KR100661778B1 - 단자부가 큰 피치로 용이하게 배치되는 커넥터 - Google Patents

단자부가 큰 피치로 용이하게 배치되는 커넥터 Download PDF

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Abstract

복수의 접촉 부재가 절연체(11)에 의해 2열로 지지된다. 이 접촉 부재는 각각의 2열에 제 1 접촉자(13) 및 제 2 접촉자(14)를 포함한다. 각각의 제 1 및 제 2 접촉자는 대응 접촉자와 연결되는 접촉부(13a,14a) 및 연결 대상물에 연결된 단자부(13b,14b)를 가진다. 제 1 접촉자의 단자부는 규정된 열로 집합적으로 배치된다. 2열 중의 한 열에 배치된 제 2 접촉자와 다른 열에 배치된 제 2 접촉자는 위치가 서로 반전되어 있다. 2열 중의 한 열에 있는 제 2 접촉자의 단자부는 규정된 열의 일 측에 배치되며, 2열 중의 다른 열에 있는 제 2 접촉자의 단자부는 규정된 열의 타 측에 배치된다.

Description

단자부가 큰 피치로 용이하게 배치되는 커넥터{CONNECTOR IN WHICH TERMINAL PORTIONS CAN EASILY BE ARRANGED AT A LARGE PITCH}
도 1 은 본발명의 실시형태에 따른 커넥터의 사시도이다.
도 2 는 도 1 에 도시된 커넥터의 상부 평면도이다.
도 3 은 도 1 에 도시된 커넥터의 정면도이다.
도 4 는 도 1 에 도시된 커넥터의 하부 평면도이다.
도 5 는 도 1 에 도시된 커넥터의 측면도이다.
도 6 은 도 1 에 도시된 커넥터의 수직 확대 단면도이다.
도 7 은 도 1 에 도시된 커넥터가 장착된 상태를 나타낸다.
도 8A 는 도 1 에 도시된 커넥터의 접촉부의 구성을 나타낸다.
도 8B 는 도 1 에 도시된 커넥터의 단자부의 구성을 나타낸다.
도 9A 내지 9C 는 도 1 에 도시된 커넥터의 제 1 및 제 2 접촉자를 나타낸다.
* 도면의 주요 부분에 대한 설명*
10 커넥터
11 절연체
11a 기반부
13 제 1 접촉자
13a 접속부
13b 단자부
13c 홀딩부
14 제 2 접촉자
14a 접촉부
14b 단자부
16 쉘
16a 결합부
16b 쉘 접촉 스프링
16c 쉘 단자
16d 고정부
21,22,23 캐리어
본발명은 복수의 접촉 부재(contact member)를 포함하는 커넥터에 관한 것이며, 특히 접촉자(contact)의 접촉부(contacting portion)와 단자부(terminal portion)가 서로 다르게 배치된 커넥터에 관한 것이다.
통상의 커넥터는 절연체 및 절연체에 고정된 복수의 접촉 부재를 포함한다. 각각의 접촉 부재는 대응 접촉자(mating contact)와 연결되는 접촉부 및 연결 대상물인 기판에 연결되는 단자부를 갖는다. 상기 단자부는 예를들어 단자부를 기판에 납땜하거나 또는 단자부를 기판에 형성된 스루 홀(through hole)에 삽입함으로써 기판(board)에 연결된다. 이런 연결에서, 단자부는 접촉부에 비해서 큰 피치를 갖는 것이 바람직하다.
단자부의 피치 변환(pitch conversion)에 대한 다양한 기술이 예를들어, 일본 특허공개 공보 (JP-A) No. H8-162187, 2002-151187,및 2002-334748 에 개시되어 있다. 이런 기술들은 접촉자의 접촉부가 그리드형(grid-like pattern)으로 배치된 커넥터에서 효과적이다. 그러나 접촉부가 2열로 배치되고 이 2열 사이에 반 피치 변위된 경우, 즉 서로 엇갈린 패턴(staggered pattern)으로 배치된 경우에는 아무런 장점이 없다.
본발명의 목적은 접촉부가 서로 엇갈린 패턴으로 배치된 경우에도 단자부가 용이하게 배치되는 커넥터를 제공하는 것이다.
본발명의 다른 목적은 2종의 접촉자를 사용하여 상기 목적을 달성하는 것이다.
본발명의 목적들은 이하의 설명으로 명확해질 것이다.
본발명의 일 실시형태에 따르면, 절연체 및 절연체에 2열로 지지된 복수의 접촉 부재를 포함하며, 상기 접촉 부재는 상기 2열의 각각에 제 1 접촉자 및 제 2 접촉자를 포함하며, 제 1 및 제 2 접촉자 각각은 대응 접촉자에 연결되는 접촉부 및 연결 대상물에 연결되는 단자부를 가지며, 제 1 접촉자의 단자부는 규정된 열에 집합적으로 배치되고, 2열 중의 한 열에 배치된 제 2 접촉자와 다른 열에 배치된 제 2 접촉자는 위치가 서로 반전되어 있으며, 2열 중의 한 열에 있는 제 2 접촉자의 단자부는 규정된 열의 일 측에 배치되며, 2열 중의 다른 열에 있는 제 2 접촉자의 단자부는 규정된 열의 타 측에 배치된다.
본발명의 다른 실시형태에 따르면, 양 단부에서 접촉부 및 단자부 각각을 갖는 복수의 접촉 부재를 포함하며, 상기 접촉부는 평면의 양측면에서 2열로 배치되며, 단자부는 3열로 배치되고 3열중의 한 열은 상기 평면 상에 있고 나머지 열들은 이 평면의 양측에 있다.
도 1 에서 6 을 참조하여, 본발명의 실시형태에 따른 커넥터를 설명하도록 하겠다.
도면에 도시된 커넥터(10)는 리셉터클 커넥터(receptacle connector)이고 절연체(11) 및 절연체(11)에 의해 고정되는 복수의 전도성 접촉 부재를 포함한다. 접촉 부재는 제 1 접촉자(13) 및 제 2 접촉자(14)를 포함한다.
각각의 제 1 접촉자(13)는 대응 커넥터(도시되지 않음)의 대응 접촉자에 연결되는 접촉부(13a), 장치(도시되지 않음)에 장착된 연결 대상물인 기판에 연결되는 단자부(13a), 접촉부(13a) 및 단자부(13b) 사이에 배치되어 절연체(11)에 압입 되는 홀딩부(13c)를 갖는다. 각 단자부(13b 및 14b)는 예를들어, 납땜으로 기판의 스루 홀(through hole)을 통하여 그 기판과 연결된다.
접촉 부재는 2열 즉, 제 1 및 제 2 열로 배치되고, 이 각 열은 수평 방향인 제 1 방향(A1)으로 신장되어 있다. 각각의 제 1 및 제 2 열은 복수의 제 1 접촉자(13) 및 복수의 제 2 접촉자(14)를 가진다. 도 6 에 도시된 것처럼, 각각의 제 1 및 제 2 접촉자(13,14)는 통상적으로 수직 방향, 즉 제 2 방향(A2)으로 신장된다.
도 4 의 하부 평면도에 도시된 것처럼, 제 1 및 제 2 접촉자(13 및 14)의 단자부(13b 및 14b)는 제 1 방향(A1)으로 신장되는 3열로 배치되어 있다. 특히, 제 1 접촉자(13)의 단자부(13b)는 3열 중에 규정된 열 즉, 제 1 및 제 2 방향(A1,A2)에 수직으로 수평 방향인 제 3 방향(A3)의 중앙 열에 집합적으로 배치된다.
제 1 열 및 제 2 열에 있는 제 2 접촉자(14)는 서로 반전되어 있다. 결과적으로, 제 1 열 및 제 2 열의 제 2 접촉자(14)의 단자부(14b)는 중앙 열의 일 측 및 다른 측에 각각 배치되고, 중앙 열에 있는 단자부(13b)와 간격을 두어 주변 열(peripheral row)을 형성한다.
제 1 열 및 제 2 열에 있는 접촉 부재(제 1 접촉자(13)및 제 2 접촉자(14))의 접촉부(13a,14a)는 제 1 방향(A1)으로 신장되는 2열로 배치되고, 서로 간격을 두고 배치된다. 단자부(13b)의 상기 중앙 열은 접촉부(13a,14a)의 2열 사이의 중간위치에 대응된다. 각각의 제 1 및 제 2 열에는, 모든 2개의 제 2 접촉자(14)가 서로 인접하게 배치되어 있고, 각각의 제 1 접촉자(13)는 모든 2 개의 인접한 제 2 접촉자(14)와 서로 인접하게 배치된다.
또한 커넥터(10)는 접촉부(13a,14a)와 일정 간격을 유지하면서 그 접촉부를 감싸는 금속 쉘(shell,16)을 포함한다. 이 쉘(16)은 절연체(11)에 고정된 원통형 결합부(16a,cylindrical fitting portion), 이 결합부(16a)의 상단부에 근접하게 형성되고 안쪽으로 돌출된 쉘 접촉 스프링(16b), 결합부(16a)로부터 아래 방향으로 신장되고 절연체(11)의 아래로 돌출하는 한쌍의 쉘 단자(16c) 및 상기 결합부(16a)로부터 제 3 방향(A3)으로 신장되어 장치의 프레임에 고정된 고정부(16d)를 포함한다.
상기 절연체(11)는 기반부(11a), 기반부(11a)의 일 면 또는 상부면에 일체로 형성된 지지부(11b) 및 기반부(11a)의 반대 면 또는 하부 면에 형성된 위치 결정 보스(11c,positioning boss)를 포함한다. 지지부(11b)는 결합부(16a)에 결합되어 고정된다. 이 경우, 기반부(11a)는 결합부(16a)로부터 외측 반경 방향으로 돌출된다.
상기 위치 결정 보스(11c)는 기판의 스루 홀(도시되지 않음)에 삽입되어 기판에 대하여 커넥터(10)를 위치시킨다. 또한, 단자부(13b,14b) 및 쉘 단자(16c)는 기판의 스루 홀에 삽입된다. 결국, 상기 커넥터(10)는 기판과 전기적으로 연결된다.
이제부터는 다른 용어를 사용하여 커넥터(10)에 대하여 설명한다. 접촉부(13a,14a)는 제 1 및 제 2 방향(A1,A2)으로 신장되는 평면의 양측에 2열로 배열된다. 단자부(13a,14a)는 3열로 배열되어 있다. 3열중의 1열은 상기 평면상에 있다.
보다 구체적으로, 제 1 접촉자(13)의 단자부(13b)는 상기 평면에 집합적으로 배치된다. 제 1 접촉자(13)의 접촉부(13a)는 상기 평면의 양측에 배치된 두 그룹으로 각각 분리된다. 제 2 접촉자(14)는 상기 평면의 양면에 배치된 두 그룹으로 각각 분리된다. 제 2 접촉자(14)의 접촉부(14a) 중 2개는 제 1 방향(A1)으로 서로 인접하여, 상기 평면의 각 측에서 한쌍을 이룬다. 제 1 접촉자(13)의 접촉부(13a) 중 1 개는 제 1 방향(A1)으로 평면의 각 측에 있는 상기 한쌍과 인접한다.
도 7 에 따르면, 커넥터(10)는 기판(17) 및 장치의 프레임(18)에 부착된다. 플러그 커넥터(19)는 리셉터클 커넥터인 커넥터(10)에 연결되어 있다.
도 8A 및 8B 를 참조하여, 접촉부(13a 및 14a)의 배치 및 단자부(13b 및 14b)의 배치 사이의 관계에 대해 추가적으로 설명하겠다.
도 8A 에서 도면 부호 1 내지 9 는 각각 접촉자의 단자부에 해당한다. 도 8B 에서 도면 부호 1 내지 9 는 각각 접촉자의 단자부에 해당한다. 여기서, 도 8A 및 8B 에서의 같은 도면 부호는 같은 접촉자를 나타낸다.
접촉자의 접촉부는 도 8A 의 도면 부호 1 내지 9 로 도시된 것처럼 제 1 방향(A1)으로 서로 엇갈리게 배치된다. 또한, 접촉자의 단자부는 도 8B 의 도면 부호 1 내지 9 로 도시된 것처럼 3열로 배치된다.
도 9A 내지 도 9C 를 참조하여, 제 1 및 제 2 접촉자(13,14)에 대해 추가 설명을 하겠다.
도 9A 는 제 1 열에서 제 2 접촉자(14)의 형성에 사용되는 중간부가 도시되어 있다. 이 중간부에는, 캐리어(21)가 제 2 접촉자(14)의 단자부(14b)에 인접하여 일체로 형성된다. 통상적으로, 중간부는 상기 캐리어(21)가 감긴 상태로 저장 되며, 이 캐리어(21)를 규정된 길이로 절단하여 사용한다.
캐리어(21)는 규정된 길이로 연속적으로 절단되므로, 절단 후 캐리어(21)에 지지되는 접촉자의 수는 소망하는 개수가 아닐 수 있다. 이 경우, 불필요한 접촉자(일점쇄선으로 도시된 부분)는 절단된다.
도 9B 는 제 2 열의 제 2 접촉자(14)를 형성에 사용되는 중간부를 도시한다. 이 중간부에는, 캐리어(22)가 제 2 접촉자(14)의 단자부(14b)에 인접하여 일체로 형성된다. 제 1 및 제 2 열의 제 2 접촉자(14)는 형태가 동일하므로, 도 9A 및 9B 의 중간부는 동일한 다이(die)를 사용하여 제조될 수 있다. 따라서, 제 1 및 제 2 열의 제 2 접촉자(14)는 동일한 중간부 즉, 도 9A 및 9B 의 중간부 중의 하나로부터 제조된다.
도 9C 는 제 1 접촉자(13)의 형성에 사용되는 중간부를 도시한다. 이 중간부에는 캐리어(23)가 제 1 접촉자(13)의 단자부(13b)에 인접하여 일체로 형성된다.
이제 커넥터(10)의 조립에 대하여 보다 자세히 설명할 것이다. 도 9A 내지 9C 의 중간부는 캐리어(21,22 및 23)가 유지된 채로 절연체(11)에 압입된다. 그 후, 상기 캐리어(21,22 및 23)는 제거된다(파단 또는 절단). 단자부(13b 및 14b)의 위치를 교정하는 부분 로케이터(part locator)가 절연체(11)에 압입된다. 또한, 상기 쉘(16)은 절연체(11)에 결합된다. 조립의 순서는 적절하게 바뀔 수 있다.
위에서 설명한 커넥터(10)에서, 단자부는 3열로 배치되는 반면, 결합부에 있는 접촉부는 서로 엇갈리게 2열로 배치된다. 따라서, 작은 크기의 커넥터에서도, 한정된 공간이 효과적으로 사용되고, 기판의 단자부는 충분히 넓은 피치와 열간격으로 배치된다.
또한, 단일 라인의 연결을 위해 모든 2개의 제 2 접촉자를 사용하고 또한 접지 연결을 위해 모든 하나의 제 1 접촉자를 사용함으로써, 세 접촉자의 삼각형 배열이 접촉부 측에서 뿐만 아니라 단자부 측에서도 실현될 수 있다.
따라서, 높은 전기적 성능이 달성된다.
전술한 것처럼, 상기 제 2 접촉자(14)는 위치가 반전된다. 또한, 제 1 접촉자(13) 도 위치가 반전될 수 있는데, 즉 제 1 및 제 2 접촉자 모두 위치가 반전될 수 있다.
본 발명이 전술된 실시예에 따라 지금까지 설명되었지만, 당업자라면 본발명을 다양한 방법으로 실시할 수 있을 것이다. 본발명의 커넥터는 고차동 신호 전송 시스템에서 사용될 수 있다. 이 경우,각각의 제 2 접촉자가 신호 접촉자로 사용되는 반면, 각각의 제 1 접촉자는 접지 접촉자로 사용된다.
본발명의 커넥터를 사용하면, 작은 크기의 커넥터에서도, 한정된 공간이 효과적으로 사용되고 기판 측의 단자부는 충분히 넓은 피치와 충분히 넓은 열간격으로 배치된다. 또한, 단일 라인의 연결을 위해 모든 2개의 제 2 접촉자를 사용하고 또한 접지 연결을 위해 모든 하나의 제 1 접촉자를 사용함으로써, 세 접촉자의 삼각형 배열이 접촉부 측에서 뿐만 아니라 단자부 측에서도 실현될 수 있다. 따라서, 높은 전기적 성능이 달성된다.

Claims (14)

  1. 절연체 및 절연체에 2열로 지지된 복수의 접촉 부재를 포함하며,
    상기 접촉 부재는 상기 2열의 각각에 제 1 접촉자 및 제 2 접촉자를 포함하며,
    제 1 및 제 2 접촉자 각각은 대응 접촉자에 연결되는 접촉부 및 연결 대상물에 연결되는 단자부를 가지며,
    제 1 접촉자의 단자부는 규정된 열에 집합적으로 배치되고,
    2열 중의 한 열에 배치된 제 2 접촉자와 다른 열에 배치된 제 2 접촉자는 위치가 서로 반전되어 있으며,
    2열 중의 한 열에 있는 제 2 접촉자의 단자부는 규정된 열의 일 측에 배치되며,
    2열 중의 다른 열에 있는 제 2 접촉자의 단자부는 규정된 열의 타 측에 배치되는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  2. 제 1 항에 있어서, 2열중의 한 열 및 다른 열에 있는 제 1 및 제 2 접촉자의 접촉부는 서로 간격을 두고 2열로 배치되어 있는 커넥터.
  3. 제 2 항에 있어서, 단자부의 규정된 열은 접촉부의 2열 사이의 중간 위치에 대응되게 배치되는 커넥터.
  4. 제 1 항에 있어서, 2열중의 각 열에서, 모든 2개의 제 2 접촉자는 서로 인접하고, 각각의 제 1 접촉자는 모든 인접한 2개의 제 2 접촉자와 인접하게 배치되는 커넥터.
  5. 제 1 항에 있어서, 접촉부를 일정 간격을 유지하면서 감싸는 금속 쉘을 더 포함하는 커넥터.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 쉘은 절연체에 고정된 원통형 결합부를 갖는 커넥터.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 절연체는 기반부, 상기 기반부의 일 표면에 일체로 형성된 지지부 및 상기 기반부의 다른 표면에 형성된 위치 결정 보스를 가지며, 상기 지지부는 결합부의 일 단부와 결합되는 커넥터.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 기반부는 상기 결합부로부터 외측 반경 방향으로 돌출되는 커넥터.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 쉘은 결합부의 다른 단부에 형성되어 쉘 안쪽으로 돌출된 쉘 접촉자 스프링을 더 구비하는 커넥터.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 쉘은 결합부로부터 절연체를 넘어 신장되는 한쌍의 쉘 단자를 더 갖는 커넥터.
  11. 제 7 항에 있어서, 상기 쉘은 결합부의 다른 단부로부터 신장되는 고정부를 더 갖는 커넥터.
  12. 양 단부에서 접촉부 및 단자부 각각을 갖는 복수의 접촉 부재를 포함하며, 상기 접촉부는 평면의 양측면에서 2열로 배치되며, 단자부는 3열로 배치되고 3열중의 한 열은 상기 평면 상에 있고 나머지 열들은 이 평면의 양측에 있는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 접촉 부재는 제 1 접촉자 및 제 2 접촉자를 포함하고, 제 1 접촉자의 단자부는 상기 평면에 집합적으로 배치되며, 제 1 접촉자의 접촉부는 평면의 양측에 2 그룹으로 분리되어 배치되고 제 2 접촉자는 평면의 양측에 2 그룹으로 분리되어 배치되는 커넥터.
  14. 제 13 항에 있어서, 제 2 접촉자의 접촉부 중 2개는 평면의 각 측에서 한쌍을 이루고, 제 1 접촉자의 접촉부 중 하나는 상기 평면의 각 측에 있는 상기 쌍과 인접하는 커넥터.
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