KR100428794B1

KR100428794B1 - 컴퓨터용 주변 기기 착탈용 도킹 기구

Info

Publication number: KR100428794B1
Application number: KR10-2000-0054062A
Authority: KR
Inventors: 김태완
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2000-09-14
Filing date: 2000-09-14
Publication date: 2004-04-28
Also published as: KR20020021286A; US20020030970A1; TW548539B; US6510051B2

Abstract

본 발명은 컴퓨터용 주변 기기를 착탈하는 도킹 기구(docking mechanism)에 관한 것으로, 더 상세히는 탁상용 컴퓨터(desktop computer) 또는 휴대용 컴퓨터(portable computer)에 착탈되는 주변기기를 분리할 때 한번의 스위칭 동작으로 잠금 상태가 해제되고 주변기기가 분리하기 용이한 위치까지 자동으로 방출되는 도킹 기구에 관한 것이다. 본 발명의 도킹 기구는 스프링으로 연결된 링크 푸셔(link pusher)와 잠금 링크(locking link)가 사용자의 스위칭 동작에 따라 주변 기기의 잠금 상태를 해제한 후 링크(link)를 회전시켜 일정 구간 밀어내어 주변기기의 커넥터가 분리되도록 한다. 커넥터가 분리되면 푸셔는 탄성력에 의해 주변 기기를 완전히 밀어낸다. 본 발명의 도킹 기구를 컴퓨터에 적용하면, 주변 기기가 스위칭 작동으로 일부분이 돌출되어 그 제거가 신속하게 이루어 질 수 있다. 한편 푸셔를 사용하여 주변 기기와 컴퓨터를 연결하는 커넥터를 분리할 때 작은 힘으로도 스위칭할 수 있도록 한다.

Description

컴퓨터용 주변 기기 착탈용 도킹 기구{DOCKING MECHANISM USED FOR ASSEMBLING/DISASSEMBLING PERIPHERAL DEVICE OF COMPUTER}

본 발명은 컴퓨터용 주변 기기를 착탈하는 도킹 기구(docking mechanism)에 관한 것으로, 더 상세히는 탁상용 컴퓨터(desktop computer) 또는 휴대용 컴퓨터(portable computer)에 착탈되는 주변기기를 분리할 때 한번의 스위칭 동작으로 잠금 상태가 해제되고 주변기기가 분리하기 용이한 위치까지 자동으로 방출되는 도킹 기구에 관한 것이다.

탁상용 컴퓨터는 주변 기기가 하우징 내부에 장착되어 착탈시 하우징(또는 커버)를 분리해야 하는 반면 휴대용 컴퓨터는 주변기기가 하우징 외부에서 결합되는 방식으로 제작되기도 한다. 특히 경량화를 추구하는 휴대용 컴퓨터 제조 분야에서는 CD-ROM 디바이스, 플로피 디스크 드라이브 및 하드 디스크 드라이브를 선택하여 착탈하여 사용할 수 있도록 설계된다. 특히 근래에는 도킹 스테이션에 주변기기를 착탈할 수 있도록 하고 본체는 대형 액정 화면을 구비한 휴대용 컴퓨터가 선보이고 있다.

이러한 주변 기기들을 휴대용 컴퓨터 본체 또는 도킹 스테이션에 착탈하기 위하여 도킹 기구가 사용된다. 종래의 도킹 기구들 중에는 사용자가 양손을 사용하여 한손으로는 잠금을 풀고, 다른 한 손으로는 주변 기기를 제거하도록 구성되어 있는 것도 있다. 이러한 종래 도킹 기구는 사용자가 주변 기기를 제거하기 위하여 휴대용 컴퓨터 본체를 들어올려야 하는 불편함이 있다. 그 이유는 잠금 상태가 해제되고 주변 기기는 도킹 기구에 의해 일정량 돌출되지만, 그 양이 사용자가 주변 기기를 용이하게 제거 하기에 충분하지 않기 때문이다. 이렇게 도킹 기구에 의해 돌출되는 양이 충분하지 않으면 사용자는 컴퓨터를 들어올려 한손으로는 잠금을 해제하고 다른 한 손으로는 주변 기기를 제거해야 하는 불편함이 있다.

컴퓨터에 적용되는 도킹 기구에 관하여 미합중국 특허 제 6,069,790호(Howell 외 4명)에 게재된 발명은 방출 핑거(eject finger)와 후크(hook end)를 사용하여 잠금 해제후 밀어내어 도킹 스테이션에서 노트북 컴퓨터를 분리하는 장치에 관한 것이다. 그러나, 도킹 시스템에 결합되어 있는 노트북 컴퓨터는 개방된 공간에서 결합 및 분리되므로 상술한 문제가 발생하진 않는다. 그러므로 이 발명을 홈 형태의 도킹 스테이션 구조에 적용한다면 마찬가지로 제거가 용이하지 않는 문제가 발생할 것이다.

그리고 대한민국 특허 공개 제 1997-022658호는 분리 돌출부와 걸림턱을 사용하여 주변 기기를 분리하는 장치를 갖는 컴퓨터를 게재하고 있는데, 이 특허 발명은 상술한 바와 같이 돌출양이 충분하지 않아 사용자는 주변 기기를 제거하는데 어려움이 많다.

본 발명은 사용자가 한 번의 스위칭 동작으로 컴퓨터용 주변 기기를 제거할 수 있는 도킹 기구를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 도킹 기구를 휴대용 컴퓨터의 도킹 스테이션에 적용한 경우를 나타낸 사시도;

도 2는 본 발명의 구성요소인 잠금 링크와 링크 푸셔의 사시도;

도 3은 잠금 상태에 있는 도킹 기구의 부분 평면도;

도 4는 도 3에 도시한 도킹 기구에 손잡이가 일정 구간 이동하여 후크가 풀린 상태를 나타내는 부분 평면도;

도 5는 도 4에 도시한 상태에서 손잡이를 가동 구간의 끝까지 이동하였을 때 방출 핑거에 의해 주변 기기의 커넥터가 분리된 상태를 나타내는 평면도;

도 6은 도 5에 도시한 상태에서 주변 기기가 푸셔에 의해 완전히 방출되는 상태를 나타내는 평면도; 및

도 7은 본 발명의 다른 실시예를 도시한 부분 평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 휴대용 컴퓨터(portable computer)

2: 도킹 스테이션(docking station)

3: CD-ROM 디바이스(compact disk ROM device)

4: 하드 디스크 드라이브(hard disk drive)

5: 도킹 커넥터(docking connector)

6: 잠금 링크(locking link)

7: 플로피 디스크 드라이브(floppy disk drive)

8: 장착 홈(mounting groove) 9: 피벗 핀(pivot pin)

10: 손잡이 마운트(knob mount) 11: 제 1 돌출부

12: 후크(hook) 13: 링크(link)

14: 링크 푸셔(link pusher) 15: 푸셔(pusher)

16: 손잡이(knob) 18: 손잡이 스프링(knob spring)

19: 제 2 돌출부 20: 제 1 연장부

21: 연결 홀(connecting hole) 22: 링크 스프링(link spring)

23: 피봇 마운트 홀(pivot mount hole)

24: 방출 핑거(eject finger) 25: 푸셔 연결홀

26: 스프링 행거(spring hanger) 27: 걸림쇠

28: 제 2 연장부 29: 푸싱부(pushing member)

30: 푸셔 마운트(pusher mount) 31: 푸셔 스프링(pusher spring)

32, 32': 주변 기기 커넥터

33: 주변 기기(peripheral device) 34: 스프링 고정부

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 도킹 기구는 스프링으로 연결된 링크 푸셔(link pusher)와 잠금 링크(locking link)가 사용자의 스위칭 동작에 따라 주변 기기의 잠금 상태를 해제한 후 링크(link)를 회전시켜 일정 구간 밀어내어주변기기의 커넥터가 분리되도록 한다. 커넥터가 분리되면 푸셔는 탄성력에 의해 주변 기기를 완전히 밀어낸다.

이하 본 발명의 구체적인 실시예의 구성과 작용을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 특히 아래에서 상술할 실시예는 도킹 시스템에 적용된 도킹 기구에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 도킹 기구를 휴대용 컴퓨터의 도킹 스테이션에 적용한 경우를 나타낸 사시도이며, 도 3은 잠금 상태에 있는 도킹 기구의 단면도이다. 도 2는 도킹 기구의 구성 요소인 잠금 링크와 링크 푸셔의 결합 관계를 나타낸 사시도이다.

도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 도킹 기구는 도킹 스테이션(docking station)(2)에 적용될 수 있다. 도킹 스테이션(2)은 휴대용 컴퓨터(1)의 본체와 도킹 커넥터(docking connector)(15)로 연결되며, 사용자가 CD-ROM 디바이스(compact disk ROM device)(3), 하드 디스크 드라이브(hard disk drive)(4) 및 플로피 디스크 드라이브(floppy disk drive)(7)등의 주변 기기(peripheral device)(33)를 장착홈(mounting groove)(8)에 용도에 따라 선택적으로 간편하게 설치할 수 있도록 한다. 도킹 기구는 주변 기기(33)를 장착할 때는 삽입 동작만으로 도킹 기구에 자동 잠금되고, 분리할 때는 사용자가 스위칭 동작을 해야 만 주변 기기(33)가 분리된다. 도킹 스테이션(2)의 표면에 노출된 손잡이(knob)(16)가 a방향으로 이동되면 도킹 기구가 구동되어 주변 기기가 방출된다. 주변기기(33)는 장착홈(8)에 삽입된후 확실하게 장착되어 있도록 하기 위해 후술되는 도킹기구의 잠금링크(6)의 후크(hook)(12)와 맞물리는 걸림쇠(27)를 그 전면에 설치하고 있다

도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 도킹 기구는 잠금 링크(lockinglink)(6), 링크(link)(13), 토션 스프링(torsion spring)인 링크 스프링(link spring)(22), 링크 푸셔(link pusher)(14) 및 푸셔(pusher)(15)로 구성된다.

잠금 링크(6)와 링크 푸셔(14)는 결합되어 도킹 스테이션(2)의 하우징에 형성된 손잡이 마운트(knob mount)(10)에 배치된다. 잠금 링크(6)는 도 2에 도시한 바와 같이 그 상면에 손잡이(knob)(16)가 있으며, 일 측면에 돌출된 후크(hook)(12)가 형성되어 있고 그 하부에는 제 1 돌출부(11)가 있다. 링크 푸셔(14)는 도 2에 도시한 바와 같이 일단에 제 2 돌출부(19)가 형성되어 있으며, 다른 일단에는 길게 연장된 원기둥 형태의 제 1 연장부(20)가 있고, 그 중앙에 상술한 제 1 돌출부(11)가 관통되는 연결 홀(connecting hole)(21)이 형성된다. 잠금 링크(6)와 링크 푸셔(14)는 제 1 연장부(20)에 코일 스프링(coil spring)인 손잡이 스프링(knob spring)(18)을 결합하여 상술한 손잡이 마운트(10)에 배치된다. 잠금 링크(6)과 링크 푸셔(14)는 연결 홀(21)을 따라 제 1 돌출부가 이동할 수 있으므로 그 거리만큼 상대 운동이 가능하다.

링크(13)는 그 중앙부에 피봇 마운트 홀(pivot mount hole)(23)이 있으며, 일단에 방출 핑거(eject finger)(24)가 형성되어 있고, 다른 일단에 링크 스프링(22)을 고정하기 위한 스프링 행거(spring hanger)(26)와 푸셔 연결 홀(pusher connecting hole)(25)이 형성되어 있다. 링크(13)는 도킹 스테이션(2)의 하우징에 형성된 피벗 핀(pivot pin)(9)에 결합되어 이를 중심으로 회전 가능한 구성 요소이다. 하우징의 스프링 고정부(34)와 스프링 행거(26)에 양단이 연결되는 링크 스프링(22)은 링크(13)에게 반시계 방향의 탄성력을 가한다. 한편 링크의 푸셔 연결 홀(25)은 제 2 돌출부(19)가 관통되어 조립된다.

푸셔(15)는 제 2 연장부(28)가 일단에 형성되어 있으며, 다른 일단에 끝이 구형(spherical shape)인 연장된 푸싱부(pushing member)(29)가 있다. 푸셔(15)는 제 2 연장부(28)에 코일 스프링인 푸셔 스프링(pusher spring)(31)을 결합하여 도킹 스테이션(2)의 하우징에 형성되어 있는 푸셔 마운트(pusher mount)(30)에 조립된다.

한편 링크 스프링(22)은 손잡이 스프링(18)의 탄성 계수(spring constant) 보다 큰 값을 갖는다. 그것은 손잡이(16)을 이동할 때 링크(13)가 회전하기 전에 후크(12)가 이동하여 잠금 해제되어야 하기 때문이다.

상술한 바와 같이 구성된 도킹 기구의 작동을 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도킹스테이션(2)의 하우징의 장착홈(8)에서 CD-ROM 디바이스(3)등의 주변 기기(33)가 분리되는 과정은 3단계로 작동한다. 그것은 잠금 해제 단계, 커넥터 분리 단계 및 푸싱 단계이다. 도 3은 주변기기(33)가 후크(12)와 걸림쇠(27)의 체결로 잠겨 있는 상태를 도시한 단면도인데, 외부의 스위칭 동작이 없을 경우 링크 스프링(22), 손잡이 스프링(18) 및 후크(12)와 걸림쇠(27)의 걸림 작용으로 인하여 잠금 상태가 유지된다. 이 때 잠금 링크(6)과 링크 푸셔(14)는 제 1 돌출부(11)가 연결 홀(21)의 좌측에 배치되어 d 간격이 최대값을 갖게 된다.

도 4는 잠금 해제 단계를 나타내는 단면도이다. 사용자가 잠금 링크(6)를 a방향으로 이동시켜 제 1 돌출부(11)가 연결 홀(21)의 우측에 있고 d 간격이 최소값을 갖는 위치로 이동한다. 잠금 해제 단계에서는 잠금 링크(6)만 c만큼 우측으로 이동한다.

도 5는 커넥터 분리 단계이다. 이 단계에서는 연결 홀(connecting hole)(21)의 우측부를 잠금 링크(6)의 제 1 돌출부(11)가 밀고 이에 따라 제 2 돌출부로 연결된 링크(13)가 회전한다. 링크(13)가 회전하면 방출 핑거(24)가 주변 기기를 b방향으로 밀어낸다. 이때 푸셔(15)도 b 방향으로 주변 기기(33)을 탄성력으로 밀고 있으나 커넥터(32, 32')를 분리할 수 있을 정도의 탄성력이 작용하지 않는다. 그래도 푸셔(15)는 링크(13)가 주변 기기를 밀어낼 때 도와주는 역할을 한다. 이 때 주변 기기는 b방향으로 e만큼 이동한다.

도 6에 도시한 푸싱 단계(pushing step)는 주변 기기 커넥터(32, 32')가 분리된 후에 진행되는데, 푸셔 스프링(31)의 탄성력에 의해 주변 기기(33)는 f만큼 이동하여 일부분이 돌출된다. 이때 주변 기기(33)가 돌출되는 양은 푸셔 스프링(31)의 탄성 계수에 따라 10 - 20 ㎜ 정도이다. 푸싱이 완료 된후, 도킹 기구의 잠금 링크(6), 링크 푸셔(14) 및 링크(13)는 링크 스프링(22)과 손잡이 스프링(18)의 탄성력에 의해 도3에 도시한 최초 위치로 복귀된다.주변기기(33)를 도킹 스테이션(2)의 하우징의 장착홈(8)에 장착하는 과정은 손잡이(16)를 조작하는 것과 같은 어떤 스위칭 동작없이 주변기기(33)를 단순히 장착홈(8)에 삽입하는 것에 의하여 주변기기(33)의 걸림쇠(27)를 잠금 링크(6)의 후크(12)와 맞물리게 하는 것으로 이루어 진다. 즉, 주변기기(33)가 장착홈(8) 내에 삽입되어 장착위치에 거의 도달하게 되면, 주변기기(33)의 전면은 푸셔(15)의 푸싱부(29)을 밀게되며, 동시에 주변기기(33)의 걸림쇠(27)의 경사면과 잠금 링크(6)의 후크(12)의 경사면은 서로 접촉하게 되어 걸림쇠(27)의 경사면이 후크(12)의 경사면을 밀게된다. 그 결과, 잠금 링크(6)는 링크 스프링(22)의 탄성력에 대항하는 방향으로 후크의 돌출단부의 길이 만큼 탄성적으로 밀리게 된다. 그후, 주변기기(33)가 완전히 삽입되면, 걸림쇠(27)와 후크(12)의 경사면들은 서로 접촉하지 않게 되고 이에 의해 걸림쇠(27)와 후크(12)가 서로 로킹된다. 이때, 잠금 링크(6)는 링크 스프링(22)의 탄성력에 의해 제 위치로 복귀되며 주변기기(33)의 장착은 완료된다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예의 단면도를 도시한 것이다.

도 7에 도시한 도킹 기구는 도 6에 도시한 도킹 기구의 구성 요소 중 링크 스프링(22)이 코일 스프링이다. 토션 스프링을 사용하지 않음으로써 하우징의 고정 기구를 단순하게 구성할 수 있는 장점이 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

도면에는 명시되어 있지 않으나 본 발명의 도킹 기구는 도킹 스테이션뿐만 아니라 휴대용 컴퓨터의 본체에 적용할 수 있으며, 탁상용 컴퓨터의 본체에도 적용할 수 있음은 자명하다.

본 발명의 도킹 기구를 컴퓨터에 적용하면, 사용자가 원터치 스위칭 작동으로도 주변 기기를 간편하게 제거할 수 있으므로, 컴퓨터의 유용성 및 편리성을 향상시킬 수 있다. 특히, 주변 기기가 스위칭 작동으로 일부분이 돌출되어 그 제거가 신속하게 이루어 질 수 있다. 한편 푸셔를 사용하여 주변 기기와 컴퓨터를 연결하는 커넥터를 분리할 때 작은 힘으로도 스위칭할 수 있도록 한다.

Claims

컴퓨터용 주변기기를 장착하기 위하여 컴퓨터 시스템의 하우징 내부에 배치되는 착탈 장치에 있어서:

상기 하우징 내부면에서 돌출하여 형성된 피벗 핀;

상기 하우징 내부면에 형성된 손잡이 마운트;

측면에 형성된 후크, 하면에 연장된 제 1 돌출부를 구비한 잠금 링크;

상기 잠금 링크와 결합되며, 일단에 제 2 돌출부와, 다른 일단에 제 1 연장부 및 상기 제 1 돌출부가 관통하는 연결 홀을 구비한 링크 푸셔;

상기 제 2 돌출부와 연결되는 푸셔 연결 홀, 상기 피벗 핀과 결합되는 피벗 마운트 홀, 방출 핑거 및 스프링 행거를 갖는 링크;

일단은 상기 스프링 행거에 연결되고 다른 일단은 상기 하우징에 고정되는 링크 스프링;

상기 제 1 연장부에 결합되어 상기 잠금 링크에 일단이 지지되는 손잡이 스프링;

상기 하우징에 형성된 푸셔 마운트;

상기 푸셔 마운트에 결합되고, 일단에 형성된 푸싱부 및 다른 일단에 형성된 제 2 연장부를 갖는 푸셔; 및

상기 제 2 연장부에 결합되며 그 일단이 상기 푸셔 마운트에 지지되는 푸셔 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 착탈 장치.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 링크 스프링은 토션 스프링과 코일 스프링중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 착탈 장치.
본체;

본체와 탈착 가능하게 연결된, 주변기기를 장착하기 위한 도킹 스테이션;

상기 도킹 스테이션의 내부에 형성된 피벗 핀;

상기 도킹 스테이션의 내부에 형성된 손잡이 마운트;

측면에는 후크, 하면에는 연장된 제 1 돌출부를 구비한 잠금 링크;

상기 잠금 링크와 결합되며, 일단에 제 2 돌출부, 다른 일단에는 제 1 연장부 및 상기 제 1 돌출부가 관통하는 연결 홀을 갖는 링크 푸셔;

상기 제 2 돌출부와 연결되는 푸셔 연결 홀, 상기 피벗 핀과 결합되는 피벗 마운트 홀, 방출 핑거 및 스프링 행거를 갖는 링크;

일단은 상기 스프링 행거에 연결되고 다른 일단은 상기 도킹 스테이션에 고정되는 링크 스프링;

상기 제 1 연장부에 결합되고 상기 스프링 지지벽에 일단이 지지되는 손잡이 스프링;

상기 도킹 스테이션에 형성된 푸셔 마운트;

상기 푸셔 마운트에 결합되고, 일단에 형성된 푸싱부 및 다른 일단에 형성된 제 2 연장부를 갖는 푸셔; 및

상기 제 2 연장부에 결합되며 그 일단이 상기 푸셔 마운트에 지지되는 푸셔 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 컴퓨터.
삭제
컴퓨터용 주변기기를 장착하기 위하여 컴퓨터 시스템의 하우징 내부에 배치되는 착탈 장치에 있어서:

상기 하우징 내부면에 형성된 손잡이 마운트,

상기 손잡이 마운트에 이동가능하게 결합되며, 측면에 형성된 후크, 상면에 형성된 손잡이, 하면에 연장된 제 1 돌출부를 구비한 잠금 링크, 및

상기 잠금 링크에 일단이 지지되는 손잡이 스프링을 포함하여 구성되어, 상기 주변기기의 상응하는 고정부와 협력하여 상기 주변기기를 잠금 상태에 로킹 및 잠금상태로 부터 해제하기 위한 수단;

상기 하우징 내부면에서 돌출하여 형성된 피벗 핀,

상기 잠금 링크와 결합되며, 일단에 제 2 돌출부와, 다른 일단에 상기 손잡이 스프링이 결합된 제 1 연장부 및 상기 제 1 돌출부가 관통하는 연결 홀을 구비한 링크 푸셔,

상기 제 2 돌출부와 연결되는 푸셔 연결 홀, 상기 피벗 핀과 결합되는 피벗 마운트 홀, 방출 핑거 및 스프링 행거를 갖는 링크, 및

일단은 상기 스프링 행거에 연결되고 다른 일단은 상기 하우징에 고정되는 링크 스프링을 포함하여 구성되어, 상기 주변기기가 잠금 상태로부터 해제 될 때 상기 주변기기의 커넥터를 상응하는 상기 하우징의 커넥터로부터 분리하기 위한 수단; 및

상기 하우징에 형성된 푸셔 마운트,

상기 푸셔 마운트에 결합되고, 일단에 형성된 푸싱부 및 다른 일단에 형성된 제 2 연장부를 갖는 푸셔, 및

상기 제 2 연장부에 결합되며 그 일단이 상기 푸셔 마운트에 지지되는 푸셔 스프링을 포함하여 구성되어, 상기 하우징의 커넥터로부터 분리된 상기 주변기기를 쉽게 제거 할 수 있는 위치까지 푸싱하기 위한 수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 착탈장치.
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