KR100377135B1 - 금속케이스를갖는전기컨넥터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 여러 형태의 인쇄회로기판에 부착이 가능한 다양성이 풍부하고 견고하고도 저가인 금속 케이스를 갖는 전기 컨넥터를 제공하는데 그목적이 있다.

금속 케이스를 갖는 전기 컨넥터(10, 10')는 공통의 절연 하우징 (20, 20')과 이에 유지되는 다수의 콘택트(30, 30') 및 이 절연 하우징 (20, 20')에 스냅계합되는 금속 케이스(40, 40')를 구비한다. 바람직하기는 절연 하우징(20, 20')은 상대 컨넥터 수용부(21)와 블레이드 퓨즈 수용부(22)를 구비한다. 금속 케이스(40, 40')는 계합개구(43a, 44a)를 가지며, 절연 하우징(20, 20')의 외면의 계합견(25, 25')과 계합하여 일체화된다.

Description

금속 케이스를 갖는 전기 컨넥터

본 발명은 전기 컨넥터, 특히 인쇄회로기판(PCB)에 부착하여 사용가능한 금속 케이스를 갖는 전기 컨넥터에 관한 것이다.

많은 전자회로들은 하나 이상의 절연재료층을 가지는 다수의 표면에 도전패턴층이 형성된 인쇄회로기판(이하 "PCB"라 칭함)상에 만들어지는 경우가 많다. 집적회로(IC) 또는 반도체 디바이스 뿐만아니라 전기 컨넥터나 스위치등의 메카트로닉스(기구) 부품을 포함한 각종의 능동 및 수동부품이 PCB상에 배치되고, 트레이스(trace)라 칭하는 도전패턴에 의해서 전기적으로 서로 접속되어 전자회로가 구성된다.

하나 이상의 PCB상에 형성된 전자회로 사이 및 전기기기내의 PBC상에 형성되는 전자회로와 다른 기기의 전자회로 사이를 상호접속하기 위하여 일반적으로 하나 이상의 전기 컨넥터가 PCB상에 부착되어 있다. 이와같은 전기 컨넥터를 사용하면 전기, 전자기기의 제조, 및 보수, 유지 작업성이 개선될 수 있음이 알려져 있다.

PCB상에 전자회로가 구성되어 있는 기기의 전형적인 예로서 자동차가 있고, 그의 엔진제어, 센서, 오디오 기기 및 안전시스템 등의 일부분을 구성한다. 이와같은 용도에 있어서는 전기 컨넥터는 견고, 즉 큰 기계적 또는 물리적 강도를 가짐은 물론 PCB나 판넬에 높은 신뢰성으로 부착되어야 한다.

전기 컨넥터를 PCB에 부착하는 전형적인 예는 실공평 2-34774호 공보에 개시된 바와같이, PCB와 전기 컨넥터의 하우징의 플랜지(flange)에 형성된 부착공(穴)에 위치를 맞추어 볼트(또는 나사) 혹은 부착부재를 사용한다. 한편, 실드(차페)형 전기 컨넥터의 경우, 그 컨넥터 하우징의 적어도 감합면을 둘러싼 실드 케이스와 일체로 하나 이상의 부착다리(脚)를 형성하여 행한다. 즉, 이와같은 부착다리는 일반적으로 탄성을 가지며, 바브(barb)가 형성되어 전기 컨넥터가 부착되는 PCB의 부착공 내벽에 그와같은 바브를 집어 넣어서 소정의 강도로 고정한다. 그와같은 실드형 전기 컨넥터의 한예는 실공평 3-39901호 공보에 개시되어 있으며 첨부된 제 3 도에 분해사시도로 도시된다.

그러나, 상술한 종래의 전기 컨넥터는 기계적 또는 물리적 강도가 충분하지 못하다. 특히, 사용중 혹은 조립공정에 있어 큰 진동 충격이 가해지는 자동차등에 사용하는 경우에는 문제가 있었다. 또한, 전기 컨넥터는 용도나 장소에 따라 PCB 또는 판넬 등에 여러가지 형태 및 방향으로 부착할 필요가 있다. 이와같은 여러가지 용도에 적합하게 하기 위한 다수의 컨넥터 또는 그 하우징을 설계하는 것은 기술적 또한 관리상 경제적이 아니다.

따라서, 본 발명의 목적은, 이와같은 진동, 충격 또는 열변화가 크고 어려운 환경에서 사용되는 자동차 등에 적합한 견고한 전기 컨넥터를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 공통 컨넥터 하우징을 복수의 상이한 금속 케이스로부터 선택한 하나의 금속 케이스와 조합하여 그 기계적, 물리적 강도 뿐만 아니라 다양성을 개선하는 금속 케이스가를 갖는 전기 컨넥터를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 상대 컨넥터 및 블레이드형 퓨즈 (이하 "블레이드 퓨즈"라 함)와 최소 간섭으로 감합 또는 접속가능한 일체 구조의 전기 컨넥터를 제공하는 것이다.

종래의 전기 컨넥터의 상술한 과제를 해결함과 동시에 상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 전기 컨넥터는 공통 하우징과, 이 하우징상(외주)에 스냅(snap)계합되는 다른 구조의 복수의 금속 케이스로 구성된다. 이들 복수의 금속 케이스로부터 특정용도에 적합한 금속 케이스를 선택하여 공통 하우징과 맞추어서 사용된다.

본 발명의 양호한 실시예에 있어서는, 컨넥터 하우징의 외면에는 계합견이 형성되고, 금속 케이스에는 계합개구가 형성되어 있어서 금속 케이스를 컨넥터 하우징에 완전하게 스냅(snap)하면 이들 계합견과 개구가 서로 계합해서 양자를 일체적으로 고정, 즉 일체화 한다. 더욱 바람직한 것은, 컨넥터 하우징의 계합견과 연속해서 램프(ramp ;경사면)가 형성되어 금속 케이스를 컨넥터 하우징에 덜컹거림이 없이 확실히 고정하고, 진동, 충격이 가해져도 양자의 일체성이 유지되고 또한 이음(異音)이 나지 않도록 한다.

금속 케이스는 바람직하기는 비교적 두터운 금속판을 타발절곡의 가공으로 형성하고, 측면에는 계합개구가 있어야 하고, 그 저면에는 컨넥터 하우징으로부터 돌출하는 콘택트(단자)가 삽통하는 다수의 개구가 있어야 한다. 더우기, 금속 케이스에는 그 측벽을 잘라 이르켜 적어도 하나의 부착다리가 형성되어 있고, 전기 컨넥터를 PCB에 부착, 고정한다.

본 발명의 금속 케이스를 갖는 전기 컨넥터의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제 1 도는 본 발명의 금속 케이스를 갖는 전기 컨넥터의 제 1 실시예의 분해사시도이다. 즉, 제 1A 도는 공통 절연 하우징(20)과 이 특정 실시예에서는 하우징(20)안에 2열로 고정되있는 복수의 핀 콘택트(30)로 이루어지는 전기 컨넥터 본체(10)의 사시도이다. 절연 하우징(20)은 바람직하기는 엔지니어 플라스틱 재료를 써서 주지의 몰드기법으로 제조되는 것이다. 이 절연 하우징(20)은 거의 사각형의 상자형태이며, 한면(예를들어 상면)이 개방되어있다.

이 특정 실시예에서는 절연 하우징(20)은 두개의 부분, 즉 상대 컨넥터용 컨넥터 수용격실(凹 : 21) 및 블레이드 퓨즈 수용부 (22)가 서로 옆으로 일체 결합되어 있다. 컨넥터 수용부(21)의 내벽에는 복수의 리브(23: rib)가 형성되어 상대 컨넥터(도시되지않음)를 정확히 안내하는 가이드의 작용을 한다. 또, 절연 하우징의 외면에는 복수의 리브(24)가 형성되있다. 각 리브(24)는 후술하는 목적으로 램프(ramp; 경사부)에 이어진 계합견(25)을 가진다. 바람직하기는, 이 컨넥터 수용부(21)에는 랫치(latch) 돌기(26)가 있고, 상술한 상대 컨넥터의 랫치암(latch arm: 도시되지않음)과 계합한다.

한편 블레이드 퓨즈 수용부(22)는 제 1A 도에 도시된 바와같이 컨넥터 수용부(21)에 대하여 수직방향으로 오프셋 되어있다. 이에 의해서 컨넥터와 블레이드 퓨즈의 간섭을 최소로 한다. 또, 블레이드 퓨즈 수용부(22)의 측벽에는 블레이드 퓨즈(도시않됨)의 블레이드(날) 형의 콘택트를 안내한다. 안내 홈(27)이 형성되어있는 제 1A 도에는 도시되지는 않았으나 이 블레이드 퓨즈 수용부(22)에 주지의 블레이드 퓨즈가 삽입, 고정된다.

절연 하우징(20)의 외측벽에는 수직방향에 오프셋된 부착돌기 (28, 29)가 형성되고, 이 절연 하우징(20) 또는 전기 컨넥터는 주지의 기법으로 판넬상에 부착된다. 즉, 전기 컨넥터(10)는 부착판넬(도시되지 않음)의 절결에 습동부착된다. 이들 부착돌기(28, 29)의 축(수직) 방향간격은 부착 판넬의 판두께와 실질적으로 동일하다.

핀 콘택트(30)는 동합금 등의 도전성 금속판을 타발하여 제조되는 것이 바람직하다. 이 특정예에 있어서, 각 콘택트(30)는 컨넥터 수용부(21)내로 연장된 접촉부(31), 절연 하우징(20)의 저벽내에 고정되는 유지부 및 절연 하우징(20)의 저면으로부터 외방으로 연장되는 접속부(32)가 있다. 이 접속부(32)는 바람직하기는 PCB(도시되지 않음)의 관통홀에 삽통되어 납땜으로 접속된다. 접속부(31)는 금 또는 다른 내부식성, 양호한 도전성 금속으로 도금처리해도 좋다.

다음은 금속 케이스(40)에 관해 설명한다. 이 금속 케이스(40)는 제 1B 도의 사시도로 도시하는 바와같이 절연 하우징(20)에 스냅(또는 감입)으로 계합된다. 이 금속 케이스(40)는 바람직하기는 비교적 두꺼운 금속판을 타발하여 절곡가공해서 제조되는 것이다. 이 금속 케이스(40)는 거의 사각형 형상의 기판(또는 저판 : 41)을 갖고 있으며, 이 기판(41)에는 핀 콘택트(30)에 대응하는 위치에 복수의 개구(또는 관통공; 42)가 형성되어 있다. 이 개구(42)로부터 콘택트(30)의 접속부(또는 납땜테일; 32)가 외방으로 연장된다.

각각 개구(43a, 44a)가 형성된 마주보는 측벽(43, 44)이 있다. 이 타발된 개구(43a, 44a)안에 일부분을 남기고 측벽(43, 44)을 따라 하방으로 연재시켜서 부착다리(45)가 형성되어 있는 점을 주목하여야 한다. 이 부착다리(45)는 기판(41)에 대해서 개구(43a, 44a)와는 반대방향으로 뻗는다. 부착다리(45)의 선단부(45a)는 이들 전기 컨넥터(10)가 부착되는 PCB의 부착공(도시되지 않음)에 삽입된 후 프라이어 등 공구에 의해 비틀림을 가해서 고정한다.

마찬가지로 일단의 벽(46)은 양측벽(43, 44) 사이에 일으켜 세워지고 또 개구(47)가 형성되어 있다. 또 부착다리(48) 및 부착공을 갖는 부착레그(49)도 형성되어 있다.

타단벽(50)은 측벽(44)의 연장판에 블레이드 퓨즈 수용부(22)의 외면을 유지한다. 부착공(53)이 있는 부착 레그(52)가 부착레그(49)와 동일면에 형성되어 있다. 부착레그(49, 52)를 PCB의 부착공에 부착하고, 상대 컨넥터를 이 PCB의 개구(절결)를 사이에 두고 감합하도록 구성하는 것도 가능하다.

여기서, 금속 케이스(40)가 절연 하우징(20)상에 스냅되면, 이 절연 하우징(20)의 네 모서리와 기타 주요부분을 금속 케이스(40)로 포위한다. 이 포위는 복수의 콘택트(30)가 연장되어 노출되는 저면도 포함하는 것을 주목해야 한다. 금속 케이스(40)는 그 개구(43a, 44a)의 상단 가장자리를 절연 하우징(20)의 외측벽(43, 44)의 계합견(25)에 계합시키므로서 양자를 기계적으로 계합하여 일체화한다. 또, 리브(24)의 계합견(25)의 앞쪽에 램프(경사면)가 형성되있으므로 금속 케이스(40)의 측벽(43, 44) 내면에 당접한다. 그리고, 절연 하우징(20)과 금속 케이스(40)가 금속 케이스(40)의 약간의 탄성에 의해 탄성적으로 접촉하므로 양자가 진동하여 이음을 발생하는 일이 없음을 주목바란다.

금속 케이스(40)를 절연 하우징(20)과 일체됨으로서 다음의 기능을 얻을 수 있다.

(1) 비교적 약한 절연 하우징의 기계적, 물리적 강도를 보강하여 자동차의 헤비 듀티(heavy duty) 용도에 적합한 전기 컨넥터를 얻는다.

(2) 전기 컨넥터를 PCB나 판넬등에 용이하게 부착시킬 수 있는 부착수단을 제공한다.

(3) 상이한 구성의 복수의 금속 케이스를 준비하고, 그중에서 적절한 것을 선택하므로서 절연 하우징을 공통화하며 또한 다양성을 부여한다.

다음은 제 2A 도 및 제 2B 도를 참조하여 본 발명의 금속 케이스를 갖는 컨넥터를 갖는 전기 컨넥터의 다른 실시예를 설명한다. 제 2A 도는 이와같은 전기 컨넥터(10')의 절연 하우징(20') 및 복수의 콘택트(30')가 있는 컨넥터 본체의 사시도이다. 제 2B 도는 그와같은 절연 하우징 (20')를 포함한 컨넥터 본체에 스냅되는 금속 케이스(40')의 사시도이다.

절연 하우징(20')은 제 1A 도의 절연 하우징(20)과 동일하다. 그러나, 전기 컨넥터(10')와 전기 컨넥터(10)와의 상이점은 주로 콘택트 (30, 30')에 있다. 즉, 제 1 실시예의 콘택트(30)의 접속부(32)는 거의 직선형임에 반하여 제 2 실시예의 콘택트(30')의 접속부(32')는 절연 하우징(20')의 후단에서 거의 직각으로 절곡되어 있는 점이다. 바람직하기는 2열의 콘텍트(30')의 접속부 또는 납땜테일(32')은2열의 개구(61)를 가지는 주지의 얼라인먼트 플레이트(60; 위치결정판)를 사용하여 소정위치에 유지된다. 이 얼라인먼트 플레이트(60)는 바람직하게는 몰드된 플라스틱 재료로 제조되는 것이나, 필터기능을 부여하는 훼라이트(ferrite)판과 같은 인덕턴스(유전체) 판으로 형성해도 좋다.

제 2B 도는 금속 케이스(40')의 사시도이다. 이 금속 케이스(40')는 제 1B 도의 금속 케이스(40)와 유사하다. 이 금속 케이스들(40'와 40)의 상이점은 측벽(43')의 개구의 형상 및 필요에 따라서 판넬(도시되지 않음)에 부착되는 오프셋된 부착 이어(ear: 43c, 43d)가 형성되어 있다는 것이다. 또 얼라인먼트 플레이트(60)를 계지하는 돌기(62)가 형성되있다.

제 2A 도의 절연 하우징(20')을 제 2B 도의 금속 케이스(40')와 조립하기 위해서는 제 1A 및 1B 도에 관해 전술한 것과 실질적으로 같은 방법으로 금속 케이스(40')를 절연 하우징(20')에 스냅한다. 그러나, 콘택트(30'), 특히 그 납땜 테일(32')은 직각으로 절곡되어 있으므로 조립시에는 우선 납땜테일(32')을 절연 하우징(20')의 저면과 법선 방향으로 직선으로 연장하여 금속 케이스(40')를 절연 하우징(20')에 스냅한다. 금속 케이스(40')를 절연 하우징(20')에 완전하게 스냅하여 계합견(25')과 개구(43a', 43b')의 끝가장자리와 계합시킨 후, 금속 케이스(40')의 기판(41')의 개구에서 납땜 테일(32')의 연장된 노출부를 직각으로 절곡하여 얼라인먼트 플레이트(60)의 개구(61)에 납땜 테일(32')을 삽통시켜서 얼라인먼트 플레이트(60)를 금속케이스(40')의 돌기(62)와 계합시켜서 일체화 한다.

이상, 금속 케이스를 갖는 전기 컨넥터를 양호한 실시예에 관해 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하였으나, 본 발명은 그와같은 실시예에 한정되지 않음은 물론이다. 전기 컨넥터의 기술분야에 있어 통상적인 지식을 가진 사람에게는 본 발명의 요지에서 벗어남이 없이 여러가지의 변형, 변경이 가능하다는 것이 이해될 것이다.

예컨데, 금속 케이스(40)의 부착레그(52)는 단판(51)의 상단이 아니고 전단에 형성해도 좋다. 또, 제 2b 도의 부착 이어(43c, 43d)와 유사한 오프셋된 판넬 부착이어를 제 1B 도의 금속 케이스(40)에 부가해도 좋다. 또, 절연 하우징(20)에는 양단에 블레이드 퓨즈 수용부를 설치해도, 한쪽에 2개 이상의 블레이드 퓨즈 수용부를 만들어도 좋다. 물론 절연 하우징(20, 20')는 컨넥터 수용부만이라도 좋다.

상술의 설명으로 이해되듯이, 본 발명에 의한 금속 케이스를 갖는 전기 컨넥터는 공통 절연 하우징과 복수의 상이한 금속 케이스를 선택해서 조립하고, 계합하여 사용하므로서 많은 다양성을 얻을 수 있다. 예를들면, 이 전기 컨넥터는 용도에 따라 수직 또는 수평 상태로 부착이 가능하다. 혹은 볼트에 의해 PCB의 절결에 부착할 수도 있다. 더욱더 중요한 것은, 콘택트의 접속부(납땜테일)가 연장되어 노출되는 저면을 포함해서 절연 하우징의 외주의 주요부분을 금속 케이스로 포위하여 확실히 일체화 하므로서, 기계적, 물리적으로 극히 견고하고 진동 충격 기타 취급시에 외력에 대하여 충분히 컨넥터를 보호하는 것이 가능하다. 또한, 금속 케이스는 금속판을 프레스 가공(타발 절곡)하므로서 보다 저가로 제조가능하다. 따라서, 본 발명의 금속 케이스를 갖는 전기 컨넥터는 진동 충격 및 온도차가 큰 환경에서 사용되는 자동차등의 전기 컨넥터로서 실용상의 효과가 현저하다. 또 특정 실시예에서 보면, 절연 하우징에 컨넥터 수용부와 블레이드 퓨즈 수용부와를 상호로 간섭함이 없이 삽입 및 인출이 가능하게 접속하는 것이 가능하다.

제 1A 도는 본 발명의 금속 케이스를 갖는 전기 컨넥터의 제 1 실시예의 컨넥터 본체부의 분해사시도.

제 1B 도는 본 발명의 금속 케이스를 갖는 전기 컨넥터의 제 1 실시예의 금속 케이스의 분해사시도.

제 2A 도는 본 발명의 금속 케이스를 갖는 전기 컨넥터의 제 2 실시예의 컨넥터 본체부의 분해사시도.

제 2B 도는 본 발명의 금속 케이스를 갖는 전기 컨넥터의 제 2 실시예의 금속 케이스의 분해사시도.

제 3 도는 종래의 부착 다리를 갖는 실드형 전기 컨넥터의 분해사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10, 10' : 금속 케이스를 갖는 전기 컨넥터

20, 20' : 절연 하우징 21 : 컨넥터 수용부

22 : 블레이드 퓨즈 수용부

25, 25': 계합견(係合肩) 30, 30' : 콘택트

40, 40' : 금속 케이스 43a, 44a, 43a', 44a' : 계합개구

45, 48 : 부착다리(取付脚) 41, 41' : 기판

42, 43' : 개구(開口)

Claims (4)

1. 회로 기판에 부착하여 사용되는 금속 케이스를 갖는 전기 컨넥터에 있어서,

   외면에 적어도 하나의 랫치견을 구비하고 후면을 관통하여 연장된 복수의 콘택트를 갖는 사각 형상의 절연하우징과, 상기 절연하우징에 스냅(snap) 계합되고 금속판을 타발 절곡가공하여 형성되는 금속 케이스를 포함하되,

   상기 금속 케이스는,

   저판; 상기 저판으로부터 연장된 측벽 및 말단벽, 상기 랫치견과 결합하는 상기 측벽에 형성된 랫치개구; 및 상기 콘택트들이 삽통되는 상기 저판에 형성된 복수의 개구를 구비하며,

   상기 금속 케이스는 상기 전기 컨넥터를 상기 회로 기판에 부착시키기 위해 상기 랫치개구를 형성하는 절기편을 사용하여 형성되는 적어도 하나의 부착다리를 구비하는 것을 특징으로 하는 금속 케이스를 갖는 전기 컨넥터.
2. 제1항에 있어서,

   상기 금속 케이스는 상기 전기 컨넥터의 부착 형태에 대응하여 복수종류로 준비되고, 상기 절연 하우징과 선택적으로 조립되어 사용하는 것을 특징으로 하는 금속 케이스를 갖는 전기 컨넥터.
3. 제1항에 있어서,

   상기 절연 하우징에는 상대 컨넥터 수용부 및 블레이드 퓨즈 수용부를 일체로 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 금속 케이스를 갖는 전기 컨넥터.
4. 제1항에 있어서,

   상기 복수의 콘택트의 납땜 테일은 상기 절연 하우징의 면으로부터 직선형상 또는 직각으로 선택적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 케이스를 갖는 전기 커넥터.