KR100463142B1

KR100463142B1 - 잠금기능을 가지는 박형 전기 커넥터

Info

Publication number: KR100463142B1
Application number: KR10-2001-0076463A
Authority: KR
Inventors: 카즈시 카마타; 히로아키 오비카네
Original assignee: 니혼 고꾸 덴시 고교 가부시끼가이샤
Priority date: 2000-12-19
Filing date: 2001-12-05
Publication date: 2004-12-23
Also published as: KR20020050104A; US20020076968A1; US6616473B2; CN100546118C; CN1242517C; CN1738107A; TW540191B; CN1360371A; JP3500503B2; JP2002190351A

Abstract

전기 커넥터는 제1 방향(A1)으로 서로 끼워지는 제1 및 제2 커넥터(10, 20)을 포함한다. 제1 커넥터는 제1 방향으로 연장하고, 제2 방향(A2)으로 이동가능한 잠금부재(locking member)(2)와, 상기 제3 방향(A3)으로 상기 잠금부재로부터 연장하는 레버(12a)와, 상기 제2 방향으로 상기 레버로부터 돌출하는 돌출부(3)와, 상기 제1 방향으로 연장하고, 상기 제3 방향으로 이동가능한 잠금해제용 아암(unlocking arm)(1)을 포함한다. 제2 커넥터는 제1 및 제2 커넥터가 서로 끼워질 때 상기 제1 방향으로 잠금부재의 계합부(engaging portion)(2a)와 맞물리게 될 잠금부(locking portion)(5a)를 가진다. 계합부와 잠금부 사이의 계합은, 상기 돌출부가 잠금해제용 아암의 캠부(cam portion)(1b)에 의해 눌려 상기 레버(lever)를 통하여 상기 제2 방향으로 잠금부재를 이동시키면 해제된다.

Description

잠금기능을 가지는 박형 전기 커넥터{THIN-TYPE ELECTRICAL CONNECTOR HAVING A LOCKING FUNCTION}

본 발명은 접속된 상태를 유지하기 위한 잠금기능(locking function)을 가지는 전기 커넥터에 관한 것이다.

노트북형 퍼스널 컴퓨터와 같은 박형의 전자기기에는 액정 표시 장치가 설치될 수 있다. 액정 표시 장치에 접속하기 위해, 여러 종류의 커넥터가 사용된다. 전자기기의 두께에 있어서의 보다 박형화 요구에 따르면, 그안에 사용된 액정 표시 장치 또한 두께가 감소된다. 이것은 액정 표시 장치를 접속시키기 위한 커넥터의 두께 감소를 요구한다. 그러나, 두께가 감소된 커넥터에 있어서 접속력은 충분히 크지 않을 수도 있다. 접속력을 증강(增强)시키기 위해, 접속된 상태의 커넥터는 때로는 접착제를 사용하여 접착되거나 테이프를 사용하여 고정되기도 한다.

한편, 통상의 커넥터를 접속된 상태로 유지하기 위한 잠금 구조가, 예컨대 일본 미심사청구 특허출원공개 제10-302893호 공보(JP 10-302893 A)에 개시되어 있다. 그러나, 상기 잠금구조는 그 동작부를 작동시키기 위해 큰 작동력과 큰 변위를 필요로 한다. 결국, 상기 잠금구조의 사용은 커넥터의 두께 감소를 어렵게 한다. 따라서, 액정 표시 장치를 접속하기 위한 커넥터에 있어서 상기 잠금구조의 사용은 부적절하거나 불리하다.

본 발명의 목적은 잠금기능을 가지지만 두께가 용이하게 감소될 수 있는 전기 커넥터를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 잠금해제(UNLOCKING)동작이 용이한 형태의 전기 커넥터를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적들은 이하의 상세한 설명에 의해 명백하게 될 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 전기 커넥터의 사시도,

도 2는 도 1에 나타낸 전기 커넥터의 일부를 나타내는 확대 사시도,

도 3은 도 1에 나타낸 전기 커넥터에 포함된 플러그 커넥터의 사시도,

도 4는 도 3에 나타낸 플러그 커넥터의 일부를 나타내는 확대 사시도,

도 5는 일부 절제된 것을 제외하고 도 4와 유사한 도면,

도 6은 도 3에 나타낸 플러그 커넥터 일부의 정면도,

도 7은 도 1에 나타낸 전기 커넥터에 포함된 콘센트 커넥터의 사시도,

도 8은 도 7에 나타낸 콘센트 커넥터의 확대 사시도이다.

본 발명의 일형태에 의하면, 제1 방향으로 서로 끼워진 제1 및 제2 커넥터를 포함하는 전기 커넥터가 제공된다. 제1 커넥터는 제1 방향으로 연장하고 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 이동가능한 잠금부재와, 제1 및 제2 방향에 수직인 제3 방향으로 잠금부재로부터 연장하는 레버와, 제2 방향으로 레버로부터 돌출하는 돌출부와, 제1 방향으로 연장하고 제3 방향으로 이동가능한 잠금해제용 아암을 구비한다. 잠금부재는 제1 방향으로 제2 커넥터와 맞물리게 될 계합부를 가진다. 잠금해제용 아암은 잠금해제용 아암이 제3 방향으로 옮겨지면 제2 방향으로 돌출부를 누르기 위한 캠(cam)부를 가진다. 제2 커넥터는 제1 및 제2 커넥터가 서로 끼워지면 제1 방향으로 계합부와 맞물리게 될 잠금부를 가진다. 계합부와 잠금부와의 사이의 계합은, 돌출부가 캠부에 의해 눌려서 레버를 통하여 제2 방향으로 잠금부재를 이동시키면 해제된다.

본 발명의 다른 형태에 따르면, 제1 방향으로 연장하고 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 이동가능한 잠금부재와, 제1 및 제2 방향에 수직인 제3 방향으로 잠금부재로부터 연장하는 레버와, 제2 방향으로 레버로부터 돌출하는 돌출부와, 제1 방향으로 연장하고 제3 방향으로 이동가능한 잠금해제용 아암을 구비하는 플러그 커넥터(plug connector)가 제공된다. 잠금부재는 제1 방향으로 콘센트 커넥터(receptacle connector)와 맞물리게 될 계합부를 가진다. 잠금해제용 아암은 잠금해제용 아암이 제3 방향으로 옮겨지면 제2 방향으로 돌출부를 누르기 위한 캠부를 가진다. 계합부와 콘센트 커넥터 사이의 계합은, 돌출부가 캠부에 의해 눌려 레버를 통하여 제2 방향으로 잠금부재를 이동시키면 해제된다.

이제, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 전기 커넥터는 제1 또는 플러그 커넥터(10)와, 제1 방향(A1)으로 서로 끼워진 제2 또는 콘센트 커넥터(20)와, 후에 명백하게 될 방식으로 플러그와 콘센트 커넥터(10, 20) 부분들의 조합에 의해 각각 구성된 한 쌍의 잠금기구(30)를 구비한다.

또한 도 3 내지 도 6을 참조하면, 플러그 커넥터(10)는 제2 방향(A2)과 같은 두께 방향으로 작은 크기를 가지는 박스형상 절연체(11)를 구비한다. 절연체(11)는 복수의 콘택트 수용부(contact receiving portions)(11a)와, 콘센트 커넥터(20)에 끼워질 감합부(fitting portion)(11b)와, 핀단자 등을 수용하기 위한 복수의 삽입 구멍(11c)을 가진다. 절연체(11)는 금속쉘(metal shell)(12)로 덮인 하부면을 가진다. 복수의 플러그 콘택트(13)는 각각 절연체(11)내의 콘택트 수용부(11a)내에 배치되고, 제3 방향(A3)과 같은 폭의 방향으로 서로 나란하게 배열된다.

절연체(11)는 직사각의 원통 형상의 잠금해제용 아암(1)과 갈고리 형상(hook-like shape)의 잠금부재(2)가 제3의 방향(A3)으로 양측의 각각에 설치된다. 이하에서는, 절연체(11)의 오직 한쪽에 대해서만 상세하게 설명하기로 한다. 왜냐하면, 다른 쪽은 유사한 구조를 가지기 때문이다. 잠금해제용 아암(1)은 절연체(11)로부터 측면으로 연장하여, 수직으로 구부러져 전방으로 연장한다. 잠금해제용 아암(1)은 제3 방향(A3)으로 이동가능하다. 잠금부재(2)는 금속쉘(12)과 일체로 형성되며 제1 방향(A1)으로 연장한다. 잠금부재(2)는 제2 방향(A2)으로 이동가능하다. 잠금부재(2)는 제1 방향(A1)으로 콘센트 커넥터(20)와 맞물리게 될 계합부(2a)를 가진다. 계합부(2a)는 제2 방향(A2)의 상방으로 돌출한다.

금속쉘(12)은 레버로서 기능하도록 제3 방향(A3)으로 잠금부재(2)로부터 밖으로 연장하는 레버(12a)를 가진다. 레버(12a)와 잠금부재(2)의 결합은 도 6에 잘 나타낸 바와 같이 일반적으로 L자 형상 단면을 가진다.

잠금해제용 아암(1)에는 조작자의 손가락에 의해 작동되도록 그 단부의 외부 표면에 형성된 톱니 모양 부분(1a)이 설치된다. 잠금해제용 아암(1)에는 단부의 내부 표면에 형성된 캠부(1b)가 설치된다. 금속쉘(12)은 제3 방향(A3)으로 잠금해제용 아암(1)의 캠부(1b)와 마주보도록 그 측면 엣지 부근의 그 일면 상에 형성된 돌출부(3)를 가진다. 돌출부(3)는 반원 형상의 횡단면과, 일반적으로 반타원 형상의 종단면을 가진다.

잠금해제용 아암(1)이 제3 방향(A3)으로 안쪽으로 이동되는 경우에, 캠부(1b)는 제2 방향(A2)으로 돌출부(3)를 누른다. 돌출부(3)가 캠부(1b)에 의해 눌리면, 잠금부재(2)는 금속쉘(12)의 레버(12a)를 통하여 제2 방향(A2)으로 이동된다. 결과로서, 계합부(2a)와 콘센트 커넥터(20) 사이의 계합이 해제된다. 따라서, 잠금해제용 아암(1)과 잠금부재(2)는 돌출부(3)를 통하여 연동하게 된다.

플러그 콘택트(13), 잠금부재(2) 및 잠금해제용 아암(1)은 제3 방향으로 서로 나란하게 실질적으로 공통인 평면상에 배열된다. 잠금부재(2)는 제3 방향(A3)으로 플러그 콘택트(13)중 가장 바깥쪽의 콘택트와 잠금해제용 아암(1) 사이에 배열된다는 것을 주목한다.

또한 도 7 및 도 8을 참조하면, 콘센트 커넥터(20)는 개구부 또는 콘택트 수용부(21a)를 가지는 박스 형상의 절연체(21)와, 절연체(21)의 콘택트 수용부(21a)에 배치되고, 소정의 피치 간격으로 폭방향에서 서로 나란하게 배열된 복수의 콘센트 콘택트(22)와, 콘센트 커넥터(20)의 양측 표면과 상부를 형성하는 금속쉘(23)을 구비한다.

복수의 접지 콘택트(26)는 금속쉘(23)과 일체로 형성되며 플러그 커넥터(10)에 끼워지게 될 쪽의 콘택트 수용부(21a)의 저부 쪽에 배치된다. 신호전달용 콘센트 콘택트(22)는 플러그 커넥터(10)와 콘센트 커넥터(20)가 서로 끼워질 때 플러그 콘택트(13)와 결합되도록 개구부(21a)의 상부 쪽에 배치된다.

콘센트 커넥터(20)에는 그 양측면 부근의 그 상부 표면상에 형성된 한쌍의 직사각형 잠금창(5)이 설치된다. 잠금창(5)의 각각은 안쪽으로 금속쉘(23)의 일부를 끌어들임으로써 형성된다. 잠금창(5)은 콘센트 커넥터(20)가 플러그 커넥터(10)에 끼워지면 플러그 커넥터(10)의 잠금부재(2)의 계합부(2a)와 맞물리게 된다. 특히, 잠금창(5)의 엣지는 계합부(2a)와 맞물리게 될 잠금부(5a)를 형성한다. 회로기판(미도시됨)의 장착표면 상에 콘센트 커넥터(20)를 고정하거나 지지하기 위해, 지지부(24, 25)가 금속쉘(23)과 일체로 형성된다.

다음으로, 도 1 내지 도 8을 다시 참조하여, 상술한 전기 커넥터의 동작에 관하여 상세하게 설명하기로 한다.

플러그 커넥터(10)와 콘센트 커넥터(20)가 서로 끼워지면, 플러그 커넥터(10)의 감합부(11a)가 콘센트 커넥터(20)의 콘택트 수용부(21a)에 끼워진다. 이때, 잠금부재(2)는 콘센트측 금속쉘(23)에 의해 가이드되어, 압박된 자세에서 안쪽으로 변형된다. 그 후에, 콘센트 커넥터(20)의 잠금창(5)의 위치에서,잠금부재(2)는 억압된 자세에서 풀려나 잠금부재(2)의 계합부(2a)가 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이 제1 방향(A1)으로 잠금창(5)의 엣지와 맞물린다. 환언하면, 잠금기구(30)의 각각은 플러그 커넥터(10)와 콘센트 커넥터(20)가 제1 방향(A1)에서 서로 맞물리도록 잠긴 상태로 놓인다.

이러한 상태에서, 플러그 콘택트(13)와 콘센트 콘택트(22)는 일대일 대응으로 서로 접촉하게 된다. 동시에, 콘센트측 금속쉘(23)과 일체로 형성된 접지 콘택트(26)는 플러그측 금속쉘(12)과 접촉하게 된다.

상술한 바와 같이, 콘센트측 금속쉘(23)에 형성된 잠금창(5)은 안쪽으로 금속쉘(23)의 일부를 끌어들임으로써 형성된다. 그러므로, 잠금부재(2)의 계합부(2a)가 콘센트측 금속쉘(23)의 잠금창(5)의 인입 깊이에 대응하는 높이에 걸쳐 돌출하여도, 전체로서 전기 커넥터의 두께에 아무런 영향도 주지 않는다. 그래서, 잠금 계합의 충분한 깊이가 보장된다. 감합시에는, 플러그 커넥터(10)의 잠금해제용 아암(1)을 조작할 필요가 없다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 잠금해제용 아암(1)을 화살표(31)로 나타낸 방향으로 민다. 그러면, 잠금해제용 아암(1)은 안쪽으로 이동되어, 잠금해제용 아암(1)의 캠부(1b)의 하단에서 안쪽으로 형성된 경사면(1c)이 돌출부(3)를 타고 오르게 된다. 그리고 나서, 돌출부(3)는 금속쉘(12)을 변형시키도록 화살표(32)로 나타낸 바와 같이 하방으로 움직인다. 게다가, 잠금해제용 아암(1)의 캠부(1b)의 상면(1d)은 플러그쪽 절연체(11)에 형성된 천정면(6)상에 단지 수용된다. 그래서, 잠금해제용 아암(1)의 캠부(1b)가 제2 방향(A2)에 위치결정된다.

결과로서, 플러그쪽 금속쉘(12)은 금속쉘(12)의 돌출부(3)의 높이에 대응하는 간격에 걸쳐 화살표(32)에 의해 나타낸 방향으로 변형된다. 따라서, 잠금부재(2)의 계합부(2a)는 화살표(32)로 나타낸 방향으로 이동되어, 콘센트 커넥터(20)의 잠금창(5)의 잠금부(5a)로부터 계합이 해제된다. 따라서, 잠금이 해제되어 콘센트 커넥터(20)로부터 플러그 커넥터(10)의 접속이 끊긴다. 돌출부(3)가 계합부(2a)로부터 후방에 형성되기 때문에, 계합부(2a)는 돌출부(3)의 높이보다 더 큰 간격에 걸쳐 화살표(32)에 의해 나타낸 방향으로 옮겨진다. 따라서, 계합부(2a)의 보다 큰 변위가 보장될 수 있다. 그러므로, 안정적이고 신뢰성있는 잠금해제 동작을 실현하는 것이 가능하게 된다.

상술한 전기 커넥터에 있어서, 잠금부재(2)는 커넥터 두께 방향으로 잠금기구(30)내에서 움직인다. 그러므로, 감합부(11a)의 프로파일은 콘택트 피치 방향, 즉 제 3방향(A3)으로 크기가 감소될 수 있다. 잠금기구(30)에서, 잠금부재(2)의 잠금해제 동작은 잠금해제용 아암(1)의 동작량이 소정의 레벨을 초과한 후에 동작량이 증가한다고 해도 일정한 레벨로 유지된다. 그러므로, 잠금해제 동작은 과도한 힘이 필요없이 안정적으로 신뢰성있게 실행된다. 플러그 커넥터(10)에 있어서, 잠금해제용 아암(1)이 돌출부(3)를 타고 오르면, 잠금해제용 아암(1)은 반작용 힘을 받게 되어 잠금해제 동작에 대하여 반대되는 방향으로 변형하게 된다. 그러나, 이러한 잠금해제용 아암(1)의 변형은 천정면(6)에 의해 억제되어, 잠금해제 동작을 안정화하게 한다. 돌출부(3)는 그 단부에서 계합부(2a)보다 잠금부재(2)의 베이스에 더 가까운 위치에 형성되기 때문에, 돌출부(3)의 높이보다 더 큰 잠금부재(2)의 계합부(2a)의 동작량을 얻는 것이 가능하다. 이것은 신뢰성있는 잠금해제 동작 수행을 가능하게 한다.

본원 발명에 기재된 전기 커넥터에 의하면, 안정적이고 신뢰성있는 잠금해제 동작을 실현하는 것이 가능하게 되어, 따라서 상술한 전기 커넥터는 노트북형 퍼스널 컴퓨터와 같은 박형 전자기기에 사용된 박형 액정 표시 장치를 접속하도록 채용될 수 있다.

Claims

제1 방향으로 서로 끼워진 제1 및 제2 커넥터를 포함하는 전기 커넥터로서,

상기 제1 커넥터는,

상기 제1 방향으로 연장하고, 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 이동가능한 잠금부재;

제1 및 제2 방향에 수직인 제3 방향으로 상기 잠금부재로부터 연장하는 레버;

상기 제2 방향으로 상기 레버로부터 돌출하는 돌출부; 및

상기 제1 방향으로 연장하고 상기 제3 방향으로 이동가능한 잠금해제용 아암을 구비하며,

상기 잠금부재는 상기 제1 방향으로 상기 제2 커넥터와 맞물리게 될 계합부를 가지고,

상기 잠금해제용 아암은 상기 제3 방향으로 상기 잠금해제용 아암이 이동되면 상기 제2 방향으로 상기 돌출부를 누르기 위한 캠부를 가지며,

상기 제2 커넥터는 상기 제1 및 제2 커넥터가 서로 끼워지면 상기 제1 방향으로 상기 계합부와 맞물리게 될 잠금부를 가지고,

상기 계합부와 상기 잠금부 사이의 계합은, 상기 돌출부가 상기 캠부에 의해 눌려서 상기 레버를 통하여 상기 제2 방향으로 상기 잠금부재를 이동시키면 해제되는 전기 커넥터.
제1항에 있어서,

상기 잠금부재와 상기 레버의 결합은 일반적으로 L자 형상의 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
제1항에 있어서,

상기 제2 커넥터는 금속쉘을 가지며, 상기 잠금부는 상기 금속쉘 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
제3항에 있어서,

상기 금속쉘은 잠금창을 가지며, 상기 잠금창은 상기 잠금부로서 기능하는 엣지를 가지는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
제4항에 있어서,

상기 잠금창은 상기 금속쉘의 일부를 안쪽으로 끌어들임으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
제1항에 있어서,

상기 제1 커넥터는 복수의 콘택트를 구비하고, 상기 콘택트, 상기 잠금부재 및 상기 잠금해제용 아암은 상기 제3 방향으로 서로 나란하게 되도록 실질적으로 공통인 평면상에 배열되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
제6항에 있어서,

상기 잠금부재는 상기 제3 방향으로 상기 콘택트 중 가장 바깥의 콘택트와 상기 잠금해제용 아암 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
제1 방향으로 연장하고, 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 이동가능한 잠금부재;

상기 제1 및 제2 방향에 수직인 제3 방향으로 상기 잠금부재로부터 연장하는 레버;

상기 제2 방향으로 상기 레버로부터 돌출하는 돌출부; 및

상기 제1 방향으로 연장하고, 상기 제3 방향으로 이동가능한 잠금해제용 아암을 구비하는 플러그 커넥터로서,

상기 잠금부재는 상기 제1 방향으로 콘센트 커넥터와 맞물리게 될 계합부를 가지며,

상기 잠금해제용 아암은 상기 잠금해제용 아암이 상기 제3 방향으로 이동되면 상기 제2 방향으로 상기 돌출부를 누르기 위한 캠부를 가지고,

상기 계합부와 상기 콘센트 커넥터 사이의 계합은, 상기 돌출부가 상기 캠부에 의해 눌려서 상기 레버를 통하여 상기 제2 방향으로 상기 잠금부재를 이동시키면 해제되는 플러그 커넥터.
제8항에 있어서,

상기 잠금부재 및 상기 레버의 결합은 일반적으로 L자 형상의 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 플러그 커넥터.
제8항에 있어서,

복수의 콘택트를 더 구비하고, 상기 콘택트, 상기 잠금부재 및 상기 잠금해제용 아암이 상기 제3 방향으로 서로 나란하게 되도록 실질적으로 공통인 평면 상에 배열되는 것을 특징으로 하는 플러그 커넥터.
제10항에 있어서,

상기 잠금부재는 상기 제3 방향으로 상기 콘택트 중 가장 바깥쪽의 콘택트와 상기 잠금해제용 아암 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 플러그 커넥터.
제8항에 기재된 상기 플러그 커넥터와 제1 방향으로 끼워지게 될 콘센트 커넥터로서,

상기 콘센트 커넥터는 상기 콘센트 커넥터가 상기 플러그 커넥터에 끼워지면 상기 제1 방향으로 상기 계합부와 맞물리게 될 잠금부를 가지는 것을 특징으로 하는 콘센트 커넥터.
제12항에 있어서,

금속쉘을 구비하고, 상기 잠금부가 상기 금속쉘 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 콘센트 커넥터.
제13항에 있어서,

상기 금속쉘은 잠금창을 가지며, 상기 잠금창은 상기 잠금부로서 기능하는 엣지를 가지는 것을 특징으로 하는 콘센트 커넥터.
제14항에 있어서,

상기 잠금창은 상기 금속쉘의 일부를 안쪽으로 끌어들임으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 콘센트 커넥터.