KR101391210B1 - 협피치 콘택트군을 갖는 커넥터의 제조 방법 및 커넥터 - Google Patents

협피치 콘택트군을 갖는 커넥터의 제조 방법 및 커넥터 Download PDF

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마사유키 가타야나기
오사무 하시구치
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니혼 고꾸 덴시 고교 가부시끼가이샤
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Abstract

목적
협피치 콘택트군을 갖는 커넥터의 제조를 용이하게 하는 커넥터 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
해결 수단
제 1 및 제 2 콘택트 조립체들 (10 및 20) 의 준비가 이루어지고, 그 제 1 및 제 2 콘택트 조립체들 각각에서는 복수의 콘택트들 (11, 21) 의 단부들이 캐리어 (13, 23) 의 복수의 결합부들 (12, 22) 에 각각 결합된다. 제 1 및 제 2 콘택트 조립체들 중 적어도 하나의 콘택트 조립체의 결합부들을 절곡시켜 콘택트들을 캐리어의 두께 방향으로 오프셋시킨다. 그 후에, 캐리어들이 서로 중첩되고 콘택트들이 동일 평면에서 서로 정렬되고 이격된 상태로 제 1 및 제 2 콘택트 조립체들이 함께 조합된다. 그 콘택트들을 일체화한 후에, 결합부들을 컷오프한다. 그 후에, 일체화된 콘택트들을 쉘 내에 집합적으로 삽입한다.

Description

협피치 콘택트군을 갖는 커넥터의 제조 방법 및 커넥터{METHOD OF MANUFACTURING A CONNECTOR HAVING A NARROW-PITCH CONTACT GROUP AND CONNECTOR}
본 출원은 2011년 12월 9일에 출원된 일본 특허출원 제2011-270470호를 기반으로 하고 우선권 주장하며, 이 특허출원의 개시물이 전부 여기에 참조로서 포함된다.
본 발명은 커넥터의 제조 방법 및 그 제조 방법에 의해 제조된 커넥터에 관한 것이다.
쌍을 형성하는 2 개의 신호선에서 반대 위상들을 갖는 신호들로 이루어진 차동 신호 쌍을 전송하도록 구성된 차동 전송 시스템이 알려져 있다. 차동 전송 시스템은 데이터 전송 속도가 고속으로 될 수 있다는 특징을 가지므로, 최근에는 다양한 분야에서 실용화되고 있다.
예를 들어, 디바이스와 액정 디스플레이 사이의 데이터 전송을 위해 차동 전송 시스템을 이용하는 경우, 디바이스 및 액정 디스플레이에, 디스플레이 포트 규격에 따라 설계되는 디스플레이 포트 커넥터가 각각 제공된다. 이 디스플레이 포트 규격으로서, VESA 디스플레이 포트 규격 버전 1.0 또는 그의 버전 1.1a 가 알려져 있다.
이 디스플레이 포트 커넥터는 일종의 차동 신호 커넥터이고, 접속 상대에 접속하기 위한 제 1 접속측, 및 디바이스 또는 액정 디스플레이의 기판에 접속하기 위한 제 2 접속측을 갖는다. 제 1 접속측의 구성은 접속 상대와의 관계 측면에서 디스플레이 포트 규격에 의해 염격히 규정되지만, 제 2 접속측의 구성은 비교적 자유롭다. 이런 유형의 차동 신호 커넥터는 일본 특허 (JP-B) 제4439540호 (특허문헌 1) 에 개시되어 있고, 쉘 (shell) 및 그 쉘에 의해 유지되는 콘택트군 (contact group) 을 포함한다.
특허문헌 1 에 개시된 콘택트군은, 도 1 에 도시된 바와 같이, 일정한 간격으로 배열된 3 개의 접지 콘택트들 (1) 및 2 쌍의 신호 콘택트들 (2) 을 포함하고, 각 쌍은 인접한 접지 콘택트들 (1) 사이에 배열된다. 커넥터의 제 1 접속측에서는, 접지 콘택트들 (1) 의 제 1 단부들 (1a) 및 신호 콘택트들 (2) 의 제 1 단부들 (2a) 이 일직선으로 인접하게 배열된다. 그 후에, 접지 콘택트들 (1) 및 신호 콘택트들 (2) 이 서로 평행하게 연장된 후에, 서로 오프셋되는 위치들에서 동일한 방향으로 직각으로 절곡된다. 그 결과, 커넥터의 제 2 접속측에서, 인접한 접지 콘택트들 (1) 의 제 2 단부들 (1b) 이 사다리꼴의 장변의 양 단부들에 위치되지만, 각 쌍을 형성하는 신호 콘택트들 (2) 의 제 2 단부들 (2b) 은 사다리꼴의 단변의 양 단부들에 위치된다. 그 후에, 접지 콘택트들 (1) 의 제 2 단부들 (1b) 및 신호 콘택트들 (2) 의 제 2 단부들 (2b) 이 접속 대상물의 홀들을 관통해 각각 삽입되고, 솔더링에 의해 접속 대상물에 접속된다.
상술한 콘택트군에 의하면, 제 2 접속측에서, 접지 콘택트들 (1) 의 제 2 단부들 (1b) 및 신호 콘택트들 (2) 의 제 2 단부들 (2b) 이 상이한 열에 배열되어, 그 사이의 거리가 증가하게 되고, 그 제 2 단부들을 접속 대상물에 접속하는 동작이 용이해진다.
한편, JP-A-H03-30274 (특허문헌 2) 및 JP-A-H06-13154 (특허문헌 3) 는 복수의 콘택트 조립체들을 중간 부재들로서 준비한 후에 그 콘택트 조립체들을 함께 조합하여, 콘택트들의 어레이 피치를 협소화시키는 기법으로서, 각각의 콘택트 조립체는 개별 금속 플레이트들을 프레싱함으로써 복수의 광피치 콘택트 (wide-pitch contact) 들을 갖는 것을 개시하고 있다.
생산성 측면에서는, 콘택트들을 하나씩 제조하는 것보다는 상술한 콘택트군을 집합적으로 제조하는 것이 유리하다. 즉, 금속 플레이트를 펀칭하여 다수의 콘택트들을 갖는 콘택트 조립체를 형성한 후에 그 콘택트 조립체를 이용하여 콘택트군을 제조함으로써 생산성이 개선된다.
그러나, 도 1 에 도시된 콘택트군이 상술한 콘택트 조립체를 이용하여 제조되는 경우에 문제점이 발생한다. 즉, 콘택트 조립체의 전개된 상태에서, 선형 신호 콘택트들 (2) 의 제 2 단부들 (2b) 이 선형 접지 콘택트들 (1) 에 가깝다. 그에 의해, 소형 커넥터의 경우에는, 프레스 작업에서 펀치 폭을 확보하여 단일 금속 플레이트로부터 도 1 에 도시된 콘택트군을 형성하기가 어려워서, 고장이 발생하기 쉬워 생산성 저하를 초래하게 된다.
이러한 측면에서, 특허문헌 1 에서는, 신호 콘택트들 및 접지 콘택트들이 개별적으로 제조된 후에 함께 조합된다. 그러나, 각각의 콘택트들을 절곡시키고 서로 분리시킨 후에 정렬시켜 쉘 내에 삽입하므로, 제조 공정이 복잡해진다.
한편, 특허문헌 2 및 특허문헌 3 에 개시된 기법에 의하면, 콘택트 조립체들이 함께 조합될 때, 복수의 콘택트들을 함께 결합시키는 결합부들 각각이 서로 중첩된다. 그 결과, 콘택트들이 동일 평면 상에 정렬되지 않는다는 문제점이 발생한다.
본 발명은 하나 이상의 또는 상기의 문제점들을 해결하거나, 또는 이들 문제점들에 대해 적어도 부분적으로 개선하려고 한 것이다.
본 발명의 일 양태에 의하면, 커넥터의 제조 방법이 제공된다. 이 방법은, 제 1 및 제 2 콘택트 조립체들을 준비하는 단계로서, 제 1 및 제 2 콘택트 조립체들 각각에서는 복수의 콘택트들의 단부들이 캐리어의 복수의 결합부들에 각각 결합되는, 그 제 1 및 제 2 콘택트 조립체들을 준비하는 단계, 제 1 및 제 2 콘택트 조립체들 중 적어도 하나의 콘택트 조립체의 결합부들을 절곡시켜 콘택트들을 캐리어의 두께 방향으로 오프셋시키는 단계, 캐리어들이 서로 중첩되고 콘택트들이 동일 평면에서 서로 정렬되고 이격된 상태로 제 1 및 제 2 콘택트 조립체들을 함께 조합하는 단계, 정렬되고 이격된 콘택트들을 일체화한 후에 결합부들을 컷오프하는 단계, 및 일체화된 콘택트들을 쉘 내에 집합적으로 삽입하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 양태에 의하면, 커넥터의 제조 방법이 제공된다. 이 방법은, 제 1 및 제 2 콘택트 조립체들을 준비하는 단계로서, 제 1 및 제 2 콘택트 조립체들 각각에서는 복수의 콘택트들의 단부들이 캐리어의 복수의 결합부들에 각각 결합되는, 그 제 1 및 제 2 콘택트 조립체들을 준비하는 단계, 제 1 및 제 2 콘택트 조립체들 중 적어도 하나의 콘택트 조립체의 결합부들을 절곡시켜 콘택트들을 캐리어의 두께 방향으로 오프셋시키는 단계, 캐리어들이 서로 중첩되고 콘택트들이 동일 평면에서 서로 정렬되고 이격된 상태로 제 1 및 제 2 콘택트 조립체들을 함께 조합하는 단계, 정렬되고 이격된 콘택트들을 인서트 몰딩에 의해 일체화한 후에 결합부들을 컷오프하는 단계, 및 일체화된 콘택트들을 쉘 내에 집합적으로 삽입하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 의하면, 상술한 방법들 각각에 의해 제조된 커넥터가 제공된다.
그 커넥터에 있어서, 콘택트들은 복수 쌍의 신호 콘택트들 및 복수의 접지 콘택트들을 포함하고, 접속 상대에 접속하기 위한 제 1 접속측에서, 각 쌍의 신호 콘택트들은 인접한 접지 콘택트들 사이의 공간에 배열되며, 접속 대상물에 접속하기 위한 제 2 접속측에서, 접지 콘택트들은 제 1 열에 배열되고, 신호 콘택트들은 제 1 열에 평행한 제 2 열에 배열되며, 각 쌍의 신호 콘택트들은 인접한 접지 콘택트들 사이의 공간을 향하고 있어, 신호 콘택트들 및 접지 콘택트들이 제 1 열의 한쪽에 적어도 하나의 사다리꼴 레이아웃을 형성하도록 하는 커넥터가 배열될 수도 있다.
본 발명의 상기 특징들 및 이점들은, 첨부 도면들과 함께 다루어지는 소정의 바람직한 실시형태들의 다음의 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
도 1 은 특허문헌 1 (일본 특허 (JP-B) 제4439540호) 에 개시된 기법을 설명하기 위한 콘택트군의 사시도이다.
도 2a 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 커넥터 제조 방법에 사용하기 위한 제 1 콘택트 조립체를 도시한 사시도이다.
도 2b 는 제 1 콘택트 조립체와 조합되도록 구성된 제 2 콘택트 조립체를 도시한 사시도이다.
도 3 은 제 1 및 제 2 콘택트 조립체들이 함께 조합되고 몰드부에 의해 함께 일체화된 상태를 도시한 사시도이다.
도 4 는 제 1 및 제 2 콘택트 조립체들로부터 불필요한 부분들을 컷오프한 후에 제 1 및 제 2 콘택트 조립체들의 콘택트들을 필요한 만큼 절곡시킴으로써 형성된 제 1 커넥터 컴포넌트를 도시한 사시도이다.
도 5 는 콘택트들을 몰드부에 부착시킴으로써 형성된 제 2 커넥터 컴포넌트를 제 1 커넥터 컴포넌트와 조합함으로써 형성된 커넥터 본체를 도시한 사시도이다.
도 6 은 도 5 의 커넥터 본체를 쉘에 부착시킴으로써 형성된 커넥터의 사시도이다.
도면들을 참조하여, 본 발명의 일 실시형태에 따른 커넥터 제조 방법 및 그 제조 방법에 의해 제조된 커넥터를 설명한다.
우선, 도 2a 에 도시된 도전성의 제 1 콘택트 조립체 (10) 및 도 2b 에 도시된 도전성의 제 2 콘택트 조립체 (20) 가 커넥터의 제조에 있어서 중간 부재들로서 준비된다.
제 1 콘택트 조립체 (10) 는, 서로 이격되고 접지 콘택트들로서 기능하는 복수 (4 개) 의 콘택트들 (11) 을 갖는다. 각각의 콘택트 (11) 는, 접속부 (단자부) 로서 기능하는 제 1 단부 (11a), 콘택트부로서 기능하는 제 2 단부 (11b), 및 제 1 및 제 2 단부들 (11a 및 11b) 사이에 위치되고 인서트 몰딩에 의해 절연체에 의해 유지되는 유지부 (11c) 를 갖는다. 콘택트들 (11) 의 제 1 단부들 (11a) 은 파일럿 홀들 (13a) 을 갖는 캐리어 (13) 에 결합부들 (12) 에 의해 각각 결합된다. 인접한 2 개의 콘택트들 (11) 의 제 2 단부들 (11b) 은 연결부 (14) 에 의해 서로 연결된다. 4 개의 콘택트들 (11) 중 모든 인접한 2 개의 콘택트들 사이의 공간 (S) 이 비교적 크게 설정된다.
또한, 콘택트들 (11) 의 제 1 단부들 (11a) 및 그 제 1 단부들 (11a) 에 각각 추종하는 절곡 예정부들 (11d) 이 캐리어 (13) 의 두께 방향으로 오프셋되도록 제 1 콘택트 조립체 (10) 의 결합부들 (12) 이 절곡된다.
한편, 제 2 콘택트 조립체 (20) 는, 서로 이격되고 신호 콘택트들로서 기능하는 복수 (6 개) 의 콘택트들 (21) 을 갖는다. 각각의 콘택트 (21) 는, 접속부 (단자부) 로서 기능하는 제 1 단부 (21a), 콘택트부로서 기능하는 제 2 단부 (21b), 및 제 1 및 제 2 단부들 (21a 및 21b) 사이에 위치되고 인서트 몰딩에 의해 절연체에 의해 유지되는 유지부 (21c) 를 갖는다. 콘택트들 (21) 의 제 1 단부들 (21a) 은 파일럿 홀들 (23a) 을 갖는 캐리어 (23) 에 결합부들 (22) 에 의해 각각 결합된다. 인접한 2 개의 콘택트들 (21) 의 제 2 단부들 (21b) 은 연결부 (24) 에 의해 서로 연결된다. 즉, 신호 콘택트들은 3 쌍으로 나뉘어진다. 연결부 (24) 에 의해 서로 연결된 콘택트들 (21) 의 각 쌍의 총 폭 (W) 은 콘택트들 (11) 사이의 공간 (S) 보다 더 작게 설정된다.
절곡이 제 2 콘택트 조립체 (20) 의 결합부들 (22) 에 적용되지 않아서, 콘택트들 (21) 의 제 1 단부들 (21a) 및 그 제 1 단부들 (21a) 에 각각 추종하는 절곡 예정부들 (21d) 이 캐리어 (23) 와 동일 평면에 있도록 형성된다.
그 후에, 제 1 및 제 2 콘택트 조립체들 (10 및 20) 은, 캐리어들 (13 및 23) 이 서로 중첩되고 콘택트들 (11 및 21) 이 동일 평면에서 서로 정렬되고 이격된 상태로 함께 조합된다. 즉, 제 2 콘택트 조립체 (20) 의 3 쌍의 연결된 신호 콘택트들이, 제 1 콘택트 조립체 (10) 의 4 개의 접지 콘택트들 사이에서 이격된 상태로 각각 배열되지만, 캐리어들 (13 및 23) 은 서로 중첩된다.
또한, 도 3 에 도시된 바와 같이, 몰드부 (30) 가 수지 재료의 인서트 몰딩에 의해 형성되어, 유지부들 (11c 및 21c) (도 2a 및 도 2b 참조) 이 몰드부 (30) 에 의해 이격된 상태로 견고하게 유지되도록 한다. 이 경우, 캐리어들 (13 및 23) 이 중첩된 상태를 유지하더라도, 제 1 콘택트 조립체 (10) 의 결합부들 (12) 이 절곡되어 콘택트들 (11) 의 제 1 단부들 (11a) 및 절곡 예정부들 (11d) 이 캐리어 (13) 에 대해 그 캐리어의 두께 방향으로 오프셋되므로, 콘택트들 (11 및 21) 의 제 1 단부들 (11a 및 21a) 및 절곡 예정부들 (11d 및 21d) 이 동일 평면에 배열될 수 있다.
그 후에, 캐리어들 (13 및 23) 의 결합부들 (12 및 22) 및 제 1 및 제 2 콘택트 조립체들 (10 및 20) 의 연결부들 (14 및 24) 이 컷오프된다. 그 결과, 모든 콘택트들 (11 및 21) 이 서로 전기적으로 절연되지만, 몰드부 (30) 에 의한 유지로 인해 서로 기계적으로 일체화가 유지된다. 즉, 몰드부 (30) 에 의해 일체적으로 유지되는 콘택트군이 획득된다.
또한, 도 4 에 도시된 바와 같이, 콘택트들 (11 및 21) 이 필요한 만큼 절곡된다. 구체적으로는, 콘택트들 (11 및 21) 의 절곡 예정부들 (11d 및 21d) 이 미리 결정된 형상으로 절곡되어, 제 1 단부들 (11a 및 21a) 을 더 낮은 위치에 위치결정한다. 이와 같은 방식으로, 협피치 콘택트군 (narrow-pitch contact group) 을 갖는 제 1 커넥터 컴포넌트 (40) 가 쉽게 완성된다.
제 1 커넥터 컴포넌트 (40) 에 있어서, 메이팅 커넥터 (mating connector) 와 같은 접속 상대에 접속하기 위한 제 1 접속측에서는, 각 쌍의 신호 콘택트들이 인접한 접지 콘택트들 사이의 공간에 배열된다. 한편, 회로 기판과 같은 접속 대상물에 접속하기 위한 제 2 접속측에서, 접지 콘택트들은 제 1 열에 배열되고, 신호 콘택트들은 제 1 열에 평행한 제 2 및 제 3 열들 각각에 배열되며, 각 쌍의 신호 콘택트들은 인접한 접지 콘택트들 사이의 공간을 향하고 있어, 신호 콘택트들 및 접지 콘택트들이 제 1 열의 한쪽에 적어도 하나의 사다리꼴 레이아웃을 형성한다.
그 후에, 도 5 에 도시된 바와 같이, 제 2 커넥터 컴포넌트 (50) 가 도 4 의 제 1 커넥터 컴포넌트 (40) 와 조합되어, 커넥터 본체 (60) 를 형성한다. 제 2 커넥터 컴포넌트 (50) 는 복수의 콘택트들 (51) 을 몰드부 (52) 에 부착시킴으로써 형성된다.
커넥터 본체 (60) 에서, 몰드부 (52) 는, 수평으로 연장된 절연 플레이트부 (53) 를 갖는다. 제 1 커넥터 컴포넌트 (40) 의 콘택트들 (11 및 21) (도 4 참조) 은 절연 플레이트부 (53) 의 하부면 상에 배열되지만, 제 2 커넥터 컴포넌트 (50) 의 콘택트들 (51) 은 절연 플레이트부 (53) 의 상부면 상에 배열된다.
그 후에, 도 6 에 도시된 바와 같이, 커넥터 본체 (60) 가 쉘 (70) 에 부착된다. 그 결과, 도 4 에 도시된 바와 같이 제 1 커넥터 컴포넌트 (40) 에 일체적으로 유지된 콘택트들 (11 및 21), 및 도 5 에 도시된 바와 같이 제 2 커넥터 컴포넌트 (50) 에 일체적으로 유지된 콘택트들 (51) 은 쉘 (70) 내에 집합적으로 삽입된다. 이와 같은 방식으로, 협피치 콘택트군들을 갖는 커넥터 (80) 가 쉽게 제조될 수 있다.
콘택트들의 콘택트부들이 회로 기판과 거의 동일한 높이 레벨로 접속 대상물로서의 회로 기판의 에지에 위치되도록 제공되는 이른바 미드-마운트형 커넥터를 사용하여 설명하였지만, 회로 기판의 상부면 또는 하부면 상에 제공되는 유형의 커넥터에 동일한 것이 적용가능하다.
상술한 실시형태에서, 제 1 콘택트 조립체의 결합부들만이 절곡된다. 대안적으로, 제 2 콘택트 조립체의 결합부들만이 반대 방향으로 절곡되어도 되고, 또는 제 1 및 제 2 콘택트 조립체들 양쪽의 결합부들이 반대 방향들로 절곡되어도 된다. 요약하면, 제 1 및 제 2 콘택트 조립체들 중 적어도 하나의 콘택트 조립체의 결합부들이 절곡된다.
본 발명은 상술한 실시형태로 한정되지 않고, 본 발명의 범위 및 사상으로부터 벗어나는 일 없이 변형 및 변경될 수도 있다는 것이 명백하다.

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 커넥터의 제조 방법으로서,
    제 1 및 제 2 콘택트 조립체들을 준비하는 단계로서, 상기 제 1 및 제 2 콘택트 조립체들 각각에서는 복수의 콘택트들의 단부들이 캐리어의 복수의 결합부들에 각각 결합되는, 상기 제 1 및 제 2 콘택트 조립체들을 준비하는 단계;
    상기 제 1 및 제 2 콘택트 조립체들 중 적어도 하나의 콘택트 조립체의 결합부들을 절곡시켜 상기 콘택트들을 상기 캐리어의 두께 방향으로 오프셋시키는 단계;
    상기 캐리어들이 서로 중첩되고 상기 콘택트들이 동일 평면에서 서로 정렬되고 이격된 상태로 상기 제 1 및 제 2 콘택트 조립체들을 함께 조합하는 단계;
    상기 정렬되고 이격된 콘택트들을 인서트 몰딩에 의해 일체화한 후에 상기 결합부들을 컷오프하는 단계; 및
    상기 일체화된 콘택트들을 쉘 내에 집합적으로 삽입하는 단계를 포함하는, 커넥터의 제조 방법.
  3. 제 2 항에 기재된 커넥터의 제조 방법에 의해 제조된, 커넥터.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 콘택트들은 복수 쌍의 신호 콘택트들 및 복수의 접지 콘택트들을 포함하고,
    접속 상대에 접속하기 위한 제 1 접속측에서, 각 쌍의 신호 콘택트들은 인접한 접지 콘택트들 사이의 공간에 배열되며,
    접속 대상물에 접속하기 위한 제 2 접속측에서, 상기 접지 콘택트들은 제 1 열에 배열되고, 상기 신호 콘택트들은 상기 제 1 열에 평행한 제 2 열에 배열되며, 상기 각 쌍의 신호 콘택트들은 상기 인접한 접지 콘택트들 사이의 공간을 향하고 있어, 상기 신호 콘택트들 및 상기 접지 콘택트들이 상기 제 1 열의 한쪽에 적어도 하나의 사다리꼴 레이아웃을 형성하는, 커넥터.
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