KR101496719B1 - 플랫 케이블 전원용 커넥터 - Google Patents

플랫 케이블 전원용 커넥터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 FFC, FPC를 포함한 플랫 케이블 전원용 커넥터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 LED가 실장된 PCB 보드 등에 FFC, FPC를 결합하기 위한 커넥터에 있어서, 기능 검사 및 동작 상태를 용이하게 파악할 수 있도록 하고, 단락 방지 및 보드와의 절연이 가능하도록 한 플랫 케이블 전원용 커넥터에 관한 것이다. 본 발명은 베이스와 보드 사이에 절연 베이스를 도입함으로써, 납땜(soldering)시에 보드의 측방 단부면과 터미널의 직접적인 접촉을 방지하여 보드와 커넥터 간의 쇼트, 단락을 방지하는 효과를 갖는다. 또한, 테스트 장비가 쉽게 접근하여 접촉되도록 하여 검수 작업을 신속하고 용이하게 할 수 있게 되는 효과를 갖는다. 또한 본 발명은 커넥터가 보드에 견고하게 고정되는 효과를 갖는다.

Description

플랫 케이블 전원용 커넥터 {Connector for Flat Cable}
본 발명은 FFC, FPC를 포함한 플랫 케이블 전원용 커넥터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 LED가 실장된 PCB 보드 등에 FFC, FPC를 결합하기 위한 커넥터에 있어서, 단락 방지 및 보드와의 절연이 가능하도록 할 뿐만 아니라, 기능 검사 및 동작 상태를 용이하게 파악할 수 있도록 한 플랫 케이블 전원용 커넥터에 관한 것이다.
통상 LED 보드에는 다수의 LED 모듈이 실장되고, 전기적 신호를 제공하기 위해 커넥터를 통해 플렉서블 플랫 케이블(FFC) 또는 연성회로기판(FPC)과 연결되도록 한다. 이러한 커넥터에는 다수의 터미널이 배치되어 상호 연결 기능을 하게 되는데, 터미널에 하자가 없는지, 불량이 없는지 등에 대해서 제품 조립 후 테스트를 하게 된다.
그런데 이러한 테스트는 각 터미널 별로 전기적 신호의 통전 여부를 체크하는 방식에 의하는데, 테스트 장치는 각 터미널의 일부를 일시적으로 접촉하여 통전 신호 검수를 하게 된다.
이러한 테스트를 위해서 테스트 장치가 터미널의 일부분과 맞닿도록 하여야 하는데, 기존의 커넥터 터미널은 테스트 장치와 맞닿기 위해 외측으로 노출되는 면적이나 공간이 매우 작아서, 테스트가 용이하지 않거나, 정밀한 조작이 필요하거나, 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.
또한, LED 보드는 측방으로도 통전이 될 수 있으므로, 커넥터가 LED 보드의 측방에 결합되면서, 커넥터의 측방으로 노출되는 터미널의 측면과 LED 보드의 측면이 상호 접촉되어 단락, 쇼트가 발생되는 문제점도 있다.
일본 공개특허 제 특개2001-060780 호(2001년 3월 6일, 공개) 공개특허 제 10-2011-0119412 호(2011년 11월 2일, 공개)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 보드용 커넥터의 터미널 구조와 베이스 형상을 개선함으로써, 보드가 밀착되더라도, 쇼트, 단락이 발생되지 않도록 하는 커넥터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 테스트 장비가 쉽게 접근하여 접촉될 수 있는 부분을 갖는 커넥터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 커넥터를 보드에 견고하게 고정시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플랫 케이블 전원용 커넥터는, 보드에 결합되는 커넥터에 있어서, 전자부품이 실장되는 보드; 상기 보드 전면의 내입 공간에 배치되는 베이스; 상기 베이스 내에 상기 보드 방향 측으로 고정되며, 상기 보드의 접점과 접속되는 터미널; 및 상기 베이스의 전면측에 결합되는 액츄에이터;를 포함하여 구성되고, 상기 터미널과 상기 보드와의 절연을 위한 절연 베이스가 상기 베이스와 상기 보드 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 베이스는, 상기 터미널을 고정시키며 지지하는 고정부를 구비하고, 상기 고정부에는 상기 터미널이 수직 내입되는 한 쌍의 삽입홈이 이격지지부를 사이에 두고 대향되게 배치되고, 상기 절연 베이스는, 상기 고정부의 후면과 상기 보드 전면 사이에 개재되는 수직 막대형 몸체가 구비되고, 상기 수직 막대형 몸체 상단에서 후면으로 수직 절곡되어 수평 지지부가 형성되고, 상기 수평 지지부 상에 터미널 지지홈이 형성됨이 바람직하다.
또한, 상기 터미널은, 상기 베이스의 한 쌍의 삽입홈내에 안착되는 수직형 본체; 상기 수직형 본체의 후면쪽으로 형성된 후면부; 상기 수직형 본체의 상단으로부터 측방으로 수직 절곡되어 연장형성된 절곡부; 및 상기 절곡부의 후면 단부로부터 후면측으로 하향 절곡되어 수평방향으로 연장되어 상기 보드의 접점과 접속되는 접촉부를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 이격 지지부에는 그 후면과 상단을 관통해서는 역(易) 'L' 자(字) 형태의 삽입홀이 형성되고, 상기 절연 베이스의 전면에는 상방향으로 수직 절곡되는 역(易) 'L' 자(字) 형태의 끼움 돌기가 형성되어 상기 이격 지지부의 후면과 상단을 관통한 역(易) 'L' 자(字) 형태의 상기 삽입홀에 끼워져 체결 또는 성형됨이 바람직하다.
또한, 상기 절연 베이스의 수직 막대형 몸체의 후면과 수평 지지부의 저면이 상기 보드와 당접(堂接)됨과 동시에, 상기 절연 베이스의 수직 막대형 몸체의 전면이 상기 베이스의 삽입홈의 후면 개방부를 막을 수 있도록 됨이 바람직하다.
또한, 상기 베이스의 이격 지지부의 상면이 상기 한 쌍의 삽입홈의 상단보다 낮게 형성됨이 바람직하다.
또한, 상기 이격 지지부를 사이에 두고 상호 대향된 상기 한 쌍의 삽입홈은 복수개가 이격되어 형성되며, 상기 한 쌍의 삽입홈 사이의 적어도 하나에는 상기 이격 지지부가 형성되지 않는 단일의 삽입홈이 형성될 수 있다.
또한, 상기 절연 베이스의 지지면 상에는 좌우로 이격되어 복수개의 터미널 지지홈이 형성되어 상기 터미널의 절곡부와 접촉부 사이를 지지함이 바람직하다.
또한, 상기 베이스의 양 측방에는 상기 베이스를 상기 보드에 결합하기 위한 결합부재가 결합되고, 상기 결합부재는 장형의 끼움부가 상기 베이스에 맞물리면서 결합되며, 상기 결합부재는 상기 보드의 일면을 대면하는 부분에 땜홀이 형성됨이 바람직하다.
또한, 상기 땜홀은 관통 면적을 크게 함이 바람직하다.
본 발명은 베이스와 보드 사이에 절연 베이스를 도입함으로써, 납땜(soldering)시에 보드의 측방 단부면과 터미널의 직접적인 접촉을 방지하여 보드와 커넥터 간의 쇼트, 단락을 방지하는 효과를 갖는다
또한 테스트 장비가 쉽게 접근하여 접촉되도록 하여 검수 작업을 신속하고 용이하게 할 수 있게 되는 효과를 갖는다.
또한 본 발명은 커넥터가 보드에 견고하게 고정되는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 커넥터가 LED 보드에 결합되고, FFC가 끼워진 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 커넥터를 분해하여 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 커넥터를 평면으로 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 커넥터 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 커넥터를 다른 방향에서 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 커넥터의 일부 단면을 나타내는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 커넥터가 LED 보드에 결합되고, FFC(2)가 끼워진 상태를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, LED 보드(1)의 전방으로는 직교 방향으로 FFC(2)가 체결되고, 그 중간에는 커넥터가 구비된다. 커넥터의 베이스(10)는 LED 보드(1)가 일부 내입된 부분에 안착되어 결합되고, 베이스(10)의 전방측으로는 회동 가능한 액츄에이터(20)가 구비되고, 반대측으로는 LED 보드(1)와 접속되는 터미널(30)이 고정되어 있다. 커넥터는 좌우 측방의 결합부재(40)에 의해 LED 보드(1)에 고정된다. LED 보드(1)는 통상의 인쇄회로기판(PCB)을 사용하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 터미널(30)과 상기 LED 보드(1)와의 절연을 위한 절연 베이스(50)가 베이스(10)와 LED 보드(1) 사이에 배치되는 것이 본 발명의 특징이다.
또한, 본 발명에 기재된 "전후" 방향에 있어 FFC(2)가 배치되는 쪽이 전방이며, 그 반대쪽의 LED 보드(1)가 배치되는 쪽이 후방을 의미하며, 또 "좌우"라 함은 상기 "전후"와는 수평으로 직교하는 대향하는 결합부재(40) 사이의 방향을 나타냄을 이해하여야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 커넥터를 분해하여 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 절연 성능의 합성수지 재질의 베이스(10)는 전방측으로는 FFC(2)가 안착될 수 있도록 안착부(12)를 구비하고, 반대측으로는 터미널(30)이 삽입, 고정되기 위한 고정부(14)가 좀 더 두껍게 형성된다. 액츄에이터(20)는 회동 가능하도록 안착부(12) 측에 결합된다.
베이스(10)의 좌우 양측단에는 금속형 결합부재(reinforcement; 40)가 한 쌍 구비되며, 수평한 부분에 형성된 땜홀(44) 부분은 led 보드(1)에 납땜 등으로 결합된다. 일측으로 연장된 장형의 끼움부(42)는 베이스(10)이 양측방 홈에 끼워지게 된다. 이 때 결합부재(40)가 LED 보드(1)에 보다 견고하게 고정되기 위해서는 땜홀(44)을 형성하고, 그 관통 내경을 크게하는 동시에 전체 면적을 넓혀 납땜의 양을 많게 함으로써 결합력을 강화하도록 하는 것이 바람직하다.
고정부(14) 측에 결합되는 다수의 터미널(30)들은 좌우로 일렬로 배치되며, 통상 h 형상과 같은 기본 본체 구조를 포함하고 있다. 본 발명은 이러한 형상 일측에 절곡부(34)를 구비하고, 이 부분이 외측으로 노출되어 있도록 함으로써, 이를 통한 테스트나 육안 확인이 용이하도록 한다.
도 3은 본 발명의 커넥터를 평면으로 나타내는 도면이고, 도 4 및 도 5 본 발명의 커넥터 일부를 확대하여 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 고정부(14)에는 다수의 터미널(30)이 배치되는데, 터미널(30)의 일부분은 상측으로 노출되어 있도록 구성한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 베이스(10)의 고정부(14)에는 터미널(30)이 수직 내입되는 한 쌍의 삽입홈(16)이 상호 대향되게 배치되고, 상기 한 쌍의 삽입홈(16) 사이에는 사각 박스 형태의 이격 지지부(18)가 일체로 형성되어 있다. 즉, 사각 박스 형태의 이격 지지부(18)를 사이에 두고 한 쌍의 삽입홈(16)이 상호 대향되게 배치되는 형태로 되어 있다.
여기서, 상기 사각 박스 형태의 이격 지지부(18)에는 그 후면과 상단 내부를 수직절곡하여 관통하는 역(易) 'L' 자(字) 형태의 삽입홀(19)이 형성되어 후술하는 절연 베이스(50)의 역(易) 'L' 자(字) 형태의 끼움 돌기(58)가 삽입되어 체결 또는 사출 성형될 수 있도록 되어 있다. 여기서, 이격 지지부(18)의 상면이 한 쌍의 삽입홈(16)의 상단보다 낮게 형성되어 한 쌍의 삽입홈(16)과 이격 지지부(18)의 상면 사이에는 커넥터 테스트시의 도피공간(도면 번호 미부여)을 이루도록 함이 바람직하다.
또한, 사각 박스 형태의 이격 지지부(18)를 사이에 두고 상호 대향된 한 쌍의 삽입홈(16)은 두 개의 결합부재(40) 사이에서 복수개가 이격되어 좌우로 일렬로 형성되며, 한 쌍의 삽입홈(16) 사이에는 이격 지지부(18)가 형성되지 않는 단일의 삽입홈(16)만이 적어도 하나 형성되어 하나의 터미널(30)이 수직 내입될 수 있는 구조로 되어 있다.
터미널(30)은 수직형 본체의 후면쪽으로 후면부(32)를 형성하고, 상기 본체의 상단으로부터 일측방으로 수직 절곡되어 절곡부(34)가 연장형성되고, 상기 절곡부(34)의 후면 단부로부터 후방으로 하향 절곡되어 수평방향으로 뻗어나가도록 연장되는 접촉부(36)를 구비하고, 절곡부(34)는 패널 형태로 형성되어, 상방으로 노출되는 면을 이루게 된다.
커넥터 테스트시에는, 터미널(30)의 절곡부(34)를 테스트 포인트로서 사용하게 되는데, 한 쌍의 삽입홈(16)과 이격 지지부(18)의 상면 사이의 도피공간이 존재하고, 절곡부(34)가 그 내부에 면 상태로 넓게 구비되어 있으므로, 테스트 장비의 핀 기타 접촉구성이 도피공간 상방으로 이동하여 절곡부(34)에 쉽게 접근하여 접촉할 수 있게 된다. 여기서, 넓게 형성된 절곡부(34)에 후방으로 연장 형성된 접촉부(36)도 면 상태로 넓게 구비되어 있음으로 접촉부를 테스트 포인트로 사용할 수도 있음은 물론이다.
한편, 합성 수지재질의 절연 베이스(50)는 베이스(10)와 LED 보드(1) 사이에 배치되어 터미널(30)과 LED 보드(1)와의 접촉을 회피하기 위한 것으로, 베이스(10)의 고정부(14)의 후면, 즉 이격 지지부(18)의 후면과 LED 보드(1) 전면 사이에 개재(介在)되는 수직 막대형 몸체(52)가 구비되고, 수직 막대형 몸체(52) 상단에서 후면으로 수직 절곡되어 수평 지지부(54)가 연장형성되고, 수평 지지부(54) 상에는 좌우로 이격되어 복수개의 터미널 지지홈(56)이 나란히 형성된다.
여기서, 상기 수직 막대형 몸체(52)는 LED 보드(1) 전면과 이격 지지부(18)의 후면(삽입홈(16)을 통한 터미널(30)의 후면부(32))이 직접 접촉하는 것을 방지하고 이에 따라 삽입홈(16)에 삽입되는 후면부(32)와 LED 보드(1) 전면이 접촉되는 것을 회피할 수 있어 납땜(soldering)시에 터미널과 LED 보드간의 단락을 방지할 수 있게 된다.
또한, 수평 지지부(54)의 터미널 지지홈(56)은 터미널(30)의 절곡부(34)와 접촉부(36) 사이를 안정적으로 지지하도록 되어 터미널(30)의 접촉부(34)가 보드(1)의 접점(3)에 안정적으로 접속이 이루어질 수 있게 된다.
절연 베이스(50)의 전면에는 상방향으로 수직 절곡되는 대략 역(易) 'L' 자(字) 형태의 끼움 돌기(58)가 형성되어 베이스(10)와의 결합시에 베이스(10)의 이격 지지부(180)의 후면과 상단을 관통한 역(易) 'L' 자(字) 형태의 삽입홀(19)에 끼워져 체결 또는 사출 성형될 수 있도록 하고 있다. 여기서, 삽입홀(19)과 끼움 돌기(58)가 도 2에서는 'L' 자(字) 형태일 수 있으나, 상호 체결시 또는 사출 성형시에 후면과 상단을 관통해서 배치되는 형태임으로 본 명세서에서는 역(易) 'L' 자(字) 형태로 기재하고 있음을 이해하여야 할 것이다.
도 6은 본 발명의 커넥터를 다른 방향에서 나타내는 도면이다. 도 6을 참조하면, 터미널(30)의 접촉부(36)는 보드(1)의 접점(3)과 마주보며 접속된다. 이 때 터미널(30)의 후면측으로는 절연 베이스(50)가 개재되어 LED 보드(1)가 마주보며 밀착된다.
도 7은 본 발명의 커넥터의 일부 단면을 나타내는 도면이이다. 도 7을 참조하면, LED 보드(1)와 베이스(10) 사이에는 절연 베이스(50)가 개재되며, 절연 베이스(50)의 수직 막대형 몸체(52)의 후면과 수평 지지부(54)의 저면이 LED 보드(1)와 접촉된다. LED 보드(1)의 상측으로는 터미널(30)의 접촉부(36)가 위치되며 상호 접속된다.
이와 같이, 절연 베이스(50)의 수직 막대형 몸체(52)의 후면과 수평 지지부(54)의 저면이 LED 보드(1)와 접촉(당접(堂接))됨과 동시에, 수직 막대형 몸체(52)의 전면이 베이스(10)의 삽입홈의 후면 개방부를 막을 수 있도록 되어 보드(1)의 전면과 터미널(30)의 후면부(32)가 납땜 공정시에 상호 접촉되지 않게 되므로, 양자간의 단락 우려는 전혀 발생하지 않게 되는 것이다.
본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 상기 설명된 실시예에 한정되지 않으며, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략되었다. 이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1 : LED 보드 2 : FFC
3 : 접점 10 : 베이스
12 : 안착부 14 : 고정부
16 : 삽입홈 18 : 이격지지부
19 : 삽입홀 20 : 액츄에이터
30 : 터미널 32 : 후면부
34 : 절곡부 36 : 접촉부
40 : 결합부재 42 : 끼움부
44 : 땜홀 50 : 절연 베이스
52: 수직 막대형 몸체 54: 수평 지지부
56: 터미널 지지홈
58: 역(易) 'L' 자(字) 형태의 끼움 돌기

Claims (10)

  1. 보드에 결합되는 커넥터에 있어서,
    전자부품이 실장되는 보드;
    상기 보드 전면의 내입 공간에 배치되는 베이스;
    상기 베이스 내에 상기 보드 방향 측으로 고정되며, 상기 보드의 접점과 접속되는 터미널; 및
    상기 베이스의 전면측에 결합되는 액츄에이터;를 포함하여 구성되고,
    상기 터미널과 상기 보드와의 절연을 위한 절연 베이스가 상기 베이스와 상기 보드 사이에 배치되며,
    상기 베이스는:
    상기 터미널을 고정시키며 지지하는 고정부를 구비하고,
    상기 고정부에는 상기 터미널이 수직 내입되는 한 쌍의 삽입홈이 이격지지부를 사이에 두고 대향되게 배치되고,
    상기 절연 베이스는:
    상기 고정부의 후면과 상기 보드 전면 사이에 개재되는 수직 막대형 몸체가 구비되고,
    상기 수직 막대형 몸체 상단에서 후면으로 수직 절곡되어 수평 지지부가 형성되고,
    상기 수평 지지부 상에 터미널 지지홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 플랫 케이블 전원용 커넥터.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 터미널은:
    상기 베이스의 한 쌍의 삽입홈내에 안착되는 수직형 본체;
    상기 수직형 본체의 후면쪽으로 형성된 후면부;
    상기 수직형 본체의 상단으로부터 측방으로 수직 절곡되어 연장형성된 절곡부; 및
    상기 절곡부의 후면 단부로부터 후면측으로 하향 절곡되어 수평방향으로 연장되어 상기 보드의 접점과 접속되는 접촉부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플랫 케이블 전원용 커넥터.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 이격 지지부에는 그 후면과 상단을 관통해서는 삽입홀이 형성되고, 상기 절연 베이스의 전면에는 상방향으로 수직 절곡되는 역(易) 'L' 자(字) 형태의 끼움 돌기가 형성되어 상기 이격 지지부의 후면과 상단을 관통한 역(易) 'L' 자(字) 형태의 상기 삽입홀에 끼워져 체결 또는 성형되는 것을 특징으로 하는 플랫 케이블 전원용 커넥터.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 절연 베이스의 수직 막대형 몸체의 후면과 수평 지지부의 저면이 상기 보드와 당접(堂接)됨과 동시에, 상기 절연 베이스의 수직 막대형 몸체의 전면이 상기 베이스의 삽입홈의 후면 개방부를 막을 수 있도록 되는 것을 특징으로 하는 플랫 케이블 전원용 커넥터.
  6. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 베이스의 이격 지지부의 상면이 상기 한 쌍의 삽입홈의 상단보다 낮게 형성되는 것을 특징으로 하는 플랫 케이블 전원용 커넥터.
  7. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 이격 지지부를 사이에 두고 상호 대향된 상기 한 쌍의 삽입홈은 복수개가 이격되어 형성되며, 상기 한 쌍의 삽입홈 사이의 적어도 하나에는 상기 이격 지지부가 형성되지 않는 단일의 삽입홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 플랫 케이블 전원용 커넥터.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 절연 베이스의 지지면 상에는 좌우로 이격되어 복수개의 터미널 지지홈이 형성되어 상기 터미널의 절곡부와 접촉부 사이를 지지하는 것을 특징으로 하는 플랫 케이블 전원용 커넥터.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스의 양 측방에는 상기 베이스를 상기 보드에 결합하기 위한 결합부재가 결합되고,
    상기 결합부재는 장형의 끼움부가 상기 베이스에 맞물리면서 결합되며,
    상기 결합부재는 상기 보드의 일면을 대면하는 부분에 땜홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 플랫 케이블 전원용 커넥터.
  10. 삭제
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