Multibody Analysis of a Push-Push Type Mechanism for Micro SIM Card Socket

Micro SIM Card Socket에 사용된 Push-Push Type 기구의 다물체동역학 해석

A SIM card socket is used for a cell phone to fix an USIM card and a push-push mechanism is typically employed in the SIM card socket for a user convenience. A SIM card is inserted with locking when a user pushes the card once and a SIM card is removed with unlocking when a user pushes the card again. A push-push mechanism is operated by a heart-cam structure and a main spring. A cam slider and a cam stick consisting a push-push mechanism may be broken because of the main spring. So, dynamic stress at a cam slider and a cam stick which is generated by a main spring during operating should be analyzed and considered in the push-push mechanism design. In this paper, a flexible multibody model of a push-push mechanism was developed to analyze dynamic stress at a cam slider and a cam stick.

SIM card socket은 USIM 카드를 휴대폰에 고정시키기 위하여 많이 사용되며 사용자의 편의를 위하여 push-push 기구를 많이 사용하고 있다. Push-push 기구는 하트-캠 구조에 의해 작동되며 사용자가 USIM 카드를 한번 눌러주면 삽입이 되면서 locking, USIM 카드를 다시한번 눌러주면 토출이 되면서 unlocking이 되는 기구이다. Push-push 기구는 주 스프링에 의해 구동되는데 주 스프링에 의해 캠 슬라이더와 캠 스틱에 응력이 발생하여 기구가 파손되기도 한다. 따라서 push-push 기구 동작 시 발생하는 응력을 반드시 고려한 기구 설계가 필요하다. 기존의 기구 설계 방식은 정적인 응력해석 결과만 사용한 방식을 사용하였다. 하지만 기구 특성상 동작 시 충격력이 반드시 발생하기 때문에 충격력에 의해 발생하는 동응력을 해석하고 기구 설계에 반영하여야 한다. 본 논문에서는 push-push 기구 동작 시 발생하는 동응력 해석을 위하여 push-push 기구의 유연 다물체 동역학 모델을 개발하고 기구 동작 시 발생하는 동응력을 해석하였다.