KR101193574B1

KR101193574B1 - 커넥터와, 이것을 구비한 기판 및 전자 기기

Info

Publication number: KR101193574B1
Application number: KR1020107029260A
Authority: KR
Inventors: 히로유키 다나카
Original assignee: 후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date: 2008-06-30
Filing date: 2008-06-30
Publication date: 2012-10-23
Also published as: EP2302742B1; CN102077426B; EP2302742A4; US8033851B2; KR20110028593A; JP5126361B2; JPWO2010001450A1; CN102077426A; US20110081792A1; WO2010001450A1; EP2302742A1

Abstract

커넥터(1)는, 신호 핀(2)을 수용하는 하우징(3)을 구비한다. 하우징(3)은, ODD(15)가 구비하는 커넥터(15a)와 결합하는 선단측 부재(4)와, 기판(20)에 고정되는 기단측 부재(5)를 구비한다. 선단측 부재(4)와 기단측 부재(5)의 사이에는 탄성 부재(6)가 배치된다. 신호 핀(2)은, 선단측 부재(4)에 고정되어 있다. 탄성 부재(6)는, 블록 형상을 이루고, 탄성 변형해서 진동을 흡수한다. 이것에 의해, 기판(20)의 진동에 따른 기단측 부재(5)의 진동의 선단측 부재(4)로의 전달은 억제된다. 이 결과, ODD(15)로의 진동의 전달은 억제된다. 또한, 신호 핀(2)의 단자(2b)는, 고정되고 있고, ODD(15)의 진동도 억제되어 있기 때문에, 단자(15a1)와 단자(2b)의 안정된 도통이 유지된다. 이 결과, ODD(15)에 있어서의 데이터 판독 에러나, 데이터 기입 에러가 억제된다.

Description

커넥터와, 이것을 구비한 기판 및 전자 기기{CONNECTOR, SUBSTRATE COMPRISING THE SAME, AND ELECTRONIC DEVICE}

본 발명은, 커넥터와, 이것을 구비한 기판 및 전자 기기에 관한 것이다.

종래, 노트북 컴퓨터 등의 전자 기기가 구비하는 기판과, 기판에 대하여 착탈 가능한 전자 부품의 접속은, 커넥터를 이용해서 행해진다. Optical Disc Drive(ODD), Hard Disc Drive(HDD) 등의 기억 장치는, 대표적인 착탈 가능한 전자 부품이다. 이러한 커넥터의 하우징은, 기억 장치 측에 위치하는 선단부와, 기판 측에 위치하는 기단부를 갖는다. 이 선단부와 기단부는, 일체 성형된다. 그리고, 하우징 내에 수용되는 신호 핀(pin)은, 플라스틱 몰드 성형에 의해 하우징 내부에 고정된다.

이러한 커넥터는, 신호 핀이 기판에 꽂혀서 납땜되고, 기단부가 나사결합됨으로써 기판에 장착된다. 기판에는, 진동이 발생하는 경우가 있다. 전자 기기가 내장하는 스피커의 사용이나, 전자 기기의 낙하나 요동 등은, 기판에서의 진동 발생의 원인이 된다. 기판에 발생한 진동은, 커넥터를 통해서 기억 장치에 전달된다.

ODD나 HDD는, 데이터가 기억되는 디스크(기록 매체)를 회전시키는 회전 기구를 갖고, 회전하는 디스크에 액세스하는 헤드를 구비하고 있다. 기판으로부터 ODD나 HDD에 전달된 진동은, 헤드를 진동시킨다. 또한, ODD나 HDD에 전달되는 진동은, ODD나 HDD가 구비하는 단자와 커넥터가 구비하는 단자의 접촉 불량의 원인이 된다. 헤드의 진동이나, 단자의 접촉 불량은, 데이터 판독 에러나, 데이터 기입 에러의 원인이 된다.

노트북 컴퓨터에 있어서, 케이싱이 낙하 충돌 등의 충격을 받았을 때, 케이싱으로부터 커넥터를 통한 HDD로의 진동의 전달을 완화하는 커넥터로서, 이하의 것이 알려져 있다. 예를 들면, 제 1 및 제 2 커넥터 부분을 서로 이간시키고 제 1 커넥터 부분을 제 2 커넥터 부분에 지지하는 탄성 부재를 갖는 커넥터가 알려져 있다. 이러한 커넥터의 일례에 있어서, 제 1 커넥터 부분으로서 상측 커넥터가 이용되고, 제 2 커넥터 부분으로서 하측 커넥터가 이용되고 있다. 그리고, 탄성 부재로서 전기 접속 핀이 이용되고 있다. 이 전기 접속 핀은, 판 형상 금속재로 구성되어 있다. 전기 접속 핀을 구성하는 판 형상 금속재는, 두께 방향으로 구부러진 만곡부를 구비하고, 그 만곡부가 탄성 변형부로서 기능한다(특허문헌 1 참조).

또한, 다른 종래 기술로서, 가소성 부재를 구비한 전기 커넥터가 알려져 있다. 예를 들면, 커넥터 하우징과, 이 커넥터 하우징을 지지하는 고정 프레임에 의해 형성되는 극간에, 가소성의 점탄성체를 개재시킨 전기 커넥터가 알려져 있다(특허문헌 2 참조).

일본국 특개2004-71356호 공보 일본국 실개평5-31158호 공보

전자 기기가 구비하는 기판에는 다양한 원인에 의해 진동이 발생하는 경우가 있다. 예를 들면, 전자 기기의 일례인 노트형의 퍼스널 컴퓨터는, 케이싱 내에 스피커를 구비하고 있고, 이 스피커의 사용에 의해 기판에 진동이 생기는 경우가 있다. 스피커의 사용에 기인하는 진동은, 상하 방향 뿐만 아니라, 좌우 방향이나, 전후 방향의 성분을 포함하는 경우가 있다. 이렇게 기판에 생기는 진동은, 상하 방향 이외의 성분을 포함하는 경우가 있다.

이것에 대하여, 상기의 제 1 커넥터 부분을 제 2 커넥터 부분에 지지하는 탄성 부재를 갖는 커넥터가 상하 방향 이외의 충격, 진동을 효과적으로 완화하고, 감쇠시키는 것은 곤란하다고 생각된다. 상기와 같이, 탄성 부재에 상당하는 전기 접속 핀을 구성하는 판 형상 금속재는, 두께 방향으로 구부러진 만곡부를 구비하고 있다. 이러한 형상의 탄성 부재는, 주로 상하 방향의 충격, 진동을 완화하고, 억제하는 것을 의도하고 있다.

이 때문에, 상기 종래의 커넥터를 이용했을 경우, 좌우 방향, 전후 방향의 진동이 ODD나 HDD에 전달되는 경우가 있다. 또한, 진동이 ODD나 HDD에 전달됨으로써, ODD나 HDD의 단자에 있어서의 접촉 불량이 생길 우려가 있다. 이 결과, 데이터 판독 에러나, 데이터 기입 에러가 야기될 경우가 있다.

또한, 커넥터 하우징과, 이 커넥터 하우징을 지지하는 고정 프레임에 의해 형성되는 극간에, 가소성의 점탄성체를 개재시킨 전기 커넥터는, 커넥터의 끼워맞춤 작업을 용이하게 하는 것을 목적으로 하고 있다. 이 전기 커넥터는, 자웅(雌雄) 커넥터 하우징이 끼워맞춰질 때, 그 끼워맞춤 각도의 자기(自己) 수정 기구를 구유(具有)한다. 즉, 이 전기 커넥터는, 기판에 발생한 진동을 흡수하는 것은 상정하고 있지 않다.

또한, 이 전기 커넥터는, 하니스(harness)의 선단에 장착해서 사용하는 것을 상정하고 있다. 즉, 신호 핀을 직접 기판에 꽂고, 납땜해서 사용하는 것을 상정하고 있지 않아, 신호 핀을 직접 기판에 꽂는 사용 형태에 대응시키는 것은 곤란하다.

본 발명은, 상기 문제를 감안하여 이루어진 것이다. 그 목적은, 커넥터가 고정되는 기판에 생긴 상하 방향 뿐만 아니라, 좌우 방향, 전후 방향의 성분을 포함하는 진동을 감쇠시키는 커넥터를 제공하는 것에 있다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 명세서 개시의 커넥터는, 전자 부품이 구비하는 단자와 기판의 도통을 행하는 신호 핀과, 당해 신호 핀을 수용하는 하우징을 갖는다. 신호 핀의 선단 측에는, 전자 부품이 구비하는 단자와 접촉하는 단자가 설치되어 있다. 상기 하우징은, 내부에서 상기 신호 핀을 고정하는 동시에, 상기 전자 부품에 설치된 커넥터와 결합하는 선단측 부재와, 상기 기판측에 고정되는 기단측 부재를 갖는다. 상기 선단측 부재와 상기 기단측 부재의 사이에는, 블록 형상의 탄성 부재가 배치되어 있다.

기단측 부재는, 기판과 함께 진동한다. 블록 형상의 탄성 부재는, 기단측 부재의 진동에 따라 탄성 변형한다. 이것에 의해, 선단측 부재로의 진동의 전달이 억제된다. 이 결과, 전자 부품으로의 진동의 전달이 억제된다.

또한, 신호 핀은, 선단측 부재의 내부에서 고정되어 있다. 이것에 의해, 기판이 진동하고 있을 때여도, 전자 부품이 구비하는 단자와 신호 핀의 선단측에 형성된 단자의 양호한 접속 상태가 유지된다.

본 명세서 개시의 커넥터는, 커넥터가 고정되는 기판에 생긴 상하 방향, 좌우 방향, 전후 방향 등의 복수 방향의 성분을 포함하는 진동이 전자 부품에 전달되는 것을 억제할 수 있다.

도 1은, 실시예의 커넥터의 정면도.
도 2는, 실시예의 커넥터의 측면도.
도 3은, 실시예의 커넥터를 장착한 기판의 측면도.
도 4는, 실시예의 커넥터의 도 1에 있어서의 A-A선 단면도.
도 5는, 기판에 장착한 실시예의 커넥터를 나타내는 설명도.
도 6은, 실시예의 커넥터를 구비한 노트형의 퍼스널 컴퓨터의 개략 구성도.
도 7의 (A), 도 7의 (B)는, 기판이 진동했을 때의 신호 핀의 움직임을 나타내는 설명도.
도 8의 (A-1), 도 8의 (B-1), 도 8의 (C-1)은, 기판이 좌우로 진동할 때의 커넥터의 모양을 나타내는 설명도이고, 도 8의 (A-2), 도 8의 (B-2), 도 8의 (C-2)는, 기판이 좌우로 진동할 때의 신호 핀의 모양을 나타내는 설명도.
도 9의 (A), 도 9의 (B), 도 9의 (C)는, 기판이 상하로 진동할 때의 커넥터의 모양을 나타내는 설명도.
도 10의 (A), 도 10의 (B), 도 10의 (C)는, 기판이 전후로 진동할 때의 커넥터의 모양을 나타내는 설명도.
도 11은, 분해한 하우징을 측면에서 본 설명도.
도 12는, 분해한 하우징의 사시도.
도 13은, 홈 내에 신호 핀을 배치하고, 수지를 충전한 상측 부재의 단면도.
도 14는, 다른 선단측 부재의 단면도.
도 15는, 상측 부재에 수용부를 형성하고, 하측 부재에 멈춤쇠(爪)부를 형성해서 상측 부재와 하측 부재를 접합하는 모양을 나타내는 설명도.
도 16은 지그를 이용하여, 커넥터를 기판에 장착하는 모양을 나타내는 설명 도.
도 17은 기단측 부재 내에 형성된 공간 내에 수지 충전층을 구비한 커넥터의 단면도.

이하, 본 발명의 가장 바람직한 실시 형태에 대해서, 첨부 도면을 참조하면서 설명한다.

실시예

도 1은, 실시예의 커넥터(1)의 정면도이다. 도 2는, 커넥터(1)의 측면도이다. 도 3은, 커넥터(1)를 장착한 기판(20)의 측면도이다. 또한, 도 4는, 커넥터(1)의 도 1에 있어서의 A-A선 단면도이다.

커넥터(1)는, 10개의 금속제의 신호 핀(2)과, 신호 핀(2)을 수용하는 하우징(3)을 구비하고 있다. 하우징(3)은, 선단측 부재(4)와 기단측 부재(5)를 구비하고, 선단측 부재(4)와 기단측 부재(5)의 사이에 배치된 블록 형상의 탄성 부재(6)를 더 구비하고 있다.

선단측 부재(4)와 탄성 부재(6)는, 직렬로 배치되어 있다. 그리고, 기단측 부재(5)는, 선단측 부재(4) 및 탄성 부재(6)의 직렬 방향과 직교하도록 배치되어 있다. 이것에 의해, 하우징(3)의 측면 형상은, 도 2에 나타내는 바와 같이, L자 형상으로 되어 있다. 이 하우징(3)의 측면 형상에 맞춰서, 각 신호 핀(2)도, 굴곡 성형되어 있다. 신호 핀(2)의 굴곡부(2a)는 기단측 부재(5) 내에 위치해 있다. 각 신호 핀(2)의 선단부에는 단자(2b)가 설치되어 있다. 단자(2b)는, 신호 핀(2)을 굴곡 성형해서 설치되어 있다.

기단측 부재(5)는, 도 4에 나타내는 바와 같이 기판(20)의 한 쪽의 면 위에 입설(立設)되어, 고정된다. 이 때, 신호 핀(2)은, 기판(20)에 설치된 부착 구멍(20a)에 꽂히고, 기판(20)의 다른 쪽의 면 측에서 납땜된다. 또한, 기단측 부재(5)는, 기판(20)으로의 고정에 이용되는 플랜지부(5a)를 구비하고 있다. 플랜지부(5a)는 나사결합에 의해 기판(20)에 고정된다. 이것에 의해, 커넥터(1)는, 기판(20)에 부착된다.

도 6은, 전자 기기의 일례인 노트형의 퍼스널 컴퓨터(100)의 개략 구성도이다. 퍼스널 컴퓨터(100)는, 본체 케이싱(101)과, 표시부 케이싱(102)을 구비하고 있다. 표시부 케이싱(102)에는, 모니터(102a)가 조립되어 있다. 본체 케이싱(101) 내에는, 기판(20)이 배치되어 있다. 기판(20)에는, 스피커(21)가, 접속되어 있다. 또한, 본체 케이싱(101) 내에는, Optical Disc Drive(ODD)(15)와, Hard Disc Drive(HDD)(16)가 배치되어 있다. ODD(15), HDD(16)는, 각각, 본체 케이싱(101)에 부착되어 있다. 표시부 케이싱(102)은, 도시하지 않은 힌지(hinge)에 의해 본체 케이싱(101)에 대하여 개폐 가능하게 본체 케이싱(101)과 연결되어 있다.

커넥터(1)는, 도 6에 나타내는 바와 같이, ODD(15)와 기판(20)의 접속에 이용된다. 이 때, 선단측 부재(4)는, ODD(15)가 구비하는 커넥터(15a)와 결합된다. 커넥터(1)는, 마찬가지로, HDD(16)와 기판(20)의 접속에 이용된다. 이 때, 선단측 부재(4)는, HDD(16)가 구비하는 커넥터(16a)와 결합된다.

이것에 의해, 신호 핀(2)의 단자(2b)와 ODD(15)가 구비하는 단자(15a1)가 접촉하여, ODD(15)와 기판(20)의 도통이 행해진다. 또한, 신호 핀(2)의 단자(2b)와 HDD(16)가 구비하는 단자(16a1)와 기판(20)이 접촉하여, HDD(16)와 기판(20)의 도통이 행해진다. 신호 핀(2)은, 장착되는 ODD(15)가 구비하는 단자(15a1)의 개수, HDD(16)가 구비하는 단자(16a1)의 개수에 따른 개수가 준비된다.

선단측 부재(4)는, 수지제(製)이며, 내부에 공간(4a)을 갖고 있다. 공간(4a)은, 신호 핀(2)마다 형성되어 있다. 그리고, 공간(4a) 내에 단자(2b)가 수납되어 있다. 또한, 공간(4a) 내에는, 수지 충전층(4b)이 설치되어 있다. 수지 충전층(4b)은, 공간(4a)에 수지를 충전함으로써 설치되어 있다. 신호 핀(2)은, 수지를 충전할 때에 매설되어, 선단측 부재(4)의 내부에 고정되어 있다.

기단측 부재(5)는, 수지제이다. 기단측 부재(5)는, 양 측벽 하단에 나사결합용의 플랜지부(5a)가 설치되어 있다. 상기와 같이 , 플랜지부(5a)는 나사(7)에 의해, 기판(20)에 고정된다. 기단측 부재(5)는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 내부에, 신호 핀(2)이 유동(遊動) 가능한 공간(8)을 갖고 있다. 공간(8)은, 기판(20)의 표면과 교차하는 방향으로 연신(延伸)하는 제 1 부분과, 제 1 부분에 계속되어서 기판(20)의 표면과 평행하게 연신하는 제 2 부분을 구비한다. 공간(8)은, 신호 핀(2)마다 형성되어 있다. 이 공간(8) 내에는, 신호 핀(2)의 굴곡부(2a)가 위치해 있다. 공간(8)은, 기단측 부재(5)가 기판(20)의 진동에 의해 움직였을 때에, 신호 핀(2)의 상대적인 움직임, 만곡 변형을 구속하지 않도록 설치된다. 기판(20)에 진동이 발생했을 때, 탄성 부재(6)가 탄성 변형하고, 기판(20)에 고정된 기단측 부재(5)는, 선단측 부재(4)에 대하여 이동한다. 한편, 신호 핀(2)은, 기판(20)에 납땜되는 동시에, 선단측 부재(4)에 고정되어 있다. 이 때문에, 기단측 부재(5)가, 선단측 부재(4)에 대하여 이동하면, 신호 핀(2)은, 기단측 부재(5)에 대하여 상대적으로 움직이게 된다. 이 때, 만곡 변형을 수반한다. 공간(8)은, 신호 핀(2)의 이러한 상대적인 움직임, 만곡 변형을 허용한다.

탄성 부재(6)는, 탄성 소재의 일례인 고무재(材)로 이루어진다. 탄성 부재(6)는, 블록 형상을 이루고 있고, 탄성 변형 가능하다. 구체적으로는, 압축 변형, 신장 변형, 굽힘 변형, 비틀림 변형, 이것들이 복합된 변형이 가능하다. 이것에 의해, 기단측 부재(5)의 선단측 부재(4)에 대한 상하 방향, 좌우 방향, 전후 방향의 이동이 허용된다. 탄성 부재(6)는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 내부에, 신호 핀(2)이 유동 가능한 공간(9)이 형성되어 있다. 공간(9)은, 기단측 부재(5)의 공간(9)의 제 2 부분과 연통하고, 공간(9)의 제 2 부분의 연신 방향과 동일한 방향으로 연신하고 있다. 이 공간(9)은, 신호 핀(2)마다 형성되어 있다. 이 공간(9) 내에는, 신호 핀(2)의 직선 부분이 위치해 있다. 공간(9)은, 기단측 부재(5)가 기판(20)의 진동에 의해 움직였을 때에, 신호 핀(2)의 상대적인 움직임, 만곡 변형을 구속하지 않도록 설치된다. 상기와 같이 기단측 부재(5)가 선단측 부재(4)에 대하여 이동할 때, 탄성 부재(6)는, 탄성 변형한다. 또한, 신호 핀(2) 자체도 만곡 변형하면서 움직인다. 이 때문에, 신호 핀(2)은, 탄성 부재(6)에 대하여 상대적으로 움직이게 된다. 공간(9)은, 신호 핀(2)의 이러한 상대적인 움직임, 만곡 변형을 허용한다.

또한, 탄성 부재(6)는, 고무재로 형성되어 있으므로, 신호 핀(2)이 접촉함으로써 변형한다. 이것에 의해, 신호 핀(2)의 상대적인 움직임이 허용된다. 이 때문에, 공간(9)을 구비하지 않는 구성으로 할 수도 있다. 다만, 공간(9)을 형성해 두면, 신호 핀(2)의 보다 광범위에 걸치는 움직임이 허용된다.

탄성 부재(6)는, 고무재 대신에, 실리콘재를 이용할 수 있다. 또한, 고무재 대신에, 스폰지재를 이용할 수 있다.

다음으로, 이상과 같은 커넥터(1)에 있어서의 진동 흡수의 모양에 대해서, 도 7 내지 도 10을 참조하면서 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서의 구성 요소의 움직임은 실제보다 과장해서 묘사되어 있다.

우선, 도 7을 참조하면서, 기판(20)에 진동이 발생했을 때의 신호 핀(2)의 움직임에 대해서 설명한다. 도 7의 (A)는, 신호 핀(2)을 위쪽에서 보았을 때의 신호 핀(2)의 움직임을 나타내고 있다. 도 7의 (B)는, 신호 핀(2)을 측면쪽에서 보았을 때의 신호 핀(2)의 움직임을 나타내고 있다. 굴곡부(2a)가 위치해 있는 측은, 도 7의 (A)에 나타내는 바와 같이 좌우 방향으로 움직일 수 있다. 또한, 굴곡부(2a)가 위치해 있는 측은, 도 7의 (B)에 나타내는 바와 같이 상하 방향으로 움직일 수 있다. 또한, 전후 방향으로 움직일 수도 있다. 신호 핀(2)은, 굴곡부(2a)가 위치해 있는 측이 움직일 때, 만곡을 수반한다. 커넥터(1)에 있어서의 이러한 신호 핀(2)의 움직임은, 상기와 같이 기단측 부재(5) 내에 형성된 공간(8), 탄성 부재(6) 내에 형성된 공간(9)에 의해 허용되고 있다. 한편, 단자(2b)측은, 선단측 부재(4) 내에서 고정되고 있어, 그 움직임은 구속되고 있다.

다음으로, 이러한 신호 핀(2)의 움직임과 함께, 커넥터(1)에 있어서의 진동 흡수의 원리에 대해서 설명한다. 여기서는, 기판(20)과 ODD(15)의 접속 부분에 있어서의 진동 흡수에 대해서 설명한다. 기판(20)과 HDD(16)의 접속 부분에 있어서의 진동 흡수에 대해서도 마찬가지이다.

도 8의 (A-1)～도 8의 (C-2)는, 기단측 부재(5)가 고정된 기판(20)이 좌우 방향으로 진동했을 때의 진동 흡수의 모양을 설명하는 것이다.

도 8의 (A-1)은, 위쪽에서 본 커넥터(1)를 나타내고, 기판(20)이 진동하고 있지 않을 때의 모양을 모식적으로 나타내고 있다. 도 8의 (A-2)는, 기판(20)이 진동하고 있지 않을 때의 신호 핀(2)의 모양을 모식적으로 나타내고 있다. 기판(20)이 진동하고 있지 않을 때, 기단측 부재(5)는 진동하지 않는다. 신호 핀(2)의 움직임도 인식되지 않는다.

도 8의 (B-1)은, 위쪽에서 본 커넥터(1)를 나타내고, 기판(20)의 진동시에, 기판(20)이 우방향으로 움직이는 모양을 모식적으로 나타내고 있다. 도 8의 (B-2)는, 기판(20)의 진동시에, 기판(20)이 우방향으로 움직였을 때의 신호 핀(2)의 모양을 모식적으로 나타내고 있다.

도 8의 (C-1)은, 위쪽에서 본 커넥터(1)를 나타내고, 기판(20)의 진동시에, 기판(20)이 좌방향으로 움직이는 모양을 모식적으로 나타내고 있다. 도 8의 (C-2)는, 기판(20)의 진동시에, 기판(20)이 좌방향으로 움직였을 때의 신호 핀(2)의 모양을 모식적으로 나타내고 있다.

이렇게, 기판(20)이 좌우로 진동하면, 기판(20)에 고정된 기단측 부재(5)는 기판(20)과 함께 좌우로 진동한다. 이 때, 탄성 부재(6)는, 기단측 부재(5)의 움직임에 추종하도록 탄성 변형한다.

도 9의 (A)～도 9의 (C)는, 기단측 부재(5)가 고정된 기판(20)이 상하 방향으로 진동했을 때의 진동 흡수의 모양을 설명하는 것이다.

도 9의 (A)는, 측면쪽에서 본 커넥터(1)를 나타내고, 기판(20)이 진동하고 있지 않을 때의 모양을 모식적으로 나타내고 있다. 도 9의 (A)는, 신호 핀(2)의 모양도 나타내고 있다. 기판(20)이 진동하고 있지 않을 때, 기단측 부재(5)는 이동하지 않는다. 신호 핀(2)의 움직임도 인식되지 않는다.

도 9의 (B)는, 측면쪽에서 본 커넥터(1)를 나타내고, 기판(20)의 진동시에, 기판(20)이 상방향으로 움직이는 모양을 모식적으로 나타내고 있다. 도 9의 (B)는, 신호 핀(2)의 모양도 나타내고 있다.

도 9의 (C)는, 측면쪽에서 본 커넥터(1)를 나타내고, 기판(20)의 진동시에, 기판(20)이 하방향으로 움직이는 모양을 모식적으로 나타내고 있다. 도 9의 (C)는, 신호 핀(2)의 모양도 나타내고 있다.

이렇게, 기판(20)이 상하로 진동하면, 기판(20)에 고정된 기단측 부재(5)는 기판(20)과 함께 상하로 진동한다. 이 때, 탄성 부재(6)는, 기단측 부재(5)의 움직임에 추종하도록 탄성 변형한다.

도 10의 (A)～도 10의 (C)는, 기단측 부재(5)가 고정된 기판(20)이 전후 방향으로 진동했을 때의 진동 흡수의 모양을 설명하는 것이다.

도 10의 (A)는, 측면쪽에서 본 커넥터(1)를 나타내고, 기판(20)이 진동하고 있지 않을 때의 모양을 모식적으로 나타내고 있다. 도 10의 (A)는, 신호 핀(2)의 모양도 나타내고 있다. 기판(20)이 진동하고 있지 않을 때, 기단측 부재(5)는 이동하지 않는다. 신호 핀(2)의 움직임도 인식되지 않는다.

도 10의 (B)는, 측면쪽에서 본 커넥터(1)를 나타내고, 기판(20)의 진동시에, 기판(20)이 후방향으로 움직이는 모양을 모식적으로 나타내고 있다. 도 10의 (B)는, 신호 핀(2)의 모양도 나타내고 있다.

도 10의 (C)는, 측면쪽에서 본 커넥터(1)를 나타내고, 기판(20)의 진동시에, 기판(20)이 전방향으로 움직이는 모양을 모식적으로 나타내고 있다. 도 10의 (C)는, 신호 핀(2)의 모양도 나타내고 있다.

이렇게, 기판(20)이 전후로 진동하면, 기판(20)에 고정된 기단측 부재(5)는 기판(20)과 함께 전후로 진동한다. 이 때, 탄성 부재(6)는, 기단측 부재(5)의 움직임에 추종하도록 탄성 변형한다.

이상 설명한 바와 같이, 기판(20)이 진동했을 때, 탄성 부재(6)는, 기단측 부재(5)의 진동에 추종하도록 탄성 변형한다. 이것에 의해, 진동의 ODD(15)로의 전달을 억제한다. 즉, 탄성 부재(6)가 탄성 변형함으로써, 선단측 부재(4)의 움직임은 억제되고, 선단측 부재(4)와 결합한 ODD(15)의 진동은 억제된다.

또한, 신호 핀(2)의 단자(2b)는, 고정되고 있고, ODD(15)의 진동도 억제되어 있기 때문에, 단자(15a1)와 단자(2b)의 안정된 도통이 유지된다. 이 결과, ODD(15)에 있어서의 데이터 판독 에러나, 데이터 기입 에러를 억제할 수 있다.

또한, 신호 핀(2)의 굴곡부(2a)가 위치해 있는 측도 기판(20)과 함께 움직이는 것이 허용된다. 또한, 신호 핀(2)은, 만곡하는 것도 허용되어 있다. 이것에 의해, 신호 핀(2)이 국소적으로 스트레스를 받는 것이 억제된다. 신호 핀(2)의 국소적인 스트레스가 억제됨으로써, 신호 핀(2)의 파손을 회피할 수 있다.

다음으로, 이러한 커넥터(1)의 조립에 대해서, 설명한다. 도 11은, 분해한 하우징(3)을 측면에서 본 설명도이다. 또한, 도 12는, 분해한 하우징(3)의 사시도이다.

커넥터(1)의 하우징(3)은, 선단측 부재(4)와, 기단측 부재(5)를 구비하고 있다. 또한, 선단측 부재(4)와 기단측 부재(5)의 사이에 배치된 블록 형상의 탄성 부재(6)를 구비하고 있다. 선단측 부재(4)는, 상측 부재(41)와 하측 부재(42)로 분할된다. 또한, 기단측 부재(5)는, 전측 부재(51)와 후측 부재(52)로 분할된다.

상측 부재(41)는, 홈(41a)을 갖고 있다. 이 홈(41a)은, 신호 핀(2)마다 설치되어 있다. 홈(41a)에는, 수지 충전층(4b)이 설치된다. 하측 부재(42)는, 홈(42a)을 갖고 있다. 이 홈(42a)은, 신호 핀(2)마다 설치되어 있다. 홈(41a)과 홈(42a)은, 하우징(3)이 조립되었을 때에 공간(4a)을 형성한다.

도 13은, 홈(41a) 내에 신호 핀(2)을 배치하고, 수지를 충전한 상측 부재(41)의 단면도이다. 신호 핀(2)은, 홈(41a) 내에 형성되는 수지 충전층(4b)에 의해, 상측 부재(41)에 고정된다. 그 후, 신호 핀(2)의 단부를 굴곡 성형함으로써, 단자(2b)를 설치한다. 또한, 단자(2b)를 설치하기 위한 굴곡 성형은, 후(後)의 타이밍에 행해도 된다.

수지 충전층(4b)에 의해 신호 핀(2)을 상측 부재(41)에 고정한 후, 상측 부재(41)와 하측 부재(42)를 접착재를 이용해서 접합한다. 이것에 의해, 선단측 부재(4)가 형성된다.

선단측 부재(4)를 형성한 후, 선단측 부재(4)와 미리 준비한 탄성 부재(6)를 접착재를 이용해서 접합한다. 탄성 부재(6)에는, 미리 신호 핀(2)마다의 공간(9)을 설치해 둔다. 탄성 부재(6)와 선단측 부재(4)를 접합할 때, 우선, 신호 핀(2)을 공간(9)에 삽입통과시킨다. 그리고, 탄성 부재(6)와 선단측 부재(4)를 접합한다.

탄성 부재(6)와 선단측 부재(4)의 접합이 완료된 후, 탄성 부재(6)와 미리 준비한 전측 부재(51)를 접착제를 이용해서 접합한다. 전측 부재(51)에는, 미리 신호 핀(2)마다의 연통부(51a)와, 이 연통부(51a)에 연속하는 홈(51b)을 설치해 둔다. 연통부(51a)는, 탄성 부재(6)가 갖는 공간(9)과 통한다. 홈(51b)은, 연통부(51a)와 직교하는 방향으로 연장해 있다. 홈(51b)은, 후술하는 홈(52a)과 함께 기단측 부재(5) 내에 공간(8)을 형성한다.

탄성 부재(6)와 전측 부재(51)를 접합할 때, 우선, 신호 핀(2)을 연통부(51a)에 삽입통과시킨다. 그리고, 탄성 부재(6)와 전측 부재(51)를 접합한다. 또한, 탄성 부재(6)와 전측 부재(51)의 접합을 행한 후에, 탄성 부재(6)와 선단측 부재(4)의 접합을 행하도록 해도 된다.

이상과 같이, 3개의 부품, 즉, 선단측 부재(4)와 탄성 부재(6)와 전측 부재(51)의 접합이 완료된 후, 신호 핀(2)의 굴곡부(2a)를 형성한다. 굴곡부(2a)는, 신호 핀(2)을 홈(51b)이 연장되는 방향으로 굴곡시킴으로써 형성된다. 즉, 신호 핀(2)은, 굴곡부(2a)에 있어서 90° 구부러진다.

신호 핀(2)에 굴곡부(2a)를 형성한 후, 전측 부재(51)와, 미리 준비한 후측 부재(52)를 접착제를 이용해서 접합한다. 후측 부재(52)에는, 미리 홈(52a)을 설치해 둔다. 이 홈(52a)은, 홈(51b)과 함께 공간(8)을 형성한다. 또한, 후측 부재(52)의 하단 가장자리에는 플랜지부(5a)가 연설(連設)되어 있다.

전측 부재(51)와 후측 부재(52)를 접합함으로써, 기단측 부재(5)가 형성된다. 기단측 부재(5)의 내부에는 공간(8)이 형성되고, 공간(8) 내에는 신호 핀(2)이 수용된다. 이상의 공정을 거침으로써, 하우징(3)이 형성되고, 동시에, 하우징(3) 내에 신호 핀(2)을 수용한 커넥터(1)의 조립이 완료한다.

또한, 선단측 부재(4)는, 플라스틱 몰드 성형에 의해, 신호 핀(2)을 고정 상태로 한 선단측 부재(45)로 치환할 수도 있다. 도 14는, 선단측 부재(45)의 단면도이다. 선단측 부재(45)는, 형성 당초부터 신호 핀(2)을 일체의 것으로 해서 고정 상태로 하고 있다. 이 때문에, 선단측 부재(45)는, 선단측 부재(4)와 달리, 수지 충전층(4b)을 필요로 하고 있지 않다. 또한, 선단측 부재(45)는, 선단측 부재(4)와 달리, 2분할되어 있지 않다. 즉, 전체가 플라스틱 몰드로 형성되어 있다.

또한, 상기의 예에서는, 각 부품의 접합에 접착제를 이용하고 있지만, 그 밖의 방법에 의해 접합할 수도 있다. 예를 들면, 용착에 의해 접합할 수 있다. 또한, 도 15에 나타내는 바와 같은 멈춤쇠부(61)와, 이 멈춤쇠부(61)가 끼워 넣어지는 수용부(62)를 이용해서 접합할 수도 있다. 도 15는, 선단측 부재(4)를 형성하는 상측 부재(41)에 수용부(62)을 형성하고, 하측 부재(42)에 멈춤쇠부(61)를 형성한 예를 나타내고 있다. 멈춤쇠부(61)를 수용부(62)에 끼워 넣으면 상측 부재(41)와 하측 부재(42)를 접합할 수 있다. 다른 부품끼리의 접합도 마찬가지로 행할 수 있다.

이상과 같이 형성된 커넥터(1)는, 나사(7)를 이용하여, 플랜지부(5a)를 나사결합함으로써, 기판(20)에 부착된다. 커넥터(1)를 기판(20)에 부착할 때, 각 신호 핀(2)은, 기판(20)에 설치된 부착 구멍(20a)에 꽂힌다. 이 때, 도 16에 나타내는 바와 같이, 신호 핀(2)의 위치 결정을 행하는 지그(70)를 이용할 수 있다. 지그(70)는, 복수의 홈(70a)을 구비한 빗살 형상을 이루고 있다. 신호 핀(2)은, 기단측 부재(5)가 구비하는 공간(8) 내에서는 고정되어 있지 않다. 이 때문에, 부착 구멍(20a)에 꽂히는 신호 핀(2)의 자유단에 진동이 생겨서, 위치가 정해지지 않는 것이 걱정된다. 그래서, 지그(70)의 홈(70a) 내에서 각 신호 핀(2)의 자유단을 지지하여, 위치 결정을 행한다. 지그(70)를 이용해서 각 신호 핀(2)의 자유단을 지지한 상태로, 이 자유단을 부착 구멍(20a)에 꽂는다. 그리고, 지그(70)를 측면쪽으로 뽑아낸다. 이것에 이어서, 신호 핀(2)을 더 밀어넣는다. 그 후, 기판(20)의 뒤편에서 납땜을 행하면 커넥터(1)를 기판(20)에 장착할 수 있다. 도면 중, 참조 번호 22는, 땜납을 나타내고 있다.

이상과 같이 지그(70)를 이용하면, 커넥터(1)의 기판(20)에의 장착 작업이 용이해진다. 커넥터(1)의 기판(20)에의 장착 작업을 용이하게 하기 위해서, 기단측 부재(5)의 하측 가장자리에 수지 충전층(72)을 설치해 둘 수도 있다. 도 17은, 커넥터(1)의 단면도이지만, 기단측 부재(5)의 하측 가장자리의 공간(8) 내에 수지 충전층(72)이 설치되어 있다. 이 수지 충전층(72)은, 신호 핀(2)의 자유단을 지지하고 있다. 이것에 의해 신호 핀(2)의 위치 결정이 용이해진다. 이 결과, 지그(70)가 불필요해진다. 또한, 수지 충전층(72)은, 모든 공간(8) 내에 설치해 둘 수 있지만, 일부 공간(8) 내에만 설치해 둘 수도 있다.

이상과 같이 커넥터(1)가 장착된 기판(20)은, 퍼스널 컴퓨터(100)의 본체 케이싱(101) 내에 배치된다. 그리고, 기판(20)은, 커넥터(1)를 통해서 ODD(15)와 접속된다. 또한, 기판(20)은, 커넥터(1)를 통해서 HDD(16)와 접속된다.

퍼스널 컴퓨터(100)의 사용중에 스피커(21)로부터 음(音)이 흐르면, 기판(20)이 진동하는 경우가 있다. 이렇게 기판(20)에 진동이 발생해도, 상기한 바와 같이 커넥터(1)에서 진동이 흡수된다. 이 때문에, ODD(15)로의 진동의 전달이 억제된다. 그 결과, ODD(15)의 헤드로의 진동의 전달이 억제된다. 또한, 신호 핀(2)의 단자(2b)는, 선단측 부재(4)에 고정되고 있고, ODD(15)의 진동도 억제되어 있기 때문에, 단자(15a1)와 단자(2b)의 안정된 도통이 유지된다. 이것에 의해, ODD(15)에 있어서의 데이터 판독 에러나, 데이터 기입 에러가 억제된다. 마찬가지로 HDD(16)에 있어서의 데이터 판독 에러나, 데이터 기입 에러도 억제된다.

기판(20)에 진동을 발생시키는 원인으로서, 스피커(21)의 사용 뿐만 아니라, 퍼스널 컴퓨터(100)의 낙하나 요동 등, 다른 원인도 생각할 수 있다. 본 실시예의 커넥터(1)에 따르면, 다른 원인에 의해 기판(20)에 진동이 발생했을 때여도, ODD(15)나, HDD(16)에 있어서의 데이터 판독 에러나, 데이터 기입 에러를 억제할 수 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상술했지만, 본 발명은 이러한 특정한 실시예에 한정되는 것은 아니고, 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에서, 다양한 변형, 변경이 가능하다.

상기 실시예는 전자 부품으로서 ODD(15)나 HDD(16)를 예시했지만, 본 커넥터(1)는 PCMCIA 카드(PCMCIA: Personal Computer Memory Card International Association) 등 다른 종류의 전자 부품과 기판의 도통에도 이용할 수 있다. 그러한 다른 종류의 전자 부품에 이용했을 경우에도 상기 실시예와 마찬가지로, 기판과 전자 부품간의 안정된 도통이 유지된다.

탄성 부재의 재질이나, 신호 핀의 재질은, 커넥터의 용도를 고려해서, 다양하게 변경할 수 있다. 신호 핀의 재질은, 도전성이나 탄성을 고려해서 결정할 수 있다. 상기 실시예는 전자 기기로서 퍼스널 컴퓨터를 예시했지만, 본 커넥터(1)는 DVD 플레이어나 HDD를 사용한 오디오 플레이어 등의 다른 종류의 전자 기기에도 적용할 수 있다.

Claims

전자 부품이 구비하는 단자와 접촉하는 단자가 선단측에 설치되며, 상기 전자 부품과 기판의 도통을 행하는 신호 핀과, 당해 신호 핀을 수용하는 하우징을 갖고,
당해 하우징은,
내부에서 상기 신호 핀을 고정하는 동시에, 상기 전자 부품에 설치된 커넥터와 결합하는 선단측 부재와,
상기 기판측에 고정되는 기단측 부재와,
상기 선단측 부재와 상기 기단측 부재의 사이에 배치된 블록 형상의 탄성 부재를 구비하고,
상기 기단측 부재는, 상기 기판의 면과 교차하는 방향으로 연신(延伸)하고,
상기 탄성 부재는, 상기 기단측 부재의 연신 방향에 대하여 교차하는 방향으로 연신하고,
상기 선단측 부재는, 상기 탄성 부재의 연신 방향과 같은 방향으로 연신하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
제 1 항에 있어서,
상기 기단측 부재는, 그 내부에, 상기 신호 핀이 유동(遊動) 가능한 공간을 구비하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
제 1 항에 있어서,
상기 탄성 부재는, 그 내부에, 상기 신호 핀이 유동 가능한 공간을 구비하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
제 1 항에 있어서,
상기 전자 부품은, 회전 기구에 의해 회전되는 기록 매체에 액세스해서 그 기록 매체에 대하여 데이터의 판독 또는 기입을 행하는 기억 장치인 것을 특징으로 하는 커넥터.
제 1 항에 있어서,
상기 기단측 부재는, 그 내부에, 상기 신호 핀이 유동 가능한 공간을 구비하고,
상기 탄성 부재는, 그 내부에, 상기 신호 핀이 유동 가능한 공간을 구비하고,
상기 기단측 부재의 상기 공간은, 상기 기판의 면과 교차하는 방향으로 연신(延伸)하는 제 1 부분과 그 제 1 부분에 계속되어서 그 제 1 부분의 연신 방향에 대하여 교차하는 방향으로 연신하는 제 2 부분을 구비하고,
상기 탄성 부재의 상기 공간은, 상기 기단측 부재의 상기 제 2 부분에 연통하고 상기 기단측 부재의 상기 제 2 부분의 연신 방향과 동일한 방향으로 연신하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
제 1 항에 있어서,
상기 탄성 부재는, 고무재(材), 실리콘재, 스폰지재 중 어느 하나를 이용해서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 커넥터.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 커넥터가 장착된 기판.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 커넥터를 통해서 접속된 전자 부품과, 기판과, 상기 전자 부품 및 상기 기판을 수용하는 케이싱을 구비한 전자 기기.
제 8 항에 있어서,
상기 케이싱 내에 수용되어 진동을 발생하는 전자 부품을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.