KR100951858B1 - 차량의 양방향 삽입 유에스비 포트 - Google Patents

차량의 양방향 삽입 유에스비 포트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 유에스비 포트 내부에 유에스비 메모리스틱을 어느 방향에서나 삽입될 수 있게 하는 차량의 양방향 삽입 유에스비 포트에 관한 것으로, 상기 유에스비 포트는 유에스비 메모리스틱이 양방향으로 삽입될 수 있게 하는 두 개의 피씨비(PCB)를 구비하면서 유에스비 메모리스틱이 삽입될 수 있게 하는 해당 장비를 각각 해당 피씨비에 구비되게 함으로써, 운전중 유에스비 메모리스틱 삽입시 방향이 맞지 않아 포트 위치 재확인 후 삽입할 경우에 발생될 수 있는 안전사고 위험 요소를 제거해줄 뿐만 아니라 상품성 향상으로 고객 만족까지 성취할 수 있게 하는 효과를 제공한다.
유에스비, 유에스비 포트, 메모리스틱, 피씨비

Description

차량의 양방향 삽입 유에스비 포트{USB port insertable into the bothdirection of vehicle}
본 발명은 차량의 양방향 삽입 유에스비 포트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량용 유에스비 포트 내부에 유에스비 메모리스틱을 어느 방향에서나 삽입될 수 있게 하는 차량의 양방향 삽입 유에스비 포트에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에서 외부기기인 유에스비(USB) 메모리스틱과 미디어 유닛을 연결하여 주는 도 1에 도시된 바와 같은 유에스비 포트(1)는 유에스비 메모리스틱에 저장된 데이터를 미디어 유닛에 전달해주는 매개체 역할을 한다.
상기와 같이 유에스비 포트(1)를 통해서 유에스비 메모리스틱에 저장된 데이터가 전송되어 오디오를 통해 플레이된다.
그러나, 상기와 같은 유에스비 포트(1)는 유에스비 메모리스틱을 항상 일정한 방향으로 삽입할 수 있는 형태로 되어 있다.
따라서, 운전자가 운전 중에 유에스비 메모리스틱을 유에스비 포트에 삽입하고자 할 경우 간혹 서로의 방향이 맞지 않게 삽입되려는 경우가 발생된다.
그 결과, 운전자는 유에스비 포트의 위치를 정확하게 재확인 후 유에스비 메 모리스틱을 삽입해야 하는 일이 발생하게 되고, 이로 인하여 삽입시 일어나는 운전 부주의에 의한 장애물 또는 타차량과 충돌하는 안전사고가 발생할 수 있게 되어 사용자가 가지게 되는 불만족을 고조시키는 문제점이 되고 있다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 운전자가 운전 중에 유에스비 메모리스틱을 유에스비 포트에 삽입할 때에 방향이 맞지 않아 포트 위치 재확인 후 삽입해야 하는 일이 발생되지 않게 하여 안전성 및 상품성을 향상시킬 수 있게 하는 차량의 양방향 삽입 유에스비 포트를 제공하는 데에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 유에스비 포트 내부에 유에스비 메모리스틱을 어느 방향에서나 삽입될 수 있게 하는 차량의 양방향 삽입 유에스비 포트는, 상기 유에스비 메모리스틱이 양방향으로 삽입될 수 있게 하는 두 개의 피씨비(PCB)를 구비하되 상기 피씨비가 서로 반대방향으로 배열되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 유에스비 포트는, 걸림턱을 구비하여 회전중심축을 중심으로 회전하는 제1 랙기어; 상기 제1 랙기어의 회전중심축이 이동할 수 있도록 안내하는 가이드레일; 상기 피씨비에 장착되어 있는 제2 랙기어; 상기 제2 랙기어를 따라 회동하여 상기 제1 랙기어를 회동시키며, 상하로 이동할 수 있게 슬롯홀을 구비한 피니언; 소정의 길이로 둥글게 돌출되어서 상기 유에스비 메모 리스틱을 잡아주는 홀딩부재; 상기 제1 랙기어의 걸림턱이 걸리도록 상기 피씨비에 구비된 걸림홈; 및 상기 피씨비가 원위치로 복귀하도록 후방부에 장착된 스프링;을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 회전중심축에는 상기 제1 랙기어가 시계방향으로 회전할 수 있도록 하는 스프링이 구비된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1 랙기어의 회전중심축은 상기 가이드레일의 가이드홈을 따라 이동되게 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제2 랙기어에는 상기 피니언의 이동을 저지하는 방지턱이 구비되되 기어보다 더 높게 돌출되도록 형성되게 한다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 차량의 양방향 삽입 유에스비 포트를 이용하게 되면, 운전중 유에스비 메모리스틱 삽입시 방향이 맞지 않아 포트 위치 재확인 후 삽입시에 발생할 수 있는 안전사고 위험 요소를 제거해줄 뿐만 아니라 상품성 향상으로 고객 만족까지 성취할 수 있게 하는 효과를 얻을 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 차량의 양방향 삽입 유에스비 포트에 대한 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 차량의 양방향 삽입 유에스비 포트를 보인 정면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 차량의 양방향 삽입 유에스비 포트의 상세측단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 차량의 양방향 삽입 유에스비 포트에 유에스비 메모리스틱이 삽입되는 상태를 보인 측단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 차량의 양방향 삽입 유에스비 포트에 유에스비 메모리스틱이 탈거되는 상태를 보인 측단면도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 유에스비 포트(100) 내부에 유에스비 메모리스틱을 어느 방향에서나 삽입될 수 있게 하는 차량의 양방향 삽입 유에스비 포트(100)는 유에스비 메모리스틱(200)이 양방향으로 삽입될 수 있게 하는 두 개의 피씨비(PCB(Printed Circuit Board), 300)를 구비하되, 도 3에서 보듯이, 피씨비(300)가 서로 반대방향으로 배열되도록 구비한다.
상기와 같이 유에스비 포트(100)에 두 개의 다른 방향으로 배열된 피씨비(300)를 구비하기 위해서, 두 개의 피씨비(100)에는 동일한 구성요소로 동일하게 작동되도록 하기 위한 아래에 기술된 것과 같은 해당장비들이 각각 구비되게 한다.
따라서, 상기 유에스비 포트(100)에는, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 랙기어(10), 가이드레일(20), 제2 랙기어(30), 피니언(40), 홀딩부재(50), 걸림홈(60) 및 스프링(70)이 구성되되, 상기와 같은 구성요소들이 두 개의 피씨비(300) 각각에 해당되도록 두 개씩 구비된다.
상기 제1 랙기어(10)는 일단에 걸림턱(12)이 구비되며 길이방향에 대하여 대략 중앙부, 도 3을 참조하면 중앙부에서 일단 측에 조금 더 가까운 위치에 마련된 회전중심축(14)을 중심으로 회전 가능하다.
상기 회전중심축(14)에는 제1 랙기어(10)가 도 3에서 보기에 시계방향으로 회전할 수 있도록 하기 위한 스프링(미도시)이 설치된다.
따라서, 상기 제1 랙기어(10)는 회전중심축(14)에 구비된 스프링을 통해서 외력을 받지 않은 한 항상 시계방향으로 회전하도록 되어 있다.
그러나, 상기 제1 랙기어(10)는, 유에스비 메모리스틱(200)이 유에스비 포트(100)에 삽입될 때, 도 4에서 보듯이, 다음에 기술될 피니언(40)의 회전력을 전달받아 유에스비 포트(100) 입구 측으로 이동한다. 제1 랙기어(10)의 회전중심축(14)은 가이드레일(20) 상에 놓여져 있는데, 이 회전중심축(14)이 가이드레일(20)을 따라 이동함에 따라 제1 랙기어(10)가 이동하게 되는 것이다.
도 3 내지 도 5에서 보듯이, 상기 가이드레일(20)은 제1 및 제2 가이드홈(21,22)으로 구성된다. 제1 가이드홈(21)은 유에스비 포트(100) 입구 측(이하 이 방향이 전방 측)으로 갈수록 유에스비 포트(100)의 내측(내부 중심 측)으로 기울어진 기울기를 갖는 직선 구간이며, 제2 가이드홈(22)은 이러한 제1 가이드홈(21)의 선단으로부터 유에스비 포트(100)의 외측(내부 중심으로부터 바깥쪽)으로 연장되어 유에스비 포트(110)의 입구 반대편 측(이하 이 방향이 후방) 어느 위치에서 다시 제1 가이드홈(21)과 연통되는 곡선의 회귀 구간으로 이루어진다.
한편, 도 4에서 보듯이, 제1 가이드홈(21)의 후단에는 피씨비(300)의 길이방향 혹은 메모리스틱 피씨비부(210) 착탈 방향과 평행하게 연장된 수평 구간인 제3 가이드홈(23)이 마련된다. 유에스비 포트(110)로부터 메모리스틱 피씨비부(210)가 이탈되어 있는 상태에서, 제1 랙기어(10)의 회전중심축(14)은 이 제3 가이드홈(23)에 놓여지며, 이때 제1 랙기어(10)는 회전중심축(14)에 설치된 스프링에 의해 전단부가 들려져 피씨비(300)와 평행하게 전후방향으로 수평하게 놓여진다(도 3의 상태).
도 3에서 보듯이 제1 랙기어(10)가 수평하게 놓여진 상태에서, 제1 랙기어(10)의 회전중심축(14)은 제1 랙기어(10)가 피니언(40)에 의해 지지되는, 즉 제1 랙기어(10)와 피니언(40)이 서로 치합된 위치보다 전방에 놓여진다. 따라서, 회전중심축(14)에 설치된 스프링이 제1 랙기어(10)를 시계방향으로 회전시키는 힘은 피니언(40)의 지지력에 의해 상쇄되고, 제1 랙기어(10)는 수평을 유지할 수 있게 도니다.
도 4에서 보듯이, 상기 피니언(40)의 회전에 의해 제1 랙기어(10)의 회전중심축(14)이 제1 가이드홈(21)을 따라 이동하여 제1 가이드홈(21)의 선단에 이르렀을 때, 제1 랙기어(10)의 일단에 일단에 형성된 걸림턱(12)은 피씨비(300)에 마련된 걸림홈(60)에 걸릴 수 있게 된다. 걸림홈(60)은 걸림턱(12)이 안착될 수 있도록 걸림턱(12)에 대응하는 형상으로 형성된다.
상기 가이드레일(20)은 유에스비 메모라스틱(200)이 유에스비 포트(100)에 삽입될 때와 탈거될 때에 제1 랙기어(10)의 회전중심축(14)이 그를 따라 이동할 수 있도록 안내해주는 역할을 한다.
삭제
상기 제2 랙기어(30)는 피씨비(300)에 장착되어서 피니언(40)과 맞물려 있다. 유에스비 메모리스틱(200)의 유에스비 포트(100)에의 삽입 및 탈거 시, 제2 랙기어(30)의 움직임에 따라 피니언(40)이 회전하고 이 피니언(40)에 맞물려 있는 제1 랙기어(10)가 제2 랙기어(30)와 서로 반대방향으로 움직이게 된다.
여기서, 상기 제2 랙기어(30)의 전단부에는 방지턱(35)이 구비된다. 이 방지턱(35)은, 도 3에서 보듯이, 제2 랙기어(30)의 기어의 산부 높이 혹은 이보다 높게 돌출되도록 형성된다.
상기 피니언(40)은 제1 랙기어(10) 및 제2 랙기어(30)와 맞물려 있으며, 제2 랙기어(30)가 이동할 때 그를 따라 회동하여 상기 제1 랙기어(10)를 회동시켜주는 역할을 한다.
그리고, 상기 피니언(40)의 중심에는 피니언의 회전축(41)이 끼워지는 슬롯홀(45)이 형성되는데, 이 슬롯홀(45)은 회전축(41)에 대하여 피니언(40)이 상하로 이동할 수 있도록 상하방향으로 연장된 형상을 갖는다.
상기 홀딩부재(50)는 유에스비 포트(100) 내부에 설치되되, 유에스비 포트(100) 입구부에서 소정의 길이로 둥글게 돌출 형성되어 유에스비 메모리스틱(200)이 삽입될 때 메모리스틱 피씨비부(210)를 지지하는 역할을 한다. 대략, 이 홀딩부재(50)는, 도 3에서 보듯이, 유에스비 포트(100)의 내부벽과 피씨비(300) 사이의 간극, 또 다르게는 제1 랙기어(30) 및 방지턱(35)의 높이에 대응하는 돌출 높이를 갖는다.
상기 걸림홈(60)은 피씨비(300)의 전단부에 구비된다. 메모리스틱 피씨비부(210)의 삽입에 의해 피씨비(300)가 후방으로 밀려나고 동시에 피니언(40)이 회동하여 제1 랙기어(10)가 제1 가이드홈(21)을 따라 전방으로 이동하게 되는데, 이때 제1 가이드홈(21)은 전방을 향하여 하향 기울어진 기울기를 갖기에, 도 4에서 보듯이 제1 랙기어(10)는 선단이 하향되면서 전방으로 이동하게 된다. 제1 랙기어(10)의 회전중심축(14)이 제1 가이드홈(21)의 끝단에 놓여질 때, 제1 랙기어(10)의 전단 측에 마련된 걸림턱(12)이 걸림홈(60)에 걸리게 되며, 이에 의해 피씨비(300)는 후방 스프링(70)의 탄성력을 이기고 그 위치에서 임시 고정될 수 있다.
상기 스프링(70)은 피씨비(300)의 후방부에 장착되고, 유에스비 메모리스틱(200)의 삽입에 의해 피씨비(300)가 뒤로 밀려남에 따라 압축되어 있다가 유에스비 메모리스틱(200)이 탈거되면 피씨비(300)를 원위치로 복귀시키도록 하는 역할을 한다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 차량의 양방향 삽입 유에스비 포트의 작동 상태, 즉, 유에스비 메모리스틱(200)이 유에스비 포트(100)에 삽입될 때와 탈거될 때를 도 4 및 도 5를 통해 간략하게 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 도 4를 통해서 유에스비 메모리스틱(200)이 유에스비 포트(100)에 삽입될 때를 살펴보면 다음과 같다.
상기 유에스비 메모리스틱(200)이 유에스비 포트(100)에 삽입될 때, 메모리스틱 피씨비부(210)와 유에스비 포트(100)의 피씨비(300)가 서로 닿으면서 포 트(100)의 피씨비(300)는 안으로 들어가게 된다.
상기 유에스비 포트(100)의 피씨비(300)가 안으로 들어가면서 제2 랙기어(30)에 의해 피니언(40)이 회전하게 되며, 상기 피니언(40)의 회전에 의해 제2 랙기어(10)가 회전중심축(14)을 중심으로 약간의 회전을 하면서 제1 가이드홈(21)을 따라 이동하게 된다.
그 다음, 상기 제1 랙기어(10)의 제1 가이드홈(21)을 따라서의 이동이 완료되면 걸림턱(12)이 피씨비(300)의 걸림홈(60)에 걸리게 되며, 이때 피니언(40)은 제2 랙기어(30)의 걸림턱(12)에 의해 더 이상의 이동이 제한된다.
상기 유에스비 메모리스틱(200)의 삽입이 완료되는 것은, 제1 랙기어(10)의 걸림턱(12)이 피씨비(300)의 걸림홈(60)에 걸리고 제2 랙기어(30)의 방지턱(35)에 피니언(40)의 걸림이 있을 때이다.
즉, 상기 유에스비 메모리스틱(200)을 삽입하다가 걸림이 느껴질 때 완료된 것이며, 이때 메모리스틱 피씨비부(210)와 유에스비 포트(100)의 피씨비(300)가 서로 닿으면서 통신하게 된다.
다음, 도 5를 통해서 유에스비 메모리스틱(200)이 유에스비 포트(100)로부터 탈거될 때를 살펴보면 다음과 같다.
상기 유에스비 메모리스틱(200)을 털거시키기 위해서 유에스비 포트(100) 방향으로 유에스비 메모리스틱(200)을 더 밀어주게 되면 피니언(40)이 제2 랙기어(30)의 방지턱(35) 위로 올라게 된다.
상기 피니언(40)이 올라가면서 제1 랙기어(10)는 제2 가이드홈(22)을 따라 위로 올라가게 되며, 이때 걸림턱(12)은 걸림홈(60)으로부터 상방향 이탈하게 되고 피씨비(300)는 스프링(70)의 탄성복원력에 의해 원위치로 복귀될 수 있게 된다.
그리고, 상술된 바와 같이, 제1 랙기어(10)는 회전중심축(14)에 구비된 스프링(미도시)에 의해 시계방향으로 힘을 받고 있기 때문에 지렛대의 원리처럼 걸림턱(12) 부위가 아래로 내려오지 않고 위로만 올라가게 된다.
따라서, 상기 제1 랙기어(10)는 원래의 위치로 복원된다.
한편, 상기와 같은 방식과는 달리 유에스비 메모리스틱(200)을 반대로 삽입한다고 하더라도 상술된 바와 같은 방식대로 해당 피씨비(300), 제1 랙기어(10), 제2 랙기어(30) 및 피니언(40)이 작동된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
도 1은 종래의 차량 유에스비 포트를 보인 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 차량의 양방향 삽입 유에스비 포트를 보인 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 차량의 양방향 삽입 유에스비 포트의 상세측단면도.
도 4는 본 발명에 따른 차량의 양방향 삽입 유에스비 포트에 유에스비 메모리스틱이 삽입되는 상태를 보인 측단면도.
도 5는 본 발명에 따른 차량의 양방향 삽입 유에스비 포트에 유에스비 메모리스틱이 탈거되는 상태를 보인 측단면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 간략한 설명*
10: 제1 랙기어 12: 걸림턱
14: 회전중심축 20: 가이드 레일
22: 가이드홈 30: 제2 랙기어
35: 방지턱 40: 피니언
50: 홀딩부재 60: 걸림홈
70: 스프링
100: 유에스비 포트 200: 유에스비 메모리스틱
210: 유에스비 피씨비부 300: 피씨비부

Claims (5)

  1. 유에스비 메모리스틱(200)이 양방향 삽입될 수 있도록, 서로 반대방향으로 배치된 두 개의 피씨비(300)를 구비하는 차량의 양방향 삽입 유에스비 포트에 있어서,
    회전중심축(14)을 중심으로 회전 가능하며 선단에 걸림턱(12)이 마련된 제1 랙기어(10);
    상기 제1 랙기어(10)의 회전중심축(14)이 배치되며, 이 회전중심축(14)의 이동을 안내하기 위한 가이드레일(20);
    상기 피씨비(300)에 장착되어 있는 제2 랙기어(30);
    상기 제1 랙기어(10)와 제2 랙기어(30) 사이에 배치되어 회전 가능한 피니언(40);
    상기 유에스비 포트(100) 내 유에스비 메모리스틱(200) 삽입 위치에서, 제2 랙기어(30)의 후방 이동에 따라 전방으로 이동한 제1 랙기어(10)의 걸림턱(12)이 걸림 고정될 수 있도록 피씨비(300) 전단부에 마련된 걸림홈(60); 및
    상기 피씨비(300)에 전방으로 향하는 탄성복원력을 가하도록 피씨비(300)에 연결된 스프링(70);을 포함하며,
    상기 가이드레일(20)은, 유에스비 포트(100) 입구 측으로 갈수록 유에스비 포트(100)의 내측으로 기울어진 기울기를 갖는 제1 가이드홈(21)과, 제1 가이드홈(21)의 선단으로부터 유에스비 포트(100)의 외측으로 연장되어 유에스비 포트(110)의 입구 반대편 측 어느 위치에서 다시 제1 가이드홈(21)과 연통되는 제2 가이드홈(22)을 구비하며,
    상기 제2 랙기어(30)의 전단부에는, 피니언(40) 전방으로의 이동을 저지하되, 상기 유에스비 포트(100) 내 유에스비 메모리스틱(200) 삽입 위치에서 스프링(70)의 탄성력을 이길 수 있는 피씨비(300)에 후방으로의 힘이 작용할 때, 피니언(40)이 타고 넘으면서 제1 랙기어(10)의 회전중심축(14)이 제1 가이드홈(21)으로부터 제2 가이드홈(22)으로 이동할 수 있도록 하기 위하여 적어도 제2 랙기어(30)의 산부 높이로 돌출된 방지턱(35)이 마련된 것을 특징으로 하는 차량의 양방향 삽입 유에스비 포트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 피니언(40)은 이의 회전축(41)이 끼워지는 슬롯홀(45)을 갖되, 이 슬롯홀(45)은 회전축(41)에 대하여 피니언(40)이 상하방향 이동 가능하도록 상하방향 연장된 것을 특징으로 하는 차량의 양방향 삽입 유에스비 포트.
  3. 제2항에 있어서, 상기 회전중심축(14)에는 상기 제1 랙기어(10)의 전단부가 들려져 제1 랙기어(10)가 수평을 유지할 수 있도록 하기 위한 탄성력을 제공하는 스프링이 설치된 것을 특징으로 하는 차량의 양방향 삽입 유에스비 포트.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가이드레일(20)은 제1 가이드홈(21)의 후단에서 수평하게 연장된 제3 가이드홈(23)을 더 구비하며,
    유에스비 메모리스틱(200)이 유에스비 포트(100)로부터 탈거된 상태에서 상기 회전중심축(14)은 제3 가이드홈(23)에 놓여지며, 제1 랙기어(10)가 피니언(40)에 의해 지지되는 지점은 상기 회전중심축(14)이 제3 가이드홈(23)에 놓여져 있는 위치보다 후방에 놓이도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 양방향 삽입 유에스비 포트.
  5. 제4항에 있어서, 상기 유에스비 포트의 입구 측 내벽면에는 삽입되는 유에스비 메모리스틱(200)을 지지하기 위한 홀딩부재(50)가 마련된 것을 특징으로 하는 차량의 양방향 삽입 유에스비 포트.
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