KR101348165B1 - Ｆｐｃ 조인트 커넥터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절연성 재질의 커넥터 하우징과, 상기 커넥터 하우징 내부에 안착되어 고정되며, 두 개의 첨두가 있는 전기 전도성 터미널 단자와, 상기 터미널 단자의 두 개의 첨두에 각각 전기적으로 접촉하는 제1연성회로기판 및 제2연성회로기판과, 상기 커넥터 하우징에 결합되어 상기 터미널 단자와 제1연성회로기판 및 제2연성회로기판의 결합 부위를 외부에 대해 보호하는 커넥터 커버를 포함하는 FPC 조인트 커넥터를 제공한다. 본 발명에 따르면, 하나의 커넥터에 두 장의 FPC를 솔더링하여 커넥터 수를 줄이고, 커넥터 간의 체결 과정에서 접촉 불량이 방지되며, 커넥터 체결 공정을 줄일 수 있다.

Description

ＦＰＣ 조인트 커넥터{FPC joint connector}

본 발명은 FPC 조인트 커넥터에 관한 것으로, 상세하게는 하나의 커넥터에 복수의 연성회로기판을 전기적으로 연결한 새로운 조인트 커넥터를 제안한다.

조인트 커넥터, 특히 자동차에 사용되는 조인트 커넥터는 두 개 혹은 복수 개의 전기적 장치 들간의 전기적 신호 전달을 위하여, 전기적 장치 들간의 접속을 이루기 위한 구성요소이다.

종래 기술에 따른 조인트 커넥터는 피메일(female) 커넥터와 메일(male) 커넥터를 구비하되, 메일 커넥터가 피메일 커넥터에 삽입되어 통전되는 구조를 취한다. 이때, 종래 기술에 따른 조인트 커넥터의 메일 커넥터는 핀 타입 단자로 구성되고, 피메일 커넥터는 핀 타입의 메일 커넥터를 수용하는 구조를 취한다. 이와 같은, 피메일 커넥터는 금속과 같은 도전성 재료를 밴딩 가공을 통하여 형성되는 피메일 터미널을 구비하되, 피메일 터미널의 일단은 케이블 와이어(도선)을 압착하여 전기적 소통을 이루어 피메일 커넥터에 수용되고 조인트 바아(joint bar) 등에 의하여 피메일 커넥터의 커넥터 하우징에 고정 장착되는 구조를 취한다.

이와 같은 종래 기술에 따른 피메일 커넥터/메일 커넥터 삽탈 장착 구조는 조립 공정의 복잡화 및 구성요소의 증대로 인하여 생산 원가가 상당히 높아지는 문제점이 수반되었다. 또한, 이러한 메일 커넥터와 피메일 커넥터가 서로 부정확하게 연결되면 전기신호가 원활하게 전달되지 않을 뿐만 아니라 각종 부품의 오작동을 초래할 수도 있는 문제점이 있었다.

한편, 자동차 또는 각종 전자 기기 등에서 전기적 통로 및 회로 기판으로 사용되는 연성회로기판(flexible printed circuit : FPC)의 경우 사이즈가 길어지게 되면 두 부분으로 나누어 각각을 메일 커넥터와 피메일 커넥터에 연결한 후, 커넥터들을 결합시켜 전기적으로 연결한다.

도 1은 종래의 FPC 조인트 커넥터를 보인 것으로 메일 커넥터(10)와 피메일 커넥터(20)가 전기적으로 결합되어 있고, 메일 커넥터(10)와 피메일 커넥터(20)에는 각각 별도의 연성회로기판(12, 22)이 전기적으로 연결되어 있다. 연성회로기판은 예를 들어 솔더링하여 메일 커넥터와 피메일 커넥터의 터미널(도 2의 15 참조)에 각각 체결된다.

그러나, 이와 같은 종래의 FPC 조인트 커넥터는 기본적으로 메일 커넥터와 피메일 커넥터로 부품이 이원화되어 제조성, 조립성 등이 떨어지는 단점이 있다. 또한, 커넥터간 체결 방식에 의해 접촉 불량이 발생하는 경우가 빈번하였고, 이를 방지하기 위해 별도의 커넥터가 필요한 경우도 발생한다. 또한, 커넥터의 터미널에 연성회로기판을 솔더링한 후 커넥터간의 결합 시 솔더링 랜드부에 크랙이 발생하는 문제점도 있다.

본 발명은 전술한 기술적 배경하에서 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 FPC 조인트 커넥터의 성능을 개선한 새로운 구조의 조인트 커넥터를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 하나의 커넥터로 두 장의 FPC를 전기적으로 결합할 수 있는 조인트 커넥터를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 제조 및 조립이 용이하고 구조가 단순하며, FPC의 전기적 결합 안정성 및 내구성이 뛰어난 조인트 커넥터를 제공하는 것이다.

기타, 본 발명의 또 다른 목적 및 기술적 특징은 이하의 상세한 설명에서 보다 구체적으로 제시될 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 절연성 재질의 커넥터 하우징과, 상기 커넥터 하우징 내부에 안착되어 고정되며, 두 개의 첨두(尖頭)가 있는 전기 전도성 터미널 단자와, 상기 터미널 단자의 두 개의 첨두에 각각 전기적으로 접촉하는 제1연성회로기판 및 제2연성회로기판과, 상기 커넥터 하우징에 결합되어 상기 터미널 단자와 제1연성회로기판 및 제2연성회로기판의 결합 부위를 외부에 대해 보호하는 커넥터 커버를 포함하는 FPC 조인트 커넥터를 제공한다.

상기 터미널 단자는 U 자형, ㄱ 자형, 또는 ㅡ 자형 금속 구조물로서 양단에 솔더링 첨두가 있는 것을 특징으로 한다. 상기 터미널 단자는 예를 들어 커넥터 하우징 내면에 인서트 사출로 일체화될 수 있다.

상기 터미널 단자와 제1연성회로기판 및 제2연성회로기판은 솔더링에 의하여 전기적으로 접촉할 수 있다. 상기 제1연성회로기판 및 제2연성회로기판은 상호 물리적으로 분리되며, 상기 터미널에 의하여 전기적으로 연결된다.

상기 터미널 단자는 커넥터 하우징 내부에 매립되며, 두 첨두가 커넥터 하우징 표면에 노출되도록 형성할 수 있다.

본 발명에 따르면, 구조가 단순하고 조립성이 우수한 FPC 조인트 커넥터를 대량으로 생산 가능하다. 또한, 하나의 커넥터에 두 장의 FPC를 솔더링 방식으로 결합하여 커넥터 체결 공정을 줄일 수 있고, 커넥터 간의 체결 과정에서 접촉 불량을 방지할 수 있다. 따라서, FPC 조인트 커넥터의 신뢰성이 향상되어, 차량 내 각종 전기 전자 부품의 성능을 일정하게 유지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 FPC 조인트 커넥터를 보인 사진.
도 2는 종래의 FPC 조인트 커넥터의 커넥팅면을 보인 사진
도 3은 본 발명의 FPC 조인트 커넥터의 하우징을 보인 사시도.
도 4는 본 발명의 FPC 조인트 커넥터 하우징에 터미널 단자가 결합된 모습을 보인 사시도.
도 5는 본 발명의 FPC 조인트 커넥터 하우징에 사용되는 터미널 단자를 보인 사시도.
도 6은 본 발명의 FPC 조인트 커넥터 하우징에 터미널 단자와 연성회로기판이 결합된 모습을 보인 사시도.
도 7은 본 발명의 FPC 조인트 커넥터를 보인 사시도.

본 발명은 FPC (flexible printed circuit)를 커넥터에 솔더링으로 체결하는 방식에 있어 진동에 의한 접촉 불량 및 커넥터 체결 공정을 줄일 수 있는 조인트 커넥터에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 하나의 커넥터에 다수의 FPC를 솔더링할 수 있도록 터미널 구조를 개선하여 커넥터 하우징에 일체로 사출성형하고, 또한 터미널과 FPC 간의 솔더링 부위를 보호해줄 수 있는 솔더링부 보호커버를 마련한 것을 요지로 한다. 이와 같은 FPC 조인트 커넥터는 하나의 커넥터에 두 장의 FPC를 솔더링하여 커넥터 수를 줄이고, 커넥터 간의 체결 과정에서 접촉 불량이 방지되며, 커넥터 체결 공정을 줄일 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 따른 FPC 조인트 커넥터는 크게 연성회로기판(FPC), 이 연성회로기판 연결용 커넥터 및 연성회로기판의 솔더링 부위를 보호하는 커버를 포함한다.

구체적으로, 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 FPC 조인트 커넥터의 커넥터 하우징(100)이 도시되어 있다. 이 커넥터 하우징(100)은 예를 들어 내부에 안착 공간이 있는 직사각형 구조물일 수 있으며, 이 안착 공간에는 후술하는 바와 같이 터미널 단자가 삽입되어 고정된다. 이와 달리 안착 공간이 없이 직사각형 구조물로 형성하는 것도 무방하다. 또한, 커넥터 하우징(100)은 절연성 재질의 플라스틱 수지 등으로 제조할 수 있으며, 예를 들어 사출 성형 등의 방식으로 형성할 수 있다.

도 4에는 상기 커넥터 하우징(100) 내부에 안착되어 고정된 복수의 터미널 단자(150)를 보이고 있다. 상기 터미널 단자(150)는 두 개의 첨두가 있는 전기 전도성 단자로서 후술하는 바와 같이 연성회로기판에 전기적으로 연결되어 연성회로기판의 전기적 통로로서 작용한다.

상기 터미널 단자(150)는 예를 들어 커넥터 하우징(100) 내면에 인서트 사출로 일체화시킬 수 있다. 또한, 커넥터 하우징(100) 내부의 안착 공간에 별도의 결합 구조 내지는 걸림턱(미도시)을 형성하여 커넥터 하우징(100) 내면과 터미널 단자(150)가 기계적으로 결합되도록 할 수도 있고, 접합 수단에 의해 양자를 접합시킬 수도 있을 것이다.

한편, 도 4에 도시된 바와 달리, 상기 커넥터 하우징(100)의 내부 공간이 없이 터미널 단자(150)가 커넥터 하우징(100) 내부에 매립되고, 터미널 단자(150)의 두 첨두만 커넥터 하우징 상부 표면으로 노출되도록 형성할 수도 있을 것이다.

상기 터미널 단자는 도 5에 도시한 바와 같이 U 자형 금속 구조물인 것이 바람직하며, 터미널 단자의 양단의 첨두(152a, 152b)는 연성회로기판과의 접합용 솔더링 부위로 작용한다. 그러나, 터미널 단자의 형태는 반드시 U 자형 구조에 한정할 필요는 없으며, 양단에 솔더링용 첨두만 존재한다면 선형적인 구조나 웨이브진 구조 등으로 변형된 것도 가능하다.

커넥터 하우징(100)에 터미널 단자(150)를 결합시킨 후에는, 도 6에 도시한 바와 같이 상기 터미널 단자의 두 개의 첨두(152a, 152b)가 제1연성회로기판(122) 및 제2연성회로기판(124)을 하측에서 상측으로 관통시켜 연결되도록 한다. 터미널 단자의 각 첨두(152a, 152b)와 제1연성회로기판(122) 및 제2연성회로기판(124)은 예를 들어 웨이브 솔더링(wave soldering) 등의 방식에 의해 전기적으로 결합될 수 있다.

상기 제1연성회로기판(122) 및 제2연성회로기판(124)은 커넥터 하우징(100) 내에서는 상호 물리적으로 분리되지만, 터미널 단자(100)를 통하여 제1연성회로기판(122)과 제2연성회로기판(124)은 전기적으로 연결되며, 종래의 FPC 조인트 커넥터 결합 과정에서 발생하였던 접촉 불량이 발생될 여지가 없다.

본 발명의 실시예에서는 커넥터 하우징에 터미널 단자가 두 개의 첨두를 통해 두 장의 연성회로기판을 상호 연결하는 기술을 제시하였으나, 터미널 단자의 구조를 변경하여 둘 이상의 첨두를 갖도록 하거나 연성회로기판과 전기적으로 접촉하는 터미널 단자들을 여러 그룹으로 구분하여 복수의 연성회로기판이 하나의 커넥터 하우징에서 상호간에 또는 그룹별로 연결되도록 할 수도 있을 것이다. 또한, 연성회로기판이 커넥터 하우징의 상면 뿐만 아니라 하면 또는 측면에서도 각각 터미널 단자에 의해 전기적으로 연결되도록 변형이 가능할 것이다.

연성회로기판이 터미널 단자의 첨두에 솔더링된 후에는 마지막으로 도 7에 도시한 바와 같이 커넥터 커버(110)를 커넥터 하우징(100) 상부에 결합시킨다. 커넥터 커버(110)는 예를 들어 절연성 재질의 덮개 구조물로서 커넥터 하우징 크기에 맞게 제작되어 상기 터미널 단자(150)와 제1연성회로기판(122) 및 제2연성회로기판(124)의 결합부를 외부에 대해 보호하는 역할을 한다.

이와 같이, 본 발명의 FPC 조인트 커넥터는 기본적으로 커넥터 하우징에 두 장의 연성회로기판을 솔더링을 통하여 견고하여 결합시켜 상호 간의 회로를 연결한다. 또한, 터미널 단자가 커넥터 하우징에 인서트 사출로 견고하게 결합되어 있어 터미널 단자의 유동이 방지되어 연성회로기판의 전기적 접촉 안정성이 확보된다. 또한, 커넥터 하우징과 연성회로기판의 솔더링 부위가 커넥터 커버로 보호되어 장기간 사용에도 우수한 내구성을 보장할 수 있다.

특히, 커넥터 하우징에서 복수의 연성회로기판을 연결할 수 있는 터미널 단자를 커넥터 하우징과 인서트 사출로 형성함으로써 전체적인 커넥터 형상이 단순해지고 제조 공정 및 조립성을 극대화할 수 있다.

이상에서 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 예시적으로 설명하였으나, 본 발명은 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명에서 제시한 기술적 사상, 구체적으로는 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있을 것이다.

100:커넥터 하우징 110:커넥터 커버
122:제1연성회로기판 124:제2연성회로기판
150:터미널 단자

Claims (6)

1. 절연성 재질의 커넥터 하우징과; 상기 커넥터 하우징 내부에 안착되어 고정되며, 두 개의 첨두가 있는 전기 전도성 터미널 단자와; 상기 터미널 단자의 두 개의 첨두에 각각 전기적으로 접촉하는 제1연성회로기판 및 제2연성회로기판과; 상기 커넥터 하우징에 결합되어 상기 터미널 단자와 제1연성회로기판 및 제2연성회로기판의 결합 부위를 외부에 대해 보호하는 커넥터 커버;를 포함하되,
   상기 터미널 단자는 U 자형 금속 구조물로서 상기 커넥터 하우징 내면에 인서트 사출로 일체화되고, 상기 터미널 단자의 양단에 구비된 첨두는 제1연성회로기판 및 제2연성회로기판을 하측에서 상측으로 관통한 후 솔더링에 의하여 전기적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는 FPC 조인트 커넥터.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 제1연성회로기판 및 제2연성회로기판은 상호 물리적으로 분리되며, 상기 터미널에 의하여 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 FPC 조인트 커넥터.
6. 제1항에 있어서, 상기 터미널 단자는 커넥터 하우징 내부에 매립되며, 두 첨두가 커넥터 하우징 표면에 노출되는 것을 특징으로 하는 FPC 조인트 커넥터.

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