KR101244927B1

KR101244927B1 - 커넥터

Info

Publication number: KR101244927B1
Application number: KR1020110090027A
Authority: KR
Inventors: 카즈미 나카즈루; 토모유키 사토
Original assignee: 교우세라 커넥터 프로덕츠 가부시키가이샤
Priority date: 2011-07-05
Filing date: 2011-09-06
Publication date: 2013-03-18
Also published as: TW201315049A; KR20130005205A; CN102868047A; JP2013016376A; CN102868047B; US8622767B2; US20130012071A1; JP5016127B1; TWI519015B

Abstract

인슐레이터에 복수의 컨택트를 나란하게 지지하여 커넥터의 고주파특성을 향상시키는 것이 가능한 커넥터를 제공하기 위한 것으로서, 인슐레이터(15)의 칸막이벽(21)에 컨택트(25)의 나란한 방향에서 볼 때에 컨택트의 일부와 겹쳐지고 또 칸막이벽에 의하여 컨택트삽입홈(20)과의 상기 나란한 방향의 공간적 연통이 차단되고 컨택트삽입홈보다 넓은 폭의 중공부(22)를 형성하는 것을 특징으로 한다.

Description

커넥터{Connector}

본 발명은 FPC나 FFC 등의 박판상의 접속대상물을 접속하기 위한 커넥터에 관한 것이다.

회로기판(리지드 기판)과 박판상의 접속대상물(FPC나 FFC 등)을 도통시키는 커넥터는 일반적으로 접속대상물을 끼우고 빼기가 가능한 홈 및 끼우고 빼는 방향으로 뻗어있고 또 끼우고 빼는 방향으로 직교하는 방향에 나란한 복수의 컨택트삽입홈을 가진 인슐레이터와, 각 컨택트삽입홈에 하나씩 삽입한 복수의 컨택트를 구비하고 있고, 컨택트는 회로기판의 표면에 형성한 회로패턴에 접속하고 있다. 인슐레이터의 상기 홈에 대하여 접속대상물을 삽입하면 접속대상물과 각 컨택트가 서로 접촉하기 때문에 회로기판과 접속대상물이 컨택트를 통하여 서로 도통한다.

<특허문헌 1> 일본국 특허 제 4413961호 공보

이러한 종류의 커넥터(컨택트)에 흐르는 전류신호의 고주파 특성을 향상시키기 위해서는 커넥터의 임피던스(값)를 회로기판 및 접속대상물의 임피던스(값)에 아주 근접하여야 할 필요가 있다(특허문헌 1 참조).

그러나 인슐레이터의 서로 이웃하는 컨택트삽입홈 사이에는 양자를 칸막이하는 칸막이 판이 존재하고 또 일반적으로 인슐레이터를 구성하는 수지재의 비유전율은 높다(예를 들면 3~4정도). 그 때문에 종래의 커넥터는 서로 이웃하는 컨택트 사이의 결합용량이 높게 되는 구조이고 커넥터의 임피던스(값)이 회로기판 및 접속대상물의 임피던스(값)에 비하여 크게 저하 하는 경향이다.

본 발명의 목적은 인슐레이터에 복수의 컨택트를 나란하게 지지한 커넥터의 고주파특성을 향상시키는 것이 가능한 커넥터를 제공하는데 있다.

본 발명의 커넥터는 박판상의 접속대상물을 끼우고 빼기가 가능하게 하고 끼우고 빼는 방향으로 뻗어있고 또 끼우고 빼는 방향에 직교하는 방향에 나란한 복수의 컨택트삽입홈 및 서로 이웃하는 컨택트삽입홈 끼리를 구획하는 칸막이벽을 가진 인슐레이터와, 상기 접속대상물의 두께 방향으로 서로 떨어져 있고 또 양자사이에 상기 접속대상물이 삽입되며, 적어도 한 쪽이 상기 접속대상물에 접촉하는 제1편과 제 2편 및, 제 1편과 제 2편을 접속하는 연결편을 가지며 상기 컨택트삽입홈에 하나씩 삽입된 복수의 컨택트를 구비하는 커넥터에 있어서, 상기 칸막이벽에 상기 컨택트의 나란한 방향으로 볼 때에 상기 컨택트의 일부와 겹쳐지고 또 이 칸막이벽에 의하여 상기 컨택트삽입홈과의 상기 나란한 방향의 공간적 연통이 차단되며 이 컨택트삽입홈보다 넓은 폭의 중공부를 형성한 것을 특징으로 한다.

상기 중공부가 상기 컨택트삽입홈에 비하여 상기 접속대상물의 두께방향 치수가 큰 것이 바람직하다.

상기 인슐레이터에 상기 컨택트의 상기 연결편과 적어도 일부가 겹쳐지는 상기 중공부를 형성하여도 좋다.

또한 상기 제 1편을 상기 인슐레이터의 저벽에 고정하고, 상기 인슐레이터에 상기 제 1편과, 상기 제 2편의 상기 연결편과의 접속부보다 상기 접속대상물의 탈출방향 측에 위치하는 부분에 겹쳐지는 상기 중공부를 형성하여도 좋다.

상기 제 1편의 상기 저벽과의 대향면에 오목부를 형성하여도 좋다.

이경우는 또한 상기 인슐레이터에 상기 오목부와 적어도 일부가 겹쳐지는 상기 중공부를 형성하여도 좋다.

상기 접속대상물이 상기 접속대상물의 길이방향에 따라서 뻗어있는 회로패턴과 상기 회로패턴의 단부를 제외한 부분의 양면을 덮는 절연커버층을 구비한 FPC로서, 상기 회로패턴이 상기 절연커버층의 외측으로 위치하고 또 상기 제 1편과 제 2편의 적어도 한 쪽과 접촉하며 상기 절연커버층의 단면측의 단부가 이 단면 측으로 향함에 따라서 서서히 좁은 폭으로 되는 랜드부와, 상기 랜드부의 상기 단부를 제외한 부분보다 좁은 폭이고 또 이 랜드부의 상기 단부에서 상기 절연커버층의 상기 단면까지 뻗어있는 접속부를 구비하여도 좋다.

본 발명에서는 인슐레이터의 칸막이벽에 컨택트의 나란한 방향에서 볼 때에 각 컨택트의 일부와 겹쳐지고 또 칸막이벽에 의하여 컨택트삽입홈과의 상기 나란한 방향의 공간적 연통이 차단되고 또 컨택트삽입홈보다 넓은 폭인 중공부를 형성하고 있다. 이 중공부(공기층)의 비유전율은 1이며 일반적으로 인슐레이터(칸막이벽)의 비유전율에 비하여 낮다 그 때문에 본 발명의 컨택트는 서로 이웃하는 컨택트 사이에서 결합용량이 높게 되기가 어려운 구조이며 중공부가 없는 종래의 컨택트에 비하여 임피던스(값)를 회로기판 및 접속대상물의 임피던스(값)에 근접시키는 것이 가능하다. 그 때문에 커넥터(컨택트)에 흐르는 전기신호의 고주파 특성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태의 커넥터의 액츄에이터가 풀림위치에 위치할 때의 전방에서 본 사시도이다.
도 2는 커넥터의 후방에서 본 분해사시도이다.
도 3은 액츄에이터가 풀림위치에 위치할 때 커넥터의 정면도이다.
도 4는 액츄에이터가 풀림위치에 위치할 때 커넥터의 저면도이다.
도 5는 도 3의 - 화살표선에 따른 단면도이다.
도 6은 도 3의 - 화살표선에 따른 단면도이다.
도 7은 도 3의 - 화살표선에 따른 단면도이다.
도 8은 도 3의 - 화살표선에 따른 단면도이다.
도 9는 도 3의 - 화살표선에 따른 단면도이다.
도 10은 FPC를 삽입한 커넥터의 액츄에이터를 잠금 위치에 위치시킨 때의 전방에서 본 사시도이다.
도 11은 도 10과 같은 상태에서의 도 7과 마찬가지의 단면도이다.
도 12는 FPC의 단부의 확대 평면도이다.
도 13은 도 12의 - 화살표 선에 따른 단면도이다.
도 14는 도 13의 - 화살표 선에 따른 단면도이다.
도 15는 회로기판, 커넥터, 및 FPC에 회로기판 측으로부터 전기신호를 흐를 때의 임피던스를 나타내는 그라프이다.
도 16은 변형예의 FPC의 도 13과 마찬가지의 단면도이다.
도 17은 변형예의 FPC의 도 14와 마찬가지의 단면도이다.

이하 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시형태에 관하여 도 1~도 15를 참조하여 설명한다. 그리고 이하의 설명 중 전후, 좌우 및 상하의 방향은 도면 중의 화살표 방향을 기준으로 한다.

실시형태의 커넥터(10)는 소위 백-로크 타입이며, 또 7회로의 차동전송이 가능한 커넥터이다. 커넥터(10)는 큰 구성요소로서 인슐레이터(15), 그라운드컨택트(25A), 시그널컨택트(25B), 고정금구(35) 및 액츄에이터(45)를 구비하고 있다.

인슐레이터(15)는 절연성이고 내열성의 합성수지재료를 사출 성형한 것이다. 인슐레이터(15)의 전면의 좌우 양 단부를 제외한 부분에는 인슐레이터(15)의 전후 방향의 중앙부까지 뻗어있는 FPC 삽입홈(16)이 오목하게 설치되어있다. 인슐레이터(15)의 후부의 좌우 양 단부를 제외한 부분에는 액츄에이터 수용용 오목부(17)가 오목하게 설치되어있고 인슐레이터(15)의 후면의 좌우 양 측부 근방에는 액츄에이터 수용용 오목부(17)와 연통하는 한 쌍의 축수용 오목부(18)가 오목하게 설치되어있다. 인슐레이터(15)의 전면의 좌우 양 단부 근방에는 후방으로 향하여 뻗어있는 금구부착홈(19)이 좌우 한 쌍으로 하여 형성되어있다. 도 7에 도시된 바와 같이 금구부착홈(19)의 측면형상은 대략 ユ자 형상이다. 또한 인슐레이터(15)의 전면의 좌우의 금구부착홈(19) 사이에는 후방으로 향하여 뻗어있는 합계 22본의 컨택트삽입홈(20)이 소정간격(0.5mm)마다 좌우 방향으로 나란하게 형성되어있다. 도시된 바와 같이 각 컨택트삽입홈(20)은 전후 양단이 열려져 있고 그의 측면 형상은 대략 ユ자 형상이다. 인슐레이터(15)는 서로 이웃하는 컨택트삽입홈(20)끼리를 구획하는 21매의 측면에서 보아서 대략 ユ자 형상을 이루는 칸막이벽(21)을 가지고 있다. 그리고 각 칸막이벽(21), 좌단의 컨택트삽입홈(20)과 우단의 금구부착홈(19) 사이에 위치하는 부분에는 측면에서 보아서 대략 ユ자형을 이루는 합계 23본의 중공부(22)가 좌우방향에 나란하게 형성되어있다. 도시된 바와 같이 각 칸막이벽(21)에 형성된 중공부(22)의 좌우 양 측면은 해당 칸막이벽(21)에 의하여 막혀있다. 또한 도 9에 도시된 바와 같이 중공부(22)는 컨택트삽입홈(20)보다 넓은 폭(중공부는 0.2 mm, 컨택트삽입홈(20)은 0.13 mm)이고 또 컨택트삽입홈(20)보다 상하 치수가 길다. 또한 좌단의 중공부(22)의 양 측면과 우단의 중공부(22)의 우측면은 인슐레이터(15)의 일부에 의하여 막혀있다.

합계 22본의 그라운드컨택트(25A) 및 시그널컨택트(25B)는 스프링 탄성을 구비한 동합금(예를 들면, 인청동, 베릴륨동, 티탄동)이나 코로손계 동합금의 박판을 도시의 형상으로 순차이송금형(스탬핑)에 의하여 성형 가공한 것이며, 표면에 니켈도금으로 하지를 형성한 후에 금도금을 실시하고 있다. 그라운드컨택트(25A) 및 시그널컨택트(25B)의 판 두께(좌우 치수)는 0.1mm이다.

도시된 바와 같이 8본의 그라운드컨택트(25A)와 14본의 시그널컨택트(25B)는 모두 측면에서 보아서 대략 エ자형상이고 대략 전후방향으로 뻗어있는 고정편(제 1편)(26)과 고정편(26)보다 짧은 치수이고 대략 전후방향으로 뻗어있는 가동편(제 2편)(27)과 고정편(26)과 가동편(27)의 중간부 끼리를 접속하고 탄성변형 가능한 변형접속부(연결편)(28)를 구비하고 있다. 고정편(26)의 하면의 후단근방부에는 오목부(25a)가 형성되어있다. 오목부(25a)는 측면에서 보아 사다리꼴 형이며 고정편(26)의 좌우 폭 전체에 걸쳐서 오목하게 설치되어있다. 가동편(26)의 후단부에는 갈고리형상의 걸림부(테일부)(29)가 돌출되게 설치되어있고 고정편(26)의 상면의 전단과 후단부 근방에는 접촉돌출부(30)과 전방으로 향하여 만곡하는 후크부(31)가 각각 돌출되게 설치되어있다. 가동편(27)의 전단부에는 접촉돌출부(32)가 하향으로 돌출되어있고 가동편(27)의 하면의 후단부에는 걸림오목부(피 누름부)(33)가 오목하게 설치되어있다.

그라운드컨택트(25A) 및 시그널컨택트(25B)는 인슐레이터(15)의 후방에서 각 컨택트삽입홈(20)에 삽입되어있다. 보다 구체적으로는 좌우 양단의 컨택트삽입홈(20)과 그 사이에 위치하는 6본의 컨택트삽입홈(20)에 그라운드컨택트(25A)를 등 간격(3본마다 1본씩)으로 삽입되어있고 서로 이웃하는 2본의 그라운드컨택트(25A)사이에 위치하는 2본의 컨택트삽입홈(20)에 각 시그널 컨택트(25B)을 각각 삽입하고 있다. 도 5 및 도 11에 도시되어 있는 바와 같이 각 그라운드컨택트(25A) 및 시그널컨택트(25B)를 컨택트삽입홈(20)에 삽입하면 고정편(26)의 하면은 대응하는 컨택트삽입홈(26)의 저면에 접촉하고 가동편(27)의 상면은 대응하는 컨택트삽입홈(20)의 천정면으로부터 하방으로 떨어져서 갈고리형상 걸림부(29)가 저벽(20a)의 후면부에 걸어맞추어진다. 또한 고정편(26)의 측면에 형성된 걸림돌기(도시생략)가 대응하는 컨택트삽입홈(20)의 측면에 먹어 들어가기 때문에(도시생략), 고정편(26)은 컨택트삽입홈(20)의 저면(인슐레이터(15)의 저벽(20a))에 대하여 고정된다. 또한 고정편(26)의 하면은 오목부(25a)를 형성한 부분을 제외한 전체가 컨택트삽입홈(20)의 저면(인슐레이터(15)의 저벽(20a))에 접촉되어있고 오목부(25a)의 직전에 위치하는 부분과 직후에 위치하는 부분(갈고리형상 걸림부(29)의 전단부의 직상에 위치하는 부분)의 쌍방이 컨택트삽입홈(20)의 저면에 접촉하고 있다.

좌우 한 쌍의 고정금구(35)는 금속판의 프레스 성형품이고 대략 전후방향으로 뻗어있는 고정편(36)과 고정편(36)보다도 짧은 치수이고 대략 전후방향으로 뻗어있는 가동편(37)과 고정편(36)과 가동편(37)의 중간부끼리를 접속하는 탄성변형 가능한 변형접속부(38)를 구비하고 있다. 고정편(36)의 하면의 전단근방부에는 갈고리형상 걸림부(39)가 돌출되게 설치되어있고 고정편(36)의 상면의 전부와 후부에는 걸어맞춤돌출부(40)와 걸림돌기(41)가 각각 돌출되게 설치되어있다. 가동편(37)의 전단부에는 걸어맞춤돌출부(42)가 하향으로 돌출되게 설치되어있고 가동편(37)의 하면의 후단부에는 걸어맞춤오목부(43)가 오목하게 설치되어있다.

좌우의 고정금구(35)는 인슐레이터(15)의 전방으로부터 좌우의 금구부착홈(19)에 각각 삽입되어있다. 도 7에 도시되어있는 바와 같이 고정금구(35)를 금구부착홈(19)에 삽입하면 고정편(36)의 하면은 대응하는 금구부착홈(19)의 저면에 접촉하며 가동편(37)의 상면은 대응하는 금구부착홈(19)의 천정면으로부터 하방으로 떨어져서 갈고리상 걸림부(39)가 저벽(20a)의 전방 가장자리에 걸어맞추어진다. 또한 금구부착홈(19)의 후단부(19a)에 삽입된 고정편(36)의 후부에 돌출되게 설치된 걸림돌기(41)가 후단부(19a)의 상면에 먹어 들어가기 때문에 고정편(36)은 금구부착홈(19)의 저면(인슐레이터(15)의 저벽(20a))에 대하여 고정된다.

좌우 방향으로 뻗어있는 판상부재인 액츄에이터(45)는 내열성의 합성수지재료를 금속제의 성형틀을 이용하여 사출 성형한 것이다. 좌우 양 측면의 하단부에는 좌측과 우측으로 향하여 각각 뻗어있고 또 서로 동축을 이루는 회전지지축(46)이 돌출되게 설치되어있다. 액츄에이터(45)의 표면(도 1, 도 5 등에서는 전면, 도 10,도 11에서는 상면을 이루는 면)의 하단부근방에는 합계 45개의 빠짐용 오목부(47)가 좌우 방향으로 나란하고 오목하게 설치되어있으며, 액츄에이터(45)의 좌우 양 측부를 제외한 하단부에는 좌우 방향으로 향하여 뻗어있는 캠부(누름부)(48)가 형성되어있다. 또한 액츄에이터(45)의 이면(도 1, 도 5 등에서는 후면, 도 10, 도 11에서는 하면을 이루는 면)에는 합계 22개의 뽑힘 방지용 오목부(49)가 좌우방향으로 나란하고 오목하게 설치되어있다.

액츄에이터(45)는 그의 하단부(회전지지축(46)을 제외한 부분)를 인슐레이터(15)의 액츄에이터 수용용 오목부(17) 내에 위치시키고 또 좌우의 회전지지축(46)을 좌우의 축받이용 오목부(18)에 회전가능하게 끼워 맞춤으로써 인슐레이터(15)에 대하여 회전지지축(46) 주위에 회전가능하게 부착된다. 액츄에이터(45)는 인슐레이터(15)에 대하여 대략 직교하는 풀림위치(도 1, 도 3, 도 5~도 7에 표시된 위치)와 대략 수평으로 될 때까지 후방으로 넘어진 잠금위치(도 10, 도 11에 표시된 위치)와의 사이를 회전할 수 있다.

도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이 액츄에이터(45)가 풀림위치에 위치할 때 그라운드컨택트(25A) 및 시그널컨택트(25B)의 가동편(27)의 후단부가 액츄에이터(45)의 대응하는 빠짐용 오목부(47) 내에 유동가능하게 끼워맞추어져서 캠부(48)는 가동편(27)의 걸림오목부(33)를 누르지 않는다. 또한 후크부(31)의 전단돌출부의 하면에는 뽑힘 방지용 오목부(49)의 내면이 하방으로부터 맞닿는다. 또한 고정금구(35)의 가동편(37)의 후단부가 액츄에이터(45)의 대응하는 빠짐용 오목부(47)내에 유동가능하게 끼워맞추어져 있어서 캠부(48)는 가동편(37)의 걸림오목부(43)를 누르지 않는다.

한편 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 액츄에이터(45)가 잠금 위치까지 회전하면 액츄에이터(45)의 캠부(48)가 그라운드컨택트(25A) 및 시그널컨택트(25B)의 가동편(27)의 걸림오목부(33)를 상방으로 누르기 때문에 변형접속부(28)가 탄성변형하여 가동편(27)의 전단부가 하방으로 회전한다. 또한 각 빠짐방지용 오목부(49)에 각 그라운드컨택트(25A) 및 시그널컨택트(25B)의 후크부가 끼워맞추어진다. 도시를 생략하였지만 액츄에이터(45)의 캠부(48)가 고정금구(35)의 가동편(37)의 걸림오목부((43)를 상방으로 누르기 때문에 변형접속부(38)가 탄성변형하여 가동편(37)의 전단부가 하방으로 회전한다.

이상의 구성인 커넥터(10)는 각 그라운드컨택트(25A) 및 시그널컨택트(25B)의 갈고리상 걸림부(29)를 회로기판(CB)(도 1 참조)의 상면에 형성한 회로패턴(도시 생략)에 납땜부착하고 또 고정금구(35)의 갈고리상 걸림부(39)를 회로기판(CB)의 상면에 형성한 접지패턴(도시생략)에 납땜부착 함으로써 회로기판(CB)의 상면에 실장하여있다.

액츄에이터(45)가 풀림위치에 위치할 때 인슐레이터(15)의 FPC 삽입홈(16)에는 전방으로부터 대상물인 FPC(플렉시블 프린트 기판)(50)를 삽입할 수 있다.

FPC(50)는 박판상의 장척물이고 그의 두께는 자유상태에 있는 그라운드컨택트(25A)의 접촉돌출부(30)와 접촉돌출부(32)의 간격 및 자유상태에 있는 고정금구(35)의 걸어맞춤돌출부(40)와 걸어맞춤돌출부(42)의 간격보다 짧다. FPC(50)는 복수의 박판재를 서로 접착하여 구성한 적층구조이고 FPC(50)의 연장방향에 따라서 뻗어있는 합계 8본의 접지패턴(51)과, 각 접지패턴(51) 사이에 2본씩 배치한 합계 14본의 회로패턴(52)과 접지패턴(51) 및 회로패턴(52)의 양 단부를 제외한 부분의 양면을 덮는 커버층(53)과, 길이방향의 양단부의 한쪽 면(도면에서는 하면)에 고정하고 기타의 부분에 비하여 단단한 보강판(54)과, 기타의 부재를 구비하고 있다. 또한 FPC(50)의 길이방향의 양 단부 근방부의 양측 가장자리에는 각각 걸어맞춤오목부(55)가 오목하게 설치되어있다.

도 13, 도 14는 FPC(50)의 상세한 단면구조를 나타내고 있다. 도 13, 도 14에 도시된 FPC(50)의 각 구성부의 재질 및 두께는 이하와 같다(도 13에 기재된 각 부분의 치수의 단위는 ㎛).

구성 재질 두께(㎛)

(1) 커버층 폴리미드 25

(2) 접착층 열경화성 접착제 25

(3) 도금 동 스루-홀 15

(4) 동박(銅箔) 전해 동 18

(5) 기재 액정폴리머(LCP) 50

(6) 동박 전해 동 18

(7) 도금 동 스루-홀 25

(8) 접착층 열경화성 접착제 25

(9) 커버 층 폴리미드 25

(10) 접착층 열경화성 접착제 50

(11) 보강판 폴리미드 125

도 12에 도시된 바와 같이 (도 12에 기재된 각 부분의 치수의 단위는 mm), 각 접지패턴(51)의 커버층(53)에 의하여 덮어진 부분은 커버층(53)의 단면(53a)의 근방부를 제외하고 일정폭이며 커버층(53)의 단면에 가까울수록 서서히 좁은 폭으로 된다. 각 접지패턴(51)의 양단 근방부(커버층(53)의 단면(53a)의 외측에 위치하는 부분)에 있는 랜드부(51a)는 커버층(53)의 단면(53a)으로부터 FPC(50)의 양 단면의 직전까지 같은 폭을 유지하고 랜드부(51a)보다 FPC(50)의 양 단면측에 위치하는 부분은 랜드부(51a)보다 더욱 좁은 폭으로 된다. 한편 각 회로패턴(52)의 커버층(53)에 의하여 덮어져 있는 부분은 커버층(53)의 단면(53a)의 근방부를 제외하고 일정폭부(52c)로 되어있으며 일정폭부(52c)의 단부로부터 커버층(53)의 단면(53a)까지 뻗어있는 굴곡부(52d)는 해당 일정폭부보다 약간 넓은 폭으로 되어있다. 각 회로패턴(52)의 양단 근방부(52e)(커버층(53)의 단면(53a)의 외측에 위치하고 커버층(53)의 단면(53a)에서 보강판(54)의 중간위치까지 뻗어있는 부분)(접속부)는 보강부(54)중의 중간위치까지 굴곡부(52c)와 같은 폭을 유지하며 해당 중간위치에서 FPC(50)의 양 단면 근방위치까지 뻗어있는 랜드부(52a)는 양단 근방부(52e)보다 넓은 폭이며 랜드부(52a)에서 FPC(50)의 양 단면까지 뻗어있는 단부(52f)는 랜드부(52a)보다 좁은 폭(양단근방부(52e)와 같은 폭)으로 되어있다. 도 12에 도시된 바와 같이 랜드부(52a)의 각부를 직사각형상으로 하지 않게 모서리를 땀(평면에서 보아 원호상으로 형성함)으로써 랜드부(52a)의 전후의 단부(52b)의 폭을 서서히 변화시켜서 랜드부(52a)의 면적을 감소시키기 때문에 랜드부(52a)는 스터브 성분이 저감된다.

FPC(50)의 한쪽 단부를 FPC 삽입홈(16)에 삽입하면(FPC(50)의 FPC 삽입홈(16)에 대한 끼우고 빼는 방향은 전후 방향), FPC(50) 단부가 그라운드컨택트(25A) 및 시그널컨택트(25B)의 고정편(26)의 전반부와 가동편(27)의 전반부 사이에 위치한다. 또한 도시를 생략하였지만, 좌우의 걸어맞춤오목부(55)에 대하여 좌우의 고정금구(35)의 걸어맞춤돌출부(40)가 하방으로부터 걸어맞추어진다. 이 상태에서 액츄에이터(45)를 잠금 위치까지 회전시키면 도 11에 도시된 바와 같이 그라운드컨택트(25A) 및 시그널컨택트(25B)의 가동편(27)의 전단부가 하방으로 회전하고 그라운드컨택트(25A)의 접촉돌출부(32)가 대응하는 랜드부(51a)에 강한 압력으로 접촉하며 시그널컨택트(25B)의 접촉돌출부(32)가 대응하는 랜드부(52a)에 강한 압력으로 접촉하고(도 12의 각 랜드부(52a)에 기재한 검은 동그라미가 접촉돌출부(32)의 접촉위치) 또 FPC(50)의 단부의 하면에 각 그라운드컨택트(25A) 및 시그널컨택트(25B)의 접촉돌출부(30)가 강한 힘으로 접촉한다. 따라서 각 그라운드컨택트(25A) 및 시그널컨택트(25B)를 개재하여 회로기판(CB)의 상기 회로패턴과 FPC (50)의 회로패턴(52)가 전기적으로 도통하고 회로기판(CB)의 상기 접지패턴과 FPC(50)의 회로패턴(51)이 전기적으로 도통한다. 또한 도시는 생략하였지만 좌우의 고정금구(35)의 걸어맞춤돌출부(42)가 좌우의 걸어맞춤오목부(55)에 대하여 상방으로부터 걸어맞추기 때문에 FPC(50)의 FPC 삽입홈(16)으로부터 빠지는 것이 규제된다.

한편 액츄에이터(45)를 풀림위치까지 되돌아가서 각 그라운드컨택트(25A) 및 시그널컨택트(25B)로부터 FPC(50)로의 압력을 해방하면 좌우의 고정금구(35)의 걸어맞춤돌출부(42)를 좌우의 걸어맞춤오목부(55)로부터 상방으로 탈출시키면 FPC(50)를 FPC 삽입홈(16)으로부터 전방으로 빼는 것이 가능하다.

도 15는 회로기판(CB)에 접속한 SMA커넥터(동축케이블용 커넥터, 도시 생략)에 전기신호를 흘릴 때의 시간과 임피던스(값)의 관계를 나타낸 그래프이다. 시간을 나타내는 횡축은 SMA커넥터에 전기신호가 들어왔을 때의 시간을 기준시(제로)로하고 있다. 전기신호는 시간이 진척됨에 따라서 FPC(50)측으로 흐르기 때문에 상기 횡축은 실질적으로 SMA커넥터, 회로기판(CB), 커텍터(그라운드컨택트(25A) 및 시그널컨택트(25B)) 및, FPC(50)를 통하는 신호경로의 각 위치를 나타낸다(0「㎱」 로부터 약 0.2「㎱」가 SMA커넥터, 약 0.2「㎱」에서 0.5「㎱」까지가 회로기판(CB), 약 0.5「㎱」에서 약 0.7「㎱」까지가 「커넥터(10)」, 약 0.7「㎱」~가 FPC(50)이다). 해석은 Agilent Technologies사 제의 벡터 네트워크 애널라이저(E5071C)를 사용하여 Tr(라이스 타임입상시간)를 50㎰, 컨택트 피치를 0.5mm로 하여 실시했다.

도 15중에는 2본의 절선그래프가 기입되어있다. 그 중 가는 선으로 표시한 그래프는 커넥터(10)에서 중공부(22)를 생략한 구조의 커넥터(즉 종래 구조의 커넥터)를 FPC(50)와 회로기판(CB)에 접속한 때의 그래프이다. 상기 그래프로부터 명확한 바와 같이 이 경우는 회로기판(CB)의 임피던스는 약 100Ω 정도이고 FPC(50)의 임피던스는 모두 약 90Ω 정도이지만 커넥터(컨택트)의 임피던스는 가장 작은 부분이 약 63Ω 정도이고 회로기판(CB) 및 FPC (50)와의 차가 크다.

한편, 굵은 선으로 표시한 그래프는 본 실시형태의 경우를 나타내고 있다. 이 그래프로부터 명확한 바와 같이 회로기판(CB)의 임피던스는 약 100Ω 정도이고 FPC(50)의 임피던스는 모두 86Ω 정도이다. 그러나 커넥터(10)(시그널컨택트(25B))의 임피던스는 가장 작은 부분에서도 약 84Ω 정도이고 회로기판(CB) 및 FPC(50)와의 차가 상당히 작게 되어있는 것을 알 수 있다. 이 결과는 인슐레이터(15)의 칸막이벽(21)에서 측방으로 본 때에 그라운드컨택트(25A) 및 시그널컨택트(25B)의 변형접속부(28), 고정편(26) 및 가동편(27)의 약 2 분의 1(변형접속부(28)보다 전측에 위치하는 부분)과 겹쳐져 있고 또 칸막이벽(21)에 의하여 컨택트삽입홈(20)과의 좌우방향의 공간적 연통이 차단되고 또한 컨택트삽입홈(20)보다 넓은 폭이고 또 상하치수가 긴 중공부(22)를 형성하고 있는 것에 기인하고 있다. 이 중공부(22)(공기층)의 비유전율은 1이고 임피던스를 구성하고 있는 수지재의 비유전율(3~4정도)에 비하여 상당히 낮기 때문에 중공부(22)를 형성하고 있는 부분에서는 서로 이웃하는 그라운드컨택트(25A) 및 시그널컨택트(25B) 사이에서 결합용량을 높이는 것이 어렵고 따라서 중공부(22)가 없는 구조의 커넥터에 비하여 임피던스(값)가 높게 되어있다. 그 때문에 커넥터(10)를 회로기판(CB)과 FPC(50)에 접속하는 경우는 종래 구조의 커넥터를 접속한 경우에 비하여 전기신호의 고주파 특성이 향상된다.

또한 각 고정판(26)에 오목부(25a)를 형성함으로써 서로 이웃하는 고정판(26)의 대향면적(칸막이벽(21)을 생략한 경우에 서로 대향하는 부분의 면적)을 감소시키고 또 오목부(25a)와 컨택트삽입홈(20)의 저면과의 사이에 중공부(공간)를 형성하고 있기 때문에 그라운드컨택트(25A) 및 시그널컨택트(25B)의 고주파특성을 보다 향상시킬 수 있다.

또한 인슐레이터(15)에 형성한 중공부(22)는 측면에서 보아 대략 ユ자 형상을 이루고 있다. 중공부(22)의 후단부(19a)의 적어도 일부가 측방에서 볼 때에 고정편(26)의 오목부(25a)와 겹친다. 그 결과 중공부(22)의 컨택트삽입홈(20)(그라운드컨택트(25A) 및 시그널컨택트(25B))와 겹쳐지는 영역이 넓게 되고 서로 이웃하는 그라운드컨택트(25A) 및 시그널컨택트(25B) 사이의 결합용량이 보다 일층 높게 되는 것이 어렵게 되기 때문에 오목부(25a) 및 후단부(19a)를 형성하지 않는 경우에 비하여 커넥터(10)의 임피던스(값)는 높게 된다.

게다가 고정편(26)의 상면의 오목부(25a)의 바로 위에 위치하는 부분(후단 근방부)에는 액츄에이터(45)를 회전시킬 때의 캠부(48)로부터 하향의 힘이 걸리고 고정편(26)의 한면은 오목부(25a)의 전후 양측이 컨택트삽입홈(20)의 저면에 접촉하고 있기 때문에 회전하는 캠부(48)로부터 고정편(26)의 상면의 후단부 근방부에 미치는 힘은 확실하게 저벽(20a)에 의하여 막아내게 된다. 그 때문에 고정편(26)의 후단 근방부가 크게 휘어지는 일이 없으며 따라서 케이블 접속용 커넥터로서 필요한 기본적인 요건(기능)인 액츄에이터(45)의 회전조작성이나 그라운드컨택트(25A) 및 시그널컨택트(25B)의 자세 안정성(고정편(26)의 인슐레이터(15)의 저벽(20a)에 대한 고정력의 확보)을 손상시키지 않고 전송특성을 향상시키는 것이 가능하게 된다.

또한 만약 회로패턴(52)을 일정폭부(52c)의 단부에 랜드부(52a)가 직접 접속하는 구조로 하면 (커버층(53)의 단면(53a)에서 랜드부(52a) 상의 상기 접촉위치(도 12에서 흑색의 동그라미로 나타낸 위치)까지의 거리를 길게 하고(랜드부(52a)의 길이를 종래보다 짧게 하고) 또 랜드부(52a)의 단부(52b)의 폭을 서서히 변화시키고 있다. 이와 같이 구성함으로써 커버층(53)의 단면(53a)로부터 랜드부(52a)상의 접촉위치(도 12의 검은 동그라미의 위치)까지 사이의 대부분의 영역의 폭을 거의 일정하게 하고 있기 때문에 임피던스가 급격히 떨어지는 일은 없다.

게다가 시그널컨택트(25B)의 접촉돌출부(32)가 접촉하는 랜드부(52a)는 회로패턴(52)중에서 가장 넓은 폭이기 때문에 접촉돌출부(32)와 랜드부(52a)를 확실하게 접촉시키는 것이 가능하다.

이상과 같이 본 발명을 상기 실시형태에 근거하여 설명하였지만 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니고 여러 가지 변형을 실행하면서 실시가능하다.

예를 들면 도 16, 도 17에 표시된 구조의 FPC(50)를 이용하여도 좋다.

FPC(50')는 복수의 박판재를 서로 접착하여 구성한 적층구조이고 합계 8본의 접지패턴(51)과 각 접지패턴(51)의 사이에 2본씩 배치한 합계 14본의 회로패턴(52)과 커버층(53)과 보강판(54)과 기타의 부재를 구비하고 있으며 보강판(54)의 양측 가장자리에는 각각 걸어맞춤 오목부(55)가 오목하게 설치되어있다.

도 16, 도 17에 도시된 FPC(50')의 각 구성부의 재질 및 두께는 이하와 같다(도 16에 기재한 각 부분의 치수의 단위는 ㎛).

구성 재질 두께(㎛)

(1) 커버층 폴리이미드 30

(2) 접착층 열경화성 접착제 25

(3) 도금 동 스루-홀 15

(4) 동박(銅箔) 전해동 18

(5) 접착층 열경화성 접착제 10

(6) 기재 폴리이미드 25

(7) 접착층 열경화성 접착제 10

(8) 동박 전해동 18

(9) 도금 동 스루- 홀 15

(10) 접착층 열경화성 접착제 25

(11) 커버층 폴리이미드 30

(12) 접착층 열경화성 접착제 50

(13) 보강판 폴리이미드 125

상기 FPC(50')를 커넥터(10)에 접속한 경우도 상기 실시형태와 마찬가지로 종래 구조의 커넥터를 접속한 경우에 비하여 전기신호의 고주파특성이 향상된다.

또한 칸막이벽(21)에 형성하는 중공부(22)는 옆에서 볼 때에 각 컨택트(25)의 적어도 일부와 겹쳐진 것이라면 그의 형상(설정범위)을 변경하여도 좋다. 예를 들면 상기 실시형태의 중공부(22)로부터 (1)고정편(26)과 겹쳐지는 부분을 생략, (2)가동편(27)과 겹쳐지는 부분을 생략, (3)고정편(26) 및 가동편(27)과 겹쳐지는 부분을 생략(변형접속부(28)과 겹쳐지는 부분만 형성)과 같이 변경하여도 좋다. 이들의 변경을 실시한 경우도 커넥터(10)의 임피던스는 중공부(22)를 형성하지 않는 경우에 비하여 크게 된다. 그리고 본 출원인의 실증연구에 의하면 중공부(22)는 변형접속부(28)와 겹쳐지는 부분이 가장 큰 효과(서로 이웃하는 컨택트(25) 사이에서 용량결합이 높게 되는 것을 방지하는 효과)를 발휘하기 때문에 중공부(22)를 어떠한 형상으로 하는 경우도 변형접속부(28)와 겹쳐지게 하는 부분을 가지는 것이 바람직하다.

또한 그라운드컨택트(25A)와 시그널컨택트(25B)를 각 컨택트삽입홈(20)에 1본씩 번갈아서 배치하여도 좋다.

또한 박판 형상의 접속대상물은 FPC 이외의 케이블, 예를 들면 FFC(Flexible Flat Cable) 이여도 좋다.

또한 그라운드컨택트(25A)의 접촉돌출부(30) 및 접촉돌출부(32)와 시그널컨택트(25B)의 접촉돌출부(30) 및 접촉돌출부(32)의 전후방향의 위치를 비키어 놓아도 좋다.

또한 커넥터(10)를 싱글 전송용 커넥터로 하고(각 컨택트를 전체 시그널컨택트(25B)로 하고), 회로기판(CB), FPC(50), FPC(50'))의 패턴을 모두 회로패턴으로 하여도 좋다.

또한 표리를 거꾸로 한 상태에서 접속대상물을 인슐레이터(15)에 삽입함으로써 접속대상물의 회로패턴을 시그널컨택트(25B)의 접촉돌출부(30)에 접촉시킨다거나 혹은 접속대상물의 표리 양면에 회로패턴을 형성하고 표리의 회로패턴을 시그널컨택트(25B)의 접촉돌출부(30)와 접촉돌출부(32)에 접촉시켜도 좋다.

또한 갈고리상 걸림부(테일부)를 고정편(26)의 전단부에 형성하여도 좋다.

또한 컨택트가 エ자형, ユ자형, コ자형의 어느 것이어도 회전식 액츄에이터의 전반부에 회전가능하게 지지되고 이 액츄에이터를 인슐레이터(15)에 대하여 대략 직교하는 풀림위치와 대략 수평으로 될 때까지 전방으로 넘어진 잠금위치 사이를 회전가능하게 함으로써 커넥터를 소위 프론트-록 타입으로 하여도 좋다. 이 경우는 액츄에이터의 일부를 형성한 캠부(누름부)가 고정편(26)과 가동편(27) 사이에 위치하고 인슐레이터에 삽입된 접속대상물은 이 캠부의 바로 아래에 위치한다. 상기 액츄에이터가 풀림위치에 위치할 때는 접속대상물의 바로 위에 위치하는 상기 누름부는 접속대상물을 하방으로 누르지 않으며 잠금위치에 위치할 때는 상기 누름부가 접속대상물을 하방으로 눌러서 접속대상물의 하면에 형성한 회로패턴(도시 생략)을 컨택트(25, 25')의 접촉돌출부(30)를 접촉시킨다.

또한 컨택트를 ユ자형이나 コ자형으로 한 경우에 컨택트의 고정편의 하면(저벽(20a)과의 대향면)에 오목부(25a)를 형성하여도 좋다. 이 경우도 고정편의 하면은 오목부(25a)의 전후 양측을 저벽(20a)에 접촉시키는 것이 바람직하다.

10 : 커넥터 15 : 인슐레이터
16 : FPC 삽입홈 17 : 액츄에이터 수용용 오목부
18 : 축수용 오목부 19 : 금구부착홈
19a : 후단부 20 : 컨택트삽입홈
20a : 저벽 21 : 칸막이벽
22 : 중공부 25A : 그라운드컨택트
25B : 시그널컨택트 25a : 오목부
26 : 고정편(제 1편) 27 : 가동편(제 2편)
28 : 변형접속부(연결편) 29 : 갈고리상 걸림부(테일부)
30 : 접촉돌출부 31 : 후크부
32 : 접촉돌출부 33 : 걸림오목부(피 누름부)
35 : 고정금구 36 : 고정편
37 : 가동편 38 : 변형접속부
39 : 갈고리형상걸림부 40 : 걸어맞춤돌출부
41 : 걸림돌기 42 : 걸어맞춤돌출부
43 : 걸림오목부 45 : 회전식 액츄에이터
46 : 회전지지축 47 : 빠짐용 오목부
48 : 캠부(누름부) 49 : 빠짐방지용 오목부
50, 50' : FPC(접속대상물) 51 : 접지패턴
51a : 랜드부 52 : 회로패턴
52a : 랜드부 52c : 일정폭부
52d : 굴곡부 52e : 양단 근방부(접속부)
52f : 단부 53 : 커버층(절연커버층)
54 : 보강판 55 : 걸어맞춤오목부
CB: 회로기판

Claims

박판상의 접속대상물을 끼우고 빼기가 가능하고, 끼우고 빼는 방향으로 뻗어있고 또 이 끼우고 빼는 방향에 직교하는 방향에 나란한 복수의 컨택트삽입홈 및 서로 이웃하는 컨택트삽입홈 끼리를 구획하는 복수의 칸막이벽을 가지는 인슐레이터와,
상기 접속대상물의 두께방향으로 서로 떨어지고 양자의 사이에 상기 접속대상물이 삽입되며, 적어도 한 쪽이 상기 접속대상물에 접촉하는 제 1편과 제 2편 및 제 1편과 제 2편을 접속하는 연결편을 가지며 상기 컨택트삽입홈에 하나씩 삽입하는 복수의 컨택트,
를 가지는 커넥터에 있어서,
상기 칸막이벽에 상기 컨택트의 나란한 방향에서 볼 때에 상기 컨택트의 일부와 겹쳐지고 또 상기 칸막이벽에 의하여 상기 컨택트삽입홈과의 상기 나란한 방향으로의 공간적 연통이 차단되며 또 컨택트삽입홈보다 넓은 폭의 중공부를 형성한 것을 특징으로 하는 커넥터.
제 1항에 있어서,
상기 중공부가 상기 컨택트삽입홈에 비하여 상기 접속대상물의 두께방향의 치수가 큰 커넥터.
제 2항에 있어서,
상기 인슐레이터에 상기 컨택트의 상기 연결편과 적어도 일부가 겹쳐지는 상기 중공부를 형성한 커넥터.
제 3항에 있어서,
상기 제 1편을 상기 인슐레이터의 저벽에 고정하고,
상기 인슐레이터에, 상기 제 1편과 상기 제 2편의 상기 연결편보다 상기 접속대상물의 탈출방향 측에 위치하는 부분에 겹쳐지는 상기 중공부를 형성한 커넥터.
제 4항에 있어서,
상기 제 1편의 상기 저벽과의 대향면에 오목부를 형성한 커넥터.
제 5항에 있어서,
상기 인슐레이터에 상기 오목부와 적어도 일부가 겹치는 상기 중공부를 형성한 커넥터.
제 1항 내지 제 6항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
상기 접속대상물이,
상기 접속대상물의 길이방향에 따라서 뻗어있는 회로패턴과,
상기 회로패턴의 단부를 제외한 부분의 양면을 덮는 절연커버층과,
를 구비한 FPC로서,
상기 회로패턴이,
상기 절연커버층의 외측에 위치하고 또 상기 제 1편과 제 2편의 적어도 일부와 접촉하며, 상기 절연커버층의 단면측의 단부가 상기 단면측으로 향하여 감에 따라 서서히 좁은 폭으로 되는 랜드부와,
상기 랜드부의 상기 단부를 제외한 부분보다 좁은 폭이고 또 상기 랜드부의 상기 단부로부터 상기 절연커버층의 상기 단면까지 뻗어있는 접속부,
를 구비하는 커넥터.