KR100755281B1

KR100755281B1 - 카드장착소켓, 캠부재 및 그를 구비한 이동통신단말기

Info

Publication number: KR100755281B1
Application number: KR1020070044493A
Authority: KR
Inventors: 임종개
Original assignee: 주식회사 씨티씨
Priority date: 2007-05-08
Filing date: 2007-05-08
Publication date: 2007-09-04

Abstract

개시된 내용은 카드의 삽입과 취출을 안내하는 캠부재의 캠홈에 일방향으로 유동하는 경로를 형성하여 바닥면에 단차를 주지 않고 홈의 측벽을 통해 작동이 가능토록 한 카드장착소켓에 관한 것이다. 상기 카드장착소켓은 카드용 장착공간에 카드의 삽입방향으로 이동가능하며, 일면에 작동핀의 자유단이 끼워지도록 하여 외력에 의해 카드가 삽입될 때 측벽이 작동핀의 자유단에 힘을 가하여 작동핀을 제1방향으로 선회시킨 후 외력을 제거하면 후퇴하면서 작동핀을 제1방향으로 더 선회시켜 카드의 삽입완료위치에서 유지시키고, 카드가 더 삽입되는 방향으로 외력작용 시 다시 측벽이 상기 작동핀의 자유단에 힘을 가하여 작동핀을 제1방향으로 더 선회시킨 후 외력을 제거하면 후퇴하면서 작동핀을 제2방향으로 선회시켜 작동핀의 자유단을 초기위치로 이동시키는 경로를 따라 캠홈이 마련된 캠, 일단은 몸체에 선회가능하게 설치되고 타단은 캠홈에 끼워져 캠홈을 따라 선회되면서 캠의 걸림과 해제를 수행하는 작동핀 및 캠과 몸체 사이에 설치되어 복원력을 캠에 제공하는 스프링을 포함하여 구성되고, 소켓의 소형박형화에 기여할 수 있고, 제조가 용이하여 제조비가 절감되는 효과가 있다.

소켓, 메모리카드, SIM카드, SD카드, 푸시푸시

Description

카드장착소켓, 캠부재 및 그를 구비한 이동통신단말기 {SOCKET, CAM AND MOBILE TERMINAL HAVING THE SOCKET}

본 발명의 실시 예에 관한 상세한 설명은 첨부하는 도면들을 참조하여 이루어질 것이며, 도면에서 대응되는 부분을 지정하는 번호는 같다.

도 1은 기존의 카드장착소켓에서의 캠의 구조를 보여주는 도면이고,

도 2는 도 1의 안내그루브를 진행방향을 따라 잘라 펼쳐놓은 단면도이고,

도 3은 본 발명에 따른 카드장착소켓의 조립사시도이고,

도 4는 도 3의 분리사시도이고,

도 5는 도 4를 아래에서 보아 나타낸 분리사시도이고,

도 6은 본 소켓의 일면의 단자들의 배치 구성을 보여주는 도면이고,

도 7은 본 소켓의 다른 면의 단자들의 배치 구성을 보여주는 도면이고,

도 8은 도 4에서 캠부재를 확대하여 상세하게 나타낸 평면도이고,

도 9는 도 8에 도시된 캠부재의 다른 실시 예를 나타낸 도면이고,

도 10은 도 9의 A-A선으로 자른 단면도이고,

도 11은 도 9의 B-B선으로 자른 단면도이고,

도 12 및 도 13은 본 발명의 카드장착소켓의 동작방법을 보여주는 도면들이 고,

도 14는 메모리카드의 삽입에 따른 캠부재의 캠홈과 작동핀의 동작관계를 설명하기 위한 도면이고,

도 15는 본 발명에 따른 카드장착소켓이 구비된 이동통신단말기를 나타낸 사시도이다.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

100 : 몸체 110 : 메모리카드용 단자

120 : 스마트카드용 단자 130 : 캠부재

132 : 경사돌출부 134 : 요입부

136 : 캠홈 139 : 스위치작동부

140 : 코일스프링 150 : 작동핀

152 : 자유단 154 : 지지단

본 발명은 저장매체 접속용 카드장착소켓에 관한 것으로, 보다 적합하게는 양면에 서로 다른 두 가지 종류의 메모리카드를 동시에 장착할 수 있는 카드장착소켓 및 이를 구비한 이동통신단말기에 적용하기에 적합한 카드장착소켓 및 이를 구비한 이동통신단말기에 관한 것이다.

최근, 휴대전화기를 포함한 이동통신단말기들의 활용분야가 더욱 확대됨에 따라, 스마트카드를 전통적인 플라스틱카드 형태가 아닌 이동통신단말기(예, 휴대전화기)에 내장 또는 탈착식으로 장착함으로써 스마트카드와 이동통신단말기를 기능적으로 통합시키고 있다.

스마트카드를 이동통신단말기에 결합시킨 구체적인 예로는, 휴대전화기에 마련된 카드소켓에 스마트카드를 장착한 커머스-폰(Commerce-Phone)을 들 수 있다.

이런 커머스-폰에 있어서는, 내장되는 스마트카드에 각종 인증에 관한 정보, 결제를 위한 신용카드에 관한 정보, 통장정보 등을 탑재함으로써, 커머스-폰을 교통카드나 신용카드로 사용할 수 있도록 하는 것은 물론, 계좌조회, 이체, 출금, 수표조회와 같은 전자통장으로서의 기능도 가지도록 할 수 있다. 또한 커머스-폰에 근거리통신모듈을 추가함으로써 무선통신을 통한 결제를 실현하기도 한다.

스마트카드와 이동통신단말기의 통합은, 이동통신단말기의 로밍 서비스를 제공하기 위해 스마트카드를 가입자 확인모듈로 사용하는 경우에도 적용되고 있으며, 가입자확인모듈로서의 스마트카드로는, 예를 들어 SIM(Subscriber Identity Module) 카드, USIM(Universal Subscriber Identity Module), UIM(0User Identity Module) 카드, RUIM(Removable User Identity Module) 카드 등이 있다.

한편, 휴대전화기를 비롯한 이동통신단말기들은 그 기능이 점차 다양해지고 확대되어감에 따라 요구되는 저장용량이 점점 커지고 있다. 예를 들어 화상을 촬영 및 저장할 수 있는 디지털카메라가 구비된 휴대전화기의 경우, 휴대전화기가 가지 는 고유의 저장용량에 더하여 촬영한 사진 데이터를 저장하기 위한 많은 추가의 메모리가 필요하게 된다.

그러나 이런 부가적 기능에 소요되는 대용량의 메모리를 위해 이동통신단말기 본체 내에 대용량의 메모리를 내장하는 것은, 단말기 가격을 상승시키는 요인이 될 뿐만 아니라, 대용량 메모리를 사용하지 않는 사용자에게는 낭비요소가 된다.

따라서 일반적으로는 이동통신단말기에 직접 대용량 메모리를 내장하지 아니하고 이동통신단말기에 별도로 마련된 메모리카드장착소켓을 구비시켜 사용자의 이동통신단말기 사용 양태에 따라 취향에 맞게 별도의 확장 메모리카드(MMC, SD, 메모리스틱 등)를 선택적으로 장착하여 사용하도록 하고 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 이동통신단말기의 기능이 더욱 확대되고 다양해짐에 따라, 이동통신단말기에는 스마트카드의 장착을 위한 스마트카드장착소켓과 메모리카드의 장착을 위한 메모리카드장착소켓이 필요하게 되었고, 사용자는 본인이 요구하는 기능에 맞는 카드를 해당 카드장착소켓에 장착하여 사용하게 되었다.

그러나 이동통신단말기에 서로 다른 2개의 카드장착소켓(스마트카드용 및 메모리카드용)을 구비하는 것은, 소형화를 선호하는 이동통신단말기의 설계조건에 바람직하지 아니하고, 또한 제조 원가를 상승시키는 요인이 될 수 있다는 문제점이 있다.

2개의 카드장착소켓 마련에 따른 소형화의 어려움과 제조원가상승을 고려한다면, 하나의 카드장착소켓만을 형성하여 스마트카드와 메모리카드를 동시에 장착하는 것을 생각할 수 있을 것이다.

이러한 발상에서 하나의 소켓의 양면에 2종류의 스마트카드와 메모리카드를 접속시킬 수 있는 카드장착소켓이 개발되었다. 한국 공개특허공보 제2005-0080856호(명칭: 휴대폰용 플래쉬 메모리 카드 소켓)에는 2종류의 카드를 양면에 접속하는 카드장착소켓이 개시되어 있다.

위의 종래기술에서는 소켓의 일면에는 스마트카드용의 장착공간이 마련되어 있고, 그 반대면에는 메모리카드용의 장착공간이 마련되어 있다. 통상, 스마트카드는 한번 장착하면 분리하지 않고 사용되므로 소켓으로부터 거의 분리할 필요가 없는 반면에, 메모리카드는 그 사용특성상 저장된 데이터를 컴퓨터나 다른 기기로 이동시키기 위하여 자주 분리해야 하기 때문에 그 취출구조를 갖는 것이 일반적이다. 따라서 메모리카드용의 장착공간에는 소켓에 메모리카드를 삽입하여 진입시키면 메모리카드를 파지하고 동작위치까지 이동되어 사용위치에 고정시키고, 취출 시에는 이 상태에서 메모리카드를 가볍게 누르면 메모리카드를 취출 시켜 분리위치까지 이동시키는 메커니즘이 구성되어 있다.

위에 개시된 종래기술에서는 그 공개특허공보의 도 5 및 도 7에서 보는 바와 같이 플래쉬 메모리 카드의 삽입에 따른 슬라이딩 하트캠의 이동과 안내그루브내 핀로드의 이동에 의해 메모리카드의 삽입과 취출을 수행하고 있다. 위의 공개특허공보의 도 7을 도 1로 하고, 도 1의 안내그루브를 진행방향을 따라 잘라 펼쳐놓은 단면구조를 도 2에 도시하여 종래 기술에 대해 살펴본다.

슬라이딩 하트캠(272)이 슬라이딩되지 않은 상태에서는 핀로드(276)의 자유 단이 안내그루브(277)의 전방 단부에 위치하게 된다(A구간).

이 상태에서, 플래쉬 메모리 카드가 슬라이딩 삽입되어 계합부(274)에 계합되면 슬라이딩 하트캠(272)은 그 록킹돌기(260)가 플래쉬 메모리 카드의 측부에 형성된 홈에 위치하여 록킹되고, 그 상태로 핀로드(276)의 자유단은 안내그루브(277) 내의 같은 깊이로 형성된 부분(B구간)을 이동하여 더 낮은 C구간으로 떨어진다.

플래쉬 메모리 카드가 계속 슬라이딩 삽입되면, 핀로드(276)의 자유단은 C구간보다 높은 B구간으로는 이동하지 못하고 C구간을 따라서 C구간보다 더 낮은 D구간으로 이동하게 된다. 이와 같이, 안내그루브(277)의 바닥면은 핀로드(276)의 자유단의 이동방향을 따라 계단식으로 점차로 단이 지면서 낮아지게 되어, 역방향으로 이동을 방지하고 한쪽방향으로 계속하여 전진하게 한다. 이러한 작동을 위해서는 안내그루브(277)의 계단식 바닥면에 항상 핀로드(276)의 자유단 단부가 밀착되어 있어야 하고, 그를 위해 판스프링이 핀로드의 자유단을 위쪽에서 누르고 있다.

위와 같이 하여 플래쉬 메모리 카드가 완전히 장착된 상태에서는 핀로드(276)의 자유단이 안내그루브(277)의 하트 형상 부분 중 오목한 부분에 위치하여 고정된다. 즉, D구간에 도달한 핀로드(276)의 자유단이 코일스프링의 복원력에 의하여 오목한 부분에 유지된다. 이 상태에서, 플래쉬 메모리 카드는 삽입동작이 완료되면서 소켓 내부에 전기적으로 접속되게 된다.

사용 후 플래쉬 메모리 카드를 분리하는 경우에는, 메모리 카드를 한번 눌렀다 놓으면 핀로드(276)의 자유단이 안내그루브(277)의 D구간에서 그 보다 낮은 E구 간으로 안내되어 이동하면서 오목한 부분으로부터 해제된다.

이렇게 해제된 상태에서는 코일스프링의 복원력이 작용하면서 핀로드(276)의 자유단이 안내그루브(277)의 E구간과 동일한 깊이의 F구간을 따라 이동하여 원위치로 복귀하게 된다. 그리고 나서, 록킹돌기(260)가 플래쉬 메모리 소켓의 홈으로부터 이탈되어 록킹해제된다.

이와 같이, 기존의 장치에서는 하트캠에 형성된 안내그루부(캠홈)의 바닥면을 핀로드의 진행방향을 따라 계단식으로 낮아지도록 형성하고, 판스프링에 의해 핀로드의 단부(자유단)를 안내그루브 바닥면에 밀착시켜 줌으로써, 삽입동작 시 핀로드가 안내그루브의 계단식 바닥면에 하향 구간으로 떨어지면서 이동하여 오목한 부분에 걸려 삽입상태를 유지하게 하고, 취출동작 시에는 안내그루브의 계단식 바닥구조에 의해 반대방향으로 돌아가지 못하고 취출방향으로만 이동할 수 있도록 하고 있다. 이와 같이, 기존 장치에서는 하트캠의 안내그루브를 핀로드의 진행방향을 따라 여러 단계의 계단식으로 형성하여 동작을 안내함으로써, 계단식 안내그루브 때문에 하트캠의 두께를 줄일 수가 없었다. 이것이 소켓의 소형박형화에 걸림돌로 작용하여, 궁극적으로 최근 들어 소형박형화 추세인 예컨대 휴대폰과 같은 이동통신단말기의 소형화에 문제가 되고 있다.

또한, 위의 종래 기술에서는 하트캠의 계단식 안내그루브 바닥면을 핀로드의 단부가 긁으면서 이동하기 때문에, 그 마찰로 인하여 소음이 발생될 뿐만 아니라 안내그루브 바닥면의 손상이 초래된다. 특히, 안내그루브 바닥면으로 핀로드를 밀 어주는 판스프링이 사용에 따라 탄성력이 약해질 경우 핀로드의 단부가 안내그루브 바닥면에서 떨어져 원하는 동작방향으로 진행하지 못하고 역방향으로 돌아오는 경우가 발생되어 동작이 불안정해지는 문제가 야기될 수 있으며, 이러한 문제를 고려하여 안내그루브 바닥면의 단차를 높일 경우 하트캠의 두께가 더욱 더 두꺼워지는 단점이 있다.

본 발명의 목적은 상술한 제결점들을 해소하기 위해서 안출한 것으로서, 메모리카드의 삽입과 취출을 안내하는 캠부재의 캠홈에 일방향으로 유동하는 경로를 형성하여 바닥면에 단차를 주지 않고도 작동이 가능하게 함으로써 소켓의 소형박형화에 기여하고 동작에 안정성을 부여할 수 있는 카드장착소켓을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 본 발명의 카드장착소켓에 적합하게 사용될 수 있는 카드장착소켓용 캠부재를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 소형박형화가 가능하고 메모리 카드 등의 삽입 및 취출 동작에 안정성을 부여할 수 있도록 해주는 이동통신 단말기를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 카드장착소켓은 몸체에 카드가 삽입되어 접속될 수 있는 카드용 단자들이 마련된 카드용 장착공간이 형성된 카드장착소켓에 있어서, 상기 카드용 장착공간에 상기 카드의 삽입방향으로 전, 후 이동가능하게 설치되며, 일면에 하기 작동핀의 자유단이 끼워지도록 하여 외력에 의해 상기 카드가 삽입될 때 측벽이 상기 작동핀의 자유단에 힘을 가하여 상기 작동핀을 제1방향으로 선회시킨 후 외력을 제거하면 후퇴하면서 상기 작동핀을 제1방향으로 더 선회시켜 상기 카드의 삽입완료위치에서 유지시키고, 상기 카드가 더 삽입되는 방향으로 외력작용 시 다시 측벽이 상기 작동핀의 자유단에 힘을 가하여 상기 작동핀을 제1방향으로 더 선회시킨 후 외력을 제거하면 후퇴하면서 상기 작동핀을 제2방향으로 선회시켜 상기 자유단을 초기위치로 이동시키는 경로를 따라 캠홈이 마련된 캠, 일단은 상기 몸체에 선회가능하게 설치되고 타단은 상기 캠홈에 끼워져 상기 캠홈을 따라 선회되면서 상기 캠의 걸림과 해제를 수행하는 작동핀 및 상기 캠과 상기 몸체 사이에 설치되며, 상기 카드의 삽입방향으로의 운동에 저항하여 취출방향으로 복원력을 상기 캠에 제공하는 스프링을 포함하고,

상기 캠홈은 상기 캠이 내측으로 삽입되거나 외측으로 후퇴 시 상기 작동핀의 자유단에 걸리는 3개의 방향전환부와 상기 3개의 방향전환부에 대응되는 측벽에 3개의 변곡점을 가지며, 상기 3개의 방향전환부 중 1개는 대응되는 변곡점보다 상기 작동핀의 자유단을 이동시키고자하는 방향 쪽으로 편향되는 제1방식으로 형성되어 있고,

나머지 2개의 방향전환부는 대응되는 변곡점보다 상기 작동핀의 자유단을 이동시키고자하는 방향 쪽으로 편향되는 제1방식과 상기 작동핀의 자유단을 이동시키 고자하는 방향 쪽으로 상기 홈의 바닥에 단이 형성되어 있는 제2방식이 단독 또는 조합되어 형성된 구성을 가진다.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 카드장착소켓용 캠부재는 카드장착소켓에서 카드를 파지하고 진출입하면서 작동핀과 연동하여 카드를 삽입위치에 유지시키는 캠부재로서,

카드의 삽입방향으로 형성된 제1구간과, 이 제1구간의 외단에서 외측방향으로 경사지게 절곡 연장되는 제2구간과, 이 제2구간에서 내측방향으로 경사지게 절곡 연장되는 제3구간과, 이 제3구간으로부터 반대방향(외측방향)으로 절곡 연장되는 제4구간과, 이 제4구간에서 내측방향으로 절곡 연장되어 곡선을 그리면서 제1구간의 시작위치인 내단에 연결되는 제5구간으로 구성되는 캠홈을 포함하고,

상기 캠홈은 상기 캠부재가 내측으로 삽입되거나 외측으로 후퇴 시 상기 카드장착소켓의 몸체에 좌우 선회 가능케 설치되는 작동핀의 자유단에 걸리는 3개의 방향전환부와 상기 3개의 방향전환부에 대응되는 측벽에 3개의 변곡점을 가지며, 상기 3개의 방향전환부 중 1개는 대응되는 변곡점보다 상기 작동핀의 자유단을 이동시키고자하는 방향 쪽으로 편향되는 제1방식으로 형성되어 있고,

나머지 2개의 방향전환부는 대응되는 변곡점보다 상기 작동핀의 자유단을 이동시키고자하는 방향 쪽으로 편향되는 제1방식과 상기 작동핀의 자유단을 이동시키고자하는 방향 쪽으로 상기 캠홈의 바닥에 단이 형성되어 있는 제2방식이 단독 또는 조합되어 형성된 구성을 가진다.

본 발명의 또 다른 목적은 본 발명에 따른 카드장착소켓을 구비하는 이동통 신단말기에 의해 달성된다.

이하에서는 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 관하여 상세히 설명하기로 한다. 아래의 실시 예는 스마트카드와 메모리카드가 모두 구비된 소켓을 참조하여 설명하지만, 본 발명에 따른 카드 삽입 및 취출구조는 어느 하나의 카드의 삽입구조에만 그대로 적용될 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 카드장착소켓의 조립사시도이고, 도 4는 도 3의 분리사시도이고, 도 5는 도 4를 아래에서 보아 나타낸 분리사시도이다. 도 6은 본 소켓의 일면의 단자들의 배치 구성을 보여주는 도면이고, 도 7은 본 소켓의 다른 면의 단자들의 배치 구성을 보여주는 도면이다. 또한, 도 8은 도 4에서 캠부재를 확대하여 상세하게 나타낸 평면도이다.

본 소켓(10)은 몸체(100)의 상하양면으로 단자들(110,120)이 구성되어 다른 2종류의 카드들, 예컨대 스마트카드와 메모리카드가 삽입되어 접촉되게 된다. 본 실시 예에서는 본 소켓에 삽입되는 메모리카드로서 SD카드를 예로 들어 설명한다.

도 4 및 도 6에서 볼 때, 몸체(100)의 양면 중에서 상면(102)에는 메모리카드용 단자들(110)이 마련되어 있고, 이 상면(102)의 가장자리로 측벽이 형성되며 상부커버(104)가 장착되어 예를 들어 SD카드와 같은 메모리카드가 삽입되는 공간이 마련된다. 일반적으로 SD카드는 그 접점들이 일측 가장자리에 배열되어 있으며, 그에 따라 메모리카드용 단자들(110)도 몸체(100)의 안쪽 가장자리에 배열되어 있다. 또한, 몸체(100)의 하면(106)에는 하부커버(108)가 장착되어 스마트카드 장착공간이 형성되며, 그 내부의 하면(106) 바닥에는 스마트카드용 단자들(120)이 마련되는데, 이 스마트카드용 단자(120)는 8개의 단자들로 구성되며, 본 발명의 소켓(10)에서는 몸체(100)의 양면에 메모리카드용 단자들(110)과 스마트카드용 단자들(120)의 간섭을 피하기 위하여 스마트카드용 단자들(121~128)에서 메모리카드용 단자들(110)과 근접하는 2개의 단자(124,128)를 도 5 및 도 7에서 보는 바와 같이 메모리카드용 단자들(110)과 동일한 방향으로 형성하고 있다. 이러한 메모리카드용 단자들(110)과 스마트카드용 단자들(120)은 몸체(100)와 일체로 사출성형되는 것이 바람직하다.

SD카드는 소켓(10)에 장착 시 완전히 삽입되어 그 접점과 소켓(10)의 메모리카드용 단자들(110)이 접촉되는 위치에서, 그 위치를 안정적으로 유지하기 위하여 잠금(locking)되게 된다. 이러한 SD카드의 잠금을 위하여 SD카드의 일측면에는 걸림턱이 마련되어 있고, 이 걸림턱과 대향하는 소켓(10)의 측면에는 단자들(110)을 피하여 걸림턱과 걸려 SD카드를 파지하고 SD카드의 삽입방향으로 이동하는 캠부재(130)가 마련되어 있다. 이 캠부재(130)는 몸체(100)에 SD카드의 진출입 방향으로 직선 활주가능하게 장착된다.

캠부재(130)는 SD카드의 걸림턱이 형성된 측면을 감싸면서 밀착되며, 걸림턱과 맞물려 SD카드를 파지하는 경사돌출부(132)가 형성되어 있다. 특히, 걸림턱은 SD카드의 삽입방향으로 경사면을 가지고 있어 캠부재(130)의 경사돌출부(132)를 지 나서 요입부(134)에 안착하기 쉽게 되어 있으며, 경사돌출부(132)는 요입부(134)쪽에 경사면이 형성되어 있어 SD카드의 분리 시 SD카드가 이 경사면을 타고서 쉽게 캠부재(130)로부터 분리될 수 있도록 되어 있다. 캠부재(130)의 후방과 소켓의 내벽 사이에는 코일스프링(140)이 설치되어 캠부재(130)를 탄성지지하고 있다. 이 코일스프링(140)의 탄성지지력은 SD카드의 취출방향으로 작용하고 있어, 캠부재(130)가 SD카드를 파지하고 소켓(10) 내부로 삽입 시 코일스프링(140)은 압축되어 저항력을 갖게 된다. 따라서 어떠한 걸림이 없다면 이 코일스프링(140)의 탄성복원력에 의해 삽입되기 전의 위치, 즉 취출위치로 후퇴하게 될 것이다.

따라서 소켓(10)의 사용위치로 진입된 SD카드를 삽입상태로 잠금시켜 주기 위하여 캠부재(130)에는 캠홈(136)이 형성되어 있고, 그 캠홈(136)을 따라 이동하면서 삽입상태에서 걸려 캠부재(130)를 SD카드의 삽입위치에서 그대로 유지시켜 주는 작동핀(150)이 구비된다. 본 발명에서는 캠부재(130)에 형성된 캠홈(136)의 특수한 경로와 형상에 의해 작동핀(150)의 자유단(152)이 그를 따라 일방향으로만 이동하고, 위의 카드삽입위치에서 일단 정지상태를 유지하고, 외력이 가해지면 다시 일방향으로 이동하여 해제되도록 하고 있다.

위의 작동핀(150)은 직선 바(bar)형태에서 양단이 동일한 방향으로 절곡되어 "┌┐" 형상이며, 그 일단은 소켓 몸체(100)에 결합되는 지지단(154)이 되고 타단은 캠홈(136)에 끼워져 캠홈(136)을 따라 이동하는 자유단(152)이 된다. 이 자유단(152)은 캠홈(136)의 폭만큼(카드삽입방향과 수직한 방향으로의 길이)의 이동을 수용하기 위해서 지지단(154)을 정점으로 좌우로 선회가능하다.

작동핀(150)의 자유단(152)이 위쪽에서 진입되는 캠홈(136)은 도 8에서 보는 바와 같이, 캠부재(130)의 상면에 동일한 깊이로 형성되어 있다. 캠홈(136)은 카드삽입방향을 따라 형성된, 바람직하기로는 카드삽입방향과 대략 평행한 직선의 제1구간(136-1)과, 이 제1구간(136-1)의 외단에서 외측방향으로 경사지게 절곡 연장되는 제2구간(136-2)과, 이 제2구간(136-2)에서 내측방향으로 경사지게 절곡 연장되는 제3구간(136-3)과, 이 제3구간(136-3)으로부터 반대방향(외측방향)으로 절곡 연장되는 제4구간(136-4)과, 이 제4구간(136-4)에서 내측방향으로 절곡 연장되어 곡선을 그리면서 제1구간(136-1)의 시작위치인 내단에 연결되는 제5구간(136-5)으로 구성되어 있다.

특히, 소켓에서 볼 때 내측방향에서 외측방향으로 홈의 방향이 바뀌는 제3구간(136-3)과 제4구간(136-4)의 경계부분은 SD카드의 삽입위치에서 작동핀(150)의 자유단(152)이 걸리는 걸림홈(136-6)의 역할을 한다. 이 걸림홈(136-6)은 캠홈(136)의 방향이 전환되는 중앙방향전환부로서 이에 대응하는 캠홈(136)의 외측벽(138)은 제4구간(136-4) 쪽으로 경사져 있어 이 걸림홈(136-6)이 위치한 작동핀(150)의 자유단(152)이 SD카드의 취출동작 시 제4구간(136-4)으로 이동하도록 가이드 한다.

물론, 바닥에 작동핀(150)의 자유단(152)을 가이드 하기 위한 턱을 형성하지 않는 경우, 이 걸림홈(136-6)은 대응하는 캠홈(136)의 외측벽(138)의 중앙변곡부(136c)보다 이동하고자하는 방향(여기에서는 왼쪽 방향)으로 치우친 위치에 형성되어 있어야 한다. 이는 제2구간(136-2)과 제3구간(136-3) 사이에서 캠부재(130)가 최대로 삽입되었을 때 작동핀(150)이 걸리는 부분인 제1방향전환부(136-7)와 이에 대응되는 부분의 제1변곡부(136f), 제4구간(136-4)과 제5구간(136-5) 사이에서 캠부재(130)가 최대로 삽입되었을 때 작동핀(150)이 걸리는 제2방향전환부(136-8)와 이에 마주보는 부분의 제2변곡부(136s) 사이에서도 마찬가지이다.

물론, 경우에 따라 방향이 전환되는 3부분 모두 작동핀(150)의 자유단(152)이 걸리는 부분이 대응되는 측벽의 변곡점보다 이동하고자하는 방향쪽으로 편향되게 함이 없이 방향전환이 필요한 부분 모두에 작동핀(150)의 자유단(152)을 가이드 하는 단을 형성하여 자유단(152)이 한쪽 방향으로만 캠홈(136)을 타고 이동되도록 할 수 있다. 하지만, 이렇게 하는 경우 역전방지를 위해 모든 단의 높이를 높게 형성하여야 하기 때문에 소켓의 소형박형화에 방해가 된다.

바람직하기로는 작동핀(150)의 자유단(152)이 걸리는 부분이 대응되는 측벽의 변곡점보다 이동하고자하는 방향 쪽으로 편향되게 하는 것과 방향전환이 필요한 부분에서 오작동방지를 위해 작동핀(150)의 자유단(152)을 가이드 하는 단을 형성하는 것을 조합하여 카드장착소켓을 구성하는 것이다.

그리고 걸림홈(136-6) 부분은 작동핀(150)의 지지단(154)을 지나는 수직선(Lv)에 대하여 제4구간(136-4) 쪽으로 치우친 위치에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 걸림홈(136-6) 부분에 위치한 작동핀(150)의 자유단이 SD카드의 취출동작 시 위의 수직선(Lv)과 평행한 방향으로 작용하는 외력(사용자의 SD카드 누름에 의해 발생됨)에 의해 원활하게 제4구간(136-4)으로 자연적으로 넘어가도록 유도한다. 이에 더하여, 이 걸림홈(136-6) 부분에 대응하는 캠홈(136)의 외측벽(138)은 제4구 간(136-4) 쪽으로 경사져 있어 이 걸림홈(136-6)이 위치한 작동핀(150)의 자유단(152)이 SD카드의 취출동작 시 제4구간(136-4)으로 이동하도록 가이드 한다.

또한, 본 소켓(10)의 내부에는 카드삽입을 인식하기 위한 삽입인식스위치(160)가 마련되어 있으며, 이 인식스위치(160)는 SD카드를 파지하고 이동하는 캠부재(130)의 후단에 형성된 스위치작동부(139)가 인식스위치(160)에 접촉함으로써 감지가 이루어진다.

도 9는 도 8에 도시된 캠부재의 다른 실시 예를 나타낸 도면이다. 또한, 도 10은 도 9의 A-A선으로 자른 단면도이고, 도 11은 도 9의 B-B선으로 자른 단면도이다.

본 발명에서는 캠부재(130a)의 캠홈(136a)은 작동핀(미도시)의 자유단의 저면과 캠홈(136a)의 바닥면이 접촉하지 않아도 되고, 캠홈(136a)을 형성하는 측벽에 작동핀의 자유단이 걸려 그를 따라 이동하면 된다. 따라서 캠홈(136a)은 앞서 설명한 바와 같이 전구간이 동일한 높이로 형성하면 되지만, 도 9 내지 도 11에서 보는 바와 같이 보다 확실한 동작을 확보하기 위하여 제1구간(136a-1)에서 제2구간(136a-2)으로 넘어가는 경계선에 역전방지턱(131a)을 형성하여 제2구간(136a-2)으로 넘어간 작동핀의 자유단의 측면이 걸리게 하여 제1구간(136a-1)으로 회귀하는 것을 방지하고, 제4구간(136a-4)에서 제5구간(136a-5)으로 넘어가는 경계선에도 역전방지턱(133a)을 형성하여 제4구간(136a-4)으로 회귀하는 방지할 수 있다.

도 12 및 도 13은 본 발명의 카드장착소켓의 동작방법을 보여주는 도면들로서, 도 12는 메모리카드의 삽입 전 상태를 나타낸 것이고, 도 13은 메모리카드가 완전히 삽입된 상태를 나타낸 것이다. 또한, 도 14는 메모리카드의 삽입에 따른 캠부재의 캠홈과 작동핀의 동작관계를 설명하기 위한 도면이다. 이 도면들과 전술한 도 8을 참조하여 메모리카드의 장착 및 취출 시의 본 소켓의 작동에 대해 상세하게 설명하기로 한다.

도 12에서와 같이 SD카드(20)를 소켓(10)의 메모리카드용 장착 입구를 통해 그 내부로 약간 진입시키면 캠부재(130)의 측면에 형성된 경사돌출부(132)에 카드(20)의 걸림턱(22)이 지나가면서 맞물리게 된다. 그에 따라 캠부재(130)는 SD카드(20)를 파지하게 되고, 이 상태에서 사용자가 SD카드(20)를 소켓(10) 내부를 향하여 밀어 넣으면 캠부재(130)도 그와 함께 소켓(10) 내부에서 내단을 향해 이동하게 된다. 이때, 캠부재(130)를 지지하고 있던 코일스프링(140)은 압축되게 된다. 동시에, 작동핀(150)의 자유단(152)은 캠홈(136)을 따라 이동하게 된다. 즉, 작동핀(150)의 자유단(152)은 카드(20)의 삽입에 따라 도 14에서 A지점을 시작으로 B -> C 지점까지 이동하게 된다. 이 지점에 있을 때, 캠부재(130)의 내단부가 소켓(10)의 내벽에 닿으면서 더 이상 진입되지 않으므로 사용자는 카드(20)로부터 손을 떼게 된다. 그러면, 압축된 코일스프링(140)의 복원력에 의해 캠부재(130)가 밀려나오면 삽입반대방향으로 이동하게 되며, 그에 따라 C지점에서 D지점으로 이동하게 된다. 이 D지점에 오면 자유단(152)이 더 이상 밀려날 곳이 없으므로 캠부재(130)는 정지하여 걸려 있게 된다. 이 D지점이 작동핀(150)이 걸리는 걸림 홈(136-6) 부분으로서, 이 지점에서 카드(20)는 삽입위치로 유지되며 카드(20)의 접점들(24)과 메모리카드용 단자들(110)이 접속되게 된다. 이때, 캠부재(130)의 스위치작동부(139)가 소켓 몸체(100)에 마련된 인식스위치(160)를 작동시켜 소켓(10)에 SD카드(20)가 사용위치로 삽입된 것을 감지하게 된다.

위와 같이 SD카드(20)가 삽입된 상태에서 카드(20)를 사용한 후, 카드(20)를 취출하기 위해 사용자가 카드(20)를 가볍게 밀었다 놓으면 D지점에 있던 작동핀(150)의 자유단(152)은 제4구간(136-4)을 이동하여 E지점에 도달된다. 이때, D지점에 있던 자유단(152)은 그 작동핀(150)의 지지단(154)을 지나는 수직선(Lv)에 대하여 제4구간(136-4) 쪽으로 편향되어 있는 것이 좋으며, 이 경우 삽입방향에서의 수직선(Lv)과 평행한 외력이 작용하면 쉽게 편향되어 있는 방향 쪽으로 넘어가서 제4구간(136-4)으로 이동하게 된다. 그리고, E지점에서는 사용자가 밀었던 가압력이 카드(20)에서 제거되면서 압축된 코일스프링(140)이 복원되면서 캠부재(130)를 삽입반대방향(취출방향)으로 이동시켜 작동핀(150)의 자유단(152)은 곡선의 제5구간(136-5)을 따라서 원위치 A지점에 도달하게 된다. 이와 같이 하여, SD카드(20)는 삽입전의 위치로 취출 되게 된다.

도 15는 본 발명에 따른 카드장착소켓이 구비된 이동통신단말기를 나타낸 사시도로, 도시한 바와 같이 본 카드장착소켓(10)은 이동통신단말기(1)에 장착되어 사용될 수 있다. 이 경우, 소켓(10)의 메모리카드 장착공간은 단말기(1)의 전방 쪽으로 위치하고 메모리카드 장착 입구(12)는 단말기(1)의 측면으로 노출된다. 그 리고 소켓(10)의 스마트카드 장착공간은 단말기(1)의 후방 쪽으로 위치하고 단말기(1)에서 배터리를 제거하면 노출되는 단말기(1)의 배면에 스마트카드 장착 입구(14)가 노출되도록 구성된다. 이때, 메모리카드 장착 입구(12)와 스마트카드 장착 입구(14)의 삽입방향은 서로 직교하게 된다.

이와 같이 소켓(10)을 이동통신단말기(1)에 구비함에 의해, 한번 삽입하면 잘 분리하지 않는 스마트카드(30)는 배터리에 의해 은폐되고 보호되는 단말기(1)의 배면에 장착 입구(14)를 마련하여 접속시키고, 수시로 삽입 및 분리하여 사용하는 메모리카드(20)는 단말기(1)의 측면에 형성된 장착 입구(12)를 통해 간단히 접속시켜 신속하고 편리하게 사용할 수 있다.

여기에서 개시되는 실시 예는 여러 가지 실시 가능한 예 중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 본 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시 예에 의해서만 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 물론, 균등한 다른 실시예가 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 카드장착소켓은 메모리카드의 삽입과 취출을 안내하는 캠부재의 캠홈에 일방향으로 유동하는 경로를 형성하여 바닥면에 단차를 주지 않고 작동이 가능하게 함으로써 소켓의 소형박형화에 기여할 수 있는 효과가 있다. 예컨대, 도 1에 예시한 계단식 캠홈이 형성된 캠을 이용하 여 만드는 소켓의 경우 그 두께가 적어도 2.7mm이상은 되어야 하지만, 본 발명에서는 캠홈에서 다단의 계단식 형상 구조를 제거함에 의하여 위의 종래의 캠과 동일한 크기와 성능을 갖는 캠을 이용한 소켓을 2.4mm 정도의 두께로 제조할 수 있어, 캠 및 소켓의 박형화가 가능하다.

나아가, 작동핀을 캠홈의 바닥면에 밀착시키지 않아도 작동핀이 캠홈에 따라 이동하기만 하면 삽입위치에서 정지하고 취출 되는 동작이 이루어지므로 안정적인 동작이 가능하다.

특히, 본 발명의 캠부재는 캠홈에 계단식으로 단차를 주지 않아도 되므로 제조가 용이하여 제조비가 절감되는 이점도 있다. 나아가, 캠부재와 작동핀을 밀어주는 판스프링이 필요 없어 카드장착소켓의 원가를 절감할 수 있고, 이것은 궁극적으로 소켓이 적용되는 이동통신단말기의 원가절감으로 이어져 이동통신단말기의 소비자 가격을 낮출 수 있는 효과도 기대할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 카드장착소켓이 구비된 이동통신단말기는 사이즈가 다른 스마트카드와 메모리카드를 상하로 적층하여 장착하는 단일의 카드장착소켓을 사용함으로써 소켓의 장착 시 단말기 내에서 최소의 공간을 점유하여, 다수의 카드장착소켓을 마련하는 것에 따른 이동통신단말의 사이즈증가와 제조원가상승을 최소화할 수 있는 효과가 있다. 이에 따라서, 이동통신단말기에 실장 되었을 경우에 실장공간이 축소되고, 이에 따라 축소된 공간만큼 이동통신단말기의 슬림화 및 소형화가 가능한 효과가 있다.

Claims

몸체에 카드가 삽입되어 접속될 수 있는 카드용 단자들이 마련된 카드용 장착공간이 형성된 카드장착소켓에 있어서,

상기 카드용 장착공간에 상기 카드의 삽입방향으로 전, 후 이동가능하게 설치되며, 일면에 하기 작동핀의 자유단이 끼워지도록 하여 외력에 의해 상기 카드가 삽입될 때 측벽이 상기 작동핀의 자유단에 힘을 가하여 상기 작동핀을 제1방향으로 선회시킨 후 외력을 제거하면 후퇴하면서 상기 작동핀을 제1방향으로 더 선회시켜 상기 카드의 삽입완료위치에서 유지시키고, 상기 카드가 더 삽입되는 방향으로 외력작용 시 다시 측벽이 상기 작동핀의 자유단에 힘을 가하여 상기 작동핀을 제1방향으로 더 선회시킨 후 외력을 제거하면 후퇴하면서 상기 작동핀을 제2방향으로 선회시켜 상기 자유단을 초기위치로 이동시키는 경로를 따라 캠홈이 마련된 캠;

일단은 상기 몸체에 선회가능하게 설치되고 타단은 상기 캠홈에 끼워져 상기 캠홈을 따라 선회되면서 상기 캠의 걸림과 해제를 수행하는 작동핀; 및

상기 캠과 상기 몸체 사이에 설치되며, 상기 카드의 삽입방향으로의 운동에 저항하여 취출방향으로 복원력을 상기 캠에 제공하는 스프링을 포함하고,

상기 캠홈은 상기 캠이 내측으로 삽입되거나 외측으로 후퇴 시 상기 작동핀의 자유단에 걸리는 3개의 방향전환부와 상기 3개의 방향전환부에 대응되는 측벽에 3개의 변곡점을 가지며, 상기 3개의 방향전환부 중 1개는 대응되는 변곡점보다 상기 작동핀의 자유단을 이동시키고자하는 방향 쪽으로 편향되는 제1방식으로 형성되 어 있고,

나머지 2개의 방향전환부는 대응되는 변곡점보다 상기 작동핀의 자유단을 이동시키고자하는 방향 쪽으로 편향되는 제1방식과 상기 작동핀의 자유단을 이동시키고자하는 방향 쪽으로 상기 홈의 바닥에 단이 형성되어 있는 제2방식이 단독 또는 조합되어 형성된 것을 특징으로 하는 카드장착소켓.
제 1항에 있어서, 상기 캠홈은 상기 카드의 삽입방향을 따라 형성된 제1구간과, 이 제1구간의 외단에서 외측방향으로 경사지게 절곡 연장되는 제2구간과, 이 제2구간에서 내측방향으로 경사지게 절곡 연장되는 제3구간과, 이 제3구간으로부터 반대방향(외측방향)으로 절곡 연장되는 제4구간과, 이 제4구간에서 내측방향으로 절곡 연장되어 곡선을 그리면서 제1구간의 시작위치인 내단에 연결되는 제5구간으로 구성되고,

상기 3개의 방향전환부와 이들에 대응되는 3개의 변곡점은 제2구간과 제3구간 사이, 제3구간과 제4구간 사이 및 제4구간과 제5구간 사이에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 카드장착소켓.
제 2항에 있어서, 상기 캠홈의 상기 제1구간과 제2구간의 경계에는 상기 작동핀의 제1구간으로의 회귀를 방지하는 역전방지턱이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 카드장착소켓.
제 2항에 있어서, 상기 제3구간과 상기 제4구간의 절곡되는 접경부는 상기 카드의 삽입완료 위치에서 상기 작동핀의 자유단이 걸리는 걸림홈을 형성하고, 상기 걸림홈의 위치는 상기 걸림홈과 대응되는 벽부의 중앙변곡부보다 이동하고자하는 방향으로 편향되어 있는 것을 특징으로 하는 카드장착소켓.
제 1항에 있어서, 상기 소켓의 카드용 장착공간에는 카드삽입상태를 인식하는 인식스위치가 마련되며, 상기 캠에는 상기 카드와 함께 이동하여 상기 카드의 삽입완료위치에서 상기 인식스위치를 작동시키는 스위치작동부와, 상기 캠의 일측에서 돌출하여 상기 카드의 일측면에 마련된 걸림턱과 맞물려 상기 카드를 파지하는 경사돌출부가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 카드장착소켓.
제 1항에 있어서, 상기 카드장착소켓은 상기 몸체의 상하양면에 각각 메모리카드용 단자들과 스마트카드용 단자들이 마련된 메모리카드용 장착공간과 스마트카드용 장착공간이 형성된 카드장착소켓이고,

상기 메모리카드용 장착공간의 입구와 상기 스마트카드용 장착공간의 입구는 상기 몸체에서 서로 직교하는 방향으로 형성되며, 상기 메모리카드용 단자들과 상기 스마트카드용 단자들은 서로 직교하게 배열되며, 양 단자들의 배열에 있어서 상기 스마트카드용 단자들은 8개로, 그 중에서 상기 메모리카드용 단자들과 근접하여 위치되는 2개의 단자는 상기 메모리카드용 단자들과의 간섭을 피하기 위해 상기 메모리카드용 단자들과 나란하게 배열되는 것을 특징으로 하는 카드장착소켓.
카드장착소켓에서 카드를 파지하고 진출입하면서 작동핀과 연동하여 카드를 삽입위치에 유지시키는 캠부재로서,

카드의 삽입방향으로 형성된 제1구간과, 이 제1구간의 외단에서 외측방향으로 경사지게 절곡 연장되는 제2구간과, 이 제2구간에서 내측방향으로 경사지게 절곡 연장되는 제3구간과, 이 제3구간으로부터 반대방향(외측방향)으로 절곡 연장되는 제4구간과, 이 제4구간에서 내측방향으로 절곡 연장되어 곡선을 그리면서 제1구간의 시작위치인 내단에 연결되는 제5구간으로 구성되는 캠홈을 포함하고,

상기 캠홈은 상기 캠부재가 내측으로 삽입되거나 외측으로 후퇴 시 상기 카드장착소켓의 몸체에 좌우 선회 가능케 설치되는 작동핀의 자유단에 걸리는 3개의 방향전환부와 상기 3개의 방향전환부에 대응되는 측벽에 3개의 변곡점을 가지며, 상기 3개의 방향전환부 중 1개는 대응되는 변곡점보다 상기 작동핀의 자유단을 이동시키고자하는 방향 쪽으로 편향되는 제1방식으로 형성되어 있고,

나머지 2개의 방향전환부는 대응되는 변곡점보다 상기 작동핀의 자유단을 이동시키고자하는 방향 쪽으로 편향되는 제1방식과 상기 작동핀의 자유단을 이동시키고자하는 방향 쪽으로 상기 캠홈의 바닥에 단이 형성되어 있는 제2방식이 단독 또는 조합되어 형성된 것을 특징으로 하는 카드장착소켓용 캠부재.
제 7항에 있어서, 상기 제1구간과 제2구간의 경계에는 상기 제2구간으로 이동한 상기 작동핀의 자유단이 걸려 상기 제1구간으로 회귀를 제지하는 역전방지턱이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 카드장착소켓용 캠부재.
제 8항에 있어서, 메모리카드의 삽입완료위치에서 카드의 삽입을 인식하는 인식스위치를 작동시키는 스위치작동부와, 상기 카드의 일측면에 마련된 걸림턱과 맞물려 상기 카드를 파지하는 경사돌출부가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 카드장착소켓용 캠부재.
상기 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 카드장착소켓을 구비하는 이동통신단말기.