KR20060048048A

KR20060048048A - 커넥터의 피팅부에 탄성 가동부가 있는 셀을 구비한 전기커넥터

Info

Publication number: KR20060048048A
Application number: KR1020050042490A
Authority: KR
Inventors: 카즈시 카마타; 코지 하야시; 노부카즈 카토
Original assignee: 니혼 고꾸 덴시 고교 가부시끼가이샤; 제이에이이 히로사키, 리미티드
Priority date: 2004-05-21
Filing date: 2005-05-20
Publication date: 2006-05-18
Also published as: EP1598905A1; US20050260871A1; EP1598905B1; CN100477410C; TWI260116B; KR100800209B1; US7134912B2; JP4522144B2; JP2005332749A; CN1700532A; TW200607187A; ES2294627T3

Abstract

전기 커넥터(101)에 있어서, 셀(10)은 본체부(11, 12) 및 상기 본체부로부터 연장되어 상기 본체부의 내부로 접힌 제1 접힘부(18)를 포함한다. 본체부는, 결합부재를 수용하는 피팅부(1)를 가지며 상기 결합부재에 전기적으로 접속되는 콘택트(20)를 유지하는 절연체(30)의 외주면을 둘러싼다. 접힘부는 상기 피팅부내의 결합 부재와 접촉되는 접점부(19)와, 상기 접점부가 탄성적으로 움직일 수 있도록 상기 접점부에 결합되는 스프링부(18b)를 포함한다.

Description

커넥터의 피팅부에 탄성 가동부가 있는 셀을 구비한 전기 커넥터{ELECTRICAL CONNECTOR HAVING A SHELL WITH A PORTION WHICH IS ELASTICALLY MOVABLE IN A FITTING PORTION OF THE CONNECTOR}

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 소켓 커넥터의 사시도;

도 2는 도 1의 소켓 커넥터의 배면 사시도;

도 3은 도 1의 소켓 커넥터의 분해 사시도;

도 4는 도 1의 소켓 커넥터의 접촉부를 주로 나타낸 단면도;

도 5는 도 1의 소켓 커넥터와 끼워 맞춰지는 플러그 커넥터의 사시도;

도 6은 도 5의 VI-VI선에 따른 단면도이다.

- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -

1 : 피팅부(fitting portion) 10 : 소켓 셀

11 : 상부 부분 12 : 저면부

13 : 측부 14 : 공간

15a, 15b, 15c : 땜납부 16 : 제 2 접힘부

17 : 로크구멍 18 : 제1 접힘부

18a : 압입부 18b : 스프링부

19 : 접점부 20 : 소켓 콘택트

21 : 압입부 22 : 스프링부

23 : 접촉부 24 : 단자부

25 : 유지부 30 : 소켓 절연체

30a : 상부 부분 30b : 하부 부분

33 : 가이드구멍 34 : 접지 홈

35 : 콘택트 홈 36 : 압입구멍

37 : 가이드 홈 39 : 압입부

41 : 수용구멍 51 : 플러그 접촉부(콘택트)

52 : 접촉부 55 : 플러그 절연체

60 : 로크부 61 : 지지부

62 : 레버 63 : 가이드

64 : 스토퍼 65 : 조작부

68 : 가이드 포스트 69 : 로킹 크로우(locking claw)

80 : 플러그 셀 81 : 개구부

101 : 전기 커넥터 102 : 플러그 커넥터

본 발명은 선행 일본 특허출원 JP2004-151709호의 우선권 주장출원이며, 그 개시내용은 본 명세서에 참조로서 통합되어 있다.

본 발명은 전기 커넥터에 관한 것이며, 특히, 콘택트를 유지하는 절연체가 설치되어 있고 거기에 셀이 부착되어 있는 전기 커넥터에 관한 것이다.

예컨대, 이러한 종류의 전기 커넥터로서는 일본 특허출원 공개(JP-A) 제2003-7408호 공보에 개시된 것이 있다. 상기 전기 커넥터는 소정 방향으로 배치된 복수의 도전성 단자, 상기 단자를 유지하는 절연체, 상기 절연체의 외부면에 부착된 셀, 및 소정 방향으로 연장되는 판 형상의 도전성 접지부를 포함한다. 상기 접지부와 셀은 일체 구조로 형성되어 있다. 따라서, 부품 수가 감소되며, 절연체에 이들 부품을 부착하는 조작이 번거롭지 않다. 접속하에, 각 단자와 접지부 사이에 결합 부재(mating member)가 삽입된다. 결합 부재와 접지부 사이의 접촉을 달성하기 위해, 접지부에는 결합부가 삽입되는 영역을 향해 돌출하는 돌출부가 형성되어 있다. 그리하여, 결합 부재는 접지부를 통해 각 단자에 뿐만 아니라 셀에도 전기적으로 접속할 수 있다.

그러나, 접지부는 탄성을 가지지 않기 때문에, 접지부의 돌출부와 결합 부재 사이에 충분한 접촉이 이루어지지 못할 수도 있다. 돌출부와 결합 부재 사이의 접촉이 불충분할 경우, 셀이 결합 부재에 전기적으로 접속되지 않기 때문에, 소정의 전기적 특성을 얻을 수 없다. 상술한 관점에서, 결합 부재가 접지부의 돌출부와 강하게 접촉되는 구조를 사용할 수도 있다. 이 경우, 결합 부재는 각 단자에도 강하게 접촉된다. 따라서, 각 단자의 접촉부가 손상될 수도 있다.

그러므로, 본 발명의 목적은 결합 부재와 양호하게 접촉하고 셀과 일체적으 로 형성된 접지부를 가진 전기 커넥터를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 각 단자의 접촉부가 손상되는 것을 방지할 수 있는 전기 커넥터를 제공하는 것이다.

본 발명의 그외의 목적에 대해서는 설명을 진행하면서 명백해질 것이다.

본 발명에 따르면, 결합 부재를 수용하는 피팅부(fitting portion)를 가진 절연체, 상기 결합 부재에 전기적으로 접속되며 상기 절연체에 의해 유지되는 콘택트(contact), 및 상기 절연체에 결합된 셀을 포함하며, 상기 셀은 상기 절연체의 외주면을 둘러싸는 본체부(body portion) 및 상기 본체부로부터 연장되어 상기 본체부의 내부로 접힌 제1 접힘부(first folded portion)를 포함하며, 상기 제1 접힘부는 상기 피팅부내의 상기 결합 부재와 접촉되는 접점부(contact point portion) 및 상기 접점부가 탄성적으로 움직일 수 있도록 상기 접점부에 결합되는 스프링부를 포함하는, 전기 커넥터가 제공된다.

(실시형태)

이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 참조하면서 설명할 것이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 전기 커넥터(101)는 장치 본체의 기판(board) 등에 장착된 기판장착 소켓 커넥터(board-mount socket connector)로서 사용된다. 전기 커넥터(101)는 접촉부(23)를 각각 가진 복수의 소켓 콘택트(20), 상기 소켓 콘택트(20)를 유지하는 소켓 절연체(30), 및 상기 소켓 절연체(30)를 둘러싸는 소켓 셀(10)을 포함한다. 각 소켓 콘택트(20)는 도전성 재료로 이루어지며, 주지된 방식으로 전기신호를 전송하는 역할을 한다. 소켓 셀(10)은 도전성 재료로 이루어진다.

도 5 및 도 6과 관련하여 이후에 상세하게 설명하는 바와 같이, 소켓 절연체(30)는 플러그 커넥터(102) 등의 결합 커넥터 또는 결합 부재에 끼워지는 접속구멍을 가진 피팅부(1)를 구비한다. 소켓 콘택트(20)의 접촉부(23)는 피팅부(1)의 접속구멍 내부에 배치된다. 피팅부(1)에는 접속구멍의 대향측 상에 플러그 커넥터(102)의 한쌍의 가이드 포스트(68)를 각각 가이드하는 한쌍의 가이드구멍(33)이 형성되어 있다. 각 가이드구멍(33)은 높이방향으로 피팅부(1)의 접속구멍보다 넓게 개방된다. 따라서, 플러그 커넥터(102)의 가이드 포스트(68)는, 피팅부(1)에 잘못 삽입되어 소켓 콘택트(20)를 손상시키거나 구부리는 것이 방지된다. 각 가이드 구멍(33)에는 그 외벽상에 가이드 홈(37)이 형성되어 있다.

소켓 절연체(30)는 피팅부(1)의 상부 부분(30a)에 형성된 복수의 접지 홈(34)을 구비한다. 접지 홈(34)은 제1 방향 또는 길이방향으로 배치된다. 각 접지 홈(34)은 제2 방향 또는 폭방향으로 서로 병렬로 연장된다. 소켓 절연체(30)는 피팅부(1)의 하부 부분(30b)에 형성된 복수의 콘택트 홈(35)을 구비한다. 소켓 콘택트(20)는 콘택트 홈(35)에 각각 수용된다. 소켓 절연체(30)의 하부 부분(30b)에는 소켓 절연체(30)의 후방측에 개방된 다수의 압입 구멍(36; press-fit hole)이 형성된다. 소켓 절연체(30)의 상부 부분(30a)에도 소켓 절연체의 후방측에 개방된 다수의 압입구멍이 형성될 수 있다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 소켓 셀(10)은 프레스 성형(press-molding)에 의 해 형성되며, 결합 커넥터가 끼워지는 전방측 및 상기 전방측에 대향하는 후방측을 제외한 소켓 절연체(30)의 외주면을 둘러싸는 본체를 구비한다. 구체적으로, 본체부는 상부 부분(11), 저면부(12; bottom portion), 및 대향 측부(13)를 구비하며, 소켓 절연체(30)를 수용하는 공간(14)을 규정하는 직사각형 프레임으로 형성된다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 본체부에는 상부 부분(11)의 후방가장자리(rear edge)로부터 하방으로 피팅부(1)의 내부를 향해 연장되며 후방측에 형성된 복수의 제1 접힘부(18)를 구비한다.

도 4에 잘 나타낸 바와 같이, 각 제1 접힘부(18)는 소켓 셀(10)의 상부 부분(11)을 연장시킴으로써 형성되며, 절연체(30)에 압입되는 압입부(18a), 수직방향으로 콘택트(20) 중 하나에 대면하는 스프링부(18b), 및 상기 스프링부(18b)의 전방에 형성되며 하방으로 돌출하도록 구부러진 접점부(19)를 구비한다. 각 제1 접힘부(18)는 결합 커넥터의 셀 또는 접지 단자와 접촉되는 접지 콘택트 단자를 형성한다.

접지 콘택트 단자는 소켓 셀(10)내에 구멍 또는 슬릿을 만들지 않고 형성될 수 있다. 따라서, 소켓 셀(10)의 기계적 강도 및 그 전기적 성능을 저하시키지 않고 부품 수를 감소시킬 수 있다. 또한, 상부 부분(11) 및 제1 접힘부(18)는 서로 협력하여 소켓 절연체(30)의 상부 부분(30a)을 고정시킨다. 그리하여, 소켓 셀(10)은 절연체(30)에 타이트하게(tightly) 전기적으로 결합된다. 이러한 구조에 의하면, 커넥터의 크기가 불필요하게 증대되는 것이 방지된다.

소켓 셀(10)은 대향 측부(13) 내부에 각각 형성된 직사각형 형상의 한쌍의 제2 접힘부(16)를 가진다. 각 제2 접힘부(16)는 소켓 절연체(30)의 가이드 홈(37)에 압입되며, 소켓 절연체(30)와 마찰적으로 결합되는(frictionally engaged) 가압부로서 기능한다. 제2 접힘부(16)에는 직사각형 구멍을 가진 로크부(17; lock portion)가 설치된다.

소켓 셀(10)은, 대향측 상에 형성되고 저면부(12)로부터 길이방향으로 외측으로 돌출하는 한쌍의 땜납부(15a), 후방측 상에 형성되고 저면부(12)로부터 후방으로 돌출하는 한쌍의 땜납부(15b), 및 전방측 상에 형성되고 저면부(12)로부터 전방으로 돌출하는 복수의 땜납부(15c)를 더 구비한다. 또한, 한쌍의 압입 돌출부(39)는 저면부(12)로부터 전방으로 연장되어 압입구멍(36)에 압입되어, 소켓 절연체(30)에 고정된다. 땜납부(15c)는 압입부(39) 아래에서 전방으로 연장된다. 땜납부(15c)는 소켓 절연체(30)의 저면에 형성된 복수의 홈(42)에 수용된다.

도 4에 잘 나타낸 바와 같이, 각 소켓 콘택트(20)는 일반적으로 L자 형상을 가지며, 소켓 절연체(30)에 의해 유지된 유지부(25; holding portion), 결합 커넥터의 신호 콘택트와 접촉되는 접촉부(23), 상기 유지부(25)와 접촉부(23) 사이의 스프링부(22), 및 상기 유지부(25)의 하단에 형성되고 기판(도시하지 않음)과 평행하게 구부러져 기판에 납땜되는 단자부(24)를 구비한다. 유지부(25)는 소켓 절연체(30)의 수용구멍(41)에 압입되는 압입부(23)를 가진다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 소켓 셀(10)은 피팅부(1)와 대향하는 후방측으로부터 소켓 절연체(30)에 결합된다. 결국, 소켓 셀(10)이 소켓 절연체(30)에 고정된다. 따라서, 피팅부(1)의 표면에 다른 부품 간의 경계(boundary) 없이 전기 커넥터 를 제공할 수 있다.

소켓 커넥터(101)는 다음의 방식으로 조립된다.

도 3에서, 소켓 셀(10)은 후방측으로부터 소켓 절연체(30)와 결합된다. 그후, 압입 돌출부(39)가 압입 구멍(36)에 각각 압입된다. 제2 접힘부(16)가 소켓 절연체(30)의 가이드구멍(37)에 각각 삽입된다. 제1 접힘부(18)의 압입부(18a)는 접지 홈(34)에 각각 압입된다.

그 이후에, 소켓 콘택트(20)의 압입부(21)가 소켓 절연체(30)의 후방측으로부터 콘택트 홈(35)에 각각 압입된다. 이어서, 접점부(19) 및 접촉부(23)가 수직방향으로 서로 대면하도록 피팅부(1) 내에 배치된다. 여기서, 접점부(19)의 개수는 접촉부(23)의 개수보다 작다.

상술한 바와 같이 조립된 소켓 커넥터(101)는 땜납부(15a, 15b, 15c)를 납땜함으로써 기판에 고정된다. 상술한 구조를 가진 소켓 커넥터(101)에서, 피팅부(1)의 전방면에 부품 간의 경계는 최소화된다. 또한, 소켓 커넥터는 플러그 커넥터(102)의 가이드 포스트(68)가 피팅부(1)의 접속구멍에 들어갈 수 없는 크기를 가지도록 용이하게 설계될 수 있다. 블라인드 결합(blind mating)이 수행되더라도, 소켓 커넥터는 거의 손상되지 않는다.

도 5 및 도 6을 참조하여, 도 1의 커넥터에 끼워지는 결합 커넥터에 대해 설명한다.

이하, 결합 커넥터를 결합 부재라 하며, 구체적으로는 플러그 커넥터(102)이다. 플러그 커넥터(102)는 판형상의 플러그 절연체(55), 상기 플러그 절연체(55)의 전방측 상부면 상에 형성되고, 전후방향으로 연장되며 소정 방향으로 서로 평행하게 배치된 복수의 플러그 접촉부(콘택트)(51), 상기 플러그 절연체(55)의 상하측을 각각 덮는 한쌍의 플러그 셀(80), 및 상기 플러그 절연체(55)의 대향측 상에 상기 플러그 절연체(55)와 일체적으로 형성된 한쌍의 로크부(60)를 포함한다. 플러그 셀(80)의 후방단부 사이의 개구부(81)를 통해 플랫 케이블(flat cable) 또는 가요성 인쇄기판(flexible print board)이 삽입되어, 플러그 콘택트(51)의 단자부(52)에 납땜 등에 의해 접속된다.

각각의 각기둥 형상의(rectangular-cylindrical) 가이드 포스트(68)는 그 전방단부에 형성된 경사면을 가진다. 또한, 각 로크부(60)는 지지부(61), 레버(62), 및 후방측 상에 외측으로 개방되도록 형성되며, 직사각형 판 형상을 가진 조작부(65)를 가진다. 각 가이드 포스트(68)에는 그 외부면 상에 탄성 부재(도시하지 않음)에 의해 가압되어 외측으로 돌출하도록 형성된 로킹 크로우(69; locking claw)가 구비된다. 조작부를 폭방향 내측으로 가압하면, 로킹 크로우(69)는 내측으로 쑥 들어간다. 도면부호 64 및 63은 로크 레버의 외측으로의 이동을 금지하고 내측으로의 이동을 가이드하는 스토퍼(stopper) 및 가이드 부재를 표시한다.

플러그 커넥터(102)가 도 5에 나타낸 바와 상측 하방으로 돌린 상태에서, 가이드 포스트(68)가 도 1에 나타낸 소켓 커넥터(101)의 대향측 상에 형성된 가이드구멍(33)에 각각 삽입되어 끼워져, 전방으로 개방된다. 그리고 나서, 로킹 크로우(69)가 로크구멍(17)에 결합된다. 그리하여, 로크된 상태가 된다. 동시에, 플러그 콘택트(51)와 소켓 콘택트(20)가 서로 접촉되어 접속된다. 이 상태에서, 제1 접힘 부(18)는, 소켓 콘택트(23)와 협력하여 플러그 커넥터(102)를 꼭 끼우는(pinch) 접지 콘택트로서 기능한다.

소켓 커넥터(101)와 플러그 커넥터(102)를 서로 분리시키기 위해서는, 조작부(65)를 내측으로 민다. 그리고 나서, 로킹 크로우(69)는 내측으로 자유롭게 들어갈 수 있게 되며, 로크된 상태가 해제된다. 따라서, 플러그 커넥터(102)를 소켓 커넥터(101)로부터 제거할 수 있다.

상술한 플러그 커넥터(102)에서는, 가이드 포스트(68)가 수직방향으로 소켓 커넥터(101)의 피팅부(1)의 접속구멍보다 넓게 형성되어 있어, 소켓 커넥터(101)의 피팅부(1)의 접속구멍으로 들어가지 못한다. 따라서, 기계적 강도가 높으며 전기적 성능이 우수하다.

이상, 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시형태와 관련하여 설명하였지만, 당업자에 의하여 용이하게 여러가지 다른 방식으로 실시될 수 있을 것이다. 상기에서, 커넥터는 다수의 콘택트를 가진다. 택일적으로, 커넥터는 하나의 커넥터만으로도 실현될 수 있다. 마찬가지로, 상기에서 커넥터는 복수의 제1 접힘부를 가지지만, 하나의 제1 접힘부만으로도 실현될 수 있다. 제1 접힘부는 압입부를 가지지만, 상기 압입부는 다른 적절한 수단으로 대체될 수도 있다.

본 발명의 의하면, 결합 부재와 양호하게 접촉하고 셀과 일체적으로 형성된 접지부를 가진 전기 커넥터를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 각 단자의 접촉부가 손상되는 것을 방지할 수 있는 전기 커넥터를 제공할 수 있다.

Claims

결합 부재를 수용하는 피팅부(fitting portion)를 가진 절연체;

상기 결합 부재에 전기적으로 접속되며 상기 절연체에 의해 유지되는 콘택트(contact); 및

상기 절연체에 결합된 셀을 포함하는 전기 커넥터로서,

상기 셀은 상기 절연체의 외주면을 둘러싸는 본체부(body portion) 및 상기 본체부로부터 연장되어 상기 본체부의 내부로 접힌 제1 접힘부(first folded portion)를 포함하며,

상기 제1 접힘부는 상기 피팅부내의 상기 결합 부재와 접촉되는 접점부(contact point portion) 및 상기 접점부가 탄성적으로 움직일 수 있도록 상기 접점부에 결합된 스프링부를 포함하는 전기 커넥터.
제 1 항에 있어서,

상기 절연체는, 상기 접점부 및 상기 스프링부에 대응하는 위치에 형성되며 상기 피팅부를 향해 개방되는 이탈 홈(escape groove)을 가지는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
제 1 항에 있어서,

상기 절연체는 압입 홈(press-fit groove)을 가지며,

상기 제1 접힘부는 상기 본체부와 상기 스프링부 사이에 상기 압입 홈으로 압입되는 압입부(press-fit portion)를 더 가지는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
제 1 항에 있어서,

상기 접점부는 상기 콘택트와 대면하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
제 1 항에 있어서,

상기 콘택트는 상기 결합 부재의 일면과 접촉되는 접촉부를 가지며,

상기 접점부는 상기 일면에 대향하는 상기 결합 부재의 타면과 접촉되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
제 1 항에 있어서,

상기 셀은 상기 본체부로부터 연장되어 상기 본체부의 내부로 접힌 제2 접힘부를 더 가지며,

상기 제2 접힘부는 상기 절연체와 마찰적으로 결합되는(frictionally engaged) 가압부를 가지는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
제 6 항에 있어서,

상기 결합 부재가 상기 피팅부로부터 분리되는 것을 방지하기 위해, 상기 제 2 접힘부는 상기 결합 부재와 결합되는 로크부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
제 1 항에 있어서,

상기 셀은 소정 표면 상에 배치된 땜납부를 더 가지며, 상기 콘택트는 상기 소정 표면 상에 위치된 단자부를 가지는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
제 1 항에 있어서,

상기 셀은 상기 절연체를 통해 서로 대면하는 상부 부분(upper portion)과 하부 부분(lower portion)을 가지며, 상기 땜납부는 상기 하부 부분 상에 위치하며, 상기 제1 접힘부는 상기 상부 부분으로부터 연장되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
제 9 항에 있어서,

상기 절연체는 피팅부 내에 상기 결합 부재가 수용되는 전방면 및 상기 전방면에 대향하는 후방면을 가지며, 상기 제1 접힘부는 상기 본체부의 후방단부로부터 연장되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 접힘부는, 상기 콘택트와 협력하여 상기 결합 부재를 꼭 끼우는 (pinch) 접지 콘택트로서 기능하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.