KR100345474B1 - 카메라 장착용 유에스비 허브 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카메라 장착용 유에스비(Universal Serial Bus; USB) 허브 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 USB 포트를 구비하고 다수의 링크를 이용하여 카메라를 원하는 위치와 방향으로 손쉽게 이동시킬 수 있는 USB 허브 장치에 관한 것이다.

본 발명의 카메라 장착용 USB 허브 장치는 받침대와. 상기 받침대에 부착되고 다수의 USB 포트를 구비하는 USB 허브와, 다수의 링크와 조인트를 포함하고 상기 USB 허브와 연결되어 자유자재로 회전 가능한 링크부와, 상기 링크부의 단부에서 카메라를 부착하여 고정시키기 위한 카메라용 베이스를 포함한다.

Description

카메라 장착용 유에스비 허브 장치{USB HUB DEVICE FOR MOUNTING CAMERA}

본 발명은 카메라 장착용 유에스비(Universal Serial Bus; USB) 허브 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 USB 포트를 구비하고 다수의 링크를 이용하여 카메라를 원하는 위치와 방향으로 손쉽게 이동시킬 수 있는 USB 허브 장치에 관한 것이다.

최근 컴퓨터 관련 기술이 발달함에 따라 컴퓨터는 필수적으로 멀티미디어로서의 역할 뿐 아니라 통신 등의 다양한 기능을 병용하게 되었다. 그와 함께 컴퓨터에 장착되는 주변장치의 종류도 크게 늘게 되었는데 모니터, 키보드, 마우스 등의 필수요소를 제외하고도 프린터, 스캐너, 모뎀, 스피커, 조이스틱, 게임 패드, 디지털 카메라 등 주변장치의 종류는 일일이 열거할 수 없을 만큼 다양하다. 이러한 주변장치는 컴퓨터와 연계하여 작동하기 위해 컴퓨터 내부에 작동 카드를 설치해야 하며, 또한 각 주변장치를 연결하는 선로가 매우 복잡하여 컴퓨터의 관리 및 유지가 매우 번거롭게 되었다.

이러한 문제를 해결하고자 나온 것이 USB 허브이다. USB 허브는 다수의 USB 포트를 집약해 놓은 것으로, 기존의 버스보다 주변기기의 확장이 용이하며 플러그 앤 플레이 방식을 채택하고 있어 조작이 간편할 뿐 아니라 초보자도 쉽게 사용할 수 있다는 장점 때문에 이미 USB 카메라, USB 키보드, USB 조이스틱 등 USB를 이용하는 상당수의 주변기기가 상용화되었다.

이에 따라, 주변장치의 작동 카드를 컴퓨터에 연결하기 위해 본체를 분해 조립해야 하는 번거로운 과정이 필요 없게 되었으며, 주변장치를 설치하기 위해서는 USB 허브의 연결 포트에 주변장치 케이블의 커넥터를 끼우기만 하면 된다.

그러나 이러한 기존의 USB 허브는 컴퓨터 본체 또는 모니터에 일체로 형성되어 있는 경우가 많은데, 실제로 USB가 보편화되지 않은 현 상황에서 USB 허브를 원하지 않는 소비자가 USB 허브가 내장된 컴퓨터를 구입할 경우 불필요한 부가장치를 더 구입하게 된다는 불합리한 점이 발생하게 된다. 반면에, 이를 해결하려는 의도에서 USB 허브를 외장형으로 외부에 별도로 설치하게 되는 경우, USB 허브가 단지 포트의 집합체로서의 기능만을 수행하기 때문에 컴퓨터 작업자에게는 그만큼 공간적으로 불편함을 감수해야 한다는 부담이 생긴다.

또한, 컴퓨터의 주변기기 중에서 최근 화상전화 또는 화상회의 등으로 그 중요성이 매우 큰 디지털 카메라가 있다. 디지털 카메라는 외장형으로 사용될 경우 그 부피 때문에 설치할 위치를 정하는데 많은 어려움이 있다. 지금까지 외장형 디지털 카메라는 그 형상을 고려하여 모니터 또는 본체 위에 올려놓고 사용하는 것이 보통인데, 시간이 지날수록 디지털 카메라가 작고 가벼워지면서 모니터나 본체 위에 올려놓는 것은 구조적으로 불안정하게 되었다.

이를 극복하기 위해 접착테이프 등을 이용해서 디지털 카메라를 모니터나 본체에 부착하도록 하는 방식이 있었으나, 이 또한 카메라가 한 자리에 고정되어 있어, 한 번 설치하고 난 뒤 설치장소를 변경할 수 없다는 단점을 극복할 수가 없다. 더군다나 최근 노트북 컴퓨터의 사용자가 점차 늘어나면서 위와 같은 방식을 적용하기가 더더욱 어렵게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은컴퓨터 주변기기, 특히 디지털 카메라를 구조적으로 안정되며 자유자재로 이동할 수 있도록 장착시키고, 기능성이 높으며 미감이 뛰어난 USB 허브 장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 받침대와. 상기 받침대에 부착되고 다수의 USB 포트를 구비하는 USB 허브와, 다수의 링크와 조인트를 포함하고 상기 USB 허브와 연결되어 자유자재로 회전 가능한 링크부와, 상기 링크부의 단부에서 카메라를 부착하여 고정시키기 위한 베이스를 구비하는 것을 특징으로 하는 카메라 장착용 USB 허브 장치를 제공한다.

또한, 상기 링크부는 상기 USB 허브와 연결되고 제 1조인트를 통해 상기 USB 허브의 일측에 회전 가능하게 부착되는 제 1링크와, 제 2조인트를 통해 상기 제 1링크에 회전 가능하게 연결되는 제 2링크를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제 1조인트는 상기 제 1링크를 위한 통공을 가지는 원통형의 하우징을 포함하는데, 상기 제 1링크의 단부에는 톱니형태의 요철판이 형성되고, 상기 하우징 내에는 상기 요철판과 맞물리도록 반구모양의 판스프링이 형성되며, 상기 하우징에는 상기 요철판과 상기 판스프링을 조여서 서로 맞물리도록 조절 나사가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 2조인트는 단부에 상기 제 2링크와의 연결을 위한 연장부가 상기 제 2링크의 단부를 감싸도록 형성되며, 원하는 각도에서 상기 연장부와 상기 제 2링크를 고정시키기 위한 조임밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 베이스에는 상기 베이스의 중심부를 관통하도록 조임나사가 설치되어, 상기 베이스에 카메라를 설치할 때 상기 조임나사로 상기 카메라를 고정시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 USB 허브는 전원 스위치 및 상기 전원 스위치의 작동상태를 알려주는 전원상태 표시부와, 상기 USB 포트의 작동상태를 알려주는 USB 포트상태 표시부를 포함할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따라서 카메라를 장착한 USB 허브 장치를 개략적으로 도시한 사시도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따라서 제 1링크가 제 1조인트에 연결된 상태를 도시하는 단면도.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제 2조인트와 카메라용 베이스를 도시하는 평면도 및 측면도.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 받침대 20 : USB 허브

30 : 제 1조인트 32 : 하우징

34 : 요철판 36 : 판스프링

60 : 제 2조인트 66 : 조임밸브

68 : 베이스 70 : 카메라

74 : 조임나사

이하, 본 발명에 따른 카메라 장착용 USB 허브 장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따라서 카메라를 장착한 USB 허브 장치를 전체적으로 도시한 개략도이다. 도 1을 참조하면, USB 허브 장치는 대략적으로 상기 장치를 지지하기 위한 받침대(10)와, 상기 받침대 위에 형성된 USB 허브(20)와, 일단부가 상기 USB 허브에 연결되고 타단부에 카메라를 장착하여 카메라를 자유자재로 이동시킬 수 있는 링크부로 구성된다.

받침대(10)는 상기 장치가 중심을 잃지 않도록 지지하는 역할을 한다. 받침대(10)는 USB 허브와 링크부를 고려하여 적당한 넓이를 가지도록 구성되어야 하며, 도면에는 사각형으로 도시되었지만 미적 감각을 고려하여 임의의 다양한 형상으로 제작될 수 있다. 또한, 받침대(10)에는 컴퓨터와 연결되는 케이블(12)이나 전원케이블(14) 등이 부착될 수 있으며, 이러한 케이블은 받침대(10)의 내부를 통해 USB 허브(20)로 연결된다.

받침대(10) 위에는 USB 허브(20)가 배치된다. USB 허브(20)는 다수의 USB포트(24)를 포함하여 컴퓨터 주변기기를 연결할 수 있도록 구성된다. 또한 USB 허브(20)는 전원 스위치(22)를 포함할 수도 있으며, 전원 상태를 알려주기 위해서 LED 등을 이용하여 빛을 발하는 전원상태 표시부(23)를 형성할 수도 있다. 또한, USB 포트(24)의 상태를 표시하기 위해서 각 USB 포트에 해당하는 USB 포트 상태표시부(25)를 형성할 수도 있다. USB 포트 상태 표시부(25)는 물론 LED 등을 사용하여 빛을 이용해 상태를 표시할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 USB 허브(20)는 원통형으로 구성되었으나 통상적인 사각기둥 모양이나 이외의 다른 형상을 가져도 무방하다.

USB 허브(20)의 상단부에는 링크부가 연결된다. 링크부는 통상적으로 둘 또는 그 이상의 링크와 조인트로 구성이 되며, 각 링크와 조인트는 구조적으로 자유자재로 변형할 수 있다. 도면에 따르면, 본 발명의 실시예는 세 개의 링크와 세 개의 조인트가 설치되어 있는 것으로 설정되었다.

링크부에 대하여 보다 상세히 설명하자면, 링크부는 먼저 제 1링크(82)와 USB 허브(20)에 부착되어 제 1링크(82)를 연결하는 제 1조인트(30)를 가진다. 제 1링크(82)는 제 1조인트(30)에 나사결합 등을 통해서 회전 가능하게 연결되며, 허용되는 회전 각도는 대략 90° 내지 -30° 정도인 것이 적당하다.

일단부가 제 1조인트(30)에 연결된 제 1링크(82)의 타단부는 중간 조인트(40)에 연결되며, 중간 조인트(40)에는 또한 중간 링크(84)가 회전 가능하게 연결된다. 마찬가지로 일단부가 중간 조인트(40)에 연결된 중간 링크(84)의 타단부는 제 2조인트(60)에 연결된다. 제 2조인트(60)에는 마찬가지로 제 2링크(86)가연결되는데, 제 2링크(86)의 타단부에는 디지털 카메라(70)를 고정시키기 위한 베이스(68)(도 3a 참조)가 연결된다. 이 때, 중간 조인트(40)와 제 2조인트(60)는 대략 30° 내지 -30°의 회전을 허용하도록 구성하는 것이 바람직하다.

여기서는 세 개의 링크와 세 개의 조인트로 구성되어 있는 것으로 설명되었지만, 두 개의 링크와 두 개의 조인트만을 이용하여 구성을 보다 단순하게 만드는 것도 가능하며, 또한 더 많은 링크와 조인트를 사용하여 카메라의 이동을 더욱 더 자유롭게 하는 것도 물론 가능하다.

도 2에는 본 발명의 제 1링크(82)와 USB 허브(20)에 장착되어 제 1링크(82)를 연결하는 제 1조인트(30)가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 제 1조인트(30)는 외형을 이루는 하우징(32)을 포함한다. 하우징(32)은 속이 비어있는 통공을 가지는데, 그 통공으로 제 1링크(82)가 삽입되어 연결된다. 이 때, 제 1링크(82)에서 통공으로 삽입되는 단부에는 톱니형태의 요철판(34)이 형성된다. 또한 하우징(32) 내에는 요철판(34)에 맞물리도록 반구모양의 판스프링(36)이 형성된다.

이 때, 반구모양의 판스프링(36)은 단부에 요철판(34)과 맞물리는 부분에 홈이 형성되어 있어서 요철판(34)의 톱니형상과 서로 잘 맞물려서 강한 결속력을 제공하게 된다. 판스프링(36)은 충분한 강성을 지닌 재료로 만들어지는 것이 좋으며, 특히 강철로 제작하는 것이 바람직하다.

제 1링크(82)의 요철판(34)과 하우징(32)의 판스프링(36)이 맞물리는 부분에는 조절 나사(37)가 형성되어 있다. 요철판(34)과 판스프링(36)은 처음에 제 1링크(82)를 제 1조인트(30)에 삽입했을 때 서로 약간 이격된 상태로 존재한다. 그러나, 조절 나사(37)가 요철판(34)과 판스프링(36)을 관통하도록 형성되어 조절 나사(37)를 조임으로써 요철판(34)과 판스프링(36)이 서로 압착되어 결합력을 더욱 강하게 한다.

USB 디지털 카메라를 사용할 때 본 발명의 USB 허브 장치가 매우 유용한데, 이 USB 디지털 카메라는 USB 허브의 USB 포트에 연결되어 작동되게 된다. 이 때, USB 디지털 카메라는 자체의 케이블을 사용하여 USB 허브에 설치된 USB 포트에 연결되기도 하지만, 링크부를 통해 디지털 카메라용 케이블을 별도로 설치하여 이용할 수도 있다.

도면을 다시 살펴보면, 카메라용 케이블(38)이 제 1링크(82)와 제 1조인트(30)를 통해 내설되어 있는 것을 알 수 있다. 이 케이블(38)은 링크부 전체를 통해 연장하여 카메라(70)에 연결되게 된다.

하우징(32)에는 요철판(34)과 판스프링(36)의 맞물림 영역 아래로 하우징(32)을 지지하기 위한 지지프레임(39)이 구성된다. 지지프레임(39)은 요철판(34)과 판스프링(36)의 맞물림 영역에서 점차적으로 간격이 이격되어 하방으로 연장하도록 구성된다. 지지프레임(39)은 하우징(32)을 구조적으로 보다 견고하게 만들어 주며, 하우징(32) 내에서 배선의 배치 영역을 확보해 주는 역할을 한다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 USB 허브 장치에 카메라를 장착하기 위한 카메라용 베이스(68)와 제 2조인트(60)를 도시한다.

도면을 참조하면, 중간 링크(84)의 단부에는 제 2링크(86)와의 연결을 위한연장부(62)가 형성되어 있다. 상기 연장부(62)는 제 2링크(86)의 단부를 부분적으로 감싸도록 형성되며 소정의 길이만큼 서로 겹치도록 배치된다. 연장부(62)와 제 2링크(86)의 단부가 겹치는 부분에는 조임밸브(66)가 연장부(62)와 제 2링크(86)를 관통하도록 설치된다. 조임밸브(66)는 연장부(62) 밖으로 약간 돌출하도록 형성되어 돌출된 일측부에는 소정 크기의 손잡이가 형성되어, 손잡이를 이용해서 조임밸브를 돌리면 제 2조인트가 조임상태와 풀림상태로 전환하도록 구성된다. 이 때, 제 2조인트(60)에서 각 링크가 회전할 수 있는 허용치는 대략 30° 내지 -30° 정도인 것이 바람직하다.

제 2링크(86)에는 또한 카메라용 베이스(68)가 부착된다. 카메라용 베이스(68)는 둥그런 원판 모양으로 형성되는 것이 좋으나, 임의의 다른 형상도 물론 가능하다. 원판의 표면에는 양면 테이프 등의 접착 물질을 형성시켜서 카메라(70)를 부착시킬 수 있도록 구성한다.

이 때, 카메라용 베이스(68)에는 카메라(70)를 부착시키기 위하여 양면테이프 이외에 조임나사(74)를 설치할 수도 있다. 도 3b에는 카메라용 베이스(68)의 측면도가 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 조임나사(74)가 카메라용 베이스(68)를 관통하도록 설치되고, 카메라(70)가 장착되는 반대쪽에 나사를 조이기 위한 다이얼이 배치되어 있다. 따라서, 카메라(70)를 원판 위에 부착시킨 후 조임나사(74)의 다이얼을 돌려서 카메라(70)를 베이스(68)에 고정시킬 수 있다.

한편, 여기서는 카메라용 베이스(68)에 카메라를 고정시키기 위해서 양면테이프만을 또는 양면테이프와 조임나사를 사용한 것만이 설명되었으나 양면테이프를사용하지 않고 조임나사만을 사용하는 것도 가능하다. 조임나사(74)만을 사용여 카메라를 고정시키는 경우에는 결합력이 약해진다는 단점은 있으나 카메라를 교체 또는 수리 등의 이유로 베이스(68)에서 분리시킬 때 양면테이프의 끈적끈적함 때문에 부착면이 지저분해지는 단점을 제거할 수 있다는 점에서 나름대로의 장점을 가진다.

다시 도 1을 참조하면, 중간조인트(40)가 제 1링크(82)와 중간링크(84)를 연결하는 것으로 도시되어 있다. 본 발명의 실시예에서는 3단 링크를 사용하였으며, 따라서 한 개의 중간조인트와 중간링크를 사용하게 되었다. 그러나, 본 발명의 링크부는 2단이나 4단, 또는 그보다 많은 단을 가지는 것으로도 응용될 수 있으며, 2단으로 사용될 때 중간조인트는 필요가 없게 되고, 4단으로 사용될 때에는 중간조인트가 2개 사용되게 된다.

중간조인트(40)는 제 2조인트(60)와 실질적으로 동일하게 제작되며, 다만 한 쪽의 링크가 카메라에 연결되는 것이 아니라 다른 조인트에 연결된다는 점이 다르다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 카메라 장착용 USB 허브 장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 작업자 또는 사용자는 카메라 및 USB 허브에 연결되는 다른 주변기기의 기능적인 배치를 고려하여 카메라 장착용 USB 허브 장치를 원하는 곳에 위치시킨다. 다음으로, 카메라가 위치해야할 가장 좋은 위치와 방향을 선정하여 해당 위치로 카메라용 베이스(68)가 이동되도록 각 링크의 방향을 조절한다. 제1링크(82)의 방향이 결정되면 조절나사(37)를 이용하여 제 1조인트(30)를 조인다. 이 때, 조절나사(37)를 조이면 서로 떨어져 있던 제 1링크의 요철판(34)과 하우징(32)의 판스프링(36)이 서로 접촉하여 맞물리게 되어 강하게 결속되게 된다. 그 후 중간링크가 있다면 중간링크의 방향을 조절하여 중간조인트를 조이며, 다음으로 카메라로 연결되는 제 2링크(86)의 방향을 조절하여 제 2조인트(60)를 조인다. 이 때에는 카메라의 촬영방향을 잘 고려해야 하며, 제 2링크(86)의 방향을 결정하여 원하는 방향으로 회전시킨 후 제 2조인트(60)의 조임밸브(66)를 돌려 제 2조인트(60)를 잠금 상태에 놓게 된다.

링크부의 방향이 모두 결정되고 위치가 고정되면 마지막으로 디지털 카메라를 고정시킨다. 먼저 카메라용 베이스(68)의 원판을 접착 가능한 상태로 만들고 나서 카메라를 원하는 방향으로 향하도록 부착시킨다. 그 후, 카메라가 베이스(68)에 더욱 고정되도록 하기 위하여 베이스(68)의 후면에 있는 조임나사(74)를 이용하여 카메라를 베이스(68)에 단단히 고정시키고 나면 본 발명에 따른 카메라 장착용 USB 허브 장치의 설치가 모두 완료되게 된다.

또한, 설치 이후 사용 중에 카메라의 위치를 바꾸고 싶을 때는, 원하는 링크의 방향을 바꾼 후 해당 조인트를 이용해서 다시 고정시키면 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 카메라 장착용 USB 허브 장치는 다수의 USB 포트를 가지는 USB 허브에 카메라를 직접 설치함으로써 작업공간을 보다 효율적으로 사용할 수 있으며, 다단계의 링크와 조인트를 이용하여 카메라를 원하는 위치와 방향으로 배치할 수 있으므로 사용이 편리하다는 장점이 있다.

또한, 카메라를 위한 고정장치가 제공됨으로써 컴퓨터용 디지털 카메라 사용시 보다 안전하게 사용할 수 있으며, 구조적으로 매우 안정된다는 장점이 있다.

Claims (6)

1. 카메라 장착용 유에스비(USB: Universal Serial Bus) 허브 장치에 있어서,

   유에스비 허브 장치가 중심을 잃지 않도록 지지하는 받침대와.

   상기 받침대 상부에 부착되고, 다수의 USB 포트를 구비하는 USB 허브와,

   다수의 링크와 조인트를 포함하고, 일단부가 상기 USB 허브와 연결되어 자유자재로 회전 가능한 링크부와,

   카메라를 부착하여 고정시키기 위하여 상기 링크부의 타단부에 구비되는 베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 장착용 USB 허브 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 링크부는,

   일단부가 상기 USB 허브와 연결되고, 제 1조인트를 통해 상기 USB 허브의 일측에 회전 가능하게 부착되는 제 1링크와,

   제 2조인트를 통해 상기 제 1링크에 회전 가능하게 연결되는 제 2링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 장착용 USB 허브 장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 제 1조인트는 상기 제 1링크를 위한 통공을 가지는 원통형의 하우징을 포함하는데, 상기 제 1링크의 단부에는 톱니형태의 요철판이 형성되고, 상기 하우징 내에는 상기 요철판과 맞물리도록 반구모양의 판스프링이 형성되며, 상기 하우징에는 상기 요철판과 상기 판스프링을 조여서 서로 맞물리도록조절 나사가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 카메라 장착용 USB 허브 장치.
4. 제 2항에 있어서, 상기 제 2조인트는 단부에 상기 제 2링크와의 연결을 위한 연장부가 상기 제 2링크의 단부를 감싸도록 형성되며, 원하는 각도에서 상기 연장부와 상기 제 2링크를 고정시키기 위한 조임밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 장착용 USB 허브 장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 베이스에는 상기 베이스의 중심부를 관통하도록 조임나사가 설치되어, 상기 베이스에 카메라를 설치할 때 상기 조임나사로 상기 카메라를 고정시키는 것을 특징으로 하는 카메라 장착용 USB 허브 장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 USB 허브는 전원 스위치 및 상기 전원 스위치의 작동상태를 알려주는 전원상태 표시부와, 상기 USB 포트의 작동상태를 알려주는 USB 포트상태 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 장착용 USB 허브 장치.