KR101301982B1 - 방수형 리셉터클 커넥터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방수형 리셉터클 커넥트를 개시한다. 본 발명에 따른 리셉터클 커넥터는, 복수개의 컨택트가 설치된 제1 인슐레이터와, 상기 제1 인슐레이터를 감싸도록 마련된 제1 금속 쉘이 구비된 컨택트 조립체; 및 상기 컨택트 조립체의 외부를 둘러싸도록 형성된 제2 인슐레이터와, 상기 제2 인슐레이터의 적어도 일부를 감싸는 제2 금속 쉘이 구비된 방수 쉘 조립체;를 포함하되, 상기 방수 쉘 조립체는, 상기 컨택트 조립체가 삽입되어 수용될 수 있는 내부 공간이 마련되고, 이 내부 공간에 상기 컨택트 조립체가 긴밀히 밀착되게 합체되어 방수기능을 제공하는 것을 특징으로 한다.

Description

방수형 리셉터클 커넥터{Waterproof type receptacle connector}

본 발명은 리셉터클 커넥터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 방수 기능을 제공할 수 있는 방수형 리셉터클 커넥터에 관한 것이다.

최근 대중에게 널리 보급되고 있는 휴대폰, 노트북, PMP, 휴대용 게임기, MP3 플레이어, 스마트폰 등과 같은 휴대용 전자기기는 그 종류와 기능이 점차 확대되어 가고 있다. 특히, 휴대용 전자기기에는 데이터 통신을 위한 커넥터 장치가 구비되는데, 이러한 커넥터 장치는 휴대용 전자기기 내의 인쇄회로기판(PCB)에 실장된 리셉터클 커넥터와 이에 대응하여 체결되는 플러그 커넥터로 구성되어 외부 기기와의 데이터 통신을 하거나, 전원 장치와 연결하여 전원을 공급하는데 활용되고 있다.

이러한 커넥터 장치로 최근 많이 이용되고 있는 것이 마이크로 유에스비(Micro-USB)이다. 종래의 마이크로 유에스비의 리셉터클 커넥터는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 5개의 컨택트(11)가 인서트 몰딩으로 인슐레이터(12)에 몰딩되어 형성된 컨택트 조립체(10)와, 상기 인슐레이터(12)를 감싸는 금속 소재의 쉘(20)로 구성되어 있다.

리셉터클 커넥터에 있어서 컨택트(11)는 인슐레이터(12)에 의해 상호 절연되면서 일정 피치로 배열되어 있고, 인슐레이터(12)를 감싸는 쉘(20)에 의해 보호 및 차폐된다. 특히, 쉘(20)은 리셉터클 커넥터의 전기적 신뢰성은 물론, 기판에 대한 접합 강도와 대응 플러그 커넥터와의 정합성에 많은 영향을 미치는 주요 부품이다.

한편, 최근에 출시되는 휴대폰 등의 휴대용 전자기기는 케이스에 별도의 더스트 캡(Dust cap)이 설치되지 않는 추세이다. 이 경우, 리셉터클 커넥터를 통해 휴대용 전자기기 내부로 각종 이물질이나 수분이 침투하는 것을 방지하기 위한 구조가 리셉터클 커넥터 자체에 구비될 필요가 있다.

하지만, 종래의 리셉터클 커넥터는 쉘(20)에 마련된 플러그 래치 결합용 홈(21)이나, 쉘(20)의 측면에 형성된 공극부(22), 컨택트 조립체(10)와 쉘(20) 사이에 발생하는 조립 캡(Gap) 등을 통해 수분 등이 쉽게 침투하여 휴대용 전자기기 내에 유입될 우려가 있다. 따라서, 본 발명이 속한 기술분야에서는 더스트 캡과 같은 외부 부착물에 의존하지 않고 자체적 구조만으로 방수 기능을 제공할 수 있는 리셉터클 커넥터에 대한 개발이 절실히 요구되고 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 리셉터클 커넥터의 구조를 개선하여 외부로부터 수분이 침투되는 것을 방지할 수 있는 방수형 리셉터클 커넥터를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 방수형 리셉터클 커넥터는, 복수개의 컨택트가 설치된 제1 인슐레이터와, 상기 제1 인슐레이터를 감싸도록 마련된 제1 금속 쉘이 구비된 컨택트 조립체; 및 상기 컨택트 조립체의 외부를 둘러싸도록 형성된 제2 인슐레이터와, 상기 제2 인슐레이터의 적어도 일부를 감싸는 제2 금속 쉘이 구비된 방수 쉘 조립체;를 포함하되, 상기 방수 쉘 조립체는, 상기 컨택트 조립체가 삽입되어 수용될 수 있는 내부 공간이 마련되고, 이 내부 공간에 상기 컨택트 조립체가 긴밀히 밀착되게 합체되어 방수기능을 제공하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 컨택트 조립체는, 상기 복수개의 컨택트가 인서트 몰딩에 의해 상기 제1 인슐레이터 내에 수용되고, 상기 제1 인슐레이터의 외부에 상기 제1 금속 쉘이 조립되어 형성된다.

바람직하게, 상기 제1 금속 쉘은 대응 플러그 커넥터와의 래치 결합을 위한 락킹홀이 형성된다.

바람직하게, 상기 제1 금속 쉘의 후면부의 하단에는 인쇄회로기판에 고정되는 제1 기판 실장부가 마련된다.

바람직하게, 상기 방수 쉘 조립체는, 상기 제2 금속 쉘이 인서트 몰딩에 의해 상기 제2 인슐레이터의 외부를 감싸도록 형성된다.

바람직하게, 상기 제2 금속 쉘의 양측면부의 하단에는 인쇄회로기판에 고정되는 제2 기판 실장부가 마련된다.

바람직하게, 상기 방수 쉘 조립체의 전방측 가장자리 둘레에는 환형의 그루브가 형성되고, 상기 그루브에 조립된 실링부재를 더 포함한다.

바람직하게, 상기 방수 쉘 조립체에는 상기 컨택트 조립체와 합체된 후, 포팅(potting) 공정에 의해 후면을 폐쇄하는 포팅부가 더 형성된다.

본 발명에 따르면, 리셉터클 커넥터의 구조를 2중 결합 구조로 개선하여 리셉터클 커넥터의 내외부를 완전히 방수 처리할 수 있음으로 리셉터클 커넥터를 경유하여 해당 휴대용 전자기기 내부로 수분이 침투되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 리셉터클 커넥터 자체 구조로 방수 기능을 제공할 수 있으므로 더스트 캡(Dust cap)과 같은 별도의 방수 수단이 불필요하므로 부품 비용과 작업공수를 절감할 수 있으며, 리셉터클 커넥터의 구조 개선에 의해 실장 강도가 강화될 수 있다. 이에 따라, 휴대폰 등의 휴대용 전자기기의 인터페이스 커넥터로 사용되어 전자기기의 방수 성능을 향상시킬 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 후술되는 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래기술에 따른 리셉터클 커넥터의 외관을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 방수형 리셉터클 커넥터의 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 컨택트 조립체의 구성과 조립을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 5는 도 3의 방수 쉘 조립체의 구성과 조립을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 6은 도 3에서 컨택트 조립체와 방수 쉘 조립체가 조립된 구성을 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 방수형 리셉터클 커넥터의 완성품을 도시한 사시도이다.
도 8은 도 7의 A-A' 단면을 도시한 단면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 3은 본 발명에 따른 방수형 리셉터클 커넥터의 구성을 도시한 분해 사시도이고, 도 4는 도 3의 컨택트 조립체의 구성과 조립을 설명하기 위해 도시한 도면이고, 도 5는 도 3의 방수 쉘 조립체의 구성과 조립을 설명하기 위해 도시한 도면이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 방수형 리셉터클 커넥터는, 컨택트 조립체(100)와, 상기 컨택트 조립체(100)의 외부를 방수 가능하게 감싸는 방수 쉘 조립체(200)를 포함한다.

상기 컨택트 조립체(100)는 복수개의 컨택트(101)가 배열되어 설치된 제1 인슐레이터(110)와, 상기 제1 인슐레이터(110)를 감싸도록 마련된 제1 금속 쉘(120)을 구비한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 컨택트 조립체(100)의 제1 인슐레이터(110)는 상기 복수개의 컨택트(101)를 인서트 몰딩(insert molding) 방식에 의해 내부에 몰딩됨으로써 형성된다. 이때, 상기 복수개의 컨택트(101)의 배열을 고정시키고, 강도를 보강하기 위해 서포트 플레이트(105)가 추가로 구성될 수 있다. 이 경우, 복수개의 컨택트(101)와 서포트 플레이트(105)를 인서트 몰딩 금형에 삽입하여 고정시킨 뒤, 인서트 몰딩 금형 내부로 플라스틱 수지를 주입하여 인서트 몰딩에 의하여 복수개의 컨택트(101)들이 내부에 몰딩된 제1 인슐레이터(110)로 형성되게 되는 것이다. 여기서, 상기 복수개의 컨택트(101)는 예컨대, 통상의 마이크로 USB 리셉터클의 핀 규격을 만족하도록 배열될 수 있다.

상기 컨택트 조립체(100)의 제1 금속 쉘(120)은 상기 제1 인슐레이터(110)를 감싸서 차폐하는 역할을 한다. 그리고, 리셉터클 커넥터에 대응되는 플러그 커넥터와 결합을 돕는 역할을 수행한다.

상기 제1 금속 쉘(120)은 상기 제1 인슐레이터(110)를 감쌀 수 있도록 상판과 양측판을 포함하는 몸체를 구비하고, 상기 몸체 내에는 상기 제1 인슐레이터(110)를 수용하기 위한 내부 공간이 마련된다. 또한, 제1 금속 쉘(120)의 상부에는 대응되는 플러그 커넥터와의 래치 결합을 위한 락킹홀(125)이 형성된다. 또한, 제1 금속 쉘(120)의 후면부의 하단에는 인쇄회로기판에 대한 납땜을 위한 제1 기판 실장부(121)가 마련된다.

상기 방수 쉘 조립체(200)는 상기 컨택트 조립체(100)의 외부를 둘러싸도록 형성된 제2 인슐레이터(210)와, 상기 제2 인슐레이터(210)의 적어도 일부를 감싸는 제2 금속 쉘(220)을 구비한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 방수 쉘 조립체(200)의 제2 인슐레이터(210)는 상기 제2 금속 쉘(220)를 인서트 몰딩(insert molding) 방식에 의해 외부를 감쌀 수 있도록 위치시킨 뒤 몰딩됨으로써 형성된다. 이 경우, 상기 제2 금속 쉘(220)를 인서트 몰딩 금형에 삽입하여 고정시킨 뒤, 인서트 몰딩 금형 내부로 플라스틱 수지를 주입하여 인서트 몰딩에 의해 제2 금속 쉘(220)이 외부를 감싸도록 몰딩된 제2 인슐레이터(210)로 형성되게 되는 것이다.

상기 제2 인슐레이터(210)는 상기 컨택트 조립체(100)가 삽입되어 수용될 수 있는 내부 공간(201)이 마련되고, 이 내부 공간(201)에 상기 컨택트 조립체(100)가 긴밀히 밀착되게 합체되어 방수기능을 제공하게 된다. 즉, 상기 제2 인슐레이터(210)는 상기 컨택트 조립체(100)의 외부 전체를 감싸고 있어 상기 컨택트 조립체(100)의 제1 금속 쉘(120)에 형성된 락킹홀(125)과 같은 구멍을 밀폐할 수 있음으로 이를 통해 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기 방수 쉘 조립체(200)의 제2 금속 쉘(220)은 상기 제2 인슐레이터(210)를 감싸서 전자기파의 차폐와 내구성을 보강하는 역할을 한다. 상기 제2 금속 쉘(220)은 상기 제2 인슐레이터(210)의 적어도 일부를 감쌀 수 있도록 상판과 양측판으로 이루어지며, 양측면부의 하단에는 인쇄회로기판에 대한 납땜을 위한 제2 기판 실장부(222)가 마련된다. 이는 상기 컨택트 조립체(100)의 제1 금속 쉘(120)의 제1 기판 실장부(121)와 함께 리셉터클 커넥터가 인쇄회로기판에 견고하게 실장될 수 있도록 하게 된다.

도 6은 도 3에서 컨택트 조립체와 방수 쉘 조립체가 조립된 구성을 도시한 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 방수형 리셉터클 커넥터의 완성품을 도시한 사시도이고, 도 8은 도 7의 A-A' 단면을 도시한 단면도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 방수 쉘 조립체(200)의 내부 공간(201)에 상기 컨택트 조립체(100)가 삽입되어 합체되게 되면, 상기 컨택트 조립체(100)의 외부가 상기 방수 쉘 조립체(200)와 긴밀히 밀착되어 밀폐할 수 있게 되어 컨택트 조립체(100)의 내부로 수분이 침투되는 것을 방지하게 된다.

부가적으로, 상기 방수 쉘 조립체(200)에 상기 컨택트 조립체(100)가 합체된 후, 방수 쉘 조립체(200)의 후면 공간(202)에는 리셉터클 컨택트의 보다 긴밀한 방수 기능을 제공하기 위하여 포팅부(240)가 형성될 수 있다. 상기 포팅부(240)는 도 7에 도시된 바와 같이, 방수 쉘 조립체(200)에 컨택트 조립체(100)가 합체되고, 방수 쉘 조립체(200)의 후면 공간(202)에 플라스틱 수지와 같은 포팅액을 채워 넣는 포팅(potting) 공정에 의해 포팅부(240)로 형성되게 된다.

또한, 상기 방수 쉘 조립체(200)는 전방측 가장자리 둘레는 환형의 그루브(215)가 형성되고, 상기 그루브(215)에 실링부재(230)가 조립될 수 있다. 이는 리셉터클 커넥터가 휴대용 전자기기에 장착되었을 때 실링부재(230)가 휴대용 전자기기의 내벽에 밀착되어 휴대용 전자기기와 리셉터클 커넥터 사이의 틈을 통해 수분이 침투하는 것을 보다 효과적으로 방지하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 방수형 리셉터클 커넥터는 도 8에 도시된 바와 같이, 내부의 컨택트 조립체(100)와 방수 쉘 조립체(200)가 긴밀히 밀착되게 합체되어 컨택트 조립체(100)의 락킹홀(125)과 같은 구멍을 밀폐시킬 수 있고, 또한, 방수 쉘 조립체(200)의 후면에 포팅부(240)가 형성되어 두 컨택트 조립체(100)와 방수 쉘 조립체(200) 사이의 조금한 틈도 완전히 밀폐시키기 때문에 휴대용 전자기기에 실장되었을 때 커넥터를 경유하여 휴대용 전자기기 내부로 향하는 수분이 원천적으로 차단될 수 있는 현저한 효과가 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

100 : 컨택트 조립체 101 : 복수개의 컨택트
110 : 제1 인슐레이터 120 : 제1 금속 쉘
200 : 방수 쉘 조립체 210 : 제2 인슐레이터
220 : 제2 금속 쉘

Claims (8)

1. 복수개의 컨택트가 설치된 제1 인슐레이터와, 상기 제1 인슐레이터를 감싸도록 마련된 제1 금속 쉘이 구비된 컨택트 조립체; 및
   상기 컨택트 조립체의 외부를 둘러싸도록 형성된 제2 인슐레이터와, 상기 제2 인슐레이터의 적어도 일부를 감싸는 제2 금속 쉘이 구비된 방수 쉘 조립체;를 포함하되,
   상기 방수 쉘 조립체는, 상기 컨택트 조립체가 삽입되어 수용될 수 있는 내부 공간이 마련되고, 이 내부 공간에 상기 컨택트 조립체가 긴밀히 밀착되게 합체되어 방수기능을 제공하는 것을 특징으로 하는 리셉터클 커넥터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 컨택트 조립체는,
   상기 복수개의 컨택트가 인서트 몰딩에 의해 상기 제1 인슐레이터 내에 수용되고, 상기 제1 인슐레이터의 외부에 상기 제1 금속 쉘이 조립되어 형성된 것을 특징으로 하는 리셉터클 커넥터.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 금속 쉘은 대응 플러그 커넥터와의 래치 결합을 위한 락킹홀이 형성된 것을 특징으로 하는 리셉터클 커넥터.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1 금속 쉘의 후면부의 하단에는 인쇄회로기판에 고정되는 제1 기판 실장부가 마련된 것을 특징으로 하는 리셉터클 커넥터.
5. 제1항에 있어서,
   상기 방수 쉘 조립체는,
   상기 제2 금속 쉘이 인서트 몰딩에 의해 상기 제2 인슐레이터의 외부를 감싸도록 형성된 것을 특징으로 하는 리셉터클 커넥터.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제2 금속 쉘의 양측면부의 하단에는 인쇄회로기판에 고정되는 제2 기판 실장부가 마련된 것을 특징으로 하는 리셉터클 커넥터.
7. 제5항에 있어서,
   상기 방수 쉘 조립체의 전방측 가장자리 둘레에는 환형의 그루브가 형성되고, 상기 그루브에 조립된 실링부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리셉터클 커넥터.
8. 제1항에 있어서,
   상기 방수 쉘 조립체에는 상기 컨택트 조립체와 합체된 후, 포팅(potting) 공정에 의해 후면을 폐쇄하는 포팅부가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 리셉터클 커넥터.

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