KR100649793B1 - 전기 커넥터 - Google Patents

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KR100649793B1
KR100649793B1 KR1020030076783A KR20030076783A KR100649793B1 KR 100649793 B1 KR100649793 B1 KR 100649793B1 KR 1020030076783 A KR1020030076783 A KR 1020030076783A KR 20030076783 A KR20030076783 A KR 20030076783A KR 100649793 B1 KR100649793 B1 KR 100649793B1
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요시푸미 쿠보타
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니혼 고꾸 덴시 고교 가부시끼가이샤
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  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)

Abstract

커넥터 부재에서, 각각의 콘택들은 대응 커넥터에 접속되는 콘택부, 절연체에 의해 수용되는 유지부, 및 케이블로 연결되는 커넥팅부를 갖는다. 각 커넥팅부는 땜납에 의해 상기 케이블에 연결되고 상기 콘택의 축 방향으로 절연체로부터 돌출된다. 각 커넥팅부는 상기 커넥터의 콘택 피치 방향으로 경사지게 형성된다. 플러그 커넥터에는 상기 커넥터 부재의 상면상의 쉘이 제공되고, 끼움 결합부(fitting portion)가 노출되도록 후드로 커버된다.
커넥터, 콘택, 케이블, 절연체, 플러그

Description

전기 커넥터{ELECTRICAL CONNECTOR}
도 1a는 전단의 접속측에서 본 종래의 커넥터의 일 예를 나타내는 사시도이다.
도 1b는 도 1a에서 나타낸 커넥터의 접속측에서 본 정면도이다.
도 1c는 도 1b의 원형 부분의 확대도이다.
도 2a는 접속측에서 본 종래의 커넥터의 다른 예를 나타내는 정면도이다.
도 2b는 도 2a에서 나타낸 커넥터의 원형 부분의 확대도이다.
도 3a는 종래의 커넥터의 또 다른 예를 나타내는 사시도이다.
도 3b는 도 3a에서 나타낸 각 콘택들을 갖는 커넥터의 접속측에서 본 사시도이다.
도 3c는 도 3b에서 나타낸 커넥터의 접속측에서 본 정면도이다.
도 3d 및 도 3e는 도 3c의 원형 부분의 단면도들이다.
도 4a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 커넥팅부의 측에서 본 플러그 커넥터 콘택의 사시도이다.
도 4b는 상기 콘택의 커넥팅부 측에서 본 도 4a의 각 콘택들을 갖는 플러그 커넥터의 커넥터 몸체를 나타내는 사시도이다.
도 4c는 상기 플러그 커넥터 몸체의 접속측에서 본 정면도이다.
도 4d는 도 4c의 원형 부분의 확대도이다.
도 5a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전체의 플러그 커넥터를 나타내는 사시도이다.
도 5b는 전단의 콘택의 콘택부 측에서 본 도 5a에서 나타낸 플러그 커넥터의 커넥터 몸체를 나타내는 사시도이다.
도 5c는 상기 콘택의 커넥팅부 측에서 본 도 5b에서 나타낸 커낵터 몸체의 사시도이다.
도 5d는 도 5a 내지 도 5c에서 나타낸 플러그 커넥터에 끼움 결합되는 소켓 커넥터의 사시도이다.
도 6은 접속 전의 상태로 도 5a의 플러그 커넥터 및 도 5d의 소켓 커넥터가 제공되는 PDA를 나타내는 사시도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※
51: 콘택 53: 콘택부
55: 유지부 57: 단자부
59: 커넥팅부 61: 절연체
본 츨원은 일본 특허출원 2002-322549호를 우선권으로 청구하는 것으로서, 본 명세서에 참조로 포함된다.
본 발명은 커넥터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 휴대형 개인 정보 단말기(PDA) 등에서 인터페이스로서 장착되는 좁은-피치(narrow-pitch) 커넥터 및 그 콘택의 형상에 관한 것이다.
이러한 형태의 종래의 전기 커넥터는 절연체와 절연체에 의해 어레이에 보유되는 다수의 콘택들을 포함한다.
각각의 콘택은 케이블 또는 그 리드 와이어를 땜납하기 위하여 콘택의 두께 방향과 대체로 수직 방향으로 연장되는 커넥팅부가 그 일단 주위에 형성된다. 각 콘택의 일단 주위에 형성된 상기 커넥팅부의 전단에는 그 타단 주위의 인접 콘택으로부터 상기 커넥터의 콘택 피치 방향으로 틈(clearance)이 위치한다.
종래의 상기 굴곡형 콘택을 장착하기 위해서는, 상기 콘택의 최대 폭 외부로 상기 커넥팅부의 위치를 이탈시킴으로써, 콘택들간의 간섭이 방지된다. 그러나, 상기 커넥팅부의 위치를 이탈시키면 전체 커넥터의 크기가 커지므로, 전체 커넥터의 크기를 감소시키기 어렵게 된다.
또한, 종래에는 예를 들어, 케이블 또는 리드 와이어를 땜납하는데 요구되는 각 콘택의 커넥팅부 형상이 콘택의 일단을 수직으로 구부림으로써 형성된다. 종래의 콘택 커넥팅부의 굴곡 형상은 좁은-피치의 커넥터에 적용될 때, 각 콘택의 일단 주위에 형성된 커넥팅부의 전단으로부터의 소정 간격에 해당하는 범위에서 상기 인접 콘택과의 간섭이 일어나므로, 절연체에 상기 콘택을 장착하기 어렵다.
더욱이, 인접 콘택들의 커넥팅부들 사이의 거리가 각각 증가되고 서로 비대칭이 되기 때문에, 차동 신호들이 공급되는 단자들의 결합에 따라 임피던스가 변하는 고속 차동 전송에서 커넥터로서 사용하는데 문제점이 있다.
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기에 앞서 본 발명의 이해를 돕기 위해, 도 1a 내지 도 3e를 참조로 종래 기술의 커넥터를 설명한다.
도 1a 내지 도 1c에서, 이해를 위해 콘택들을 해칭(hatching)으로 도시한다. 도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 커넥터(7)는 예를 들어, 1.1mm의 콘택 피치를 갖는 좁은-피치의 커넥터이다. 커넥터(7)는 절연체(9)와 절연체(9)에 배열되어 수용되는 14개의 콘택(11)들을 포함하여 이루어진다.
각각의 콘택(11)은 케이블을 땜납하기 위하여 콘택(11)의 두께 방향과 대체로 수직 방향으로 연장되는 커넥팅부(13)가 그 일단 주위에 형성된다. 각 콘택(11)의 일단 주위에 형성되는 커넥팅부(13)의 전단은 타단 주위의 인접 콘택(11)으로부터 커넥터의 콘택 피치 방향으로 틈(C1)이 위치한다.
도 2a 및 도 2b에서 나타낸 종래의 커넥터의 다른 예에서도, 콘택들을 해칭으로 도시한다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 커넥터(15)는 0.7mm의 콘택 피치를 갖는 좁은-피치 커넥터이다. 커넥터(15)는 절연체(17)와 상기 절연체(17)에 배열되어 수용되는 14개의 콘택(19)들을 포함한다.
도 2b에서 가장 잘 도시된 것처럼, 각 콘택(19)은 케이블을 땜납하기 위하여 콘택(19)의 두께 방향과 대체로 수직 방향으로 연장되는 커넥팅부(21)가 그 일단 주위에 형성된다.
도 3a를 참조하면, 종래의 콘택(23)의 또 다른 예는, 팁부(25), 절연체에 압입(press-fitted)되어 수용되는 유지부(retention portion:27), 콘택(23)의 두께 방향의 폭을 갖고 종방향으로 연장되는 단자부(29)를 포함한다. 단자부(29)에는 리드 와이어를 땜납하기 위하여 반원형으로 구부러진 커넥팅부(31)가 제공된다.
도 3b 및 도 3c에서 나타낸 것처럼, 커넥터(33)는 절연체(61), 및 콘택홀(62)에서 절연체(61)의 유지부로 압입되어 수용되는 콘택(23)을 포함한다.
도 3d 및 도 3e를 참조하면, 2가지 형상의 커넥팅부를 갖는 콘택들을 장착할 때, 틈(39)을 제공하여 상기 콘택들 중 어느 하나의 커넥팅부가 인접 콘택의 폭(38)과 간섭되는 것을 방지해야 한다.
도 1b, 도 2b 및 도 3d에서 나타낸 종래 기술의 예에서, 종래의 굴곡형 콘택을 장착하기 위하여, 상기 콘택의 최대 폭 외부로 커넥팅부의 위치를 이탈시킴으로써, 콘택(23)들간의 간섭을 방지한다. 그러나, 커넥팅부의 위치를 이탈시킴에 따라 전체 커넥터의 크기가 커지므로, 전체 커넥터의 크기를 감소시키기 어렵다.
도 1b에서 도시된 것처럼, 종래의 예에서, 케이블을 땜납하는데 필요한 각 콘택의 커넥팅부 형상은 수직으로 구부러지게 형성된다. 종래의 콘택의 굴곡형 커넥팅부는 도 2b에서 도시된 좁은-피치의 커넥터에 적용될 때, 각 콘택(19)의 일단 주위에 형성된 커넥팅부(21)의 전단으로부터의 거리(C2)에 대응하는 범위에서 인접 콘택(19)과 간섭이 일어나기 때문에, 절연체(17)에 콘택(19)을 장착하기 어렵다.
도 3e에 나타낸 것처럼, 상기 인접 콘택들의 커넥팅부들 사이의 각 거리(41, 43)가 각각 증가되고 서로 비대칭이 되기 때문에, 차동 신호들이 공급되는 단자들의 결합에 따라 임피던스가 변하는 고속 차동 전송에서 커넥터로 사용하는데 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 크기를 감소시키고, 고속 전송 특성을 향상시키는 케이블 커넥팅부를 갖는 콘택을 포함하는 좁은-피치 플러그 커넥터를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 전술한 플러그 커넥터에 사용되는 플러그 부재를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터는, 콘택 피치 방향에 배열되는 다수의 콘택, 및 상기 콘택을 고정 유지하는 절연체를 포함한다. 상기 커넥터에서, 각각의 콘택들은, 대응 커넥터에 연결되는 콘택부, 상기 절연체에 의해 수용되는 유지부, 및 케이블 또는 리드 와이어와 연결되는 단자부를 포함한다. 상기 단자부는 케이블 또는 리드 와이어가 땜납되고, 상기 콘택의 축 방향으로 상기 절연체에서 돌출되는 커넥팅부를 포함한다. 상기 커넥팅부는 상기 콘택 피치 방향으로 경사지게 형성된다.
본 발명에서, 상기 커넥팅부들은 전술한 커넥터의 콘택 피치 방향으로 지그제그로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 커넥터 부재는, 끼움 결합(fitting)되는 방향의 제 1 방향과 크로싱되는 제 2 방향인 콘택 피치 방향에 배열되는 다수의 콘택, 및 상기 콘택들을 고정 유지하는 절연체를 포함한다. 상기 커넥터 부재에서, 각각의 콘택들은 대응 커넥터에 연결되는 콘택부, 상기 절연체에 의해 수용되는 유지부, 및 케이블 또는 리드 와이어와 연결되는 단자부를 포함한다. 상기 단자부는 케이블 또는 리드 와이어가 땜납되고, 상기 콘택의 축 방향으로 상기 절연체에서 돌출되는 커넥팅부를 포함한다. 상기 커넥팅부는 상기 콘택 피치 방향으로 경사지게 형성된다.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 도면들을 참조로 상세히 설명한다.
도 4a에서 나타낸 바와 같이, 콘택(51)은 긴 금속판의 형태이고, 그 일단에 콘택부(53), 콘택부(53)에서 종방향으로 연장되는 유지부(55), 및 유지부(55)로부터 계단모양으로 상향되고 종방향으로 연장되는 단자부(57)를 포함한다. 유지부(55)는 절연체(61)의 수납부로 압입되어 수용된다. 단자부(57)는 아크 형상 또는 반원형 형상의 단면으로 형성되고 콘택의 두께 방향(커넥터의 콘택 피치 방향)에 대해 대체로 45°각도로 기울어진 커넥팅부(59)를 갖는다.
도 4b 및 도 4c에서 도시된 바와 같이, 플러그 커넥터 몸체(65)는 절연체(61)와, 절연체(61)에 제공되는 수납부에 배열되어 수용되는 30개의 콘택(51)들을 포함한다. 콘택(51)들은 콘택 피치 방향으로 배치되어 교대로 반전된다. 화살표(69)는 콘택(51)의 축 방향을 나타낸다.
도 4d를 참조하면, 콘택(51)의 단자부(57)의 자유단부측 상에 형성된 커넥팅부(59)가 배치되어, 그 상부의 좌측에 위치하고 좌측상의 인접 콘택(51)의 일단 주위에 형성되는 커넥팅부(59)와 소정 간격(71)으로 이격되어 서로 마주보고, 그 상부의 우측에 위치하고 우측상의 인접 콘택(51)의 일단 주위에 형성되는 커넥팅부(59)와 소정 간격(73)으로 서로 마주보게 된다. 아울러, 도면부호 68은 콘택의 폭(높이)을 나타낸다.
전술한 바와 같이, 각 콘택(51)의 커넥팅부(59)는 콘택 피치 방향에 대해 대체로 45°로 기울어지도록 구성되기 때문에, 콘택(51)들을 장착할 때, 안접 콘택(51)들 사이의 최소 거리로서 인접 콘택(51)들간의 간섭(interference)을 방지할 수 있다. 또한, 인접 콘택(51)들의 커넥팅부(59)들간의 간격(71, 73)은 대체로 서로 대칭이기 때문에, 콘택(51)의 결합에 따라 임피던스 차이가 발생되는 것을 방지할 수 있으므로, 고속 전송을 위한 커넥터의 임피던스 매칭을 이룰 수 있다.
그리고, 수직 방향으로 콘택(51)들의 커넥팅부(59)들간의 간격(높이:75)이 짧아질 수 있기 때문에, 커넥터의 높이가 더 낮아질 수 있다.
도 5a에서 나타낸 것처럼, 플러그 커넥터(77)에서, 플러그 커넥터 몸체(65)는 그 끼움 결합측 상에 절연체(61) 상면의 쉘(shell:81)로 커버된다. 그 끼움 결합측 이외의 절연체(61) 및 콘택(51)들은 후드(83)로 전체적으로 커버된다.
도 5b 및 도 5c에 나타낸 것처럼, 끼움 결합측의 30개 콘택(51)들의 콘택부(53)는 플러그 커넥터(77)의 절연체(61)의 일측상에 수용되고, 접속측상에서 외부로 노출된 커넥팅부(59)를 갖는 30개의 콘택(51)들의 단자부(57)들은 플러그 커넥터(77)의 절연체(61)의 타측상에 수용된다. 각각의 콘택(51)은 도 4a에서 나타낸 것처럼, 대응 커넥터에 연결되는 콘택부(53), 절연체(61)에 의해 수용되는 유지부(55), 및 케이블에 연결되도록 커넥팅부(59)가 제공되는 단자부(57)를 포함한다.
도 5d에서, 플러그 커넥터(77)가 소켓 커넥터(79)로 끼워질 때, 끼움 결합측 상의 플러그 커넥터(77)의 콘택(51)들의 콘택부(미도시)들은 각각 끼움 결합부(87)의 측면상에서 소켓 커넥터(79)의 콘택들의 콘택부에 연결된다.
도 6은 도 5a의 플러그 커넥터(77), 및 이들의 접속 이전의 상태로 도 5d의 소켓 커넥터(79)가 제공되는 PDA(85)를 나타내는 사시도이다. 플러그 커넥터(77)가 PDA(85)의 하단면상에 제공되는 소켓 커넥터(79)로 끼워질 때, 끼움 결합측 상의 플러그 커넥터(77)의 콘택(51)들의 콘택부(53)들은 끼움 결합부(87)의 측면상에서 소켓 커넥터(79)의 콘택들의 콘택부들에 연결된다.
이러한 실시예에서, 30개의 콘택(51)들은, 콘택부(53), 유지부(55), 및 커넥팅부(59)를 갖는 단자부(57)를 가지는 형상으로 프레스 가공된 이후에 일괄하여 절연체(61)에 동시에 압입된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 크기를 감소시키고 고속 전송 특성을 향상시킬 수 있는 케이블 커넥팅부를 갖는 콘택들을 포함하는 좁은-피치 플러그 커넥터를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (11)

  1. 제 1 방향에서 대응 커넥터에 끼워지는 플러그 커넥터 몸체, 상기 플러그 커넥터 몸체의 적어도 일면을 커버하는 쉘, 및 상기 제 1 방향에서 그 일단면이 노출되면서 상기 쉘을 따라 상기 플러그 커넥터 몸체를 커버하는 후드를 포함하는 플러그 커넥터로서,
    상기 플러그 커넥터 몸체는, 상기 제 1 방향과 크로스되는 제 2 방향에 배열되는 다수의 콘택, 및 상기 콘택들을 고정 수용하는 절연체를 포함하며,
    상기 각각의 콘택은, 상기 대응 커넥터에 접속되는 콘택부(contact portion), 상기 절연체에 의해 수용되는 유지부(retention portion), 및 케이블 또는 리드 와이어와 연결되는 단자부를 포함하고,
    상기 단자부는, 상기 케이블 또는 리드 와이어가 땜납되고, 상기 콘택의 상기 제1 방향으로 상기 절연체로부터 돌출되는 커넥팅부(connecting portion)를 포함하며, 상기 커넥팅부는 콘택 피치 방향으로 경사지게 형성되고,
    상기 유지부는 상기 절연체로 압입되고 고정 수용되어, 상기 콘택의 두께(thickness) 방향이 상기 제 2 방향과 일치하며, 상기 콘택의 폭(width) 방향은 상기 제 1 및 제 2 방향과 크로스되는 제 3 방향인 높이 방향과 일치하는 것을 특징으로 하는 플러그 커넥터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 커넥팅부들은 상기 제2 방향으로 서로 번갈아 엇갈리게(staggered alternately) 되어 있는 것을 특징으로 하는 플러그 커넥터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 커넥팅부들은 상기 제2 방향에 대해 대체로 45°로 기울어진 동일한 방향으로 정위(oriented)되어 있는 것을 특징으로 하는 플러그 커넥터.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 상호 인접 콘택들은 상기 커넥팅부들간의 간격이 상기 제 3 방향의 커넥팅부들간의 간격보다 더 길고, 상기 높이 방향의 상기 콘택의 길이보다 더 짧도록 형성되는 것을 특징으로 하는 플러그 커넥터.
  6. 제 1 항에 따른 플러그 커넥터가 휴대용 PDA(portable personal digital assistant)를 연결하는데 사용되는 휴대용 PDA용 전기 커넥터.
  7. 끼움 결합(fitting) 방향인 제 1 방향과 크로스되는 제 2 방향인 콘택 피치 방향으로 배열되는 다수의 콘택, 및 상기 콘택들을 고정 수용하는 절연체를 포함하는 전기 커넥터 부재로서,
    상기 각각의 콘택들은, 대응 커넥터에 접속되는 콘택부, 상기 절연체에 의해 수용되는 유지부, 및 케이블 또는 리드 와이어와 연결되는 단자부를 포함하며,
    상기 단자부는, 상기 케이블 또는 리드 와이어가 땜납되고, 상기 제1 방향으로 상기 절연체로부터 돌출되는 커넥팅부를 포함하며,
    상기 커넥팅부는 상기 제2 방향으로 경사지게 형성되고,
    상기 유지부는 상기 절연체로 압입되고 고정 수용되어, 상기 콘택의 두께 방향이 상기 제 2 방향과 일치하며, 상기 콘택의 폭 방향은 상기 제 1 및 제 2 방향과 크로스되는 제 3 방향인 높이 방향과 일치하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 부재.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 커넥팅부들은 상기 제2 방향으로 서로 번갈아 엇갈리게 되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 부재.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 커넥팅부들은 상기 제 2 방향에 대해 대체로 45°로 기울어진 동일한 방향으로 정위되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 부재.
  10. 삭제
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 상호 인접 콘택들은, 상기 커넥팅부들간의 간격이 상기 제 3 방향의 커넥팅부들간의 간격보다 더 길고, 상기 높이 방향의 상기 콘택의 길이보다 더 짧도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 부재.
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