KR100948160B1 - 복합연결장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 정보통신 및 멀티미디어 기기에 내장된 다양한 규격의 전원 및 데이터 입출력 연결장치에 대응할 수 있는 복합연결장치(multi-connector)에 관한 것이다. 다양한 여러 규격의 휴대용 기기들을 복합연결장치 이외의 별도의 부가장치(accessory) 없이 호환성 있게 사용하기 위해, 단위(single) 연결장치(connector)들을 상호 간 연결하기 위한 도선을 형성한 인쇄회로기판에 각종 규격에 대응할 수 있는 전원 및 데이터 입출력용 단위(single) 연결장치(connector)를 다수 부착하여 형성한 복합연결장치 제조기술이다.

복합연결장치, 인쇄회로기판, USB 커넥터, 전원 커넥터, Data I/O 커넥터

Description

복합연결장치{Multi-connector}

본 발명은 각기 다른 규격의 전원 및 데이타 입출력 연결장치를 내장한 기기들을 외부 기기와 연결을 위해 하나의 연결장치로 가능하게 하기 위하여 전기도선을 상호 연결한 인쇄회로기판에 여러 종류의 단위(single) 연결장치(connector)를 부착한 복합연결장치(multi-connector)에 관한 것이다. 보다 상세하게는 단위 연결장치 다수를 하나의 인쇄회로기판에 실장하여 휴대와 사용이 간편하고, 이들을 인쇄회로기판의 도선으로 연결하여 재현성과 생산성이 높은 복합연결장치 제조기술에 관한 것이다.

컴퓨터, MP3, PMP, 디지털카메라, 휴대폰 등의 각종 멀티미디어 기기들이 출현하고 있지만, 이들 기기의 전원 및 데이터 입출력을 위해 내장된 장치의 규격이 업체와 용도에 따라 상이하여 각각의 기기 수에 준하는 부가장치(accessory)를 모두 휴대하여야 하고, 기기 간 데이터 입출력, 호환 등에도 문제가 있어서 보다 용이한 자료교환과 호환을 위한 복합연결장치가 요구되고 있다.

그러나 현재 대부분의 변환 연결장치는 케이블 양단에 다른 규격의 단위 연결장치를 접속해서 제조한 1:1의 변환 연결장치가 대부분이고, 일부 복합연결장 치 경우는 전선이나 금속조각으로 각각의 전극단자를 연결하고 플라스틱 압출 혹은 사출하여 고정하는 방법이 사용되고 있어서 연결장치의 규격이 다양해지고 크기도 작아지면서 제조 기술의 한계에 봉착하고 있다.

종래 기술은 다른 규격의 연결장치를 내장한 기기들의 전원공급, 데이타 입출력 및 공유 등을 위해서는 내장된 각각의 규격에 준하는 단위 연결장치와 일치된 기기가 있어야 하고, 일치되지 않는 경우는 두 기기의 단위 연결장치에 대응하는 연결장치를 전선으로 서로 연결하고, 접속하여 사용할 수 있었지만, 기기의 소형화, 다양화로 호환을 위해서는 다수의 변환 연결장치가 필요하다. 즉 다양한 휴대용 기기가 출현하고 있고 이들 간의 연결과 호환 필요성은 더욱 커지고 있으나, 연결장치 규격이 다양해지며 그 크기도 더욱 소형화되어 종래의 전선 연결방법으로는 복합연결장치 제조가 어렵고, 생산성, 신뢰성도 낮아서 이를 대체할 기술이 필요하다.

본 발명은 휴대용 소형 정보 전자기기에 내장된 전원 및 입출력 연결장치의 규격이 모두 달라 접속이 어려운 기기 간 호환성을 높일 수 있는 부가적인 복합연결장치 제조기술에 관한 것이다. 이를 위해서 인쇄회로기판에 같은 기능을 갖는 전극단자를 연결하기 위한 회로를 구현하고 여기에 전원 및 입출력 핀이 부착된 잭이나 플러그를 갖는 단위 연결장치 다수를 표면실장기술(SMT)로 부착하여 기기 간 연결성, 신뢰성, 호환성을 높일 수 있는 복합연결장치(multi-connector) 제조기술에 관한 것이다.

본 발명은 인쇄회로기판에 각 연결장치의 세부 규격은 다르지만 기능이 같은 전극 단자를 서로 연결하기 위한 도선을 인쇄회로기판에 형성하고 여기에 전원 및 데이타 입출력 핀이 부착된 잭이나 플러그의 단위 연결장치를 인쇄회로기판 둘레나 표면에 실장한 복합연결장치 제조기술이다. 인쇄회로기판과 여기에 부착한 다수의 단위 연결장치들로 구성된 복합연결장치의 물리적, 환경적 손상 방지를 위해 상부 및 하부 케이스를 덮어 복합연결장치를 제조하는 기술이다. 물론 상부 및 하부 케이스 대신 본 발명의 부품을 실장한 인쇄회로기판을 기존의 플라스틱 사출 혹은 압출 기술로 몰딩하여 기판 및 관련부품들을 보호할 수도 있다.

종래 변환 혹은 복합연결장치는 규격이 다른 여러 개의 전원 및 입출력 단자들을 연결하기 위하여 전선이나 금속조각을 사용하고 있기 때문에 연결장치의 수가 제한적이고, 특히나 연결장치가 소형화되면서 3차원적인 전선 연결방식을 사용하기가 어려워지고 있다. 따라서 본 발명과 같이 전선을 대신한 인쇄회로기판을 이용하면 연결도선 회로 연결이 용이하고 재현성이 있으며, 각종 소형 단자들도 정밀하게 부착할 수 있어서 소형의 복합연결장치 제조가 용이하다. 따라서 기기종류에 따라 다수의 부가적인 접속 혹은 연결장치가 필요했던 것을 본 발명의 복합연결장치 하나로 가능하여 휴대가 간편하고, 경제적이며, 관련 기기 간 호환성도 높아져서 기기 사용의 효율이 향상될 수 있다.

본 발명의 복합연결장치는 인쇄회로기판 둘레나 표면에 부착된 USB-A형의 암수 단자, mini-USB 5핀 형의 암수 단자, 휴대폰용 20핀의 암수 단자, 그리고 전 원공급 및 충전을 위한 직경3.5mm와 5.5mm의 전원잭(jack)과 직경 3.5mm에 대응할 수 있는 플러그(plug)를 부착하였다. 이들 단위 연결 장치들 모두에게 공통으로 필요한 DC 전원의 양극(+)과 음극(-)을 연결하기 위한 도선을 인쇄회로 기판 표면에 구현하였고, 또한 USB-A와 mini-USB, 혹은 USB와 휴대폰 간의 데이타 입출력 단자를 상호 연결하는 도선도 인쇄회로기판 표면에 형성하였다. 인쇄회로기판, 회로, 각각의 단위 연결장치들을 기계적 환경적으로 보호하기 위하여 상부와 하부케이스를 덮어서 복합연결장치를 제조하였다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 복합연결장치 제조기술에 대하여 자세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시된 실시 예에 한정되는 것이 아니라 본 발명을 인용하여 다양한 형태로 구현될 수도 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명에 따른 복합연결장치의 분해 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 복합연결장치는 상부케이스(100)와 하부케이스(200), 그리고 이들 사이에 다수의 단위 연결장치를 부착하고 이들을 기판의 도선으로 복합적으로 연결하고 있는 인쇄회로기판(300)으로 구성되어 있다. 팔각형이며 두께가 0.6mm인 인쇄회로기판(300) 우측 상부를 기준으로 시계방향으로 내경이 3.6mm인 전원 잭(310), USB-A형 수 플러그(320), mini-USB 암 소켓(330), 외경이 3.5mm인 전원플러그(340), 휴대폰용 암 소켓(350)과 수 플러그(360), USB-A형 암 소켓(370), 미니-USB 수 플러그(390)를 인쇄회로 기판의 각 변에 배치하였고, 내경이 5.6mm인 전원 잭(380)을 기판 중앙에 부착하였다. 또한 작동 여부를 표시하기 위한 LED(400)를 실장하였다. 이들 팔각형의 인쇄회로기판(300)의 각 변과 상부에 부착한 단위 연결장치들을 복합적으로 상호 회로 연결하기 위해 인쇄회로기판에 Cu나 Pb와 같은 도전선 물질을 도금한 연결 회로는 단위 연결장치들을 부착하기 전에 기판 위에 먼저 형성하였다. 회로는 각각의 전원 및 I/O 단위 연결장치들에 DC 전원을 공급하기 위한 양극(+)과 음극(-)을 공통으로 사용할 수 있도록 구성하였다 또한 USB-A형의 수(320)와 암(370), mini-USB 암(330)과 수(390), 그리고 휴대폰의 암(350)과 수(360)의 I/O 전극들이 모두 상호 연결되도록 기판 양면에 배선하여 상호간 데이터 교환이 가능하도록 역시 회로를 설계하였다. 상부케이스(100)와 하부케이스(200)는 인쇄회로 기판을 관통하는 나사나 기타 물림 구조로 결합 되도록 하였다.

실제 사용의 한 예를 설명하면 상부의 외경 5.5mm에 대응하는 전원 잭(380)을 통해 외부에서 DC 전원이 공급되면 USB-A형의 수(320)와 암(370), mini-USB 암(330)과 수(390), 그리고 휴대폰의 암(350)과 수(360), 그리고 직경 3.5mm용 전원 잭(310)과 플러그(340)에도 동시에 DC 전원이 연결되어 이들과 접속 가능한 연결장치가 하나라도 내장된 기기에는 별도의 변환연결장치를 사용하지 않고 본 발명의 복합연결장치로부터 DC 전원을 공급 받을 수 있다. 물론 본 발명의 복합연결장치에 사용된 연결장치를 하나도 내장하지 않은 기기의 경우는 종래 기술의 전선 연결법에 의한 1:1 변환 연결장치를 사용할 수도 있으나 본 발명의 연결장 치와 결합하면 그 수는 한 개 혹은 두 개면 충분할 것이다. 또한 새로운 기기의 출현으로 다른 규격의 연결장치가 필요한 경우는 사용하지 않는 연결장치를 대체하여 부착할 수도 있고, 인쇄회로 기판의 크기, 형태, 배치를 달리하여 연결장치의 수를 증감시켜 복합연결장치를 설계 제조할 수 있다.

100: 상부케이스 200: 하부케이스

300: 인쇄회로기판 310: 내경 3.5mm 전원 잭

320: USB-A형 수 플러그 330: mini-USB 암 소켓

340: 외경 3.5mm 전원플러그 350: 휴대폰용 암 소켓

360: 휴대폰용 수 플러그 370: USB-A형 암 소켓

380: 내경이 5.5mm 전원 잭 390: mini-USB 수 플러그

400: LED

Claims (8)

1. 팔각형 형상으로 형성된 인쇄회로기판;

   상기 인쇄회로기판의 중앙에 설치되며, DC전원을 입력받을 수 있도록 형성된 전원잭;

   상기 인쇄회로기판의 외주면에 설치되며, 상기 인쇄회로기판의 상기 전원잭으로 입력된 전원을 출력할 수 있도록 형성된 적어도 한 개의 전원단자;

   상기 인쇄회로기판의 외주면에 설치되며, 각종 규격의 데이터를 전달할 수 있도록 형성된 복수 개의 데이터 입출력단자; 및

   상기 인쇄회로기판, 전원단자, 및 복수 개의 데이터 입출력단자를 덮도록 형성된 상부케이스와 하부케이스;를 포함하며,

   상기 복수 개의 데이터 입출력단자는,

   USB-A형 수 플러그와 암 소켓, mini-USB 수 플러그와 암 소켓, 휴대폰용 암 소켓과 수 플러그를 포함하며,

   상기 USB-A형 수 플러그와 암 소켓, mini-USB 수 플러그와 암 소켓, 및 휴대폰용 암 소켓과 수 플러그는 동일 기능의 단자가 상기 인쇄회로기판에 형성된 복수 개의 데이터 도선에 의해 서로 연결되며,

   상기 USB-A형 수 플러그와 암 소켓, mini-USB 수 플러그와 암 소켓, 및 휴대폰용 암 소켓과 수 플러그 각각의 전원라인은 상기 인쇄회로기판에 형성된 도선에 의해 상기 전원잭과 연결된 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 복합연결장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 전원잭은 직경 5.5mm 전원잭이며,

   상기 적어도 한 개의 전원단자는 직경 3.5mm 전원잭과 직경 3,5mm 전원잭에 대응되는 전원플러그를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합연결장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 상부케이스와 하부케이스는 플라스틱으로 몰딩하여 한 개의 몸체로 형성하는 것을 특징으로 하는 복합연결장치.
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