KR100404911B1 - 휴대전화기접속시스템 - Google Patents

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틸버그 코르 반
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Abstract

휴대전화기 접속 시스템은 하우징(4) 및 병렬로 내부에 장착된 다수의 얇은 콘택트 스트립(20)을 구비한 인-폰 커넥터(2)를 포함한다. 한 실시예에서, 콘택트 스트립들은 상부 콘택트(21)와 이로부터 연장된 측부 콘택트 벽(22)을 갖는 U자 형태를 갖는다. 콘택트 팁(52)이 인-폰 콘택트 상부벽(21)에 대하여 바이어스되는 경우 콘택트 팁(50)을 구비한 탄성 콘택트(44)를 갖는 데이터 커넥터(40)는 인-폰 커넥터에 결합될 수 있다. 전원 플러그(119) 접속과 같은 보다 큰 전류 제품들을 위해서는, 높은 접촉 압력을 위하여 인-폰 콘택트 측벽(22)과 접촉하는 포크형 콘택트(104)를 구비한다. 따라서, 데이터, 전원 및 다른 커넥터들에 결합 가능하지만 단일의 얇은 스트립 인-폰 콘택트들은 매우 콤팩트한 형태로 배치될 수 있으며, 비교적 저렴하게 제조된다. 제2실시예에서, 인-폰 커넥터는 단지 평면의 콘택트 패드(212)를 구비한 터미널(206)을 가지며 크래들 커넥터의 상보 콘택트(234)가 바이어스된다. 크래들 커넥터 콘택트(234)는 매우 유연하고 구불구불한 탄성부를 구비하며 실질적으로 평면형상을 갖는다. 모든 전원, 데이터 및 다른 콘택트들도 동일하다.

Description

휴대전화기 접속 시스템
음성, 컴퓨터, 팩시밀리 및 다른 데이터의 전송에 적합한 매체로서의 휴대전화기의 사용 요구가 증가하고 있다. 휴대전화기는 장착된 구성부품들의 소형화 및 특히 상호접속 시스템에 대해 엄격하게 요구하고 있는 반면, 특히 컴퓨터로 처리된 데이터의 전송 및 수신에 적합한 외부 장치에 대한 매우 신뢰성 있는 접속을 요구하고 있다. 더 나아가, 시스템은 소형화되고 신뢰성이 있어야 할 뿐만 아니라 대량 생산된 소비자 제품에 특히 중요한 비용절감형이어야 한다. 더 나아가, 휴대전화기가 홀더(holder) 또는 크래들(cradle)에 놓여 있거나 홀더에서 분리되어 있을 때 데이터, 전원 및 다른 제품들과 접속될 수 있는 휴대전화기 접속 시스템을 구비하는 것이 바람직하다. 다시 말해, 커넥터 시스템은 가능한 한 홀더 상에 휴대전화기를 간단하게 위치시킴으로써 또는 휴대전화기를 홀더에서 분리할 때 케이블 커넥터를 접속하기 위해 가능한 한 신속하고 신뢰성 있는 플러그접속을 허용하여야 한다. 전화기의 이동성 및 다수의 접속 주기들로 인하여 접속 시스템은 견고하여야 하며 외부 충격으로부터 잘 보호되어야 하는 것이 중요하다.
국제특허공개공보 WO-A-94/11925호에는 하우징 내에 장착되어 탄성적으로 바이어스 가능한 콘택트를 구비한 크래들 커넥터를 포함하는 휴대전화기 접속시스템이 개시되어 있고, 상기 콘택트는 커넥터들의 설치위치에서 간극을 보상하기 위한 큰 유동을 가능하게 하도록 매우 유연하고 구불구불한 탄성부를 갖는다.
본 발명은 휴대전화기에 적합한 접속 시스템에 관한 것이고, 특히 휴대전화기에 데이터, 전원 및 다른 부속품(accessory)의 접속을 가능하게 하는 커넥터 시스템에 관한 것이다.
도 1은 제1실시예의 인-폰(in-phone) 커넥터의 사시도이다.
도 2는 도 1의 커넥터의 평면도이다.
도 3은 도 2의 화살표 3의 방향에서 본 도면이다.
도 4는 제1실시예의 데이터 커넥터의 사시도이다.
도 5는 도 4의 커넥터의 정합면의 도면이다.
도 6은 도 5의 화살표 6의 방향에서 본 도면이다.
도 7은 도 5의 화살표 7의 방향에서 본 도면이다.
도 8은 제1실시예의 오디오 플러그의 사시도이다.
도 8a는 오디오 플러그의 결합면의 도면이다.
도 9는 제1실시예의 전원 플러그의 사시도이다.
도 10은 도 9의 전원 플러그의 정합면의 도면이다.
도 11은 제1실시예의 크래들 커넥터의 사시도이다.
도 12는 도 11의 커넥터의 정합면의 도면이다.
도 13은 도 12의 화살표 13의 방향에서 본 도면이다.
도 14는 도 12의 화살표 14의 방향에서 본 도면이다.
도 15는 제1실시예의 인-폰 커넥터에 정합된 오디오 플러그의 횡단면 사시도이다.
도 16은 제1실시예의 인-폰 커넥터에 접속된 데이터 플러그의 횡단면 3차원 사시도이다.
도 17은 인-폰 커넥터의 제2실시예의 정합면의 도면이다.
도 18은 도 17의 화살표 18의 방향에서 본 도면이다.
도 19는 도 17의 화살표 19의 방향에서 본 도면이다.
도 20은 도 17의 선 20-20을 따라 절취한 상태의 횡단면도이다.
도 21은 도 17 내지 도 20의 커넥터에 접속하기 위한 인쇄회로기관의 일부 도면이다.
도 22는 도 17 내지 도 20의 인-폰 커넥터와 정합하기 위한 크래들 커넥터의 제2실시예의 평면도이다.
도 23은 도 22의 화살표 23의 방향에서 본 도면이다.
도 24는 도 22의 화살표 24의 방향에서 본 도면이다.
도 25a는 도 22의 화살표 25a의 방향에서 본 도면이다.
도 25b 및 도 25c는 도 22의 선 25b 및 25c를 따라 각각 절취한 상태의 횡단면도이다.
도 25d는 도 22의 커넥터의 콘택트와 단락 바의 사시도이다.
도 26은 도 22 내지 도 25의 크래들 커넥터에 접속하기 위한 인쇄회로기판의 일부 도면이다.
도 27은 도 18 내지 도 20의 인-폰 커넥터에 접속하기 위한 개별 전원 플러그의 사시도이다.
도 28은 도 27의 플러그의 정합면의 도면이다.
도 29는 도 28의 선 29-29를 따라 절취한 횡단면도이다.
도 30a 및 도 30b는 다른 양방향으로 인쇄회로기판 상에 장착된 도 22의 크래들 커넥터의 측면도이다.
도 31a 및 도 31b는 인쇄회로기판 상에 각형으로 장착하기 위한 크래들 커넥터의 다른 실시예의 횡단면도이다.
따라서, 본 발명의 목적은 소형이고 견고하며 다기능인 휴대전화기 접속 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 콤팩트한 형태로 전원 및 데이터 응용 디바이스와 같은 다수의 상이한 디바이스에 대한 접속을 위하여 비용절감 효과가 있는 휴대전화기 접속 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 목적들은 휴대전화기로의 조립을 위한 인-폰 커넥터를 포함하는 휴대전화기 접속 시스템을 제공함으로써 이루어지고, 인-폰 커넥터는 절연성 하우징 및 그 내부에 평행하게 배치된 다수의 실질적으로 동일한 스트립 콘택트를 갖고, 콘택트는 그에 대항하는 에지 콘택트들을 수용하기 위한 상부 접촉면과 인쇄회로기관(PCB)과의 접촉을 위한 접속부를 구비하며, 상기 커넥터는 전원, 데이터 및 신호 콘택트들과 포함하고, 접속 시스템은 인-폰 커넥터과 정합을 위한 상보 커넥터들을 더 포함하고, 상기 상보 커넥터들중 하나는 하우징 내에 장착된 탄성적으로 바이어스 가능한 콘택트들을 구비한 크래들 커넥터(cradle connector)이고, 콘택트들은 매우 유연하고 구불구불한 탄성부를 구비하여 커넥터들의 위치에서 간극을 보상하기 위하여 이동 가능하며 손상으로부터 콘택트들을 보호한다. 유리하게는, 크래들 콘택트들은 시트 금속으로부터 실질적인 평면형상으로 스탬프될 수 있으며, 이에 따라 인-폰 커넥터의 상보 스트립 콘택트들과 정합에 적합한 콘택트부는 측방 굽힘력에 대하여 그들의 강성을 증가시키기 위하여 그들의 길이를 따라서 엠보싱된다. 크래들 커넥터에는 인-폰 커넥터에 보유하기 위한 랫칭수단이 제공될 수 있으며, 이 경우 랫치들을 보호하기 위해서 랫치들은 크래들 콘택트들의 팁들을 지나 연장된다. 크래들 콘택트는 그의 유연성때문에 탄성부의 손상없이 크래들 커넥터 하우징 내에서 완전히 바이어스 가능하여, 이물질이 콘택트들에 인접할지라도 과도한 응력에 의해 크래들 콘택트들이 손상되지 않도록 한다. 더욱 유리하게는, 랫칭 수단들은 다른 위치에서 다른 플러그를 랫칭하기 위해 인-폰 커넥터에서 다수의 랫칭 위치들의 설정으로 인하여 인-폰 커넥터에 대한 충전기 플러그 또는 신호 커넥터와 같은 다른 상보 커넥터들의 개별적인 결합을 가능하게 한다. 이것은 휴대전화기가 크래들 또는 홀더 스테이션으로부터 분리될 때, 휴대전화기에 대한 신호 또는 밧데리 충전 플러그들의 개별적인 접속에 유용하다. 일실시예에서, 인-폰 커넥터 하우징은 다른 제품에 적합한 다른 커넥터들을 내부에 수용하기 위한 다수의 별개의 챔버들을 포함할 수 있으며, 가로질러 병렬로 위치한 실질적으로 동일한 다수의 스트립 콘택트들을 구비한 중앙지지 요소가 상기 챔버들을 가로지르며, 상기 콘택트들은 상부 접촉면과 상기 상부면의 종단으로부터 실질적으로 수직으로 연장하는 측부 접촉면을 구비한다. 따라서, 데이터 커넥터의 스프링 장착된 콘택트는 그에 대한 접속을 위하여 대응하는 콘택트들의 상부면에 대해 인접할 수 있는 반면에, 전원 커넥터의 포크형 콘택트들은 인-폰 콘택트에 대한 데이터, 전원 또는 다른 제품들의 동시 접속을 허용하기 위하여 대응하는 콘택트들의 측면에 접촉할 수 있다.
접촉에 적합한 상부벽과 측벽들을 구비한 실질적으로 동일한 다수의 터미널들을 갖는 인-폰 콘택트들의 구조로 인하여, 커넥터에 접속되어지는 실질적으로 다른 콘택트 요구들을 갖는 커넥터들을 허용함에도 불구하고 비용 면에서 효과적인 접속 시스템이 제공된다. 예를 들어, 고전류 전원 콘택트들은 콘택트 측면에 큰 접촉압력을 인가할 수 있으며, 고전류 흐름이 요구되지 않는 데이터 콘택트들은 인-폰 콘택트들의 상부면에서 간단하게 바이어스되어 비교적 약한 정합력을 가지고 신속하면서 신뢰성있는 접속을 허용한다. 더 나아가, 인-폰 커넥터는 그 상부에 전화기를 간단하게 위치시킴으로서 크래들 커넥터와 접속될 수 있다.
인-폰 커넥터에 대한 데이터 커넥터의 정확한 극성을 보장하기 위하여, 인-폰 데이터 커넥터 수용 챔버에는 데이터 커넥터 측벽들의 길이와 일치하는 서로 다른 길이들로 이루어진 마주보는 측벽들이 제공될 수 있으며, 따라서 정확한 배향을 보장한다. 데이터 커넥터 측벽들은 보호하기 위하여 데이터 콘택트들의 팁까지 또는 팁을 지나 연장하는 병렬로 배치된 데이터 콘택트들의 한 열의 양측면 상에 제공될 수 있다. 데이터 커넥터 측벽에는 데이터 콘택트 팁들에 인접한 그들의 종단에 랫칭 후크 부재가 제공될 수 있으며, 측벽들은 인-폰 커넥터 측벽들 상에서 견부들과 결합하는 랫칭부재로 작용하도록 내측을 향하여 탄성적으로 바이어스 가능하다. 따라서, 랫칭 매커니즘을 분리하기 위하여 데이터 커넥터의 한쪽 면을 단순히 파지(측벽들에 대하여 가압)함에 따라 데이터 커넥터를 인-폰 커넥터로부터 신속하게 결합 또는 해제할 수 있다.
인-폰 커넥터 콘택트들은 실질적으로 일정한 폭을 갖는 얇은 금속 스트립으로부터 형성될 수 있으며, 매우 콤팩트한 배열을 위하여 서로 인접해서 최소 간격으로 장착될 수 있다.
다른 실시예에서, 인-폰 커넥터는 단지 상부면을 구비하며, 크래들 커넥터는 유사하고 실질적으로 평면인 유연한 전원 및 데이터용 탄성 콘택트들을 구비한다. 후자의 접속 시스템은 비용 면에서 매우 효과적이며 또한 간단하고 신뢰성 있는 커넷터들의 결합을 가능하게 한다. 후자의 실시예에서, 랫칭 수단들은 또한 안내수단이며, 커넥터들 특히, 신호 또는 전원 커넥터와 같은 외부 상보 커넥터들의 정확한 방향을 보장하기 위한 극성 특성을 갖는다.
바람직한 실시예에서, 전화기 인쇄회로기관의 모서리를 따라서 회로 트레이스들에 대한 탄성 편향을 위하여 인-폰 커넥터들의 접속부는 커넥터의 인쇄회로기판 수용 슬롯내에서 역으로 휘어지는 탄성 콘택트 빔들을 갖는다. 따라서, 인쇄회로기판이 점유하는 최소한의 면적을 보장하기 위하여 커넥터는 전화기내의 인쇄회로기판의 모서리에 결합될 수 있다. 후자는 휴대전화기의 소형화와 부품의 수를 증가시켜야 하기 때문에 중요하며, 부품들은 가능한 한 좁은 면적을 차지하여야 한다.
본 발명의 실시예들은 다음과 같은 첨부도면을 통하여 상세히 설명된다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 휴대전화기 접속 시스템은 휴대전화기에 대한 조립, 특히 휴대전화기의 인쇄회로기판에 대한 접속에 적합한 인-폰 커넥터(2; in-phone connector)를 포함한다. 인-폰 커넥터(2)는 접속을 위하여 내부에 전원, 데이터 및 오디오 커넥터들을 각각 수용하기 위한 다수의 챔버(6, 8, 10)를 갖는 절연 하우징(4)을 포함한다. 하우징(4)의 베이스 벽(14)으로부터 하우징(4)의 정합단부(18) 아래의 상부벽(16)까지 연장된 콘택트 중앙 지지바(12)는 챔버(6, 8, 10)를 가로지르는 중심으로 연장된다. 스트립 형태로 스탬프되고 성형된 콘택트들은 중앙 지지바(12)를 횡단하여 위치하고, 그 주위에서 상부벽(21)과 측면 접촉측벽(22; 도 16 참조)을 갖는 실질적으로 U자 형태로 굴곡진다. 콘택트(20)는 하우징(4)의 인쇄회로기판 수용단(24)을 향하여 연장된 하부벽(14)를 통하여 하나의 측벽(22)로부터 연장된 연장부를 구비하며, 콘택트부(26)를 제공하기 위하여 콘택트 영역(21, 22)을 향하여 역으로 접혀진다. 콘택트부(26)는 인쇄회로기판 수용단(24)으로부터 연장된 슬롯(28) 내로 삽입될 수 있어 콘택트들을 인쇄회로기판에 상호 접속하기 위하여 콘택트부(26)는 인쇄회로기판 상의 회로 트레이스(trace)들에 대하여 탄성적으로 바이어스 된다. 콘택트(20)는 실질적으로 일정한 폭의 금속 스트립 형태이며, 그들은 매우 콤팩트한 배열을 위하여 서로 밀접하게 나란히 놓여진 관계로 위치될 수 있다.
하우징(4)의 챔버(6, 8, 10)는 하우징의 측벽(30)에 의하여 형성되며, 측벽들은 종단 벽(32)에 의하여 그들 종단에서 결합된 중앙 지지바(12)에 평행하게 형성됨으로써 인접한 챔버들은 하우징 챔버들 내에서 측벽(30)으로부터 연장된 벽(34)에 의하여 부분적으로 분리된다.
데이터 플러그 챔버(8)는 측벽(30)의 내부 측면을 따라 결합면(32)에 인접하게 연장된 랫칭 견부(36, 38)를 포함함으로써, 랫칭 견부들 중 하나의 견부(36)는 데이터 플러그의 극성을 위하여 다른 랫칭 견부(38)보다 길어진다. 후자는 인-폰 커넥터의 데이터 콘택트들에의 데이터 플러그의 정확한 접속을 가능하게 한다.
도 4 내지 도 7 및 도 16을 참고하면, 데이터 플러그(40)은 절연 하우징(42)와 절연 하우징(42)내의 캐비티(46) 내에 장착된 다수의 데이터 터미널(44)를 포함한다. 터미널(44)는 실질적으로 평면형상의 모서리 스탬프된 시트 금속으로 이루어지며, 시트 금속은 다수의 상호접속 U형 굴곡부들로 이루어진 매우 유연한 탄성부(48)과 하우징(42)의 결합면 벽(54)의 슬롯을 통하여 돌출된 콘택트부(50)를 갖는다. 콘택트부(50)는 결합면(54)을 지나 돌출된 굽은 콘택트 팁(52)을 구비하며, 콘택트들의 탄성부는 콘택트 팁들의 결합면(54) 하부로의 바이어싱을 허용하기 위하여 충분히 유연하다. 따라서 결합 콘택트들에 대하여 실질적으로 일정한 콘택트 압력이 유지되어 이들 콘택트들의 탄성부는 간극히 큰 흡수를 허용한다.
탄성 랫칭부재(58, 60)는 나란히 놓여진 콘택트(44) 열의 한면에 접해있으며, 탄성 랫치부재들은 하우징(42)로부터 일체로 연장되며 탄성 랫치 부재들의 보호를 위하여 콘택트(44)의 팁(52)까지 연장되고 팁들을 다소 지나는 자유단(64)을 구비한다. 랫칭 아암(58)은 그들 자유단에 후크 부재(66)를 포함하며, 인-폰 커넥터에 대한 데이터 커넥터의 견고한 지지를 위하여 후크 부재들은 인-폰 커넥터 하우징의 랫칭 견부(38)와의 결합이 가능하다. 데이터 커넥터의 일면을 잡고 탄성 랫칭 부재(58, 60)를 가압함으로서 데이터 커넥터를 인-폰 커넥터로부터 간단히 분리할 수 있다. 인-폰 커넥터에 대한 데이터 커넥터의 정확한 극성을 보장하기 위하여 마주보는 랫칭 부재(66, 64)는 랫칭 견부(38, 38)의 길이와 각각 유사한 다른 길이를 갖는다. 데이터 플러그가 인-폰 커넥터(2)에 랫치될 때, 콘택트 팁(52)은 인-폰 콘택트(20)의 상부면에 대하여 바이어스된다. 데이터 커넥터 터미널들의 유연성, 그들의 보호 및 인-폰 커넥터의 상부 접촉면(21)의 제공으로 인하여 인-폰 커넥터는, 도 11에 도시된 바와 같이, 데이터 커넥터 내의 데이터 콘택트(44)와 매우 유사한 데이터 콘택트들을 갖는 크래들 커넥터(80)에 쉽게 결합되어 질 수 있다. 후자는 효과적인 접속을 위한 신뢰성과 용이함을 제공한다.
도 15 및 도 8 내지 도 10을 참고하면, 오디오 커넥터(100)는 절연 하우징(102)과 다수의 평면 포크형 터미널(104)을 포함하며, 터미널들은 하우징(102)의 캐비티(106) 내에 나란히 배열된 형태로 배치된다. 포크형 터미널(104)은 베이스부(108)와 이격된 한쌍의 콘택트 아암(110)을 포함하며, 콘택트 아암들은 하우징(102)의 결합면(112)로 연장된 캔틸레버 형태이다. 탄성 콘택트 아암(110)은 그들의 자유단(116)과 인접한 콘택트 돌출부(114)를 구비하며, 자유단들은 인-폰 콘택트 측벽(22)의 결합을 위한 것이다. 콘택트 아암들이 스템프되어지는 평면 시트 금속형태의 콘택트 아암(110)의 탄성 굽힘으로 인하여, 결합 콘택트 측벽(22)에 대한 큰 접촉압력을 위하여 콘택트 아암들은 비교적 큰 탄성력을 제공할 수 있다.
도 9 및 도 10을 참고하면, 전원 커넥터는 도 8 및 도 8a의 오디오 커넥터와 매우 유사한 형태로 구성되나, 전원 콘택트의 높은 전압 인가로 인하여 절연 벽(120)에 의하여 분리된 단지 2개의 포크형 콘택트(104)가 존재하며, 따라서 전원 콘택트 사이의 크립(creep)과 스파크를 방지한다.
도 17 내지 도 29를 참고하여 휴대전화기 접속시스템의 제2실시예가 설명된다. 먼저, 도 17 내지 도 21을 참고하면, 인-폰 커넥터(202)는 전화기의 전원 기능부와 데이터 기능부들을 상호접속하기 위하여 휴대전화기의 인쇄회로기판(205)의 모서리(203) 상에 조립하기 위한 것이다. 인-폰 커넥터(202)는 절연 하우징(204)과 스탬프 및 성형된 다수의 스트립 콘택트(206)를 포함하며, 콘택트들은 휴대전화기 접속 시스템의 상보 커넥터 또는 커넥터들에 결합하기 위한 접촉부(208)와 인쇄회로기판의 모서리(203)를 따라 배열된 회로 트레이스(211)에 대한 탄성적인 바이어싱을 위한 인쇄회로기판 접속부(210)를 포함한다.
스트립 콘택트(206)는 실질적으로 일정한 폭(W)을 갖는 금속 스트립 형태로 스탬프 및 성형되며, 병렬 형태로 위치한다. 접촉부(208)는 실질적으로 편평한 상부 접촉면(212)이고, 상대 콘택트들이 간단하게 바이어스되는 접촉패드를 형성한다. 외부 물체에 대한 보호를 제공하기 위하여 상기 접촉패드는 하우징의 홈(214)에 위치한다. 상기 접촉패드들은 인접한 접촉패드들과 외부 물체들 사이에서 부가적인 보호 및 전기적 저항을 위하여 벽(216)에 의하여 서로 분리된다. 절연 하우징(204) 내의 개별적인 슬롯(218)은 그 내부에 스트립 콘택트(206)를 수용하기 위하여 제공되며, 여기서 내부에 콘택트들을 지지하기 위하여 콘택트의 폭과 슬롯(218) 사이에 억지끼워맞춤이 제공된다. 역으로 굽혀진 캔틸레버 빔 콘택트 아암(220)은 인쇄회로기판 접속부(210)에 적합하게 제공되며, 인쇄회로기판의 모서리(203)를 내부에 수용하기 위한 캐비티로 바이어스된 접촉 돌출부(222)를 구비한다. 인쇄회로기판(205)의 모서리 상에 커넥터(202)를 위치시키고 모서리에 인접하게 탄성 콘택트들을 역으로 굽혀진 형태로 위치시킴으로써 커넥터들은 매우 짧아지며 인쇄회로기판(205)에 커넥터(202)를 접속하기 위하여 최소한의 공간이 필요하게 된다. 이는 인쇄회로기판 상에서 최소한의 공간을 이용하여 매우 콤팩트한 배열을 제공한다.
커넥터(202)는 그 내부에 상보 커넥터들의 상대 랫칭수단(226, 228)을 수용하기 위한 캐비티를 구비한다. 랫칭수단(226, 228)은 커넥터의 양단부에 위치하지 않고 스트립 콘택트(206)들 사이에 위치하여 오디오, 데이터 또는 전원용 플러그들과 같은 개별 플러그들은 인-폰 커넥터 즉 하나의 랫칭수단(226) 또는 다른 랫칭수단(228) 또는 크래들 커넥터의 경우에서와 같이 두개의 랫칭수단에 접속될 수 있으며, 그로 인하여 인-폰 커넥터(202)에 결합되어지는 다양한 커넥터 시스템들을 허용할 수 있다. 전화기가 그 홀더 또는 크래들로부터 분리될 때, 랫칭수단(226 및 228)에 각각 견고하게 랫칭된, 예를 들어, 서로 인접한 전원 플러그와 신호 플러그를 동시에 접속할 수 있다.
도 22 내지 도 26을 참고하면, 휴대전화기 접속 시스템은 또한 휴대전화기가 수용되는 베이스 스테이션, 크래들 또는 홀더의 인쇄회로기판(221) 상에 장착하기 위한 크래들 커넥터(230)를 포함한다. 홀더 또는 크래들은 예를 들어 자동차 내부에 구성될 수 있으며 전원, 데이터 신호 및 다른 기능들과 함께 전화기를 제공한다. 크래들 커넥터(230)는 절연 하우징(232)과 다수의 실질적인 평면 콘택트(234)를 포함하며, 콘택트들은 시트 금속으로부터 스탬프 성형되고, 인-폰 커넥터의 스트립 콘택트(206)와의 접촉을 위하여 나란한 형태로 배치된다. 콘택트(234)는 제1 실시예의 데이터 콘택트(44)와 유사한 구조이며, 콘택트들은 도 29에 도시된 전원 플러그 커넥터 콘택트와 유사하게 매우 유연하고 구불구불한 탄성부(236) 및 커넥터 하우징의 상부벽(242)를 통해 연장하여 캐비티(240) 내로 돌출된 콘택트(238)를 구비한다.
크래들 커넥터(230)에서, 정전기 방전을 감소 또는 방지하기 위하여 접지에 대한 선접속 후분리의 접속을 보장하기 위하여 접지 콘택트들과 같은 특정 콘택트들의 콘택트 팁(257)들 중 일부는 신호 콘택트들의 팁(259)을 지나 연장된다.
크래들 커넥터(230)는 하우징의 상부벽(242)을 마주보는 모서리에 장착된 단락바(235)를 더 포함한다. 연장부(239)는 제1견부(241) 및 제2견부(243)를 구비하며, 제1견부 및 제2견부는 연장부로부터 스탬프되며, 자유단(245)(도 25d 참조)으로 연장된다. 단락바(235)는 접지 콘택트(257)과 정열된 상태로 위치한 홈(247)을 구비한 시트 금속의 스트립이다. 하부 신호콘택트(259)의 제1견부(241)는 접지 스트립(235)과 접촉하며, 홈(247)을 제공함에 따라 선접속 후분리의 접촉에 적합하게보다 상부로 연장된 콘택트들을 구비하기 위하여 접지 콘택트(257)는 제2견부(243)와 함께 단락바(235)에 접촉한다. 모든 콘택트(257, 259)는 따라서 동일한 형태로 이루어지며, 이에 따라 매우 간단한 구조의 단락바(235)는 일정한 간격으로 홈을 구성할 필요가 있고 이는 비용 면에서 효과적인 제조공정과 조립을 하게 한다. 단락바(235)는 하우징의 전체길이를 연장할 수 있으며 연속적인 스트립에서 벗어날 수 있고, 또한 단락바는 취급 및 이송을 위하여 다수의 크래들 커넥터(230)를 서로 연결하기 위하여 사용될 수도 있으며, 이에 따라 단락바는 부착된 커넥터들을 분리하기 위하여 절단될 수도 있다.
콘택트(234)의 베이스부(229)가 장착되는 분리된 절연 베이스(231)를 제공함으로써 콘택트(234)는 크래들 커넥터 하우징(232) 내에서 조립될 수 있다. 절연 베이스(231)는 콘택트들의 탄성부(236)의 분리, 안내 및 지지를 위하여 수직 벽(227)을 구비할 수 있다. 절연 베이스(231)와 콘택트(234)는 하우징(232)의 결합면으로부터 삽입될 수 있음과 아울러 랫칭수단 및 기타 수단에 의하여 하우징에 견고하게 고정될 수 있다. 결합면(223)에 인접한 하우징의 측벽들을 통하여 연장된 캐비티(225)는 하우징 내에서 콘택트 베이스를 견고하게 고정하기 위하여 콘택트 베이스부(229)의 연장부들을 수용한다. 따라서, 비용면에서 효과적이고 용이한 하우징의 조립이 보장된다.
도 27 내지 도 29에는, 크래들 커넥터(230)의 콘택트(234)와 유사한 콘택트의 탄성 종단 콘택트부를 구비한 전원 플러그(233)가 도시된다. 콘택트(238)는 캐비티(240) 내에서 완전하게 바이어스될 수 있으며, 다수의 만곡형상으로 인한 매우유연한 탄성에 기인하여 콘택트에 대한 과도한 스트레스 또는 손상의 위험이 존재하지 않는다. 콘택트부(238)의 측방향 굽힘 강도는 콘택트부를 엠보싱(250) 형태로 돌출시킴으로써 증가된다. 이러한 특성은 캐비티(240) 내에 완전하게 수용되는 콘택트부들의 성능과 함께 커넥터의 강도를 현저하게 증가시키며, 이로 인하여, 터미널들과 접촉할 수 있는 외부 물체로부터의 보호를 제공한다. 더 나아가, 터미널(234)의 실질적인 평면 형상과 커넥터(230) 및 플러그 커넥터(233)와 같은 다른 커넥터 내에서의 동일한 터미널들의 사용으로 인하여 콤팩트하고 비용 면에서 효과적인 설계가 이루어진다.
크래들 커넥터(230)는 인-폰 커넥터의 랫칭 캐비티에 각각 수용되는 랫칭수단(254, 256)를 구비한다. 플러그 커넥터(233) 또한 인-폰 커넥터(202)의 랫칭 캐비티들 중 하나에 수용되는 유사한 랫칭수단을 구비한다. 랫칭수단(254, 256)들은 최외곽 콘택트들의 팁(257)을 지나 연장되며, 따라서 콘택트 보호수단 및 결합과정시 결합 콘택트들의 상호접속에 앞서 커넥터들이 정확하게 위치하거나 안내되는 것을 보장하는 수단을 제공한다. 랫칭수단(254, 256)은 또한 인-폰 커넥터 캐비티의 극성 홈(polarizing recess)에 대응하는 극성 돌출부(260; 도 27 참조)를 구비하여 인-폰 커넥터에 대한 휴대전화기 접속 시스템의 플러그 커넥터(233) 및 다른 커넥터들의 정확한 방향을 보장한다.
도 27 내지 도 29를 참고하면, 전원 플러그(233)는 절연 관통 접속부(270)를 포함하며, 절연 관통 접속부는 하우징(268)의 종단 벽(274)을 통하여 연장되는 캐비티(272)를 통하여 수용되는 전원 케이블을 관통하기 위하여 탄성부(236)로부터연장된다. 캡(stuffer cap; 276)은 케이블의 내부 도전 스트랜드(strand)에 대한 접속을 위한 관통 콘택트(280) 상의 케이블을 메우기 위하여 횡 캐비티(278) 내에 수용되어 안내된다.
도 30a 및 도 30b를 참고하면, 크래들 커넥터(230)는, 도 30a에 도시된 바와 같이, 콘택트(234)의 콘택트부(271)는 인쇄회로기판(221)의 관통 홀들 내에 장착될 수 있도록 수평형태로 장착될 수 있거나 또는 도 30b에 도시된 바와 같이 수직으로 장착될 수 있다. 도 30b의 커넥터 배향은 콘택트부(271)가 인쇄회로기판(221)의 회로 패드들 상에 놓여져 실질적으로 납땜될 수 있으며, 이에 따라 인쇄회로기판의 평면에 대한 하우징의 정확한 위치와 정렬을 위하여 견부(273)는 크래들 커넥터의 종단 벽(275)으로부터 제공되어진다.
도 31a 및 도 31b를 참고하면, 크래들 커넥터(230')의 다른 실시예가 도시된다. 크래들 커넥터(230')는 절연 베이스(231')와 관련하여 설명되어질 몇 가지 차이점을 제외하고는 위에서 설명한 크래들 커넥터(230)와 매우 유사하다. 도 31b에 도시된 바와 같이, 기판의 면에 대한 예각 상태에서의 커넥터의 연장을 위하여 인쇄회로기판(221)에 대한 접촉을 위한 베이스(231')는 경사면(223')을 포함한다. 인쇄회로기판(221) 상에서의 회로 트레이스들과의 접촉 및 접속을 위하여 콘택트(234')의 베이스(229')는 장착표면(223')과 평행하게 정렬된 부분(282)을 갖는 연장부(280)를 구비할 수 있다. 베이스(231')는 수직상태에서 인쇄회로기판의 캐비티(286) 내에 삽입될 수 있는 후크부(284)를 포함하며, 따라서 인쇄회로기판에 대하여 장착 표면(223')이 접촉될 때까지 커넥터(230)는 회전할 수 있으며, 인쇄회로기판 캐비티(286)의 모서리(290)에 대한 연장부(288)의 접촉에 의하여 후크부(284)는 베이스(231)을 인쇄회로기판에 록킹시킨다. 따라서, 인쇄회로기판에 대한 커넥터의 견고한 장착에도 불구하고 간단한 조립이 가능해진다. 제1실시예의 콘택트(234)와 관련하여 콘택트 형상(234')에 대한 최소한의 변화와 이전 실시예의 하우징과 유사한 하우징(232')의 사용뿐만 아니라 다양한 다른 각도들, 즉, 도 30a에 도시된 바와 같은 수직형, 도 30b에 도시된 바와 같은 수평형 또는 도 31b에 도시된 바와 같은 경사형과 같은 다양한 각도 하에서 장착하기 위하여 다른 베이스부(231')를 제공함으로써 비용 효과적인 커넥터(230, 230')의 제공을 가능하게 한다.
따라서, 매우 콤팩트한 배열상태에서 용이하고 빠른 접속 (예를 들어 전화기가 베이스 스테이션 커넥터 상에 간단하게 위치될 수 있는 경우)으로 높고 낮은 전원 접속들을 제공할 수 있는 매우 콤팩트한 휴대 전화기용 접속 시스템이 제공된다. 더나아가, 후자는 비용 면에서 매우 효과적인 방법으로 달성된다.

Claims (12)

  1. 휴대전화기에 대한 조립에 적합한 인-폰 커넥터(202)를 포함하고, 상기 인-폰 커넥터는 절연 하우징(204)과 내부에 평행하게 배치된 다수의 스트립 콘택트(206)를 구비하고, 상기 콘택트는 마주하는 에지 콘택트(238)를 수용하기 위한 상부 접촉면(212)과 인쇄회로기판(PCB)에 접촉시키기 위한 접속부(210)를 구비한 휴대전화기 접속 시스템에 있어서,
    상기 인-폰 커넥터의 평행하게 배치된 스트립 콘택트는 전원, 데이터 및 신호 콘택트를 포함하고,
    상기 접속 시스템은 상기 스트립 콘택트에 대한 전기적 접속을 위해 상기 인-폰 커넥터와 결합하기에 적합한 다수의 상보 커넥터(230, 233, 230')를 더 포함하고,
    상기 상보 커넥터들중 하나는 하우징에 장착된 탄성적으로 바이어스 가능한 콘택트를 구비한 크래들 커넥터(230, 230')이고,
    상기 콘택트는 커넥터의 위치에서 간극을 보상하기 위한 넓은 이동을 가능하게 하고 손상으로부터 콘택트를 보호하기 위하여 매우 유연한 구불구불한 탄성부(236)를 구비하고,
    상기 접속 시스템에는 상기 크래들 커넥터 또는 충전기 플러그 또는 신호 커넥터를 포함하는 다른 다수의 상보 커넥터와의 플러그결합을 가능하게 하는 랫칭수단(254, 256, 226, 228)이 제공되고,
    상기 랫칭수단이 상기 인-폰 커넥터 상의 다른 위치에서 다수의 상보 커넥터를 각각 랫칭하기 위하여 상기 인-폰 커넥터는 다수의 랫칭위치를 포함하는 휴대전화기 접속 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 콘택트(238)는 실질적으로 평면 형상인 시트 금속으로부터 스탬프되는 것을 특징으로 하는 휴대전화기 접속 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 크래들 커넥터에는 상기 인-폰 커넥터에 대해 유지하기 위한 랫칭수단(256, 254)이 제공되고, 상기 랫칭수단은 그들의 보호를 위하여 상기 크래들 콘택트의 팁(257)을 지나 연장되는 것을 특징으로 하는 휴대전화기 접속 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 콘택트는 유연성에 기인하여 탄성부에 대한 손상없이 상기 크래들 커넥터의 하우징(232) 내에서 완전하게 바이어스될 수 있어서 이물질이 상기 콘택트에 인접할지라도 과도한 스트레스에 의해 상기 콘택트가 손상될 수 없도록 하는 것을 특징으로 하는 휴대전화기 접속 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 스트립 콘택트(206)의 접속부는 전화기의 인쇄회로기판에 마주해서 그의 자유단에 인접하게 제공된 접촉 돌출부(222)를 바이어싱하기 위한 탄성 접촉아암을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대전화기 접속 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 인-폰 커넥터의 상보 스트립 콘택트들과의 결합을 위한 상기 크래들 콘택트의 콘택트부에는 측방향 굽힘력에 대한 그들의 강성을 증가시키기 위하여 길이 방향를 따라서 엠보싱(250)이 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대전화기 접속 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 크래들 커넥터(230, 230')는 정전기 방전에 대한 보호를 위하여 다수의 크래들 콘택트(234)와 상호 접속하는 단락바(235)를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대전화기 접속 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 크래들 콘택트(234)는 상기 크래들 콘택트(234)의 콘택트부(238)에 인접한 연장부(239)를 포함하고, 상기 콘택트부는 상기 인-폰 콘택트 스트립(206)에 대해 인접하고 상기 연장부(239)는 상기 단락바(235)에 인접하는 것을 특징으로 하는 휴대전화기 접속 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 단락바는 스탬프된 금속 스트립인 것을 특징으로 하는 휴대전화기 접속 시스템.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 크래들 커넥터는 인접한 전원 또는 신호 콘택트(259)보다 더 연장하는 선접속 후분리의 접지 콘택트(257)를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대전화기 접속 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 접지 콘택트(257)는 인접한 신호 콘택트(259)와 동일한 것을 특징으로 하는 휴대전화기 접속 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 단락바(235)는 접지 콘택트(257)의 위치에 홈(247)을 구비하고, 상기 콘택트(234)에는 상기 단락바와 접촉하기 위하여 상기 콘택트들의 바이어싱 방향으로 서로에 대하여 오프셋되는 두개의 견부(241, 243)가 제공되고, 상기 신호 콘택트(259)는 제1견부(241)를 통해 상기 단락바와 접촉하고 상기 접지 콘택트는 홈의제공으로 인하여 제2견부(243)를 통하여 상기 단락바와 접촉하여 접지 콘택트가 신호 콘택트들을 지나 연장되는 것을 특징으로 하는 휴대전화기 접속 시스템.
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