KR102139479B1 - 자동 줄 감김 장치 - Google Patents

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KR102139479B1 KR1020190021827A KR20190021827A KR102139479B1 KR 102139479 B1 KR102139479 B1 KR 102139479B1 KR 1020190021827 A KR1020190021827 A KR 1020190021827A KR 20190021827 A KR20190021827 A KR 20190021827A KR 102139479 B1 KR102139479 B1 KR 102139479B1
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한준희
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    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
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Abstract

본 발명은 자동 줄 감김 장치에 관한 것이다.
본 발명은, 축을 구비하는 하부 케이스, 축에 대해 회전 가능하게 설치되며, 와이어가 권선되는 보빈, 일단은 축에 고정되고, 타단은 보빈에 고정되어 보빈에 회전력을 제공하는 스프링, 보빈과 결합하여 함께 회전하며, 트랙이 형성된 트랙 커버, 보빈과 트랙 커버 사이에 위치하며, 보빈의 회전을 제어하는 제어 구조물, 보빈의 하부에 설치되어 보빈과 함게 회전하며, 상면에 와이어의 심선이 납땜되는 와이어 납땜 패드를 구비하고, 하면에 와이어 패드와 전기적으로 연결되는 원형의 터미널을 구비하는 상부 PCB, 하부 케이스 상면에 고정 설치되며, 하면에 외부 신호를 인가받을 수 있는 외부 터미널을 구비하며, 상면에 외부 터미널과 전기적으로 연결되는 브러쉬 패드를 구비하는 하부 PCB 및 하부 PCB의 브러쉬 패드에 납땜 고정되며, 상단은 상부 PCB의 터미널에 접촉하는 브러쉬를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 줄 감김 장치를 제공한다.

Description

자동 줄 감김 장치{AUTOMATIC WINDING DEVICE}
본 발명은 자동 줄 감김 장치에 관한 것이다.
일반적으로 이어폰은 귀에 장착할 수 있도록 소형으로 설계된 수화기를 말한다. 스마트폰의 대중화로 인해 스마트폰으로 음악 및 동영상을 감상할 수 있는 시간과 기회가 증가함에 따라 이동중 이어폰을 이용하여 음악 감상, 영화 감상, UCC 감상을 하는 것이 보편화되었다.
그러나 이어폰의 전선은 꼬이거나 가방 안에서 다른 소지품과 엉키면서 단선되는 일이 잦았다. 이를 방지하고 사용자의 편의를 위해 자동 권선 기능이 있는 이어폰 또는 헤드셋이 개발되어 사용되고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 자동 줄 감김 장치의 분해도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 줄 감김 장치는, 자동 줄 감김 장치의 최하측에 위치하며 축(12)을 구비하는 하부 케이스(10) 상에 자동 줄 감김 장치의 각 부품들 결합된다. 축(12)에는 자동 줄 감김 장치 부품들이 일부는 회전 가능하게 나머지 일부는 회전 불가능하게 결합된다.
보빈(30)은 축(12)에 회전 가능하게 설치되며, 와이어(20)가 감긴다. 보빈(30)의 상부에는 스프링(40)을 수용하기 위한 공간이 구비되고, 보빈(30)의 하부에는 회로부(81, 82, 83)를 수용하기 위한 공간이 구비된다.
스프링(40)은 태엽 스프링으로, 와이어(20)가 보빈(30)으로부터 풀려나올 때 스프링(40)은 수축하며 에너지가 저장되며, 저장된 에너지에 의해 스프링(40)이 다시 원상태로 복원될 때 보빈(30)을 회전시켜 와이어(20)를 다시 권선하게 된다.
보빈(30) 상부 공간에 스프링(40)이 설치되고, 그 위에 트랙 커버(50)가 설치된다. 트랙 커버(50)의 상면에는 핀 구조물(60)이 따라 이동하면서 보빈(30)의 회전을 컨트롤할 수 있도록 트랙이 형성된다.
핀 구조물(60)은 하부로 돌출된 핀이 트랙 커버(50)의 트랙에 삽입되고, 상부로 돌출된 핀은 상부 케이스(70)에 형성된 가이드 홀 내에 삽입된다. 트랙 커버(50)는 보빈(30)과 함께 회전 운동만을 하며, 핀 구조물(60)은 반경 방향으로의 직선 운동을 한다.
보빈(30)의 하부에는 와이어(20)와 연결되는 상부 PCB(81), 자동 줄 감김 장치의 외부와 전원 연결을 위한 하부 PCB(83), 상부 PCB(81)와 고정되는 동시에 하부 PCB(83)와 접촉함으로써 상부 PCB(81)와 하부 PCB(83) 사이의 전원 연결을 제공하는 브러쉬(82)가 수용된다.
도 2는 종래 기술에 따른 상부 PCB에 와이어의 심선과 브러쉬가 연결된 모습을 도시한 도면이다. 와이어(20)는 회로를 구성하기 위해 +극과 -극을 전달할 수 있도록 심선(21)이 적어도 한 쌍 구비되어야 한다. 따라서 심선(21)을 납땜 등을 통해 전기적으로 연결할 수 있는 심선 패드(81a)가 한 쌍 마련되어야 하며, 심선 패드(81a)와 연결되며 브러쉬(82)가 납땜 되는 브러쉬 패드(81b)가 한 쌍 마련되어야 한다.
도 3은 종래 기술에 따른 와이어의 심선이 네 가닥인 경우 하부 PCB의 상면을 도시한 도면, 도 4는 종래 기술에 따른 와이어의 심선이 네 가닥인 경우 하부 PCB의 하면을 도시한 도면이다. 하부 PCB(83)는 네 개의 브러쉬(미도시)가 각각 접촉할 수 있도록 원형의 접촉 터미널(83a)을 구비한다. 원형의 터미널(83a)이 서로 절연되도록 배치되어야 하므로 각 터미널(83a)은 동심원을 이룬다.
도 5는 종래 기술에 따른 와이어의 심선이 네 가닥인 경우, 상부 PCB에 브러쉬가 연결된 모습을 도시한 도면, 도 6은 종래 기술에 따른 와이어의 심선이 네 가닥인 경우 상부 PCB의 하면을 도시한 도면, 도 7은 종래 기술에 따른 와이어의 심선이 네 가닥인 경우 상부 PCB의 상면을 도시한 도면이다. 상부 PCB(81)의 상면에는 아무런 회로 패턴이 형성되지 않으며, 하면에만 심선 패드(81a-1, 81a-2, 81a-3, 81a-4)와 브러쉬 패드(81b-1, 81b-2, 81b-3, 81b-4)가 형성된다. 심선(21)이 네 가닥으로 늘어날 경우, 심선(21)을 전기적으로 연결하기 위한 심선 패드(81a-1, 81a-2, 81a-3, 81a-4)가 4개 마련되어야 하며, 브러쉬(82a, 82b, 82c, 82d)가 납땜 되는 브러쉬 패드(81b-1, 81b-2, 81b-3, 81b-4)도 네 개가 마련되어야 한다.
심선 패드(81a-1, 81a-2, 81a-3, 81a-4) 하나와 브러쉬 패드(81b-1, 81b-2, 81b-3, 81b-4) 하나는 서로 쌍을 이루어 도전성 패턴으로 연결된다. 이때, 서로 쌍을 이루는 심선 패드(81a-1, 81a-2, 81a-3, 81a-4)와 브러쉬 패드(81b-1, 81b-2, 81b-3, 81b-4)를 제외하고 나머지는 모두 서로 절연되도록 배치되어야 하기 때문에, 배치 상의 문제로 상부 PCB(81)의 직경이 커져야 하는 문제가 있었다.
대한민국 등록특허 10-1471903
본 발명은 크기를 소형화하면서, 심선의 갯수를 늘릴 수 있는 회로부를 구비하는 자동 감김 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 축을 구비하는 하부 케이스, 축에 대해 회전 가능하게 설치되며, 와이어가 권선되는 보빈, 일단은 축에 고정되고, 타단은 보빈에 고정되어 보빈에 회전력을 제공하는 스프링, 보빈과 결합하여 함께 회전하며, 트랙이 형성된 트랙 커버, 보빈과 트랙 커버 사이에 위치하며, 보빈의 회전을 제어하는 제어 구조물, 보빈의 하부에 설치되어 보빈과 함게 회전하며, 상면에 와이어의 심선이 납땜되는 와이어 납땜 패드를 구비하고, 하면에 와이어 패드와 전기적으로 연결되는 원형의 터미널을 구비하는 상부 PCB, 하부 케이스 상면에 고정 설치되며, 하면에 외부 신호를 인가받을 수 있는 외부 터미널을 구비하며, 상면에 외부 터미널과 전기적으로 연결되는 브러쉬 패드를 구비하는 하부 PCB 및 하부 PCB의 브러쉬 패드에 납땜 고정되며, 상단은 상부 PCB의 터미널에 접촉하는 브러쉬를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 줄 감김 장치를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 와이어는 4 가닥 이상의 심선을 구비하며, 와이어 패드, 브러쉬 패드 및 브러쉬는 심선과 동일한 갯수가 구비되는 것을 특징으로 하는 자동 줄 감김 장치를 제공한다.
본 발명이 제공하는 자동 감김 장치는, 회로부에서 심선을 연결하는 패드와 브러쉬를 연결하는 패드를 상부 PCB와 하부 PCB에 분리하여 배치함으로써, 자동 감김 장치를 소형화할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 자동 줄 감김 장치의 분해도,
도 2는 종래 기술에 따른 상부 PCB에 와이어의 심선과 브러쉬가 연결된 모습을 도시한 도면,
도 3은 종래 기술에 따른 와이어의 심선이 네 가닥인 경우 하부 PCB의 상면을 도시한 도면,
도 4는 종래 기술에 따른 와이어의 심선이 네 가닥인 경우 하부 PCB의 하면을 도시한 도면,
도 5는 종래 기술에 따른 와이어의 심선이 네 가닥인 경우, 상부 PCB에 브러쉬가 연결된 모습을 도시한 도면,
도 6은 종래 기술에 따른 와이어의 심선이 네 가닥인 경우 상부 PCB의 하면을 도시한 도면,
도 7은 종래 기술에 따른 와이어의 심선이 네 가닥인 경우 상부 PCB의 상면을 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 감김 장치가 구비하는 상부 PCB의 하면을 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 감김 장치가 구비하는 상부 PCB의 상면을 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 감김 장치가 구비하는 하부 PCB의 상면을 도시한 도면,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 감김 장치가 구비하는 하부 PCB의 하면을 도시한 도면,
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 감김 장치의 분해도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 감김 장치가 구비하는 상부 PCB의 하면을 도시한 도면, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 감김 장치가 구비하는 상부 PCB의 상면을 도시한 도면이다.
도 8 및 도 9에 도시된 일 실시예는 와이어의 심선이 네 가닥인 경우의 예를 도시한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자동 감김 장치가 구비하는 상부 PCB(810)는 상면에 와이어의 심선이 연결되는 와이어 패드(814)를 구비한다. 또한 상부 PCB(810)의 하면에는 후술할 브러쉬들이 접촉하는 접촉 터미널(812)이 동심원을 이루며 배치된다. 또한 상부 PCB(810)는 상면에는 와이어 패드(814)로부터 각 접촉 터미널(812)까지 전기적인 연결을 제공하기 위한 통전부(816)가 형성되며, 통전부(816)는 통전홀(817)을 통해 하면의 접촉 터미널(812)과 전기적으로 연결된다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 감김 장치가 구비하는 하부 PCB의 상면을 도시한 도면, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 감김 장치가 구비하는 하부 PCB의 하면을 도시한 도면이다.
하부 PCB(830)는 상면에는 브러쉬를 전기적으로 연결하기 위한 브러쉬 패드(832)가 마련되며, 브러쉬 패드(832) 내에는 하면과의 통전을 위한 통전홀(837)이 형성되어 있다. 하부 PCB(830)의 하면에는 외부 회로와 연결을 위한 외부 터미널(834)이 형성되며, 이를 통해 외부 회로로부터 전기 신호를 인가받는다. 외부 터미널(834)은 통전홀(837)과 전기적으로 연결되어야 하며, 이를 위해 외부 터미널(834)로부터 통전홀(837)까지 통전부(836)가 형성된다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 감김 장치의 분해도이다. 도 8 내지 도 12를 참조하면, 외부 터미널(834)을 통해 외부로부터 인가된 전기 신호는, 하부 PCB(830)의 하면의 통전부(836), 통전홀(837), 브러쉬 패드(832)를 거쳐 브러쉬 패드(832) 상에 납땜 등을 통해 전기적으로 연결된 브러쉬(820)로 전달된다. 브러쉬(820)의 일단은 하부 PCB(830)에 형성된 브러쉬 패드(832)에 고정되고, 상단은 자유단으로 상부 PCB(810)의 하면에 형성된 접촉 터미널(812)에 접촉한 상태를 유지한다. 상부 PCB(810)의 접촉 터미널(812)은 앞서 설명한 바와 같이 동심원을 이루고 있어, 상부 PCB(810)가 보빈(300)가 함께 회전하더라도 브러쉬(820)와 접촉을 유지할 수 있다.
이때, 브러쉬(820)는 하부 PCB(830)의 브러쉬 패드(832)에 고정 결합되고, 하부 PCB(830)는 하부 케이스(100)에 고정 결합된다. 또한, 상부 PCB(810)가 보빈(300)에 고정 결합된 상태에서 보빈(300)이 하부 케이스(100)에 결합된다. 그에 따라, 브러쉬(820)가 샤프트(120)와 동일하게 하측에 고정된 상태에서 보빈(300)에 결합된 상측 구조물들과 결합되기 때문에, 브러쉬(820)와 샤프트(120)가 충돌하면서 브러쉬(820)에 변형이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

Claims (2)

  1. 축을 구비하는 하부 케이스;
    축에 대해 회전 가능하게 설치되며, 와이어가 권선되는 보빈;
    일단은 축에 고정되고, 타단은 보빈에 고정되어 보빈에 회전력을 제공하는 스프링;
    보빈과 결합하여 함께 회전하며, 트랙이 형성된 트랙 커버;
    보빈과 트랙 커버 사이에 위치하며, 보빈의 회전을 제어하는 제어 구조물;
    보빈의 하부에 설치되어 보빈과 함께 회전하며, 상면에 와이어의 심선이 연결되는 와이어 패드를 구비하고, 하면에 와이어 패드와 전기적으로 연결되는 원형의 터미널을 구비하는 상부 PCB;
    하부 케이스 상면에 고정 설치되며, 하면에 외부 신호를 인가받을 수 있는 외부 터미널을 구비하며, 상면에 외부 터미널과 전기적으로 연결되는 브러쉬 패드를 구비하는 하부 PCB; 및
    하부 PCB의 브러쉬 패드에 납땜 고정되며, 상단은 상부 PCB의 터미널에 접촉하는 브러쉬;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 줄 감김 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    와이어는 4 가닥 이상의 심선을 구비하며, 와이어 패드, 브러쉬 패드 및 브러쉬는 심선과 동일한 갯수가 구비되는 것을 특징으로 하는 자동 줄 감김 장치.
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