KR20140004667U

KR20140004667U - 오디오 플러그 구조의 개선

Info

Publication number: KR20140004667U
Application number: KR2020130000888U
Authority: KR
Inventors: 시엔-쳉 엔; 웬-웨이 린
Original assignee: 코나리 엔터프라이즈 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2013-02-04
Filing date: 2013-02-04
Publication date: 2014-08-13

Abstract

본 고안은, 오디오 플러그 구조의 개선에 관한 것으로서, 특히, 2.5mm, 3.5mm, 또는 6.5mm의 표준 규격 오디오 플러그에 합치되는 오디오 플러그에 관한 것이다. 본 고안의 오디오 플러그는 도전부와 절연부가 복합된 구조와, 전자 제품의 스피커의 정상적인 사용에 영향을 주지 않으면서 전력 또는 신호를 얻기 위해 각도 회전시키는 설계를 채용하고 있다. 오디오 플러그를 소정 각도로 회전시키는 만큼 ON/OFF 전환이 이루어진다. 또한, 오디오 플러그의 내부 또는 외부에 소정의 전자 소자를 배치할 수 있으며, 오디오 잭에 의해 전력 또는 신호를 얻을 수 있어서 오디오 잭이 오디오 신호를 전달하는 기능 이외의 다른 기능을 갖도록 할 수 있다.

Description

오디오 플러그 구조의 개선{AUDIO PLUG STRUCTURE IMPROVEMENT}

본 고안은 오디오 플러그 구조의 개선에 관한 것으로서, 특히, 전자 제품의 스피커의 정상적인 사용에 영향을 주지 않으면서 오디오 잭으로부터 전력 또는 신호를 얻는 오디오 플러그에 관한 것이다.

컴퓨터 및 통신 기술의 급속한 발전과 함께, 전자 제품은 점점 더 인기를 끌고 있다. 특히 휴대전화는 현대인의 필수 장치 중 하나가 되었다. 동시에, 업계는 휴대전화의 편리함과 실용성을 개선한 다양한 기능을 갖는 새로운 휴대전화를 소개하고 있다. 예를 들어, 스마트폰이 시장의 주류가 되었으며 모든 것을 다 망라하고 있는 어플리케이션들이 소비자의 사랑을 받고 있다.

도 1은 기존의 이어폰과 3.5mm 오디오 플러그를 도시하고 있다. 오디오 플러그(10)는 휴대전화(11)의 오디오 잭(12)에 삽입되는 것이며, 신호를 전달하는 주된 기능을 갖는다. 도 1B에 도시된 애플사의 미국특허 7,912,501 B2에는 절연 링(405)으로 분리된 네 개의 신호 도통부를 갖는 플러그(400)를 포함하는 오디오 입출력 헤드셋의 플러그가 개시되어 있다. 신호 도통부는 1에서 4까지 번호가 매겨져 있는데, 여기서 신호 도통부 2 내지 4의 외부 직경은 3.5mm이다. 각 신호 도통부는 도 2에 나타낸 것과 같이 각각 다른 신호를 전달하는 목적을 갖는다. 예를 들어, 스테레오가 아닌(non-stereo) 헤드셋의 경우에, 신호 도통부 1은 한쪽 스피커용으로 사용되고, 신호 도통부 2와 3은 접지(GND)용으로 사용되고, 신호 도통부 4는 마이크로폰(Mic)용으로 사용된다. 또한, 다른 헤드셋 시스템의 경우에는, 신호 도통부는 다른 신호 전달 기능을 갖는다. 예를 들어, 스테레오 헤드셋의 경우에, 신호 도통부 1과 2가 좌측 및 우측 채널용으로 사용되고, 헤드폰의 경우에는, 도통부 3과 4가 접지용으로 사용된다. 이와 같이, 미국특허 제7,912,501 B2는 주로, 플러그와 플러그 감지 회로를 개시하고 있다.

그러나, 상기 개시된 오디오 플러그(10, 400)는 수 개의 금속봉과 3개의 절연 링(405)을 갖는 속이 채워진 구조로 되어 있으며, 그 주된 기능은 도 1B에 도시된 바와 같이 오디오 잭(12) 내의 소정 위치에 있는 제1~제4 단자(121~124)에 신호 도통부 1~4를 각각 연결시킴으로써 신호를 받도록 하는 것이다. 따라서, 통화 음향을 포함한 음향(사운드)이 신호 도통부를 통해 외부 헤드폰 또는 마이크로폰으로 전달되고, 이에, 스피커(13)에서는 소리가 나오지 않게 된다. 즉, 오디오 플러그(10)를 헤드폰의 오디오 잭에 삽입하면, 수신되는 통화 음향만 들을 수 있고, 전화응답 키를 누른 후에는, 오디오 신호는 스피커(13)가 아닌 헤드폰 잭(12)으로 전달된다. 아울러, 사용할 수 있는 내부 공간이 없기 때문에, 오디오 잭(12)은 오디오 신호를 얻는 용도로만 사용가능하다. 따라서, 개선의 여지가 있다.

본 고안의 주요 목적은 전자 제품의 정상적인 사운드 출력에 영향을 주지 않으면서 오디오 플러그의 ON/OFF 스위치를 구성하는, 오디오 플러그 구조를 개선하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은, 해당 오디오 잭 내의 소정 위치에 있는 단자에 연결하기 위한, 2.5mm, 3.5mm, 또는 6.5mm의 표준 규격 오디오 플러그에 합치되는 오디오 플러그를 제공하며, 오디오 플러그가 오디오 신호 전달 이외의 다른 기능도 하도록 전자 소자를 설치하기 위한 중공 튜브를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 개선된 오디오 플러그 구조는, 중공 튜브와, 헤드와, 전자 소자를 포함한다. 상기 중공 튜브는, 도전성 재료로 만들어지며, 앞 부분에는 제1도전부를, 그리고 뒷 부분에는 제1절연부를 갖고, 그 선단은 제1개구부를 구성하고 후단은 제2개구부를 구성하며, 전체 외경은 정규의 오디오 플러그 표준 규격을 유지하고; 상기 헤드는, 절연 재료로 만들어지며, 오디오 플러그의 규격과 합치되는 원뿔형 몸체를 이루는 선단부를 갖고, 상기 제1개구부에 삽입되는 원통형 결합부를 그 후단부에 갖되, 상기 선단부는 상기 중공 튜브의 전방에서 돌출되며, 그 중간 부분에는 도전판체가 삽입되기 위한 축방향 틈이 형성되고, 이 헤드의 적어도 일측 표면은 제2도전부를 구성하고 이 헤드의 나머지 표면은 제2절연부를 구성하며, 상기 제2도전부는 상기 원통형 결합부에 의해 상기 중공 튜브의 제1도전부로부터 절연되고; 상기 전자 소자는, 각각 상기 제2도전부 및 제1도전부와 연결되는 제1전극 및 제2전극을 갖는다.

이러한 구성에 의해, 오디오 플러그가 소정 전자 제품의 오디오 잭에 삽입되면, 상기 제1도전부와 제2도전부가 각각, 상기 오디오 잭 내의 소정 위치에 배치되어 있는 제2단자와 제1단자에 전자적으로 연결되어, 전력을 얻고 상기 전자 소자에서 필요로 하는 전력 또는 신호를 공급할 수 있게 되며; 동시에, 상기 제1절연부는 오디오 잭 내에서 상기 제2단자와 제1단자 이외의 단자에 연결되어 오디오 잭을 통해 소리가 출력되는 것을 방지하며; 오디오 플러그를 일정 각도로 회전시키면, 제1도전부와 제2도전부가 제2단자와 제1단자로부터 연결해제되어 오디오 플러그와 오디오 잭 간의 전기적 연결이 끊어진다.

이상에서 개시된 특징을 바탕으로 볼 때, 오디오 플러그는 도전부와 절연부가 복합된 구조와, 전자 제품의 스피커의 정상적인 사용에 영향을 주지 않으면서 전력 또는 신호를 얻기 위해 각도 회전시키는 설계를 채용하고 있다. 오디오 플러그를 소정 각도로 회전시키는 만큼 ON/OFF 전환이 이루어진다. 또한, 오디오 플러그의 내부 또는 외부에 소정의 전자 소자를 배치할 수 있으며, 오디오 잭에 의해 전력 또는 신호를 얻을 수 있어서 오디오 잭이 오디오 신호를 전달하는 기능 이외의 다른 기능을 갖도록 할 수 있다.

도 1A는 종래의 오디오 플러그의 개략도이다.
도 1B는 종래의 오디오 잭에 삽입된 종래의 오디오 플러그를 도시한 단면도이다.
도 2는 미국특허 제7,912,501 B2의 플러그의 신호 도통부를 도시하고 있다.
도 3은 본 고안에 따른 바람직한 실시예의 분해도이다.
도 3A는 도 3의 조립 사시도이다.
도 3B는 도 3A의 구조를 설명하는 다른 실시예의 개략도이다.
도 3C는 본 고안에 따른 다른 실시예의 개략도이다.
도 4는 오디오 잭에 삽입된, 본 고안을 설명하는 전방 입면도이다.
도 4A는 오디오 플러그의 외부에 배치된 전자 소자를 도시하는, 본 고안의 개략도이다.
도 4B는 오디오 플러그의 내부에 배치된 전자 소자를 도시하는, 본 고안의 개략도이다.
도 5A는 OFF 상태를 보여주는, 오디오 잭에 삽입된 본 고안의 평면도이다.
도 5B는 ON 상태를 보여주는, 오디오 잭에 삽입된 본 고안의 평면도이다.
도 6A는 도 5A의 6A-6A 선을 따라 취한 단면도이다.
도 6B는 도 5B의 6B-6B 선을 따라 취한 단면도이다.
도 6C는 오디오 플러그의 외부에 배치된 전자 소자를 도시하는 단면도이다.
도 7은 본 고안의 응용 예를 나타낸다.

첫째, 상세한 설명 및 후속하는 청구범위에 사용된 일부 특정 용어들은 구체적인 구성요소를 지칭하는 것이라고 당업자는 이해할 수 있을 것이다. 둘째, 상세한 설명 및 후속 청구범위에 사용된 구성요소들은 구성요소의 다른 용어에 의해 구별되는 것이 아니라, 구성요소의 다른 기능에 의해 구별되는 것이다. 셋째, 상세한 설명 및 후속 청구범위에 사용된 용어 "포함한다(include 또는 comprise)"는 "포함하지만, 한정하는 것은 아니다"라는 뜻으로 해석되어야 하는 개방형 용어를 지칭하는 것이다. 또한, 용어 "~와 연결되다(coupled with)"는 직접적인 전기 연결 수단 및 간접적인 전기 연결 수단을 포함한다. 마지막으로, 본 고안의 오디오 플러그는 2.5mm, 3.5mm, 또는 6.5mm의 표준 규격 오디오 플러그를 포함한다. 그러나, 이하의 실시예에서는 3.5mm 규격의 오디오 플러그에 대해서 설명하고 있다.

도 3 ~ 7을 참조하면, 본 고안에 따른 오디오 플러그 구조 개선의 바람직한 실시예는, 중공 튜브(30), 헤드(40), 그리고 전자 소자(50)를 포함한다.

중공 튜브(30)는 도전성 재료로 만들어지며, 앞 부분에는 제1도전부(31)를, 그리고 뒷 부분에는 제1절연부(32)를 갖는다. 그 선단은 제1개구부(33)를 구성하고 후단은 제2개구부(34)를 구성한다. 그리고 중공 튜브(30)의 전체 외경은 정규의 오디오 플러그 표준 규격을 유지하고 있다.

헤드(40)는 절연 재료로 만들어지며, 정규의 오디오 플러그 표준 규격과 합치되는 원뿔형 몸체를 이루는 선단부(41)를 갖고, 상기 제1개구부(33)에 삽입되는 원통형 결합부(42)를 그 후단부에 갖는다. 상기 선단부(41)는 중공 튜브(30)의 전방에서 돌출되며, 그 중간 부분에는 도전판체(44)가 삽입되기 위한 축방향 틈이 형성되어 있어서, 헤드(40)의 적어도 일측면은 제2도전부(44a)를 구성하게 된다. 이 실시예에서 상기 제2도전부(44a)는 헤드(40)의 두 대응하는 측의 표면에 형성된다. 헤드(40)의 나머지 표면은 제2절연부(44b)를 구성하며, 상기 제2도전부(44a)는, 원통형 결합부(42)에 의해, 중공 튜브(30)의 제1도전부(31)로부터 절연된다.

전자 소자(50)에는 제1전극(51) 및 제2전극(52)이 있는데, 이들은 각각 제2도전부(44a) 및 제1도전부(31)와 연결된다. 실시예에서, 전자 소자(50)에는 발광 소자(50a), 음향발생 소자, 전자기파 소자, 또는 광소자가 포함된다. 도 3, 6A, 6B는 전자 소자(50)가 LED 또는 LD와 같은 발광 소자(50a)인 것을 도시하고 있다. 실시예에서, 발광 소자(50, 50a)는 중공 튜브(30) 안에 설치되며, 각각 제2도전부(44a) 및 제1도전부(31)와 연결되는 제1전극(51) 및 제2전극(52)으로서의 핀(51a)과 베이스(52a)를 갖는다. 중공 튜브(30)의 내부 공간에는 또한, 기능적 요구에 따른 다른 전자 소자도 설치될 수 있지만, 여기에서는 상세하게 설명하지 않는다.

도 5A 및 6A를 참조하면, 오디오 플러그(20)가 오디오 잭(60)에 삽입되면 오디오 플러그(20)는 OFF 상태가 된다. 즉, 오디오 잭(60)의 제1단자(61)가 오디오 플러그(20)의 제2절연부(44b)에 연결되고, 제3, 제4 단자(63, 64)는 제1절연부(32)에 연결된다. 따라서 오디오 플러그(20)가 오디오 잭(60)에 삽입되어도, 전자 제품(70)(예컨대, 스마트폰)의 소리는 오디오 잭(60)으로부터 출력되지 않고 스피커(71)로부터 출력되어, 스마트폰(70)의 정상적인 사용에 영향을 주지 않게 된다.

도 5B 및 6B를 참조하면, 오디오 플러그(20)를 90°회전시키면 오디오 플러그(50)는 ON 상태가 된다. 즉, 제1도전부(31)와 제2도전부(44a)가 각각 제2단자(62)와 제1단자(61)에 전자적으로 연결된다. 따라서 발광 소자(50a)는 제1전극(51) 및 제2전극(52)으로부터 전력을 받아서 덮개 캡(35)의 발광 홀(351)로 빛을 방출하여, 도 7에 도시한 것과 같은 프리젠테이션 또는 교육용 레이저 펜이나 발광 펜을 구성하게 된다.

이와 같이, 오디오 플러그(20)가 소정 전자 제품(70)의 오디오 잭(60)에 삽입되면, 제1도전부(31)와 제2도전부(44a)는 각각, 오디오 잭(60) 내의 소정 위치에 배치되어 있는 제2단자(62)와 제1단자(61)에 전자적으로 연결되어, 전력을 얻고 전자 소자(50)에서 필요로 하는 전력 또는 신호를 공급할 수 있게 된다. 동시에, 제1절연부(32)는 오디오 잭(60) 내에서 제2단자(62)와 제1단자(61) 이외의 단자에 연결되어 오디오 잭(60)을 통해 소리가 출력되는 것을 방지한다. 그리고, 오디오 플러그(20)를 일정 각도로 회전시키면, 제1도전부(31)와 제2도전부(44a)가 제2단자(62)와 제1단자(61)로부터 연결해제되어 오디오 플러그(20)와 오디오 잭(60) 간의 전기적 연결이 끊어진다.

도 3B를 참조하면, 제1도전부(31)의 표면에 절연 표면(311)을 이루는 작은 공간이 마련되어 있다. 이 절연 표면(311)은, 오디오 잭 내에 제2단자와 회로 설계(미도시)가 구비되어 있는 휴대전화 출시품(가령, 삼성 휴대전화)을 위해 설계된 것이다. 오디오 플러그(20)를 일정 각도로 회전시켜서 OFF 상태를 만들 때, 제1단자(61)가 제2절연부(44b)에 연결될 뿐만 아니라, 제2단자(62)가 절연 표면(311)에 연결되어 비 도전 루프를 형성한다. 따라서, 걸려오는 전화를 받을 때, 오디오 신호가 헤드폰 잭에 전달되지 않고 스피커(71)로 전달된다. 단, 이 절연 표면(311)은 선택 사항(옵션)이다.

결론적으로, 본 고안은 헤드폰 잭 내에 LD 또는 LED를 감추기 위한, 전자 제품의 기존 3.5mm 오디오 잭(60)과 정합되는 오디오 플러그(20)를 개시한다.

도 3C와 6C는 본 고안의 다른 실시예를 설명한다. 전자 소자(50)가 중공 튜브(30)의 외부에 배치된다. 그리고 제1전극(51) 및 제2전극(52)으로서 두 개의 리드선이 각각 제2도전부(44a)와 제1도전부(31)에 연결된다. 상기 실시예는, 오디오 플러그(20)를 회전시킴으로써 전자 소자(50)가 오디오 잭(60)으로부터 전력을 얻거나 전력을 차단하는 것과 동일한 수단을 사용한다. 도 4A 및 6C를 참조하면, 중공 튜브(30)의 제2개구부(34)에는 도 6C에 나타낸 모형 덮개 캡(36) 또는 도 4B에 나타낸 긴 덮개 캡(37)이 포함될 수 있으며, 전자 소자(50)가 이 모형 덮개 캡(36) 또는 긴 덮개 캡(37) 안에 배치된다. 전자 소자(50)를 중공 튜브(30) 내부에 배치할 수도 있다.

이상에서 개시된 특징을 바탕으로 볼 때, 오디오 플러그(20)는 도전부와 절연부가 복합된 구조와, 전자 제품의 스피커의 정상적인 사용에 영향을 주지 않으면서 전력 또는 신호를 얻기 위해 각도를 회전시키는 설계를 채용하고 있다. 오디오 플러그를 소정 각도로 회전시키는 만큼 ON/OFF 전환이 이루어진다. 또한, 오디오 플러그의 내부 또는 외부에 소정의 전자 소자를 배치할 수 있으며, 오디오 잭에 의해 전력 또는 신호를 얻을 수 있어서 오디오 잭이 오디오 신호를 전달하는 기능 이외의 다른 기능을 갖도록 할 수 있다.

Claims

중공 튜브와, 헤드와, 전자 소자를 포함하는 오디오 플러그에 있어서,
상기 중공 튜브는, 도전성 재료로 만들어지며, 앞 부분에는 제1도전부를, 그리고 뒷 부분에는 제1절연부를 갖고, 그 선단은 제1개구부를 구성하고 후단은 제2개구부를 구성하며, 전체 외경은 정규의 오디오 플러그 표준 규격을 유지하고,
상기 헤드는, 절연 재료로 만들어지며, 오디오 플러그의 규격과 합치되는 원뿔형 몸체를 이루는 선단부를 갖고, 상기 제1개구부에 삽입되는 원통형 결합부를 그 후단부에 갖되, 상기 선단부는 상기 중공 튜브의 전방에서 돌출되며, 그 중간 부분에는 도전판체가 삽입되기 위한 축방향 틈이 형성되고, 이 헤드의 적어도 일측 표면은 제2도전부를 구성하고 이 헤드의 나머지 표면은 제2절연부를 구성하며, 상기 제2도전부는 상기 원통형 결합부에 의해 상기 중공 튜브의 제1도전부로부터 절연되고,
상기 전자 소자는, 각각 상기 제2도전부 및 제1도전부와 연결되는 제1전극 및 제2전극을 가짐으로써,
상기 오디오 플러그가 소정 전자 제품의 오디오 잭에 삽입되면, 상기 제1도전부와 제2도전부가 각각, 상기 오디오 잭 내의 소정 위치에 배치되어 있는 제2단자와 제1단자에 전자적으로 연결되어, 전력을 얻고 상기 전자 소자에서 필요로 하는 전력 또는 신호를 공급할 수 있게 되며; 동시에, 상기 제1절연부는 오디오 잭 내에서 상기 제2단자와 제1단자 이외의 단자에 연결되어 오디오 잭을 통해 소리가 출력되는 것을 방지하며; 오디오 플러그를 일정 각도로 회전시키면, 제1도전부와 제2도전부가 제2단자와 제1단자로부터 연결해제되어 오디오 플러그와 오디오 잭 간의 전기적 연결이 끊어지는, 개선된 오디오 플러그 구조.
제1항에 있어서, 상기 제1도전부에는 그 표면에 절연 표면을 구성하는 작은 공간이 구비되는, 개선된 오디오 플러그 구조.
제1항에 있어서, 상기 헤드의 절연 재료는 플라스틱 또는 고무를 포함하는, 개선된 오디오 플러그 구조.
제1항에 있어서, 상기 전자 소자는 발광 소자, 음향발생 소자, 전자기파 소자, 또는 광학 소자를 포함하는, 개선된 오디오 플러그 구조.
제4항에 있어서, 상기 발광 소자는 상기 중공 튜브 내에 배치되고, 제2도전부와 제1도전부에 각각 연결되는 제1전극 및 제2전극으로서의 핀 및 베이스를 가지며, 상기 제2개구부는 덮개 캡을 포함하는, 개선된 오디오 플러그 구조.
제4항에 있어서, 상기 전자 소자는 상기 중공 튜브의 외부에 배치되며, 각각 제1도전부와 제2도전부에 각각 연결되는 제1전극 및 제2전극으로서의 두 개의 리드선을 가지며, 상기 제2개구부는 모형 덮개 캡 또는 긴 덮개 캡을 포함하여 상기 전자 소자가 이 모형 덮개 캡 또는 긴 덮개 캡 내에 배치되는, 개선된 오디오 플러그 구조.