KR100622056B1 - 소형 케이블 코넥터 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 케이블 코넥터는 예컨대, 동축 케이블의 중심 도체와 전기적으로 연결되는 신호 핀과 동축 케이블의 접지 브레이드와 전기적으로 연결되는 접지 도체를 포함하며, 이 케이블 코넥터의 신호 핀은 케이블의 중심 도체가 삽입되는 중심 도체 실린더를 포함하고 이 중심 도체 실린더에는 케이블의 중심 도체가 삽입된 후에 케이블의 중심 도체를 납땜하기 위한 구멍이 형성되어 있다. 또한, 케이블 코넥터의 접지 도체는 속이 빈 실린더 형상의 도체로 되어 있고 그 내부에는 유전체가 삽입되어 있는데, 신호 핀을 접지 도체에 삽입할 때 신호 핀의 중심 도체 실린더를 잡아 고정할 수 있는 공간을 제공하는 개방부가 접지 도체에 형성되어 있다. 여기서, 개방부의 길이는 신호 핀을 잡아 고정하기에 충분한 공간을 제공하면서도 신호 핀과 접지 도체가 서로 합선되지 않을 정도의 길이인 것이 좋고, 개방부는 끝이 터진 형태로 접지 도체의 실린더 원통 양쪽에서 서로 마주보도록 2개가 형성되는 것이 바람직하다.

Description

소형 케이블 코넥터{Miniature Cable Connector}

도 1은 본 발명에 따른 케이블 코넥터의 분해 사시도.

도 2a는 본 발명에 따른 케이블 코넥터의 단면도.

도 2b와 도 2c는 각각 도 2a의 케이블 코넥터를 방향 2B와 2C에서 측면도.

도 3은 신호 핀과 접지 도체가 조립된 케이블 코넥터에 동축 케이블이 결합된 상태의 단면도.

도 4는 본 발명의 케이블 코넥터가 암 코넥터와 결합된 상태의 단면도.

<도면의 주요 부호에 대한 설명>

10: 동축 케이블 12: 중심 도체

14: 유전체 16: 접지 브레이드(ground braid)

18: 피복(재킷) 20: 신호 핀

22: 핀 단자 도체 23: 고정턱

24: 몸통 도체 25: 정지턱

26: 중심 도체 실린더 29: 납땜용 구멍

30: 접지 도체 32: 유전체,

35, 37, 39: 제1, 2, 3 도체 실린더

40: 개방부 50: 핀 단자용 구멍

52: 슬릿 100: 케이블 코넥터

110: 암 코넥터

본 발명은 케이블 코넥터에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 크기가 매우 작은 소형 케이블 코넥터의 조립이 쉬우면서도 전기적 특성 저하가 일어나지 않도록 한 새로운 구조의 소형 케이블 코넥터에 관한 것이다.

예컨대 반도체 소자의 검사 장치에 사용되는 종래의 소형 케이블 코넥터는 그 크기가 매우 작아서 코넥터의 조립이 어렵다. 예컨대, 케이블 코넥터를 구성하는 신호 핀과 접지 도체를 조립할 때, 신호 핀은 직경이 3㎜이 불과하면서도 길이는 직경의 수십배에 달하는 가늘고 긴 구조로 되어 있기 때문에, 신호 핀을 접지 도체의 유전체 구멍에 밀어 넣어 조립하기가 매우 어렵다.

본 발명의 목적은 조립이 쉬운 구조로 된 케이블 코넥터를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 조립을 쉽게 하면서도 고주파에서 전기적 특성 저하가 발생하지 않는 케이블 코넥터를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 소형 케이블 코넥터의 생산성을 높이고 재료비를 줄이는 것이다.

본 발명의 케이블 코넥터는 예컨대, 동축 케이블의 중심 도체와 전기적으로 연결되는 신호 핀과 동축 케이블의 접지 브레이드와 전기적으로 연결되는 접지 도체를 포함하며, 이 케이블 코넥터의 신호 핀은 케이블의 중심 도체가 삽입되는 중심 도체 실린더를 포함하고 이 중심 도체 실린더에는 케이블의 중심 도체가 삽입된 후에 케이블의 중심 도체를 납땜하기 위한 구멍이 형성되어 있다. 또한, 케이블 코넥터의 접지 도체는 속이 빈 실린더 형상의 도체로 되어 있고 그 내부에는 유전체가 삽입되어 있는데, 신호 핀을 접지 도체에 삽입할 때 신호 핀의 중심 도체 실린더를 잡아 고정할 수 있는 공간을 제공하는 개방부가 접지 도체에 형성되어 있다.

본 발명의 케이블 코넥터에서 개방부의 길이는 신호 핀을 잡아 고정하기에 충분한 공간을 제공하면서도 신호 핀과 접지 도체가 서로 합선되지 않을 정도의 길이인 것이 좋고, 개방부는 끝이 터진 형태로 접지 도체의 실린더 원통 양쪽에서 서로 마주보도록 2개가 형성되는 것이 바람직하다.

구현예

이하 도면을 참조로 본 발명의 구현예에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 케이블 코넥터의 구조를 보여주는 분해 사시도이고, 도 2a는 신호 핀과 접지 도체가 결합된 케이블 코넥터의 단면도이며, 도 2b와 도 2c는 도 2a의 케이블 코넥터를 방향 2B, 2C에서 본 측면도이고, 도 3은 본 발명의 케이블 코넥터에 동축 케이블이 결합된 상태의 단면도이며, 도 4는 본 발명의 케이 블 코넥터가 암 코넥터에 결합된 상태를 나타내는 단면도이다.

본 발명의 케이블 코넥터(100)는 케이블 예컨대, 동축 케이블(10)과 결합되어 동축 케이블(10)을 통해 전달되는 전기적 신호를 다른 장치로 전달하는 역할을 한다. 케이블 코넥터(100)는 신호 핀(20)과 접지 도체(30)로 구성되며, 동축 케이블(10)은 신호가 전달되는 중심 도체(12), 이 중심 도체(12)를 감싸는 유전체(14), 이 유전체의 외부에 감겨 있는 접지 브레이드(16, ground braid) 및 피복(18)으로 되어 있다. 동축 케이블(10)의 중심 도체(12)는 신호 핀(20)에 납땜 결합된다.

신호 핀(20)은 동축 케이블(10)의 중심 도체(12)의 신호를 전달하는 역할을 하며, 핀 단자 도체(22), 몸통 도체(24) 및 중심 도체 실린더(26)의 순서로 그 직경이 증가하는 원통형의 도체로 되어 있다. 핀 단자 도체(22)의 직경은 본 발명의 케이블 코넥터와 연결되는 암 코넥터(예컨대, 도 4의 '110')와 끼움 결합될 수 있는 크기로 정해진다. 중심 도체 실린더(26)의 직경은 동축 케이블(10)의 중심 도체(12)가 결합될 수 있는 크기이어야 한다. 몸통 도체(24)는 신호 핀(20)의 대부분의 길이를 차지하며 그 양쪽에 핀 단차 도체(22)와 중심 도체 실린더(26)가 일체형으로 연결되어 있다.

신호 핀(20)의 몸통 도체(24)에는 고정턱(23)이 형성되어 있다. 고정턱(23)은 도 1의 분해사시도 및 도 2a의 단면도에서 보는 것처럼, 몸통 도체(24)로부터 돌출되어 있고 신호 핀(20)을 접지 도체(30)에 삽입하는 방향(도 1의 화살표 B 방향)을 따라 상기 돌출 높이가 점차 줄어드는 구조로 되어 있다. 따라서 고정턱(23)은 신호 핀(20)을 접지 도체(30)에 삽입한 후 신호 핀(20)이 빠지지 않도록 신호 핀(20)을 고정하는 역할을 한다. 신호 핀(20)의 중심 도체 실린더(26)에는 정지턱(25)이 형성되어 있는데 이것은 신호 핀(20)이 접지 도체(30)에 삽입될 때 더 이상 삽입되지 않고 정지될 위치를 결정한다. 신호 핀(20)의 중심 도체 실린더(26)에 형성되어 있는 구멍(29)은 동축 케이블(10)의 중심 도체(12)를 중심 도체 실린더(26)에 삽입한 후 땜납을 흘려 넣기 위한 것이다. 즉, 구멍(29)을 통해 동축 케이블(10)과 신호 핀(20)을 납땜 결합한다.

접지 도체(30)는 동축 케이블(10)의 접지 브레이드(16)와 전기적으로 연결되며, 제1, 2, 3 도체 실린더(35, 37, 39)로 구성된다. 도체 실린더(35, 37, 39)는 속이 빈 실린더 형상으로 되어 있으며, 내부에 원통형의 유전체(32)가 삽입되어 있다. 유전체는 예컨대, 테프론(Teflon)이다. 제1 도체 실린더(35)에는 복수의 슬릿(52)이 형성되어 있는데 이것은 본 발명의 케이블 코넥터(100)를 암 코넥터(도 4의 '110')에 끼워 넣을 때 제1 도체 실린더(35)가 수축되어 케이블 코넥터의 삽입이 쉽게 되도록 하기 위한 것이다. 제1 도체 실린더(35)의 끝부분에는 돌출부(42)가 형성되어 있는데, 이것은 암 코넥터(110)의 홈(도 4의 '112')에 끼움 결합되어 케이블 코넥터(100)가 암 코넥터(110)에서 쉽게 분리되지 않도록 한다. 접지 도체(30)의 제3 도체 실린더(39)에는 끝이 터진 개방부(40)가 형성되어 있다. 개방부(40)는 예컨대, 실린더 원통 양쪽에 서로 마주보도록 2개(도 1의 '40a'와 '40b' 참조)가 형성되는 것이 바람직하다. 개방부(40)는 신호 핀(20)을 접지 도체(30)에 삽입할 때 신호 핀(20)을 잡아 고정할 수 있는 공간을 제공한다.

본 발명에 따른 케이블 코넥터(100)의 조립 과정은 다음과 같다.

먼저 동축 케이블(10)을 신호 핀(20)의 중심 도체 실린더(26)에 도 1의 화살표 A 방향으로 삽입한다. 납땜용 구멍(29)에 용융 솔더(solder)를 흘려 넣어 동축 케이블(10)과 신호 핀(20)을 납땝한다. 동축 케이블(10)이 결합된 신호 핀(20)을 접지 도체(30)에 도 1의 화살표 B 방향으로 삽입한다. 이 때 신호 핀(20)의 핀 단자 도체(22)와 몸통 도체(24)가 접지 도체(30)의 유전체(32) 중심부에 형성된 핀 단자용 구멍(50)을 통과하도록 신호 핀(20)을 접지 도체(30)에 밀어 넣는다. 핀 단자용 구멍(50)의 직경 Φ1은 신호 핀(20)의 몸통 도체(24)의 직경 Φ2에 비해 더 크기는 하지만 그 차이가 매우 작기 크기 때문에(예컨대, Φ1 - Φ2 = 0.2㎜), 종래와 같이 동축 케이블(10)만 잡은 상태로 신호 핀(20)을 접지 도체(30)에 밀어 넣을 경우 동축 케이블(10)과 납땜으로만 결합되어 있는 직경이 매우 작고 길이가 긴 신호 핀(20)은 힘을 제대로 받지 않기 때문에 신호 핀(20)을 접지 도체(30)에 삽입 조립하기가 매우 어렵고, 이 과정에서 납땜 부분이 파손되는 등의 문제가 있다. 그러나, 본 발명의 케이블 코넥터(100)는 개방부(40)를 통해 신호 핀(20)을 예컨대 핀셋으로 고정할 수 있으므로 신호 핀(20)을 접지 도체(30)에 삽입 조립하기가 좋다. 신호 핀(20)의 삽입은 핀 단자 도체(22)가 핀 단자용 구멍(50) 밖으로 완전히 돌출될 때까지 진행하는데 핀 단자 도체(22)가 구멍(50)으로 완전히 돌출되면, 중심 도체 실린더(26)의 정지턱(25)이 유전체(14)에 막혀 더 이상 신호 핀(20)이 삽입되지 않는다.

신호 핀(20)이 접지 도체(30)에 조립된 케이블 코넥터(100)는 도 2a의 단면도, 도 2b와 도 2c의 측면도에서 보는 바와 같다. 케이블 코넥터(100)를 조립한 다음에는 접지 도체(30)의 제3 도체 실린더(39)를 동축 케이블(10)의 접지 브레이드(16)와 납땜(도 3의 '70')한다. 이 때 개방부(40)는 용융 납이 접지 브레이드 (16)에 잘 흘러들어가도록 하는 역할을 한다. 한편, 개방부(40)의 길이 L을 너무 크게 하면 접지 도체(30)와 신호 핀(20)이 합선(short)될 수 있으므로, 신호 핀(20)을 고정하기 위한 충분한 공간을 제공하면서도 접지 도체와 신호 핀이 전기적으로 서로 합선(short)되지 않을 정도의 크기로 개방부(40)의 길이 'L'을 결정하여야 하는데, 예컨대 약 1.5㎝로 할 수 있다.

본 발명의 케이블 코넥터(100)는 예컨대 도 4와 같은 구조로 된 암 코넥터(110)에 연결되어 사용될 수 있다.

본 발명에 따르면 신호 핀과 접지 도체를 조립할 때 동축 케이블을 통해 삽입력이 신호 핀에 전달되도록 하는 것이 아니라, 신호 핀을 직접 고정하여 접지 도체의 유전체 구멍에 신호 핀을 삽입하기 때문에 가늘고 긴 구조의 신호 핀을 접지 도체에 쉽게 조립할 수 있다. 또한, 종래와 같이 신호 핀을 삽입하기 위하여 유전체 링과 같은 별도의 수단을 사용하지 않아도 되고, 신호 핀과 동축 케이블을 결합하고 있는 땜납 결합부가 파손되는 일이 발생하지 않기 때문에 케이블 코넥터의 생산성이 향상되고 생산비용이 낮아진다.

또한, 동축 케이블의 접지 브레이드와 납땜할 때 개방부를 통해 땜납을 공급하기 때문에 동축 케이블과 케이블 코넥터의 결합력이 좋아지고 넓은 면적의 땜납 결합부를 형성함으로써 접지 특성이 개선된다.

한편, 본 발명의 구조에 따른 케이블 코넥터는 신호 핀을 통해 전달되는 신호의 주파수가 매우 높은 주파수(예컨대, 10 ㎓)인 경우에도 별다른 특성의 저하 없이 신호를 전달할 수 있다.

Claims (5)

1. 케이블의 중심 도체와 전기적으로 연결되는 신호 핀과 케이블의 접지 브레이드와 전기적으로 연결되는 접지 도체를 포함하는 케이블 코넥터로서,

   상기 신호 핀은 케이블의 중심 도체가 삽입되는 중심 도체 실린더를 포함하고 이 중심 도체 실린더에는 케이블의 중심 도체가 삽입된 후에 케이블의 중심 도체를 납땜하기 위한 구멍이 형성되어 있으며,

   상기 접지 도체는 속이 빈 실린더 형상의 도체로 되어 있고 그 내부에는 유전체가 삽입되어 있으며, 상기 신호 핀을 접지 도체에 삽입할 때 상기 신호 핀의 중심 도체 실린더를 잡아 고정할 수 있는 공간을 제공하는 개방부가 상기 접지 도체에 형성되어 있는 케이블 코넥터.
2. 제1항에서,

   상기 개방부의 길이는 신호 핀을 잡아 고정하기에 충분한 공간을 제공하면서도 상기 신호 핀과 접지 도체가 서로 합선되지 않을 정도의 길이인 것을 특징으로 하는 케이블 코넥터.
3. 제1항에서,

   상기 신호 핀의 몸통 도체에는 고정턱이 형성되어 있고, 이 고정턱은 몸통 도체에서 돌출되어 있으며 고정턱의 돌출 높이는 신호 핀을 접지 도체에 삽입하는 방향을 따라 점차 줄어드는 구조로 되어 있어서, 상기 고정턱은 신호 핀을 접지 도체에 삽입한 후 신호 핀이 빠지는 것을 방지하는 고정턱인 것을 특징으로 하는 케이블 코넥터.
4. 제1항에서,

   상기 개방부는 끝이 터진 형태로 상기 실린더 원통 양쪽에서 서로 마주보도록 2개가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 케이블 코넥터.
5. 제3항에서,

   상기 신호 핀의 중심 도체 실린더에는 신호 핀이 접지 도체에 삽입될 때 더 이상 삽입되지 않고 정지될 위치를 결정하는 정지턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 케이블 코넥터.

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