KR100863201B1 - 개량형 유에스비 젠더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 개량형 USB 젠더에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 4개의 제1접속홀(11) 및 4개의 제2접속홀(13)을 가지고 전기적 회로가 프린트된 PCB 기판(10)과, 상기 제1접속홀(11)에 접속되도록 4개의 제1접속단자(21)가 구비된 플러그(20)와, 상기 제2접속홀(13)에 접속되도록 4개의 제2접속단자(31)가 구비된 리셉터클(30)과, 상기 PCB 기판의 외면을 보호하는 케이스(50)를 포함하여, 상기 플러그(20)와 리셉터클(30)이 PCB 기판(10)을 매개로 연결, 고정됨으로써 상기 플러그와 리셉터클이 견고하게 고정되어 접촉 불량이 거의 없고, 전기적으로 안정화되어 수신율이 좋으며, 실리콘 충진 혹은 납땜과 같은 수작업 없이 신속하고 용이하게 조립, 생산이 가능하므로 최저의 인원으로 대량 생산이 가능한 USB 젠더가 제공된다.

Description

개량형 유에스비 젠더{Improvement USB gender}

본 발명은 각종 컴퓨터에 내장된 USB 포트와 상기 USB 포트에 연결되어 정보 교환이 가능한 각종 주변기기를 상호 접속시키기 위한 USB 젠더에 관한 것이다.

USB(Universal Serial Bus; 범용직렬버스)는 직렬포트의 하나로서 오디오 플레이어, 키보드, 마우스, 스캐너, 프린터, 디지털카메라, 휴대폰 등 각종 주변장치를 컴퓨터 본체에 연결할 수 있도록 컴퓨터 본체에 내장된 장치(인터페이스)로서, PC 주변기기에 공통적으로 적용되는 포트(port) 규격을 뜻한다.

USB는 플러그 앤 플레이(PnP) 방식을 채택하여 별도의 하드웨어나 소프트웨어를 설정할 필요없이 컴퓨터 본체에 연결만 하면 컴퓨터가 스스로 알아서 인식하고, 연결된 주변장치를 위한 별도의 전원도 요구되지 않으며, 또한 정보의 전송속도가 480Mbps로 매우 빠르다.

일반적으로는 PC에는 2개 혹은 그 이상의 USB 포트가 있어서 하나의 포트를 다수의 포트로 나누어주기 때문에 다양한 주변장치를 연결할 수 있다. 최근에는 용량이 큰 파일을 손쉽게 저장, 이동시킬 수 있는 USB 메모리를 비롯하여 선풍기·충전기 등 USB포트를 지원하는 다양한 아이디어 제품이 나오고 있으며, 또한 USB 포 트와 주변기기를 편리하게 연결시키기 위한 매개체로써 다양한 형태의 USB 젠더가 제안되고 있다.

일 예로서, 국내 등록실용신안 제 20-0430966호의 ‘절곡형 USB 젠더’(특허문헌 1)는 컴퓨터 및 휴대용 단말기 시스템과 주변기기의 연결을 용이하게 실시할 수 있도록 한 통상의 USB 젠더에 있어서, 상기 컴퓨터 및 휴대용 단말기의 본체 외부 일단부에 마련된 USB 허브포트에 끼워져 연결되는 플러그와; 상기 주변기기에 구비된 USB 플러그를 삽입 연결하는 리셉터클과; 상기 플러그와 리셉터클을 전기적으로 연결하는 연결선과; 그리고, 상기 플러그 및 리셉터클의 후방 일부를 감싸고 상기 연결선을 덮는 형태로 사출성형을 통해 일체로 형성되는 젠더 본체를 포함하여 구성된 것이다.

또 다른 예로서, 국내 등록실용신안 제 20-0399441호의 ‘멀티 USB 젠더’(특허문헌 2)는 하우징; 상기 하우징의 일측 단부에 배치되어 컴퓨터 시스템에 연결된 케이블의 플러그를 수용하기 위한 A-타입 리셉터클; 상기 A-타입 리셉터클과 전기적으로 연결되고 상기 하우징의 타측 단부에 배치되어 주변 기기에 연결된 케이블의 플러그를 수용하기 위한 다양한 타입의 다수개의 외부 기기 연결용 리셉터클;을 포함하되, A-타입 리셉터클과 다양한 타입의 다수개의 리셉터클은 각각 서로 다른 색의 전기선으로 연결된 것이다.

이와 같이 상기 종래 기술들은 플러그와 리셉터클 혹은 리셉터클들 사이가 각각 전기선으로 연결되어 있는바, 전기선은 대부분 구리선과 같은 도선의 외부를 절연물이 피복하고 있는 형태로서, 전기선을 이용하여 각 리셉터클을 연결하기 위 해서는 상기 특허문헌 1의 도면 5와 같이 전기선 양단의 피복을 일정 부분 벗겨낸 후 노출된 도선과 각 리셉터클 내부에 장치된 단자를 납땜 작업을 통해 연결시켜야만 한다.

그러나 전기선 연결 형태의 경우, 전기선과 각 단자의 납땜 부분이 작업 숙련도에 따라 납땜 품질 차이가 많이 나며, 납땜이 정확하지 않은 경우 충격이나 진동 혹은 전기선의 유동에 의해서 쉽게 떨어지는 등 접촉 불량이나 단선률이 높고 전기적 손실이 많기 때문에 수신율이 낮은 문제점이 있다.

또한 각 전기선의 납땜 등의 조립을 일일이 수작업으로 해야 하므로 대량생산이 어렵고, 제조시 코스트가 높은 단점이 있다.

이를 위해 특허문헌 1의 경우, 젠더 본체 내부에 수용된 전기선이 외부충격에 의해 끊어져 접속력을 상실하게 됨을 방지하도록 하기 위해 실리콘과 같은 충진제를 주입하고 있으나, 이 역시 수작업 공정의 추가로 인한 생산량 저하와 코스트 상승 문제는 여전히 해결되지 않고 있으며, 더욱이 비능숙자가 작업할 경우 실리콘 충진량이 적거나 과다함에 기인한 불량률 증가와 같은 새로운 문제점도 파생된다.

본 발명은 종래의 USB 젠더들이 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 복수 개의 플러그와 리셉터클을 상호 연결할 때, RF 특성 변화나 전기적 손실이 최소화되고 절연성과 고정성이 우수하며 자동생산을 할 수 있도록 하는 개량형 USB 젠더를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 개량된 USB 젠더는, 4개의 제1접속홀(11) 및 4개의 제2접속홀(13)을 가지고 각 접속홀(11)(13)을 연결하는 전기회로가 프린트된 PCB 기판(10)과, 상기 제1접속홀(11)에 접속되도록 4개의 제1접속단자(21)가 구비된 플러그(20)와, 상기 제2접속홀(13)에 접속되도록 4개의 제2접속단자(31)가 구비된 리셉터클(30)과, 상기 PCB 기판의 외면을 보호하는 케이스(50)를 포함하여, 상기 플러그(20)와 리셉터클(30)이 PCB 기판(10)을 매개로 연결, 고정된 것을 특징으로 한다.

고정력 향상을 위한 바람직한 실시로서, 상기 플러그 또는 리셉터클에 고정핀이 돌출 형성되고, 상기 PCB기판에 상기 고정핀이 삽입 고정되는 고정홀이 천공되어 플러그와 리셉터클이 PCB 기판에 견고하게 고정되게 한 것을 특징으로 한다.

고정력 향상과 전기적 안정성을 위한 바람직한 실시로서, 상기 PCB 기판(10)의 외면과 케이스(50) 사이에 폴리에틸렌과 같은 절연성 절연물(40)이 개재된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 플러그와 리셉터클이 전기 도체(전기회로)가 인쇄된 PCB 기판에 각각 고정된 상태로 연결되므로, 플러그와 리셉터클이 견고하게 고정되어 접촉 불량이 거의 없고, 전기적으로 안정화되어 수신율이 좋으며, 실리콘 충진 혹은 납땜과 같은 수작업 없이 신속하고 용이하게 조립할 수 있으므로 최저의 인원으로 대량 생산이 가능한 이점이 있다. 그 결과 종래 USB 젠더에 비해 품질이 우수하고 가격이 저렴하여 소비자의 만족도를 높일 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 구체적인 형태를 보이기 위해 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 USB 젠더의 내부 구조를 보인 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 USB 젠더의 내부 구조를 보인 조립 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하는 바와 같이, 본 발명은 PCB(Printed Circuit Board) 기판(10)과 플러그(20) 및 리셉터클(30)로 대별되며, 상기 플러그(20)는 예컨대 컴퓨터에 내장된 USB 포트(미도시)에 연결되는 매개체이고, 리셉터클(30)은 예컨대 MP3, 메모리 등 각종 주변기기를 연결하는 매개체이며, 상기 PCB 기판(10)은 전기회로가 프린트되어 플러그(20)와 리셉터클(30)을 상호 연결하기 위한 매개체이다.

상기 PCB 기판(10)에는 상기 플러그(20)와 전기적으로 연결되는 4개의 제1접속홀(11)이 형성되고, 플러그(20)에는 상기 제1접속홀(11)에 접속되는 4개의 제1접속단자(21)가 구비된다.

또한 PCB 기판(10)에는 상기 리셉터클(30)과 전기적으로 연결되는 4개의 제2접속홀(13)이 형성되고, 리셉터클(30)에는 상기 제2접속홀(13)에 접속되는 4개의 제2접속단자(31)가 구비되며, 상기 각 접속홀(11)(13)은 상호 전기회로로 연결됨으로써 플러그(20)와 리셉터클(30)이 도 2와 같이 PCB 기판(10)에 결속될 때 상호 전기적으로 연결되어 정보 교환이 가능하게 된다.

상기 플러그(20)와 리셉터클(30)을 견고하게 고정하기 위한 바람직한 형태로서, 상기 PCB 기판(10)에 제1고정홀(12)과 제2고정홀(14)을 천공하는 한편, 상기 플러그(20)와 리셉터클(30)에는 각각 제1고정핀(22)과 제2고정핀(32)을 돌출 형성시켜서, 제1고정핀(22)이 제1고정홀(12) 내에, 그리고 제2고정핀(32)이 제2고정홀(14) 내에 삽입, 고정되게 할 수 있다(도 2 참조).

여기서 상기 PCB 기판(10)과 플러그(20) 및 리셉터클(30)은 그 치수가 변동 없이 정형화되어 있기 때문에 각 부품의 연결, 조립 작업이 용이하고 신속하며, 또한 자동화기기에 의해서 자동 생산이 가능하며, 수작업으로 조립하더라도 단시간 내에 많은 양을 조립할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 USB 젠더의 PCB 기판의 접속부를 고정하기 위한 절연물이 장착된 상태를 보인 정면도로서, 상기 PCB 기판(10)의 전기회로 및 플러그(20) 및 리셉터클(30)의 접속단자(21)(32) 등의 상호 절연성과 수신율을 위해, 상기 PCB 기판(10)의 외면에 절연물(40)이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 절연물(40)은 인서트 기법에 의한 사출 성형 공정으로 형성되거나, 이 미 성형된 절연물(40)을 PCB 기판(10)의 외면에 씌우는 형태로 형성될 수 있는 등 그 형성 방법은 제한이 없으며, 절연성과 수신율을 위해 PCB 기판(10)의 외면과 접하는 형태이면 그 형태의 조건 없이 만족하다.

도 4는 본 발명에 따른 USB 젠더의 PCB 기판의 외장 케이스가 장착된 상태를 보인 정면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 USB 젠더의 사시도로서, 케이스(50)는 상기 PCB 기판(10)과 플러그(20) 및 리셉터클(30)을 고정함과 동시에 PCB 기판(10)과 플러그(20) 및 리셉터클(30)의 연결부분이 외부로 노출되는 것을 방지하도록 한 것으로, 케이스(50) 역시 인서트 기법에 의한 사출 성형 공정으로 형성되거나, 이미 제조된 케이스(50)를 조립하는 형태로 이루어질 수 있다.

한편, 도 5와 같이 본 발명의 예시에서는 ‘ㄱ’자 형태로 절곡된 USB 젠더를 도시하였으나, 본 발명은 상기 플러그(20)와 리셉터클(30) 상의 연결 방향에 요지가 있는 것이 아니라, 플러그(20)와 리셉터클(30)의 단자를 PCB 기판(10)을 매개로 연결, 고정시킨 것에 그 특징이 있으므로, PCB 기판(10)을 통해 복수 개의 플러그와 리셉터클을 연결 고정시킨 형태이면, 본 발명의 기술사상과 동일한 것으로 이해돼야 한다.

이에, PCB 기판(10)에 연결되는 플러그와 리셉터클은 1개일 수도 있고, 그 이상일 수도 있으며, 또한 연결 방향 역시 ‘ㄱ’자 형태는 물론, 일자 형태나 방사형 형태 등 PCB 기판(10)의 설계에 따라 다양한 형태로 변형될 수 있는바, 이상과 같이 비록 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이며, 그러한 변경 및 타 실시예는 하기의 특허청구범위에 포함됨에 유의해야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 USB 젠더의 내부 구조를 보인 분해 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 USB 젠더의 내부 구조를 보인 조립 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 USB 젠더의 PCB 기판의 접속부를 고정하기 위한 절연물이 장착된 상태를 보인 정면도.

도 4는 본 발명에 따른 USB 젠더의 PCB 기판의 외장 케이스가 장착된 상태를 보인 정면도.

도 5는 본 발명에 따른 USB 젠더의 사시도.

< 도면의 부호 설명 >

10...PCB 기판 11...제1접속홀

12...제1고정홀 13...제2접속홀

14...제2고정홀

20...플러그 21...제1접속단자

22...제1고정핀

30...리셉터클 31...제2접속단자

32...제2고정핀

40...절연물

50...케이스

Claims (4)

1. 4개의 제1접속홀(11) 및 4개의 제2접속홀(13)을 가지고 각 접속홀(11)(13)을 연결하는 전기회로가 프린트된 PCB 기판(10)과,

   상기 제1접속홀(11)에 접속되도록 4개의 제1접속단자(21)가 구비된 플러그(20)와,

   상기 제2접속홀(13)에 접속되도록 4개의 제2접속단자(31)가 구비된 리셉터클(30)과,

   상기 PCB 기판의 외면을 보호하는 케이스(50)를 포함하여, 상기 플러그(20)와 리셉터클(30)이 PCB 기판(10)을 매개로 연결, 고정된 것을 특징으로 하는 USB 젠더.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 플러그 또는 리셉터클에 고정핀이 돌출 형성되고, 상기 PCB 기판에 상기 고정핀이 삽입 고정되는 고정홀이 천공된 것을 특징으로 하는 USB 젠더.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 PCB 기판(10)의 외면과 케이스(50) 사이에 절연성의 절연물(40)이 개재된 것을 특징으로 하는 USB 젠더.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 절연물은 폴리에틸렌 수지인 것을 특징으로 하는 USB 젠더.

Images