KR101361706B1

KR101361706B1 - 커넥터

Info

Publication number: KR101361706B1
Application number: KR1020120084394A
Authority: KR
Inventors: 나오키 타카하시; 카즈미 나카즈루; 히데하루 타마이
Original assignee: 교우세라 커넥터 프로덕츠 가부시키가이샤
Priority date: 2012-05-28
Filing date: 2012-08-01
Publication date: 2014-02-10
Also published as: US20130316587A1; CN103457057A; TWI552446B; CN103457057B; JP2013247013A; TW201349670A; KR20130133116A; JP5699110B2

Abstract

인슐레이터에 복수의 컨택트를 나란히 지지한 커넥터의 고주파 특성을 향상시키는 것이 가능한 커넥터를 제공한다.
본 발명은 단자(57)를 가지는 접속대상물(55)을 끼우고 빼는 것이 가능한 접속대상물 삽탈홈(16), 복수의 컨택트 삽입홈(22) 및 서로 이웃하는 컨택트 삽입홈끼리를 구분하는 칸막이 벽(23)을 가지는 인슐레이터(15)와, 인슐레이터에 고정된 기부(31), 탄성변형 가능한 탄성변형부(32) 및 탄성변형부에 형성된 접촉부(33)를 가지는 컨택트 삽입홈에 삽입한 복수의 컨택트(30)를 구비하고, 적어도 하나의 컨택트의 탄성변형부의 측면에는 인접하는 칸막이 벽에 대향하면서 칸막이 벽과의 사이에 틈(S1)을 형성시키는 제 1오목부(37)가 형성된다.

Description

커넥터{Connector}

본 발명은 카드 기판이나 FPC(플렉시블 프린트 기판) 등의 박판 상의 접속대상물을 끼우고 빼는 것이 가능한 커넥터에 관한 것이다.

일반적으로, 회로기판(리지드 기판)과 박판상의 접속대상물(확장 카드, PCI 카드, FPC 등)을 도통시키는 커넥터는 접속대상물을 끼우고 빼는 것이 가능한 접속대상물 삽탈홈 및 접속대상물의 끼우고 빼는 방향으로 연장형성되면서 이 끼우고 빼는 방향에 직교하는 방향으로 나란한 복수의 컨택트 삽입홈을 가진 인슐레이터와, 각 컨택트 삽입홈에 하나씩 삽입한 복수의 컨택트를 구비하고 있다. 또한 인슐레이터는 서로 이웃하는 컨택트 삽입홈끼리를 구분하는 복수의 칸막이 벽을 구비하고 있다. 한편, 컨택트는 컨택트 삽입홈의 내면에 고정되는 기부와, 기부로부터 접속대상물의 끼우고 빼는 방향으로 연장형성되면서 접속대상물의 판 두께 방향으로 탄성변형 가능한 탄성변형부와, 탄성변형부에 형성된 접속부를 가지고 있다.

커넥터는 컨택트를 회로기판의 표면에 형성된 회로패턴에 접속한 상태로 회로기판에 실장된다.

인슐레이터의 접속대상물 삽탈홈에 접속대상물을 삽입하면, 접속대상물의 각 단자가 각 컨택트의 탄성변형부를 탄성변형시키면서 대응하는 각 접촉부에 접촉한다. 그로 인해 회로기판과 접속대상물은 컨택트를 사이에 두고 서로 도통한다.

특허문헌 1 특허 제 4825046호 공보 특허문헌 2 특허 제 4353436호 공보

최근의 노트 PC, 태블릿 PC는 통신 속도의 향상과 동영상, 정지 화면 등의 정보량 증가에 따라 기기 내부의 전송 속도를 높일 필요가 있다. 또한, 주 기판에 실장된 커넥터에 접속하는(메모리나 모듈 등이 탑재된) 각 모듈 기판과 해당 주 기판과의 사이의 전송 속도도 마찬가지로 높여야 할 필요가 있고, 이러한 종류의 커넥터(컨택트)에 흘려 보낸 전기 신호의 고주파 특성을 향상시키기 위해서는 커넥터의 임피던스(값)를 회로기판 및 접속대상물의 임피던스(값)에 최대한 가깝게 할 필요가 있다.

그러나 인슐레이터의 서로 이웃하는 컨택트 삽입홈의 사이에는 양자를 구분하는 칸막이 벽이 존재하고, 또한 일반적으로 인슐레이터를 구성하는 수지재의 비유전(誘電)율은 높다(예를 들면 3~4 정도). 게다가 각 컨택트의 탄성변형부는 그 측면 전체가 대향하는 칸막이 벽(의 측면)에 극한까지 접근해 있기 때문에 탄성변형부와 칸막이 벽의 사이에는 틈(공기층)이 거의 형성되지 않는다.

그 때문에 종래의 커넥터는 서로 이웃하는 컨택트 사이의 결합 용량이 높아지기 쉬운 구조이며, 커넥터의 임피던스(값)가 회로기판 및 접속대상물의 임피던스(값)에 비해 크게 저하되는 경향이 있다.

본 발명의 목적은, 인슐레이터에 복수의 컨택트를 나란히 지지하는 커넥터의 고주파 특성을 향상시키는 것이 가능한 커넥터를 제공하는 것이다.

본 발명의 커넥터는, 한쪽 면에 단자를 가지는 박판상의 접속대상물을 끼우고 빼는 것이 가능한 접속대상물 삽탈홈과, 한 방향으로 나란히 형성된 복수의 컨택트 삽입홈과, 서로 이웃하는 컨택트 삽입홈끼리를 구분하는 칸막이 벽을 가지는 인슐레이터; 상기 인슐레이터에 고정된 기부와, 상기 기부로부터 상기 접속대상물의 끼우고 빼는 방향으로 연장형성되면서 탄성변형 가능한 탄성변형부와, 상기 탄성변형부에 형성되며 상기 접속대상물 삽탈홈에 삽입한 상기 접속대상물의 상기 단자와 접촉하는 접촉부를 가지면서 상기 각 컨택트 삽입홈에 삽입되는 복수의 컨택트; 를 구비하는 커넥터에 있어서, 적어도 하나의 컨택트의 상기 탄성변형부의 측면에는 인접하는 상기 칸막이 벽에 대향하면서 상기 칸막이 벽과의 사이에 틈을 형성시키는 제 1오목부가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 탄성변형부의 상기 측면에, 상기 접속대상물의 판 두께 방향의 폭 전체에 걸쳐 상기 제 1오목부를 형성해도 좋다.

상기 탄성변형부의 선단부와는 다른 위치에 상기 제 1오목부를 형성하고, 상기 선단부에 상기 접촉부를 형성해도 좋다.

상기 탄성변형부의 상기 기부에 접속하는 기단부와 상기 선단부를 제외한 부위에 상기 제 1오목부를 형성해도 좋다.

상기 제 1오목부를 형성된 상기 컨택트의 상기 기부의 측면에, 인접하는 상기 칸막이 벽에 대향하면서 상기 칸막이벽과의 사이에 틈을 형성시키는 제 2오목부를 형성해도 좋다.

상기 접속대상물 삽탈홈에 상기 접속대상물을 삽입했을 때 해당 접속대상물의 다른 쪽 면을 지지하는 접속대상물 지지부와, 상기 탄성변형부가 자유상태에 있을 때의 상기 접촉부와의 간극은 상기 접속대상물의 판 두께보다 작아도 좋다.

본 발명의 커넥터는 한 방향으로 나란한 복수의 컨택트 중 적어도 한 개가 그 탄성변형부의 측면에 설치된 제 1오목부를 구비한다. 제 1오목부는 인접하는 칸막이 벽에 대향하고 해당 칸막이 벽과의 사이에 틈(공기층)이 형성된다. 이 틈(공기층)의 비유전율은 1이며, 일반적인 인슐레이터(칸막이 벽)의 비유전율에 비해 낮다.

그 때문에 본 발명의 커넥터는 서로 이웃하는 컨택트 사이에서 결합 용량이 높아지기 어려운 구조이며, 제 1오목부를 구비하지 않고 탄성변형부의 측면 전체를 칸막이 벽에 접근시킨 종래 기술에 비해 임피던스(값)를 회로기판 및 접속대상물의 임피던스(값)에 가깝게 하는 것이 가능하다. 그 때문에 커넥터(컨택트)에 흘려 보낸 전기신호의 고주파 특성을 향상시키는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태의 회로기판에 실장한 커넥터와 카드 기판의 분리 상태를 뒤쪽의 비스듬한 상방에서 본 사시도이다.
도 2는 회로기판에 실장한 커넥터와 카드 기판의 분리상태를 앞쪽의 비스듬한 하방에서 본 사시도이다.
도 3은 커넥터의 상방에서 본 분해사시도이다.
도 4는 커넥터의 하방에서 본 분해사시도이다.
도 5는 상측 컨택트의 사시도이다.
도 6은 상측 컨택트의 평면도이다.
도 7은 하측 컨택트의 사시도이다.
도 8은 커넥터의 정면도이다.
도 9는 도 8의 IX-IX 선에 따른 단면도이다.
도 10은 도 8의 X-X 선에 따른 단면도이다.
도 11은 도 8의 XI-XI 선에 따른 단면도이다.
도 12는 도 8의 XII-XII 선에 따른 단면도이다.
도 13은 도 12의 XIII부의 확대도이다.
도 14는 도 11의 XIV-XIV 선에 따른 단면도이다.
도 15는 커넥터와 커넥터에 삽입한 카드 기판의 평면도이다.
도 16은 커넥터와 커넥터에 삽입한 카드 기판을 단면시로 나타낸 평면도이다.
도 17은 도 15의 XVII-XVII 선에 따른 단면도이다.
도 18은 도 15의 XVIII-XVIII 선에 따른 단면도이다.
도 19는 카드 기판 삽입시의 카드 기판 단자와 컨택트 접촉부의 위치 관계를 나타낸 평면도이며, (a)는 본 발명의 커넥터에 카드 기판을 정규 위치에서 삽입했을 때의 도면이고, (b)는 본 발명의 커넥터에 카드 기판을 정규위치보다 약간 측방으로 어긋나게 한 상태에서 삽입했을 때의 도면이며, (c)는 비교예의 커넥터에 카드 기판을 정규 위치보다 약간 측방으로 어긋나게 한 상태에서 삽입했을 때의 도면이다.
도 20은 비교예(변형예)의 상측 컨택트의 탄성변형부의 평면도이다.
도 21은 회로기판, 커넥터 및 카드 기판에 회로기판 측으로부터 전기신호를 흘려 보냈을 때의 임피던스를 나타낸 그래프이다.
도 22는 변형예의 상측 컨택트의 탄성변형부의 선단부를 생략해서 나타낸 평면도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시형태에 대해 설명한다. 그리고 이하의 설명 중 전후, 좌우 및 상하의 방향은 도면 중의 화살표 방향을 기준으로 한다.

본 실시형태의 커넥터(10)는 PC(퍼스널 컴퓨터) 내부의 모듈 카드 기판(55)(예를 들면, 확장 메모리 카드, PCI 카드, 무선 LAN 카드 등)(이하 '카드 기판' 이라고 함)을 끼우고 빼는 것이 가능한 커넥터이다. 커넥터(10)는 큰 구성요소로서 인슐레이터(15), 상측 컨택트(30)(컨택트), 하측 컨택트(42) 및 고정 금구(51)를 구비한다.

인슐레이터(15)는 절연성과 내열성을 가진 합성수지재료를 사출성형한 것이다. 인슐레이터(15) 전면의 좌우 양단부를 제외한 부분에는 인슐레이터(15)의 전후 방향의 중앙부까지 연장형성되는 카드 삽입홈(16)(접속대상물 삽탈홈)이 오목하게 설치되어 있다. 인슐레이터(15) 후부의 좌우 양단부를 제외한 부분에는 컨택트 배치용 오목부(17)가 오목하게 설치되어 있고, 컨택트 배치용 오목부(17)의 좌우 방향의 중앙부보다 좌측에 위치하는 부분에는 컨택트 배치용 오목부(17)을 좌우로 분단하는 분단용 돌출부(18)가 설치되어 있다. 인슐레이터(15)의 좌우 양측면의 전부에는 금구 도피용 오목부(19)가 오목하게 설치되어 있고, 인슐레이터(15)의 좌우 양측면의 후부에는 후방을 향해 직선적으로 연장형성되는 금구 부착홈(20)이 좌우 한 쌍으로 형성되어 있다. 또한 인슐레이터(15)의 후면(컨택트 배치용 오목부(17)의 전면)에는 전방을 향해 직선적으로 연장형성되는 복수의 상측 컨택트 삽입홈(22)(컨택트 삽입홈)이 소정 간극으로 좌우 방향(한 방향)으로 나란히 형성되어 있다. 보다 구체적으로는, 분단용 돌출부(18)보다 좌측에 위치하는 부분에는 합계 12개의 상측 컨택트 삽입홈(22)이 형성되어 있고, 분단용 돌출부(18)보다 우측에 위치하는 부분에는 합계 22개의 상측 컨택트 삽입홈(22)이 형성되어 있다. 각 상측 컨택트 삽입홈(22)의 전단부는 개구되어 있으며, 카드 삽입홈(16)과 연통하고 있다. 인슐레이터(15)는 서로 이웃하는 상측 컨택트 삽입홈(22)끼리를 구분하는 합계 32매의 칸막이 벽(23)을 가지고 있다. 또한 인슐레이터(15)의 후면(컨택트 배치용 오목부(17)의 전면)에는, 소정 간극으로 좌우에 나란하면서 각 상측 컨택트 삽입홈(22)보다 하방에 위치하는 복수의 하측 컨택트 삽입홈(24)이 각 상측 컨택트 삽입홈(22)과 좌우 위치를 어긋나게 한 상태로 형성되어 있다. 인슐레이터(15)는 서로 이웃하는 하측 컨택트 삽입홈(24)끼리를 구분하는 합계 32매의 칸막이 벽(28)을 가지고 있다. 하측 컨택트 삽입홈(24)은 인슐레이터(15)의 후면으로부터 전방을 향해 직선적으로 연장형성되는 홈이다. 분단용 돌출부(18)보다 좌측에 위치하는 부분에는 합계 12개의 하측 컨택트 삽입홈(24)이 형성되어 있고, 분단용 돌출부(18)로부터 우측에 위치하는 부분에는 합계 22개의 하측 컨택트 삽입홈(24)이 형성되어 있다. 각 하측 컨택트 삽입홈(24)의 전단부는 개구되어 있고 카드 삽입홈(16)과 연통하고 있다. 카드 삽입홈(16)의 내부에는 분단용 돌출부(18)와 동일직선상에 위치하는 오삽입 방지벽(25)이 전후 방향에 직선적으로 연장형성되는 벽으로서 형성되어 있고, 카드 삽입홈(16)은 오삽입 방지벽(25)에 의해 좌측의 공간과 우측의 공간으로 나누어져 있다. 또한 인슐레이터(15)의 하면에는 저면시에서 오목형을 이루는 하면 오목부(26)가 형성되어 있고, 인슐레이터(15)의 하면에서의 하면 오목부(26)를 형성하지 않은 부분(인슐레이터(15)의 하면의 전반부의 좌우 양측부를 제외한 부분)은 하면 오목부(26)의 상면보다 한층 하방으로 돌출된 하면 돌출부(15a)를 구성하고 있다. 또한 인슐레이터(15)의 좌우 양측부의 후단 근처부의 하면에는 대략 원주 형상을 한 고정용 돌기(27)가 아래를 향해 돌출되게 설치되어 있다. 인슐레이터(15)의 두께(고정용 돌기(27)를 포함한 상하 길이)는 약 3.0mm이다.

합계 34 개의 상측 컨택트(30)는 스프링 탄성을 구비한 동합금(예를 들면 린청동, 베릴륨동, 티탄동)이나 코르손계 동합금의 박판을 도시된 형상으로 순차이송금형(스탬핑)으로 성형가공한 것이며, 표면에 니켈 도금으로 하지를 형성된 후 금 도금을 실시하고 있다.

상측 컨택트(30)는 그 중앙부를 구성하는 기부(31)와, 기부(31)로부터 전방(카드 기판(55))의 인슐레이터(15)에 대해 끼우고 빼는 방향)으로 연장되고, 판 두께 방향(좌우)에 대한 직교방향(상하)로 변위(탄성변형)하는 탄성변형부(32)와, 기부(31)로부터 후방으로 연장형성되는 후방 연출부(35)와, 후방 연출부(35)의 후단 하부로부터 후방으로 연장형성되는 테일편(36)을 구비하고 있다. 탄성변형부(32)의 전단부는 측면에서 볼때 대략 V자 형을 이루는 접촉부(33)로 되어 있다. 상측 컨택트(30)의 상면에는 기부(31)와 탄성변형부(32)의 기단부(32a)(기부(31)에 나란히 늘어선 만곡부)의 사이에 위치하는 홈(34)이 형성되어 있다. 이 홈(34)을 형성하는 것으로서 탄성변형부(32)의 스프링 길이(전후 방향 길이)가 길어지기 때문에 탄성변형부(32)는 양호한 스프링 성능을 발휘한다.

탄성변형부(32)는 그 좌측면의 기단부(32a)와 접촉부(33)를 제외한 부분(기단부(32a)와 접촉부(33)의 사이에 위치하는 부분)에 오목부(37)(제 1오목부)가 형성되어 있다. 도시한 바와 같이 오목부(37)는 탄성변형부(32)의 좌측면의 상단으로부터 하단에 이르는 폭 전체에 형성되어 있다. 오목부(37)의 전단부와 후단부는 접촉부(33)와 기단부(32a)에 각각 나란히 늘어서 있고, 전후 방향에 대하여 직교하는 평면에 대하여 경사지는 경사면(32b, 32c)으로 되어 있다. 경사면(32b, 32c)을 서서히 변하는 형상으로 하는 것에 의해, 탄성변형부(32)가 탄성변형했을 때 오목부(37)의 단차 부분(능선)에 발생되는 응력을 효율적으로 분산시킬 수 있기(단차부분에서의 응력 집중을 방지할 수 있다)때문에, 탄성변형부(32)가 소성 변형 등을 일으키는 것을 방지할 수 있다.

기부(31)의 좌측면의 대략 중앙부에는 원형 오목부(38)(제 2오목부)가 오목하게 설치되어 있다. 또한 기부(31)의 상면의 후단부에는 당접돌기(39)가 윗쪽을 향해 돌출되게 설치되어 있고, 기부(31)의 하면에는 걸림돌기(40)가 아랫쪽을 향해 돌출되게 설치되어 있다.

상측 컨택트(30)의 판 두께(좌우 길이)는 오목부(37) 및 원형 오목부(38)가 형성된 부분을 제외하고 약 0.2mm이다. 오목부(37)(경사면(32b, 32c)를 제외)의 깊이(좌우 길이)는 0.05mm이기 때문에, 오목부(37)(경사면(32b, 32c)를 제외)가 형성된 부분의 판 두께는 0.15mm이다.

상측 컨택트(30)와 같은 재질인 합계 34개의 하측 컨택트(42)는 상측 컨택트(30)와 같은 순서(제조 요령)로 제조한 것이며, 좌우 양측면에 걸림돌기(44)를 구비하는 기부(43)와, 기부(43)로부터 앞쪽 비스듬한 상방으로 경사지면서 연장형성되고 판 두께 방향(상하)에 탄성변형하는 탄성변형부(45)와, 기부(43)로부터 상방으로 연장형성된 후에 후방으로 연장형성되는 대략 L자형의 후방 연출부(46)와, 후방 연출부(46)의 후단 하부로부터 후방으로 연장형성되는 테일편(47)을 구비하고 있다. 탄성변형부(45)의 전단부는 측면에서 볼 때 대략 V자형을 이루는 접촉부(48)로 되어있고, 접촉부(48)의 정점부에는 전후 방향으로 연장형성되는 직선상의 접촉돌출부(49)가 윗쪽을 향해 일체적으로 돌출되게 설치되어 있다.

상측 컨택트(30) 및 하측 컨택트(42)는 인슐레이터(15)의 후방으로부터 각 상측 컨택트 삽입홈(22) 및 각 하측 컨택트 삽입홈(24)에 삽입되어 있다.

상측 컨택트(30)와 하측 컨택트(42)를 인슐레이터(15)에 부착할 때는, 먼저 하측 컨택트(42)를 인슐레이터(15)의 후방으로부터 각 하측 컨택트 삽입홈(24)에 삽입하고, 기부(43)의 하면을 하측 컨택트 삽입홈(24)에 당접시키고, 후방 연출부(46) 및 테일편(47)을 하면 오목부(26)의 상방에 위치시킨다. 그러면 기부(43)의 좌우 양측면에 돌출되게 설치한 각 걸림돌기(44)가 대응하는 하측 컨택트 삽입홈(24)의 좌우 양측면(칸막이 벽(28)의 측면)에 각각 파고들기 때문에, 각 기부(43)가 대응하는 하측 컨택트 삽입홈(24)(칸막이 벽(28))에 대하여 고정된다. 한편, 각 하측 컨택트(42)의 탄성변형부(45)의 좌우 양측면과 대응하는 하측 컨택트 삽입홈(24)의 좌우 양측면(칸막이 벽(28)의 측면)의 사이에는 각각 미세한 틈이 형성되어 있기 때문에, 각 탄성변형부(45)는 대응하는 하측 컨택트 삽입홈(24) 내에서 상하 방향으로 탄성변형 가능하다.

하측 컨택트(42)를 하측 컨택트 삽입홈(24)에 부착한 후에 각 상측 컨택트(30)를 인슐레이터(15)의 후방으로부터 각 상측 컨택트 삽입홈(22)에 삽입하면, 상측 컨택트(30)는 당접돌기(39)의 전면이 인슐레이터(15)의 천정부의 후단면에 당접하는 위치에 정지한다. 그리고 기부(31)의 상면이 대응하는 상측 컨택트 삽입홈(22)의 천정면에 당접하고 기부(31)의 하면에 돌출되게 설치된 걸림돌기(40)가 대응하는 상측 컨택트 삽입홈(22)의 저면에 파고들기 때문에, 각 기부(31)는 대응하는 상측 컨택트 삽입홈(22)에 고정된다. 도 10, 도 11 등에 도시된 바와 같이 상측 컨택트 삽입홈(22)에 상측 컨택트(30)를 부착하면, 각 상측 컨택트(30)의 탄성변형부(32)(접촉부(33))는 각 하측 컨택트(42)의 탄성변형부(45)(접촉부(48))의 상방에 위치하고, 접촉부(33)는 접촉부(48)보다 후방에 위치한다. 또한 각 상측 컨택트(30)의 테일편(36)은 각 하측 컨택트(42)의 테일편(47)과 동일평면상에 위치한다. 한편, 각 상측 컨택트(30)의 탄성변형부(32)의 좌우 양측면과 대응하는 상측 컨택트 삽입홈(22)의 좌우 양측면(칸막이 벽(23)의 측면)의 사이에는 각각 미세한 틈이 형성되어 있기 때문에, 각 탄성변형부(32)는 대응하는 상측 컨택트 삽입홈(22) 내에서 상하 방향으로 탄성변형 가능하다. 또한 각 상측 컨택트(30)의 탄성변형부(32)의 좌측면에 형성된 오목부(37)의 저면(좌측면)과, 각 탄성변형부(32)의 좌측면에 위치하는 칸막이벽(23)의 우측면과의 사이에는(탄성변형부(32)의 좌우 양측면과 상측 컨택트 삽입홈(22)의 좌우 양측면의 사이에 형성되는 상기 미세한 틈보다 크다) 틈(S1)이 형성된다(도 14 참조). 또한, 각 상측 컨택트(30)의 기부(31)의 좌측면에 형성된 원형 오목부(38)의 저면(좌측면)과, 각 탄성변형부(32)의 좌측에 위치하는 칸막이 벽(23)의 우측면과의 사이에는(탄성변형부(32)의 좌우 양측면과 상측 컨택트 삽입홈(22)의 좌우 양측면의 사이에 형성되는 상기 미세한 틈보다 크다) 틈(S2)이 형성된다(도 13 참조).

좌우 한 쌍의 고정 금구(51)는 금속판의 프레스 성형품이며, 전부를 구성하는 고정편(52)과, 고정편(52)의 상반부로부터 후방으로 연장형성되는 삽입편(53)을 가지고 있다.

좌우의 고정 금구(51)는, 그 삽입편(53)을 인슐레이터(15)의 전방으로부터 좌우의 금구 부착홈(20)에 각각 삽입하는 것으로서 인슐레이터(15)의 좌우 양측부에 고정되어 있다. 삽입편(53)을 금구 부착홈(20)에 삽입하면, 삽입편(53)의 상면이 금구 부착홈(20)의 천정면에 당접하고, 삽입편(53)의 하면에 돌출되게 설치된 걸림돌기가 금구 부착홈(20)의 저면에 파고들기 때문에, 삽입편(53)은 대응하는 금구 부착홈(20)에 고정된다. 또한 삽입편(53)을 금구 부착홈(20)에 삽입하면, 고정편(52)은 금구 도피용 오목부(19) 내에 위치하고, 각 고정 금구(51)의 고정편(52)의 하면은 각 테일편(36) 및 각 테일편(47)과 동일 평면상에 위치된다.

이상의 구성인 커넥터(10)는 도 1, 도 2 등에 도시한 회로기판(CB)에 실장된다.

이 회로기판(CB)의 앞쪽 가장자리부에는 평면에서 볼 때 직사각형의 끼워 맞춤용 오목부(CB1)가 형성되어 있고, 회로기판(CB)의 상면에는 좌우 한 쌍의 부착용 구멍(CB2)이 관통구멍으로서 형성되어 있다. 커넥터(10)는 회로기판(CB)의 상면에 대하여 상방으로부터 접근시켜서, 인슐레이터(15)의 하면 돌출부(15a)를 끼워 맞춤용 오목부(CB1)에 끼워 맞추면서 좌우의 고정용 돌기(27)를 좌우의 부착용 구멍(CB2)에 대하여 각각 끼워 맞추고, 각 상측 컨택트(30)의 테일편(36) 및 각 하측 컨택트(42)의 테일편(47)을 회로기판(CB)의 상면에 형성된 회로패턴(도시 생략)에 납땜 부착하고, 또한 고정 금구(51)의 고정편(52)을 회로기판(CB)의 상면에 형성된접지패턴(도시 생략)에 납땜함으로써 회로기판(CB)의 상면에 실장한다.

이렇게 회로기판(CB)에 대해 실장한 커넥터(10)에 대해서는, 도 1, 도 2 등에 도시된 카드 기판(55)(접속대상물)을 끼우고 빼는 것이 가능하다.

카드 기판(55)은 실질적으로 탄성변형 불가능한 경질 부재이며, 카드 기판(55)의 뒤쪽 가장자리부에는 좌우 방향의 중앙부보다 좌측에 위치하는 오삽입 방지홈(56)이 전방을 향해 오목하게 설치되어 있다. 카드 기판(55)의 상면의 후단 근처에는 합계 34개의 상측 단자(57)가 좌우 방향으로 나란히 설치되어 있고, 카드 기판(55)의 하면의 후단 근처에는, 상측 단자(57)보다 후방에 위치하는 합계 34개의 하측 단자(58)가 좌우 방향으로 나란히 설치되어 있다. 카드 기판(55)의 판 두께(상하 길이)는 자유 상태에 있는 상측 컨택트(30)의 접촉부(33)와 자유 상태에 있는 하측 컨택트(42)의 접촉 돌출부(49)(접속대상물 지지부)의 상하 간극보다 작다.

카드 기판(55)의 후단부를 커넥터(10)의 카드 삽입홈(16)에 삽입하면 (카드 기판(55)의 카드 삽입홈(16)에 대해 끼우고 빼는 방향은 전후 방향), 오삽입 방지홈(56)이 오삽입 방지벽(25)에 대해 끼워 맞춰지면서, 카드 기판(55)의 후단부가 카드 삽입홈(16) 내에서 탄성변형부(32)와 탄성변형부(45)를 서로 떨어뜨리는 방향으로 탄성변형시키면서 접촉부(33)와 접촉돌출부(49)의 사이에 진입한다. 또한 오삽입 방지벽(25)과 오삽입 방지홈(56)은 인슐레이터(15)와 카드 기판(55)의 좌우 방향의 중앙부로부터 좌측으로 치우친 위치에 형성되어 있다. 그 때문에 작업자가 카드 기판(55)의 표리(상하)의 방향을 잘못된 방향으로 한 채 카드 삽입홈(16)에 오삽입 하려 하면, 오삽입 방지벽(25)에 카드 기판(55)의 뒤쪽 가장자리부(오삽입 방지홈(56)을 형성하고 있지 않은 부분)이 당접하기 때문에, 카드 기판(55)의 오삽입을 방지할 수 있다. 그리고 각 상측 컨택트(30)의 접촉부(33)가 대응하는 상측 단자(57)에 접촉하고 (도 19(a)(b) 참조), 각 하측 컨택트(42)의 접촉 돌출부(49)가 대응하는 하측 단자(58)에 접촉한다. 따라서, 각 상측 컨택트(30) 및 각 하측 컨택트(42)를 통하여, 회로기판(CB)의 상기 회로 패턴과 카드 기판(55)은 전기적으로 도통한다.

이때 카드 기판(55)을 커넥터(10)에 대하여 폭(좌우) 방향에서의 정규위치, 즉, 커넥터(10)의 중심선과 카드 기판(55)의 중심선이 일치하는 상태에서 카드 기판(55)을 커넥터(10)(카드 삽입홈(16))에 삽입하면, 도 19(a)에 도시한 것처럼 각 상측 컨택트(30)의 접촉부(33)는 대응하는 상측 단자(57)의 중앙부에 접촉한다.

또한, 현실적인 문제로서 카드 기판(55)은 다양한 종류가 있고, 다수의 제조자가 제작하기 때문에 치수 정밀도가 제각각인 경향이 있다. 즉 카드 삽입홈(16)의 폭 길이(카드 기판(55)과의 사이에 발생하는 공간)을 크게 설정할 필요가 있고, 또한 카드 삽입홈(16)과 카드 기판(55)과의 공차가(카드 삽입홈(16)과 카드 기판(55)과의 사이에 발생하는) 공간을 커지도록 하게 된 경우, 카드 기판(55)이 카드 삽입홈(16) 내에서 정규 위치로부터 상당히 어긋나는 경우가 발생한다. 가령 도 20에 도시한 것처럼 탄성변형부(32)의 측면에 접촉부(33)까지 도달하는 오목부(37)를 형성된 경우, 즉 접촉부(33)가 좁은 폭이 된 경우는, 카드 기판(55)을 정규 위치로부터 측방으로 살짝 어긋난 상태로 카드 삽입홈(16)에 삽입하면, 상측 컨택트(30)의 판 두께에 따라서는 도 19(c)에 도시한 것처럼 접촉부(33)는 대응하는 상측 단자(57)에 접촉할 수 없게 될 가능성이 있다. 그러나 본 실시형태의 상측 컨택트(30)는 오목부(37)가 접촉부(33)에 다다르지 않기 때문에, 접촉부(33)는 (오목부(37)를 형성된 부분에 비해서) 넓은 폭(좌우 길이가 크다)이다. 그렇기 때문에, 카드 기판(55)을 정규위치로부터 측방으로 살짝 어긋난 상태로 카드 삽입홈(16)에 삽입해도, 도 19(b)에 도시한 것처럼 각 상측 컨택트(30)의 접촉부(33)는 대응하는 상측 단자(57)에 접촉한다.

또한, 작업자가 손으로 카드 기판(55)를 잡은 채 카드 기판(55)를 전방으로 이동시키면, 카드 기판(55)이 커넥터(10)(카드 삽입홈(16))로부터 전방으로 뽑아 지게 되고, 접촉부(33)과 상측 단자(57)의 접촉상태 및 접촉 돌출부(49)와 하측 단자(58)의 접촉상태를 해제할 수 있다.

도 21은 회로기판(CB)에 접속한 SMA 커넥터(동축 케이블용 커넥터. 도시 생략)에 전기 신호를 흘려 보냈을 때의 시간과 임피던스(값)의 관계를 나타낸 그래프이다. 시간을 나타내는 횡축은 커넥터(10)에 전기 신호가 들어갔을 때의 시간을 기준시(제로)로 하고 있다. 전기 신호는 시간이 지남에 따라 카드 기판(55) 측으로 나아가기 때문에, 해당 횡축은 실질적으로 커넥터(10)(상측 컨택트(30)) 및 카드 기판(55)을 통하는 신호 경로의 각 위치를 나타내고 있다(0[ps(pico second)]부터 약 250[ps]가 커넥터(10), 대략 250[ps]부터가「카드 기판(55)」이다). 해석은, Agilent Technologies사 제조의 벡터 네트워크 애널라이저(E5071C)를 이용하고, Tr(라이즈 타임ㆍ기동 시간)을 50ps, 컨택트 피치를 0.5mm로 하여 실시한다.

도 21에는 4 개의 꺾은 선 그래프가 기입되어 있다. 이 중에 마름모꼴(◆)의 점을 찍은 그래프는, 커넥터(10)로부터 오목부(37) 및 원형 오목부(38)를 생략한 구조의 커넥터(즉 종래 구조의 커넥터)를 카드 기판(55)과 회로기판(CB)에 접속했을 때의 그래프이다. 해당 그래프로부터 알 수 있듯이, 이 경우는 회로기판(CB)의 임피던스 및 카드 기판(55)의 임피던스는 모두 약 85Ω 정도이지만, 커넥터(컨택트)의 임피던스는 가장 작은 부분이 약 75Ω 정도이고, 회로기판(CB) 및 카드 기판(55)과의 차가 크다.

한편, 엑스 표시(X)의 점을 찍은 그래프는 본 실시형태의 경우를 나타내고 있다. 이 그래프로부터 알 수 있듯이, 회로기판(CB)의 임피던스는 약 85Ω정도이고 카드 기판(55)의 임피던스도 약 85Ω 정도이다. 그러나 커넥터(10)(상측 컨택트(30))의 임피던스는 가장 작은 부분이라도 78Ω 정도이고, 회로기판(CB) 및 카드 기판(55)와의 차이가 꽤 적어져 있다는 것을 알 수 있다. 이 결과는, 각 상측 컨택트(30)의 좌측면에 형성된 오목부(37)의 저면(좌측면)과 각 탄성변형부(32)의 좌측에 위치하는 칸막이 벽(23)의 우측면과의 사이에 틈(S1)을 형성하고, 각 상측 컨택트(30)의 기부(31)의 좌측면에 형성된 원형 오목부(38)의 저면(좌측면)과 각 탄성변형부(32)의 좌측에 위치하는 칸막이 벽(23)의 우측면과의 사이에 틈(S2)을 형성하는 것에 기인하고 있다. 이 틈(S1, S2 (공기층)의 비유전율은 1이고, 인슐레이터(15)를 구성하는 수지재의 비유전율(3~4 정도)에 비하여 상당히 낮기 때문에, 오목부(37)와 원형 오목부(38)을 형성된 부분에서는 서로 이웃하는 상측 컨택트(30) 사이에 결합 용량이 높아지기 어렵고, 그로 인해 오목부(37) 및 원형 오목부(38)를 형성하지 않는 구조의 커넥터에 비해 임피던스(값)가 높아진다. 그 때문에 커넥터(10)를 회로기판(CB)과 카드 기판(55)에 접속한 경우는, 종래 구조의 커넥터를 접속한 경우에 비해 전기 신호의 고주파 특성이 향상된다.

이상, 본 발명을 상기 실시형태에 근거하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 다양한 변형을 시도하여 실시 가능하다.

예를 들면 상측 컨택트(30)에 오목부(37)를 형성된 후 원형 오목부(38)를 생략해도 좋다. 이 변형예의 커넥터(10)의 경우의 그래프를, 도 21에서 삼각형(▲)의 점을 찍은 그래프로 나타내고 있다. 이 경우의 회로기판(CB)의 임피던스 및 카드 기판(55)의 임피던스는 모두 약 85Ω 정도이다. 그러나 커넥터(10)(상측 컨택트(30) 및)의 임피던스는 가장 작은 부분이라 해도 약 78Ω 정도이고, 회로기판(CB) 및 카드 기판(55)과의 차이가 상당히 작아져 있는 것을 알 수 있다. 또한, 사각형(■)의 점을 찍은 그래프는 상측 컨택트(30)에 원형 오목부(38)를 형성된 후 오목부(37)를 생략한 경우의 그래프이다. 이 경우의 회로기판(CB)의 임피던스 및 카드 기판(55)의 임피던스는 모두 85Ω 정도이지만, 커넥터(10)(상측 컨택트(30))의 임피던스는 가장 작은 부분에서는 약 75Ω 정도이다. 이 비교로부터 알 수 있듯이, 원형 오목부(38)보다 오목부(37) 쪽이 커넥터(10)의 임피던스의 저감에 크게 기여할 수 있다.

또한, 본 발명의 커넥터(10)의 상측 컨택트(30)를 도 20에 도시한 상측 컨택트(30)의 형태로 실시해도 좋다.

또한 도 22에 도시한 바와 같이, 상측 컨택트(30)의 탄성변형부(32)의 좌우 양측면에 오목부(37)를 형성해도 좋다(이 경우, 오목부(37)를 접촉부(33)까지 다다르게 해도 좋고, 접촉부(33)에 다다르지 않도록 해도 좋다). 이렇게 탄성변형부(32)의 좌우 양측면에 오목부(37)를 형성하는 경우에는, 커넥터(10)(상측 컨택트(30) 및 하측 컨택트(42))의 임피던스가 도 1 내지 도 19에 도시한 커넥터(10)에 비해 더 저감되는 것을 기대할 수 있다.

상측 컨택트(30)의 탄성변형부(32)의 우측면에만 오목부(37)를 형성해도 좋다.

또한 탄성변형부(32)의 한쪽 측면에만 오목부(37)를 형성하는 경우와 탄성변형부(32)의 양측면에 오목부(37)를 형성하는 경우 어느 쪽에 있어서도, 오목부(37)의 상단이 탄성변형부(32)의 상단까지 도달하지 않거나, 오목부(37)의 하단이 탄성변형부(32)의 하단까지 도달하지 않는 구조여도 좋다.

혹은, 탄성변형부(32)에, 탄성변형부(32)를 판 두께 방향으로 관통하는 관통구멍상의 오목부(37)를 형성해도 좋다.

즉, 상측 컨택트(30)(탄성변형부(32))의 기능(카드 기판(55)에 대한 접촉 압력의 확보, 탄성변형을 하지 않는 등)을 확보할 수 있는 범위에서 여러가지 형태를 선택할 수 있다.

또한 오목부(37)를 형성된 후 기부(31)의 좌우 양측면에 원형 오목부(38)를 형성해도 좋다. 또한 기부(31)의 좌우 양측면에 원형 오목부(38)를 형성하는 경우에, 기부(31)를 좌우 방향으로 관통하는 관통구멍으로서 이 원형 오목부(38)를 형성해도 좋다. 이들 중 어느 경우에 있어서도, 커넥터(10)(상측 컨택트(30) 및 하측 컨택트(42))의 임피던스가 도 1 내지 도 19에 도시한 커넥터(10)에 비해 더 저감되는 것을 기대할 수 있다.

또한 오목부(37)나 원형 오목부(38)를, 모든 상측 컨택트(30)가 아니라, 일부(예를 들면 1개)의 상측 컨택트(39)에만 형성해도 좋다.

또한 상측 컨택트(30)와 하측 컨택트(42)의 한쪽을 싱글 컨택트로 하고, 다른쪽을 그라운드 컨택트로 해도 좋다.

또한 커넥터(10)로부터 하측 컨택트(42)를 생략하고, 카드 삽입홈(16)의 저면(접속대상물 지지부)과 자유상태에 있는 상측 컨택트(30)의 접촉부(33)와의 상하 간극을, 카드 기판(55)(접속대상물)의 판 두께(상하 길이)보다 작게 해도 좋다.

또한 접속대상물 지지부와 자유상태에 있는 상측 컨택트(30)의 접촉부(33)와의 상하 간극을 접속대상물의 판 두께(상하 길이)보다 크게 한 후, 상측 컨택트(30)의 접촉부(33)와 접속대상물과의 접촉 압력을 높이기 위한 회전식 액츄에이터나 슬라이더를 인슐레이터(15)에 부착해도 좋다.

박판 상의 접속대상물로서 FPC나 FFC(플렉시블 플랫 케이블) 등을 이용하는 것도 가능하다.

10 : 커넥터 15 : 인슐레이터
15a : 하면 돌출부 16 : 카드 삽입홈(접속대상물 삽탈홈)
17 : 컨택트 배치용 오목부 18 : 분단용 돌출부
20 : 금구 부착홈
22 : 상측 컨택트 삽입홈(컨택트 삽입홈)
23 : 칸막이 벽 24 : 하측 컨택트 삽입홈
25 : 오삽입 방지벽 26 : 하면 오목부
27 : 고정용 돌기 28 : 칸막이 벽
30 : 상측 컨택트(컨택트) 31 : 기부
32 : 탄성변형부 32a : 기단부
32b, 32c : 경사면 33 : 접촉부
34 : 홈 35 : 후방 연출부
36 : 테일편 37 : 오목부(제 1오목부)
38 : 원형 오목부(제 2오목부) 39 : 당접돌기
40 : 걸림돌기 42 : 하측 컨택트
43 : 기부 44 : 걸림돌기
45 : 탄성변형부 46 : 후방 연출부
47 : 테일편 48 : 접촉부
49 : 접촉 돌출부(접속대상물 지지부)
51 : 고정금구 52 : 고정편
53 : 삽입편 55 : 카드 기판(접속대상물)
56 : 오삽입 방지홈 57 : 상측 단자(단자)
58 : 하측 단자 CB : 회로기판
CB1 : 끼워 맞춤용 오목부 CB2 : 부착용 구멍
S1, S2 : 틈

Claims

한쪽 면에 단자를 가지는 박판상의 접속대상물을 끼우고 빼는 것이 가능한 접속대상물 삽탈홈과, 한 방향으로 나란히 형성된 복수의 컨택트 삽입홈과, 서로 이웃하는 컨택트 삽입홈끼리를 구분하는 칸막이 벽을 가지는 인슐레이터;
상기 인슐레이터에 고정된 기부와, 상기 기부로부터 상기 접속대상물의 끼우고 빼는 방향으로 연장형성되면서 탄성변형 가능한 탄성변형부와, 상기 탄성변형부에 형성되며 상기 접속대상물 삽탈홈에 삽입한 상기 접속대상물의 상기 단자와 접촉하는 접촉부를 가지면서 상기 각 컨택트 삽입홈에 삽입되는 복수의 컨택트;
를 구비하는 커넥터에 있어서,
적어도 하나의 컨택트의 상기 탄성변형부의 측면에는 인접하는 칸막이 벽에 대향하면서 상기 칸막이 벽과의 사이에 틈을 형성시키는 제 1오목부가 형성된 것을 특징으로 하는 커넥터.
제 1항에 있어서,
상기 제 1오목부는 상기 탄성변형부의 상기 측면에서 상기 접속대상물의 판 두께 방향의 폭 전체에 걸쳐 형성된 것을 특징으로 하는 커넥터.
제 2항에 있어서,
상기 제 1오목부는 상기 탄성변형부의 선단부와는 다른 위치에 형성되고,
상기 선단부에는 상기 접촉부가 형성된 것을 특징으로 하는 커넥터.
제 3항에 있어서,
상기 오목부는 상기 탄성변형부의 상기 기부에 접속하는 기단부와 상기 선단부를 제외한 부위에 형성된 것을 특징으로 하는 커넥터.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1오목부가 형성된 상기 컨택트의 상기 기부의 측면에는, 인접하는 상기 칸막이 벽에 대향하면서 상기 칸막이 벽과의 사이에 틈을 형성시키는 제 2오목부가 형성된 것을 특징으로 하는 커넥터.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 접속대상물 삽탈홈에 상기 접속대상물을 삽입했을 때 상기 접속대상물의 다른 쪽 면을 지지하는 접속대상물 지지부와 상기 탄성변형부가 자유상태에 있을 때의 상기 접촉부와의 간극은 상기 접속대상물의 판 두께보다 작은 것을 특징으로 하는 커넥터.