계적으로 연결, 고정하거나, 전기적으로 절연시킬 수 있다. 한 실시예에서, 상기 사출 구조물(1221)은 체결 보스와 같은 체결 구조를 제공할 수 있다. 어떤 실시예에서, 체결 보스는 상기 사출 성형 동작(703)에서 형성되거나, 추가의 CNC 가공 등을 통해 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 방법(700)은, 상기 제1 마감 동작(735)을 더 포함할 수 있으며, 상기 제1 마감 동작(735)에서는 상기 사출 구조물(1221)을 부분적으로 절삭하는 등, 설계 사양 및/또는 용도에 맞도록 상기 사출 구조물(1221)을 가공할 수 있다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방법에서, 제2 CNC 가공에 의해 형성된 하우징 부재(1402)를 나타내는 사시도이다. 도 15와 도 16은 각각 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방법에서, 제2 CNC 가공에 의해 형성된 하우징 부재(1402)를 나타내는 단면도이다.
도 14 내지 도 16을 더 참조하면, 상기 제2 CNC 가공 동작(704)은, 상기 제3 가공 부재(1202)를 부분적으로 절삭하여 전자 장치의 설계 사양에 부합하는 하우징 부재(1402)(예: 도 5의 하우징 부재(401c))를 형성할 수 있다. 상기 제2 CNC 가공 동작(704)에서는, 상기 제3 가공 부재(1202)의 바닥판(821)을 절삭하여 배터리를 수용하는 개구(1415a, 1515)가 형성되거나, 상기 제3 가공 부재(1202)의 측벽 부재(823)를 절삭하여 상술한 음량조절 키(예: 도 2의 음량조절 키(231))나 슬롯 커버(예: 도 2의 슬롯 커버(235) 등이 배치되는 홀(들)이 형성될 수 있다. 한 실시예에서, 상기 제2 CNC 가공 동작(704)에서, 부분적으로 절삭된 사출 구조물(1421, 1521, 1621)이 형성될 수 있다. 상기 제2 CNC 가공 동작(704)에서 사출 구조물의 가공이 가능하다면, 상기 제1 마감 동작(735)은 생략될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 제1 마감 동작(735)은 상기 제2 CNC 동작(704)의 일부일 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 방법(700)은 상기 제2 마감 동작(745)을 더 포함할 수 있다. 상기 제2 CNC 가공 동작(704)에서 완성된 하우징 부재(1402)는, 외관에서 금속 재료의 고유 색상을 가질 수 있다. 한 실시예에 따르면, 금속 재료가 고온, 다습한 환경에 노출될 경우, 오염이나 부식 등에 취약할 수 있다. 상기 제2 마감 동작(745)은 상기 제2 CNC 가공 동작(704)에서 완성된 하우징 부재(1402)에 표면 처리를 실시할 수 있다. 예를 들어, 상기 하우징 부재(1402)가 알루미늄 소재로 제작되었다면, 아노다이징 처리를 통해 상기 하우징 부재(1402)의 표면에 산화피막을 형성할 수 있다. 아노다이징 처리에 의해 형성된 산화피막은 알루미늄 소재가 외부 환경으로 노출되는 것을 방지할 수 있으며, 상기 하우징 부재(1402)의 표면 경도를 향상시킬 수 있다. 또한, 알루미늄 자체의 표면보다, 아노다이징 처리에 의해 형성된 산화피막은 착색이 용이하여 상기 하우징 부재(1402)의 색상을 다양하게 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 하우징 제작 방법(700)은, 프레스 가공 및/또는 CNC 가공을 통해 금속 소재의 하우징 및/또는 하우징 부재를 제작함으로써, 제작 시간과 재료의 소모를 절감할 수 있다. 예컨대, 6면체 블록 형태의 금속 소재로부터 CNC 가공할 때보다, 절삭으로 인해 제거되는 재료의 양을 절감할 수 있으며, 제거되는 재료의 양이 절감된 만큼 절삭 시간 또한 절감할 수 있다.
도 17은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 일부분을 절개하여 나타내는 단면도이다.
도 17에서는, 도면 및/또는 상세한 설명의 간결함을 위해, 상술한 제1 플레이트, 제2 플레이트, 디스플레이(예: 도 1의 제1 플레이트(101a), 제2 플레이트(101b), 디스플레이(121)) 등 전자 장치의 일부 구성이 생략되었음에 유의한다.
도 17을 참조하면, 상기 전자 장치(1700)(예: 도 1의 전자 장치(100))는, 하우징 부재(1701)를 포함할 수 있다. 상기 하우징 부재(1701)는, 제1, 제2 플레이트(예: 도 1의 제1, 제2 플레이트(101a, 101b)) 사이의 공간을 적어도 부분적으로 둘러싸는 측면 부재(1713)와, 상기 측면 부재(1713)로부터 연장된 내부 구조물, 예를 들면, 평면부(1711)를 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 하우징 부재(1701)는 상기 평면부(1711)를 관통하는 개구에 충진된 합성 수지 소재, 예를 들면, 사출 구조물(1721)을 포함할 수 있다. 상기 사출 구조물(1721)은 제1 방향(Z)으로 관통하게 연장된 스크루 홀(1731)을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 사출 구조물(1721)은 체결 보스로 활용될 수 있다.
상기 전자 장치(1700)는, 상기 측면 부재(1713)에 의해 둘러싸인 공간에 수용되어 적어도 부분적으로 상기 평면부(1711)와 마주하는 중간 플레이트(1725)를 포함할 수 있으며, 상기 평면부(1711)와 중간 플레이트(1725) 사이에 인쇄회로 기판(1723)이 장착될 수 있다. 상기 중간 플레이트(1725)는 상기 제1 방향(Z)으로 연장된 관통홀(1733)을 포함할 수 있는데, 상기 중간 플레이트(1725)가 상기 평면부(1711)와 마주보게 배치됐을 때, 상기 관통홀(1733)은 상기 스크루 홀(1731)에 정렬될 수 있다. 한 실시예에서, 스크루(1735)가 상기 스크루 홀(1731)을 관통하여 상기 관통홀(1733)에 체결됨으로써, 상기 중간 플레이트(1725)가 내부 구조물, 예를 들면, 상기 하우징 부재(1701)의 평면부(1711)에 고정될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 하우징 부재(1701)는, 상기 사출 구조물(1721)의 일부로서, 다수의 체결 보스를 포함할 수 있으며, 일부의 체결 보스는 상기 인쇄회로 기판(1723)을 고정하는데 활용될 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 중간 플레이트(1725)와 측면 부재(1713) 사이에는 더미 부재(1737)가 제공될 수 있다. 상기 더미 부재(1737)는, 상기 측면 부재(1713)와 중간 플레이트(1725) 사이를 견고하게 고정함으로써 구조적 안정성, 조립의 용이성 등을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 방향(Z)에 수직하는 제3 방향(예: X 방향)에서 상기 측면 부재(1713)의 외측면에 외력이 가해지더라도, 상기 더미 부재(1737)와 중간 플레이트(1735)가 상기 측면 부재(1713)를 지지하여 상기 측면 부재(1713)의 변형 등을 방지할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 내부 구조물, 예를 들어, 상기 평면부(1711)의 두께(tb)는 상기 측면 부재(1713)의 두께(ts)보다 작을 수 있다. 예컨대, 상기 하우징 부재(1701)는 대체로 두께가 균일한 금속 시트 또는 금속 플레이트를 프레스로 가공하여 제작되지만, CNC 가공 동작 등을 통해, 부분적으로 금속 시트 등이 절삭됨에 따라, 상기 측면 부재(1713)는 상기 평면부(1711)와 두께가 동일하거나 더 클 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는,
제1 방향을 향하는 제1 플레이트와, 상기 제1 방향의 반대인 제2 방향을 향하는 제2 플레이트와, 상기 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이의 공간을 적어도 부분적으로 둘러싸면서 상기 제1 방향에 대하여 수직인 제3 방향에서 제1 두께를 가지는 측면 부재를 포함하는 하우징;
상기 하우징 내에서, 상기 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이에 배치된 디스플레이;
상기 하우징 내에서, 상기 디스플레이와 제2 플레이트 사이에 배치된 인쇄회로 기판; 및
상기 제1 방향에서 제2 두께를 가지면서 상기 하우징 내에서, 상기 인쇄회로 기판과 제2 플레이트 사이에 배치된 내부 구조물을 포함할 수 있으며,
상기 내부 구조물은, 상기 측면 부재로부터 연장되면서 상기 측면 부재와 동일한 금속 재질로 제작된 평면부를 포함할 수 있고,
상기 제1 두께의 최대값은 상기 제2 두께의 최대값보다 더 클 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는 배터리를 더 포함할 수 있으며,
상기 내부 구조물은, 상기 평면부를 관통하게 형성되어 상기 배터리를 적어도 부분적으로 수용하는 개구를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 내부 구조물은, 상기 평면부에 결합하는 합성 수지 소재를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 합성 수지 소재는 적어도 부분적으로 상기 인쇄회로 기판과 평면부 사이에 위치할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 합성 수지 소재는 체결 보스(fastening boss)를 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는, 상기 인쇄회로 기판과 디스플레이 사이에 배치된 중간 플레이트를 더 포함할 수 있으며,
상기 중간 플레이트는 상기 체결 보스를 통해 상기 내부 구조물에 결합할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 측면 부재는 서로에 대하여 대칭을 이루게 배치된 적어도 한 쌍의 곡면부들을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는,
제1 방향을 향하는 제1 플레이트와, 상기 제1 방향의 반대인 제2 방향을 향하는 제2 플레이트와, 상기 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이의 공간을 적어도 부분적으로 둘러싸는 하우징;
상기 하우징 내에서, 상기 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이에 배치된 디스플레이;
상기 하우징 내에서, 상기 디스플레이와 제2 플레이트 사이에 배치된 인쇄회로 기판; 및
상기 제1 방향에서 제2 두께를 가지면서 상기 하우징 내에서, 상기 인쇄회로 기판과 제2 플레이트 사이에 배치된 내부 구조물을 포함할 수 있고,
상기 내부 구조물은, 상기 측면 부재로부터 연장되면서 상기 측면 부재와 동일한 금속 재질로 제작된 제1 부분과, 상기 제1 부분을 관통하는 복수의 개구와, 상기 개구들 중 적어도 하나의 내부에 충진된 합성 수지 부재를 포함할 수 있으며,
상기 합성 수지 부재는 상기 제1 방향으로 연장된 스크루 홀(screw hole)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 전자 장치는, 상기 스크루 홀에 체결되는 스크루; 및 상기 하우징 내에서 상기 인쇄회로 기판과 디스플레이 사이에 배치된 중간 플레이트를 더 포함할 수 있으며,
상기 중간 플레이트는, 상기 제1 방향으로 연장되며 상기 스크루 홀에 정렬되는 관통홀을 더 포함할 수 있고,
상기 스크루가 상기 관통홀과 결속되어 상기 중간 플레이트를 상기 내부 구조물에 고정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 전자 장치의 하우징 제작 방법은,
금속 시트(metal sheet) 또는 금속 플레이트를 프레스로 가공하여, 바닥판과, 상기 바닥판의 가장자리에 형성된 측벽 부재를 포함하는 제1 가공 부재를 형성하는 프레스 가공 동작;
상기 제1 가공 부재를 이루는 금속 소재의 일부를 제거하여 제2 가공 부재를 형성하는 제1 CNC(computerized numerical control; 컴퓨터 수치제어) 가공 동작;
인서트 사출에 의해 상기 제2 가공 부재 상에 사출 구조물을 성형하여 제3 가공 부재를 형성하는 사출 성형 동작; 및
상기 제3 가공 부재를 이루는 금속 소재의 일부를 제거하여 하우징 부재를 형성하는 제2 CNC 가공 동작을 포함할 수 있으며,
상기 측벽 부재에 의해 형성된 상기 하우징 부재의 측벽은, 상기 바닥판이 가공되어 형성된 상기 하우징 부재의 평면부의 두께와 동일하거나, 상기 평면부의 두께보다 더 두껍게 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 방법은,
상기 제1 가공 부재를 형성한 후, 상기 측벽 부재의 상단을 가압하거나 상단에 충격을 주어 상기 측벽 부재의 두께를 증가시키는 단조 동작(forging operation)을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 방법은,
상기 사출 성형 동작 후, 상기 사출 구조물을 이루는 합성 수지의 일부분을 제거하는 제1 마감 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 방법은,
상기 제2 CNC 동작 후, 상기 하우징 부재의 표면을 산화시키는(anodizing) 제2 마감 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 프레스 가공 동작에서, 상기 제1 가공 부재의 외측면 또는 내측면에는 상기 바닥판의 둘레에 제1 곡면부가 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 곡면부는 상기 바닥판을 둘러싸는 폐루프(closed loop) 형상을 가지게 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 CNC 가공 동작에서 상기 제2 가공 부재의 바닥판에 적어도 하나의 개구가 형성되고, 상기 사출 구조물의 적어도 일부는 상기 개구의 내부에 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 사출 구조물은 체결 보스(fixing boss)를 포함하게 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제2 CNC 가공 동작 후, 상기 하우징 부재의 측벽 부재는 바닥판보다 더 두껍게 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 프레스 가공 동작에서, 상기 제1 가공 부재는, 상기 측벽 부재의 일부분으로서 서로 대칭을 이루게 배치되는 적어도 한 쌍의 제2 곡면부를 포함하게 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 프레스 가공 동작에서, 상기 제1 가공 부재의 내측면에는 상기 바닥판의 둘레에 제1 곡면부가 형성될 수 있으며,
상기 사출 구조물은 상기 제1 곡면부를 은폐하게 형성될 수 있다.
이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.
100: 전자 장치 101a: 제1 플레이트
101b: 제2 플레이트 101c: 하우징 부재
111: 측벽 부재 113: 평면부
115: 개구 121: 디스플레이
123: 인쇄회로 기판 125: 중간 플레이트
127: 배터리

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    제1 방향을 향하는 제1 플레이트와, 상기 제1 방향의 반대인 제2 방향을 향하는 제2 플레이트와, 상기 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이의 공간을 적어도 부분적으로 둘러싸면서 상기 제1 방향에 대하여 수직인 제3 방향에서 제1 두께를 가지는 측면 부재를 포함하는 하우징;
    상기 하우징 내에서, 상기 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이에 배치된 디스플레이;
    상기 하우징 내에서, 상기 디스플레이와 제2 플레이트 사이에 배치된 인쇄회로 기판; 및
    상기 제1 방향에서 제2 두께를 가지면서 상기 하우징 내에서, 상기 인쇄회로 기판과 제2 플레이트 사이에 배치된 내부 구조물을 포함하고,
    상기 내부 구조물은, 상기 측면 부재로부터 연장되면서 상기 측면 부재와 동일한 금속 재질로 제작된 평면부를 포함하며,
    상기 제1 두께의 최대값은 상기 제2 두께의 최대값보다 더 큰 전자 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    배터리를 더 포함하고,
    상기 내부 구조물은, 상기 평면부를 관통하게 형성되어 상기 배터리를 적어도 부분적으로 수용하는 개구를 더 포함하는 전자 장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 내부 구조물은, 상기 평면부에 결합하는 합성 수지 소재를 더 포함하는 전자 장치.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 합성 수지 소재는 적어도 부분적으로 상기 인쇄회로 기판과 평면부 사이에 위치하는 전자 장치.
  5. 제3 항에 있어서, 상기 합성 수지 소재는 체결 보스(fastening boss)를 형성하는 전자 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 인쇄회로 기판과 디스플레이 사이에 배치된 중간 플레이트를 더 포함하고,
    상기 중간 플레이트는 상기 체결 보스를 통해 상기 내부 구조물에 결합하는 전자 장치.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 측면 부재는 서로에 대하여 대칭을 이루게 배치된 적어도 한 쌍의 곡면부들을 포함하는 전자 장치.
  8. 전자 장치에 있어서,
    제1 방향을 향하는 제1 플레이트와, 상기 제1 방향의 반대인 제2 방향을 향하는 제2 플레이트와, 상기 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이의 공간을 적어도 부분적으로 둘러싸는 하우징;
    상기 하우징 내에서, 상기 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이에 배치된 디스플레이;
    상기 하우징 내에서, 상기 디스플레이와 제2 플레이트 사이에 배치된 인쇄회로 기판; 및
    상기 제1 방향에서 제2 두께를 가지면서 상기 하우징 내에서, 상기 인쇄회로 기판과 제2 플레이트 사이에 배치된 내부 구조물을 포함하고,
    상기 내부 구조물은, 상기 측면 부재로부터 연장되면서 상기 측면 부재와 동일한 금속 재질로 제작된 제1 부분과, 상기 제1 부분을 관통하는 복수의 개구와, 상기 개구들 중 적어도 하나의 내부에 충진된 합성 수지 부재를 포함하며,
    상기 합성 수지 부재는 상기 제1 방향으로 연장된 스크루 홀(screw hole)을 포함하는 전자 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 스크루 홀에 체결되는 스크루; 및
    상기 하우징 내에서 상기 인쇄회로 기판과 디스플레이 사이에 배치된 중간 플레이트를 더 포함하고,
    상기 중간 플레이트는, 상기 제1 방향으로 연장되며 상기 스크루 홀에 정렬되는 관통홀을 더 포함하고,
    상기 스크루가 상기 관통홀과 결속되어 상기 중간 플레이트를 상기 내부 구조물에 고정하는 전자 장치.
  10. 전자 장치의 하우징 제작 방법에 있어서,
    금속 시트(metal sheet) 또는 금속 플레이트를 프레스로 가공하여, 바닥판과, 상기 바닥판의 가장자리에 형성된 측벽 부재를 포함하는 제1 가공 부재를 형성하는 프레스 가공 동작;
    상기 제1 가공 부재를 이루는 금속 소재의 일부를 제거하여 제2 가공 부재를 형성하는 제1 CNC(computerized numerical control; 컴퓨터 수치제어) 가공 동작;
    인서트 사출에 의해 상기 제2 가공 부재 상에 사출 구조물을 성형하여 제3 가공 부재를 형성하는 사출 성형 동작; 및
    상기 제3 가공 부재를 이루는 금속 소재의 일부를 제거하여 하우징 부재를 형성하는 제2 CNC 가공 동작을 포함하고,
    상기 측벽 부재에 의해 형성된 상기 하우징 부재의 측벽은, 상기 바닥판이 가공되어 형성된 상기 하우징 부재의 평면부의 두께와 동일하거나, 상기 평면부의 두께보다 더 두껍게 형성되는 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 가공 부재를 형성한 후, 상기 측벽 부재의 상단을 가압하거나 상단에 충격을 주어 상기 측벽 부재의 두께를 증가시키는 단조 동작(forging operation)을 더 포함하는 방법.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 사출 성형 동작 후, 상기 사출 구조물을 이루는 합성 수지의 일부분을 제거하는 제1 마감 동작을 더 포함하는 방법.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 제2 CNC 동작 후, 상기 하우징 부재의 표면을 산화시키는(anodizing) 제2 마감 동작을 더 포함하는 방법.
  14. 제10 항에 있어서, 상기 프레스 가공 동작에서, 상기 제1 가공 부재의 외측면 또는 내측면에는 상기 바닥판의 둘레에 제1 곡면부가 형성되는 방법.
  15. 제14 항에 있어서, 상기 제1 곡면부는 상기 바닥판을 둘러싸는 폐루프(closed loop) 형상을 가지게 형성되는 방법.
  16. 제10 항에 있어서, 상기 제1 CNC 가공 동작에서 상기 제2 가공 부재의 바닥판에 적어도 하나의 개구가 형성되고, 상기 사출 구조물의 적어도 일부는 상기 개구의 내부에 형성되는 방법.
  17. 제16 항에 있어서, 상기 사출 구조물은 체결 보스(fixing boss)를 포함하게 형성되는 방법.
  18. 제10 항에 있어서, 상기 제2 CNC 가공 동작 후, 상기 하우징 부재의 측벽 부재는 바닥판보다 더 두껍게 형성되는 방법.
  19. 제10 항에 있어서, 상기 프레스 가공 동작에서, 상기 제1 가공 부재는, 상기 측벽 부재의 일부분으로서 서로 대칭을 이루게 배치되는 적어도 한 쌍의 제2 곡면부를 포함하게 형성되는 방법.
  20. 제10 항에 있어서, 상기 프레스 가공 동작에서, 상기 제1 가공 부재의 내측면에는 상기 바닥판의 둘레에 제1 곡면부가 형성되고,
    상기 사출 구조물은 상기 제1 곡면부를 은폐하게 형성되는 방법.
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