KR100515993B1 - 전기 커넥터용 접촉자 및 그 접촉자를 구비한 전기커넥터 - Google Patents

Abstract

소형이면서 탄성을 충분히 확보할 수 있고 접점이 없는 접촉자 및 이것을 갖는 전기 커넥터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

(해결수단) 금속판 소재를 가공하여 얻은 접촉자 (3) 로, 하우징 (1) 에 부착하기 위한 기초부 (4) 와, 이 기초부 가장자리부의 일부위로부터 연장된 접속편 (7) 과, 상기 기초부 가장자리부의 타부위로부터 아암형으로 연장된 접촉편 (5,6) 을 갖는 접촉자에서, 접촉편은, 소재의 판면에서 상대 접속체의 핀형 단자 (P) 를 측방으로부터 가압하는 접촉부 (5A,6A) 가 자유단 근처에 각각 형성된 제 1 접촉편 (5) 과 제 2 접촉편 (6) 으로 이루어지고, 적어도 제 1 접촉편이 입체공간 좌표축의 각각의 축 방향에서 임의의 순서대로 변형되어 형성되어 있다.

Description

전기 커넥터용 접촉자 및 그 접촉자를 구비한 전기 커넥터{CONTACT FOR ELECTRICAL CONNECTOR AND ELECTRICAL CONNECTOR COMPRISING THE SAME}

본 발명은 전기 커넥터용 접촉자 및 그 접촉자를 구비한 전기 커넥터에 관한 것이다.

두 회로기판 등의 상대 접속체를 접속하는 것으로 중간 전기 커넥터가 알려져 있다.

이런 종류의 커넥터로는 예컨대 일본 공개특허공보 평4-144083 호에 개시되어 있는 것이 있다. 상기 커넥터는 첨부 도면의 도 4 에 나타낸 바와 같이 하우징 (51) 에 빗살형으로 형성된 가이드 (52) 에 의해 형성된 복수의 가이드홈 (53) 각각에 접촉자 (54) 가 삽입되어 지지되어 있다. 각 접촉자 (54) 는 그 각 접촉자의 면에 평행이 되도록 배열되어 있다.

상기 접촉자 (54) 는 금속판을 펀칭 가공하여 거의 그 평면을 유지하면서 형성되어 있고, 가로방향으로 연장된 U 자형을 이룬 탄성부 (55) 의 자유단측에 접촉부 (56) 와 접속부 (57) 가 형성되어 있다. 접촉부 (56) 는 상측으로 돌출되어 있고, 접속부 (57) 는 다리형으로 하측으로 연장되어 있다. 접촉부 (56) 와 접속부 (57) 의 대향 가장자리 (56A,57A) 는 판두께 방향이면서 반대방향으로 경사지도록 약간 만곡되어 있고, 약간 간극을 두고 대향하며 접점을 형성하고 있다. 상기 접속부 (57) 는 그 선단측에서 일측 상대 접속체 (도시 생략) 의 회로부에 땜납 등에 의해 접속된다.

사용시에는 타측 상대 접속체 (도시 생략) 의 회로부가 상기 접촉부 (56) 를 윗쪽에서 누르면 U 자형의 탄성부 (55) 가 탄성 변형되고 접촉부 (56) 와 접속부 (57) 의 대향 가장자리 (56A,57A) 는 근접하면서 그 후 소정압으로 접촉시켜 접점이 닫힌 상태가 된다. 이렇게 해서 두 상대 접속체의 대응 회로부는 전기적으로 접속된다.

그러나, 도 4 에 도시된 종래의 커넥터에서는 탄성부는 접점이 닫힌 후에 갑자기 스프링정수가 높아져 그 이상은 변형되기 어렵다. 따라서, 충분한 접촉면을 확보하는 데에는 상대 접속체로부터 강한 접촉압력을 필요로 한다.

접점을 이룬 접촉부와 접속부의 대향 가장자리가 경사면을 이루고 있어 약간이라도 접촉부와 접속부가 판두께 방향에 오차를 두고 있으면 이것이 복수의 접촉자 사이에서 상기 접촉압력에 큰 차이를 가져온다. 그 결과 접촉압력을 충분히 얻을 수 없으면 접촉불량이 되고 또한 접촉하고 있어도 접촉이 불균일해질 우려가 있다.

또, 상기 접촉자는 접점을 갖고 있어 접촉자 범위내에서 쇼트 단락을 형성하여 전기적 특성상 바람직하지 않다.

그리고, 탄성부에서 탄성을 확보하기 위해 이 탄성부를 길게 할 필요가 있다. 따라서, 그 방향에서 단자의 대형화를 가져온다.

본 발명은 소형이면서 아암길이를 크게 하여 탄성력을 확보하고 상대 커넥터의 접촉자와 접속후에도 그 탄성을 유지할 수 있고 또한 접점을 형성하지 않는 접촉자 및 이것을 갖는 전기 커넥터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명에 관한 접촉자는 금속판 소재를 가공하여 만들어지며, 하우징에 부착하기 위한 기초부와, 이 기초부 가장자리부의 일부위로부터 연장된 접속편과, 상기 기초부 가장자리부의 타부위로부터 아암형으로 연장된 접촉편을 가지고 있다.

이러한 접촉자에서, 본 발명에서는, 접촉편은 소재의 판면에서 상대 접속체의 핀형 단자를 측방으로부터 압력을 가하는 접촉부가 자유단 근처에 각각 형성된 제 1 접촉편과 제 2 접촉편으로 이루어지고, 적어도 제 1 접촉편이 입체공간 좌표축의 각 축 방향을 중심으로 임의의 순서대로 변형되어 형성되어 있다.

이러한 구성인 본 발명에서는 제 1 접촉편이 입체적으로 변형되어 연장되어 있기 때문에, 그 치수가 작음에도 불구하고 아암길이가 커져 탄성을 충분히 확보할 수 있다. 또, 제 1 접촉편과 제 2 접촉편이 이들 접촉부에서 상대 접속체의 단자에 압력을 가하기 때문에, 이 단자와의 접촉 후에도 상기 탄성을 그대로 유지할 수 있다. 또한, 접촉자 범위내에서는 종래와 같은 접점은 존재하지 않는다.

본 발명에서 제 1 접촉편은 상대 접속체 단자의 삽입시에 이 단자 선단을 수용하는 수용면을 구비하게 할 수 있고 이 경우 삽입되는 단자는 수용면에서 자동적으로 삽입 위치가 결정된다.

상기 수용면은 상대 접속체 단자의 축선과 직각인 방향에서 접촉부에 대해 이간되어 위치하는 것으로 하면 단자는 수용면쪽으로 저항이 없는 상태에서 축선방향으로 삽입되고 그런 후에 이것에 대해 직각인 방향으로 이동하면 접촉부로 원활하게 진입하게 된다.

또, 본 발명에서 제 2 접촉편은 적어도 접촉부와 접속부가 동일 평면에 있으며 거의 직선적인 전송로로 연결되어 있도록 하면 전송로의 전기저항이 매우 작아져 그 전기적 특성을 개선할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 상술한 바와 같은 접촉자를 하우징에 장착함으로써 전기 커넥터를 얻는다. 이러한 커넥터에서 하우징은 판형을 이루고 수용부가 복수개 형성되며 각 수용부에는 상기 접촉자가 각각 수용되어 있고, 하우징 일측 판면측으로부터 상대 접속체 단자가 상기 접촉자의 접촉부와 접촉하기 위해 삽입되도록 되어 있으며 타측 판면측으로부터는 상기 접촉자의 접속편이 돌출되어 있다.

발명의 실시형태

이하 첨부 도면의 도 1 내지 도 3 에 의거하여 본 발명의 실시형태를 설명한다.

도 1 에 도시된 본 실시형태의 중간 전기 커넥터는 절연재료로 이루어진 하우징 (1) 에 형성된 구멍형 수용부 (2) 내에 접촉자 (3) 가 수용되어 구성되어 있다.

상기 하우징 (1) 은 본 실시형태에서는 거의 판형으로 만들어져 있고 격자형으로 상기 수용부 (2) 가 행렬을 이루며 배치된다. 각 수용부 (2) 는 적어도 하우징 (1) 상면에 개구부 (2A) 를 지니고 있어 여기에 상측으로부터 상대 접속체 (회로기판, 커넥터 등) 의 핀형 대응 단자 (P) 가 진입할 수 있도록 되어 있다.

상기 수용부 (2) 내에 수용되어 있는 접촉자는, 금속판 소재를 가공하여 만들어지고, 기초부 (4) 의 윗가장자리부로부터 아암형으로 연장된 제 1 접촉편 (5) 및 제 2 접촉편 (6) 과, 아랫가장자리부로부터 하측으로 돌출된 접속편 (7) 을 갖고 있다. 상기 제 1 접촉편 (5) 과 제 2 접촉편 (6) 은 후술하는 요령으로 만들어지지만 자유단측에 소정 간격을 두고 대향면을 형성하는 접촉부 (5A,6A) 를 각각 가지며, 두 접촉부 (5A,6A) 사이에서 상기 단자 (P) 에 압력이 가해지도록 되어 있다. 또, 접속편 (7) 은 아암형을 이루며 하우징 (1) 하면으로부터 돌출되고 다른 상대 접속체 (도시 생략) 의 대응 회로부와 땜납 등에 의해 접속되도록 되어 있다.

이어서, 접촉자 (3) 에 대해 그 제작 요령과 함께 그 형태에 대해 상세하게 서술한다. 먼저, 띠형의 금속판 소재를 펀칭 등으로 도 2 에 나타낸 바와 같이 캐리어 (10) 에 이어져 정간격으로 일련되게 지지되는 판형의 복수의 원부재 (11) 를 도시된 형상으로 형성한다.

원부재 (11) 는, 위치 (A,B) 사이에 구획되고 가공시 지지를 위한 지지부 (12) 와, 그 이외의 부분 (13) 을 갖고 있다. 상기 지지부 (12) 는 지지할 때 강도 확보를 위해 캐리어 (10) 측이 폭넓게 형성되어 있다.

상기 부분 (13) 은 이미 서술한 기초부 (4) 와, 이 기초부 (4) 로부터 상측으로 연장된 제 1 접촉편 (5) 및 제 2 접촉편 (6) 과, 이 기초부 (4) 로부터 하측으로 연장된 접속편 (7) 으로 이루어져 있다.

기초부 (4) 는 평탄한 거의 직사각형을 이루고 그 양단부에 사다리꼴 걸림돌출부 (4A,4B) 를 갖고 있다. 상기 걸림돌출부 (4A,4B) 는 도 1 에서 접촉자 (3) 가 하우징 (1) 의 수용부 (2) 에 삽입되었을 때에 이 수용부 (2) 내벽면에 침입하거나 이 내벽면에 압력을 가하여 접촉자 (3) 의 소정의 삽입 위치를 지지하기 위한 것으로, 두 걸림돌출부 (4A,4B) 가장자리끼리의 거리는 상기 수용부 (2) 의 대응 내벽면의 거리보다 약간 크게 설정되어 있다.

상기 제 1 접촉편 (5) 과 제 2 접촉편 (6) 은 도 2 에서 기초부 (4) 의 윗가장자리의 좌우단부로부터 각각 상측으로 연장되어 있고 대향하도록 직각으로 변형되어 있는 아암형을 이루고 있으며, 도시된 바와 같이 제 1 접촉편 (5) 은 기초부 (4) 로부터 위치 (F) 쪽으로, 그리고 제 2 접촉편 (6) 은 위치 (G) 쪽으로 연장되어 있다.

또, 접속편 (7) 은 기초부 (4) 의 아랫가장자리로부터 상기 제 2 접촉편 (6) 의 기초부에 가장 가까운 위치에서 하측으로 돌출 형성되어 있다.

이어서, 상술한 바와 같이 각부를 가지면서 평탄한 상태에 있는 도 2 의 원부재 (11) 는 도 3 에 나타낸 형태가 되는 벤딩가공을 받는다. 즉, 제 1 접촉편 (5) 은 도 2 에 나타낸 위치 (C,D,E,F) 에서, 그리고 제 2 접촉편 (6) 은 위치 (G) 에서 굴곡가공을 받아 도 3 의 형태가 된다. 도 3 에 나타낸 제 1 접촉편 (5) 은 입체공간 좌표축의 각축 방향으로 연이어 벤딩되거나 변형되어 있으며 자유단부에 접촉부 (5A) 를 형성하고 있다. 먼저, 기초부 (4) 와의 경계를 이루는 위치 (C) 에서 이 기초부 (4) 면에 대해 직각으로 굴곡되어 있고, 이어서 위치 (D) 에서 상측으로 굴곡되어 있으며 그리고 직각으로 변형되어 있는 부분에서는 위치 (E,F) 에서 경사각으로 굴곡되어 있다. 이렇게해서 상기 위치 (C,D) 사이에서 수평각을 이루는 수용면 (5B) 을 형성하고, 자유단부에 상기 접촉부 (5A) 를 가지며, 양자사이에서는 좁은 거리의 입체공간 범위에서도 각각의 축 방향을 중심으로 변형되는 긴 아암길이를 갖게 된다.

한편, 제 2 접촉편 (6) 은 위치 (G) 에서 경사지게 굴곡되어 기초부 (4) 와 동일면에 위치한 접촉부 (6A) 로부터 자유단까지의 범위를 경사시키는 도입부 (6B) 를 형성한다. 상기 제 2 접촉편 (6) 의 접촉부 (6A) 는 제 1 접촉편 (5) 의 접촉부 (5A) 와 대향하는 평행면을 형성하고, 양자 간격은 상대 접속체의 핀형 단자 (P) 의 직경보다 작게 설정되어 있다.

이상 절곡 가공한 후 접촉자 (3) 는 상기 하우징 (1) 의 수용부 (2) 에 삽입된다. 한편, 지지부 (12) 는 접촉자 (3) 의 수용부 (2) 에 삽입하기 전 또는 삽입한 후에 위치 (B) 에서 절단되어 잘려나간다.

이렇게해서 벤딩가공을 받아 소정의 형상이 된 접촉자 (3) 는 이미 서술한 바와 같이 하우징 (1) 의 각 수용부 (2) 내에 수용되고, 그런 후에 하우징 (1) 으로부터 하측으로 돌출되는 접속편 (7) 이 다른 상대방 접속체의 대응 회로부와 땜납 등에 의해 접속된다.

사용시에는 상측으로부터 상대 커넥터의 단자 (P) 가 수용부 (2) 내로 저항이 없는 상태에서 삽입되고 (도 1 에서 방향 (X) 참조), 이 단자 (P) 는 그 선단이 먼저 접촉자 (3) 의 수용면 (5B) 에 맞닿아 그 삽입방향 위치결정이 이뤄진다. 그런 후에 상대 접속체는 가로방향으로 상대 이동되어 단자 (P) 는 도 1 에서 방향 (Y) 으로 이동하면서 이 단자 (P) 는 제 2 접촉편 (6) 의 도입부 (6B) 를 거쳐 제 1 접촉편 (5) 의 접촉부 (5A) 와 제 2 접촉편 (6) 의 접촉부 (6A) 에 압력이 가해지는 위치에 도달한다. 상기 위치에서는 단자 (P) 는 소정의 탄성압력으로 상기 접촉부 (5A) 및 접촉부 (6A) 와 접촉하게 된다. 이 때 이미 서술한 바와 같이 제 1 접촉편 (5) 은 각축 방향으로 굴곡 그리고 변형되어 있어 휨에 관해서 그 아암길이가 길어 상기 접촉부 (5A) 에서는 충분한 탄성을 얻는다. 이렇게해서 두 상대접속체의 대향 회로부는 상기 접촉자 (3) 를 통해 전기적으로 접속된다. 이 때 상기 제 2 접촉편 (6) 과 접속부 (7) 는 매우 근접하게 설치되어 있고, 또 접촉자 (3) 범위 내에는 종래의 커넥터와 같은 접점을 갖고 있지 않기 때문에 전기저항이 작아져 그 전기적 특성을 개선할 수 있다.

접촉편이 입체적으로 변형되어 형성되어 있기 때문에 접촉자로는 소형임에도 불구하고 탄성을 충분히 확보할 수 있다. 그 결과 접촉의 안정화, 가공 ·위치정밀도에 관계없이 충분한 탄성 접촉압을 얻을 수 있다. 또한, 커넥터로서 전기적 특성이 안정되고 종래의 커넥터와 같은 접점에서의 쇼트 회로가 없어져 저(低)저항, 저인덕턴스의 커넥터를 얻는다.

도 1 은 본 발명의 1 실시형태로서 커넥터의 개요를 나타낸 부분 사시도이다.

도 2 는 도 1 의 커넥터의 접촉자의 굴곡 성형전의 형태를 나타낸 평면도이다.

도 3 은 도 2 의 접촉자의 굴곡 형성후를 나타낸 사시도이다.

도 4 는 종래의 커넥터에서의 접촉자의 사시도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 하우징 3 : 접촉자

4 : 기초부 5 : 제 1 접촉편

5A : 접촉부 5B : 수용면

6 : 제 2 접촉편 6A : 접촉부

P : 단자

Claims (5)

1. 금속판 소재를 가공하여 얻은 접촉자에 있어서, 하우징에 부착하기 위한 기초부와, 이 기초부 가장자리부의 일부위로부터 연장된 접속편과, 상기 기초부 가장자리부의 타부위로부터 아암형으로 연장된 접촉편을 갖는 접촉자에서, 접촉편은, 소재의 판면에서 상대 접속체의 핀형 단자를 측방으로부터 가압하는 접촉부가 자유단 근처에 각각 형성된 제 1 접촉편과 제 2 접촉편으로 이루어지고, 적어도 제 1 접촉편이 입체공간 좌표축의 각각의 축 방향을 중심으로 임의의 순서대로 변형되어 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터용 접촉자.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 접촉편은 상대 접속체 단자의 삽입시에 이 단자 선단을 수용하는 수용면을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터용 접촉자.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 수용면은 상대 접속체 단자의 축선과 직각인 방향에서 접촉부에 대해 이간되어 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터용 접촉자.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 접촉편은 적어도 접촉부와 접속부가 동일 평면에 있으며 거의 직선적인 전송로로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터용 접촉자.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 접촉자와 하우징을 가지며, 그 하우징은 판형을 이루고 수용부가 복수개 형성되며 각 수용부에는 상기 접촉자가 각각 수용되어 있고, 하우징 일측 판면측으로부터 상대 접속체 단자가 상기 접촉자의 접촉부와 접촉하기 위해 삽입되도록 되어 있으며 타측 판면측으로부터는 상기 접촉자의 접속편이 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.