KR101737029B1 - Usb 연결 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 USB 연결 장치는 전자 기기에 마련된 USB 단자에 착탈되는 커넥터;를 포함하고, 상기 리드선에 접촉되는 접촉선이 상기 커넥터에서 상기 리드선에 대면되는 일면 및 반대편의 타면에 모두 마련될 수 있다.

Description

USB 연결 장치{USB CONNECTOR}
본 발명은 전자 기기에 마련된 USB 단자에 연결되는 커넥터에 관한 것이다.
USB(Universal Serial Bus)는 컴퓨터 등의 정보 기기에 주변 장치를 연결하기 위한 직렬 버스 규격의 하나로, 개인용 컴퓨터 주변기기에서 가장 많이 보급된 범용 인터페이스 규격이다.
USB 단자의 모양은 표준 A(Type-A), 표준 B(Type-B), 미니 A, 미니 B, 마이크로 A, 마이크로 B와 같이 다양하게 형성된다.
한국등록특허공보 제1415909호에는 멀티 마이크로 유에스비 리셉터클 커넥터가 개시된다.
한국등록특허공보 제1415909호
본 발명은 USB 단자에 양방향으로 삽입되는 USB 연결 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 USB 연결 장치는 전자 기기에 마련된 USB 단자에 착탈되는 커넥터;를 포함하고, 상기 리드선에 접촉되는 접촉선이 상기 커넥터에서 상기 리드선에 대면되는 일면 및 반대편의 타면에 모두 마련될 수 있다.
본 발명에 따르면, USB 단자로 삽입되는 커넥터의 일면 및 타면에 접촉선이 모두 마련되므로, 어떤 방향으로 끼워져도 USB 단자에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 1은 본 발명의 USB 연결 장치를 나타낸 개략도이다.
도 2는 4핀 커넥터를 나타낸 개략도이다.
도 3은 4핀 USB 단자의 개략적인 단면도이다.
도 4는 5핀 커넥터를 나타낸 정면도이다.
도 5는 5핀 USB 단자의 개략적인 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
도 1은 본 발명의 USB 연결 장치를 나타낸 개략도이다.
도 1에 도시된 USB 연결 장치(300)는 전자 기기에 마련된 USB(Universal Serial Bus) 단자에 착탈되는 커넥터(310, 320)를 포함할 수 있다.
커넥터에는 USB 단자에 마련된 리드선에 접촉되는 접촉선이 마련되는데, 일반적으로 접촉선은 커넥터의 일면에만 설치된다.
따라서, 커넥터는 정자세로만 USB 단자에 삽입되어야지만 정상적으로 USB 단자에 전기적으로 연결될 수 있다.
그런데, 커넥터의 사용중 가장 크게 느끼는 불편은 바로 정자세로만 USB 단자에 삽입되도록 한 것에 기인한다. USB 단자에 커넥터를 끼울 때 정자세를 찾지 못해 헤맨 경험이 누구나 있을 것이다.
본 발명은 정자세와 역자세의 구분없이 USB 단자에 삽입되는 커넥터를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에서는 자세에 상관없이 USB 단자에 전기적으로 연결되도록 리드선에 접촉되는 접촉선이 커넥터에서 리드선에 대면되는 일면 및 반대편의 타면에 모두 마련될 수 있다.
도 1에는 4개의 접촉선이 마련된 4핀 커넥터(310)와 5개의 접촉선이 마련된 5핀 커넥터(320)가 개시된다. 통상적으로 5핀 커넥터(320)는 4핀 커넥터(310)보다 작은 크기를 갖는다.
규모의 차이로 인해 4핀 커넥터(310)와 5핀 커넥터(320)는 다른 구성을 가질 수 있다.
먼저, 4핀 커넥터(310)에 대해서 살펴본다.
제1 리드선(13)이 4개 마련된 4핀 USB 단자(10)에는 4핀 커넥터(310)가 착탈될 수 있다. 제1 리드선(13)은 4핀 USB 단자(10)에 마련된 제1 리드부(11)에 설치될 수 있다.
일반적으로 4개의 접촉선이 일면에만 마련되는 것과 달리 본 발명의 4핀 커넥터(310)에는 일면과 타면에 각각 4개의 접촉핀이 마련될 수 있다. 따라서, 하나의 4핀 커넥터(310)에 총 8개의 접촉핀이 마련되는 셈이다.
본 발명의 4핀 커넥터(310)는 정자세로도 4핀 USB 단자(10)에 삽입될 수 있으며, 정자세로부터 뒤집어진 역자세로도 4핀 USB 단자(10)에 삽입될 수 있다.
도 2는 4핀 커넥터(310)를 나타낸 개략도이고, 도 3은 4핀 USB 단자(10)의 개략적인 단면도이다.
자세에 상관없이 4핀 USB 단자(10)에 삽입되도록 본 발명의 4핀 커넥터(310)는 특수한 구조를 취할 수 있다.
일 예로, 4핀 커넥터(310)에는 전기 신호가 흐르는 와이어가 연결되는 제1 몸체부(311), 제1 몸체부(311)로부터 연장되고 4핀 USB 단자(10)에서 제1 리드선(13)에 대면되는 제1 공간 ⓛ에 삽입되는 제1 삽입부(313)가 마련될 수 있다.
이때, 제1 리드선(13)에 접촉되는 제1 접촉선(314)은 제1 삽입부(313)의 일면 및 타면에 모두 형성될 수 있다.
살펴보면, 통상적인 커넥터에서 제1 리드부(11)를 회피하면서 USB 단자의 내주에 밀착된 상태로 끼워지는 안내부가 배제된 것을 알 수 있다. 왜냐하면, 안내부는 커넥터가 정자세로만 USB 단자에 삽입되도록 유도하기 때문이다.
그런데, 커넥터의 안내부는 커넥터의 삽입 자세를 보정하는 기능 외에도 USB 단자에 삽입된 커넥터가 자중에 의해 이탈되는 것을 방지하는 기능도 겸한다. 또한, 안내부는 USB 단자로부터 이탈된 접촉선이 훼손되는 것을 방지하는 차단막의 기능도 겸한다.
본 발명에 따르면 안내부가 배제된 상태이므로 자중에 의한 이탈 방지를 위한 수단과 차단막을 대체할 수 있는 수단이 마련되는 것이 좋다.
일 예로, 제1 공간 ⓛ에 삽입되는 제1 삽입부(313)의 두께는 제1 공간 ⓛ의 내경(두께)보다 클 수 있다. 이에 따르면, 제1 삽입부(313)는 제1 공간 ⓛ에 꽉 끼일 수 있다. 다만, 제1 삽입부(313)가 제1 공간 ⓛ에 너무 꽉 끼면 4핀 USB 단자(10)가 훼손될 수 있으므로, 제1 삽입부(313)는 고무 또는 합성 수지와 같은 플렉시블한 재질을 포함할 수 있다.
플렉시블한 재질을 갖고 제1 공간 ⓛ의 내경보다 큰 두께를 갖도록 제1 삽입부(313)를 형성함으로써, 커넥터가 자중에 의해 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
제1 삽입부(313)의 양면에 마련된 제1 접촉선(314)은 USB 단자에 착탈되는 과정에서 제1 리드선(13)이 아닌 다른 금속 부재에 의해 스크래치될 수 있다. 또한, USB 단자로부터 이탈된 상태에서 다른 외부 환경에 의해 훼손될 수 있다. 이를 방지하기 위해 제1 삽입부(313)에서 제1 리드선(13)에 대면되는 부위에는 제1 리드선(13)의 연장 방향을 따라 연장되는 리드 홈(319)이 마련될 수 있다. 이때, 제1 리드선(13)에 접촉되는 제1 접촉선(314)은 리드 홈(319)의 바닥에 설치될 수 있다.
리드 홈(319)에 따르면 제1 접촉선(314)은 제1 삽입부(313)에 함몰된 상태가 되므로, 4핀 USB 단자(10)에 착탈되는 과정에서 훼손되는 현상이 방지될 수 있다. 또한, 외부 환경으로부터 보호될 수 있다.
함몰된 제1 접촉부에 따르면 제1 리드선(13)과의 접촉이 염려스러울 수 있으나, 제1 리드선(13)의 일부가 제1 접촉부를 향해 돌출되는 형태로 제조되므로 별다른 문제는 없다. 오히려, 제1 리드선(13)에서 돌출된 부위가 리드 홈(319)에 끼워지게 되므로, 리드 홈(319)은 제1 리드선(13)과 제1 접촉선(314)을 정렬시키는 안내 기능도 겸할 수 있다.
도 4는 5핀 커넥터(320)를 나타낸 정면도이고, 도 5는 5핀 USB 단자(20)의 개략적인 단면도이다.
5핀 커넥터(320)는 제2 리드선(23)이 5개 마련된 5핀 USB 단자(20)에 착탈되는 것으로, 4핀 커넥터(310)과 비교해서 매우 작은 크기로 형성된다. 따라서, 삽입부가 5핀 USB 단자(20)에 마련된 제2 공간 ②에 꽉 끼워지는 것만으로는 자중에 의한 이탈 방지가 어렵다.
따라서, 5핀 커넥터(320)에는 안내부와 일부 유사한 가이드부(325)가 마련될 수 있다.
구체적으로, 5핀 커넥터(320)에는 전기 신호가 흐르는 와이어가 연결되는 제2 몸체부(321), 제2 몸체부(321)로부터 연장되고 5핀 USB 단자(20)에서 제2 리드선(23)에 대면되는 제2 공간 ②에 삽입되는 제2 삽입부(323)가 마련될 수 있다. 또한, 5핀 커넥터(320)에는 제2 몸체부(321)로부터 제2 삽입부(323)를 감싸는 형태로 연장되고 5핀 USB 단자(20)의 내주 일부에 밀착된 상태로 삽입되는 가이드부(325)가 마련될 수 있다.
5핀 USB 단자(20)에 마련된 제2 리드선(23)에 접촉되는 제2 접촉선(324)은 제2 삽입부(323)의 일면 및 타면에 모두 형성될 수 있다.
제2 접촉선(324)의 폭과 각 제2 접촉선(324) 간의 간격이 작으므로, 제2 삽입부(323)에는 리드 홈(319)이 형성되기 어렵다. 따라서, 제2 리드선(23)과 제2 접촉선(324)의 정렬, 5핀 커넥터(320)의 이탈 방지를 위해 가이드부(325)가 이용될 수 있다.
가이드부(325)는 정자세와 역자세의 구분없이 5핀 USB 단자(20)에 삽입되도록 형성될 수 있다.
일 예로, 단면상으로 제2 삽입부(323)는 가이드부(325)의 중앙에 배치될 수 있다. 이때, 가이드부(325)는 제2 삽입부(323)를 축으로 선대칭되는 단면 형상을 가질 수 있다.
도 4를 살펴보면, 제2 삽입부(323)의 폭 방향으로 연장되는 가상선을 기준으로 일측으로 하나의 등변 사다리꼴이 형성되고, 타측으로 다른 하나의 등변 사다리꼴이 형성되고 있다. 해당 등변 사다리꼴은 USB 단자에 커넥터가 정자세로만 삽입되도록 유도하기 위한 것이다. 본 발명에서는 정자세뿐만 아니라 역자세로도 5핀 USB 단자(20)에 5핀 커넥터(320)가 삽입되어야 하므로 제2 삽입부(323)를 기준으로 양측에 각각 등변 사다리꼴의 형상으로 가이드부(325)가 마련될 수 있다.
도 4의 5핀 USB 단자(20)를 살펴보면, 제2 공간 ②를 기준으로 일측에는 등변 사다리꼴이 형성되고 타측에는 직사각형이 형성되는데, 살펴보면, 등변 사다리꼴이 직사각형에 삽입될 수 있는 크기를 갖는 것을 알 수 있다.
따라서, 안내부를 기준으로 양측으로 등변 사다리꼴으로 형성된 가이드부(325)는 5핀 USB 단자(20)에 자세 구분없이 삽입될 수 있다. 어떤 자세로 삽입되더라도 가이드부(325)의 중앙에 배치된 제2 삽입부(323)는 5핀 USB 커넥터의 중앙 R에 걸쳐 형성된 제2 공간 ②에 위치할 수 있다. 해당 제2 공간 ②는 5핀 USB 단자(20)에서 제2 리드부(21), 제2 리드부(21)에 설치된 제2 접촉선(324)에 대면되는 공간일 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이 본 발명의 USB 연결 장치에는 공통적으로 USB 단자에 삽입되는 삽입부의 양면에 각각 접촉선이 마련되고 있다. 또한, 자중에 의한 이탈을 방지하는 수단, 리드선과 접촉선을 정렬하는 수단이 마련되고 있다.
따라서, 본 발명에 따르면, USB 단자에 커넥터를 용이하고 정확하게 끼울 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
10...4핀 USB 단자 11...제1 리드부
13...제1 리드선 20...5핀 USB 단자
21...제2 리드부 23...제2 리드선
310...4핀 커넥터 311...제1 몸체부
313...제1 삽입부 314...제1 접촉선
319...리드 홈 320...5핀 커넥터
321...제2 몸체부 323...제2 삽입부
324...제2 접촉선 325...가이드부

Claims (4)

  1. 전자 기기에 마련된 USB 단자에 착탈되는 커넥터;를 포함하고,
    리드선에 접촉되는 접촉선이 상기 커넥터에서 상기 리드선에 대면되는 일면 및 반대편의 타면에 모두 마련되며,
    상기 USB 단자는 제1 리드선이 4개 마련된 4핀 USB 단자 또는 제2 리드선이 5개 마련된 5핀 USB 단자를 포함하고,
    상기 커넥터는 와이어의 일단에 연결되고 상기 4핀 USB 단자에 착탈되는 4핀 커넥터 및 상기 와이어의 타단에 연결되고 상기 5핀 USB 단자에 착탈되는 5핀 커넥터를 포함하며,
    상기 4핀 커넥터에는 전기 신호가 흐르는 와이어가 연결되는 제1 몸체부, 상기 제1 몸체부로부터 연장되고 상기 4핀 USB 단자에서 상기 제1 리드선에 대면되는 제1 공간에 삽입되는 판 형상의 제1 삽입부가 마련되고,
    상기 제1 리드선에 접촉되는 제1 접촉선은 상기 제1 삽입부의 일면 및 타면에 모두 형성되며,
    상기 제1 삽입부의 두께는 상기 제1 공간의 내경보다 크고,
    판 형상의 상기 제1 삽입부가 상기 제1 공간에 꽉 끼이도록 상기 제1 삽입부는 플렉시블한 재질을 포함하며,
    상기 제1 접촉선이 형성된 상기 제1 삽입부의 일면 및 상기 제1 접촉선이 형성된 상기 제1 삽입부의 타면을 연결하고, 상기 제1 삽입부의 단부에 형성된 단부면이 정의될 때,
    상기 제1 삽입부의 일면과 상기 단부면이 맞닿는 모서리 및 상기 제1 삽입부의 타면과 상기 단부면이 맞닿는 모서리는 라운딩 처리되고,
    상기 제1 삽입부에서 상기 제1 리드선에 대면되는 부위에는 상기 제1 리드선의 연장 방향을 따라 연장되는 리드 홈이 마련되며,
    상기 리드 홈은 상기 제1 몸체부로부터 연장되는 상기 제1 삽입부의 연장 방향을 따라 상기 제1 몸체부로부터 이격되고 상기 제1 삽입부의 단부로부터 이격된 상기 제1 삽입부의 가운데에만 형성되고,
    상기 제1 리드선에 접촉되는 상기 제1 접촉선은 상기 리드 홈의 바닥에 설치되며,
    상기 5핀 커넥터에는 전기 신호가 흐르는 와이어가 연결되는 제2 몸체부, 상기 제2 몸체부로부터 연장되고 상기 5핀 USB 단자에서 상기 제2 리드선에 대면되는 제2 공간에 삽입되는 제2 삽입부, 상기 제2 몸체부로부터 상기 제2 삽입부를 감싸는 형태로 연장되고 상기 5핀 USB 단자의 내주 일부에 밀착된 상태로 삽입되는 가이드부가 마련되고,
    상기 제2 리드선에 접촉되는 제2 접촉선은 상기 제2 삽입부의 일면 및 타면에 모두 형성되며,
    단면상으로 상기 제2 삽입부는 상기 가이드부의 중앙에 배치되고,
    상기 가이드부는 상기 제2 삽입부를 축으로 선대칭되는 단면 형상을 갖는 USB 연결 장치.
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