KR101124847B1 - 플랫 케이블 접속용 커넥터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플랫 케이블의 접속을 위한 케이블 커넥터에 관한 것이다. 본 발명에 따른 플랫 케이블 접속용 커넥터는 플랫 케이블 삽입 공간이 형성된 절연체 하우징; 상기 절연체 하우징에 체결되고, 플랫 케이블의 삽입을 위한 오픈 위치와 플랫 케이블의 고정을 위한 클로즈 위치 사이에서 회전 개폐 가능하게 설치된 액츄에이터; 상기 절연체 하우징에 일정 간격으로 배열되고, 플랫 케이블의 일면과 대향하는 복수개의 컨택트; 상기 컨택트로부터 이격되게 상기 절연체 하우징에 설치되고, 상기 플랫 케이블의 타면과 대향하는 위치에서 상기 액츄에이터를 구속하는 액츄에이터 지지부재; 상기 절연체 하우징의 외부면에 체결된 금속재질의 하우징 쉘; 및 상기 하우징 쉘과 전기적으로 연결되도록 구비되어 상기 플랫 케이블의 타면에 접촉되는 그라운드 탄성편;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

플랫 케이블 접속용 커넥터{Connector for connecting flat cable}

본 발명은 플랫(Flat) 타입의 케이블을 접속하기 위한 케이블 커넥터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액츄에이터에 대한 지지 구조와 플랫 케이블에 대한 접지 구조가 개선된 플랫 케이블 접속용 커넥터에 관한 것이다.

FPC(Flexible Printed Cable)나 FFC(Flexible Flat Cable)와 같은 플랫 타입의 케이블(이하, '플랫 케이블'이라 함)을 접속하기 위한 커넥터는 예컨대, 대한민국 공개특허 제2000-11259호, 일본 공개특허 제2006-310194호, 일본 공개특허 제2008-186600호, 대한민국 특허등록 제0879176호 등에 개시된 바와 같은 형태로 제공된다.

즉, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 플랫 케이블 접속용 커넥터는 플랫 케이블(1)을 수용하는 절연체 하우징(10)과, 절연체 하우징(10)에 일정 간격으로 체결된 다수의 도전성 컨택트(Contact)(11)와, 삽입된 플랫 케이블(1)을 컨택트(11)에 대하여 가압 및 고정하도록 절연체 하우징(10)에 결합된 액츄에이터(Actuator)(12)를 포함한다.

플랫 케이블 접속용 커넥터에 있어서 액츄에이터(12)는 컨택트(11)의 일부에 형성된 피벗부(Pivot portion)(11b)에 구속된 채로 회전 개폐 가능하게 절연체 하우징(10)에 힌지결합된다.

그런데, 상기와 같은 구조를 갖는 종래의 플랫 케이블 접속용 커넥터는 플랫 케이블(1)과 전기적으로 연결되는 부분인 접촉부(11a)와 액츄에이터(12)를 지지하는 피벗부(11b)가 컨택트(11)에 일체로 형성됨으로 인해 커패시턴스(Capacitance) 값이 너무 크고, 이로 인해 임피던스(Impedance)가 저하되어 고속전송능력이 떨어지는 취약점이 있다.

비록, 일본 공개특허 제2008-186600호에서는 임피던스의 저하를 방지하기 위해 컨택트의 판두께 방향으로 관통구멍을 형성한 구조를 개시한 바 있으나, 이 경우에도 커패시턴스값의 저하 정도가 미미하여 임피던스 특성의 향상을 위한 새로운 방안이 요구되고 있다.

그밖에, 종래의 플랫 케이블 접속용 커넥터는 플랫 케이블의 그라운드층을 접지시키기 위한 구성이 취약하여 EMC(Electromagnetic compatibility) 성능이 좋지 않은 문제가 있다.

또한, 커넥터에 플랫 케이블이 접속된 상태에서 플랫 케이블에 외력이 가해질 경우에는 플랫 케이블이 상부로 들뜸으로 인해 액츄에이터가 오픈되는 등 접속 신뢰성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 창안된 것으로서, 임피던스 특성의 향상을 위하여 액츄에이터를 지지하는 피벗부와 컨택트가 분리된 구조를 가지며, 하우징 쉘을 이용해 플랫 케이블을 접지시키는 구조를 가진 플랫 케이블 접속용 커넥터를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 플랫 케이블이 커넥터의 상방으로 들뜨는 현상을 방지할 수 있는 구조를 가진 플랫 케이블 접속용 커넥터를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 플랫 케이블 삽입 공간이 형성된 절연체 하우징; 상기 절연체 하우징에 체결되고, 플랫 케이블의 삽입을 위한 오픈 위치와 플랫 케이블의 고정을 위한 클로즈 위치 사이에서 회전 개폐 가능하게 설치된 액츄에이터; 상기 절연체 하우징에 일정 간격으로 배열되고, 플랫 케이블의 일면과 대향하는 복수개의 컨택트; 상기 컨택트로부터 이격되게 상기 절연체 하우징에 설치되고, 상기 플랫 케이블의 타면과 대향하는 위치에서 상기 액츄에이터를 구속하는 액츄에이터 지지부재; 상기 절연체 하우징의 외부면에 체결된 금속재질의 하우징 쉘; 및 상기 하우징 쉘과 전기적으로 연결되도록 구비되어 상기 플랫 케이블의 타면에 접촉되는 그라운드 탄성편;을 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫 케이블 접속용 커넥터를 제공한다.

상기 그라운드 탄성편은, 상기 하우징 쉘의 적어도 한쪽 단부로부터 연장되어, 상기 클로즈 위치에 놓인 상기 액츄에이터와 플랫 케이블 사이에 위치하고, 상기 액츄에이터의 클로즈 전환 동작에 연동하여 선택적으로 탄성 변형되어 상기 플랫 케이블의 타면에 접촉되는 것이 바람직하다.

상기 그라운드 탄성편의 일부분이 밴딩된 구조를 갖는 것이 바람직하다.

플랫 케이블 접속용 커넥터는 상기 하우징 쉘의 적어도 한쪽 단부로부터 연장되고 상기 플랫 케이블의 상부에서 상기 플랫 케이블을 가로지르도록 설치되어 플랫 케이블의 상방 들뜸을 방지하는 크로싱 플레이트;를 더 포함할 수 있다.

상기 그라운드 탄성편과 상기 크로싱 플레이트는 상기 하우징 쉘과 일체로 형성될 수 있다.

상기 액츄에이터 지지부는 상기 컨택트와 일대일 대응하도록 상기 하우징 쉘의 길이 방향을 따라 복수개가 일정 간격으로 배열될 수 있다.

상기 액츄에이터 지지부는 그 선단 부분이 상기 액츄에이터의 회전축을 감싸도록 구부러진 형태를 갖는 것이 바람직하다.

바람직하게, 상기 액츄에이터 지지부와 상기 컨택트는 동일한 소재로 구성될 수 있다.

본 발명에 따르면 액츄에이터를 지지하는 부분과 컨택트가 기구적, 전기적으로 분리됨으로써 종래의 일체형 컨택트 방식에 비해 커패시턴스값을 저하시킬 수 있으므로 임피던스 특성을 향상시켜 고속전송성능을 개선할 수 있다.

또한, 액츄에이터의 클로즈 전환 동작에 연동하여 플랫 케이블의 그라운드층을 금속체 하우징 쉘에 접지시킴으로써 EMC 성능을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따르면 금속체 하우징 쉘에 의해 커넥터의 하우징이 보강될 수 있으며, 플랫 케이블이 상방으로 들뜨는 현상이 억제되어 플랫 케이블의 변형이나 접속불량을 방지할 수 있는 이점이 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래기술에 따른 플랫 케이블 접속용 커넥터의 외관을 도시한 사시도,
도 2는 도 1에서 액츄에이터를 오픈한 상태의 내부 구성을 도시한 단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랫 케이블 접속용 커넥터의 구성을 도시한 분해 사시도,
도 4는 도 3의 결합 사시도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랫 케이블 접속용 커넥터에 구비된 액츄에이터의 오픈 상태를 도시한 단면도,
도 6은 도 5에서 액츄에이터가 클로즈 상태로 전환된 구성을 도시한 단면도,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랫 케이블 접속용 커넥터의 사용예를 도시한 사시도,
도 8은 도 7에서 플랫 케이블이 들뜨는 방향으로 외력이 가해진 상태를 도시한 사시도,
도 9는 도 7에서 액츄에이터가 클로즈 상태로 전환된 예를 도시한 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랫 케이블 접속용 커넥터의 구성을 도시한 분해 사시도이며, 도 4는 도 3의 결합도, 도 5는 횡단면도이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랫 케이블 접속용 커넥터는 절연체 하우징(100)과, 절연체 하우징(100)에 일정 간격으로 배열된 복수개의 컨택트(101) 및 액츄에이터 지지부재(102)와, 절연체 하우징(100)에 회전 개폐 가능하게 체결되는 액츄에이터(103)와, 절연체 하우징(100)에 결합된 금속 재질의 하우징 쉘(Housing shell)(104)과, 하우징 쉘(104)에 구비된 그라운드 탄성편(105)을 포함한다.

절연체 하우징(100)은 커넥터의 전방으로부터 삽입되는 FPC나 FFC와 같은 플랫 케이블(1)이 끼워질 수 있는 플랫 케이블 삽입 공간(100a)이 마련된 하우징으로서, 그 형상은 도면에 도시된 것에 한정되지 않고 다양하게 변형 가능하다. 플랫 케이블 삽입 공간(100a)은 실질적으로 플랫 케이블(1)의 폭에 대응되도록 절연체 하우징(100)의 길이방향을 따라 길게 연장된 형태로 제공된다.

컨택트(101)는 플랫 케이블(1)의 하면에 형성된 시그널(Signal) 전달용 배선층과 접촉되는 부분으로서, 절연체 하우징(100)의 내부에 형성된 슬롯(Slot)에 끼워져서 체결된다. 이에 따라, 컨택트(101)는 절연체 하우징(100)의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 복수개가 배열된다.

컨택트(101)는 절연체 하우징(100)에 삽입되는 플랫 케이블(1)의 시그널 전달용 배선층과 대향하는 실질적인 단일 가닥의 도체핀 형태로 구성된다.

액츄에이터 지지부재(102)는 컨택트(101)와 분리된 구조로 절연체 하우징(100)에 설치되고, 플랫 케이블(1)의 상면과 대향하는 위치에서 액츄에이터(103)를 구속한다. 액츄에이터 지지부재(102)는 플랫 케이블(1)을 기준으로 컨택트(101)의 반대편에 위치하고, 하우징 쉘(104)의 길이방향을 따라 복수개가 일정간격으로 배열된다.

바람직하게, 액츄에이터 지지부재(102)와 컨택트(101)는 일대일 대응을 이루도록 배열될 수 있으나, 본 발명이 이러한 구성에 한정되지 않음은 물론이다. 액츄에이터 지지부재(102)와 컨택트(101)가 일대일 대응을 이루는 경우에는 각각의 컨택트(101)에 대하여 균일한 접촉력을 부여할 수 있는 이점이 있다.

액츄에이터(103)에 대한 지지 성능과 생산성 등을 고려할 때 액츄에이터 지지부재(102)는 컨택트(101)와 동일한 도전성 금속재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 액츄에이터 지지부(102)는 그 선단 부분이 액츄에이터(103)의 회전축을 감싸도록 구부러진 형태를 갖는 것이 바람직하다.

하우징 쉘(104)은 액츄에이터(103)의 회전 개폐 동작시 절연체 하우징(100)의 변형을 방지하는 보강기능을 제공한다. 커넥터에 차폐효과를 제공하도록 하우징 쉘(104)은 금속체로 구성된다.

소정의 메인 인쇄회로기판(PCB)에 대한 커넥터의 실장시 하우징 쉘(104)의 일부는 PCB에 접지될 수 있다.

하우징 쉘(104)은 플랫 케이블(1)의 상면에 선택적으로 접촉되어 접지 기능을 제공하는 그라운드 탄성편(105)과, 플랫 케이블(1)의 상부에서 플랫 케이블의 들뜸을 방지하는 크로싱 플레이트(106)를 포함한다. 바람직하게, 그라운드 탄성편(105)과 크로싱 플레이트(106)는 하우징 쉘(104)의 몸체와 일체로 형성된다.

그라운드 탄성편(105)은 하우징 쉘(104)의 단부로부터 연장되고, 그 일부분은 플랫 케이블(1)의 삽입이 원활히 이루어질 수 있도록 상방으로 밴딩된 구조를 갖는다. 액츄에이터(103)가 클로즈 위치에 놓인 상태에서, 그라운드 탄성편(105)은 액츄에이터(103)와 플랫 케이블(1) 사이에 위치하게 된다.

도 6에 도시된 바와 같이 그라운드 탄성편(105)은 액츄에이터(103)의 클로즈 동작에 의해 변형되어 플랫 케이블(1)의 상면에 형성된 그라운드층에 전기적으로 접촉되고, 액츄에이터(103)의 오픈 동작시에는 탄성 복원력에 의해 플랫 케이블(1)로부터 이격된 원위치로 복귀하게 된다.

크로싱 플레이트(106)는 하우징 쉘(104)의 단부로부터 플랫 케이블(1)을 가로지르도록 연장되고 플랫 케이블(1)의 상부에 위치하여 플랫 케이블(1)의 상방 들뜸을 방지하는 기능을 제공한다.

액츄에이터(103)는 클로즈 상태시 절연체 하우징(100)에 삽입된 플랫 케이블(1)을 덮을 수 있는 지점에 위치하고, 액츄에이터 지지부재(102)에 의해 지지된 상태에서 회전 개폐 가능하게 설치된다.

도 7에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랫 케이블 접속용 커넥터의 사용예가 도시되어 있다.

도 7에 도시된 바와 같이 , 플랫 케이블 접속용 커넥터는 액츄에이터(103)의 핸들 부분이 절연체 하우징(100)의 바깥으로 젖혀짐으로써 오픈 상태가 된다. 액츄에이터(103)의 오픈시 플랫 케이블 삽입공간(100a)이 외부에 노출된다.

오픈 상태에서 액츄에이터(103)는 절연체 하우징(100)에 설치된 복수개의 액츄에이터 지지부재(102)에 의해 지지된다.

플랫 케이블(1)은 크로싱 플레이트(106)와 그라운드 탄성편(105)의 하부를 차례대로 통과하여 시그널 전달용 배선층이 컨택트(101)들과 접촉하도록 삽입된다. 이 상태에서는 크로싱 플레이트(106)에 의해 플랫 케이블(1)의 유동이 억제되므로 도 8에 도시된 바와 같이 플랫 케이블(1)에 외력이 가해지더라도 상방으로의 들뜸이 방지될 수 있다.

상기와 같이 플랫 케이블(1)을 삽입한 후 액츄에이터(103)를 플랫 케이블(1) 방향으로 회전시킴에 따라 액츄에이터(103)는 도 9에 도시된 바와 같이 플랫 케이블(1)을 컨택트(101) 상에 가압 및 고정시키는 클로즈 상태로 전환된다.

클로즈 상태에서도 액츄에이터(103)는 복수개의 액츄에이터 지지부재(102)에 의해 지지된 상태를 유지하게 된다.

액츄에이터(103)의 클로즈 동작시 그라운드 탄성편(105)은 액츄에이터(103)에 의해 눌려서 변형됨으로써 플랫 케이블(1)의 그라운드층에 접촉된 상태를 유지하여 접지 기능을 제공하게 된다.

상기와 같이 본 발명에 따른 플랫 케이블 접속용 커넥터는 액츄에이터(103)의 회전축을 지지하는 부분과 컨택트(101)가 기구적, 전기적으로 상호 분리된 상태를 유지하게 되므로 종래기술에 비해 향상된 임피던스 특성을 제공하는 것이 가능하다. 또한, 액츄에이터(103)의 회전에 연동하여 하우징 쉘(104)로부터 연장된 그라운드부(105)가 플랫 케이블(1)의 그라운드층과 전기적으로 접속되므로 자동으로 그라운드 처리가 이루어질 수 있으며, 하우징 쉘(104)로부터 연장된 크로싱 플레이트(106)에 의해 플랫 케이블(1)이 상방으로 들뜨는 현상이 방지될 수 있는 효과의 현저성을 제공한다.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

<도면의 주요 참조부호에 대한 설명>
1: 플랫 케이블 100: 절연체 하우징
101: 컨택트 102: 액츄에이터 지지부재
103: 액츄에이터 104: 하우징 쉘
105: 그라운드 탄성편 106: 크로싱 플레이트

Claims (8)

1. 플랫 케이블의 접속을 위한 케이블 커넥터에 있어서,
   플랫 케이블 삽입 공간이 형성된 절연체 하우징;
   상기 절연체 하우징에 체결되고, 플랫 케이블의 삽입을 위한 오픈 위치와 플랫 케이블의 고정을 위한 클로즈 위치 사이에서 회전 개폐 가능하게 설치된 액츄에이터;
   상기 절연체 하우징에 일정 간격으로 배열되고, 플랫 케이블의 일면과 대향하는 복수개의 컨택트;
   상기 컨택트와 분리되게 상기 절연체 하우징에 설치되고 상기 컨택트와 일대일 대응하도록 상기 하우징 쉘의 길이 방향을 따라 복수개가 일정 간격으로 배열되며, 상기 플랫 케이블의 타면과 대향하는 위치에서 상기 액츄에이터를 구속하는 액츄에이터 지지부재;
   상기 절연체 하우징에 체결된 금속재질의 하우징 쉘; 및
   상기 하우징 쉘과 전기적으로 연결되도록 구비되어 상기 플랫 케이블의 타면에 접촉되는 그라운드 탄성편;을 포함하는 플랫 케이블 접속용 커넥터.
2. 제1항에 있어서, 상기 그라운드 탄성편은,
   상기 하우징 쉘의 적어도 한쪽 단부로부터 연장되어, 상기 클로즈 위치에 놓인 상기 액츄에이터와 플랫 케이블 사이에 위치하고,
   상기 액츄에이터의 클로즈 전환 동작에 연동하여 선택적으로 탄성 변형되어 상기 플랫 케이블의 타면에 접촉되는 것을 특징으로 하는 플랫 케이블 접속용 커넥터.
3. 제2항에 있어서,
   상기 그라운드 탄성편의 일부분이 밴딩된 것을 특징으로 하는 플랫 케이블 접속용 커넥터.
4. 제1항에 있어서,
   상기 하우징 쉘의 적어도 한쪽 단부로부터 연장되고 상기 플랫 케이블의 상부에서 상기 플랫 케이블을 가로지르도록 설치되어 플랫 케이블의 상방 들뜸을 방지하는 크로싱 플레이트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫 케이블 접속용 커넥터.
5. 제4항에 있어서,
   상기 그라운드 탄성편과 상기 크로싱 플레이트가 상기 하우징 쉘과 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 플랫 케이블 접속용 커넥터.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 액츄에이터 지지부는 그 선단 부분이 상기 액츄에이터의 회전축을 감싸도록 구부러진 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 플랫 케이블 접속용 커넥터.
8. 제1항에 있어서,
   상기 액츄에이터 지지부와 상기 컨택트가 동일한 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 플랫 케이블 접속용 커넥터.

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