KR20090082760A - 휴대폰의 방수방법 및 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 커넥터 어셈블리를 구성하는 접촉단자를 SMD 타입으로 피씨비에 납땜하는 조립과정과, 접지단자 등과 같은 쉘의 구조적인 장애 요인에 상관없이 실링을 이용하여 실질적인 방수기능을 갖도록 함으로써 침투한 물에 의해 휴대폰 본체의 내부회로 구성이 손상되는 것을 미연에 방지할 수 있도록 한 휴대폰의 방수방법 및 구조에 관한 것으로서, 하우징의 내부에 다수의 접촉단자가 일체로 형성되도록 인서트 사출하는 1차 성형단계와; 상기 하우징에 쉘을 조립하여 어셈블리화하고 이 어셈블리의 외측을 사출물이 감싸지게 하면서 전방측 둘레를 따라 돌부가 형성되도록 인서트 사출성형하는 2차 성형단계와; 상기 사출물의 돌부에 고무재질의 실링을 끼워 조립하고, 실링이 조립된 사출물의 접촉단자와 쉘의 접지단자를 피씨비에 용접하는 피씨비 조립단계와; 상기 실링의 외측으로 상.하부케이스를 밀착되게 끼워 조립하는 케이스 조립단계;로 이루어짐으로써 휴대폰의 신뢰성 확보 및 품질 향상을 기할 수 있는 효과가 있다.

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Description

휴대폰의 방수방법 및 구조{The waterproof method and structure of portable telephtone}

본 발명은 휴대폰의 방수방법 및 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 커넥터 어셈블리를 구성하는 접촉단자를 SMD 타입으로 피씨비에 납땜하는 조립과정과, 접지단자 등과 같은 쉘의 구조적인 장애 요인에 상관없이 실링을 이용하여 실질적인 방수기능을 갖도록 함으로써 침투한 물에 의해 휴대폰 본체의 내부회로 구성이 손상되는 것을 미연에 방지할 수 있도록 한 휴대폰의 방수방법 및 구조에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰(100)은 도 1a에 도시된 바와 같이, 상,하부 케이스(100A)(100B)로 분리 구성되는 휴대폰 본체에 충전용 커넥터(200)가 구비되고, 상기 충전용 커넥터(200)는 커버(300)에 의해서 충전용 커넥터(200)의 내부로 각종 먼지 및 이물질의 침투 방지는 물론 방수기능을 갖도록 하고 있으며, 상기 커버(300)는 탄성체로 된 축(300A)에 의해 연결되어 충전용 커넥터를 개방하는 경우에도 휴대폰 본체로부터 분리되지 않도록 하고 있다.

그러나, 상기 커버는 실질적으로 먼지 및 이물질 침투 방지를 주목적으로 하 여 구비된 것이므로 방수 효과를 갖지 못하고, 이로 인해 휴대폰을 물에 빠뜨리는 경우에는 충전용 커넥터를 커버가 막고 있는 상태에서도 상기 충전용 커넥터를 통하여 휴대폰 본체의 내부로 물이 침투되게 됨으로써, 휴대폰의 작동에 치명적인 손상을 입히게 되는 문제점이 있었다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 도 1b에 도시된 바와 같이 상기 충전용 커넥터(200)는 인서트 사출에 의해서 다수의 접촉단자(13)가 내부에 구비된 하우징(11)의 외측으로 금속재질의 쉘(12)이 결합되어 커넥터 어셈블리(1)를 형성하고, 상기 쉘(12)은 상측에 한 쌍의 걸림공(12A)이 형성되어 충전기의 커넥터에 형성된 후크가 걸려 고정될 수 있도록 구성되어 있으며, 상기 쉘(12)의 접지단자(12B)와 접촉단자(13)는 납땜에 의해서 피씨비(200A)에 전기 회로적으로 연결되도록 구성되어 있고, 접촉단자(13)는 하우징(11)의 전방측으로 돌출되게 형성된 지지돌부(11B)에 의해서 그 상부가 지지되도록 구성되어 있다.

즉, 상기 접촉단자(13)는 선단이 상부측으로 경사진 수평방향의 단자 후단부를 하부측 직각방향으로 절곡 형성하여 그 절곡단부(13)가 피씨비에 납땜되는데, 이때 그 납땜은 SMD(Surface mount device) 타입에 의해서 이루어진다.

SMD 타입이란, 피씨비에 형성된 패턴과 접촉단자의 사이에 겔(gel) 상태의 작은 알겡이로 된 솔더 페이스트를 개재시킨 후, 챔버 안에서 열을 가해 상기 솔더 페이스트가 용융되도록 함으로써 패턴과 접촉단자가 상호 납땜되도록 하는 타입으로서, 상기 솔더 페이스트는 어느 정도의 점착력을 갖고 있어 피씨비의 패턴과 접촉단자에 부착된다.

이러한 SMD 타입에 의하면, 상기 충전용 커넥터는 먼저, 커넥터 어셈블리(1)를 피씨비(200A) 상에 올려 놓고 쉘(12)의 접지단자(123)를 피씨비(200A)에 납땜한다. 그런 다음 피씨비(200A)에 패턴식으로 형성된 접속단자(미도시됨)와 상기 커넥터 어셈블리(1)를 구성하는 접촉단자(13)의 사이에 솔더 페이스트(200B)를 넣고 챔버 안에서 가열하여 상기 피씨비의 접속단자와 접촉단자 사이의 솔더 페이스트가 용융되도록 함으로써 상호 납땜이 이루어지게 되는 것이다.

이같이 상기 휴대폰의 충전용 커넥터는, 도 1b의 화살표와 같이 쉘(12)과 상.하부케이스(100A)(100B) 사이의 틈새로 물이 침투하게 됨은 물론 쉘(12)의 상측 걸림공(12A)과, 하우징(11)과 쉘(12) 사이의 틈새를 통하여 피씨비(200A) 측으로 물이 침투하게 됨으로써 휴대폰 작동의 치명적인 손상을 입히게 되는 문제점이 있었던 것이다.

한편, 상기한 바와 같은 물의 침투로 인한 휴대폰의 손상을 방지하기 위해서는 고무 재질로 된 실링을 사용하여 밀폐시킬 수 있으나, 조립과정에서 실링의 변형이나 손상을 초래하게 된다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 전술한 바와 같이 상기 커넥터 어셈블리(1)의 접촉단자(13)는 SMD 타입, 즉 피씨비의 패턴과 접촉단자(13) 사이의 솔더 페이스트(200B)를 챔버 안에서 열을 가해 녹여 납땜하는 타입에 의해서 피씨비(200A)에 전기 회로적으로 연결되도록 하고 있어 고무 재질의 실링이 커넥터 어셈블리(1)에 조립되어 있는 경우에는 상기 실링이 열에 의해 녹아 변형되거나 손상되므로 현실적으로 적용이 어려운 실정에 있다.

그리고, 상기 쉘(12)은 쉘의 내.외부에서 발생하는 전자파를 차단하기 위한 접지기능을 갖는 것으로서, 쉘(12)의 하부에 구비되어 피씨비(200A)에 납땜되는 접지단자(123)는 상기 쉘의 접지와 피씨비에 쉘(12)을 고정하기 위해 반드시 필요한 것이나, 커넥터의 방수 측면에서는 오히려 장애 요인으로 작용하게 된다.

즉, 통상 물은 쉘(12)의 상측 걸림공(121)을 통하여 휴대폰 본체의 내부로 침투하기 때문에 실링을 적용하는 경우에는 상기 실링은 쉘의 걸림공(121) 후방측에 위치하게 된다. 그러나 이러한 경우에도 피씨비(200A)에 전기 회로적으로 연결되는 쉘(12)의 접지단자(123)가 실링의 전방측에 위치해 있기 때문에 실링을 하더라도 상기 접지단자를 통해서 회로 구성의 치명적인 손상을 초래하게 되는 것이다.

또한, 상기 쉘(12)은 도 2에 도시된 바와 같이 하면이 전장에 걸쳐 서로 맞닿는 구조로 되어 있기 때문에 전술한 바와 같이 실링을 하더라도 그 맞닿는 부분을 통하여 물이 침투하기 때문에 실질적인 방수효과를 기대하기 어려운 문제점이 있었던 것이다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로서, 그 목적은 커넥터 어셈블리를 구성하는 접촉단자를 SMD 타입으로 피씨비에 납땜하는 조립과정과, 접지단자 등과 같은 쉘의 구조적인 장애 요인에 상관없이 실링을 이용하여 실질적인 방수기능을 갖도록 함으로써 침투한 물에 의해 휴대폰 본체의 내부회로 구성이 손상되는 것을 미연에 방지하는데 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 하우징의 내부에 다수의 접촉단자가 구비되도록 인서트 사출하는 1차 성형단계와; 상기 하우징에 쉘을 조립하여 어셈블리화하고 이 어셈블리의 외측을 사출물이 감싸지게 하면서 전방측 둘레를 따라 돌부가 형성되도록 인서트 사출성형하는 2차 성형단계와; 상기 사출물의 돌부에 고무재질의 실링을 끼워 조립하고, 실링이 조립된 사출물의 접촉단자와 쉘의 접지단자를 피씨비에 용접하는 피씨비 조립단계와; 상기 실링의 외측으로 상.하부케이스를 밀착되게 끼워 조립하는 케이스 조립단계;로 이루어진 것을 특징으로 한 휴대폰의 방수방법이 제공된다.

또한, 상기 1차 성형단계는 하우징의 전방측에 쉘이 삽입될 수 있는 홈이 형성되도록 하는 것을 더 포함한다.

또한, 다수의 접촉단자를 갖는 하우징에 쉘이 조립된 커넥터 어셈블리와; 상기 커넥터 어셈블리의 외측을 감싸며 전방측에 환형의 기밀돌부가 형성된 실링 하우징과; 상기 실링 하우징의 기밀돌부에 대응되는 기밀홈부가 내측에 형성되고, 외측에는 상.하부케이스가 삽입되는 밀폐홈이 형성된 실링;으로 구성된 것을 특징으로 한 휴대폰의 방수구조가 제공된다.

또한, 상기 하우징은 전방측에 쉘이 삽입될 수 있는 쉘 조립홈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 커넥터 어셈블리를 구성하는 접촉단자를 SMD 타 입으로 피씨비에 납땜하는 조립과정과, 접지단자 등과 같은 쉘의 구조적인 장애 요인에 상관없이 실링을 이용하여 실질적인 방수기능을 갖도록 함으로써 침투한 물에 의해 휴대폰 본체의 내부회로 구성이 손상되는 것을 미연에 방지할 수 있게 되고, 이로 인하여 휴대폰의 신뢰성 확보 및 품질 향상을 기할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 구성을 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 전체적인 구성을 나타낸 분리 사시도로서, 통상 휴대폰의 충전용 커넥터는 합성수지의 재질로 이루어진 하우징(11)의 전.후방측에 금속재질의 쉘(12) 및 접촉단자(13)가 조립되어 커넥터 어셈블리(1)를 구성하게 되고, 상기 커넥터 어셈블리(1)는 피씨비에 접속된다.

또한, 상기 쉘(12)은 하부측에 피씨비(200A)에 용접되는 충전기의 커넥터에 형성된 후크가 걸려 고정될 수 있도록 상측에 한 쌍의 걸림공(12A)이 형성되어 있다.

그리고, 상기 접촉단자(13)는 선단이 상부측으로 경사진 수평방향의 단자 후단부를 하부측 직각방향으로 절곡 형성하여 그 절곡단부(13A)가 피씨비에 용접되는 구조로 되어 있으며, 상기 접촉단자(13)의 전방측은 하우징(11)에 형성된 지지돌부(11B)에 의해서 그 상부가 지지되도록 구성되어 있다.

이러한 휴대폰의 충전용 커넥터에 있어, 본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 커넥터 어셈블리(1)의 외측 전체에 걸쳐 그 외부를 차단하는 실링 하우징(2) 이 구비되고, 상기 실링 하우징(2)과 상.하부케이스(100A)(100B)의 사이에는 실링(3)이 구비됨으로써 도 3b 및 도 4에 도시된 바와 같이 이중 실링 구조를 갖도록 구성한 것을 특징으로 한 것이다.

상기 실링 하우징(2)은 도 2에 도시된 바와 같이 쉘(12)과 하우징(11) 및 접촉단자(13)의 조립에 의해서 이루어진 커넥터 어셈블리(1)의 외측 전장에 걸쳐 기밀될 수 있는 길이로 형성되고, 전방측에는 환형의 기밀돌부(21)가 형성된다. 이때 하우징(11)과 쉘(12) 사이의 틈새를 통하여 물이 침투하지 못하도록 상기 하우징(11)은 전방측으로 쉘(12)이 삽입되는 쉘 조립홈(11A)이 형성된다.

그리고, 상기 실링(3)은 중앙부에 실링 하우징(2)의 외측을 관통할 수 있도록 실링 하우징(2)과 동일한 형상으로 형성된 관통홀(31)이 형성되고, 상기 관통홀(31)은 실링 하우징(2)의 기밀돌부(21)가 삽입될 수 있도록 있도록 내측을 따라 상기 기밀돌부(21)에 대응되는 기밀홈부(32)가 형성된다.

또한, 상기 실링(3)은 휴대폰 본체를 구성하는 상.하부케이스(100A)(100B)의 조립시 상기 상.하부케이스(100A)(100B)가 실링(3)의 외측에 밀착되게 결합되어 기밀을 요할 수 있도록 외측 둘레를 따라 밀폐홈(33)이 형성된다.

이와같이 구성된 본 발명은 1차 성형단계 - 2차 성형단계 - 피씨비 조립단계 - 케이스 조립단계에 의해서 방수 구조를 갖는 것으로, 이를 각 단계별로 첨부된 도면을 참조로 하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

(1차 성형단계)

이 단계는 하우징(11)의 내부에 다수의 접촉단자(13)가 일체로 형성되도록 상기 하우징(11)을 금형 상에서 인서트 사출 성형하는 것으로서, 이 사출 성형에 의해서 도 2에 도시된 바와 같은 하우징(11)의 전방측에 쉘 조립홈(11A)과 접촉단자(13)의 상부를 지지하는 지지돌부(11B)가 형성되고, 하우징(11)의 내부에 다수의 접촉단자(13)가 일체로 형성되는 것이다.

(2차 성형단계)

이 단계는 하우징(11)에 쉘(12)을 조립한 커넥터 어셈블리(1)의 외부를 1차 성형단계에서와 마찬가지로 인서트 사출성형에 의해 사출물로 감싸지게 하여 기밀화한 것으로서, 그 사출물을 실링 하우징(2)이라 하고, 상기 실링 하우징(2)은 후술되어질 고무 재질의 실링(3)이 결합될 수 있도록 전방측 둘레를 따라 기밀돌부(21)가 형성되며, 상기 실링 하우징(2)에 의해 쉘(12)의 상측 걸림공(12A)을 통하여 휴대폰 본체의 내부로 침투하는 물에 대한 기밀이 이루어질 수 있게 되는 것이다.

(피씨비 조립단계)

이 단계는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 2차 성형단계에 의해서 유니트화된 커넥터 어셈블리(1) 및 실링 하우징(2)을 피씨비(200A)에 조립하는 것으로서, 먼저 실링 하우징(2)에 의해 그 외부가 차단된 쉘(12)의 접지단자(12B)를 피씨비(200A)에 납땜한 후, 실링 하우징(2)의 접촉단자(13)를 SMD 타입, 즉 피씨비(200A)의 패턴과 접촉단자(13)의 사이에 솔더 페이스트를 개재시킨 후 챔버 안에서 열을 가하여 상기 솔더 페이스트를 용융시키는 타입에 의해서 상호 납땜되도록 한다.

그런 다음 실링 하우징(2)의 기밀돌부(21)에 고무 재질의 실링(3)을 끼워 조립하게 되는데, 이때 상기 실링(3)은 하우징(2)의 기밀돌부(21)에 대응되는 기밀홈부(32)가 형성되어 있어 보다 긴밀한 밀착에 의한 방수가 이루어질 수 있게 되는 것이다.

(케이스 조립단계)

이 단계는 상기 피씨비 조립단계에 의해서 피씨비(200A)에 연결된 실링 하우징(2)의 외측으로 상.하부케이스(100A)(100B)를 조립하는 것으로서, 상기 상.하부케이스(100A)(100B)는 실링 하우징(2)에 조립된 실링(3)의 밀폐홈(33)에 끼워져 조립되고, 이로써 휴대폰 방수를 위한 일련의 과정을 완료하게 되는 것이다.

이같이 본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이 접촉단자(13)가 인서트된 하우징(11)의 전방측 쉘 조립홈(11A)에 쉘(12)이 조립되어 커넥터 어셈블리(1)를 구성하고, 다시 상기 커넥터 어셈블리(1)는 인서트 사출에 의해서 사출물로 된 실링 하우징(2)이 그 외부를 감싸며 밀폐시킴으로써 하우징(11)과 쉘(12) 사이의 틈새와 쉘(12)의 걸림공(12A)을 통하여 휴대폰 본체의 내부로 물이 침투하는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

그리고, 상기 커넥터 어셈블리(1)의 외부를 밀폐시키는 실링 하우징(2)에 다시 실링(3)을 조립하고, 상기 실링(3)에 상.하부케이스(100A)(100B)가 조립되도록 함으로써 충전용 커넥터(200)와 상.하부케이스(100A)(100B) 사이의 틈새를 통하여 휴대폰 본체의 내부로 물이 침투하는 것을 방지할 수 있게 되는 것이며, 이로써 이중 실링구조에 의한 보다 확실한 방수효과를 얻을 수 있는 장점을 갖게 되는 것이 다.

도 1a,도 1b는 일반적인 휴대폰의 충전용 커넥터의 커버 구조를 나타낸 것으로서,

도 1a는 사시도.

도 1b는 커넥터의 내부 구조를 나타낸 단면도.

도 2는 본 발명의 전체적인 구성을 나타낸 분리 사시도.

도 3a,도 3b는 도 2의 조립상태를 나타낸 정면 사시도 및 배면 사시도.

도 4는 도 2의 조립상태를 나타낸 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1:커넥터 어셈블리 2:실링 하우징

3:실링 11:하우징

11A:쉘 조립홈 11B:지지돌부

12A:걸림공 13:접촉단자

13A:절곡단부 21:기밀돌부

31:관통홀 32:기밀홈부

33:밀폐홈

Claims (4)

1. 하우징의 내부에 다수의 접촉단자가 구비되도록 인서트 사출하는 1차 성형단계와;

   상기 하우징에 쉘을 조립하여 어셈블리화하고 이 어셈블리의 외측을 사출물이 감싸지게 하면서 전방측 둘레를 따라 돌부가 형성되도록 인서트 사출성형하는 2차 성형단계와;

   상기 사출물의 돌부에 고무재질의 실링을 끼워 조립하고, 실링이 조립된 사출물의 접촉단자와 쉘의 접지단자를 피씨비에 용접하는 피씨비 조립단계와;

   상기 실링의 외측으로 상.하부케이스를 밀착되게 끼워 조립하는 케이스 조립단계;로 이루어진 것을 특징으로 한 휴대폰의 방수방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 1차 성형단계는 하우징의 전방측에 쉘이 삽입될 수 있는 홈이 형성되도록 하는 것을 더 포함하는 휴대폰의 방수방법.
3. 다수의 접촉단자(13)를 갖는 하우징(11)에 쉘(12)이 조립된 커넥터 어셈블리(1)와;

   상기 커넥터 어셈블리(1)의 외측을 감싸며 전방측에 환형의 기밀돌부(21)가 형성된 실링 하우징(2)과;

   상기 실링 하우징(2)의 기밀돌부(21)에 대응되는 기밀홈부(32)가 내측에 형성되고, 외측에는 상.하부케이스(100A)(100B)가 삽입되는 밀폐홈(33)이 형성된 실링(3);으로 구성된 것을 특징으로 한 휴대폰의 방수구조.
4. 제1항에 있어서,

   상기 하우징(11)은 전방측에 쉘(12)이 삽입될 수 있는 쉘 조립홈(11A)을 더 포함하는 것을 특징으로 한 휴대폰의 방수구조.

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