KR100791200B1 - 소형화된 커넥터 - Google Patents
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Abstract
전기 커넥터는 평행하게 배치되고 그 말단부에 노출된 코어 도체를 갖는 복수의 전기 케이블을 접속하도록 제공된다. 전기 커넥터는 대체로 평행한 배열로 복수의 긴 편평 판형 단자를 장착하는 하우징을 포함한다. 각각의 도전성 단자는 하우징 상에 단자를 장착하기 위한 후방 장착 단부와, 장착 단부의 전방으로 돌출하는 판형 접촉/종결 단부를 포함한다. 판형 접촉/종결 단부의 하나의 편평 면은 전기 케이블 중 각각의 하나의 코어 도체에 납땜된다. 판형 접촉/종결 단부의 대향 편평면은 상보적인 정합 커넥터의 적절한 단자 접촉 단부와 결합하도록 노출된다.
전기 커넥터, 전기 케이블, 코어 도체, 장착 단부, 접촉 단부, 종결 단부
Description
본 발명은 대체로 소형화된 전기 커넥터, 특히 회로 기판에 장착되는 정합 커넥터에 복수의 와이어를 접속하기 위한 전기 커넥터에 관한 것이다.
소비자를 위한 이동 전화기 시장은 지속적으로 팽창하고 있다. 현재 "휴대폰(cell phones)"으로 통상 불려지는 이동 전화기는 e-메일을 전송 및 수신하고, 인터넷에 연결하고, 디지털 사진을 받고 전송할 수 있다.
소비자들은 휴대폰이 주머니 안에 또는 벨트 위에 용이하게 수납될 수 있도록 그들의 휴대폰이 작으면서도, 또한 휴대폰이 모든 이러한 전자적 특징들을 구비하기를 원한다. 이러한 특징들을 휴대폰의 작은 형태의 요소 내에 패킹하기 위해, 커넥터를 포함하는 특징적 부품 및 관련 회로가 작아져야 한다. 따라서, 신뢰할 수 있는 접속을 제공하는 가능한 한 작은 크기의 커넥터를 개발하는 것이 요구된다. 또한, 오늘날의 시장에서 사용되는 많은 휴대폰은 전화기의 본체에 힌지식으로 연결되고 본체에 대해 회전 가능한 스피커부를 갖는다. 스피커부를 전화기 본체부에 상호연결하는 이러한 구성은 와이어에 대해 선형 힘을 인가할 뿐만 아니라, 또한 와이어에 대해 회전력 또는 비틀림력을 인가한다.
전기 전기 커넥터는 일반적으로 정합 커넥터와 정합하기 위한 정합 단부와, 복수의 와이어가 연장되는 종결 단부를 갖는 절연 커넥터 하우징을 갖는다. 하우징은, 정합 커넥터의 적절한 단자 접촉 단부와 결합을 위한 하우징의 정합 단부의 단자 접촉 단부 및 접속을 위한 종결부를 갖는 복수의 도전성 단자를 납땜에 의해 와이어의 도체에 장착한다. 단자들은 또한 일반적으로 하우징 내에 단자를 고정하기 위한 고정부를 포함한다. 주로, 단자의 단자 접촉 단부, 종결부 및 고정부는 사실상 직선으로 배열된다. 이러한 배열은 커넥터 및 커넥터가 사용되는 전자 장치의 전체 길이를 증가시키는 문제를 유발한다.
도18 내지 도20은 일본 특허 공보 제3,343,578호 및 일본 특허 공개 공보 제2001-28282호에 도시된 종래 기술의 와이어 커넥터를 도시하고 있다. 이러한 커넥터는 정합 단부로부터 후방 단부로 커넥터의 길이를 적어도 소형화할 수 있도록 구성된 단자를 포함한다.
특히, 도18 내지 도20은 하우징(22)을 포함하는 전기 전기 커넥터(21)를 도시한다. 하우징에는 상기 하우징을 따라 평행하게 배열되는 복수의 단자(23)가 장착된다. 와이어(24)는 각각의 도전성 단자에 접속되고, 단자는 (도시되지 않은) 상보적인 정합 커넥터의 접촉 핀(25)과 결합한다.
종래 기술의 커넥터(21)의 각각의 도전성 단자(23)는 대체로 직선으로 고정부(23a) 및 종결부(23b)를 포함한다. 그러나, L형 단자 접촉 단부(23c)는 종결부로부터 오프셋되어 접속부와 대체로 평행하게 도시된다. 이는 단자의 전체 길이를 일정 범위까지 감소시킨다. 고정부(23b)는 접점(23d)(도20)을 갖고, 단자 접촉 단부(23c)는 대향하는 접점(23e)을 갖는다. 접점들은 협동하여 정합 커넥터의 접촉 핀(25)이 삽입되는 마우쓰(mouth)를 형성한다. 각각의 도전성 단자는 하우징 내의 각각의 도전성 단자 수용 통로(22a) 내에 장착되고, 하우징은 마우쓰와 정렬되어 이를 통해 정합 커넥터의 접촉 핀(25)이 삽입되는 구멍(22b)을 갖는다. 완성을 위해, 커넥터는 또한 커넥터를 차폐하기 위한 상부 벽(26a)과 하부 벽(26b)을 갖고 대체로 도면번호 26으로 표시되는 금속 쉘을 포함한다. 전기 케이블(24)은 절연체(24b)로 싸이는 중앙 코어 도체(24a)를 포함한다. 코어는 단자(23)의 종결부(23b)에 납땜된다. 금속 차폐부는 위치설정 판(27)과 케이블 고정 판(28)을 둘러싸는 후방의 내향 굴곡 플랜지(26c)를 갖는다. 마지막으로, 하우징(22)은 내부 개구(22d) 내로 연장되는 케이블을 수용하기 위한 복수의 후방 구멍(22c)을 포함하고, 상기 내부 개구는 금속 쉘(26)이 장착되기 전에 단자의 종결부(23b)에 납땜되는 코어 도체(24a)를 수용하기 위한 복수의 내부 통로(22e)(도19)와 연통된다.
종래 기술의 커넥터(21)의 단자(23) 구성은 그 정합 단부와 종결 단부 사이의 커넥터의 길이를 감소시키도록 배열되지만, 이러한 단자는 단자의 단자 접촉 단부(23c)가 단자의 종결부(23b)로부터 오프셋되거나 또는 단자의 종결부의 측부 또는 폭 방향으로 이격되어, 이러한 구조가 커넥터의 두께 및/또는 폭을 증가시키므로 다른 문제들을 유발한다. 본 발명은 이러한 단점들을 극복하는 소형화된 커넥터에 관한 것이다.
따라서, 본 발명의 대체적인 목적은 케이블 말단부에 노출된 도체를 갖는 복수의 전기 와이어를 접속하기 위한 것으로서 감소된 크기를 갖는 신규하고 개선된 커넥터를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 감소된 폭과 두께 치수를 갖고 회로 기판 상에 장착되는 커넥터에 복수의 와이어를 접속하기 위한 커넥터를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 와이어 대 기판 적용을 위한 커넥터를 제공하는 것이고, 상기 커넥터는 복수의 도전성 단자를 갖고, 도전성 단자는 도전성 금속으로부터 형성되어 도전성 단자의 단부를 형성하기 위해 굴곡되고, 도전성 단자는 그 한 면 상에 단자 접촉면을 갖고 다른 면 상에 단자 종결면을 갖는 긴 형상의 부분을 갖고, 도전성 단자는 단자 접촉면 상에는 땜납 비부착성 도금으로, 단자 종결면 상에는 땜납 부착성 도금으로 도금되어, 노출된 도체를 단자 종결면에 연결하기 위해 사용되는 땜납이 단자 종결면으로부터 단자 접촉면으로 유동하지 않게 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 도전성 단자에 접속하기 위해 케이블의 노출된 도체를 수용할 수 있는 단자 전방 단부에 근접한 제1 안착 영역을 형성하도록 그 자체에 대해 굴곡된 전방 단부를 갖고, 도전성 단자의 후방 단부에 근접한 제2 안착부로서 오프셋된 굴곡부를 형성하도록 두 번 굴곡되는 도전성 단자를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 나란히 순서대로 배열되는 복수의 도전성 단자를 갖고, 각각의 도전성 단자는 단자 접촉 단부, 후미부, 단자 접촉 단부와 후미부를 함께 상호 연결하는 본체부를 갖고, 후미부는 내부에 형성된 리세스 또는 노치를 포함하고, 노치는 절연 커넥터 하우징의 돌출부를 수용하는, 소형화된 커넥터를 제공하는 것이다.
본 발명은 그 구성에 의해 이러한 목적 및 다른 목적을 달성한다.
본 발명의 일 실시예에서, 커넥터는 대체로 평행한 배열의 복수의 긴 단자를 장착하는 절연 커넥터 하우징을 포함한다. 각각의 도전성 단자는 하우징 상에 도전성 단자를 장착하기 위한 후방 장착 단부와, 장착 단부의 전방으로 돌출하는 편평한 판형의 단자 접촉 단부를 포함한다. 하나의 판형 접촉/종결 단부의 편평 면은 와이어들 중 하나의 도체에 납땜된다. 판형의 단자 접촉 단부의 대향 편평 면은 상보적인 정합 커넥터의 적절한 단자 접촉 단부와 결합하기 위해 노출된다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 각각의 도전성 단자의 전방 단부는 단자 접촉 단부를 형성하도록 편평 면 위로 후방으로 굴곡된다. 전방 단부는 노출된 도체가 대향 측부 편평 면에 납땜되는 지점에 못미치는 거리로 후방으로 굴곡된다. 굴곡된 후방의 전방 단부는 바람직하게는 하우징의 그루브 내로 삽입을 위해 전방 단부의 대향 측부 에지로부터 측방 외향으로 돌출되는 한 쌍의 단자 측방향 날개부를 포함한다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 절연 커넥터 하우징은 정합 커넥터의 리셉터클 내로 삽입하기 위한 정합 플러그부를 포함한다. 각각의 도전성 단자의 판형 접촉/종결 단부는 플러그부 상에서 병렬로 배치된다. 각각의 전기 케이블의 코어 도체는 각각의 도전성 단자의 병렬식 판형 접촉/종결 단부와 플러그부 사이에 끼워진다. 여기에 개시된 바와 같이, 각각의 도전성 단자의 후방 장착 단부는 절연 커넥터 하우징 내의 대향하는 그루브 내로 삽입하기 위해 대향 측부 에지로부터 측방향 외향으로 돌출하는 단자 측방향 날개부를 포함한다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 절연 커넥터 하우징과 함께 사용하기 위한 보유 부재가 제공되고, 보유 부재는 절연 커넥터 하우징의 개구를 통해 삽입되어 절연 커넥터 하우징 내의 도전성 단자와 결합 및 보유된다.
보유 부재는 보유 부재 본체로부터 아래로 연장되는 복수의 이격된 돌출부를 갖고, 각각의 이러한 돌출부는 각각의 도전성 단자에 형성된 대응하는 노치 내에 수용된다. 노치는 도전성 단자에 부착되는 와이어와 정렬되어, 보유 부재는 절연 커넥터 하우징 내의 제 위치에 도전성 단자와 케이블 모두를 보유하는 이중 기능을 갖는다. 보유 부재는 절연 커넥터 하우징의 폭을 따라 연장되고 절연 커넥터 하우징 내에 형성된 개구 내로 끼워진다. 보유 부재는 나란한 배열로 모든 단자 및 와이어와 결합한다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 전기 커넥터의 도전성 단자는 인청동과 같이 땜납에 대해 도전성이 아닌 재료로 형성되고, 도전성 단자의 접촉면은 금과 같은 도전성 도금으로 도금되고, 도전성 단자의 종결면은 주석과 같은 땜납 부착성 도금으로 도금되어, 와이어가 종결면으로부터 접촉면으로 땜납이 연결되는 것에 대한 염려 없이 도전성 단자에 용이하고 신뢰성 있게 납땜되게 한다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부된 도면과 연계하여 취해진 이하의 상세한 설명으로부터 명백하다.
본 발명은 도면에서 유사한 도면부호는 유사한 요소를 나타내는, 첨부된 도면과 연계하여 취해진 이하의 설명을 참조하여 더욱 잘 이해될 수 있다.
도1은 평행한 방식으로 복수의 와이어에 접속되는 도전성 단자들을 수납하는, 본 발명의 원리에 따라 구성된 전기 커넥터를 통한 전방에서 후방으로의 수직 단면도이다.
도2는 도1의 화살표 "A"의 방향으로 본 전기 커넥터의 상부 평면도이다.
도3은 각각의 와이어에 접속되는 전기 커넥터의 도전성 단자들 중 하나의 사시도이다.
도4는 대체로 도3의 선 "B-B"를 따라 취해진 확대된 수직 단면도이다.
도5는 도3의 화살표 "C"의 방향으로 본 도전성 단자 및 접속된 와이어의 사시도이다.
도6은 복수의 도전성 단자들이 스탬핑 가공되어 형성되는 감소된 스케일의 도전성 시트 금속 재료 단면의 사시도이다.
도7은 도6의 금속 시트로부터 스탬핑 가공되는 도전성 단자의 다발을 갖는 블랭크를 도시하는 평면도이다.
도8은 도7의 스탬핑 가공된 블랭크이면서, 도전성 단자의 단자 접촉면 및 단자 종결면을 형성하기 위해 절첩된 도전성 단자의 전방 단부를 갖는 블랭크를 도시하는 평면도이다.
도9는 절연 커넥터 하우징의 그루브 내에 유지 및 보유되는 도전성 단자들 중 하나의 단자 접촉 단부의 말단부의 단자 측방향 날개부를 도시하는 절연 커넥터 하우징의 전방 단부의 확대 분리 단면도이다.
도10은 절연 커넥터 하우징 보유 부재에 의해 나란한 배열로 유지되는 도전성 단자를 도시하는 단자 어레이의 사시도이다.
도11은 회로 기판 상에 장착되는 정합 커넥터와 정합되는 커넥터를 도시하는 도1과 유사한 단면도이다.
도12는 와이어-단자 조립체를 형성하도록 노출된 와이어를 단자 어레이에 납땜하는 단계의 개략도이다.
도13은 하우징 조립체를 형성하도록 절연 커넥터 하우징 내로 와이어-단자 조립체를 절연시키는 단계의 개략도이다.
도14는 도13의 하우징 조립체의 단면도이다.
도15는 단자/와이어 보유 부재를 절연 커넥터 하우징과 정렬하는 단계의 개략도이다.
도16은 보유 부재가 적용된 하우징 조립체의 개략도이다.
도17은 단자-하우징 조립체로부터 단자 캐리어 스트립의 후방 단부를 제거하는 단계의 개략도이다.
도18 내지 도20은 종래 기술의 커넥터를 도시하는 도면이다.
도1 및 도2를 참조하면, 본 발명은 평행하게 배열되고 그 말단부에 노출된 도체(32a)를 갖는 복수의 전기 와이어(32)를 접속하기 위한 전기 커넥터(30)로 실현된다. 전기 커넥터(30)는 상부 벽(34a), 하부 벽(34b), 및 정합 단부(34e)를 갖는 전방 돌출 정합 플러그부 또는 블레이드부(34c)를 포함하는 절연 커넥터 하우징(34)을 포함한다. 절연 커넥터 하우징(34)은 평행한 와이어의 모두를 수용 및 지지하기 위해 도2에 도시된 바와 같이 폭방향으로 길고, 보유 부재(36)를 수용하기 위한 긴 슬롯 또는 개구(34d)가 상부 벽(34a)에 제공된다.
도1 및 도2와 연계하여 도3 내지 도5를 참조하면, 복수의 길고 편평한 판형의 도전성 단자(38)가 절연 커넥터 하우징(34)에 제공되어 절연 커넥터 하우징(34) 내에 장착된다. 각각의 도전성 단자는 하우징 내에 도전성 단자를 장착하기 위한 단자 장착 단부(40)와, 단자 장착 단부(40)의 전방으로 돌출하는 편평한 판형의 단자 접촉 단부(42)를 포함한다. 도전성 단자는 길이방향으로 길고, 단자 접촉 단부(42)는 전방 단부(44)에 의해 단자 장착 단부(40)로부터 종방향 단부의 횡방향으로 약간 오프셋된다. 도3에 도시된 바와 같이, 이러한 전방 단부(44)는 와이어(32), 바람직하게는 그 위에 외부 절연부(32b)를 갖는 와이어(32)의 부분을 수용하는 도전성 단자의 제1 안착부(80)를 생성한다. 이하에서 설명하는 바와 같이, 보유 부재(36)의 돌출부(60)는 보유 부재의 하부면을 지나 이러한 제1 안착부(80)(도10) 내로 돌출되어 외부 절연부(32b)와 접촉된다. 돌출부(60)는 또한 도시된 바와 같이 도전성 단자와 결합한다. 각각의 도전성 단자의 단자 장착 단부(40)는 또한 한쪽 측부 에지에 형성된 노치(40b)와, 대향하는 측부 에지로부터 외향으로 돌출되는 한 쌍의 단자 측방향 날개부(42a)를 포함할 수 있다.
단자 접촉 단부(42)는 단자 접촉면(42a), 단자 종결면(42b) 및 단면으로 대체로 직사각형의 편평한 구성을 형성하는 대향 측면(42c)을 갖는다(도4). 접촉 단부의 전방 단부(44)는 도면번호 46에서와 같이 노출된 도체(32a)가 접속되는 지점보다 짧은 거리에서 단자 접촉 단부(42)의 단부 종결면(42b) 위로 굴곡된다. 한 쌍의 단자 측방향 날개부(44a)는 전방 단부(44) 후방의 대향 측부 에지로부터 측방향 외향으로 돌출된다. 이러한 단자 측방향 날개부(44a)는, 바람직하게는 절연 커넥터 하우징에 형성되고 도전성 단자를 수용하는 그루브(58)의 측부와 결합한다. 도전성 단자의 굴곡된 전방 단부(46)는 접촉 단부(단자의 자유 단부 또는 팁부)에 위치되어, 절연 커넥터 하우징(34)의 정합 단부(34e)의 적어도 일부를 형성한다. 이러한 배열로, 도전성 단자의 도전성 에지는 비도전성 하우징의 에지가 아닌 정합 단자에 제공된다. 특히, 도3 및 도5에 도시된 바와 같이, 도전성 단자의 굴곡된 전방 단부는 와이어(32)의 노출된 도체(32a)가 놓여져서 납땜과 같은 것에 의해 도전성 단자에 고정되는 다른 제2 안착부(82)를 형성한다.
도전성 단자(38)의 단자 접촉 단부(42)의 단자 접촉면(42a)과, 절연 커넥터 하우징의 정합 단부(34e)에 노출되는 굴곡된 전방 단부(46)는 도3에 가장 잘 도시된다. 도1에 잘 도시된 바와 같이, 이러한 단자 접촉면은 절연 커넥터 하우징의 블레이드부(34c)의 상부에 노출되고, 굴곡된 전방 단부(46)는 후술하는 바와 같이 상보적인 정합 커넥터의 적절한 단자 접촉 단부와 결합하기 위해 절연 커넥터 하우징의 정합 단부(34e)에 노출된다. 도5는, 와이어들(32) 중 하나의 노출된 도체(32a)가 납땜에 의해 단자 종결면(42b)에 접속되는 것을 도시한다. 따라서, 각각의 도전성 단자(38)의 동일한 종방향 단면이 단자의 단자 접촉 단부 및 단자 종결 단부를 제공하여, 커넥터뿐만 아니라 단자의 전체 길이를 상당히 감소시키는 것을 알 수 있다. 또한, 단자 접촉면 및 단자 종결면은 도전성 단자의 편평 섹션의 대향면 상에 배치되어, 커넥터의 전체 높이뿐만 아니라 도전성 단자의 두께(또는 높이)가 증가되지 않고 최소로 유지될 수 있다. 제2 안착부(82)가 각각의 와이어의 노출된 도체를 수용하고, 제1 안착부(80)가 외부 절연부를 수용하므로, 도전성 단자에서 두 개의 안착부(80, 82)의 사용은 커넥터의 전체 높이 두께를 감소시키는 것을 돕는다.
도4는, 도전성 단자(38)의 단자 접촉 단부(42)의 단자 접촉면(42a)이 도전성을 증가시키기 위해 금도금 층(50)을 갖는 것을 도시한다. 도전성 단자는 니켈, 구리-니켈 또는 인청동 또는 이들의 합금과 같은 땜납 저항성 재료로 형성되어, 그 후 선택적으로 도금될 수 있다. 인청동은 땜납 부착 저항성 재료이고, 따라서 단자 종결면(42b)은 바람직하게는 주석 도금 층(52)과 같은 땜납 부착성 재료로 도금된다. 따라서, 금 및 주석 층은 단자 기부 재료에 의해 서로로부터 완전히 분리되고, 도전성 단자의 대향하는 단자 접촉면 및 단자 종결면만 도금된다. 따라서, 기부 재료는 와이어-단자 연결부로부터의 땜납이 금도금된 접촉면으로 이동하여 이를 오염시킬 가능성을 감소시키는 땜납 브리지로서 작용한다. 도4는 땜납 필렛(fillet)(48)들의 바람직한 위치와, 땜납 필렛이 어떻게 주석 도금 층(52)과의 접촉에 의해 단자 종결면(42b)에 대해 노출된 도체(32a) 사이의 전기적 접속을 제공하는지를 도시한다.
도6 내지 도8은 도전성 단자(38)의 제작 단계를 도시한다. 도전성 단자는 도6에서 대체로 도면번호 54로 표시된 도전성 금속 재료 시트로부터 스탬핑 가공된다. 시트는 제공되는 도전성 단자의 수에 따라 크기가 정해진다. 상부면(54a) 및 하부면(54b)은 단자 접촉 단부(42)의 단자 접촉면 및 단자 종결면(42a, 42b)에 대응한다. 상부면(54a) 및 하부면(54b)에는 단자 접촉 단부(42)의 단자 접촉면 및 단자 종결면이 시트 상에 위치되는 선택된 위치에 금도금 층(50)(도4) 및 주석 도금 층(52)이 제공될 수 있다. 이는 전해 도금, 리플로우(reflow) 도금, 또는 임의의 적절한 도금 공정에 의해 행해진다. 이와 달리, 도전성 단자는 형성된 후에 적절한 도금 공정을 사용하여 도금될 수 있다.
그 후, 시트(54)는 도7에 도시된 바와 같이, 블랭크를 형성하도록 스탬핑 가공될 수 있다. 블랭크는 시트 금속판의 후방에 위치되는 캐리어 스트립(156)에 연결되는 도전성 단자(38) 어레이를 포함한다. 단자 접촉 단부(42)의 말단부의 날개부(40a) 뿐만 아니라 단자 장착 단부(40)의 날개부(40a) 및 노치(40b)와 같은 여러 부품들이 스탬핑 가공에 의해 형성됨을 알 수 있다.
그 후, 스탬핑 가공된 블랭크는 제1 안착부(80)를 형성하도록 단자 접촉 단부(42)와 단자 장착 단부(40) 사이에 전방 오프셋 굴곡부(144)를 형성하는 단계와, 제2 안착부를 형성하도록 도전성 단자의 단자 접촉 단부의 단자 종결면(42b) 상으로 위로 후방의 굴곡된 전방 단부(46)에서 전방 단부(44)의 팁부를 굴곡시키는 단계를 경험한다. 이는 모두 도8에 도시된다. 도3 및 도5에 도시된 바와 같이, 안착부들은 단자의 동일 측부 상에 배열되어 서로에 대해 오프셋되거나 단차를 두고 형성된다. 이러한 방식으로, 제2의 (전방의) 안착부(82)는 와이어의 노출된 도체(들)를 수용하고, 제1 (후방의) 안착부(80)는 와이어의 외부 절연부를 수용한다.
그 후, 도전성 단자는, 바람직하게는 캐리어 스트립(156)이 여전히 도전성 단자에 연결된 채로, 절연 커넥터 하우징(34) 내로 유닛으로서 삽입된다. 도9는 도전성 단자(38)의 굴곡된 전방 단부(46) 후방의 굴곡부의 측방향 외향으로 돌출되는 단자 측방향 날개부(44a)가 어떻게 커넥터 내에 위치되는지를 도시한다. 절연 커넥터 하우징(34)은 절연 커넥터 하우징을 통해, 가장 바람직하게는 하우징의 블레이드부(34c)를 통해 종방향으로 연장되는 일련의 T형 채널(57)을 포함한다. 이러한 채널(57)은 커넥터 하우징 단자 수용 슬롯(56) 및 커넥터 하우징 단자 수용 슬롯(56)에 대해 경사지게 연장되는 그루브(58)를 포함하여, 절연 커넥터 하우징의 일부, 즉 그루브(58)의 상부면이 단자 측방향 날개부(44a)에 의해 도전성 단자를 보유하는 견부로서 작용하게 한다. 이는 도9에 가장 잘 도시된다. 단자 측방향 날개부(44a)의 최외측 에지는 절연 커넥터 하우징 내의 제 위치에 도전성 단자의 전방 단부(44)를 유지하기 위해 간섭 끼워맞춤으로 그루브(58)를 죌 수 있다. 단자 접촉면(42a)은, 바람직하게는 절연 커넥터 하우징의 블레이드부의 상부면과 높이가 같아서, 블레이드부가 높이 방향으로 확대되지 않고 커넥터의 감소된 높이가 유지되도록 함을 도9로부터 또한 알 수 있다.
도10은 보유 부재(36)가 어떻게 도전성 단자를 절연 커넥터 하우징 내에 유지하고 종방향(전방에서 후방) 또는 폭방향(나란한 방향) 중 어느 하나에서 도전성 단자의 임의의 이동을 방지하도록 도전성 단자(38)와 결합하는지를 도시한다. 특히, 보유 부재(36)가 절연 커넥터 하우징(34)의 개구(34d)(도2) 내로 삽입될 때, 보유 부재(36)는 단자 장착 단부(40) 내에 형성되는 리세스 또는 노치(40b) 내에 수용되는 복수의 보유 돌출부, 즉 러그(60)를 갖는다. 도3에 도시된 바와 같이, 각각의 이러한 노치(40b)는 대향 하는 전방면 및 후방면과 접촉함으로써 돌출부(60)와 각각 결합하는 전방 및 후방 견부(84, 85)를 포함한다. 노치는 또한 각각의 돌출부(60)의 측부와 결합하는 측부 견부(83)를 포함한다. 보유 부재는 세 개의 측부(83, 84, 85)를 따라 단자와 결합하여, 도전성 단자는 그 종방향 또는 폭방향 중 어느 하나의 이동이 제한된다. 보유 부재(36)는 절연 커넥터 하우징의 상부 개구(34d)의 내부에서 (도시되지 않은) 적절한 래치 면과 결합하는 기부의 대향 단부에 배치된 한 쌍의 래치 벽(62)을 갖는다. 보유 부재(36)는 또한 바람직하게는 간섭 끼워맞춤으로 절연 커넥터 하우징의 개구(34d)의 측벽과 결합하는 범프(bump)(87)로서, 도2 및 도10에 도시된 복수의 간섭 부재를 포함한다.
도1에서, 보유 부재(36)는 절연 커넥터 하우징(34) 내의 도전성 단자(38)를 보유할 뿐만 아니라 절연 커넥터 하우징의 제 위치에 와이어(32)를 보유하는 이중의 기능을 수행한다. 특히, 돌출부(60)가 단자의 노치(40b) 내로 그리고 와이어(32), 특히 외부 절연부(32b)와 접촉 결합하도록 연장되는 것을 도1에서 알 수 있다. 돌출부(60)는, 바람직하게는 절연 커넥터 하우징의 제 위치에서 와이어의 외부 절연부 쪽으로 가압된다. 이러한 돌출부(60)는, 커넥터가 정합 커넥터와 정합되거나 또는 정합되지 않을 때 도전성 단자에 가해질 수 있는 인장력에 저항하는 기능을 한다. 또한, 중요하게는, 돌출부(60)는, 휴대폰의 스피커부가 휴대폰 본체에 대해 회전되어, 와이어가 회전력 또는 비틀림력을 받을 수 있을 때, 와이어를 제 위치에 유지하는 기능을 한다. 이러한 점에서, 돌출부(60)는 단자 장착 단부의 단자 종결면을 지나 연장된다.
도11은 인쇄 회로 기판(67) 상에 장착된 절연 커넥터 하우징(66)을 포함하는 상보적인 정합 커넥터(64)와 정합되는 본 발명의 전기 커넥터(30)를 도시한다. 이 도면은 본 발명의 커넥터에서 가장 일반적인 와이어 대 기판 적용을 도시한다. 절연 커넥터 하우징(66)은 회로 기판(67) 상의 적절한 회로 선에 접속하기 위한 후미부(68a)를 갖는 복수의 U형 리셉터클 단자(68)를 장착한다. 정합 커넥터의 단자(68)는, 전기 커넥터의 블레이드부(34c)가 U형 단자(68) 내로 삽입될 때, 도전성 단자(38)의 단자 접촉 단부(42)의 금도금된 단자 접촉면(42a)과 결합하기 위한 접점(68c)이 제공된 가요성 접촉 아암(68b)을 갖는다.
도12 내지 도17은 전기 커넥터(30)의 제작 및 조립 단계를 도시한다. 먼저, 도12는 역전된 배열로 기부 지그(70)에 위치된 도8에 도시된 스탬핑 가공되어 형성된 블랭크를 도시한다. 와이어(32)의 노출된 도체는 도전성 단자와 정렬되어 위치되고, 땜납이 단자 종결면 및 노출된 도체에 적용될 수 있다. 그 후, 상부 지그(72)는 적절한 배열로 도전성 단자 상에 도체를 유지하도록 위치된다. 그 후, 히터(74)는 땜납을 녹여서 노출된 도체(32a)를 단자 접촉 단부(42)의 주석 도금된 단자 종결면(42b)에 고정시키도록 위치된다. 땜납이 고정되면, 단자 조립체가 형성된다.
그 후, 도전성 단자(38) 및 접속된 와이어(32)의 조립체는 도13에 도시된 바와 같이 홀더(76)에 위치되고, 그 후 절연 커넥터 하우징(34)은 화살표 78의 방향으로 이동되어, 단자 장착 단부(40)의 날개부(40a) 및 전방 단부(44)의 단자 측방향 날개부(44a)가, 도전성 단자 및 종결 케이블이 도14에 도시된 바와 같이 완전히 삽입될 때까지 절연 커넥터 하우징 내의 각각의 그루브 내로 이동될 때, 단자 접촉 단부는 도14에 도시된 위치로 하우징 내의 후방 구멍(180)을 통해 이동된다. 도전성 단자(38)의 최종 위치는 도9에 잘 도시되고, 여기서 단자 접촉 단면(42)은 노출되어 절연 커넥터 하우징의 전방 정합 단부의 상부와 동일 높이가 되고, 전방 단부(44)의 단자 측방향 날개부(44a)는 하우징 단자 측부 그루브(58) 내에 보유된다. 그루브(58) 위로 연장되는 하우징의 상부는 제 위치에 단자 접촉 단부(42)를 보유하는 기능을 한다.
그 후, 도14의 하우징-단자 조립체는 도15의 도면번호 182로 개략적으로 도시된 적절한 기부 지그에 위치된다. 그 후, 도면번호 184로 개략적으로 도시된 보유 홀더는 개구(34d) 내로 화살표 186의 방향으로 하향으로 보유 부재(36)를 이동시키고, 절연 커넥터 하우징(34)의 상부는 도전성 단자(38)의 후방 장착 단부 내에 형성된 노치(40b) 내로 하향으로 이동한다. 이제, 보유 부재는 절연 커넥터 하우징(34) 내에 도전성 단자와 케이블 모두를 보유한다. 도전성 단자의 노치(40b)는 그 후방 후미부에 형성되고, 노치는 단자 장착 단부(40)의 본체 내로 연장된다는 것을 아는 것이 중요하다. 이러한 방식으로, 커넥터의 폭을 과도하게 증가시키지 않는 정렬이 단자와 함께 형성된다.
마지막으로, 그 후 캐리어 스트립(156)의 후단부는 화살표 188의 방향으로 후단부를 굴곡시킴으로써 금속을 분쇄하고 도전성 단자(38)로부터 캐리어 스트립을 제거함으로써 도17에 도시된 바와 같이 제거되고, 절연 커넥터 하우징(34)은 도면번호 90으로 개략적으로 도시된 적절한 지그의 쌍 사이에 강성으로 유지된다.
본 발명은 기술 사상 및 주요 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 본 예 및 실시예들은 모든 관점에서 예시적인 것으로 고려되고 제한적인 것이 아니며, 본 발명은 본 명세서에 주어진 세부적인 사항으로 제한되는 것이 아니다.
Claims (21)
- 회로 기판에 장착된 정합 커넥터에 나란한 패턴으로 배열되는 노출된 도체(32a)를 복수의 와이어(32)와 접속하기 위한 전기 커넥터(30)로서,본체부와 그로부터 연장되는 블레이드부(34c)를 포함하는 절연 커넥터 하우징(34)으로서, 상기 블레이드부(34c)는 상기 절연 커넥터 하우징(34)의 정합 단부(34e)를 형성하고, 상기 블레이드부(34c)는 정합 커넥터 내로 삽입 가능한 절연 커넥터 하우징(34)과,상기 절연 커넥터 하우징(34)에 의해 나란한 패턴으로 지지되는 복수의 도전성 단자(38)를 포함하고,상기 도전성 단자들(38) 각각은 단자 본체부를 포함하고, 상기 단자 본체부는 일단부에 배치된 단자 접촉 단부(42)와 상기 단자 본체부의 대향 단부에 배치된 단자 장착 단부(40)를 포함하고, 상기 단자 본체부는 상기 단자 본체부의 대향 측부상에 배치된 별도의 단자 접촉면 및 단자 종결면(42a, 42b)을 포함하고, 단자 접촉면(42a)은 상기 블레이드부(34c) 상에 노출되고, 상기 단자 종결면(42b)은 상기 절연 커넥터 하우징(34) 내에 배치되는 전기 커넥터.
- 제1항에 있어서, 상기 단자 접촉면 및 단자 종결면(42a, 42b)은 그 위에 배치된 다른 도금층을 포함하는 전기 커넥터.
- 제2항에 있어서, 상기 단자 접촉면(42a)은 금 또는 그 합금으로 도금되고, 상기 단자 종결면(42b)은 주석 또는 그 합금으로 도금되는 전기 커넥터.
- 제3항에 있어서, 상기 도전성 단자(38)는 땜납 부착 저항성 재료로 형성되는 전기 커넥터.
- 제3항에 있어서, 상기 도전성 단자(38)는 인청동, 구리-니켈, 구리, 니켈 또는 그 합금으로 구성되는 그룹 중의 하나로 형성되는 전기 커넥터.
- 제1항에 있어서, 상기 절연 커넥터 하우징(34) 내의 제 위치에 상기 도전성 단자(38) 및 와이어(32)를 보유하기 위해 상기 절연 커넥터 하우징(34)과 결합하는 보유 부재(36)를 더 포함하는 전기 커넥터.
- 제6항에 있어서, 상기 절연 커넥터 하우징(34)은 상기 도전성 단자(38)에 대해 횡단하고 상기 절연 커넥터 하우징(34)을 따라 연장되는 개구를 포함하고,보유 부재(36)는 상기 개구 내에 끼워지고, 상기 보유 부재(36)는 상기 절연 커넥터 하우징(34) 내의 제 위치에 상기 도전성 단자(38) 및 와이어(32)를 보유하기 위해 상기 도전성 단자(38) 및 상기 와이어(32)와 접촉하도록 연장되는 전기 커넥터.
- 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 보유 부재(36)는 상기 절연 커넥터 하우징(34) 내로 연장되는 복수의 돌출부(60)를 포함하고, 상기 돌출부(60)의 각각은 상기 도전성 단자들(38) 중의 하나 및 상기 와이어들(32) 중의 하나와 접촉하는 전기 커넥터.
- 제8항에 있어서, 상기 도전성 단자들(38)의 각각은 그 위에 배치된 노치(40b)를 포함하고, 각각의 노치(40b)는 상기 보유 부재(36)가 상기 절연 커넥터 하우징(34) 내로 삽입될 때 상기 돌출부들(60) 중의 하나를 수용하는 전기 커넥터.
- 제9항에 있어서, 상기 노치(40b)는 상기 단자 장착 단부(40) 내에 배치되는 전기 커넥터.
- 제1항에 있어서, 상기 도전성 단자들(38)의 각각은 상기 단자 본체부에 전방 단부(44)를 포함하고, 상기 전방 단부(44)는 상기 도전성 단자들(38)의 제1 안착부(80)를 형성하고 상기 단자 장착 단부(40)를 상기 단자 접촉 단부(42)로부터 오프셋하고, 상기 와이어(32)의 부분은 상기 제1 안착부(80) 내에 수용되는 전기 커넥터.
- 제11항에 있어서, 상기 도전성 단자들(38)의 각각은 상기 와이어들(32) 중 하나의 노출된 도체(32a)를 수용하기 위한 제2 안착부(82)를 포함하는 전기 커넥터.
- 제12항에 있어서, 상기 제2 안착부(82)는 상기 도전성 단자(38)의 상기 단자 접촉 단부(42) 상에 배치되고, 상기 제1 안착부(80)는 상기 도전성 단자(38)의 상기 단자 장착 단부(40) 상에 배치되는 전기 커넥터.
- 제1항에 있어서, 상기 도전성 단자들(38) 각각은 굴곡된 전방 단부(46)는 상기 도전성 단자(38)의 상기 단자 종결면(42b)을 따라 배치된 각각의 도전성 단자(38)의 제2 안착부(82)를 형성하기 위해 후방으로 굴곡되는 전기 커넥터.
- 제14항에 있어서, 상기 굴곡된 전방 단부(46)는 상기 단자 접촉 단부(42)의 팁부를 형성하는 전기 커넥터.
- 제12항에 있어서, 상기 와이어(32)의 노출된 도체(32a)는 상기 제2 안착부(82) 내의 상기 도전성 단자(38)의 상기 단자 종결면(42b)에 납땜되는 전기 커넥터.
- 제1항에 있어서, 상기 도전성 단자들(38)의 각각은 상기 단자 접촉 단부(42)로부터 측방향 외향으로 돌출되는 적어도 하나의 단자 측방향 날개부(44a)를 포함하고, 상기 절연 커넥터 하우징(34)은 복수의 커넥터 하우징 단자 수용 슬롯(56)을 포함하고, 커넥터 하우징 단자 수용 슬롯(56)의 각각은 도전성 단자들(38) 중 하나를 수용하고 커넥터 하우징 단자 수용 슬롯(56)에 대해 횡단하는 적어도 하나의 그루브(58)를 포함하는 전기 커넥터.
- 제17항에 있어서, 상기 도전성 단자들(38)의 각각은 측방향으로 연장되는 한 쌍의 단자 측방향 날개부(44a)를 포함하고, 상기 커넥터 하우징 단자 수용 슬롯(56)의 각각은 상기 커넥터 하우징 단자 수용 슬롯(56)으로부터 측방향으로 연장되는 한 쌍의 그루브(58)를 갖는 T형의 형상부를 갖고, 상기 단자 측방향 날개부(44a)는 상기 그루브(58) 내에 수용되는 전기 커넥터.
- 커넥터(30)로서,본체부를 갖는 절연 커넥터 하우징(34)으로서, 상기 본체부는 상기 절연 커넥터 하우징(34)의 본체부를 따라 길이방향으로 연장되는 복수의 커넥터 하우징 단자 수용 슬롯(56)을 갖는 절연 커넥터 하우징(34)과,하나의 도전성 단자(38)가 하나의 커넥터 하우징 단자 수용 슬롯(56) 내에 각각 수용되는 복수의 도전성 단자(38)를 포함하고,상기 도전성 단자들(38)의 각각은 그 대향 단부에 배치된 단자 접촉 단부(42)와 단자 장착 단부(40)를 갖고, 단자 장착 단부(40)는 상기 단자 접촉 단부(42)로부터 오프셋되고 상기 단자 장착 단부(40) 아래에서 길이 방향으로 연장되는 제1 안착부(80)를 형성하고, 상기 단자 접촉 단부(42)는 상기 단자 접촉 단부(42) 아래에서 길이방향으로 연장되는 제2 안착부(82)를 형성하도록 위로 굴곡되고, 상기 단자 접촉 단부(42)는 그 하나의 측부 상에 배치되는 단자 접촉면(42a)과 그 대향 측부 상에 배치되는 단자 종결면(42b)을 갖는 커넥터.
- 제19항에 있어서, 상기 단자 접촉면(42a)은 금 또는 그 합금으로 도금되고, 상기 단자 종결면(42b)은 주석 또는 그 합금으로 도금되는 커넥터.
- 제19항에 있어서, 상기 단자 접촉면(42a)은 상기 절연 커넥터 하우징(34)의 본체부의 외부면과 같은 높이인 커넥터.
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