KR101030567B1 - 휴대용 외장형 기기의 커넥터 착탈장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 휴대용 외장형 기기의 커넥터 착탈장치에 관한 것으로 특히, 공지된 각종 외장형 기기를 구성함에 있어서, 외장형 기기 본체의 일측 상면에 커넥터의 외형에 대향되도록 계단식으로 단차되게 수납홈을 형성하고, 상기 수납홈의 바닥면에는 수개의 탄성형 단자를 설치하되, 상기 탄성형 단자들이 설치된 외장형 기기 본체의 내부에는 영구자석 또는 철판을 설치하며, 몸체와 접속부 및 인쇄회로기판을 구비하고 상기 외장형 기기 본체와 별도로 형성된 커넥터의 본체 일단면 또는 상,하면 중 어느 한 면에 상기 외장형 기기의 탄성형 단자들과 전기적으로 접촉되는 수개의 단자들을 설치하되, 상기 단자들이 설치된 커넥터의 몸체 내부에는 철판 또는 영구자석을 설치하여 상기 커넥터가 영구자석의 자력에 의해 외장형 기기 본체의 수납홈 상에 수납된 상태를 유지하거나 커넥터의 단자들이 외장형 기기의 탄성형 단자에 전기적으로 접속된 상태를 유지하도록 구성한 것을 특징으로 한다.
따라서, 외장형 기기 본체와 커넥터의 결합부에 대한 기구적인 구성을 보다 간단하게 설계할 수 있고, 제품의 생산성과 생산원가를 대폭 향상 및 절감시킬 수 있으며, 장기간 사용하여도 커넥터 결합부에서 고장 및 손상이 발생되고 신호선의 단선 및 접촉불량 등이 발생되지 않아 제품의 성능에 대한 신뢰도를 장기간 지속적으로 유지시킬 수 있고, 장기간 동안 커넥터 자체를 포함한 결합부의 손상을 미연에 방지할 수 있으며, 외장형 기기의 사용성을 향상시킬 수 있는 것이다.
외장형 기기, 커넥터, 주장치, 영구자석

Description

휴대용 외장형 기기의 커넥터 착탈장치{Connector attaching/detaching apparatus in portable external electric devices}
본 발명은 휴대용 외장형 기기의 커넥터 착탈장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 USB(Universal Serial Bus) 방식이나 기타 유사한 방식으로 퍼스널 컴퓨터(PC)나 노트북, 랩탑 컴퓨터 등과 기계적으로 연결되어 동작하는 각종 휴대용 외장형 기기(예를 들어 USB 기억장치 또는 USB 모뎀 및 MP3 등)의 커넥터를 힌지의 사용 없이 영구자석의 자력을 이용하여 간편하게 착탈시킬 수 있도록 그 구조를 개선하여 외장형 기기 본체와 커넥터의 결합부에 대한 기구적인 구성을 보다 간단하게 설계할 수 있을 뿐만 아니라 분해 조립에 따른 생산성과 원가를 대폭 향상 및 절감시킬 수 있고, 장기간 사용하여도 커넥터 결합부에서 고장 및 손상이 발생되지 않도록 함은 물론 신호선의 단선 및 접촉불량 등이 발생되는 것을 방지할 수 있으며, 또 외부에서 충격이 가해진다 하더라도 커넥터 자체를 포함한 결합부의 손상을 미연에 방지할 수 있고, 또한 외장형 기기와 연결되는 주장치에 설치되어 있는 커넥터의 설치 형태 등에 대응하여 외장형 기기의 커넥터 설치방향을 다양하게 변경시킬 수 있도록 하여 사용성도 대폭 향상시킬 수 있도록 발명한 것이다.
일반적으로 USB(Universal Serial Bus)는 기존 레거시 포트(시리얼, 패러렐, PS/2)의 느린 속도와 제한된 장치 연결에 따른 불편을 해결하기 위한 인터페이스로 개발되어진 것으로 일부 신형 PC는 레거시 포트를 아예 제거하고 USB만 탑재해 나오기도 하고 매우 다양한 주변기기가 USB를 사용할 정도로 광범위하게 사용되고 있는 실정이다.
한편, USB 방식이나 기타 유사한 방식으로 PC나 노트북 또는 랩탑 컴퓨터 등과 기계적으로 연결하여 사용하는 종래 각종 외장형 기기(예를 들어 USB 기억장치 또는 USB 모뎀 및 MP3 등)에 설치되어 있는 대부분의 USB 커넥터는 중앙의 힌지를 중심으로 회전시킬 수 있는 구성으로 되어 있거나, 슬라이딩 방식으로 인,출입시킬 수 있는 구성 또는 힌지를 중심으로 폴더형태로 절첩시킬 수 있는 구성으로 되어 있다.
그러나 이와 같은 커넥터 결합방식은 공통적으로 휴대용 외장형 기기 본체와 USB 커넥터가 힌지 결합된 방식을 채택하고 있어 외장형 기기 본체와 커넥터의 결합부에 대한 기구적인 설계가 매우 복잡하고, 많은 부품을 사용하고 있어 분해 조립에 따른 생산성이 매우 나쁠 뿐만 아니라 생산원가가 많이 들게 되는 문제점이 있다.
또한, 장기간 사용시 기구적으로 구성된 커넥터 힌지 결합부가 마찰 등으로 인해 고장 및 손상되어 제품의 성능 자체가 저하될 경우가 많고, 복잡한 힌지 구조물을 포함하여 관련된 부대 구성품으로 신호선 등이 통과되므로 신호선의 단선 및 접촉불량 등이 발생되는 경우가 많으며, 복잡한 힌지 구조로 인하여 상대적으로 외부 충격에 취약할 뿐만 아니라 외부에서 충격이 가해질 경우 커넥터 자체를 포함한 결합부의 구성품이 쉽게 손상되는 등의 문제점이 있다.
본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, USB 방식이나 기타 유사한 방식으로 PC나 노트북 또는 랩탑 컴퓨터 등과 기계적으로 연결하여 사용하는 USB 기억장치나 USB 모뎀 또는 MP3 등과 같은 각종 외장형 기기의 본체와 커넥터를 상호 분리 가능하게 구성하되, 상기 기기 본체 또는 커넥터의 내부에 각각 영구자석과 금속판을 반대로 내장시켜 힌지를 사용하지 않고도 영구자석의 자력을 통해 커넥터 자체가 기기 본체에 간편하게 착탈되도록 함으로써 외장형 기기 본체와 커넥터의 결합부에 대한 기구적인 구성을 보다 간단하게 설계할 수 있고, 또 제품의 생산성과 생산원가를 대폭 향상 및 절감시킬 수 있으며, 또한 장기간 사용하여도 커넥터 결합부에서 고장 및 손상이 발생되지 않게 됨은 물론 신호선의 단선 및 접촉불량 등이 발생되지 않아 제품의 성능에 대한 신뢰도를 장기간 지속적으로 유지시킬 수 있는 휴대용 외장형 기기의 커넥터 착탈장치를 제공하는데 주된 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 영구자석으로 자력보다 큰 충격이 외부에서 가해질 경우 기기 본체와 커넥터가 자동 분리되므로 커넥터 자체를 포함한 결합부의 손상을 미연에 방지할 수 있으며, 또한 커넥터에 설치되어 기기 본체의 수납홈 바닥면에 설치된 단자들과 전기적으로 접촉되는 수개의 단자들을 커넥터 몸체의 일단면 또는 상,하면 중 어느 한 면에 설치하거나 상호 연결시킨 상태에서 일단면과 상면 또는 일단면과 하면에 모두 설치하여 외장형 기기와 연결되는 주장치에 설치되어 있는 커넥터의 설치형태 등에 대응하여 외장형 기기의 커넥터 설치방향(즉, 기기 본체와 커넥터가 90도 또는 180도를 이루도록 결합)을 다양하게 변경시킬 수 있도록 함으로써 외장형 기기의 사용성을 대폭 향상시킬 수 있는 휴대용 외장형 기기의 커넥터 착탈장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 기기 본체의 수납홈 상면부 일부에는 덮개를 일체로 연장 형성시켜 주어 커넥터를 기기 본체의 수납홈에 수납시켜 휴대할 때 커넥터의 접속부가 외부로 노출되지 않도록 함으로써 외장형 기기에 대한 외부 형상을 미려한 상태로 유지시킬 수 있을 뿐만 아니라, 휴대 중 커넥터가 기기 본체로부터 쉽게 분리되어 분실되는 것을 미연에 방지할 수 있고, 또 기기 본체의 수납홈 전,후면과 커넥터 몸체의 전,후면 오결합 방지겸 분리방지수단을 설치하여 기기 본체의 수납홈에 수납시켜 외장형 기기와 함께 휴대하고 다니던 중 외장형 기기를 주장치에 연결하고자 커넥터를 기기 본체의 수납홈으로부터 분리하여 상호 결합시킬 때 기기 본체 및 커넥터 몸체에 설치되어 있는 단자들을 상호 잘못 결합시키는 오류를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 외장형 기기를 주장치에 연결하여 사용할 때 외부에서 영구자석의 자력보다 큰 힘으로 가해지는 충격력에 의해 기기 본체와 커넥터가 쉽게 분리되는 것을 미연에 방지할 수 있는 휴대용 외장형 기기의 커넥터 착탈장치를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, USB 방식이나 기타 유사한 방식으 로 PC나 노트북 또는 랩탑 컴퓨터 등과 같은 주장치와 기계적으로 연결되어 사용하는 USB 방식의 각종 외장형 기기를 구성함에 있어서, 외장형 기기 본체의 일측 상면에 커넥터의 외형에 대향되도록 계단식으로 단차되게 수납홈을 형성하고, 상기 수납홈의 바닥면에는 수개의 탄성형 단자를 설치하되, 상기 탄성형 단자들이 설치된 외장형 기기 본체의 내부에는 영구자석 또는 철판을 설치하며, 몸체와 접속부 및 인쇄회로기판을 구비하고 상기 외장형 기기 본체와 별도로 형성된 커넥터의 본체 일단면 또는 상,하면 중 어느 한 면에 상기 외장형 기기의 탄성형 단자들과 전기적으로 접촉되는 수개의 단자들을 설치하되, 상기 단자들이 설치된 커넥터의 몸체 내부에는 철판 또는 영구자석을 설치하여 상기 커넥터가 영구자석의 자력에 의해 외장형 기기 본체의 수납홈 상에 수납된 상태를 유지하거나 커넥터의 단자들이 외장형 기기의 탄성형 단자에 전기적으로 접속된 상태를 유지하도록 구성한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 커넥터에 설치되는 수개의 단자들은 그 내부에서 전기적으로 상호 연결된 상태에서 일단면과 상면 또는 일단면과 하면에 동시에 노출되게 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 외장형 기기 본체의 수납홈 상면 일부에 손가락 삽입홈이 구비된 덮개를 일체로 연장 형성시켜 상기 수납홈에 커넥터를 수납시켰을 때 커넥터의 접속부가 덮개에 의해 가려져 외부로 노출되지 않도록 한 것을 특징으로 한다.
뿐만 아니라, 상기 외장형 기기 본체의 수납홈과 커넥터 몸체의 결합부 사이에는 오결합 방지겸 분리방지수단을 더 설치한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 오결합 방지겸 분리방지수단은, 외장형 기기 본체의 수납홈 전,후면에서 수직 및 수평방향으로 각각 하나 및 한 쌍의 가이드 홈을 형성하고, 상기 커넥터 몸체의 전,후면에서 가로방향으로는 상기한 가이드 홈에 대향하는 하나 및 한 쌍의 가이드 돌기를 각각 일체로 돌출 형성한 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, USB 방식이나 기타 유사한 방식으로 PC나 노트북 또는 랩탑 컴퓨터 등과 기계적으로 연결하여 사용하는 USB 기억장치나 USB 모뎀 또는 MP3 등과 같은 각종 외장형 기기의 본체와 커넥터를 상호 분리 가능하게 구성하되, 상기 기기 본체 또는 커넥터의 내부에 각각 영구자석과 금속판을 반대로 내장시켜 힌지를 사용하지 않고도 영구자석의 자력을 통해 커넥터 자체가 기기 본체에 간편하게 착탈되도록 함으로써 첫째 외장형 기기 본체와 커넥터의 결합부에 대한 기구적인 구성을 보다 간단하게 설계할 수 있고, 둘째 제품의 생산성과 생산원가를 대폭 향상 및 절감시킬 수 있으며, 셋째 장기간 사용하여도 커넥터 결합부에서 고장 및 손상이 발생되지 않게 됨은 물론 신호선의 단선 및 접촉불량 등이 발생되지 않아 제품의 성능에 대한 신뢰도를 장기간 지속적으로 유지시킬 수 있다.
다섯째 영구자석으로 자력보다 큰 충격이 외부에서 가해질 경우 기기 본체와 커넥터가 자동 분리되므로 커넥터 자체를 포함한 결합부의 손상을 미연에 방지할 수 있으며, 여섯째 커넥터에 설치되어 기기 본체의 수납홈 바닥면에 설치된 단자들 과 전기적으로 접촉되는 수개의 단자들을 커넥터 몸체의 일단면 또는 상,하면 중 어느 한 면에 설치하거나 상호 연결시킨 상태에서 일단면과 상면 또는 일단면과 하면에 모두 설치하여 외장형 기기와 연결되는 주장치에 설치되어 있는 커넥터의 설치형태 등에 대응하여 외장형 기기의 커넥터 설치방향을 다양하게 변경시킬 수 있도록 함으로써 외장형 기기의 사용성을 대폭 향상시킬 수 있다.
일곱째, 기기 본체의 수납홈 상면부 일부에는 덮개를 일체로 연장 형성시켜 주어 커넥터를 기기 본체의 수납홈에 수납시켜 휴대할 때 커넥터의 접속부가 외부로 노출되지 않도록 함으로써 외장형 기기에 대한 외부 형상을 미려한 상태로 유지시킬 수 있을 뿐만 아니라, 휴대 중 커넥터가 기기 본체로부터 쉽게 분리되어 분실되는 것을 미연에 방지할 수 있고, 여덟째 기기 본체의 수납홈 전,후면과 커넥터 몸체의 전,후면 오결합 방지겸 분리방지수단을 설치하여 기기 본체의 수납홈에 수납시켜 외장형 기기와 함께 휴대하고 다니던 중 외장형 기기를 주장치에 연결하고자 커넥터를 기기 본체의 수납홈으로부터 분리하여 상호 결합시킬 때 기기 본체 및 커넥터 몸체에 설치되어 있는 단자들을 상호 잘못 결합시키는 오류를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 외장형 기기를 주장치에 연결하여 사용할 때 외부에서 영구자석의 자력보다 큰 힘으로 가해지는 충격력에 의해 기기 본체와 커넥터가 쉽게 분리되는 것을 미연에 방지할 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명 장치의 일 실시 예가 적용된 외장형 기기 본체의 수납홈에 커넥터가 수납된 상태를 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명 장치의 일 실시 예가 적용된 외장형 기기 본체의 수납홈으로부터 커넥터를 분리시켜 기기 본체에 대해 90도를 이루도록 커넥터를 결합시키는 상태를 보인 사시도이며, 도 3은 본 발명 장치의 일 실시 예가 적용된 외장형 기기 본체의 수납홈에 대해 90도를 이루도록 커넥터를 결합시킨 상태를 보인 사시도이다.
도 4는 본 발명 장치의 일 실시 예 중 영구자석을 외장형 기기 본체에 내설하고 철판을 커넥터 본체에 내설한 상태를 보인 요부 확대 단면도이고, 도 5는 본 발명 장치의 일 실시 예 중 철판을 외장형 기기 본체에 내설하고 영구자석을 커넥터 본체에 내설한 상태를 보인 요부 확대 단면도이며, 도 6은 본 발명 장치의 다른 실시 예가 적용된 외장형 기기 본체의 수납홈으로부터 커넥터를 분리시켜 기기 본체에 대해 180도를 이루도록 커넥터를 결합시키는 상태를 보인 사시도이고, 도 7은 본 발명 장치의 다른 실시 예가 적용된 외장형 기기 본체의 수납홈에 대해 180도를 이루도록 커넥터를 결합시킨 상태를 보인 사시도이다.
도 8의 (a)(b)는 본 발명 장치가 실시된 외장형 기기 본체의 수납홈의 개구부 일부에 덮개를 일체로 형성한 상태에서 커넥터를 수납홈 내에 수납시킨 상태 및 수납 및 분리시키는 상태를 보인 사시도이고, 도 9는 본 발명 장치의 또 다른 실시 예가 적용된 외장형 기기 본체의 수납홈에 커넥터가 수납된 상태를 보인 사시도이며, 도 10은 본 발명 장치의 또 다른 실시 예가 적용된 외장형 기기 본체의 수납홈 으로부터 커넥터를 분리시켜 기기 본체에 대해 90도 및 180도를 이루도록 커넥터를 결합시키는 상태를 보인 사시도이다.
도 11은 오결합 방지겸 분리방지수단을 구비한 외장형 기기 본체의 수납홈에 커넥터를 수납시켜 둔 상태를 보인 사시도이고, 도 12는 오결합 방지겸 분리방지수단을 구비한 외장형 기기 본체의 수납홈으로부터 커넥터를 분리시켜 기기 본체에 대해 90도 및 180도를 이루도록 커넥터를 결합시키는 상태를 보인 사시도이다.
이에 따르면 본 발명은, USB 방식이나 기타 유사한 방식으로 PC나 노트북 또는 랩탑 컴퓨터 등과 같은 주장치와 기계적으로 연결되어 사용하는 USB 방식의 각종 외장형 기기(100)를 구성함에 있어서,
외장형 기기 본체(1)의 일측 상면에 커넥터(2)의 외형에 대향되도록 계단식으로 단차되게 수납홈(11)을 형성하고, 상기 수납홈(11)의 바닥면에는 수개의 탄성형 단자(12)를 설치하되, 상기 탄성형 단자(12)들이 설치된 외장형 기기 본체(1)의 내부에는 영구자석(3) 또는 철판(4)을 설치하며,
몸체(21)와 접속부(22) 및 인쇄회로기판(23)을 구비하고 상기 외장형 기기 본체(1)와 별도로 형성된 커넥터(2)의 몸체(21) 일단면 또는 상,하면 중 어느 한 면에 상기 외장형 기기(100)의 탄성형 단자(12)들과 전기적으로 접촉되는 수개의 단자(24)들을 설치하되, 상기 단자(24)들이 설치된 커넥터(2)의 몸체(21) 내부에는 철판(4) 또는 영구자석(3)을 설치하여 상기 커넥터(2)가 영구자석(3)의 자력에 의해 외장형 기기 본체(1)의 수납홈(11) 상에 수납된 상태를 유지하거나 커넥터(2)의 단자(24)들이 외장형 기기(100)의 탄성형 단자(12)에 전기적으로 접속된 상태를 유 지하도록 구성한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 커넥터(2)에 설치되는 수개의 단자(24)들은 몸체(21)의 내부에서 전기적으로 상호 연결된 상태에서 일단면과 상면 또는 일단면과 하면에 동시에 노출되게 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 외장형 기기 본체(1)의 수납홈(11) 상면 일부에 손가락 삽입홈(26)이 구비된 덮개(25)를 일체로 연장 형성시켜 상기 수납홈(11)에 커넥터(2)를 수납시켰을 때 커넥터(2)의 접속부(22)가 덮개(25)에 의해 가려져 외부로 노출되지 않도록 한 것을 특징으로 한다.
뿐만 아니라, 상기 외장형 기기 본체(1)의 수납홈(11)과 커넥터 몸체(21)의 결합부 사이에는 오결합 방지겸 분리방지수단(5)을 더 설치한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 오결합 방지겸 분리방지수단(5)은, 외장형 기기 본체(1)의 수납홈(11) 전,후면에서 수직 및 수평방향으로 각각 하나 및 한 쌍의 가이드 홈(51)을 형성하고, 상기 커넥터 몸체(21)의 전,후면에는 가로방향으로 상기한 가이드 홈(51)에 대향하는 하나 및 한 쌍의 가이드 돌기(52)를 각각 돌출 형성한 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명 휴대용 외장형 기기의 커넥터 착탈장치에 대한 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명 장치는 USB 방식이나 기타 유사한 방식으로 PC나 노트북 또는 랩탑 컴퓨터 등과 같은 주장치와 기계적으로 연결되어 사용하는 USB 방식의 각종 외장형 기기(100)를 외장형 기기 본체(1)와 커넥터(2)로 분리 형성하고, 상기 외장형 기기(100)의 본체(1) 내부와 커넥터(2)의 몸체(21) 내부에 영구자석(3)과 철판(4)을 서로 반대로 매설하여 상기 커넥터(2)가 영구자석(3)의 자력에 의해 외장형 기기 본체(1)의 수납홈(11) 상에 수납된 상태를 유지하거나, 커넥터(2)의 단자(24)들이 외장형 기기(100)의 탄성형 단자(12)에 전기적으로 접속된 상태를 유지하도록 한 것을 주요기술 구성요소로 한다.
이때, 상기 외장형 기기 본체(1)의 상면 일측에는 상기 커넥터(2)를 수납시켜 주기 위한 수납홈(11)을 형성하게 되는데, 상기 커넥터(2)의 형상에 무관하게 직사각 홈의 형태로 성형할 경우 커넥터(2) 자체가 수납홈(11) 내에서 유동될 우려가 있음은 물론 몸체(21)의 두께보다 얇은 커넥터(2)의 접속부(22)가 수납홈(11)의 바닥면 측으로 더 삽입되어 기울어진 형태로 외장형 기기 본체(1)의 수납홈(11) 내로 커넥터(2)가 수납된 형태를 가질 수도 있다.
따라서, 본 발명에서는 상기 커넥터(2)의 외형에 대향되도록 수납홈(11)의 바닥면을 계단 형태로 단차(즉, 커넥터(2)의 접속부(22)가 올려질 바닥면이 몸체(21)가 올려질 바닥면의 높이보다 높도록 단차)지게 형성하여 줌으로써 외장형 기기(100)를 휴대 또는 보관하기 커넥터(2)를 도 1 내지 도 9와 같이 수납홈(11)에 수납시킬 때 커넥터(2)의 접속부(22)와 몸체(21)의 저면이 각각 높고 낮은 형태를 갖는 수납홈(11)의 바닥면과 밀접된 상태로 수납된 상태에서 상기 외장형 기기(100)의 본체(1) 내부 또는 커넥터(2)의 몸체(21) 내부에서 서로 반대되게 설치되어 있는 영구자석(3)과 철판(4)에서 영구자석(3)에서 발생되어 철판(4)을 끌어당 기는 자력에 의해 커넥터(2) 자체가 수납홈(11)의 내부에서 유동되거나 기울어지지 않고 일체로 고정된 상태를 유지하게 된다.
또한, 본 발명에서는 외장형 기기 본체(1)와 커넥터(2)를 힌지 결합방식을 채택하지 않고 영구자석(3)의 자력을 이용한 결합방식을 채택함으로써 양자 간 전원 및 신호 등에 대한 선들을 상호 연결시켜 주기 위해 상기 수납홈(11)에는 USB에서 필요로 하는 전원 및 신호선(예를 들어 D+, D-, GND, VBUS 등)에 대응하여 수개의 탄성형 단자(12)를 설치하되, 상기 탄성형 단자(12)들이 설치된 외장형 기기 본체(1)의 내부에는 커넥터(2)를 수납홈(11) 내에 고정시켜 주거나 단자들과 결합시킨 상태를 유지하기 위한 영구자석(3) 또는 철판(4)을 서로 반대 측에 설치한다.
이때, 상기 탄성형 단자(12)들은 자체적으로 탄력을 구비한 판스프링 형상을 갖는 것으로, 이와 같이 자체적으로 탄력을 구비한 탄성형 단자(12)를 설치하게 되면, 차후 영구자석(3)의 자력에 의해 커넥터(2) 자체가 외장형 기기 본체(1)의 수납홈(11)에 결합될 때 상기 탄성형 단자(12)들이 커넥터(2)의 단자(24)들에 도 4 및 도 5의 확대도와 같이 탄력적으로 접촉된 상태를 유지하게 된다.
한편, 상기 커넥터(2)는 통상 몸체(21)와 접속부(22) 및 인쇄회로기판(23)을 구비한 형태에서 상기 외장형 기기 본체(1)와 별도로 제조된 것으로, 상기 커넥터(2)의 몸체(21)에도 별도의 플렉시블 와이어 등이 없이도 전술한 외장형 기기(100)의 탄성형 단자(12)들과 전기적으로 접촉시켜 주기 위한 수개의 단자(24)들을 설치하게 된다.
이때, 상기 커넥터(2)는 외장형 기기 본체(1)에 대해 90도 직각을 이루도록 결합하거나, 또는 수평하게 즉, 180도로 결합하여 사용할 수 있도록 하기 위해, 도 1 내지 도 3과 같이 상기 커넥터 본체(1)의 일단면에 외장형 기기(100)의 탄성형 단자(12)들과 전기적으로 접촉되는 수개의 단자(24)들을 설치할 수도 있고, 또 도 6 및 도 7과 같이 상면 또는 하면 중 어느 한 면에 상기 외장형 기기(100)의 탄성형 단자(12)들과 전기적으로 접촉되는 수개의 단자(24)들을 설치할 수도 있다.
그런데, 상기한 두 경우와 같이 커넥터(2)에 설치되는 수개의 단자(24)들을 몸체(21)의 일단면 또는 상,하면 중 어느 한 면에만 설치하게 되면 커넥터(2) 자체를 외장형 기기 본체(1)의 탄성형 단자(12)들에 결합합 때 외장형 기기 본체(1)에 대해 90도로 직각을 이루거나, 180도로 수평하게 결합되는 형태로 한정되므로 동일한 커넥터(2)를 이용하여 다른 각도로 변경시켜 외장형 기기(100)에 결합할 수 없어 주장치에 설치되어 있는 외장형 기기(100) 결합용 커넥터의 설치 위치가 다른 경우 이를 혼용하여 장착할 수 없는 문제점이 있게 된다.
따라서, 본 발명에서는 필요에 따라 상기 커넥터(2)에 설치되는 수개의 단자(24)들을 몸체(21)의 내부에서 전기적으로 상호 연결된 상태에서 도 9 및 도 10과 같이 일단면과 상면 또는 일단면과 하면에 동시에 노출되게 설치하여 줌으로써 주장치에 설치되어 있는 외장형 기기(100) 결합용 커넥터의 설치 위치에 부응하여 동일한 커넥터(2)를 도 10의 실선과 같이 외장형 기기(100)에 대해 90도로 직각지게 결합하여 사용할 수도 있고, 또 도 10의 가상선과 같이 180도로 수평하게 결합하여 사용할 수도 있으며, 또한 도 9와 같이 일단면과 상면 또는 일단면과 하면에 동시에 노출되게 수개의 단자(24)들이 구비된 상기 커넥터(2)를 외장형 기기(100) 의 본체(1)에 형성된 수납홈(11)에 수납하여 휴대 및 보관할 수도 있다.
한편, 상기와 같이 수개의 단자(24)들이 설치된 커넥터(2)의 몸체(21) 내부에는 외장형 기기(100)에서와 반대로 철판(4) 또는 영구자석(3)을 설치하여 줌으로써 전술한 바와 같이 영구자석(3)의 자력을 이용하여 상기 커넥터(2)를 외장형 기기 본체(1)의 수납홈(11) 상에 수납한 상태로 휴대 및 보관하거나, 또는 커넥터(2)의 단자(24)들이 외장형 기기(100)의 탄성형 단자(12)에 전기적으로 접속되도록 한 상태에서 주장치에 결합하여 사용할 수도 있게 된다.
이때, 상기 영구자석(3)은 전술한 바와 같이 외장용 기기 본체(1)의 수납홈(11) 저면 내부나, 커넥터 몸체(21)의 내부 중 어느 한 측에 설치하고, 철판(4)은 상기와 반대로 영구자석(3)이 설치되지 않은 커넥터 본체(1)의 내부 또는 외장형 기기 본체(1)의 내부에 설치하여 사용하면 되는데, 상기 영구자석(3)에서 발생되는 자력이 도시는 생략하였으나 상기 외장형 기기(100)의 본체(1) 내부에 설치되는 기억장치나 무선통신 및 데이터 통신장치 등에 영향을 미칠 수 있으므로 그 자력의 세기는 이들에 영향을 미치지 않을 정도로 작은 것을 선택하여 설치하면 된다.
뿐만 아니라, 기억장치나 무선통신 및 데이터 통신 장지 등이 내장된 외장형 기기 본체(1)의 내부보다는 커넥터 몸체(21)이 내부에 설치하여 주는 것이 더 바람직하다.
또한, 상기와 같이 외장형 기기 본체(1)의 수납홈(11) 상면을 완전히 개방시켜 주는 형태로 형성시킬 경우 상기 수납홈(11)에 커넥터(2)를 수납시켜 두었을 때 커넥터(2)의 접속부(22) 상면부가 도 1과 도 9 및 도 11과 같이 노출된 형태를 갖게 되므로 외장형 기기 자체의 외부 형상이 미려하지 못하게 될 뿐만 아니라, 외장형 기기의 휴대 및 보관 중 외부에서 영구자석(3)의 자력보다 큰 충격이나 외압이 가해질 경우 커넥터(2) 자체가 외장형 기기 본체(1)의 수납홈(11)으로부터 쉽게 분리될 우려가 있다.
따라서, 본 발명에서는 상기 외장형 기기 본체(1)의 수납홈(11) 상면 일부에 도 8의 (a)(b)와 같이 덮개(25)를 일체로 연장 형성시켜 줌으로써 상기 수납홈(11)에 커넥터(2)를 수납시켰을 때 도 8의 (a)와 같이 커넥터(2)의 접속부(22)가 덮개(25)에 의해 가려져 외부로 노출되지 않게 되므로 상기한 문제점을 완벽히 해결할 수 있다.
이때, 상기 덮개(25)의 단부를 일직선으로 형성할 경우 수납홈(11)에 수납된 커넥터(2)의 몸체(21) 상면과 상호 밀접하게 접촉되어 이들 사이에 틈이 발생되지 않게 되므로 차후 수납홈(11)으로부터 커넥터(2)를 분리하기 힘들 우려가 있다.
그러므로 본 발명에서는 상기 외장형 기기 본체(1)의 수납홈(11) 상면 일부에 덮개(25)를 일체로 연장 형성시켜 줄 때 덮개(25)의 자유단부에 사용자가 손가락 일부가 끼워질 수 있는 손가락 삽입홈(26)을 더 형성시켜 줌으로써 외장형 기기 본체(1)의 수납홈(11)에 수납되어 있는 커넥터(2)를 손쉽게 분리시킬 수 있게 된다.
한편, 본 발명에서는 기본적으로 외장형 기기 본체(1)와 커넥터(2)를 별개로 제작하고, 철판(4)을 끌어들이는 자력을 갖는 영구자석(3)을 이용하여 통상시에는 커넥터(2) 자체를 외장형 기기 본체(1)의 수납홈(11)에 수납 및 고정한 상태에서 보관 및 휴대할 수 있도록 하고, 주장치에 연결하고자 할 때에는 상기 수납홈(11)으로부터 커넥터(2)를 분리시킨 후 영구자석(3)의 자력을 이용하여 외장형 기기 본체(1)의 탄성형 단자(12)와 커넥터 몸체(21)의 단자(24)들을 전기적으로 정확히 접속시켜 주는 가운데 커넥터(2)가 외장형 기기(100)에 대해 90도 또는 180도를 이루며 상호 결합되도록 하였는데, 이때 상기 외장형 기기(100)와 커넥터(2)의 결합부 사이에 어떠한 분리방지수단도 구비시키지 않은 것을 기본으로 해 줌으로써 본 발명이 적용된 외장형 기기(100)를 주장치의 커넥터에 결합시켜 사용할 때 외부에서 영구자석(3)의 자력보다 큰 충격 등이 외장형 기기 본체(1)에 직접 가해질 경우 외장형 기기 본체(1) 자체가 커넥터 본체(1)로부터 자동 분리되므로 커넥터 자체를 포함한 결합부의 구성품에 대한 손상 우려를 완벽히 배제할 수 있다.
그런데, 본 발명이 적용되는 외장형 기기(100) 중 일부는 그 중량 자체가 비교적 많이 나갈 수 있고, 또 이렇게 중량이 많이 나가는 경우 자력이 큰 영구자석(3)을 사용해야만 커넥터(2)와 외장형 기기 본체(1)가 상기 외장형 기기의 중량에 무관하게 상호 결합된 상태를 유지시킬 수 있다.
그러나, 일부 외장형 기기(100) 내에 설치되어 있는 기억장치나 무선통신 및 데이터 통신장치 등의 경우 영구자석(3)의 자력에 민감한 반응을 일으키게 되므로 외장형 기기(100) 자체의 중량이 비교적 많이 나간다 하더라도 자력이 큰 영구자석(3)을 설치할 수 없을 경우가 발생될 수 있어, 이 경우 별도의 분리방지수단이 요구된다.
뿐만 아니라, USB 방식이 채택된 외장형 기기의 경우 전원 및 신호선의 설치 순서가 예를 들어 D+, D-, GND, VBUS 등의 순서로 정해져 있는데도 불구하고 상기 외장형 기기 본체(1)의 수납홈(11)과 커넥터 몸체(21)의 결합부 사이에 이들의 오결합 방지수단이 구비되어 있지 않을 경우 사용자의 부주의로 인해 외장형 기기 본체(1)에 설치되어 있는 수개의 탄성형 단자(12)들과 커넥터 몸체(21)에 설치되어 있는 수개의 단자(24)들이 정해진 순서대로 접촉되지 않아 주장치에 외장형 기기를 연결하였을 때 외장형 기기가 원하는 작동을 하지 않을 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 상기한 두 요구를 동시에 해결하기 위하여 상기 외장형 기기 본체(1)의 수납홈(11)과 커넥터 몸체(21)의 결합부 사이에 오결합 방지겸 분리방지수단(5)을 더 설치하였다.
이때, 상기 오결합 방지겸 분리방지수단(5)으로는 다양한 구조를 제시할 수 있는데, 본 발명에서는 도 11 및 도 12와 같이 상기 외장형 기기 본체(1)의 수납홈(11) 전,후면에서 수직 및 수평방향으로 각각 하나 및 한 쌍의 가이드 홈(51)을 형성하고, 상기 커넥터 몸체(21)의 전,후면에는 가로방향으로 상기한 가이드 홈(51)에 슬라이딩 방식으로 끼워져 결합될 수 있는 하나 및 한 쌍의 가이드 돌기(52)를 각각 돌출 형성하였다.
상기에 있어서 오결합 방지겸 분리방지수단(5)으로 가이드 홈(51) 및 가이드 돌기(52)의 형태를 채택한 것은 외부의 충격 등에도 외장형 기기 본체(1)와 커넥터(2)가 상호 분리되는 것을 방지하기 위한 것이고, 상기 가이드 홈(51) 및 가이드 돌기(52)를 전면 또는 후면(도면상에서는 전면)에는 하나를 형성하고 다른 후면 또 는 전면(도면상 후면)에는 한 쌍으로 형성한 이유는 커넥터(2)의 오결합으로 인해 외장형 기기 본체(1)에 설치되어 있는 수개의 탄성형 단자(12)들과 커넥터 몸체(21)에 설치되어 있는 수개의 단자(24)들이 정해진 순서대로 접촉되지 않는 것을 방지하기 위함이다.
또한, 상기 오결합 방지겸 분리방지수단(5) 중 상기 커넥터 몸체(21)의 전,후면에서 가로방향으로만 돌출 형성시키는 하나 및 한 쌍의 가이드 돌기(52)와 달리, 상기 외장형 기기 본체(1)의 수납홈(11) 전,후면에 형성되는 하나 및 한 쌍의 가이드 홈(51)을 수직 및 수평방향으로 각각 형성시킨 이유는 커넥터(2) 자체를 외장형 기기 본체(1)의 수납홈(11)에 수납시킬 때를 포함하여 외장형 기기(100)를 주장치에 연결하기 위해 커넥터(2)를 외장형 기기 본체(1)에 대해 180도를 이루도록 결합할 때의 가이드 돌기(52) 방향과, 외장형 기기(100)를 주장치에 연결하기 위해 커넥터(2)를 외장형 기기 본체(1)에 대해 90도를 이루도록 결합할 때의 가이드 돌기 방향이 서로 90도 다르기 때문이다.
이와 같이 상기 외장형 기기 본체(1)의 수납홈(11)과 커넥터 몸체(21)의 결합부 사이에 오결합 방지겸 분리방지수단(5)을 더 설치하게 되면, 커넥터(2) 자체를 외장형 기기 본체(1)의 수납홈(11)에 수납시킬 때 커넥터 몸체(21)의 전,후면에 돌출 형성된 하나 및 한 쌍의 가이드 돌기(52)가 도 11과 같이 상기 외장형 기기 본체(1)의 수납홈(11) 전,후면에서 수평방향으로 형상된 하나 및 한 쌍의 가이드 홈(51)에 각각 끼워지는 형태로 결합되므로 커넥터(2) 자체가 영구자석(3)의 자력과 함께 상기 가이드 홈(51)에 끼워진 가이드 돌기(52)의 걸림 작용에 의해 보다 완벽한 고정상태를 유지하게 됨은 물론 커넥터(2) 자체가 도면상 상면부로는 분리되지 않고 수납홈(11)의 일측 개구부를 통해서만 분리될 수 있게 된다.
또한, 상기 외장형 기기(100)를 주장치에 연결하기 위해 커넥터(2)를 외장형 기기 본체(1)에 대해 도 12의 실선과 같이 90도를 이루도록 결합할 때는 커넥터 몸체(21)의 전,후면에 돌출 형성된 하나 및 한 쌍의 가이드 돌기(52)가 상기 외장형 기기 본체(1)의 수납홈(11) 전,후면에서 수직방향으로 형상된 하나 및 한 쌍의 가이드 홈(51)에 각각 끼워지도록 하여 결합시키면 되고, 커넥터(2)를 외장형 기기 본체(1)에 대해 도 12의 가상선과 같이 180도를 이루도록 결합할 때는 커넥터 몸체(21)의 전,후면에 돌출 형성된 하나 및 한 쌍의 가이드 돌기(52)가 상기 외장형 기기 본체(1)의 수납홈(11) 전,후면에서 수평방향으로 형상된 하나 및 한 쌍의 가이드 홈(51)에 각각 끼워지도록 하여 결합시키면 된다.
이와 같이 커넥터(2) 자체를 외장형 기기 본체(1)에 대해 90도 또는 180도를 이루도록 결합시킬 때 커넥터 몸체(21)의 전,후면에 돌출 형성된 하나 및 한 쌍의 가이드 돌기(52)가 각각 상기 외장형 기기 본체(1)의 수납홈(11) 전,후면에서 수평 또는 수직방향으로 형상된 하나 및 한 쌍의 가이드 홈(51)에 각각 끼워지는 형태로 결합시키게 되면, 외장형 기기 자체의 중량이 영구자석의 자력보다 많이 나가거나, 외부에서 영구자석의 자력보다 큰 충격 등이 가해진다 하더라도 외장형 기기 본체(1)의 가이드 홈(51)에 끼워진 커넥터 몸체(21)의 가이드 돌기(52)들의 걸림 작용에 의해 상호 분리되지 않게 된다.
상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.
도 1은 본 발명 장치의 일 실시 예가 적용된 외장형 기기 본체의 수납홈에 커넥터가 수납된 상태를 보인 사시도.
도 2는 본 발명 장치의 일 실시 예가 적용된 외장형 기기 본체의 수납홈으로부터 커넥터를 분리시켜 기기 본체에 대해 90도를 이루도록 커넥터를 결합시키는 상태를 보인 사시도.
도 3은 본 발명 장치의 일 실시 예가 적용된 외장형 기기 본체의 수납홈에 대해 90도를 이루도록 커넥터를 결합시킨 상태를 보인 사시도.
도 4는 본 발명 장치의 일 실시 예 중 영구자석을 외장형 기기 본체에 내설하고 철판을 커넥터 본체에 내설한 상태를 보인 요부 확대 단면도.
도 5는 본 발명 장치의 일 실시 예 중 철판을 외장형 기기 본체에 내설하고 영구자석을 커넥터 본체에 내설한 상태를 보인 요부 확대 단면도.
도 6은 본 발명 장치의 다른 실시 예가 적용된 외장형 기기 본체의 수납홈으로부터 커넥터를 분리시켜 기기 본체에 대해 180도를 이루도록 커넥터를 결합시키는 상태를 보인 사시도.
도 7은 본 발명 장치의 다른 실시 예가 적용된 외장형 기기 본체의 수납홈에 대해 180도를 이루도록 커넥터를 결합시킨 상태를 보인 사시도.
도 8의 (a)(b)는 본 발명 장치가 실시된 외장형 기기 본체의 수납홈의 개구부 일부에 덮개를 일체로 형성한 상태에서 커넥터를 수납홈 내에 수납시킨 상태 및 수납 및 분리시키는 상태를 보인 사시도.
도 9는 본 발명 장치의 또 다른 실시 예가 적용된 외장형 기기 본체의 수납홈에 커넥터가 수납된 상태를 보인 사시도.
도 10은 본 발명 장치의 또 다른 실시 예가 적용된 외장형 기기 본체의 수납홈으로부터 커넥터를 분리시켜 기기 본체에 대해 90도 및 180도를 이루도록 커넥터를 결합시키는 상태를 보인 사시도.
도 11은 오결합 방지겸 분리방지수단을 구비한 외장형 기기 본체의 수납홈에 커넥터를 수납시켜 둔 상태를 보인 사시도.
도 12는 오결합 방지겸 분리방지수단을 구비한 외장형 기기 본체의 수납홈으로부터 커넥터를 분리시켜 기기 본체에 대해 90도 및 180도를 이루도록 커넥터를 결합시키는 상태를 보인 사시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 외장형 기기 1 : 외장형 기기 본체
11 : 수납홈 12 : 탄성형 단자
2 : 커넥터 21 : 커넥터 몸체
22 : 접속부 23 : 인쇄회로기판
24 : 단자 25 : 덮개
26 : 손가락 삽입홈
3 : 영구자석 4 : 철판
5 : 오결합 방지겸 분리방지수단
51 : 가이드 홈 52 : 가이드 돌기

Claims (5)

  1. USB로 PC나 노트북 또는 랩탑 컴퓨터와 같은 주장치와 기계적으로 연결되어 사용하는 각종 외장형 기기를 구성함에 있어서,
    외장형 기기 본체의 일측 상면에 커넥터의 외형에 대향되도록 계단식으로 단차되게 수납홈을 형성하고, 상기 수납홈의 바닥면에는 수개의 탄성형 단자를 설치하되, 상기 탄성형 단자들이 설치된 외장형 기기 본체의 내부에는 영구자석 또는 철판을 설치하며,
    몸체와 접속부 및 인쇄회로기판을 구비하고 상기 외장형 기기 본체와 별도로 형성된 커넥터의 본체 일단면 또는 상,하면 중 어느 한 면에 상기 외장형 기기의 탄성형 단자들과 전기적으로 접촉되는 수개의 단자들을 설치하되, 상기 단자들이 설치된 커넥터의 몸체 내부에는 철판 또는 영구자석을 설치하여, 상기 커넥터가 영구자석의 자력에 의해 외장형 기기 본체의 수납홈 상에 수납된 상태를 유지하거나 커넥터의 단자들이 외장형 기기의 탄성형 단자에 전기적으로 접속된 상태를 유지하도록 구성한 것을 특징으로 하는 휴대용 외장형 기기의 커넥터 착탈장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 커넥터에 설치되는 수개의 단자들은 그 내부에서 전기적으로 상호 연결 된 상태에서 일단면과 상면 또는 일단면과 하면에 동시에 노출되게 설치한 것을 특징으로 하는 휴대용 외장형 기기의 커넥터 착탈장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 외장형 기기 본체의 수납홈 상면 일부에 손가락 삽입홈이 구비된 덮개를 일체로 연장 형성시켜 상기 수납홈에 커넥터를 수납시켰을 때 커넥터의 접속부가 덮개에 의해 가려져 외부로 노출되지 않도록 한 것을 특징으로 하는 휴대용 외장형 기기의 커넥터 착탈장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 외장형 기기 본체의 수납홈과 커넥터 몸체의 결합부 사이에는 오결합 방지겸 분리방지수단을 더 설치한 것을 특징으로 하는 휴대용 외장형 기기의 커넥터 착탈장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 오결합 방지겸 분리방지수단은,
    외장형 기기 본체의 수납홈 전,후면에서 수직 및 수평방향으로 각각 하나 및 한 쌍의 가이드 홈을 형성하고, 상기 커넥터 몸체의 전,후면에서 가로방향으로는 상기한 가이드 홈에 대향하는 하나 및 한 쌍의 가이드 돌기를 각각 일체로 돌출 형성한 것을 특징으로 하는 휴대용 외장형 기기의 커넥터 착탈장치.
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