KR20150047780A - 전기 커넥터를 구비하는 전자 장치 - Google Patents

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허창룡
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Abstract

본 개시의 실시 예들 중 하나에 따르면, 하우징; 및 상기 하우징의 일부에 노출되도록 형성된 제1 접속부를 포함하는 전자 장치가 개시되는데, 상기 제1 접속부는, 상기 하우징의 표면으로 노출되도록 형성된 환형(annular) 자성체(magnetic substance); 상기 환형 자성체에 의해 형성된(defined) 개구(opening)에 의해 적어도 일부 이루어진(at least partly formed) 함몰부(recessed portion); 및 상기 함몰부의 내부에 적어도 일부 포함된(contained) 적어도 하나의 수 커넥터(male connector)를 포함할 수 있으며, 다른 실시 예들을 통해 다양하게 구현될 수 있다.

Description

전기 커넥터를 구비하는 전자 장치 {ELECTRONIC DEVICE WITH ELECTRICAL CONNECTOR}
본 개시는 전자 장치에 관한 것으로서, 예컨대, 전자 장치들 간의 접속을 제공하는 접속 장치에 관한 것이다.
통상적으로 전자 장치라 함은, 가전제품으로부터, 전자 수첩, 휴대용 멀티미디어 재생기, 이동통신 단말기, 태블릿 PC, 영상/음향 장치, 데스크톱 / 랩톱 컴퓨터, 차량용 내비게이션 등, 탑재된 프로그램에 따라 특정 기능을 수행하는 장치를 의미한다. 예를 들면, 이러한 전자 장치들은 저장된 정보를 음향이나 영상으로 출력할 수 있다. 전자 장치의 집적도가 높아지고, 초고속, 대용량 무선통신이 보편화되면서, 최근에는, 이동통신 단말기 하나에 다양한 기능이 탑재되고 있다. 예를 들면, 통신 기능뿐만 아니라, 게임과 같은 엔터테인먼트 기능, 음악/동영상 재생과 같은 멀티미디어 기능, 모바일 뱅킹 등을 위한 통신 및 보안 기능, 일정 관리나 전자 지갑 등의 기능이 하나의 전자 장치에 집약되고 있는 것이다. 이동통신 단말기 등의 전자 장치를 이용한 멀티미디어 서비스나 엔터테인먼트 기능이 강화됨에 따라, 사용자들은 휴대가 간편하면서도 충분한 크기의 디스플레이 장치를 제공하는 전자 장치를 선호하는 추세이다.
대용량의 파일, 예를 들면, 고화질 동영상 파일을 다른 전자 장치로 저장하거나, 전자 장치의 소프트웨어 업그레이드, 충전 등을 위해, 전자 장치는 다른 기기, 예컨대, 개인용 컴퓨터나 충전기와 같은 외부 기기와 접속하게 된다. 최근에는 블루투스나 근접 무선통신(near field communication; NFC)과 같은 무선통신 방식으로 전자 장치들 사이에 접속을 제공할 수 있으며, 무선 전력 송신 기술이 상용화되기도 했다. 하지만, 아직까지 유선 접속 방식이 접속 안정성이나 전력 송신 효율에서는 무선 접속 방식보다 우수한 것이 현실이다.
충전기나 다른 전자 장치와의 접속을 위해, 전자 장치는 접속 장치를 구비할 수 있다. 접속 장치들은 복수의 접속 핀이나 접속 핀에 상응하는 접속 단자들을 구비할 수 있다. 이러한 접속 장치들의 접속 구조는, 플러그 형태의 삽입식 접속 구조가 일반적이다. 삽입식 접속 구조는 소켓과, 소켓에 삽입되는 플러그의 조합으로 이루어지며, 안정된 결속 상태를 유지하기 위해서는 소켓에 삽입되는 플러그의 길이를 충분히 확보할 필요가 있다.
유선 방식의 접속 장치를 구성함에 있어, 삽입식 접속 구조는 소켓에 이물질이 유입되어 오염될 수 있으며, 이러한 이물질의 제거가 용이하지 못하다. 또한, 전기적인 접속을 제공하면서 안정된 결속 상태를 유지하기 위해 플러그의 접속 핀이 충분한 길이만큼 돌출되어야 하므로, 외부의 충격 등에 의해 손상될 위험이 크다. 또한, 플러그를 소켓으로 결합, 분리하는 과정에서 플러그와 소켓의 정렬이 어긋날 경우, 접속 장치가 손상될 수 있다.
이에, 본 개시는 다양한 실시 예들을 통해 이물질이나 외부 충격에 의한 오염, 손상을 완화, 방지할 수 있는 접속 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 개시는 다양한 실시 예들을 통해 결합, 분리가 용이한 접속 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 개시는 다양한 실시 예들을 통해 안정된 접속 상태를 유지할 수 있는 접속 장치를 제공하고자 한다.
본 개시의 다양한 실시 예들은, 하우징; 및 상기 하우징의 일부에 노출되도록 형성된 제1 접속부를 포함하는 전자 장치를 개시한다.
상기 제1 접속부는, 상기 하우징의 표면으로 노출되도록 형성된 환형(annular) 자성체(magnetic substance); 상기 환형 자성체에 의해 형성된(defined) 개구(opening)에 의해 적어도 일부 이루어진(at least partly formed) 함몰부(recessed portion); 및 상기 함몰부의 내부에 적어도 일부 포함된(contained) 적어도 하나의 수 커넥터(male connector)를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에 따른 전자 장치는 하우징; 및 상기 하우징의 외부로 노출된(externally exposed) 표면의 일부에 제공된 접속부를 구비할 수 있으며, 상기 접속부는, 함몰부; 상기 함몰부의 가장자리를 따라 연장된 자성체; 및 상기 함몰부 내에 형성된 적어도 하나의 수(male) 커넥터를 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따른 전자 장치는, 하우징; 하우징의 일부에 노출되도록 형성된 접속부; 및 상기 접속부에 탈착 가능하게 접속되는(engaged) 커넥터를 포함할 수 있으며, 상기 접속부는 상기 하우징의 표면 상에 노출되도록 형성된 자성체; 상기 자성체에 의해 적어도 일부 둘러싸인 함몰부(recessed portion); 및 상기 함몰부 내에 형성되는 돌출 영역; 및 상기 돌출 영역에 제공되는 적어도 하나의 접속 핀을 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따른 전자 장치는, 외부 전원 플러그와 전기적으로 연결된(coupled) 케이블; 및 상기 케이블의 일단에 연결된 커넥터를 포함할 수 있으며, 상기 커넥터는, 실질적으로 환형(annular)이고, 자성 물질 또는 자석에 의하여 끌릴 수 있는 물질을 포함하는 돌출부; 상기 돌출부에 의하여 적어도 일부 형성된 함몰 영역; 및 상기 함몰 영역의 내부에 포함된 적어도 하나의 암 커넥터를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따른 접속 장치는, 자성체를 이용한 결속력을 제공하므로, 돌출 부분과 돌출 부분에 상응하는 함몰 부분의 길이를 줄일 수 있어 외부 충격이나 이물질에 의한 손상, 오염을 방지할 수 있다. 또한, 돌출 부분의 길이를 줄이면서도 자성체에 의해 커넥터와 리셉터클이 용이하게 정렬, 결합하면서 충분한 결합력을 제공할 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시 예들 중 하나에 따른 접속 장치로서, 전기 커넥턱를 구비하는 전자 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 개시의 실시 예들 중 하나에 따른 접속 장치의 커넥터를 나타내는 정면도이다.
도 3은 본 개시의 실시 예들 중 하나에 따른 접속 장치의 리셉터클을 나타내는 정면도이다.
도 4는 본 개시의 실시 예들 중 하나에 따른 접속 장치의 리셉터클을 나타내는 측 단면도이다.
도 5는 본 개시의 실시 예들 중 하나에 따른 접속 장치의 커넥터와 리셉터클이 결합하는 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 개시의 실시 예들 중 하나에 따른 접속 장치의 커넥터와 리셉터클이 결합한 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 개시의 실시 예들 중 다른 하나에 따른 접속 장치의 리셉터클을 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 개시의 실시 예들 중 다른 하나에 따른 접속 장치의 리셉터클을 나타내는 분리 사시도이다.
도 9는 본 개시의 실시 예들 중 다른 하나에 따른 접속 장치의 커넥터와 리셉터클이 결합하는 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 개시의 실시 예들 중 다른 하나에 따른 접속 장치의 커넥터와 리셉터클이 결합한 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 개시의 실시 예들 중 또 다른 하나에 따른 접속 장치의 커넥터를 나타내는 정면도이다.
도 12는 본 개시의 실시 예들 중 또 다른 하나에 따른 접속 장치의 리셉터클을 나타내는 정면도이다.
도 13은 본 개시의 실시 예들 중 또 다른 하나에 따른 접속 장치의 커넥터와 리셉터클이 결합하는 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 개시의 실시 예들 중 또 다른 하나에 따른 접속 장치의 커넥터와 리셉터클이 결합한 모습을 설명하기 위한 도면이다.
이하 본 개시의 다양한 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 개시의 실시 예들을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 아울러, 후술되는 용어들은 구체적인 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 다른 용어로 대체될 수 있다. 따라서 이러한 용어들은 본 개시의 다양한 실시 예들에 대한 설명에 따라 더욱 명확하게 정의될 것이다. 또한, 본 개시의 실시 예들을 설명함에 있어 '제1', '제2' 등의 서수를 사용한 것은 단지 동일한 명칭의 대상들을 서로 구분하기 위한 것으로서, 그 순서는 임의로 정해질 수 있는 것이다.
본 개시의 실시 예들에 따른 접속 장치, 예컨대, 전기 커넥터는 일면에 형성된 돌출부 내에 배열된 전도성 부재, 예컨대, 접속 단자들과 돌출부의 둘레에 제공된, 예를 들면, 환형(annular)의 자성체를 구비하는 커넥터(connector)를 포함할 수 있다. 상기 돌출부 또한 환형으로 제공될 수 있다. 실시 예에 따라서는, 상기 자성체가 하나의 극성만을 가진 자석으로 이루어질 수 있다. 상기 자성체를 배치함에 있어 하나의 극성을 가지게 함으로써, 자성체의 극성에 따른 척력의 발생을 방지하고, 커넥터와, 그에 상응하는 접속부, 예컨대, 리셉터클의 결합을 안정적으로 구현할 수 있다. 어떤 실시 예에서, 상기 돌출부의 형상은 비대칭 형상일 수 있다. 예컨대, 상기 접속 단자들은 상기 돌출부 내에서 1열로 배열될 수 있으며, 상기 돌출부는 상기 접속 단자들이 배열된 축 방향 또는 그에 수직하는 축 방향에 대하여 비대칭 형상을 가질 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 따른 접속 장치에 자성체를 배치함에 있어서, 돌출부가 자성 물질 또는 자석에 의해 끌릴 수 있는 물질을 포함할 수도 있다. 이 경우, 돌출부에 상응하는 함몰부에 배치된 자성체는 돌출부에 포함된 자성 물질 또는 자석에 의해 끌릴 수 있는 물질과 인력을 발생시킬 수 있다.
본 개시의 실시 예들을 설명함에 있어, '자성체(magnetic substance)'는, 자기력을 가지는 자석(magnet)뿐만 아니라 자기장 안에 놓였을 때 자성(magnetism)을 띠는 물체를 포함하는 의미로 사용되는데, 예를 들면, 일반적인 영구 자석이나 강자성(ferromagnetic) 물질을 포함하는 물체, 철을 함유하는 금속 물체 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 실시 예들에 따른 접속 장치는 상기와 같은 커넥터에 상응하는 리셉터클(receptacle)를 포함할 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시 예들 중 하나에 따른 접속 장치를 구비하는 전자 장치를 나타내는 사시도이다.
도 1에서 상기 전자 장치(10)로는 키보드 등의 입력 장치(15)가 배치된 본체(11)와, 디스플레이 장치 등의 출력 장치(17)가 배치된 디스플레이부(13)가 접철 가능하게 제공된 랩탑 컴퓨터(laptop computer)(10)가 예시되어 있다. 그러나 본 개시의 실시 예들에 따른 원리와 구성은 다른 전자 장치에도 쉽게 응용하여 적용될 수 있다. 본 개시에 따른 전자 장치는 커넥터를 포함하는 다양한 전자 장치일 수 있다. 예컨대, 스마트 폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상 전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 카메라(camera), 웨어러블 장치(wearable device), 전자 시계(electronic clock), 손목 시계(wrist watch), 가전 제품(home appliance)(예: 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기 등), 인공 지능 로봇, TV, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 각종 의료기기(예: MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, GPS 수신기(global positioning system receiver), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 셋톱 박스(set-top box), TV 박스(예를 들면, 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 전자 사전, 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(electronic equipment for ship, 예를 들면, 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자 장치(avionics), 보안 기기, 전자 의복, 전자 키, 캠코더(camcorder), 게임 콘솔(game consoles), HMD(head-mounted display), 평판표시장치(flat panel display device), 전자 액자, 전자 앨범, 통신 기능을 포함한 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 입력장치(electronic signature receiving device) 또는 프로젝터(projector) 등의 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 본 개시에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않음은 당업자에게 자명하다.
상기 접속 장치(100)는 제1 접속부, 예컨대, 상기 전자 장치(10)의 본체(11)를 이루는 본체 하우징(21)의 일부로 노출된 리셉터클(105)과, 상기 제1 접속부에 탈착 가능하게 제공된 제2 접속부, 예컨대, 커넥터(101)를 포함할 수 있다. 상기 커넥터(101)는, 외부의 전원 플러그, 예컨대, 충전기(109)에 연결된 케이블의 단부에 제공될 수 있다. 어떤 실시 예에서, 상기 커넥터(101)와 연결된 케이블의 다른 단부에 표준 USB 커넥터가 제공될 수 있다. 상기 리셉터클(105)은, 예를 들면, 상기 전자 장치(10) 본체 하우징(21) 표면으로 노출될 수 있다. 상기 리셉터클(105)를 통해 상기 커넥터(101)가 접속하므로, 상기 리셉터클(105)은 상기 본체 하우징(21)의 외부로 노출된(externally exposed) 표면의 일부에 형성될 수 있다.
상기 커넥터(101)는 일면에 형성된 돌출부(111)를 구비할 수 있다. 상기 돌출부(111)에는 함몰 영역(113)이 형성되며, 상기 함몰 영역(113) 내에 접속 단자(115)들이 배열될 수 있다. 예컨대, 상기 커넥터(101)는 적어도 하나의 암 커넥터(female connector), 예컨대, 상기 접속 단자(115)를 포함할 수 있다. 상기 돌출부(111)는 상기 접속 단자(115)들이 배열된 영역, 예컨대, 상기 함몰 영역(113)을 적어도 부분적으로 둘러싸는 곡선 또는 폐곡선 형상으로 제공될 수 있다. 상기 돌출부(111)의 단부면으로부터 상기 함몰 영역(113)의 깊이는 상기 돌출부(111)가 상기 커넥터(101)의 일면으로부터 돌출된 높이보다 더 작을 수 있다. 상기 커넥터(101)는, 그의 일면에서 상기 돌출부(111)의 둘레를 적어도 부분적으로 둘러싸는 자성체(117)를 포함할 수 있다. 본 실시 예에 따른 접속 장치(100)의 커넥터(101)의 구성에서, 상기 자성체(117)는 하나의 극성으로 이루어진 자석을 포함할 수 있다. 상기 커넥터(101)는 절연체로 이루어진 하우징(119)을 포함할 수 있다. 상기 자성체(117)와 접속 단자(115)들은 상기 하우징(119)의 일면에 배치되고, 상기 돌출부(111)는 상기 하우징(119)과 일체형으로 이루어질 수 있다.
어떤 실시 예에서, 상기 접속 장치(100)는 상기 돌출부(111)의 외주면을 적어도 일부 감싸게 제공된 접지 부재(112)를 더 포함할 수 있다. 상기 접지 부재(112)는 상기 돌출부(111)의 강도를 보강함과 아울러, 상기 커넥터(101)의 접지를 제공함으로써 상기 접속 장치(100)의 전기적 안정성을 강화할 수 있다.
도 2는 본 개시의 실시 예들 중 하나에 따른, 도 1의 접속 장치의 커넥터(101)의 정면도이다.
도 2를 더 참조하면, 암 커넥터를 이루는 복수의 상기 접속 단자(115)들은 일 방향, 예컨대, 상기 커넥터(101)의 횡방향을 따라 1열로 배열될 수 있다. 상기 접속 단자(115)들의 수는 상기 커넥터(101)의 용도, 예컨대, 충전이나 데이터 전송 등의 용도에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 상기 돌출부(111)는 상기 함몰 영역(113)을 둘러싸는 폐곡선 형태로, 상기 자성체(117)는 상기 돌출부(111)의 둘레를 둘러싸는 폐곡선 형태로 각각 제공될 수 있다. 상기 돌출부(111)를 형성함에 있어, 상기 접속 단자(115)들이 배열된 축(A1) 방향에 대하여 비대칭 형상으로 형성될 수 있다. 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 돌출부(111)의 상면과 양 측면을 연결하는 모서리(e1, e2)들의 곡률은 하면과 양 측면을 연결하는 모서리(e3, e4)들의 곡률과 다르게 형성될 수 있다.
도 3은 본 개시의 실시 예들 중 하나에 따른 접속 장치의 리셉터클을 나타내는 정면도이다. 도 4는 본 개시의 실시 예들 중 하나에 따른 접속 장치의 리셉터클을 나타내는 측 단면도이다.
도 3과 도 4를 더 참조하면, 제1 접속부, 예컨대, 상기 리셉터클(105)은, 일면에 형성된 함몰부(151)를 구비할 수 있다. 상기 함몰부(151)에는 돌출 영역(153)이 형성되며, 상기 돌출 영역(153) 내에 접속 핀(155)들이 돌출된 상태로 배열될 수 있다. 예컨대, 상기 리셉터클(105)은 상기 함몰부(151)내에서 상기 돌출 영역(153)에 의해 적어도 일부 감싸진 적어도 하나의 수 커넥터(male connector)를 구비할 수 있다. 상기 함몰부(151)는 상기 돌출부(111)에, 상기 돌출 영역(153)은 상기 함몰 영역(113)에 각각 상응하게 형성될 수 있다. 상기 함몰부(151)는 상기 접속 핀(155)들이 배열된 영역, 예컨대, 상기 돌출 영역(153)을 둘러싸는 폐곡선 형상으로 제공될 수 있다. 상기 함몰부(151)의 바닥으로부터 상기 돌출 영역(153)이 돌출된 높이는 상기 함몰부(151)가 상기 리셉터클(105)의 일면으로부터 함몰된 깊이보다 더 작을 수 있다. 상기 리셉터클(105)의 일면에서 상기 함몰부(151)의 둘레를 따라 연장된 제2의 자성체(157)가 제공될 수 있다. 상기 제2 자성체(157)는 상기 커넥터(101)에 제공된 자성체(117)와 상응하여 인력을 발생시킬 수 있다. 예컨대, 상기 자성체(117)가 N극의 극성을 가진 자석이라면, 상기 제2 자성체(157)는 자성을 띌 수 있는 금속 물체 또는 S극의 극성을 가진 자석으로 이루어질 수 있다. 어떤 실시 예에서, 상기 자성체(117)가 자성을 띌 수 있는 금속 물체라면, 상기 제2 자성체(157)는 N극과 S극 중 어느 하나의 극성을 가진 자석으로 이루어질 수 있다.
수 커넥터, 예컨대, 상기 접속 핀(155)들은 그 자체에 내장된 탄성체의 탄성력에 의해 일부분이 출몰 가능하게 이루어진 포고 핀(pogo pin)을 포함할 수 있다. 상기 접속 핀(155)들을 상기 돌출 영역(153)에 배치함에 있어, 상기 접속 핀(155)들의 단부는 상기 함몰부(151)의 내부에, 예컨대, 상기 리셉터클(105)의 하우징(159) 일면보다 더 깊게 배치될 수 있다. 상기 하우징(159)의 일면으로부터 상기 접속 핀(155)의 단부가 위치하는 깊이(d)는 실시 예에 따라 다양하게 설계될 수 있다. 상기 제2 자성체(157)의 자기력에 의해 다른 금속 물체가 상기 리셉터클(105)에 부착되더라도, 상기 접속 핀(155)들의 단부가 상기 함몰부(151)의 내부에 위치하므로, 상기 접속 핀(155)들 간의 단락을 방지할 수 있다. 마찬가지로, 도 2에 도시된 상기 커넥터(101)의 구성에서, 상기 접속 단자(115)들을 배치함에 있어, 상기 함몰 영역(113)의 바닥보다 상기 접속 단자(115)들을 더 깊게 배치하여, 이물질에 의한 상기 접속 단자(115)들 간의 단락을 방지할 수 있다.
상기와 같은 리셉터클(105)을 상기 전자 장치(10)에 설치함에 있어, 상기 리셉터클(105)은 샤시(23)에 감싸진 상태로 상기 본체 하우징(21)의 내부에 고정될 수 있다. 상기 샤시(23)는 전기적인 차폐를 제공할 수 있으며, 또한 상기 리셉터클(105)을 상기 본체 하우징(21)의 내부에 고정하는 수단을 제공할 수 있다. 예컨대, 상기 샤시(23)는 고정핀(25)들을 구비함으로써, 상기 본체 하우징(21)의 내부에 배치된 회로 기판(29)에 고정될 수 있다.
도 5는 본 개시의 실시 예들 중 하나에 따른 접속 장치의 커넥터와 리셉터클이 결합하는 모습을 설명하기 위한 도면이다. 도 6은 본 개시의 실시 예들 중 하나에 따른 접속 장치의 커넥터와 리셉터클이 결합한 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 접속 장치(100)는 상기 커넥터(101)가 상기 리셉터클(105)에 결합하여 전기적인 연결을 제공할 수 있다. 상기 커넥터(101)의 돌출부(111)는 상기 리셉터클(105)의 함몰부(151)에, 상기 커넥터(101)의 함몰 영역(113)은 상기 리셉터클(105)의 돌출 영역(153)에 각각 맞물려 결속될 수 있다. 또한, 앞서 언급한 바와 같이, 상기 커넥터(101)의 자성체(117)와 상기 리셉터클(105)의 제2 자성체(157) 사이에 형성된 인력은 상기 커넥터(101)를 상기 리셉터클(105)에 더 견고하게 결속시킬 수 있다. 상기 자성체(117)와 제2 자성체(157)는 서로 접촉 가능하며, 직접 접촉하지 않더라도 상기 커넥터(101)를 상기 리셉터클(105)에 결속시키는 인력을 발생시킬 수 있다.
상기 접속 단자(115)들은 상기 함몰 영역(113)보다 더 깊게, 상기 접속 핀(155)들은 상기 돌출 영역(153)에서 돌출된 상태로 설치됨은 앞서 언급한 바 있다. 상기 커넥터(101)가 상기 리셉터클(105)에 결합하면, 상기 돌출 영역(153)의 단부는 상기 함몰 영역(113)의 바닥에 닿는 위치까지 삽입될 수 있다. 상기 접속 핀(155)이 상기 돌출 영역(153)의 단부에서 돌출된 높이는 상기 함몰 영역(113)의 바닥으로부터 상기 접속 단자(115)들이 설치된 깊이보다 더 클 수 있다. 따라서 상기 커넥터(101)가 상기 리셉터클(105)에 결합한 상태에서, 상기 접속 핀(155)들은 각각 상기 접속 단자(115)들 중 하나와 안정적으로 접속할 수 있다.
도 7은 본 개시의 실시 예들 중 다른 하나에 따른 접속 장치의 리셉터클을 나타내는 사시도이다. 도 8은 본 개시의 실시 예들 중 다른 하나에 따른 접속 장치의 리셉터클을 나타내는 분리 사시도이다.
도 7과 도 8에 도시된 바와 같이, 본 개시의 실시 예들 중 다른 하나에 따른 접속 장치의 리셉터클(205a)은 돌출 영역(153)을 감싸면서 진퇴 운동 가능하게 결합하는 커버 부재(253)를 더 구비하는 점에서 위에 언급된 실시 예의 리셉터클(105)과 차이가 있다. 본 실시 예에 따른 리셉터클(205a)을 설명함에 있어, 선행 실시 예를 통해 용이하게 이해할 수 있는 구성에 대해서는 도면의 참조번호를 동일하게 부여하거나 생략하고, 그 상세한 설명 또한 생략 될 수 있다.
상기 커버 부재(253)는 상기 함몰부(151) 내에서 상기 돌출 영역(153)을 감싸게 제공되며, 상기 돌출 영역(153)이 돌출된 방향으로 진퇴 운동 가능하게 설치된다. 상기 커버 부재(253)의 내측단으로부터 상기 돌출 영역(153)이 수용되며, 상기 커버 부재(253)의 내측단 외주면에는 플랜지(253a)가 형성될 수 있다. 상기 커버 부재(253)의 단부 면에는 관통홀(253b)들이 형성되어 있다. 상기 관통홀(253b)들은 각각 상기 접속 핀(155)들 중 하나를 외부로 돌출시키는 통로를 제공할 수 있다.
상기 리셉터클(205a)은 상기 커버 부재(253)를 지지하는 탄성 부재(259)들을 더 구비할 수 있다. 상기 탄성 부재(259)는 상기 돌출 영역(153) 상에서 상기 접속 핀(155)들과 나란하게 배치될 수 있다. 상기 탄성 부재(259)의 탄성력은 상기 커버 부재(253)가 상기 접속 핀(155)들을 수용하는 방향으로 작용하는 탄성력을 제공할 수 있다. 따라서 외력이 작용하지 않는다면, 예컨대, 상기 리셉터클(205a)에 커넥터가 결합하지 않은 상태에서, 상기 커버 부재(253)는 상기 접속 핀(155)들을 수용하여 보호할 수 있다.
상기 리셉터클(205a)은 더미 플레이트(257)를 구비함으로써 상기 커버 부재(253)를 상기 함몰부(151) 내에 구속할 수 있다. 상기 더미 플레이트(257)는 상기 커버 부재(253)의 외주에서 상기 커버 부재(253)를 둘러싸게 배치되면서 상기 플랜지(253a)를 지지하는 상태로 상기 함몰부(151) 바닥에 고정될 수 있다. 이로써, 상기 커버 부재(253)는 상기 탄성 부재(259)로부터 상기 접속 핀(155)들을 수용하는 방향, 예컨대, 상기 함몰부로부터 이탈하는 방향으로 탄성력을 제공받으면서, 상기 더미 플레이트(257)에 지지되어 상기 함몰부(151) 내에 구속될 수 있다.
상기 리셉터클(205a) 또한 고정핀(25)들을 구비함으로써, 회로 기판(29)에 고정될 수 있다.
도 9와 도 10은 본 개시의 실시 예들 중 다른 하나에 따른 접속 장치의 커넥터와 리셉터클이 결합하는 모습을 각각 설명하기 위한 도면이다.
도 9와 도 10을 더 참조하면, 상기 리셉터클(205a)은 상기 함몰부(151) 바닥에 형성된 회피홈(251)을 더 구비할 수 있다. 상기 회피홈(251)은 상기 함몰부(151)의 바닥에서 상기 돌출 영역(153)을 둘러싸게 형성되며, 상기 함몰부(151) 바닥보다 더 깊게 형성된다. 상기 커버 부재(253)가 상기 돌출 영역(153)을 수용한 상태로 결합하면 상기 커버 부재(253)의 플랜지(253a)는 상기 회피홈(251) 상에 위치될 수 있다. 예컨대, 상기 더미 플레이트(257)가 상기 함몰부(151) 바닥에 고정되면, 상기 플랜지(253a)는 상기 더미 플레이트(257)에 의해 상기 회피홈(151) 내에 구속될 수 있다.
상기 커버 부재(253)가 상기 함몰부(151) 내에서 진퇴운동하면, 상기 플랜지(253a)는 상기 회피홈(251) 내에서 상기 커버 부재(253)와 함께 진퇴운동할 수 있다. 상기 커버 부재(253)가 상기 탄성 부재(259)의 탄성력에 의해 상기 함몰부(151)로부터 이탈하는 방향으로 이동할 때, 상기 플랜지(253a)는 상기 더미 플레이트(257)에 간섭되어 정지될 수 있다. 따라서 상기 커버 부재(253)는 상기 플랜지(253a)와 더미 플레이트(257)에 의해 상기 함몰부(151) 내에 구속된 상태로 유지될 수 있다.
도 9는 커넥터(101)가 상기 리셉터클(205a)에 결합하기 전의 모습을 도시하고 있다. 상기 커넥터(101)가 상기 리셉터클(205a)에 결합하기 전, 상기 커버 부재(253)에는 외력이 작용하지 않으므로, 상기 커버 부재(253)는 상기 탄성 부재(259)의 탄성력을 제공받아 상기 함몰부(151)로부터 이탈하는 방향으로 이동한 상태를 유지한다. 이때, 상기 플랜지(253a)가 상기 더미 플레이트(257)에 구속되어 있으므로, 상기 커버 부재(253)는 상기 함몰부(151) 내에 구속된 상태를 유지할 수 있다. 상기 플랜지(253a)가 상기 더미 플레이트(257)에 간섭된 상태에서, 상기 접속 핀(155)들은 상기 커버 부재(253)의 내부에 수용될 수 있다. 따라서 상기 접속 핀(155)들이 금속 물체 등의 이물질에 접촉하는 것을 방지할 수 있다.
도 10은 상기 커넥터(101)가 상기 리셉터클(205a)에 결합한 모습을 도시하고 있다. 상기 커넥터(101)가 상기 리셉터클(205a)에 결합하면, 상기 커버 부재(253)는 상기 함몰 영역(113)의 바닥에 간섭되어 후퇴하고, 상기 플랜지(253a)는 상기 회피홈(251)의 내측으로 더 이동하게 된다. 상기 커버 부재(253)가 이동함에 따라, 상기 접속 핀(155)들은 상기 관통홀(253b)들을 통해 각각 상기 커버 부재(253)의 외부로 돌출한다. 상기 커버 부재(253)의 외부로 돌출한 상태에서 상기 접속 핀(155)들이 상기 접속 단자(115)들 중 하나에 각각 접속하여 전기적인 연결을 형성하게 된다. 상기 커넥터(101)가 상기 리셉터클(205a)에 결합한 상태에서, 상기 돌출부(111)는 상기 함몰부(151)에, 상기 돌출 영역(153)이 상기 함몰 영역(113)에 각각 맞물리며, 또한, 상기 커넥터(101)에 제공된 자성체(117)와 상기 리셉터클(205a)에 제공된 제2 자성체(157) 사이의 인력은 상기 커넥터(101)와 리셉터클(205a)을 안정적으로 고정시킬 수 있다.
도 11은 본 개시의 실시 예들 중 또 다른 하나에 따른 접속 장치의 커넥터를 나타내는 정면도이다. 도 12는 본 개시의 실시 예들 중 또 다른 하나에 따른 접속 장치의 리셉터클을 나타내는 정면도이다. 도 13은 본 개시의 실시 예들 중 또 다른 하나에 따른 접속 장치의 커넥터와 리셉터클이 결합하는 모습을 설명하기 위한 도면이다. 도 14는 본 개시의 실시 예들 중 또 다른 하나에 따른 접속 장치의 커넥터와 리셉터클이 결합한 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 11 내지 도 14에 각각 도시된 커넥터(201)와 리셉터클(205b)을 설명함에 있어, 선행 실시 예를 통해 용이하게 이해할 수 있는 구성에 대해서는 도면의 참조번호를 선행 실시 예와 동일하게 부여하고 그 상세한 설명을 생략할 수 있다.
도 11과 도 12에 도시된 실시 예의 접속 장치에서, 상기 커넥터(201)는, 접속 단자(115)들이 배열된 축 방향의 수직 방향으로 연장된 축(A2)에 대하여 비대칭 형상의 돌출부(211)를 구비할 수 있다. 예컨대, 도 11에서, 상기 돌출부(211)의 좌측면과 상, 하면을 연결하는 모서리(e1-1, e2-1)들의 곡률은 우측면과 상, 하면을 연결하는 모서리(e3-1. e4-1)들의 곡률과 다르게 형성될 수 있다. 상기 커넥터(201)에 상응하는 리셉터클(205a) 또한 상기 돌출부(211)의 형상에 상응하는 함몰부(151) 형상을 가질 수 있다.
상기와 같이, 커넥터의 돌출부와 리셉터클의 함몰부 형상을 서로 상응하게 하되, 비대칭 형상으로 형성함으로써, 사용자는 커넥터와 리셉터클의 결합 방향을 용이하게 인식할 수 있다.
한편, 선행 실시 예들의 커넥터와 리셉터클에서는 자성체가 돌출부 또는 함몰부의 둘레에 자성체가 배치된 구성이 예시되었으나, 본 개시의 구성이 이에 한정되지는 않는다.
예를 들면, 본 개시의 또 다른 실시 예에 따른 접속 장치에서, 상기 커넥터(201)의 돌출부(211)와 상기 리셉터클(205a)의 돌출 영역(153) 자체 또는 일부분이 자성체로 이루어질 수 있다. 또한, 자성체가 상기 돌출부(211)와 돌출 영역(153)에 내장될 수 있다. 본 개시의 실시 예들에 따른 접속 장치에 구비되는 자성체는, 앞서 언급한 바와 같이, 단일 극성의 자석(magnet) 또는 자기장 안에 놓였을 때 자성을 띠는 물체를 포함한다. 다만, 본 개시의 실시 예들에 따른 접속 장치에 자성체를 배치함에 있어, 커넥터와 리셉터클 각각에 자석과 자석 또는 자석과 자성을 띠는 물체를 배치하여 커넥터와 리셉터클 사이에 인력을 발생시킬 수 있다.
이상, 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.
100: 접속 장치 101: 커넥터
111: 돌출부 113: 함몰 영역
115: 접속 단자 117: 자성체
105: 리셉터클 151: 함몰부
153: 돌출 영역 155: 접속 핀
157: 제2 자성체

Claims (26)

  1. 전자 장치에 있어서,
    하우징; 및
    상기 하우징의 일부에 노출되도록 형성된 제1 접속부를 포함하고,
    상기 제1 접속부는,
    상기 하우징의 표면으로 노출되도록 형성된 환형(annular) 자성체(magnetic substance);
    상기 환형 자성체에 의해 형성된(defined) 개구(opening)에 의해 적어도 일부 이루어진(at least partly formed) 함몰부(recessed portion); 및
    상기 함몰부의 내부에 적어도 일부 포함된(contained) 적어도 하나의 수 커넥터(male connector)를 포함하는 전자 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 제1 접속부는 상기 함몰부 내에 형성되는 돌출 영역(protruding area)을 더 포함하고,
    상기 돌출 영역은 상기 수 커넥터의 적어도 일부를 감싸는 전자 장치.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 제1 접속부는 상기 돌출 영역을 감싸는 상태로 진퇴운동 가능하게 결합하는 커버 부재를 더 포함하고,
    상기 커버 부재가 진퇴운동함에 따라 상기 수 커넥터를 수용하거나 노출시키는 전자 장치.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 제1 접속부는 상기 커버 부재를 지지하는 탄성 부재를 더 포함하고,
    상기 탄성 부재는 상기 수 커넥터를 수용하는 방향으로 작용하는 탄성력을 상기 커버 부재에 제공하는 전자 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 접속부와 탈착 가능하게 접속하는 제2 접속부를 더 포함하는 전자 장치.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 제2 접속부는,
    상기 환형 자성체와 적어도 일부 접촉하는 자성체; 및
    상기 수 커넥터에 상응하는 암 커넥터(female connector)를 포함하는 전자 장치.
  7. 제5 항에 있어서, 상기 제2 접속부는 상기 함몰부로 삽입되는 돌출부(protruding portion)를 포함하는 전자 장치.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 자성체는 상기 돌출부의 단부 또는 단부에 인접하게 제공된 전자 장치.
  9. 제1 항에 있어서, 복수의 상기 수 커넥터들이 하나의 축방향을 따라 배열되고, 상기 함몰부는 상기 수 커넥터들이 배열된 축에 대하여 비대칭 형상을 가지는 전자 장치.
  10. 제1 항에 있어서, 복수의 상기 수 커넥터들이 하나의 축방향을 따라 배열되고, 상기 함몰부는 상기 수 커넥터들이 배열된 축의 수직 방향으로 연장된 축에 대하여 비대칭 형상을 가지는 전자 장치.
  11. 제1 항에 있어서, 복수의 상기 수 커넥터들이 배열되고, 상기 함몰부는 상기 수 커넥터들의 배열을 둘러싸는 폐곡선 형태인 전자 장치.
  12. 제1 항에 있어서, 상기 환형 자성체는 상기 함몰부를 둘러싸는 폐곡선 형태인 전자 장치.
  13. 전자 장치에 있어서,
    하우징; 및
    상기 하우징의 외부로 노출된(externally exposed) 표면의 일부에 제공된 접속부를 구비하고,
    상기 접속부는,
    함몰부;
    상기 함몰부의 가장자리를 따라 연장된 자성체; 및
    상기 함몰부 내에 형성된 적어도 하나의 수(male) 커넥터를 포함하는 전자 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 접속부에 상응하게 결속되는 커넥터를 더 구비하고,
    상기 커넥터는 상기 자성체에 상응하여 인력(attraction force)을 발생시키는 또 다른 자성체를 포함하는 전자 장치.
  15. 제14 항에 있어서, 상기 접속부의 자성체와 커넥터의 자성체 중 적어도 하나는, 하나의 극성을 가지는 자석(magnet)을 포함하는 전자 장치.
  16. 제14 항에 있어서, 상기 커넥터는,
    상기 함몰부에 상응하게 맞물리는 돌출부;
    상기 돌출부 상에 형성된 함몰 영역(recessed area); 및
    상기 함몰 영역 내에 배열된 암 커넥터들을 구비하고,
    상기 커넥터가 상기 접속부에 결속된 때, 상기 암 커넥터들이 상기 수 커넥터와 각각 접속하는 전자 장치.
  17. 제16 항에 있어서, 상기 암 커넥터들은 하나의 축방향을 따라 배열되고, 상기 돌출부는 상기 암 커넥터들이 배열된 축 또는 상기 암 커넥터들이 배열된 축의 수직 방향으로 연장된 축에 대하여 비대칭 형상을 가지는 전자 장치.
  18. 제16 항에 있어서, 상기 커넥터는 상기 돌출부의 외주면을 적어도 일부분 둘러싸게 배치되는 접지 부재를 더 구비하는 전자 장치.
  19. 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    하우징의 일부에 노출되도록 형성된 접속부; 및
    상기 접속부에 탈착 가능하게 접속되는(engaged) 커넥터를 포함하고,
    상기 접속부는,
    상기 하우징의 표면 상에 노출되도록 형성된 자성체;
    상기 자성체에 의해 적어도 일부 둘러싸인 함몰부(recessed portion); 및
    상기 함몰부 내에 형성되는 돌출 영역; 및
    상기 돌출 영역에 제공되는 적어도 하나의 접속 핀을 포함하는 전자 장치.
  20. 제19 항에 있어서, 상기 커넥터는, 상기 접속부에 접속될 때,
    상기 접속부의 자성체에 인접하여 자력에 의해 끌릴 수 있는 물질을 포함하는 부재; 및
    상기 접속 핀에 전기적으로 접촉하도록 구성된 전도성 부재를 포함하는 전자 장치.
  21. 전자 장치에 있어서,
    외부 전원 플러그와 전기적으로 연결된(coupled) 케이블; 및
    상기 케이블의 일단에 연결된 커넥터를 포함하며,
    상기 커넥터는,
    실질적으로 환형(annular)이고, 자성 물질 또는 자석에 의하여 끌릴 수 있는 물질을 포함하는 돌출부;
    상기 돌출부에 의하여 적어도 일부 형성된 함몰 영역; 및
    상기 함몰 영역의 내부에 포함된 적어도 하나의 암 커넥터를 포함하는 전자 장치.
  22. 제21 항에 있어서, 복수의 상기 암 커넥터들이 하나의 축 방향을 따라 배열되고, 상기 돌출부는 상기 암 커넥터들이 배열된 축에 대하여 비대칭 형상을 가지는 전자 장치.
  23. 제21 항에 있어서, 복수의 상기 암 커넥터들이 하나의 축 방향을 따라 배열되고, 상기 돌출부는 상기 암 커넥터들이 배열된 축의 수직 방향으로 연장된 축에 대하여 비대칭 형상을 가지는 전자 장치.
  24. 제21 항에 있어서, 상기 돌출부가 복수의 상기 암 커넥터들의 배열을 둘러싸는 폐곡선 형상인 전자 장치.
  25. 제21 항에 있어서, 자성 물질 또는 자석에 의하여 끌릴 수 있는 상기 물질은 상기 함몰 영역을 둘러싸는 폐곡선 형태로 배치되는 전자 장치.
  26. 제21 항에 있어서, 상기 암 커넥터는 상기 함몰 영역 내에 배치되는 접속 단자를 포함하는 전자 장치.
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