KR101847457B1 - 카드 커넥터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 메모리카드나 SIM(가입자 식별모듈)카드 등의 카드를 수용하는 카드 커넥터에 관한 것으로서, 와이핑 동작을 통해 카드의 삽입 여부를 검출하는 탄성스위치를 구비한 카드 커넥터에 관한 것이다.
본 발명의 카드 커넥터는 곡면접촉단(142)을 가지며, 삽입되는 카드에 밀리면서 와이핑 동작을 수행하도록 카드의 삽입공간을 향해 돌출된 변곡부를 구비한 제1탄성스위치(140)와, 상기 제1탄성스위치의 곡면접촉단에 대면되게 형성되어 와이퍼 동작을 수행하는 제1탄성스위치에 밀리면서 탄성 변형되고, 삽입된 카드가 제1탄성스위치의 변곡부를 지나면 제1탄성스위치와의 접촉이 해제되는 곡면접촉단(151)을 구비한 제2탄성스위치(150)와, 제1탄성스위치와의 접촉이 해제된 상기 제2탄성스위치의 곡면접촉단이 제1탄성스위치와 재접촉되지 않도록 일정범위 이상 제2탄성스위치측으로의 이동을 불허하는 스토퍼(160)를 포함하여 구성된다.

Description

카드 커넥터{Card connector}

본 발명은 메모리카드나 SIM(가입자 식별모듈)카드 등의 카드를 수용하는 카드 커넥터에 관한 것으로서, 와이핑(Wiping) 동작을 통해 카드의 삽입 여부를 검출하는 탄성스위치를 구비한 카드 커넥터에 관한 것이다.

일반적으로 메모리카드나 SIM(가입자 식별모듈)카드를 비롯하여 상기와 같은 카드를 담은 트레이나 홀더(이하, '카드'로 총칭 함) 등을 수용하는 카드 커넥터는 상기 카드의 삽입 여부를 식별하기 위한 카드 검출 스위치를 필수적으로 구비하고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 카드 커넥터는 카드의 삽입공간을 구획하는 커버(10)와 베이스(20)와 카드의 삽입 여부를 검출하는 검출 스위치(30)를 구비하고 있다.

상기 검출 스위치(30)는 커버(10)로부터 연장된 탄성절곡편(31)과, 베이스(10)에서 연장되어 상기 탄성절곡편(31)에 접촉되는 수직접촉돌기(32)로 구성된다.

그리고 상기 탄성절곡편(31)은 카드가 삽입되어 있지 않은 때에는 수직접촉돌기(32)에 접촉되며, 카드가 삽입되면 삽입되는 카드에 밀려 상방으로 탄성변형되면서 수직접촉돌기(32)와의 접촉이 해제된다. 이에 따라 카드의 삽입이 검출된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 카드 커넥터는 수직접촉돌기(32)가 고정상태이므로 탄성절곡편(31)과 수직접촉돌기(32)와의 큰 밀착력을 얻을 수 없을 뿐만 아니라 삽입된 카드의 작은 움직임이나 외부의 작은 충격에도 상당히 민감하게 반응하게 되므로 검출신뢰도가 크게 떨어지는 문제점을 갖는다.

이 경우, 카드의 작은 움직임이나 외부의 매우 작은 충격에도 탄성절곡편(31)이 상하로 쉽게 요동하게 되면서 탄성절곡편(31)과 수직접촉돌기(32)와의 접촉과 해제가 매우 빠르게 반복되고 그 결과 연결 회로에 전기적 충격이 가해지거나 심할 경우 기기가 작동을 멈추는 심각한 사고가 발생된다.

또한, 종래의 카드 커넥터는 장기간의 사용에 따른 탄성절곡편(31)의 내구력 저하로 인하여 탄성절곡편(31)이 상측으로 영구 변형되면서 카드 검출 신뢰도가 크게 저하되는 문제가 발생된다.

JP 5179264 B2

본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 외부의 충격에도 접촉에러가 발생되지 아니하며 탄성절곡편의 내구력이 저하되더라도 카드 검출 신뢰도에 영향을 끼치지 않게 되는 카드 커넥터를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 카드 커넥터는 곡면접촉단을 가지며 삽입되는 카드에 밀리면서 와이핑 동작을 수행하도록 카드의 삽입공간을 향해 돌출된 변곡부를 구비한 제1탄성스위치와, 상기 제1탄성스위치의 곡면접촉단에 대면되게 형성되어 와이퍼 동작을 수행하는 제1탄성스위치에 밀리면서 탄성 변형되고 삽입된 카드가 제1탄성스위치의 변곡부를 지나면 제1탄성스위치와의 접촉이 해제되는 곡면접촉단을 구비한 제2탄성스위치와, 제1탄성스위치와의 접촉이 해제된 상기 제2탄성스위치의 곡면접촉단이 제1탄성스위치와 재접촉되지 않도록 일정범위 이상 제2탄성스위치측으로의 이동을 불허하는 스토퍼를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

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한편, 카드의 삽입공간을 구획하도록 합치되는 커버와 베이스, 그리고 상기 베이스에 결합된 전도성재질의 콘택트 패널을 구비하며, 상기 제1탄성스위치가 콘택트 패널의 일부를 이루도록 할 수 있다.

또한, 카드의 삽입공간을 구획하도록 합치되는 커버와 베이스, 그리고 상기 베이스에 결합된 전도성재질의 콘택트 패널을 구비하며, 상기 제2탄성스위치가 베이스 또는 커버에 구비되도록 할 수 있다.

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이 경우, 카드의 삽입공간을 구획하도록 합치되는 커버와 베이스, 그리고 상기 베이스에 결합된 전도성재질의 콘택트 패널을 구비하며, 상기 스토퍼는 제1탄성스위치 방향에서 제2탄성스위치와 마주하도록 베이스 또는 커버의 일측에 형성될 수 있다.

아울러, 상기 제1탄성스위치의 곡면접촉단은 " U" 형태를 가질 수 있다.

또한, 상기 제1탄성스위치의 곡면접촉단의 곡률보다 제2탄성스위치의 곡면접촉단의 곡률이 더 큰 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 와이핑 동작을 수행하는 제1탄성스위치와 카드가 완전히 삽입되기 전까지 상기 제1탄성스위치에 지속적으로 탄성 접촉되는 제2탄성스위치로 구성되었기 때문에 일측이 고정된 상태에서 탄성 접촉되는 종래에 비하여 접촉안정성이 크게 향상될 뿐만 아니라, 카드의 삽입 또는 인출시 유동이 발생된다 하더라도 접촉불량으로 인한 연결 회로의 전기적 충격이나 기기의 오작동이 발생되지 않으며, 장기간의 사용에 따라 일측 탄성스위치의 탄성력이 저하된다 하더라도 타측 탄성스위치의 탄성력의 작용으로 두 탄성스위치의 접촉상태가 항상 안정적으로 유지되므로 내구성이 매우 우수하고 카드의 검출 신뢰도가 크게 향상되는 효과가 있다.

아울러, 본 발명은 제1탄성스위치와 제2탄성스위치가 각각 곡면접촉단을 통해 접촉하기 때문에 와이핑 동작시 매우 긴 접촉구간을 갖게 되므로 와이핑 동작 중에도 접촉 안정성이 매우 뛰어난 효과가 있다.

또한, 본 발명은 스토퍼가 제2탄성스위치와의 접촉 해제된 제1탄성스위치의 곡면접촉단이 일정범위 이상 제2탄성스위치측으로 이동하는 것을 불허하므로 와이핑 동작을 완료한 제1탄성스위치가 제2탄성스위치와의 과다한 접촉마찰 없이 매우 원활하게 원위치로 복귀할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 카드 커넥터의 단면도로서 카드의 검출이 이루어지는 과정을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 카드 커넥터의 커버 일부를 절개한 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 카드 커넥터의 분해사시도.
도 4 내지 도 6은 각각 도 2의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도로서 카드의 검출이 이루어지는 과정을 나타내는 도면.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 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.

이하, 본 발명의 일 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명함에 있어, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하며, 명료성을 위하여 가능한 중복되지 않게 상이한 부분만을 주로 설명한다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 메모리카드나 SIM(가입자 식별모듈)카드 등의 카드를 수용하는 카드 커넥터로서, 카드의 삽입공간(S)을 구성하는 커버(110)와 베이스(120)를 기본적으로 구비하며, 상기 베이스(120)에는 전도성재질의 콘택트 패널(130)이 일체 성형된 상태로 결합되어 있다.

본 발명의 카드 커넥터는 제1탄성스위치(140)와 제2탄성스위치(150)와 스토퍼(160)를 구비한다.

상기 제1탄성스위치(140)는 콘택트 패널(130)의 일부로서 카드의 삽입방향으로 연장 형성된 자유단이다.

상기 제1탄성스위치(140)는 삽입되는 카드로부터 와이핑력을 제공받도록 변곡부(141)를 구비한다. 상기 변곡부(141)는 카드의 삽입공간(S)을 향해 돌출되게 형성되어, 카드가 삽입되면 가장 먼저 카드와 접촉된다.

따라서, 상기 제1탄성스위치(140)의 변곡부(141)에 삽입되는 카드가 접촉되면, 상기 제1탄성스위치(140)는 카드에 눌려 카드의 진입방향에 대하여 수직방향(도면상 하방 또는 커넥터의 두께방향)으로 탄성 변형되면서 와이핑 동작을 수행한다.

한편, 상기 제1탄성스위치(140)는 곡면접촉단(142)을 가진다. 상기 곡면접촉단(142)은 제1탄성스위치(140)의 단부를 이룬다. 따라서, 상기 곡면접촉단(142)은 카드의 삽입방향을 기준으로 할 때 변곡부(141) 보다 후방에 위치된다.

상기 제2탄성스위치(150)는 카드의 삽입방향을 따라 탄성변형이 가능하도록 베이스(120) 또는 커버(110)에 설치된 자유단으로서, 제1탄성스위치(140)의 곡면접촉단(142)에 대응되는 곡면접촉단(151)을 가진다. 본 실시예에서는 상기 제2탄성스위치(150)가 베이스(120)에 설치된 것을 예를 들어 도시하였다.

상기 제2탄성스위치(150)의 곡면접촉단(151)은 상기 제1탄성스위치(140)의 곡면접촉단(142,151)에 대면되게 형성된다.

상기 제2탄성스위치(150)의 곡면접촉단(151)은 카드가 완전히 삽입되기 전까지는 제1탄성스위치(140)의 와이핑 구간 내에 위치하도록 형성된다.

따라서, 제1탄성스위치(140)가 와이핑되면 제1탄성스위치(140)의 곡면접촉단(142)이 제2탄성스위치(150)의 곡면접촉단(151)을 카드의 진입방향(도면상 후방)으로 탄성 변형시키게 되므로 카드가 삽입되는 동안 제1탄성스위치(140)와 제2탄성스위치(150)와의 접촉상태는 매우 안정적으로 유지된다.

아울러, 제1탄성스위치(140)와 제2탄성스위치(150)는 각각 곡면접촉단(142,1551)을 통해 접촉이 이루어지므로 와이핑 동작시 매우 긴 접촉구간을 갖게 된다. 따라서, 본 발명은 와이핑 동작 중에도 뛰어난 접촉 안정성을 보장한다.

카드가 완전히 삽입되면, 와이핑 동작이 완료됨과 함께 제2탄성스위치(150)와의 접촉상태가 해제되면서 카드의 검출이 이루어진다.

한편, 상기 제2탄성스위치(150)는 곡면접촉단(151)을 통해 제1탄성스위치(140)의 곡면접촉단(142)에 밀려 탄성 변형된 상태로 설치된다.

따라서, 제1탄성스위치(140)와 제2탄성스위치(150) 사이에는 일정한 탄성가압력이 작용하게 되므로 카드가 삽입되기 전에도 제1탄성스위치(140)와 제2탄성스위치(150)와의 접촉상태는 매우 안정적으로 유지된다.

아울러, 상기 제1탄성스위치(140)의 곡면접촉단(142)이 와이핑 방향을 따라 상부 또는 하부를 향하는 형상을 갖게 되면 와이핑 동작과정에서 제2탄성스위치(150)의 곡면접촉단(151)에 과다한 접촉마찰을 유발하여 손상을 주게 된다. 따라서 상기 제1탄성스위치(140)의 곡면접촉단(142)은 "U"자 형상으로 밴딩 가공되는 것이 바람직하다.

한편, 제2탄성스위치(150)는 제1탄성스위치(140)의 와이핑 동작이 완료되어 제1탄성스위치(140)와의 접촉상태가 해제됨에 따라 자체 탄성력에 의하여 제1탄성스위치(140)가 위치한 전방으로 이동하게 되는데, 제2탄성스위치(150)의 곡면접촉단(151)의 위치가 카드가 삽입되기 전보다 일정범위 이상 카드의 전방으로 과다하게 이동하게 되면 카드가 인출될 때 원위치로 복귀하는 제1탄성스위치(140)의 곡면접촉단(142)과 제2탄성스위치(150)의 곡면접촉단(151) 사이에 큰 접촉마찰이 생기면서 손상을 입게 된다.

이와 같은 현상을 막기 위하여 베이스(120) 또는 커버(110)의 일측에 스토퍼(160)가 설치된다.

상기 스토퍼(160)는 베이스(120) 또는 커버(110)의 일측으로부터 제1탄성스위치(140) 방향에서 제2탄성스위치(150)와 마주하도록 연장형성된 돌기인 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 상기 스토퍼(160)가 베이스(120)에 형성된 것을 예를 들어 도시하였다.

이와 같은 구성의 스토퍼(160)는 카드가 완전히 삽입된 경우에 한하여 상기 제1탄성스위치(140)의 곡면접촉단(142)이 일정범위 이상 제2탄성스위치(150)측으로 이동하는 것을 불허하여 와이핑 동작을 완료한 제1탄성스위치(140)가 제2탄성스위치(150)와의 과다한 접촉마찰 없이 매우 원활하게 원위치로 복귀할 수 있도록 한다.

한편, 카드 커넥터의 두께를 최소화할 수 있도록 와이핑 동작을 수행할 수 없는 제2탄성스위치(150)의 곡면접촉단(151)의 곡률을 제1탄성스위치(140)의 곡면접촉단(142)의 곡률보다 더 크도록 형성하는 것이 바람직하다.

만일 제1탄성스위치(140)의 곡면접촉단(142)의 곡률을 제2탄성스위치(150)의 곡면접촉단(151)의 곡률보다 더 크게 형성하면, 제1탄성스위치(140)의 와이핑 공간만큼 카드 커넥터의 두께가 증대되므로 바람직하지 않다.

이와 같이 구성된 본 발명의 카드 커넥터는 다음과 같이 카드의 삽입을 검출한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 커버(110)와 하우징의 내측에는 제1탄성스위치(140)와 제2탄성스위치(150)가 곡면접촉단(151)을 통해 탄성 접촉되도록 조립된다. 따라서 제2탄성스위치(150)는 제1탄성스위치(140)에 의해 가압되어 후방으로 탄성 변형된 상태이며 스토퍼(160)와 이격된 상태이다.

이와 같이 제1탄성스위치(140)와 제2탄성스위치(150)가 탄성 접촉된 상태에서는 제1탄성스위치(140)와 제2탄성스위치(150) 사이에 강한 탄성지지력이 작용하므로 높은 접촉안정성을 가진다.

따라서, 외부의 충격에도 제1탄성스위치(140)와 제2탄성스위치(150) 사이의 접촉은 매우 안정적으로 유지되며, 카드의 삽입은 이루어지지 않은 것으로 검출된다.

제1탄성스위치(140)와 제2탄성스위치(150)는 각각의 탄성력을 통해 상호 밀착 지지된 상태를 안정적으로 유지하므로 검출신뢰도 또한 매우 높으며, 장기간의 사용에 따라 일측의 탄성력이 저하된다 하더라도 타측의 탄성력의 작용으로 제1탄성스위치(140)와 제2탄성스위치(150)의 접촉 상태는 여전히 안정적이므로 카드 검출 신뢰도는 저하되지 않는다.

이와 같은 상태에서 커버(110)와 하우징에 의해 구획된 삽입공간(S)으로 카드가 삽입되면, 카드의 전단이 제1탄성스위치(140)의 변곡부(141)와 접촉하게 된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제1탄성스위치(140)의 변곡부(141)와 카드의 전단이 접촉되면 삽입되는 카드에 변곡부(141)가 밀리게 되는데, 그 결과 제1탄성스위치(140)는 아래 방향으로 와이핑되면서 탄성변형된다.

제1탄성스위치(140)가 와이핑되면, 제1탄성스위치(140)의 곡면접촉단(142)의 와이핑 구간 내에 제2탄성스위치(150)의 곡면접촉단(151)이 위치되어 있기 때문에 제2탄성스위치(150)는 제1탄성스위치(140)의 곡면접촉단(142)에 밀려 탄성 변형되면서 제2탄성스위치(150)의 곡면접촉단(151)이 후방으로 이동하게 된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 카드가 완전히 삽입되면 제1탄성스위치(140)의 와이핑 동작도 완료됨과 함께 제2탄성스위치(150)와의 접촉상태가 해제되며, 카드가 삽입된 것으로 검출된다.

이와 동시에 제2탄성스위치(150)는 제1탄성스위치(140)와의 접촉상태가 해제됨에 따라 탄성가압력이 제거되면서 제2탄성스위치(150)측으로 복귀가 이루어지는데, 전방에 위치한 스토퍼(160)에 의하여 제2탄성스위치(150)가 일정범위 이상 제1탄성스위치(140)측으로 이동하는 것이 제한된다.

이후, 삽입된 카드가 카드 커넥터로부터 인출되면 제1탄성스위치(140)가 원위치로 복귀하게 되는데 스토퍼(160)에 의하여 제2탄성스위치(150)가 제1탄성스위치(140)측으로 일정범위 이상 제1탄성스위치(140)측으로 이동하지 않은 상태이므로 제1탄성스위치(140)는 제2탄성스위치(150)의 곡면접촉단(151)과의 과다한 접촉마찰 없이 매우 원활하게 원위치로 복귀할 수 있게 된다.

본 발명에 따르면 제1탄성스위치(140)와 제2탄성스위치(150)의 접촉상태가 해제된 상태를 카드가 삽입된 것으로 검출하게 되므로 설령 카드의 움직임이나 외부의 충격에 의하여 제1탄성스위치(140)와 제2탄성스위치(150)가 유동된다 하더라도 제1탄성스위치(140)와 제2탄성스위치(150)가 재접촉될 가능성은 매우 낮으므로 매우 우수한 검출신뢰도를 기대할 수 있다.

이와 같이, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상술하였으나 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 변형 가능하며, 이러한 변형은 본 발명의 권리범위에 속할 것이다.

110...커버 120...베이스
130...콘택트 패널 140...제1탄성스위치
142,151...곡면접촉단 141...변곡부
150...제2탄성스위치 160...스토퍼
S...삽입공간

Claims (12)

1. 곡면접촉단을 가지며, 삽입되는 카드에 밀리면서 와이핑 동작을 수행하도록 카드의 삽입공간을 향해 돌출된 변곡부를 구비한 제1탄성스위치;
   상기 제1탄성스위치의 곡면접촉단에 대면되게 형성되어 와이퍼 동작을 수행하는 제1탄성스위치에 밀리면서 탄성 변형되고, 삽입된 카드가 제1탄성스위치의 변곡부를 지나면 제1탄성스위치와의 접촉이 해제되는 곡면접촉단을 구비한 제2탄성스위치; 및
   제1탄성스위치와의 접촉이 해제된 상기 제2탄성스위치의 곡면접촉단이 제1탄성스위치와 재접촉되지 않도록 일정범위 이상 제2탄성스위치측으로의 이동을 불허하는 스토퍼를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 카드 커넥터.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   카드의 삽입공간을 구획하도록 합치되는 커버와 베이스, 그리고 상기 베이스에 결합된 전도성재질의 콘택트 패널을 구비하며,
   상기 제1탄성스위치는 콘택트 패널의 일부를 이루는 것을 특징으로 하는 카드 커넥터.
6. 제 1항에 있어서,
   카드의 삽입공간을 구획하도록 합치되는 커버와 베이스, 그리고 상기 베이스에 결합된 전도성재질의 콘택트 패널을 구비하며,
   상기 제2탄성스위치는 베이스에 구비된 것을 특징으로 하는 카드 커넥터.
7. 제 1항에 있어서,
   카드의 삽입공간을 구획하도록 합치되는 커버와 베이스와, 상기 베이스에 결합된 전도성재질의 콘택트 패널을 구비하며,
   상기 제2탄성스위치는 커버에 구비된 것을 특징으로 하는 카드 커넥터.
8. 삭제
9. 제 6항에 있어서,
   카드의 삽입공간을 구획하도록 합치되는 커버와 베이스, 그리고 상기 베이스에 결합된 전도성재질의 콘택트 패널을 구비하며,
   상기 스토퍼는 제1탄성스위치 방향에서 제2탄성스위치와 마주하도록 상기 베이스의 일측에 형성된 것을 특징으로 하는 카드 커넥터.
10. 제 7항에 있어서,
    카드의 삽입공간을 구획하도록 합치되는 커버와 베이스, 그리고 상기 베이스에 결합된 전도성재질의 콘택트 패널을 구비하며,
    상기 스토퍼는 제1탄성스위치 방향에서 제2탄성스위치와 마주하도록 상기 커버의 일측에 형성된 것을 특징으로 하는 카드 커넥터.
11. 제 1항에 있어서,
    상기 제1탄성스위치의 곡면접촉단은 " U" 형태를 가진 것을 특징으로 하는 카드 커넥터.
12. 제 1항에 있어서,
    상기 제1탄성스위치의 곡면접촉단의 곡률보다 제2탄성스위치의 곡면접촉단의 곡률이 더 큰 것을 특징으로 하는 카드 커넥터.

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