KR20190047366A

KR20190047366A - Usb 커넥터용 쉘 제조방법

Info

Publication number: KR20190047366A
Application number: KR1020170141183A
Authority: KR
Inventors: 이금영
Original assignee: 주식회사 에이치에스씨
Priority date: 2017-10-27
Filing date: 2017-10-27
Publication date: 2019-05-08

Abstract

본 발명은 제조 공법이 매우 단순하고 내구성이 향상되도록 개선된 USB 커넥터용 쉘 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 USB 커넥터용 쉘 제조방법에 있어서, (a) 소정 두께를 갖는 금속 판재를 준비하는 단계와; (b) 상기 금속 판재를 이용하여 관통공이 길이 방향으로 형성되어 상기 쉘 단면 형태의 파이프를 제조하는 단계와; (c) 상기 파이프를 일정 길이로 복수 개가 되게 커팅하여 쉘용 파이프를 제조하는 단계와; (d) 상기 쉘용 파이프에 상기 USB 커넥터의 하우징에 고정하기 위한 고정 브라켓을 상기 쉘용 파이프의 후단부에 형성하는 단계와; (e) 상기 관통공 중 상기 쉘용 파이프의 전단부의 전단개구가 상기 관통공에 비해 작게 되도록 형성하는 단계;를 포함하는 USB 커넥터용 쉘 제조방법을 제공한다.

Description

USB 커넥터용 쉘 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING SHELL OF USB CONNECTOR}

본 발명은 USB 커넥터용 쉘 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제조 공법이 매우 단순하고 내구성이 향상되도록 개선된 USB 커넥터용 쉘 제조방법에 관한 것이다.

스마트폰 등과 같은 휴대용 전자기기는 각종 외부장치들과의 데이터 접속 및 충전을 위한 단자로써 USB 커넥터를 구비하고 있다. 이 USB 커넥터는 휴대용 전자기기에 구비되는 소켓 커넥터와 연결케이블에 구비되는 플러그 커넥터로 구성되어 이들이 암, 수로써 상호 연결된다.

도 1에는 종래의 USB 커넥터를 나타내 보인 분해 사시도가 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 종래의 USB 커넥터(1)는, 하우징(100), 다수개의 터미널(200) 및 쉘(300)을 포함한다.

그리고 상기 하우징(100)에 터미널(200)이 설치되고, 상기 쉘(300)은 하우징(100)의 적어도 일부를 둘러싸도록 설치된다.

또한, 상기 하우징(100)은 플러그부(110) 및 케이블 연결부(120)를 포함하되, 상기 플러그부(110)는 USB 커넥터(1)가 결합되는 USB 리셉터클 커넥터(미도시)에 삽입되는 곳이다.

그리고 상기 케이블 연결부(120)는 플러그부(110)의 후단에 구비되며, 상기 케이블 연결부(120)의 상하면에는 각각 체결돌기(121)가 구비된다.

또한, 상기 터미널(200)이 전원의 공급 또는 신호의 전달 또는 접속되는 장치의 감지를 위한 제1군(群)의 터미널(210)과, 접지를 위한 제2군(群)의 터미널(220)로 구분된다.

상기 제1군(群)의 터미널(210)은, 전원의 공급을 위한 제1 및 제2전원 터미널(211,212), 신호의 전달을 위한 제1 및 제2신호 터미널(213,214) 및 접속되는 장치의 감지를 위한 CC(Configuration Channel) 터미널(215)을 포함한다.

상기 제2군(群)의 터미널(220)은, 제1 및 제2접지 터미널(221,222)을 포함한다.

상기 제1접지 터미널(221)은 플러그부(110)의 내부에서 USB 리셉터클 커넥터의 터미널에 접속되고, 상기 제2접지 터미널(222)은 쉘(300)에 의하여 제1접지 터미널(221)에 연결된 상태에서 플러그부(110)의 내부에서 상기 USB 리셉터클 커넥터의 터미널에만 접속된다.

그리고 상기 쉘(300)은 금속 재질로 성형되고, 플러그부(110)를 포함하는 하우징(100)의 적어도 일부를 둘러싸도록 설치되고, 쉘(300)이 제1 및 제2접지 터미널(221,222)과 접촉된다.

즉, 상기 제1 및 제2접지 터미널(221,222)이 쉘(300)에 의하여 전기적으로 연결된다고 할 수 있다.

또한, 상기 쉘(300)은 쉘 바디(310), 한 쌍의 고정 브라켓(320) 및 한 쌍의 접촉 리브(330)를 포함한다.

상기 쉘 바디(310)는 플러그부(110)를 포함하는 하우징(100)의 일부를 둘러싸도록 중공의 다면체 형상으로 형성될 수 있다.

상기 고정 브라켓(320)은 쉘 바디(310)의 후단 상하부에서 후방으로 연장되고, 고정 브라켓(320)에는 쉘(300)이 하우징(100)을 둘러싸도록 설치되면, 체결 돌기(121)가 삽입되는 체결홀(321)이 각각 형성된다.

또한, 상기 접촉 리브(330)는 고정 브라켓(320)의 후단에서 각각 연장되고, 쉘(300)이 하우징(100)을 둘러싸도록 설치되면, 상기 제1 및 제2접지 터미널(221,222)에 접촉된다.

그리고 상기 쉘 바디(310)는 금속 판재를 이용하여 딥드로잉(Deep Drawing) 공법으로 가공 성형한다.

이와 같은 구성으로 이루어진 USB 커넥터는 등록특허공보 제10-1697264호(2017년 01월 11일 등록)에 개시되어 있다.

또한, 상기 쉘 바디(310)의 딥드로잉 공법은 등록특허공보 제10-1748603호(2017년 06월 13일 등록, USB 쉘의 다단계 드로잉 성형 공법)에 상세하게 개시되어 있다.

하지만, 상기 등록특허의 USB 쉘의 딥드로잉 공법은, 상기 등록특허공보에 기재된 바와 같이, 공정이 매우 복잡하고, 공정을 위한 장치의 구성 또한 복잡하다.

이에 따라 종래의 USB 커넥터용 쉘은 제조 코스트가 상당히 높았다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 쉘 바디(310)가 딥드로잉 공법에 의해 제조되므로, 쉘 바디(310)의 관통공이 일정하여 쉘 바디(310)에 상기 플러그부(110)가 조립된 후에, 하우징(100)의 플러그부(110)를 지지할 수 없어, 예컨대, USB 커넥터(1)에 외력이 작용하는 경우, 쉘 바디(310)에서 플러그부(110)가 이탈되는 문제점이 있었다.

이런 문제가 발생되는 경우, USB 커넥터(1)를 사용할 수 없게 된다. 즉, 딥드로링 공법에 의해 제조된 종래의 USB 커넥터는 내구성이 떨어졌다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 제조 공법이 매우 단순하고 USB 커넥터의 내구성이 향상되도록 한 USB 커넥터용 쉘 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 USB 커넥터용 쉘 제조방법은,

USB 커넥터용 쉘 제조방법에 있어서,

(a) 소정 두께를 갖는 금속 판재를 준비하는 단계와;

(b) 상기 금속 판재를 이용하여 관통공이 길이 방향으로 형성되어 상기 쉘 단면 형태의 파이프를 제조하는 단계와;

(c) 상기 파이프를 일정 길이로 복수 개가 되게 커팅하여 쉘용 파이프를 제조하는 단계와;

(d) 상기 쉘용 파이프에 상기 USB 커넥터의 하우징에 고정하기 위한 고정 브라켓을 상기 쉘용 파이프의 후단부에 형성하는 단계와;

(e) 상기 관통공 중 상기 쉘용 파이프의 전단부의 전단개구가 상기 관통공에 비해 작게 되도록 형성하는 단계;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 제조 공법이 매우 단순하여 상당한 코스트 절감이 가능하고, USB 커넥터의 내구성이 향상된다.

도 1은 종래의 USB 커넥터의 구성을 나타내 보인 분해 사시도.
도 2 내지 도 7은 본 발명에 따른 USB 커넥터용 쉘 제조방법을 순차적으로 설명하기 위해 나타낸 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2 내지 도 7에는 본 발명에 따른 USB 커넥터용 쉘 제조방법을 순차적으로 설명하기 위해 나타낸 도면이 도시되어 있다.

본 발명에 따른 USB 커넥터용 쉘 제조방법은, 우선, 도 2에 도시된 바와 같이, 소정 두께를 갖는 금속 판재(또는 금속 박판 시트)(6)를 준비한다.(단계 410)

이어서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 금속 판재(6)를 이용하여 절단, 절곡 등의 가공을 통해 관통공(65)이 길이 방향으로 형성되게 하고 쉘 단면 형태의 파이프(60a)를 제조한다.(단계 420)

상기 단계 420에서, 절곡 공정 이후 금속 판재(6)의 양 단부가 만나 접하는 부분을 예컨대, 레이저 용접을 통해 접합라인(61)을 형성하여 파이프(60a)를 제조를 완료한다.

그리고 상기 단계 420에서, 쉘 단면(또는 관통공(65)의 형상)은, 좌우 양변이 원형이며 상하 양변은 직선형으로 이루어진 형태나, 사다리꼴 형태 등으로 이루어진다.

즉, 상기 쉘 단면은 특정 형태로 한정되지 않는다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기와 같이 제조된 파이프(60a)를 일정 길이로 복수 개가 되게 커팅하여 쉘용 파이프(60b)를 제조한다.(단계 430)

도 4에서 도면번호 'C'는 쉘용 파이프(60b)가 되게 커팅하는 커팅 라인을 나타내 보인 것이다.

이렇게 제조된 쉘용 파이프(60b)의 관통공(65)을 더 크게 확대시킨다.(단계 440)

이와 같이 상기 쉘용 파이프(60b)의 관통공(65)을 더 크게 확대시키는 이유는, 쉘용 파이프(60b)의 제조공정에서 통상 상기 관통공(65)이 작아지기 때문이다.

따라서 도 5에 도시된 바와 같이, 가이드부재(50)를 이용하여 상기 쉘용 파이프(60b)를 홀 확대 지그(70)에 삽입함으로써, 상기 관통공(65)이 커지게 된다.

이러한 단계 440을 실시함으로써, 상기 관통공(65)은 본래 원하는 치수가 가공이 되는 효과도 있다.

상기 관통공(65)이 확대되면, 도 6에 도시된 바와 같이, 관통공(65)의 폭(W)은 0.05mm, 높이(h)는 0.5mm 더 커지게 된다.

또한, USB 커넥터의 하우징(도 100 참조)의 체결돌기(121, 도 1참조)에 고정하기 위한 체결홀 등이 형성되는 고정 브라켓(62, 후술하는 도 7 참조)을 쉘용 파이프(60b)의 후단부에 형성한다.(단계 450)

상기 고정 브라켓(62)은 통상의 금속 시트의 프레스 공정을 통해 이루어진다.

이어서, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 쉘용 파이프(60b)의 관통공(65) 중 쉘용 파이프(60b)의 전단부의 전단 개구(B)가 상기 관통공(65)에 비해 작게 되도록 형성하여 USB 커넥터용 쉘(60)을 제조한다.(단계 460)

상기 단계 460에서, 상기 쉘용 파이프(60b)의 전단부를 포밍 지그(80)에 가압하면 상기 전단 개구(B)가 관통공(65)에 비해 작게 형성된다.

즉, 상기 포밍 지그(80)의 전단부의 코너부(81)에는 라운드가 형성되어 있어, 쉘용 파이프(60b)의 전단부를 포밍 지그(80)에 가압하기만 하면, 상기 쉘용 파이프(60b)의 전단부 모서리부(63)에도 라운드가 형성됨으로써, 전단 개구(B)가 관통공(65)에 비해 작게 형성되게 된다.

이렇게 USB 커넥터용 쉘(60)의 전단 개구(B)가 관통공(65)에 비해 작게 형성됨으로써, 도 1을 들어 이미 설명한 바와 같이, 쉘(60) 내에 플러그부(110, 도 1 참조)가 조립된 후에 쉘(60)의 전단부 모서리부(63)의 라운드가 플러그부(110)를 잡아 주므로, USB 커넥터에 외력이 작용하여도 쉘(60) 내에서 플러그부(110)가 이탈되지 않게 된다.

따라서 본 발명에 따른 USB 커넥터용 쉘 제조방법에 의해 제조된 USB 커넥터는 내구성이 향상된다.

또한, 상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 USB 커넥터용 쉘 제조방법은, 제조 공법이 매우 단순하여 상당한 코스트 절감이 가능하다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

6. 금속 판재
50. 가이드부재
60. USB 커넥터용 쉘
60a. 파이프
60b. 쉘용 파이프
61. 접합라인
62. 고정 브라켓
63. 모서리부
65. 관통공
80. 포밍 지그
81. 코너부

Claims

USB 커넥터용 쉘 제조방법에 있어서,
(a) 소정 두께를 갖는 금속 판재를 준비하는 단계와;
(b) 상기 금속 판재를 이용하여 관통공이 길이 방향으로 형성되어 상기 쉘 단면 형태의 파이프를 제조하는 단계와;
(c) 상기 파이프를 일정 길이로 복수 개가 되게 커팅하여 쉘용 파이프를 제조하는 단계와;
(d) 상기 쉘용 파이프에 상기 USB 커넥터의 하우징에 고정하기 위한 고정 브라켓을 상기 쉘용 파이프의 후단부에 형성하는 단계와;
(e) 상기 관통공 중 상기 쉘용 파이프의 전단부의 전단개구가 상기 관통공에 비해 작게 되도록 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 USB 커넥터용 쉘 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 단계 (c)와 상기 단계 (d) 사이에 상기 관통공을 더 크게 확대시키는 단계를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 USB 커넥터용 쉘 제조방법.
제2항에 있어서,
상기 관통공이 확대되면, 상기 관통공의 폭은 0.05mm, 높이는 0.5mm 더 커지는 것을 특징으로 하는 USB 커넥터용 쉘 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 단계 (e)에서, 상기 전단부를 포밍 지그에 가압하여 상기 전단 개구가 상기 관통공에 비해 작게 형성되게 하는 것을 특징으로 하는 USB 커넥터용 쉘 제조방법.