KR20170065204A - 커넥터 및 이를 구비한 전자기기 - Google Patents

커넥터 및 이를 구비한 전자기기 Download PDF

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Abstract

전자기기의 케이스(16)의 내부면에 부착되어 외부 기기(24)와의 데이터 통신을 하거나 전원 장치와 연결되어 전원을 공급받는 커넥터는 케이스(16)에 형성된 복수의 커넥터 핀 삽입홀(22)을 통해 케이스(16)의 외부로 노출되어 외부 기기(24)에 접촉하는 방향의 일측 부분에 링 형상의 실링부재(130)가 각각 끼워지는 복수의 컨택트 핀(120); 및 복수의 컨택트 핀(120)이 대응하여 삽입 고정되는 복수의 핀 수용홀(110)이 형성된 인슐레이터(102)를 포함하며, 실링부재(130)는 케이스(16)의 커넥터 핀 삽입홀(22)의 내주면과 접촉되도록 핀 수용홀(110)의 입구부(111a) 주위에 위치하여 방수 기능을 수행하는 것을 특징으로 한다.

Description

커넥터 및 이를 구비한 전자기기{Connector and Electronic Device Having the Same}
본 발명은 커넥터에 관한 것으로서, 기존의 휴대용 전자기기의 케이스의 내부에 설치되는 커넥터의 방수 기능을 제공하기 위해 인슐레이터 내부에 배치된 내부 실링부재와 인슐레이터의 외주면을 감싸는 외부 실링부재를 통합하여 하나의 실링부재를 인슐레이터의 컨택트 핀이 삽입되는 핀 수용홀의 입구부 주위에 위치시킴으로써 커넥터의 두께를 감소시키며 이로 인한 커넥터의 제조 비용을 절감하는 커넥터 및 이를 구비한 전자기기에 관한 것이다.
최근에 널리 보급되고 있는 스마트폰, 스마트 패드, 웨어러블 디바이스, 노트북 등과 같은 휴대용 전자기기는 그 종류와 기능이 점차 확대되어 가고 있다.
특히, 휴대용 전자기기는 데이터 통신과 전원 충전을 위해서 커넥터 장치가 설치된다. 이러한 커넥터 장치는 휴대용 전자기기 내의 인쇄회로기판에 실장된 리셉터클 커넥터와 이에 대응하여 체결되는 플러그 커넥터로 구성되어 외부 기기와의 데이터 통신을 하거나 전원 장치와 연결되어 전원을 공급하는데 활용된다.
도 1 내지 도 3은 종래 기술에 따른 커넥터 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
종래 기술에 따른 커넥터 장치(10)는 예를 들어 5개와 같은 복수의 컨택트 핀(11)과, 복수의 컨택트 핀(11)을 조립하여 실장하는 인슐레이터(Insulator)(12)로 구성되어 있다.
상술한 커넥터 장치(10)는 예를 들어 거치 부재를 개재하여 휴대용 전자기기의 케이스(16)의 내부 하면부 또는 내부 측면부에 형성된 커넥터 삽입홀(17)에 끼워지도록 설치된다.
이러한 커넥터 장치(10)는 방수를 위하여 컨택트 핀(11)이 삽입되는 인슐레이터(12)의 컨택트 삽입홀(13)의 내부에 내부 실링부재(14)가 결합되고, 인슐레이터(12)의 외주면을 감싸는 외부 실링부재(15)가 결합된다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 커넥터 장치(10)의 조립은 복수의 컨택트 핀(11)에 각각 대응하여 형성된 인슐레이터(12)의 컨택트 삽입홀(13)의 적정 위치에 각각의 내부 실링부재(14)를 삽입한 후, 컨택트 핀(11)을 끼우고, 인슐레이터(12)의 전체 외주면에 외부 실링부재(15)를 끼워 결합한다.
이상과 같이 결합된 커넥터 장치(10)는 도시 생략한 거치부재 등을 상기 외부 실링부재(15)가 전자기기의 케이스(16)의 내주면에 접촉하도록 부착된다.
이러한 내부 실링부재(14)는 도 3의 제1 화살표 방향(18), 즉 인슐레이터(12)에 형성된 각각이 컨택트 삽입홀(13)과 이에 대응하여 삽입되는 각각의 컨택트 핀(11) 사이의 공간으로 수분이 침투하는 것을 방지하기 위한 부품이고, 외부 실링부재(15)는 도 3의 제2 화살표 방향(19), 즉 전자기기의 케이스(16)와 인슐레이터(12)의 사이의 공간으로 침투하는 수분을 방수하기 위한 부품이다.
그러나 상술한 바와 같은 종래 기술에 따르면, 인슐레이터(12)의 컨택트 삽입홀(13)에 내부 실링부재(14)를 삽입하고 적정 위치에 삽입한 후, 컨택트 핀(11)을 컨택트 삽입홀(13)에 삽입하여야 하기 때문에 컨택트 핀(11)이 삽입될 때 컨택트 핀(11)이 내부 실링부재(14)를 가압하여 내부 실링부재(14)의 위치가 틀어지거나 찢어지는 문제점이 발생하여 방수 기능의 약화를 초래할 수 있다.
또한, 종래의 커넥터 장치(10)는 컨택트 핀(11)을 삽입하는 경우 내부 실링부재(14)를 먼저 인슐레이터(12)의 컨택트 삽입홀(13)에 끼우는 경우뿐만 아니라 컨택트 핀(11)에 내부 실링부재(14)를 끼운 상태에서 인슐레이터(12)의 컨택트 삽입홀(13)에 삽입하는 경우라도 컨택트 삽입홀(13)의 각진 테두리 부분을 통과함으로 인하여 위치 및 형상 변형이 발생할 수 있다.
또한, 내부 실링부재(14)는 인슐레이터(12)의 컨택트 삽입홀(13)에 삽입되어 위치하므로 내부 실링부재(14)의 두께만큼 커넥터 장치(10)의 종방향(도 3에 도시된 화살표 방향)의 두께가 증가되어 전자기기의 소형화에 악영향을 미친다는 문제점도 있었다.
또한, 종래의 커텍터 장치(10)는 수분의 침투를 방지하기 위해서 내부 실링부재(14)와 외부 실링부재(15)를 장착하게 되므로 전체 직경과 크기가 커지는 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 기존의 휴대용 전자기기의 케이스의 내부에 설치되는 커넥터의 방수 기능을 제공하기 위해 인슐레이터 내부에 배치된 내부 실링부재와 인슐레이터의 외주면을 감싸는 외부 실링부재를 통합하여 하나의 실링부재를 인슐레이터의 컨택트 핀이 삽입되는 핀 수용홀의 입구부 주위에 위치시킴으로써 커넥터의 두께를 감소시키며 이로 인한 커넥터의 제조 비용을 절감하는 커넥터 및 이를 구비한 전자기기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 전자기기의 케이스(16)의 내부면에 부착되어 외부 기기(24)와의 데이터 통신을 하거나 전원 장치와 연결되어 전원을 공급받는 커넥터는,
케이스(16)에 형성된 복수의 커넥터 핀 삽입홀(22)을 통해 케이스(16)의 외부로 노출되어 외부 기기(24)에 접촉하는 방향의 일측 부분에 링 형상의 실링부재(130)가 각각 끼워지는 복수의 컨택트 핀(120); 및
복수의 컨택트 핀(120)이 대응하여 삽입 고정되는 복수의 핀 수용홀(110)이 형성된 인슐레이터(102)를 포함하며,
실링부재(130)는 케이스(16)의 커넥터 핀 삽입홀(22)의 내주면과 접촉되도록 핀 수용홀(110)의 입구부(111a) 주위에 위치하여 방수 기능을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 특징에 따른 전자기기는 화면을 디스플레이하는 디스플레이부(27); 사용자의 터치 입력을 감지하는 센서부(28); 및 센서부(28)의 감지 결과에 근거하여, 화면의 디스플레이가 온 또는 오프되도록 제어하는 제어부(26)를 구비한 휴대용 전자기기(20); 및
휴대용 전자기기(20)의 케이스(16) 내부에 부착되어 외부 기기(24)와의 데이터 통신을 하거나 전원 장치와 연결되어 전원을 공급받는 커넥터(100)를 포함하며,
커넥터(100)는 케이스(16)에 형성된 복수의 커넥터 핀 삽입홀(22)을 통해 케이스(16)의 외부로 노출되어 외부 기기(24)에 접촉하는 방향의 일측 부분에 링 형상의 실링부재(130)가 각각 끼워지는 복수의 컨택트 핀(120); 및
복수의 컨택트 핀(120)이 대응하여 삽입 고정되는 복수의 핀 수용홀(110)이 형성된 인슐레이터(102)를 포함하며, 실링부재(130)는 케이스(16)의 커넥터 핀 삽입홀(22)의 내주면과 접촉되도록 핀 수용홀(110)의 입구부(111a) 주위에 위치하는 것을 특징으로 한다.
전술한 구성에 의하여, 본 발명은 휴대용 전자기기의 케이스의 내부에 설치되는 커넥터의 방수 기능을 인슐레이터의 컨택트 핀이 삽입되는 입구 외주면에 실링부재를 위치시킴으로써 컨택트 핀과 인슐레이터 사이의 전자기기의 케이스와 인슐레이터 사이의 방수 기능을 동시에 달성하여 구성 부품의 수를 감소시키고 이로 인한 커넥터의 제조 비용을 절감하는 효과가 있다.
본 발명은 휴대용 전자기기의 케이스의 내부에 설치되는 커넥터의 두께를 줄여 디바이스의 소형화를 가능하게 하는 효과가 있다.
도 1 내지 도 3은 종래 기술에 따른 커넥터 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 커넥터가 구비된 전자기기가 외부 기기와 결합하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전자기기의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 커넥터의 외형을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 커넥터의 구성을 나타낸 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 커넥터와, 전자기기의 케이스, 인쇄회로기판 간의 분리된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 커넥터와, 전자기기의 케이스, 인쇄회로기판 간의 분리된 모습을 나타낸 평면도이다.
도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 커넥터가 전자기기의 케이스에 결합하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 커넥터의 인슐레이터와 컨택트 핀 간의 분리된 모습을 나타낸 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 커넥터의 인슐레이터와 컨택트 핀 간의 분리된 모습을 나타낸 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 커넥터의 인슐레이터와 컨택트 핀 간의 분리된 모습을 나타낸 단면도이다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 커넥터가 구비된 전자기기가 외부 기기와 결합하는 상태를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전자기기의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 휴대용 전자기기(20)는 스마트폰 등 무선 통신 기기와, 휴대용 PC, 데스크탑, 휴대 단말기, 포터블(Potable) 디바이스, 웨어러블 디바이스 등 다양한 애플리케이션 디바이스를 포함한다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 휴대용 전자기기(20)는 사용자의 신체에 착용하거나 휴대할 수 있는 모바일 디바이스 또는 웨어러블 디바이스이고, 제어부(26), 디스플레이부(27), 센서부(28) 및 통신부(29)를 포함한다.
제어부(26)는 센서부(28)의 감지 결과에 근거하여 화면의 디스플레이가 온 또는 오프되도록 제어한다.
디스플레이부(27)는 디스플레이 패널을 포함하며, 디스플레이 패널을 통하여 화면을 출력할 수 있다. 여기서, 디스플레이 패널은 LCD 패널, OLED 패널, AMOLED 패널 또는 PDP 패널 등으로 형성될 수 있다.
센서부(28)는 사용자의 움직임을 감지하는 것으로 휴대용 전자기기(20)가 웨어러블 디바이스인 경우, 사용자가 신체 소정 부위에 착용한 경우, 사용자의 신체 소정 부위의 움직임을 감지하며, 모바일 디바이스인 경우, 디스플레이부(27)의 터치 움직임(입력)을 감지할 수 있다.
통신부(29)는 유무선의 네트워크를 통하여 연결된 다른 스마트 디바이스인 마스터 디바이스(미도시)와 데이터를 송수신한다.
본 발명은 휴대용 전자기기(20)의 케이스(16) 내부에 부착되어 외부 기기(24)와의 데이터 통신을 하거나 전원 장치와 연결되어 전원을 공급받는 커넥터(100)를 포함한다. 이하에서 본 발명의 커넥터(100)의 구성을 상세하게 설명한다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 커넥터의 외형을 나타낸 도면이고,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 커넥터의 구성을 나타낸 분해 사시도이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 커넥터와, 전자기기의 케이스, 인쇄회로기판 간의 분리된 모습을 나타낸 사시도이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 커넥터와, 전자기기의 케이스, 인쇄회로기판 간의 분리된 모습을 나타낸 평면도이고, 도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 커넥터가 전자기기의 케이스에 결합하는 모습을 나타낸 도면이고, 도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 커넥터의 인슐레이터와 컨택트 핀 간의 분리된 모습을 나타낸 단면도이다.
도 11a는 커넥터(100)가 전자기기(20)의 케이스(16)에 분리된 모습을 나타낸 것이고, 도 11b는 커넥터(100)가 전자기기(20)의 케이스(16)에 결합된 모습을 나타낸 것이다.
도 12a는 제1 실시예로 커넥터(100)의 인슐레이터(102)와 컨택트 핀(120) 간의 분리된 모습을 나타낸 단면이고, 도 12b는 제1 실시예에서 실링부재(130)를 컨택트 핀(120)에 결합하고, 인슐레이터(102)와 컨택트 핀(120) 간의 분리된 모습을 나타낸 단면이다.
제1 실시예의 커넥터(100)의 단면도(도 12)는 도 8 내지 도 11에 도시된 커넥터(100)에서의 커넥터 핀(120)과 핀 수용홀(110)의 단면도를 나타낸 것이다.
도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 커넥터(100)는 복수개의 핀 수용홀(110)을 구비한 인슐레이터(102)와, 각각의 핀 수용홀(110)에 삽입되어 결합되는 복수개의 컨택트 핀(120)과, 각각의 컨택트 핀(120)에 끼워져서 휴대용 전자기기(20)의 케이스(21)의 외부로부터의 방수 기능을 구현하는 실링부재(130)를 포함한다.
커넥터(100)는 휴대용 전자기기(20) 내의 인쇄회로기판(23)에 실장된 리셉터클 커넥터로서 휴대용 전자기기(20)의 케이스(21)의 내부 하면부 또는 내부 측면부에 형성된 복수의 커넥터 핀 삽입홀(22)에 끼워지고 이를 통해 대응하는 커넥터 핀(120)의 일단부가 케이스(21)의 외부로 향하도록 설치된다.
커넥터(100)는 외부 기기(24)의 커넥터(25)와 체결되면 커넥터(100)의 커넥터 핀(120)과 대응하는 외부 기기(24)의 커넥터 핀과 접촉되어 외부 기기(24)와의 데이터 통신을 하거나 전원 장치와 연결되어 전원을 공급하는데 활용된다.
인슐레이터(102)는 절연성이 있는 플라스틱 수지를 몰딩하여 합성수지성형품으로 이루어지며, 양 끝단 부분에 결합되어 휴대용 전자기기(20)의 내부 테두리면에 부착하기 위한 홀드다운(103)을 포함할 수 있다.
홀드다운(103)는 커넥터(100)의 양끝단 부분에 위치하여 인쇄회로기판(23)과의 체결 기능을 수행한다. 이러한 홀드다운(103)은 커넥터(100)와 인쇄회로기판(23)과의 결합 강도를 강화할 수 있다.
홀드다운(103)은 커넥터(100)의 양끝단 부분에 결합되어 외부로의 충격에 의한 파손 발생을 예방하는 효과가 있다.
인슐레이터(102)는 대략적으로 직육면체의 상자 형상으로 복수개의 컨택트 핀(120)이 일정 간격마다 삽입되어 설치되도록 폭 방향을 따라 인슐레이터(102)의 내부를 관통한 핀 수용홀(110)이 복수개 형성된다.
각각의 컨택트 핀(120)이 각각의 핀 수용홀(110)에 끼워져 고정되는 경우, 실링부재(130)는 케이스(16)의 커넥터 핀 삽입홀(22)의 내주면과 접촉되도록 핀 수용홀(110)의 입구부(111a)의 주위에 위치하여 방수 기능을 수행한다.
커넥터 핀 삽입홀(22)은 예를 들어 2단의 관통홀(22a, 22b)로 형성될 수 있는데, 실링부재(130)는 단차가 형성된 관통홀(22a, 22b)의 내주면 2면에 모두 접촉될 수 있도록 위치된다.
다시 말해, 커넥터 핀 삽입홀(22)은 제1 관통홀(22a)과 제1 관통홀(22a)보다 외경이 큰 제2 관통홀(22b)로 2단으로 형성된다.
커넥터(100)가 케이스(21)의 커넥터 핀 삽입홀(22)에 삽입되어 고정되는 경우, 외부기기접속단자(121)는 제1 관통홀(22a)의 내주면과 접촉하며, 실링부재(130)는 제2 관통홀(22b)의 내주면과 접촉하게 된다.
따라서, 도 11b에 도시된 바와 같이, 실링부재(130)는 인슐레이터(102)와 케이스(16) 사이의 방수(즉 화살표 A 방향으로의 수분 침투 방지)와 컨택트 핀(120)과 인슐레이터(102) 사이의 방수(즉 화살표 B 방향으로의 수분 침투 방지) 기능을 모두 수행할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 휴대용 전자기기(20)는 그 내부의 전자 부품과의 전기적 연결을 위한 컨택트 핀(110)과 도통되는 인쇄회로기판(23)과, 상기 컨택트 핀(110) 등을 구비한 커넥터(100)를 수용하는 케이스(21)를 포함한다.
도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예의 컨택트 핀(120)은 외부기기접속단자(121), 실링고정부(122), 압입스토퍼(123), 중간부(124), 걸림턱부(125), 기판 접속단자부(126) 및 딥 솔더링부(127)를 포함한다.
외부기기접속단자(121)는 원통 형상으로 형성되어 외부 기기(24)의 커넥터(25)의 대응 커넥터 핀과 접촉되어 전기적으로 연결되는 부분이다.
외부기기접속단자(121)는 외부 기기(24)의 커넥터의 대응 커넥터 핀과 접촉되어 전기적 연결을 수행한다.
실링고정부(122)는 외부기기접속단자(121)의 일측과 일체로 연결되고 링 형상의 실링부재(130)의 삽입을 위해 환형의 홈이 형성된다.
실링고정부(122)는 케이스(21)와 인슐레이터(102)에 대응되는 부분으로 인슐레이터(102)에 삽입되지 않는 영역에 위치한다.
실링고정부(122)는 실링부재(130)의 삽입하여 고정되는 기능을 수행한다.
실링부재(300)가 끼워진 실링고정부(122)는 각각의 컨택트 핀(120)을 통해 인입되는 수분이 인슐레이터(102)의 핀 수용홀(110)을 통해서 휴대용 전자기기(20) 내부로의 진입을 차단하고, 인슐레이터(102)의 외부를 통해서 휴대용 전자기기(20) 내부로의 진입을 차단하는 효과가 있다.
실링고정부(122)는 인슐레이터(102)의 방수를 위해 인슐레이터(102)의 외부를 감싸는 외부 실링부재가 불필요하고 커넥터(100)의 사이즈의 소형화가 가능해지는 효과가 있다.
실링부재(130)는 실리콘이나 연성 고무와 같은 재질로 이루어진 원형 또는 타원형의 폐곡선 형상을 갖으며, 실링고정부(122)에 삽입되어 컨택트 핀(120)을 통해서 인입되는 수분이 인슐레이터(102)의 내부와 외부로의 진입을 차단하는 기능을 한다.
실링부재(130)는 탄성 특성으로 인해 컨택트 핀(120) 삽입시 탄성 팽창하여 삽입 후 탄성 수축을 통해서 실링(Seal Ring)의 밀착력을 증가시키는 효과가 있다.
외부기기접속단자(121)와 실링고정부(122)은 컨택트 핀(120)이 핀 수용홀(110)에 끼워져 고정되는 경우, 핀 수용홀(110)의 외부에 위치한다.
압입스토퍼(123)는 실링고정부(122)의 일측과 일체로 연결되어 외부기기접속단자(121)와 외경이 동일하고, 인슐레이터(102)의 핀 수용홀(110)에 끼워져 고정된다.
압입스토퍼(123)는 컨택트 핀(120)을 인슐레이터(102)에 압입 시 접촉 위치를 결정하는 역할을 수행한다.
압입스토퍼(123)는 인슐레이터(102)의 내부 인입단과 서로 맞닿아 컨택트 핀(120)이 인슐레이터(102)의 내부로 과삽입되는 것을 방지하는 효과가 있다.
중간부(124)는 압입스토퍼(123)의 일측과 일체로 연결되어 실링고정부(122)와 압입스토퍼(123)보다 외경이 작도록 원통형으로 형성되고 인슐레이터(102)의 핀 수용홀(110)에 끼워져 고정된다.
중간부(124)는 압입스토퍼(123)와 걸림턱부(125)를 연결해주는 기능을 수행한다.
걸림턱부(125)는 쐐기 형상으로 중간부(124)의 일측과 일체로 연결되어 중간부(124)와 연결된 일측에서 타측 단부로 갈수록 외경이 축소되며 작아져서 경사를 가진다.
걸림턱부(125)는 인슐레이터(102)의 핀 수용홀(110)에 삽입되어 고정하는 경우, 쐐기 형상으로 인하여 인슐레이터(102)과 컨택트 핀(120) 간의 밀착력을 높여서 컨택트 핀(120)을 인슐레이터(102)에 고정시키는 역할을 수행한다.
컨택트 핀(120)이 인슐레이터(102)의 핀 수용홀(110)에 삽입시 걸림턱부(125)는 핀 수용홀(110)의 내주면을 가압되어 밀착력을 높일 수 있다.
기판 접속단자부(126)는 압입스토퍼(123)의 일측과 일체로 연결된 원형봉 형태로 압입스토퍼(123)보다 외경이 작도록 원통형으로 형성되고 인슐레이터(102)의 핀 수용홀(110)에 끼워져 고정되며, 인쇄회로기판(23)의 단자와 접촉하여 전기적으로 연결된다.
기판 접속단자부(126)는 걸림턱부(125)와 딥 솔더링(Dip Soldering)을 연결해주는 기능을 수행한다.
딥 솔더링부(127)는 기판 접속단자부(126)의 일측 끝단에 경사진 면으로 형성되어 컨택트 핀(120)을 인쇄회로기판(23)에 고정 및 전기적으로 연결시키는 기능을 수행한다.
딥 솔더링부(127)는 일정 각도로 경사진 면에 의해서 컨택트 핀(120)을 인슐레이터(102)에 삽입시 인슐레이터(102)의 내면에 안착하여 삽입을 가이드한다.
딥 솔더링부(127)는 종래의 컨택트 핀의 삽입시 가이드 기능을 통해 컨택트 핀(120)의 물리적 손상을 방지하는 기능을 한다.
딥 솔더링부(127)는 인쇄회로기판(23)을 관통하여 솔더링시 경사진 면의 납땜 면적의 증가로 실장력이 우수한 효과가 있다.
인슐레이터(102)의 핀 수용홀(110)에 컨택트 핀(120)이 삽입되어 상호 끼움 결합하기 위해서는 핀 수용홀(110)이 컨택트 핀(120)과 서로 대응되는 형상으로 구성해야 한다.
도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 인슐레이터(102)의 핀 수용홀(110)은 압입 스토퍼 수용부(111) 및 단자홈부(115)을 포함한다.
압입 스토퍼 수용부(111)는 압입스토퍼(123)가 끼움 결합되고 압입스토퍼(123)에 대응하도록 압입스토퍼(123)의 외경과 동일한 크기의 원통형의 홈이 형성된다.
압입 스토퍼 수용부(111)는 압입스토퍼(123)의 안착 및 위치를 고정시키는 기능을 한다. 압입 스토퍼 수용부(111)는 컨택트 핀(120)의 과삽입되는 것을 방지하는 효과가 있다.
단자홈부(115)은 압입 스토퍼 수용부(111)의 일측과 연통되고 기판 접속단자부(126)가 끼움 결합되며, 기판 접속단자부(126)에 대응하도록 기판 접속단자부(126)와 외경과 동일한 크기의 원통형의 홈을 형성한다.
단자홈부(115)는 걸림턱부(125)가 결합시 걸림턱부(125)가 내주면으로부터 가압되어 밀착력을 높이는 기능을 한다.
단자홈부(115)는 걸림턱부(125)가 내주면에서 가압되어 밀착력을 증대시키고, 탈거를 방지하는 효과가 있다.
인슐레이터(102)의 핀 수용홀(110)에 컨택트 핀(120)이 삽입되어 끼움 결합되면, 컨택트 핀(120)의 쐐기 형상의 걸림턱부(125)가 핀 수용홀(110)의 내부벽을 긁으면서 삽입되고 최종 삽입 위치에 도달하는 경우, 상기 중간부(124)에 대응하는 인슐레이터(102)의 일부분은 인슐레이터(102)를 구성하는 재질의 탄성력에 의해 일부 복원된다. 따라서, 이와 같이 쐐기 형상의 걸림턱부(125)가 존재하는 경우에는 커넥터 핀(120)과 인슐레이터(110) 사이의 방수 기능을 보다 극대화할 수 있게 된다.
종래의 커넥터 장치(10)는 인슐레이터(12)의 컨택트 삽입홀(13)에 내부 실링부재(14)를 삽입하고, 인슐레이터(12)의 외주면에 외부 실링부재(15)를 끼워 결합한다.
이에 반해, 본 발명의 커넥터(100)는 인슐레이터(102)의 내부 또는 인슐레이터(102)의 외주면에 실링부재(130)를 끼우지 않으며 컨택트 핀(120)의 실링고정부(122)에 하나의 실링부재(130)를 끼워서 케이스(21)와 커넥터(100) 간의 방수 기능 및 컨택트 핀(120)과 인슐레이터(102) 간의 방수 기능을 수행한다.
도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실링부재(130)는 컨택트 핀(120)의 링고정홈부(122)에 끼워서 결합되는 형태로 커넥터(100)의 두께를 줄여서 휴대용 전자기기(20)의 소형화를 가능하게 한다.
본 발명의 커넥터(100)는 기존의 커넥터(10)에서 내부 실링부재(14)와 외부 실링부재(15)를 통합하여 하나의 실링부재(130)를 사용하여 커넥터(100)를 제조함으로써 제조 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 인슐레이터와 컨택트 핀 간의 분리된 모습을 나타낸 단면도이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예의 컨택트 핀(120)은 외부기기접속단자(121), 실링고정부(122), 압입스토퍼(123), 중간부(124), 걸림턱부(125) 및 기판 접속단자부(126)를 포함한다.
제2 실시예는 제1 실시예와 동일한 구성요소의 설명을 생략하고, 차이점을 중심으로 설명한다.
도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 인슐레이터(102)의 핀 수용홀(110)은 압입 스토퍼 수용부(111), 중간부 삽입홀(112), 걸림턱홈부(114) 및 단자홈부(115)을 포함한다.
압입 스토퍼 수용부(111)은 압입스토퍼(123)가 끼움 결합되고 압입스토퍼(123)에 대응하도록 압입스토퍼(123)의 외경과 동일한 크기의 원통형의 홈이 형성된다.
중간부 삽입홀(112)은 압입 스토퍼 수용부(111)의 일측과 연통되어 중간부(124)이 끼움 결합되고, 중간부(124)의 원통 테두리에 끼움 맞춤되도록 중간부(124)의 외경과 동일한 크기의 원통형의 홈을 형성한다.
걸림턱홈부(114)은 중간부 삽입홀(112)의 일측과 연통되고 걸림턱부(125)가 끼움 결합되며, 걸림턱부(125)에 대응하도록 걸림턱부(125)의 형상과 동일한 크기의 홈을 형성한다.
걸림턱홈부(114)은 걸림턱부(125)와 같이, 일측에서 타측 단부로 갈수록 외경이 축소되며 작아져서 경사 형태를 이룬다.
걸림턱홈부(114)는 걸림턱부(125)와 체결시 컨택트 핀(120)의 삽입 방향과 반대 방향으로 컨택트 핀(120)이 이탈되는 것을 방지한다. 걸림턱부(125)는 핀 수용홀(110)에 삽입되어 걸림턱홈부(114)와 체결을 통해서 버팀력을 구현한다.
걸림턱홈부(114)는 걸림턱부(125)의 돌출부를 수용하는 기능을 하고, 걸림턱부(125)와 체결을 통해서 버팀력을 구현하며, 탈거를 방지하는 효과가 있다.
단자홈부(115)은 걸림턱홈부(114)의 일측과 연통되고 기판 접속단자부(126)가 끼움 결합되며, 기판 접속단자부(126)에 대응하도록 기판 접속단자부(126)와 외경과 동일한 크기의 원통형의 홈을 형성한다.
인슐레이터(102)의 핀 수용홀(110)에 컨택트 핀(120)이 삽입되어 끼움 결합되면, 컨택트 핀(120)의 쐐기 형상의 걸림턱부(125)가 핀 수용홀(110)의 내부벽을 긁으면서 삽입되고 최종 삽입 위치에 도달하는 경우, 압입스토퍼(123)가 압입 스토퍼 수용부(111)에 결합되고, 중간부(124)이 중간부 삽입홀(112)에 결합되며, 걸림턱부(125)의 쐐기 형상이 걸림턱홈부(114)의 쐐기홈(113)에 걸리면서 인슐레이터(102)의 탄성력에 의해 삽입이 고정될 수 있다.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 커넥터의 인슐레이터와 컨택트 핀 간의 분리된 모습을 나타낸 단면도이다.
제3 실시예는 제1 실시예와 동일한 구성요소의 설명을 생략하고, 차이점을 중심으로 설명한다.
도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예의 컨택트 핀(120)은 외부기기접속단자(121), 실링고정부(122), 압입스토퍼(123), 중간부(124), 돌출부부(132) 및 기판 접속단자부(126)를 포함한다.
도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 인슐레이터(102)의 핀 수용홀(110)은 압입 스토퍼 수용부(111), 중간부 삽입홀(112), 오목부(131) 및 단자홈부(115)를 포함한다.
컨택트 핀(120)은 핀 수용홀(110)에 삽입되는 경우, 볼록부(132)가 오목부(131)에 수용되어 볼록부(132)와 오목부(131)의 체결을 통해서 버팀력을 구현하고 탈거를 방지한다.
도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예는 컨택트 핀(120)의 걸림턱부(125) 대신에 해당 위치에 일정 크기로 돌출된 볼록부(132)를 형성하고, 핀 수용홀(110)의 걸림턱홈부(114)을 대신하여 해당 위치에 볼록부(132)와 대응되도록 오목하게 파여진 오목부(131)를 형성한다. 볼록부(132)는 기판 접속단자부(126)의 일측에서 원형 테두리를 따라 일정 크기로 돌출되어 있다.
볼록부(132)는 오목부(131)와 체결시 컨택트 핀(120)의 삽입 방향과 반대 방향으로 컨택트 핀(120)이 이탈되는 것을 방지한다. 볼록부(132)는 핀 수용홀(110)에 삽입되어 오목부(131)와 체결을 통해서 버팀력을 구현한다.
오목부(131)는 볼록부(132)의 돌출부를 수용하는 기능을 하고, 볼록부(132)와 체결을 통해서 버팀력을 구현하며, 탈거를 방지하는 효과가 있다.
제3 실시예는 컨택트 핀(120)이 핀 수용홀(110)에 슬라이딩 삽입되는 경우, 컨택트 핀(120)의 볼록부(132)를 핀 수용홀(110)의 오목부(131)에 오목과 볼록 결합으로 상호 끼워져 고정한다.
오목부(131)는 중간부 삽입홀(112)의 일측과 연통하여 볼록부(132)와 대응되는 형상으로 오목하게 파여져 있다.
제3 실시예는 볼록부(132)와 오목부(131)의 형상으로 예시하고 있지만, 이에 한정하지 않으며 다양하게 변형이 가능하다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 커넥터 장치 11: 컨택트 핀
12: 인슐레이터 13: 컨택트 삽입홀
14: 내부 실링부재 15: 외부 실링부재
16: 케이스 17: 커넥터 삽입홀
18: 제1 화살표 방향 19: 제2 화살표 방향
20: 휴대용 전자기기 21: 케이스
22: 커넥터 핀 삽입홀 23: 인쇄회로기판
24: 외부 기기 25: 커넥터
100: 커넥터 102: 인슐레이터
103: 홀드다운 110: 핀 수용홀
111: 압입 스토퍼 수용부 112: 중간부 삽입홀
113: 쐐기홈 114: 걸림턱홈부
115: 단자홈부 120: 컨택트 핀
121: 외부기기접속단자 122: 실링고정부
123: 압입스토퍼 124: 중간부
125: 걸림턱부 126: 기판 접속단자부
130: 실링부재 131: 오목부
132: 볼록부

Claims (14)

  1. 전자기기의 케이스(16)의 부착되어 외부 기기(24)와의 데이터 통신을 하거나 전원 장치와 연결되어 전원을 공급받는 커넥터에 있어서,
    상기 케이스(16)에 형성된 복수의 커넥터 핀 삽입홀(22)을 통해 상기 케이스(16)의 외부로 노출되어 상기 외부 기기(24)에 접촉하는 방향의 일측 부분에 링 형상의 실링부재(130)가 각각 끼워지는 복수의 컨택트 핀(120); 및
    상기 복수의 컨택트 핀(120)이 대응하여 삽입 고정되는 복수의 핀 수용홀(110)이 형성된 인슐레이터(102)를 포함하며,
    상기 실링부재(130)는 상기 케이스(16)의 상기 커넥터 핀 삽입홀(22)의 내주면과 접촉되도록 상기 핀 수용홀(110)의 입구부(111a) 주위에 위치하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컨택트 핀(120)은,
    원통 형상으로 상기 외부 기기(24)의 커넥터(25)와 접촉되는 외부기기접속단자(121);
    상기 외부기기접속단자(121)의 일측에 일체로 연결되어 상기 핀 수용홀(110)의 외부에 위치하고 상기 실링부재(130)가 끼워지는 환형의 실링고정부(122);
    상기 실링고정부(122)의 일측과 일체로 연결되어 상기 인슐레이터(102)의 핀 수용홀(110)에 끼워져 고정되는 압입스토퍼(123);
    상기 압입스토퍼(123)의 일측과 일체로 연결되어 상기 압입스토퍼(123)보다 외경이 작도록 원통형으로 형성되고, 상기 인슐레이터(102)의 핀 수용홀(110)에 끼워져 고정되는 중간부(124); 및
    상기 중간부(124)와 연결된 원형봉 형태로 상기 압입스토퍼(123)보다 외경이 작도록 원통형으로 형성되며, 인쇄회로기판(23)과 접촉하는 기판 접속단자부(126)와 연결되어 상기 기판 접속단자부(126)의 일측에는 일정 크기로 돌출된 돌출부를 형성하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 핀 수용홀(110)은,
    상기 압입스토퍼(123)가 끼움 결합되고 상기 압입스토퍼(123)에 대응하도록 상기 압입스토퍼(123)의 외경과 동일한 크기의 원통형의 홈을 형성하는 압입 스토퍼 수용부(111); 및
    상기 압입 스토퍼 수용부(111)의 일측과 연통되고 상기 기판 접속단자부(126)가 끼움 결합되도록 상기 기판 접속단자부(126)와 외경과 동일한 크기의 원통형의 홈을 형성하는 단자홈부(115)를 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 핀 수용홀(110)은,
    상기 단자홈부(115)의 일측에 형성되어 상기 걸림턱부(125)가 끼움 결합되도록 일측에서 타측 단부로 갈수록 외경이 축소되며 작아져서 경사 형태를 이루는 홈을 형성하는 걸림턱홈부(114)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 돌출부는 쐐기 형상으로 일측에서 타측 단부로 갈수록 외경이 축소되며 작아져서 경사를 가지는 걸림턱부(125)인 것을 특징으로 하는 커넥터.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 기판 접속단자부(126)의 일측에서 원형 테두리를 따라 일정 크기로 돌출된 볼록부(132)인 것을 특징으로 하는 커넥터.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 핀 수용홀(110)은,
    상기 압입스토퍼(123)가 끼움 결합되고 상기 압입스토퍼(123)에 대응하도록 상기 압입스토퍼(123)의 외경과 동일한 크기의 원통형의 홈을 형성하는 압입 스토퍼 수용부(111);
    상기 압입 스토퍼 수용부(111)의 일측과 연통되어 상기 중간부(124)가 끼움 결합되고 상기 중간부(124)의 원통 테두리에 끼움 결합되도록 상기 중간부(124)의 외경과 동일한 크기의 원통형의 홈을 형성하는 중간부 삽입홀(112); 및
    상기 중간부 삽입홀(112)의 일측과 연통되고 상기 기판 접속단자부(126)가 끼움 결합되도록 상기 기판 접속단자부(126)와 외경과 동일한 크기의 원통형의 홈을 형성하는 단자홈부(115)를 포함하며, 상기 단자홈부(115)의 일측에는 상기 돌출부가 끼움 결합되어 수용되는 수용부를 형성하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 수용부는 일측에서 타측 단부로 갈수록 외경이 축소되며 작아져서 경사 형태를 이루는 홈인 걸림턱홈부(114)인 것을 특징으로 하는 커넥터.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 수용부는 상기 단자홈부(115)의 일측에 형성되어 볼록하게 돌출된 돌출부와 대응되어 오목과 볼록 결합으로 끼워지도록 오목하게 파여진 오목부(131)인 것을 특징으로 하는 커넥터.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 케이스(16)의 상기 커넥터 핀 삽입홀(22)은 제1 관통홀(22a)과 상기 제1 관통홀(22a)보다 직경이 큰 제2 관통홀(22b)로 2단으로 형성되고, 상기 외부기기접속단자(121)는 상기 제1 관통홀(22a)의 내주면과 접촉하며, 상기 실링부재(130)는 상기 제2 관통홀(22b)의 내주면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 실링고정부(122)는 인슐레이터(102)에 삽입되지 않는 영역에 위치하여 상기 각각의 컨택트 핀(120)을 통해 인입되는 수분이 상기 인슐레이터(102)의 핀 수용홀(110)을 통해서 상기 휴대용 전자기기(20) 내부로의 진입을 차단하고, 상기 인슐레이터(102)의 외부를 통해서 상기 휴대용 전자기기(20) 내부로의 진입을 차단하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 기판 접속단자부(126)의 일측 끝단에 경사진 면으로 형성되어 컨택트 핀(120)을 인쇄회로기판(23)에 고정 및 전기적으로 연결시키는 기능을 수행하고 상기 컨택트 핀(120)을 상기 인슐레이터(102)에 삽입시 상기 인슐레이터(102)의 삽입을 가이드하여 상기 컨택트 핀(120)의 물리적 손상을 방지하는 딥 솔더링부(127)를 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  13. 제2항에 있어서,
    상기 실링부재(130)는 탄성이 있는 재질로 이루어진 원형 또는 타원형의 폐곡선 형상을 갖으며, 상기 실링고정부(122)에 삽입되어 상기 컨택트 핀(120)을 통해서 인입되는 수분이 상기 인슐레이터(102)의 내부와 외부로의 진입을 차단하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  14. 전자기기에 있어서,
    화면을 디스플레이하는 디스플레이부(27); 사용자의 터치 입력을 감지하는 센서부(28); 및 상기 센서부(28)의 감지 결과에 근거하여, 상기 화면의 디스플레이가 온 또는 오프되도록 제어하는 제어부(26)를 구비한 휴대용 전자기기(20); 및
    상기 휴대용 전자기기(20)의 케이스(16) 내부에 부착되어 외부 기기(24)와의 데이터 통신을 하거나 전원 장치와 연결되어 전원을 공급받는 커넥터(100)를 포함하며,
    상기 커넥터(100)는,
    상기 케이스(16)에 형성된 복수의 커넥터 핀 삽입홀(22)을 통해 상기 케이스(16)의 외부로 노출되어 상기 외부 기기(24)에 접촉하는 방향의 일측 부분에 링 형상의 실링부재(130)가 각각 끼워지는 복수의 컨택트 핀(120); 및
    상기 복수의 컨택트 핀(120)이 대응하여 삽입 고정되는 복수의 핀 수용홀(110)이 형성된 인슐레이터(102)를 포함하며, 상기 실링부재(130)는 상기 케이스(16)의 상기 커넥터 핀 삽입홀(22)의 내주면과 접촉되도록 상기 핀 수용홀(110)의 입구부(111a) 주위에 위치하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
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