KR20100043215A

KR20100043215A - 전기 연결장치

Info

Publication number: KR20100043215A
Application number: KR1020107002806A
Authority: KR
Inventors: 조옥남
Original assignee: (주)언일전자
Priority date: 2007-08-08
Filing date: 2008-08-08
Publication date: 2010-04-28
Also published as: US20100151699A1; EP2191543A4; CN101849330A; JP2010536140A; AU2008284553A1; WO2009020368A1; EP2191543A1

Abstract

전기 연결장치가 개시된다. 전자 제품에 고정되는 하우징, 하우징에 고정되어 전자 제품의 내부 장치와 전기적으로 연결되는 제1 내부 단자 및 제2 내부 단자, 하우징에 3차원적으로 회전 가능하도록 결합되는 회전 부재, 및 회전 부재에 고정되어 외부 전원과 전기적으로 연결되며 제1 내부 단자 및 제2 내부 단자의 각각 접촉을 유지하는 제1 외부 단자 및 제2 외부 단자를 포함하는 전기 연결장치는, 전선을 따라 3차원적으로 회전하면서도 전기적인 연결을 유지할 수 있다.

Description

전기 연결장치{ELECTRIC CONNECTOR APPARATUS}

본 발명은 전자 제품 등에 사용되는 전기 연결장치에 관한 것이다.

전자 제품, 예를 들면 텔레비전, 냉장고, 헤어 드라이어 또는 고데기 등은 거의 대부분 외부의 전원으로부터 전기를 공급 받기 위해, 그 단부에 플러그가 형성된 전선을 구비한다. 이와 같은 전선은 전자 장치의 내부 부품과 전기적으로 연결되어 있다.

그러나 종래의 전자 제품에서 전선은 전자 제품의 내부 부품에 고정되어 있기 때문에 회동할 수 없었다. 이로 인해, 전선이 꼬이는 경우 전선과 내부 부품의 연결부에는 많은 응력이 작용하여 전기적 접속이 불량하게 되거나 단선이 되는 문제점이 발생하였다. 그리고 이와 같은 문제점은 특히 소형 전자 제품, 예를 들면 헤어 드라이어, 고데기 또는 전기 면도기 등에서 많이 발생하였다.

기술적 과제

본 발명은 전선의 이동에 따라 3차원적으로 회전하면서도 전기적 연결을 유지할 수 있는 전기 연결장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 전자 제품에서 접속 불량 또는 단선을 예방하고 내구성을 증대할 수 있는 전기 연결장치를 제공하는 것이다.

기술적 해결방법

본 발명의 일 측면에 따르면, 전자 제품에 고정되는 하우징, 하우징에 고정되어 전자 제품의 내부 장치와 전기적으로 연결되는 제1 내부 단자 및 제2 내부 단자, 하우징에 3차원적으로 회전 가능하도록 결합되는 회전 부재, 및 회전 부재에 고정되어 외부 전원과 전기적으로 연결되며 제1 내부 단자 및 제2 내부 단자와 각각 접촉을 유지하는 제1 외부 단자 및 제2 외부 단자를 포함하는 전기 연결장치가 제공된다.

제1 외부 단자와 제2 외부 단자는, 회전 부재의 표면 상에 일부 노출되며 전기적으로 분리되도록 서로 이격될 수 있다.

회전 부재의 표면 상에 노출된 제2 외부 단자의 일부는, 회전 부재의 표면을 둘러싸는 링 형상일 수 있다.

제1 내부 단자와 제1 외부 단자, 및 제2 내부 단자와 제2 외부 단자 중 적어도 어느 하나는, 서로 탄성적으로 접촉할 수 있다.

제1 외부 단자는, 회전 부재에 고정되어 외부 전원과 전기적으로 연결되는 제1 외부연결부, 제1 내부 단자 측으로 유동 가능하도록 제1 외부연결부와 결합되는 제1 회전접촉부, 및 제1 내부 단자와 제1 회전접촉부의 접촉이 유지되도록 제1외부연결부와 제1 회전접촉부 사이에 개재되는 스프링(spring)을 포함할 수 있다.

제2 내부 단자는, 회전 부재를 탄성적으로 지지할 수 있다.

제1 외부 단자 및 제2 외부 단자는, 볼록한 형상을 가지며, 제1 내부 단자 및 제2 내부 단자 중 적어도 어느 하나는, 제1 외부 단자 및 제2 외부 단자의 형상에 대응되도록 오목한 형상을 가질 수 있다.

제2 외부 단자는, 제2 내부 단자와 접촉하는 제2 회전접촉부, 및 외부 전원과 전기적으로 연결되며 제2 회전접촉부와 별도로 형성되어 제2 회전접촉부에 결합되는 제2 외부연결부를 포함할 수 있다.

제2 외부연결부는 탄성적으로 변형되어 제2 회전접촉부에 결합될 수 있다.

회전 부재는 구의 적어도 일부인 형상이며, 하우징의 내부에는, 회전 부재가 수용되도록 회전 부재와 상응하게 수용홈이 형성될 수 있다.

제1 외부 단자 및 제2 외부 단자를 노출시키는 수용홈의 개구부는, 회전 부재의 직경보다 작은 너비를 가질 수 있다.

개구부는 원형일 수 있다.

회전 부재의 단부에 고정되어 하우징으로의 이물질 유입을 방지하는 캡을 더 포함할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 연결장치의 결합 사시도.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 연결장치의 분해 사시도.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 연결장치의 일부 결합 사시도.

도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 상부 하우징의 사시도 및 정면도.

도 6 및 도 7는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하부 하우징의 정면도 및 배면 도.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 부재의 사시도.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 부재의 다른 형태를 나타낸 사시도.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 외부 단자의 정면도.

도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 외부 단자의 다른 형태를 나타낸 사시도.

도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2 외부 단자의 측면도.

도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2 외부 단자의 다른 형태를 나타낸 사시도.

도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 내부 단자의 측면도.

도 15은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2 내부 단자의 정면도.

＜도면 부호의 설명＞

100: 전기 연결장치 120: 하우징

122: 상부 하우징 142: 하부 하우징

160: 제1 외부 단자 170: 제2 외부 단자

180: 제1 내부 단자 190: 제2 내부 단자

210: 회전 부재 230: 캡

발명의 실시를 위한 형태

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 연결장치(100)가 전자 기기의 케이스(250)에 고정된 상태를 도시한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 연결장치(100)는 상부 하우징(122) 및 하부 하우징(142)으로 이루어지는 하우징을 포함한다. 하우징의 측면에는 고정날개(132)가 형성되어 있으며, 고정날개(132)는 케이스(250)에 나사 등에 의해 고정된다. 하부 하우징(142)의 외부로 돌출되는 제1 내부 단자(180) 및 제2 내부 단자(도 2의 190)는 전자 제품의 내부 장치와 연결된다. 그리고 회전 부재의 단부에는 하우징(도 2의 120)으로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 캡(230)이 결합되어 있으며, 캡(230)에는 전선(270)이 삽입되어 제1 내부 단자(180) 및 제2 내부 단자(190)와 전기적으로 연결된다.

본 실시 예에 따른 전기 연결장치(100)를 통해서, 전선(270)은 전기 연결장치(100)의 내부에 고정되어 있는 것이 아니라 3차원적으로 회동할 수 있다. 이로 인해 전선이 회전 또는 이동하더라도, 전선과 전자 제품의 내부 장치와의 연결부에 응력이 발생하지 않기 때문에, 전자 제품의 안전성 및 내구성이 향상될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 연결장치(100)의 분해된 상태를 도시하는 분해 사시도이고, 도 3은 하우징(120)에 제1 내부 단자(180) 및 제2 내부 단자(190)가 고정되고 회전 부재(210)에 제1 외부 단자(160) 및 제2 외부 단자(170)가 결합된 상태를 도시하는 사시도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 연결장치(100)는, 전자 제품(도시하지 않음)의 케이스(250)에 고정되는 상부 하우징(122) 및 하부 하우징(142)으로 이루어지는 하우징(120), 하우징(120)의 내부에 3차원적으로 회전 가능하게 삽입되는 반구(

球) 형상의 회전 부재(210), 회전 부재(210)와 함께 3차원적으로 회전하는 제1 외부 단자(160) 및 제2 외부 단자(170), 그리고 하우징(120)의 내부에 고정되며 제1 외부 단자(160) 및 제2 외부 단자(170)와 전기적으로 접촉하는 제1 내부 단자(180) 및 제2 내부 단자(190)를 포함한다. 그리고 본 실시 예에 따른 전기 연결장치(100)는 회전 부재(210)의 단부에 결합되는 캡(230)을 포함한다.

이 경우, 제1 외부 단자(160)와 제2 외부 단자(170)는 회전 부재(210)의 표면상에, 일부, 즉, 제1 회전접촉부(162)와 제2 회전접촉부(172)가 각각 노출되며 전기적으로 분리되도록 서로 이격되어 있다. 이에 따라, 제1 외부 단자(160) 및 제1 내부 단자(180)와, 제2 외부 단자(170) 및 제2 내부 단자(190) 사이의 전기 전달 시, 서로 전기적 단락이 일어나지 않게 된다.

한편, 외부의 전원에서 전기를 공급하는 전선(270)은 캡(230)을 통해 각각 제1 외부 단자(160) 및 제2 외부 단자(170)와 연결된다. 제1 외부 단자(160) 및 제2 외부 단자(170)는 모두 회전 부재(210)와 결합하여 3차원적으로 회전할 수 있다. 따라서 외부의 전선(270)이 움직여도 제1 외부 단자(160) 및 제2 외부 단자(170)는 전선(270)의 움직임을 따라갈 수 있게 된다. 그리고 제1 내부 단자(180) 및 제2 내부 단자(190)는 제1 외부 단자(160) 및 제2 외부 단자(170)의 3차원적인 회전에도 불구하고 항상 제1 외부 단자(160) 및 제2 외부 단자(170)와 각각 접촉할 수 있다. 즉, 외부 전선(270)의 회전에 의해 제1 외부 단자(160) 및 제2 외부 단자(170)가 3차원적으로 회전하여도, 제1 외부 단자(160)의 제1 회전접촉부(162)는 일정한 크기의 지름을 가지고 제2 외부 단자(170)의 제2 회전접촉부(172)는 일정한 너비를 갖기 때문에 항상 제1 내부 단자(180)의 제1 고정접촉부(182) 및 제2 내부 단자(190)의 제2 고정접촉부(192)와 접촉할 수 있다.

이하에서는 도 4 내지 도 15를 참조하면서 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 연결장치(100)의 각각의 구성에 대해서 설명하기로 한다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 연결장치의 상부 하우징(122)을 나타낸다.

도 2, 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 실시 예에 따른 상부 하우징(122)은 전체적으로 반구 형상을 가지고 중앙에는 회전 부재(210)를 수용하기 위한 상부 수용홈(124)이 형성되어 있다. 상부 수용홈(124)은 구 형상의 회전 부재(210)의 절반을 수용하며 하부 하우징(142)의 하부 수용홈(144)과 함께 회전 부재(210)의 3차원 회전을 가이드할 수 있다. 상부 하우징(122)의 좌우 측면에는 고정날개(132)가 외향 돌출되어 있다. 고정날개(132)에는 홀이 형성되어 있는데, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 홀에 삽입된 나사를 통해 하우징(120)을 케이스(250)에 고정한다.

상부 하우징(122)의 둘레에는 절개부(126)가 형성되어 있다. 절개부(126)를 통해서는, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 제2 내부 단자(190)의 제2 고정접촉부(192)의 단부가 외부로 노출된다. 상부 하우징(122)의 전면에는 안착홈(134)이 형성되어 있다. 안착홈(134)에는 하부 하우징(142)의 돌출부(146)가 삽입된다. 상부 하우징(122)에는 결합돌기(136)가 형성되어 있다. 결합돌기(136)는 하부 하우징(142)의 결합공(156)에 삽입되어 상부 하우징(122) 및 하부 하우징(142)을 견고하게 결합할 수 있다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 연결장치의 하부 하우징(142)을 나타낸다.

도 2, 도 6 및 도 7을 참조하면, 하부 하우징(142)은 전체적으로 반구 형상으로 형성되고 그 내부에는 회전 부재(210)의 일부를 수용할 수 있는 하부 수용홈(144)을 구비한다. 하부 수용홈(144)은 상부 수용홈(124)과 함께 수용홈(124, 144)을 이루게 되며, 이 수용홈(124, 144)은 회전 부재(210)의 3차원 회동을 가이드할 수 있다.

이 때, 제1 외부 단자(160)와 제2 외부 단자(170)가 외부 전원과 연결되도록 이들을 외부로 노출시키는 수용홈(124, 144)의 개구부 너비는, 반구 형상의 회전 부재(210)의 직경보다 작으므로, 수용홈(124, 144)에 수용된 회전 부재(210)가 3차원 회전 시 하우징(120)에서의 분리를 방지할 수 있다.

여기서, 개구부는 원형이므로, 회전 부재(210)에 결합된 전선이 개구부에 걸리지 않게 된다. 따라서, 회전 부재(210)는 3차원 회전에 방해를 받지 않고 자유롭 게 회전할 수 있다.

하부 하우징(142)의 전면에는 돌출부(146)가 상향 돌출되어 있고, 돌출부(146)에는 제1 삽입공(148) 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 단턱(150)이 형성되어 있다. 단턱(150)에는 제1 내부 단자(180)의 삽입부(188)가 삽입되어 고정되고, 제1 내부 단자(180)의 제1 내부연결부(184)는 제1 삽입공(148)을 통해 하부 하우징(142)의 외부로 돌출된다.

도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 하부 하우징(142)의 전면에는 제2 삽입공(152)이 형성되어 있다. 제2 삽입공(152)에는 제2 내부 단자(190)의 제2 내부연결부(194)가 삽입되어 하부 하우징(142)의 외부로 돌출된다. 제1 삽입공(148) 및 제2 삽입공(152)은 일정한 거리를 두고 형성되어 있기 때문에, 제1 삽입공(148)을 통해서 외부로 돌출되는 제1 내부 단자(180) 및 제2 삽입공(152)을 통해서 외부로 돌출되는 제2 내부 단자(190)는 상호 전기적으로 분리된다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 상부 하우징(122) 및 하부 하우징(142)으로 이루어지는 하우징(120)은, 반구 형상의 회전 부재(210)를 3차원적으로 원활히 회전 가능하도록 지지하는 가이드의 기능을 한다. 또한, 이와 동시에 제1 내부 단자(180) 및 제2 내부 단자(190)를 고정하는 역할을 한다. 상부 하우징(122) 및 하부 하우징(142)은 제1 외부 단자(160) 및 제2 외부 단자(170) 사이 그리고 제1 내부 단자(180) 및 제2 내부 단자(190) 사이를 전기적으로 절연하기 위해서 절연성을 갖는 물질에 의해 형성된다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 부재(210)의 사시도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 부재(210)의 다른 형태를 나타낸 사시도이다.

도 2 및 도 8을 참조하면, 본 실시 예에 따른 회전 부재(210)는 반구 형상을 가지고 중앙에는 관통공(212)이 형성되어 있고 둘레에는 단턱(214)이 형성되어 있다. 관통공(212)에는 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 제1 외부 단자(160)가 삽입되며, 제1 외부 단자(160)의 제1 회전접촉부(162)는 관통공(212)을 통해서 외부로 노출된다. 외부로 노출된 제1 회전접촉부(162)는 하부 하우징(142)에 고정된 제1 내부 단자(180)의 제1 고정접촉부(182)와 접촉한다. 그리고 단턱(214)에는 제2 외부 단자(170)의 제2 회전접촉부(172)가 삽입되어 고정된다. 회전 부재(210)는 플라스틱 등과 같은 절연물질에 의해 형성되기 때문에, 제1 내부 단자(180) 및 제2 내부 단자(190)는 전기적으로 연결되지 않는다.

회전 부재(210)는 상부 하우징(122) 및 하부 하우징(142)의 내부에서 구속되어 3차원적으로 회전할 수 있다. 따라서 회전 부재(210)는 하우징(120)에 의해 구속된 상태에서 임의의 방향으로 회전할 수 있기 때문에, 외부 전선(도 2의 270)이 임의의 방향으로 이동하더라도 전선의 꼬임이나 뒤틀림이 발생하지 않는다. 그리고 회전 부재(210)가 회전하여도 제1 외부 단자(160)와 제1 내부 단자(180) 사이 및 제2 외부 단자(170)와 제2 내부 단자(190) 사이의 전기적 접촉은 계속 유지된다.

한편, 도 9를 참조하면, 회전 부재(210)의 단턱(214)에는 결합홈(216)이 형성될 수도 있다. 이에 따라, 제2 외부 단자(170)가, 도 13과 같이, 제2 회전접촉부(172) 및 제2 외부연결부(174)로 분리되어 형성되는 경우, 제2 외부연결부(174)는 이 결합홈(216) 및 제2 회전접촉부(172)에 의해 탄성적으로 변형되어 제2 회전접촉 부(172)에 결합될 수 있다. 이에 대하여는, 도 13을 참조하여 제2 외부 단자(170)를 제시하는 부분에서 다시 설명하도록 한다.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 연결장치(100)에서 제1 외부 단자(160)를 나타내고, 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 연결장치(100)에서 제1 외부 단자(160)의 다른 형태를 나타낸다.

도 2 및 도 10을 참조하면, 본 실시 예에 따른 제1 외부 단자(160)는 핀 형상으로 형성되며 그 일측에는 제1 외부연결부(164)가 형성되어 있고, 타측에는 제1 회전접촉부(162)가 형성되어 있다. 제1 외부 단자(160)는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 회전 부재(210)에 삽입되어 회전 부재(210)와 함께 3차원적으로 회전한다. 제1 회전접촉부(162)는 회전 부재(210)의 관통공(212)을 통해 외부로 노출되어서 제1 내부 단자(180)의 제1 고정접촉부(182)와 접촉한다. 그리고 제1 외부연결부(164)는 관통공(212)에 대해 반대 방향으로 돌출되어서 전선(도 2의 270)과 연결된다. 따라서 전선을 통해 유입된 전류는 제1 외부연결부(164) 및 제1 회전접촉부(162)를 거쳐서 제1 내부 단자(180)의 제1 고정접촉부(182)로 전달된다.

이 때, 제1 외부 단자(160)의 제1 회전접촉부(162)는, 볼록한 형상으로 이루어져 있다. 이에 따라, 제1 회전접촉부(162)와 제1 내부 단자(180)의 제1 고정접촉부(182) 사이의 접촉 면적이 증가하게 되므로, 이들 사이의 접촉 저항은 감소되고, 보다 효과적인 전기 전달이 이루어질 수 있다. 또한, 제1 내부 단자(180)의 제1 고정접촉부(182)도 제1 외부 단자(160)의 형상에 대응되도록 오목한 형상을 가질 수 있어, 전기 전달율을 향상시킬 수 있다.

한편, 제1 외부 단자(160)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 외부연결부(164), 및 제1 내부 단자(180) 방향으로 유동 가능하도록 제1 외부연결부(164)와 결합되는 제1 회전접촉부(162)로 서로 분리되어 형성될 수도 있다. 이때, 제1 외부연결부(164)와 제1 회전접촉부(162) 사이에 스프링(166)이 개재되며 이 스프링(166)은 제1 외부연결부(164)와 제1 회전접촉부(162)에 탄성력을 제공한다. 이에 따라, 제1 회전접촉부(162)는 제1 내부 단자(180)를 탄성적으로 가압하게 되어, 제1 내부 단자(180)와 제1 외부 단자(160)의 전기적 접촉이 유지된다. 또한, 회전 부재(210)의 유동성이 향상되어, 회전 부재(210)는 원활히 3차원 회전할 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 연결장치(100)에서 제2 외부 단자(170)를 나타내고, 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 연결장치(100)에서 제2 외부 단자(170)의 다른 형태를 나타낸다.

도 2 및 도 12를 참조하면, 제2 외부 단자(170)는 회전 부재(210) 표면을 둘러싸며 회전 부재(210)의 표면에 노출된 링(ring) 형상의 제2 회전접촉부(172) 및 제2 회전접촉부(172)에서 돌출된 제2 외부연결부(174)로 이루어진다. 제2 외부 단자(170)의 일부, 즉, 제2 회전접촉부(172)가 링 형상으로 이루어짐에 따라, 회전 부재(210)의 단순 2차원 회전 시, 보다 효과적으로 제2 내부 단자(190)와 제2 외부 단자(170)가 전기적 접촉을 유지할 수 있다.

제2 회전접촉부(172)는 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 회전 부재(210)의 단턱(214)에 삽입되어 고정된다. 이로 인해 제2 외부연결부(174)는 관통공(212)의 반대 방향으로 돌출된다. 제2 회전접촉부(172)는 제2 내부 단자(190)의 제2 고정접 촉부(192)와 탄성적으로 접촉한다. 그리고 제2 외부연결부(174)는 전선(도 2의 270)과 연결된다.

제2 외부 단자(170)는 회전 부재(210)와 함께 3차원적으로 회전한다. 제2 회전접촉부(172)는 일정한 너비를 가지기 때문에, 제2 외부 단자(170)가 회전하더라도 제2 내부 단자(190)와 접촉 상태를 유지할 수 있다.

이 때, 제2 외부 단자(170)의 제2 회전접촉부(172)는, 볼록한 형상으로 이루어지고, 제2 내부 단자(190)의 제2 고정접촉부(192)는 제2 회전접촉부(172) 형상에 대응되도록 오목한 형상으로 이루어져 있다. 이에 따라, 제2 회전접촉부(172)와 제2 내부 단자(190)의 제2 고정접촉부(192) 사이의 접촉 면적이 증가하게 되므로, 이들 사이의 접촉 저항은 감소되고, 보다 효과적인 전기 전달이 이루어질 수 있다.

한편, 제2 외부 단자(170)는, 도 13에 도시된 바와 같이, 제2 회전접촉부(172) 및 제2 외부연결부(174)로 서로 분리되어 형성될 수도 있다. 이에 따라, 회전 부재(210), 제2 외부 단자(170) 및 캡(230) 서로 간, 조립의 용이성이 향상될 수 있다.

이때, 제2 외부연결부(174)는, 도 9 및 도 13에 도시된 바와 같이, 회전 부재(210)의 결합홈(216) 및 제2 회전접촉부(172)에 의해 탄성적으로 변형되도록 상기 제2 회전접촉부(172)에 결합된다. 즉, 제2 외부연결부(174)가 결합홈(216)에 수용되어 제2 회전접촉부(172)에 결합 시, 제2 외부연결부(174)의 일단이 결합홈(216)과 제2 회전접촉부(172)에 의해 탄성적으로 변형되며 결합된다. 이에 따라, 제2 외부연결부(174)의 일단이 제2 회전접촉부(172)를 탄성적으로 가압하게 되어, 별도의 체결 수단 없이도, 제2 외부연결부(174)와 제2 회전접촉부(172)가 결합될 수 있다.

도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 연결장치(100)에서 제1 내부 단자(180)를 나타낸다.

도 2 및 도 14를 참조하면, 본 실시 예에 따른 제1 내부 단자(180)는 하부 하우징(142)의 단턱(150)에 삽입되는 고정부(188), 조립 시 회전 부재(210)를 향하는 제1 고정접촉부(182) 그리고 하부 하우징(142)의 외부를 향하는 제1 내부연결부(184)를 포함한다. 제1 고정접촉부(182)는 회전 부재(210)에 삽입된 제1 외부 단자(160)의 제1 회전접촉부(162)와 접촉한다. 그리고 제1 내부연결부(184)는 전자 제품(도시하지 않음)의 내부 장치와 연결된다. 고정부(188)와 제1 고정접촉부(182) 사이에는 굴곡부(186)가 형성되어 있다. 굴곡부(186)는 제1 고정접촉부(182)에 일정한 탄성력을 제공하여, 제1 고정접촉부(182)가 제1 회전접촉부(162)를 탄성적으로 가압하게 한다. 이에 따라, 제1 내부 단자(180)와 제1 외부 단자(160)의 전기적 접촉이 유지됨과 동시에 회전 부재의 유동성이 향상될 수 있어, 회전 부재(210)가 원활히 3차원 회전할 수 있다.

제1 내부 단자(180)의 제1 고정접촉부(182)는, 회전 부재(210)의 3차원 회전에 의한 제1 외부 단자(160) 제1 회전접촉부(162)의 이동 가능한 범위와 상응하는 너비를 가진다. 즉, 제1 외부 단자(160)의 제1 회전접촉부(162)는 회전 부재(210)의 회전에 의하여 일정 범위 내에서 이동할 수 있으므로, 회전 부재(210)의 3차원 회전 시에도 제1 내부 단자(180)와 제1 외부 단자(160)의 전기적 연결을 유지하기 위하여, 제1 내부 단자(180)의 제1 고정접촉부(182)는 이 범위를 커버할 수 있는 너비를 가져야 하는 것이다. 제1 외부 단자(160) 역시, 제1 내부 단자(180)와 동일한 원리로 너비가 설정될 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.

도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 연결장치(100)에서 제2 내부 단자(190)를 나타낸다.

도 2 및 도 15를 참조하면, 본 실시 예에 따른 제2 내부 단자(190)는 한 쌍의 스트립(strip, 193)으로 이루어지는 제2 고정접촉부(192) 및 제2 고정접촉부(192)에서 돌출되는 제2 내부연결부(194)를 포함한다. 제2 내부 단자(190)는 하부 하우징(142)의 내부에 위치하고, 상부 하우징(122)과 하부 하우징(142)의 결합 시 회전 부재(210)를 탄성적으로 지지한다. 이에 따라, 회전 부재(210)는 하우징(120)의 내부에서 유동성을 가지고 3차원 회전할 수 있다.

또한, 한 쌍의 스트립(193)은 제2 외부 단자(170)의 제2 회전접촉부(172)의 외주면과 탄성적으로 접한다. 이에 따라, 제2 내부 단자(190)와 제2 외부 단자(170)의 전기적 접촉이 유지됨과 동시에 회전 부재(210)의 유동성이 향상될 수 있어, 회전 부재(210)가 원활히 3차원 회전할 수 있다.

스트립(193)은 구리 등과 같은 탄성력이 있는 전도체로 형성되고, 회전 부재(210)의 형상에 대응하여 오목한 형상을 갖는다. 스트립(193)은 일정한 너비를 갖기 때문에 제2 회전접촉부(172)가 3차원적으로 회전하여도 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고 제2 내부연결부(194)는 하부 하우징(142)의 제2 삽입공(152)을 통해서 외부로 돌출된다. 제2 내부연결부(194)는 전자 제품(도시하지 않음)의 내부 장 치와 연결된다.

제2 내부 단자(190)의 제2 고정접촉부(192)는, 회전 부재(210)의 3차원 회전에 의한 제2 외부 단자(170) 제2 회전접촉부(172)의 이동 가능한 범위와 상응하는 너비를 가진다. 즉, 제2 외부 단자(170)의 제2 회전접촉부(172)는 회전 부재(210)의 회전에 의하여 일정 범위 내에서 이동할 수 있으므로, 회전 부재(210)의 3차원 회전 시에도 제2 내부 단자(190)와 제2 외부 단자(170)의 전기적 연결을 유지하기 위하여, 제2 내부 단자(190)의 제2 고정접촉부(192)는 이 범위를 커버할 수 있는 너비를 가져야 하는 것이다. 제2 외부 단자(170) 역시, 제2 내부 단자(190)와 동일한 원리로 너비 또는 지름이 설정될 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.

이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하면서 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 연결장치(100)의 결합에 대해서 설명하기로 한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 하부 하우징(142)의 하부 수용홈(144)에는 제2 내부 단자(190)가 위치한다. 제2 내부 단자(190)의 제2 고정접촉부(192)는 하부 하우징(142)의 형상에 대응하여 구 형상을 갖는다. 그리고 제2 내부 단자(190)의 제2 내부연결부(194)는 하부 하우징(142)의 제2 삽입공(152)을 통해서 외부로 돌출된다.

제1 내부 단자(180)의 고정부(188)는 하부 하우징(142)의 단턱(150)에 삽입되어 고정된다. 이로 인해 제1 내부 단자(180)의 제1 고정접촉부(182)는 하부 하우징(142)의 내부에 위치하고 제1 내부연결부(184)는 하부 하우징(142)의 외부에 위 치한다.

제1 내부 단자(180) 및 제2 내부 단자(190)는 하부 하우징(142)에서 일정 간격 이격되어 위치하기 때문에 상호 전기적으로 연결되지 않는다.

회전 부재(210)의 관통공(212)에는 제1 외부 단자(160)가 삽입되며, 이로 인해 제1 외부 단자(160)의 제1 회전접촉부(162)는 회전 부재(210)의 외부로 노출된다. 그리고 제1 외부 단자(160)의 제1 외부연결부(164)는 관통공(212)의 반대 방향으로 돌출된다. 또한, 회전 부재(210)의 단턱(214)에는 제2 외부 단자(170)의 제2 회전접촉부(172)가 삽입되어 고정된다. 제2 회전접촉부(172)가 결합된 회전 부재(210)는 캡(230)과 결합하여 구 형상을 갖는다.

제1 외부 단자(160) 및 제2 외부 단자(170)와 결합된 회전 부재(210)는 하부 하우징(142)의 하부 수용홈(144)에 삽입된다. 이때, 하부 하우징(142)에는 제2 내부 단자(190)가 고정되어 있는데, 제2 내부 단자(190)의 한 쌍의 스트립(193)은 일정 간격 벌어지면서 회전 부재(210)를 수용한다. 이로 인해 제2 내부 단자(190)의 스트립(193)은 제2 외부 단자(170)의 제2 회전접촉부(172)와 접촉한다. 그리고 회전 부재(210)가 스트립(193) 사이에 삽입되면, 제1 회전접촉부(162)는 제1 고정접촉부(182)와 탄성적으로 접촉한다.

외부의 전원에서 전선(270)을 통해 유입된 전류는 각각 제1 외부연결부(164) 및 제2 외부연결부(174)를 통해 제1 회전접촉부(162) 및 제2 회전접촉부(172)에 전달된다. 제1 회전접촉부(162)는 제1 내부 단자(180)의 제1 고정접촉부(182)를 통해 제1 내부연결부(184)에 전류를 통하게 하고 제2 회전접촉부(172)는 제2 고정접촉부 (192)를 통해 제2 내부연결부(194)에 전류를 통하게 한다. 그리고 제1 내부연결부(184) 및 제2 내부연결부(194)는 각각 전자 제품의 내부 장치와 연결된다.

하부 하우징(142)의 제1 삽입공(148)에 제1 내부 단자(180)를 삽입하여 고정하고 하부 수용홈(144)에 제2 내부 단자(190)를 삽입하여 고정한다. 그리고 회전 부재(210)의 관통공(212)에 제1 외부 단자(160)를 삽입하고 단턱(214)에 제2 외부 단자(170)를 결합한 후 회전 부재(210)와 캡(230)을 결합하여, 캡(230)의 수용공(232)에 제1 외부연결부(164) 및 제2 외부연결부(174)의 일부가 위치하도록 하여 하부 하우징(142)의 하부 수용홈(144)에 삽입한다. 이때, 제1 외부 단자(160)의 제1 회전접촉부(162)는 제1 내부 단자(180)의 제1 고정접촉부(182)와 접촉하고, 제2 외부 단자(170)의 제2 회전접촉부(172)는 제2 내부 단자(190)의 제2 고정접촉부(192)와 접촉한다. 그리고 상부 하우징(122)에 형성된 고정돌기(136)를 하부 하우징(142)에 형성된 결합공(156)에 삽입하여 하우징(120)을 완성한다. 하우징(120)을 완성한 후 전자 제품 케이스에 스크류(도시하지 않음) 등을 이용하여 고정한다.

하우징(120)의 내부에 위치하는 회전 부재(210)는 상부 하우징(122) 및 하부 하우징(142)의 내주면에 의해 가이드 되어 3차원적으로 회전할 수 있다. 이때 회전 부재(210)와 결합하고 있는 제1 외부 단자(160) 및 제2 외부 단자(170)가 함께 회전한다. 제1 외부 단자(160) 및 제2 외부 단자(170)는 회전 부재(210)의 회전에 의해서도 제1 내부 단자(180) 및 제2 내부 단자(190)와 접촉하기 때문에 외부 전원으로부터 공급되는 전류를 지속적으로 내부 장치에 공급할 수 있게 된다.

이와 같은 전기 연결장치는 고데기, 헤어 드라이어 또는 전기 면도기 등과 같이 사용자가 직접 손으로 잡고 사용하는 소형 전자 제품에 적용될 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 전선의 이동에 따라 3차원적으로 움직이면서도 전기적 연결을 유지할 수 있는 전기 연결장치가 제공될 수 있다.

또한, 전자 제품에서 접속 불량 또는 단선을 예방하고 내구성을 증대할 수 있는 전기 연결장치가 제공될 수 있다.

Claims

전자 제품에 고정되는 하우징;

상기 하우징에 고정되어 상기 전자 제품의 내부 장치와 전기적으로 연결되는 제1 내부 단자 및 제2 내부 단자;

상기 하우징에 3차원적으로 회전 가능하도록 결합되는 회전 부재; 및

상기 회전 부재에 고정되어 외부 전원과 전기적으로 연결되며 상기 제1 내부 단자 및 상기 제2 내부 단자와 각각 접촉을 유지하는 제1 외부 단자 및 제2 외부 단자를 포함하는 전기 연결장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 외부 단자와 상기 제2 외부 단자는, 상기 회전 부재의 표면 상에 일부 노출되며 전기적으로 분리되도록 서로 이격되는 것을 특징으로 하는 전기 연결장치.
제2항에 있어서,

상기 회전 부재의 표면 상에 노출된 상기 제2 외부 단자의 일부는, 상기 회전 부재의 표면을 둘러싸는 링 형상인 것을 특징으로 하는 전기 연결장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 내부 단자와 상기 제1 외부 단자, 및 상기 제2 내부 단자와 상기 제2 외부 단자 중 적어도 어느 하나는, 서로 탄성적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는 전기 연결장치.
제4항에 있어서,

상기 제1 외부 단자는,

상기 회전 부재에 고정되어 상기 외부 전원과 전기적으로 연결되는 제1 외부연결부;

상기 제1 내부 단자 측으로 유동 가능하도록 상기 제1 외부연결부와 결합되는 제1 회전접촉부; 및

상기 제1 내부 단자와 상기 제1 회전접촉부의 접촉이 유지되도록 상기 제1외부연결부와 상기 제1 회전접촉부 사이에 개재되는 스프링(spring)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 연결장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제2 내부 단자는, 상기 회전 부재를 탄성적으로 지지하는 것을 특징으로 하는 전기 연결장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 외부 단자 및 상기 제2 외부 단자는, 볼록한 형상을 가지며, 상기 제1 내부 단자 및 상기 제2 내부 단자 중 적어도 어느 하나는, 상기 제1 외부 단자 및 상기 제2 외부 단자의 형상에 대응되도록 오목한 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 연결장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제2 외부 단자는,

상기 제2 내부 단자와 접촉하는 제2 회전접촉부; 및

상기 외부 전원과 전기적으로 연결되며 상기 제2 회전접촉부와 별도로 형성되어 상기 제2 회전접촉부에 결합되는 제2 외부연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 연결장치.
제8항에 있어서,

상기 제2 외부연결부는 탄성적으로 변형되어 상기 제2 회전접촉부에 결합되는 것을 특징으로 하는 전기 연결장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 회전 부재는 구의 적어도 일부인 형상이며,

상기 하우징의 내부에는, 상기 회전 부재를 수용하도록 상기 회전 부재와 상응하게 수용홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 연결장치.
제10항에 있어서,

상기 제1 외부 단자 및 상기 제2 외부 단자를 노출시키는 상기 수용홈의 개구부는, 상기 회전 부재의 최대 직경보다 작은 너비를 갖는 것을 특징으로 하는 전기 연결장치.
제11항에 있어서,

상기 개구부는 원형인 것을 특징으로 하는 전기 연결장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 회전 부재의 단부에 고정되어 상기 하우징으로의 이물질 유입을 방지하는 캡을 더 포함하는 전기 연결장치.