KR100754100B1 - 플러그와 리셉터클 사이의 단락을 확실히 방지하기 위한로킹기구 - Google Patents

플러그와 리셉터클 사이의 단락을 확실히 방지하기 위한로킹기구 Download PDF

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니혼 고꾸 덴시 고교 가부시끼가이샤
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Abstract

리셉터클 커넥터(2)를 제 1 방향으로 접속하기 위한 플러그 커넥터(1)에 있어서, 플러그 접점(plug contact, 13)은 플러그 하우징(11)에 의해 유지되며 상기 제 1 방향을 따라 연장하는 주 표면을 가진다. 상기 플러그 접점에는 상기 제 1 방향에 수직인 제 2 방향으로 상기 주 표면으로부터 오목하게 형성된 오목부가 형성되어 있다. 벽은 상기 주 표면과 오목부 사이에 유지된다. 리셉터클 커넥터(2)에 있어서, 리셉터클 하우징(21)은 플러그 접점과 제 2 방향으로 접촉하기 위해 리셉터클 점접(receptacle contact, 23)을 유지한다. 상기 리셉터클 접점에는 플러그 커넥터가 리셉터클 커넥터에 접속될 때 오목부의 내측에 위치되는 돌기(23d)가 형성되어 있다.

Description

플러그와 리셉터클 사이의 단락을 확실히 방지하기 위한 로킹기구 {LOCKING MECHANISM FOR SECURELY PREVENTING DISCONNECTION BETWEEN A PLUG AND A RECEPTACLE}
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기 커넥터에 내장된 플러그 커넥터를 도시하는 사시도.
도 2는 도 1의 플러그 커넥터에 내장된 접점 주요부에 대한 확대도.
도 3은 도 1에 도시한 플러그 커넥터의 정면도.
도 4a는 도 3의 IVa-IVa 선을 따라 취한 단면도.
도 4b는 도 3의 IVb-IVb 선을 따라 취한 단면도.
도 4c는 도 3의 IVc-IVc 선을 따라 취한 단면도.
도 5는 본 발명의 제 1 실시에에 따른 전기 커넥터에 내장된 리셉터클 커넥터를 도시하는 사시도.
도 6은 도 5에 도시한 리셉터클 커넥터의 정면도.
도 7a는 도 6의 VIIa-VIIa 선을 따라 취한 단면도.
도 7b는 도 6의 VIIb-VIIb 선을 따라 취한 단면도.
도 7c는 도 6의 VIIc-VIIc 선을 따라 취한 단면도.
도 8은 접속 이전의 도 1의 플러그 커넥터 및 도 5의 리셉터클 커넥터를 도 시하는 설명도.
도 9는 서로 접속된 도 1의 플러그 커넥터 및 도 5의 리셉터클 커넥터를 도시하는 설명도.
도 10은 도 1의 플러그 커넥터가 일체로 형성된 상태를 도시하는 설명도.
도 11은 본 발명의 제 2 실시에에 따른 전기 커넥터에 내장된 플러그 커넥터를 도시하는 사시도.
도 12는 도 11의 플러그 커넥터의 정면도.
도 13a는 도 12의 XIIIa-XIIIa 선을 따라 취한 단면도.
도 13b는 도 12의 XIIIb-XIIIb 선을 따라 취한 단면도.
도 13c는 도 12의 XIIIc-XIIIc 선을 따라 취한 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 플러그 커넥터 2 : 리셉터클 커넥터
4 : 플러그 커넥터 11 : 플러그 하우징
13, 14 : 플러그 접점 21 : 리셉터클 하우징
22 : 홈 24, 25 : 공간
본 발명은 전기 커넥터에 관한 것이며, 더 상세하게는 인쇄회로기판 등을 전기적으로 접속하기 위한 전기 커넥터에 관한 것이다.
전기 커넥터는 인쇄회로기판을 전기적으로 접속하거나 인쇄회로기판과 가요성 인쇄회로(이후, "FPC"라 지칭함) 등의 전기 케이블을 전기적으로 접속시키는데 사용된다. 상기 전기 커넥터는 보통 플러그(plug) 커넥터와 상기 플러그 커넥터에 접속될 리셉터클(receptacle) 커넥터를 포함한다.
예를 들어, 일본 특허공보 제 2676063호는, 플러그 커넥터와 리셉터클 커넥터 사이의 단락(disconnection)을 방지하기 위해서 리셉터클 커넥터의 접점(contact)과 플러그 커넥터의 접점을 결합시키는 로킹기구(locking mechanism)가 개시되어 있다. 상기 접점들은 통상 마찰에 잘 견디는 금속과 같은 재료로 형성되므로, 리셉터클 커넥터 내측으로 플러그 커넥터의 반복삽입의 결과로 인한 로킹부재의 열화는 거의 없다.
그러나, 상기 로킹부재는 다음과 같은 문제점들이 있다.
커넥터가 작고 얇으며 조밀하게 배열된 접점을 가질 때, 접점을 하우징에 유지하기 위한 기구가 복잡해져서 접점을 하우징내에 유지하기 위한 커다란 힘을 제공하지 못한다. 그러므로, 플러그 커넥터가 리셉터클 커넥터로부터 제거될 때 접점들이 하우징에서 떨어지게 되며 접점의 접촉부(contact portion)와 접점의 납땜부에서 칫수의 정확도가 악화될 가능성이 있다.
하우징과 접점들이 일체로 형성된 경우에, 몰드(mold)의 외측면은 몰드가 이형(離型)될 때 접점의 접촉 표면과 마찰될 수 있다. 상기 접점의 접촉표면이 마찰에 의해 긁혀지게 되어 접촉 표면상의 금 도금 및/또는 금 도금처리를 위해 제공된 밀봉(sealing)을 포함한 표면처리가 영향을 받을 수 있다. 이러한 경우에, 적합한 전기 접촉(electrical contact)을 제공하는 것이 어렵게 된다.
그러므로, 본 발명의 목적은 플러그 커넥터와 리셉터클 커넥터 사이의 단락을 확실히 방지하기 위한 로킹 기구를 갖춘 전기 커넥터를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 접점을 하우징에 유지하기 위한 커다란 힘을 제공할 수 있고 하우징과 접점의 일체 성형(integral molding)에 적합한, 전술한 형태의 전기 커넥터를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적들은 다음의 설명의 진행에 따라 더욱 명확해 질 것이다.
본 발명의 일면에 따라서, 플러그 커넥터 및 제 1 방향으로 서로 연결되도록 구성된 리셉터클 커넥터를 포함하는 전기 커넥터가 제공되며, 상기 플러그 커넥터는 플러그 하우징 및 상기 플러그 하우징에 의해 유지되는 플러그 접점을 포함하며, 상기 리셉터클 커넥터는 리셉터클 하우징 및 상기 플러그 커넥터가 리셉터클 커넥터에 접속될 때 플러그 커넥터와 접촉되게 하기 위한 리셉터클 하우징에 의해 유지되는 리셉터클 접점을 포함하며, 상기 플러그 접점과 리셉터클 접점 중의 하나는 상기 제 1 방향으로 연장하는 주 표면과 상기 제 1 방향에 수직한 제 2 방향으로 상기 주 표면으로부터 오목하게 형성된 오목부 및 상기 주 표면과 오목부 사이의 벽을 가지며, 상기 플러그 접점과 리셉터클 접점 중의 다른 하나는 상기 플러그 커넥터가 리셉터클 커넥터에 접속될 때 상기 오목부의 내측에 위치되는 돌기를 가 진다.
본 발명의 다른 일면에 따라서, 제 1 방향으로 리셉터클 커넥터에 접속되게 하기 위한 플러그 커넥터가 제공되는데, 상기 플러그 커넥터는 플러그 하우징 및 상기 리셉터클 커넥터와 접촉되게 하기 위해 플러그 하우징에 의해 유지되는 복수의 플러그 접점을 포함하며, 상기 각각의 플러그 접점은 상기 제 1 방향으로 연장하는 주 표면과 상기 제 1 방향에 수직한 제 2 방향으로 상기 주 표면으로부터 오목하게 형성되는 오목부 및 상기 주 표면과 오목부 사이의 벽을 가진다.
본 발명의 또다른 일면에 따라서, 전술한 플러그 커넥터에 접속시키기 위한 리셉터클 커넥터가 제공되는데, 상기 리셉터클 커넥터는 리셉터클 하우징 및 제 2 방향으로 상술한 접점 부분들과 접촉하도록 상기 리셉터클 하우징에 의해 유지되는 복수의 리셉터클 접점을 포함하며, 상기 각각의 리셉터클 접점은 상기 플러그 커넥터가 리셉터클 커넥터에 접속될 때 상기 오목부 내측에 위치되는 돌기를 가진다.
도 1 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기 커넥터에 관해 설명한다.
전기 커넥터는 플러그 커넥터(1) 및 제 1 방향으로 서로 접속되거나 단락되는 리셉터클 커넥터(2)를 포함한다. 다음의 설명은 상기 플러그 커넥터(1)와 리셉터클 커넥터(2)가 회로판상에 배열되어 있다는 가정하에서 설명한 것이나 본 발명은 이에 한정되지 않는다고 이해해야 한다.
도 1 내지 도 4c를 참조하면, 플러그 커넥터(1)는 합성수지와 같은 절연재료로 제조되는 플러그 하우징(11) 및 하우징(11)내에 형성된 복수의 평행한 홈(12)내에 그 일부가 고정 및 유지되는 복수의 플러그 접점(13,14)를 포함한다. 상기 접점(13)은 도 4a 내지 도 4c에서 하우징(11)의 좌측편에 평행하게 정렬된다. 상기 접점(14)은 도 1에서 하우징(11)의 우측편에 평행하게 정렬된다.
각각의 접점(13)은 플러그 커넥터(1)가 정렬되는 회로판(도시않음)상의 전기 회로에 납땜 등에 의해 접속되는 회로판 연결부(13a) 및 상기 플러그 커넥터(1)가 리셉터클 커넥터(2)에 접속될 때 리셉터클 커넥터(2)의 대응 접점과 접촉하게 되는 접촉부(contact portion, 13b)를 가진다. 각각의 접점(14)은 각각, 회로판 연결부(13a) 및 접촉부(13b)와 유사한 회로판 연결부(14a) 및 접촉부(14b)를 가진다. 상기 접점(13)이 상기 접점(14)과 동일한 형상과 동일한 크기를 갖지만, 상기 접점(13)의 형상은, 예를 들어 상기 오목부가 상이한 위치에 형성될 수 있다는 점에서, 상기 접점(14)과 상이할 수도 있다. 예컨대, 상기 각각의 접점(13, 14)은 회로판 연결부(13a, 14a)로부터 연장하는 U자 형상을 가지는 부분(13b, 14b)을 포함한다.
도 2에 상세히 도시되어 있는 플러그 접점(13,14) 중의 하나에 대해 설명한다. 플러그 접점(13)에 있어서, 상기 접촉부(13b)는 주변 벽(13e)을 갖는 오목부(13c)가 형성된 주요 평탄면(13d)을 가진다. 특히, 상기 접촉부(13b)는 주요 평탄면(13d)과, 상기 제 1 방향에 수직한 제 2 방향으로 상기 주요 평탄면(13d)으로부터 오목하게 형성된 오목부(13c), 및 상기 주요 평탄면(13d)과 오목부(13c) 사이에서 상기 오목부(13c)를 에워싸고 있는 벽(13e)을 가진다. 상기 오목부(13c)는, 예를 들어 플러그 접점(13)의 대응 부위를 코이닝 가공(coining)함으로써 형성될 수 있다. 상기 오목부(13c)가 도시된 예에서 정방형(quadrate)이지만, 상기 오목부는 그러한 형상에 한정되지 않으며 원형 또는 타원형일 수 있다. 다른 플러그 접점(14b)은 전술한 플러그 접점(13)과 유사한 구조를 가진다.
도 5 내지 도 7c를 참조하면, 리셉터클 커넥터(2)는 합성수지와 같은 절연재료로 형성된 리셉터클 하우징(21) 및 상기 하우징(21) 내에 형성된 복수의 평행 홈(22)내에 그 일부가 고정 및 유지되는 복수의 리셉터클 접점(23)을 포함한다. 상기 리셉터클 커넥터(2)에는 플러그 커넥터(1)를 내부에 끼워맞추기 위한 공간(24,25)이 제공되어 있다.
각각의 리셉터클 접점(23)은 리셉터클 커넥터(2)가 배열되어 있는 회로판(도시않음)상의 전기 회로에 납땜 등에 의해 접속되는 회로판 연결부(23a)와, 상기 플러그 커넥터(1)가 리셉터클 커넥터(2)에 접속될 때 플러그 커넥터(1)의 대응 접점과 탄성적으로 접촉하는 접촉부(23b), 및 상기 하우징(21)내측에 삽입되는 가압 끼워맞춤부(23c)를 가진다. 상기 접촉부(23b)는 그 단부에 제 2 방향으로 돌출하는 돌기(23d)가 형성되어 있다.
상기 접촉부(23b)는 상기 회로판 연결부(23a) 및 가압 끼워맞춤부(23c)로부터 연장하는 C자 형상을 가진다. 이러한 형상으로 인해, 상기 접촉부(23b)는 제 2 방향 또는 도 7a의 좌우 방향으로 (스프링 등의)탄성을 가진다.
이후로, 플러그 커넥터(1)와 리셉터클 커넥터(2)가 서로 접속되어 있는 경우에 관해 설명한다. 이 경우에, 상기 플러그 커넥터(1)는 도 8에 도시한 바와 같이 리셉터클 커넥터(2)의 공간(24,25)과 플러그 커넥터(1)가 마주하도록 리셉터클 커넥터(2) 위에 위치된다. 그후, 플러그 커넥터(1)가 공간(24,25) 내측에 끼워맞춰진다. 그 결과, 상기 플러그 커넥터(1)와 리셉터클 커넥터(2)가 서로 접속되어 플러그 커넥터(1)의 접점(13,14)의 접촉부(13b,14b)들이 도 9에 도시한 바와 같이 리셉터클 커넥터(2)의 접점(23)의 접촉부(23b)에 접촉된다.
상기 접점(23)의 접촉부(23b)가 전술한 대로 탄성을 가지므로, 접촉부(13b,14b)는 접촉부(23)와 탄성적으로 접촉한다. 상기 각 접점(23)의 접촉부(23b)의 돌기(23d)는 각 접점(13,14)의 접촉부(13b,14b) 내에 형성된 오목부(13c,14c)내에 삽입된다. 이러한 상기 오목부(13c,14c)와 돌기(23d)와의 탄성 가압 끼워맞춤(elastic press fitting)으로 상기 플러그 커넥터(1)와 리셉터클 커넥터(2) 사이의 단락을 확실히 방지하기 위한 로킹 구조 또는 로킹 기구를 구성하거나 형성한다.
도 10은 하우징(11)과 접점(13,14)을 일체 성형함으로써 플러그 커넥터(1)를 제조하기 위한 단계 중에 하나, 특히 몰드(3)가 일체 성형 후에 이형(離型)된 상태를 도시한다. 몰드(3)의 외면(31)이 몰드의 이형 중에 접점(14)의 외면과 마찰되더라도, 접촉부(14b)의 실제 접촉부인 오목부(14c)는 오목부(14c)가 접촉부(14b)의 다른 부분으로부터 조금 뒤에 위치되므로 외면(31)에 의해 결코 긁히지 않는다.
도 11 내지 도 13c를 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전기 커넥터에 관해 설명한다.
상기 전기 커넥터는 플러그 커넥터(4)를 포함한다. 상기 플러그 커넥터(4)는, 합성수지와 같은 절연재료로 형성된 하우징(41)과, 상기 하우징(41)의 양측에 배치된 접점 유지부(42)에 의해 고정 및 유지되고 평행하게 정렬된 복수의 접점(contacts, 43)을 포함한다. 상기 접점(43)들은 좌우측 접점 유지부(42)상에 교대로, 즉 지그재그 형태로 정렬된다.
각각의 접점(43)은 플러그 커넥터(4)가 배열되어 있는 회로판(도시않음)상의 전기 회로에 납땜 등에 의해 접속되는 회로판 접속부(43a) 및 상기 플러그 커넥터(4)가 리셉터클 커넥터에 접속될 때 리셉터클 커넥터(도시않음)의 대응 접점과 접촉하는 접촉부(43b)를 가진다. 상기 접촉부(43b)는 평탄면을 가지며, 상기 각 평탄면에는 주변 벽을 갖는 오목부(43c)가 형성되어 있다.
상기 플러그 커넥터(4)는 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한 것과 유사한 리셉터클 커넥터에 접속된다. 이러한 상태에서, 상기 접촉부(43b)가 리셉터클 커넥터 접점의 대응 접촉부와 탄성적으로 접촉하며 상기 리셉터클 커넥터 접점의 대응 돌기가 오목부(43c)내에 탄성적으로 가압 끼워맞춤됨으로써 상기 플러그 커넥터(4)와 리셉터클 커넥터 사이의 단락을 확실히 방지하는 로킹 구조물 또는 로킹기구를 구성한다.
전술한 전기 커넥터에 있어서, 플러그 접점 또는 리셉터클 접점의 접촉부들은, 각각이 플러그 접점 또는 리셉터클 접점의 평탄면에 형성된 주변 벽을 가지는 오목부 및 상기 커넥터가 서로 접속될 때 오목부의 내측에 위치될 돌기로 구성된다. 상기 오목부와 돌기는 상기 플러그 커넥터와 리셉터클 커넥터 사이의 단락을 확실히 방지하는 로킹기구로서의 역할을 한다.
주변 벽을 갖는 오목부들이 접촉부의 평탄면 내에 형성되므로, 상기 하우징과 커넥터의 접점들이 일체 형성되도록 일체 성형되는 중에 수지가 오목부 내측으로 결코 유입되지 않는다. 게다가, 오목부들이 주변 벽을 갖도록, 즉 평탄면의 일부가 오목하게 형성되므로, 상기 오목부들은 일체 성형후 몰드가 분리될 때 몰드의 외측면에 의해 결코 긁히지 않게 되어, 접촉면상의 금 도금 및/또는 상기 금 도금 처리를 위한 밀봉이 영향을 받지 않게 됨으로써, 적합한 전기 접촉을 제공하게 된다.
전술한 본 발명에 따라, 플러그 커넥터와 리셉터클 커넥터 사이의 단락을 확실히 방지하기 위한 로킹 기구를 가지며, 접점을 하우징에 유지하기 위한 커다란 힘을 제공할 수 있고 하우징과 접점의 일체 성형에 적합한 전기 커넥터가 제공된다.

Claims (7)

  1. 제 1 방향으로 서로 접속되도록 되어 있는 플러그 커넥터 및 리셉터클 커넥터를 포함하는 전기 커넥터로서,
    상기 플러그 커넥터는 플러그 하우징 및 상기 플러그 하우징에 몰딩된 플러그 접점을 포함하며,
    상기 리셉터클 커넥터는, 리셉터클 하우징 및 상기 플러그 커넥터가 리셉터클 커넥터에 접속될 때 상기 플러그 접점과 접촉되게 하기 위해 리셉터클 하우징에 의해 유지된 리셉터클 접점을 포함하며,
    상기 플러그 접점은 상기 제1 방향으로 상기 플러그 하우징에 결합된 U자 형상부를 포함하며, 상기 U자 형상부는 상기 제 1 방향으로 연장하는 주 표면, 상기 제 1 방향에 수직한 제 2 방향으로 상기 주 표면으로부터 오목하게 형성된 오목부, 및 상기 주 표면과 오목부 사이의 벽을 가지며,
    상기 리셉터클 접점은, 상기 플러그 커넥터가 리셉터클 커넥터에 접속될 때 상기 벽에 둘러싸이며 상기 오목부와 접촉하게 되는 돌기(projection)를 갖는 전기 커넥터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 플러그 커넥터는 상기 플러그 접점과 일렬로 정렬되도록 상기 플러그 하우징내에 몰딩된 추가의 플러그 접점을 더 포함하며,
    상기 리셉터클 커넥터는 상기 리셉터클 접점과 일렬로 정렬되도록 리셉터클 하우징에 의해 유지된 추가의 리셉터클 접점을 더 포함하며,
    상기 추가의 플러그 접점 및 추가의 리셉터클 접점은, 상기 플러그 커넥터가 리셉터클 커넥터에 접속될 때 서로 접촉하게 되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 추가의 플러그 접점은 상기 제1 방향으로 상기 플러그 하우징에 결합된 U자 형상부를 포함하고, 상기 U자 형상부는 상기 제1 방향을 따라 연장하는 주 표면, 상기 제 2 방향으로 상기 주 표면으로부터 오목하게 형성되는 오목부, 및 상기 주 표면과 상기 오목부 사이의 벽을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  6. 제 1 방향으로 리셉터클 커넥터에 접속되는 플러그 커넥터로서,
    상기 플러그 커넥터는
    플러그 하우징, 및
    상기 리셉터클 커넥터와 접촉되도록 상기 플러그 하우징에 몰딩된 복수의 플러그 접점을 포함하며,
    상기 각각의 플러그 접점은 상기 제1 방향으로 상기 플러그 하우징에 결합된 U자 형상부를 포함하고, 상기 U자 형상부는 상기 제 1 방향을 따라 연장하는 주 표면, 상기 제 1 방향에 수직한 제 2 방향으로 상기 주 표면으로부터 오목하게 형성되는 오목부, 및 상기 주 표면과 오목부 사이의 벽을 갖는 것을 특징으로 하는 플러그 커넥터.
  7. 제 6항에 따른 플러그 커넥터에 접속되는 리셉터클 커넥터로서,
    상기 리셉터클 커넥터는
    리셉터클 하우징, 및
    상기 제 2 방향으로 상기 플러그 접점(contact)과 접촉하게 되도록 상기 리셉터클 하우징에 의해 유지된 복수의 리셉터클 접점을 포함하며,
    상기 각각의 리셉터클 접점은, 상기 플러그 커넥터가 리셉터클 커넥터에 접속될 때 상기 벽에 둘러싸이며 상기 오목부와 접촉하게 되는 돌기를 갖는 것을 특징으로 하는 리셉터클 커넥터.
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