KR101578975B1 - 평형 도체용 전기 커넥터 - Google Patents

Abstract

[과제] 용이하게 제작할 수 있고, 단자의 배열을 조밀하게 할 수 있고, 하우징의 강도도 저하시키지 않고, 임피던스를 올릴 수 있는, 고속 신호 전송에 바람직한 평형 도체용 전기 커넥터를 제공하는 것을 과제로 한다.
[해결 수단] 아암상 부재를 이루는 신호 단자 (20) 와, 아암부 (30A) 와 지지부 (35) 를 연결부 (34) 에서 연결한 신호 단자 (20) 를 갖고, 신호 단자 (20) 는 접촉부 (22) 와 접속부 (21) 사이의 부분에, 그리고 지지 단자 (30) 는 접촉부 (32) 와 연결부 (24) 사이의 부분에, 단자 홈 (18) 의 섬 형상의 고정부 (19) 에 압입되는 피고정부 (23 ; 33) 를 갖고, 단자 홈 (18) 은 신호 단자 (20) 와 지지 단자 (30) 모두 선택적으로 삽입할 수 있고, 신호 단자 혹은 지지 단자의 피고정부가 고정부와 하벽 사이에 압입되도록 되어 있고, 단자 홈 (18) 은, 전후 방향으로 고정부와 고정부보다 전방 부분으로 이루어지는 전방 영역 18B 내에, 판면에 대해서 직각인 방향에서의 홈 내벽면끼리 사이의 거리가 단자의 안내 홈폭보다 큰 광폭역을 갖고 있다.

Description

평형 도체용 전기 커넥터{ELECTRIC CONNECTOR FOR FLAT CONDUCTOR}

본 발명은 평형 도체용 전기 커넥터에 관한 것이다.

평형 도체로는 플렉시블 기판 (FPC), 플랫 케이블 (FFC) 등이 알려져 있다. 이러한 평형 도체는 도선이 조밀하게 배열되어 있기 때문에, 회로 기판에 장착된 다극의 전기 커넥터에 사용되는 경우가 많다. 다극의 전기 커넥터는 단자를 상기 평형 도체에 대응하여 조밀하게 배열하기 위해서, 금속판의 평탄한 판면을 그대로 유지하여 만들어진 단자를 판면에 직각 방향으로 배열하여 갖고 있다. 이와 같은 커넥터로는 특허문헌 1 에 개시되어 있는 커넥터가 알려져 있다.

이러한 전기 커넥터는 고속 신호 전송용에도 널리 사용된다. 고속 신호 전송 커넥터에서는, 상기 서술한 판면을 유지하여 만들어진 단자는, 예를 들어 특허문헌 2 에서 보여지는 바와 같이, 신호 단자 (신호 콘택트) 와 지지 단자 (지지 콘택트) 로 구성되어 있다. 지지 단자는 평형 도체를 누르기 위한 가동 (可動) 부재 (조작 부재) 를 움직일 수 있도록 지지하고 있다. 특허문헌 2 에서는, 신호 단자는 고속 신호 전송에 바람직하도록, 평형 도체에 접촉하는 접촉부와 회로 기판에 땜납 접속되는 접속부를 거의 직선상으로 연결하는 아암상 부재로서 만들어져 있어서, 하우징의 단자 홈에 대한 걸림 돌기 이외에는 상기 접촉부와 접속부 사이에 돌출 혹은 연장되는 부분은 없다. 이로써, G (기가) bps 대의 고속 전송에서의 스터브의 영향을 줄일 수 있다. 한편, 지지 단자는 접촉부가 접속부까지 상기 신호 단자와 동일한 형상을 이루는 아암부를 갖고, 이에 추가하여 아암부의 중간 위치에서 위로 세워진 연결부의 상단에서 상기 아암부와 평행이 되도록 연장되는 지지 아암부도 갖고 있다. 그 지지 아암부는 지지부를 갖고, 그 지지부에 의해서 상기 가동 부재가 움직일 수 있도록 지지되어 있다. 이러한 특허문헌 2 에서는 아암상 부재의 신호 단자와 지지 단자의 아암부가 동일한 형상을 이루고 있기 때문에, 복수의 단자 홈에는 신호 단자와 지지 단자 모두 선택적으로 삽입할 수 있다.

고속 전송 특성을 향상시키기 위해서는, 커넥터의 임피던스를 회로 기판 및 접속 대상물의 임피던스에 최대한 가깝게 할 필요가 있다.

그러나, 하우징에 형성되는 단자 홈끼리 사이에는 양자를 분리하고, 단자를 그 단자의 판면에서 지지하는 분리벽이 존재하고 있어, 이 하우징의 재료로 되어 있는 수지재의 비유전률은 높다. 따라서, 인접하는 단자 사이의 결합 용량이 높아지기 쉬운 구조이고, 커넥터의 임피던스가 회로 기판 및 접속 대상물의 임피던스에 비해서 크게 저하되는 경향이 있다.

그래서, 특허문헌 3 에서는, 하우징의 분리벽에 두께 범위에 중공부를 형성하고, 인접하는 단자끼리 사이에 공기층을 형성함으로써 단자끼리 사이의 유전율을 낮추고, 그 결과 커넥터의 임피던스를 높이도록 하고 있다.

일본 공개특허공보 2009-266440 일본 공개특허공보 2011-216220 일본 공개특허공보 2012-074341

특허문헌 3 에서는, 단자끼리 사이의 하우징의 분리벽의 양면에서 단자의 판면을 지지하면서 그 분리벽의 두께 범위에 중공부를 형성하는 것으로 하고 있기 때문에, 분리벽의 강도를 유지하기 위해서는, 중공부의 치수를 고려하면 분리벽의 두께를 크게 해야만 하여, 복수의 단자를 조밀하게 배열할 수 없게 된다. 그렇다고 해서, 조밀한 배열을 실시하기 위해서 분리벽의 두께를 작게 하면, 중공부의 존재에 의해서 분리벽의 강도가 저하되어 버린다는 문제가 있다.

나아가서는, 원래 그다지 두께가 크지 않은 분리벽에 중공부를 형성하기 위해서는, 하우징을 몰드 성형하기 위한 금형이 복잡해져 비용이 증가하게 된다.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여, 용이하게 제작할 수 있고, 단자의 배열을 조밀하게 할 수 있는 것을 확보하면서, 하우징의 강도도 저하되지 않고, 임피던스를 올릴 수 있는, 고속 신호 전송에 바람직한 평형 도체용 전기 커넥터를 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명에 관련된 평형 도체용 전기 커넥터는, 하우징의 수용부에 전방을 향하여 삽입되는 평형 도체와의 접촉을 위한 접촉부를 갖고 있는 신호 단자와 지지 단자가 금속판의 평탄한 판면을 유지하여 만들어지고, 하우징의 단자 홈에 삽입되어, 상기 판면에 대해서 직각인 방향으로 배열 유지되어 있다.

이러한 평형 도체용 전기 커넥터에 있어서, 본 발명에서는, 신호 단자는, 전후 방향으로 연장되고 상이한 위치에 접촉부와, 하우징 밖에서 회로 기판에 땜납 접속되기 위한 접속부가 형성된 아암상 부재를 이루고, 지지 단자는, 전후 방향으로 연장되고 접촉부가 형성된 아암부와, 그 아암부에 추가하여, 평형 도체에 대해서 그 아암부와 반대측에 위치하는 지지 아암부와, 상기 아암부에 대해서 그 지지 아암부를 연결하는 연결부를 갖고, 상기 지지 아암부의 선단 부분에 평형 도체의 가압을 위한 가동 부재를 움직일 수 있도록 지지하는 지지부가 형성되고, 상기 신호 단자는 접촉부와 접속부 사이의 부분에, 그리고 지지 단자는 접촉부와 연결부 사이의 부분에, 각각 단자 홈의 대응 고정부에 압입되는 피고정부를 갖고, 상기 단자 홈은 신호 단자와 지지 단자 모두 선택적으로 삽입 가능하게 하는 형상을 이루어 그 하우징의 상벽과 하벽 사이에 형성되고, 그 단자 홈 내에 섬 형상의 고정부가 형성되고, 신호 단자 혹은 지지 단자의 피고정부가 그 고정부와 하벽 사이에서 상하 방향으로 작용하는 압입력에 의해서 고정되도록 되어 있고, 적어도 일부의 상기 단자 홈은, 전후 방향에서 상기 섬 형상의 고정부와 그 고정부보다 전방 부분으로 이루어지는 전방 영역 내에, 상기 판면에 대해서 직각인 방향에서의 홈 내벽면끼리 사이의 거리가 단자의 안내 삽입을 위한 동일 방향에서의 안내 홈폭보다 크게 되어 있는 광폭역을 갖고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이와 같은 구성의 본 발명에 있어서는, 단자 홈의 전방 영역의 어느 부분에 광폭역을 갖는 것으로 했기 때문에, 그 광폭역에서는 단자의 양면 혹은 편면측에 공기층을 형성하고, 그 결과 커넥터의 임피던스가 높아진다. 단자는, 상기 전방 영역에 대응하는 부분이 그 단자의 판면 면적의 대부분을 차지하므로 매우 유효하다. 상기 광폭역이 형성되어 있는 부분 이외에서는, 단자 홈은 단자의 양면에서 단자 지지가 가능하고, 이로써 지지력을 확보할 수 있다. 하우징은 광폭역이 형성되어 있는 근방에 고정부가 섬 형상으로 존재하고 있기 때문에, 광폭역의 형상에 의해서도 하우징의 강도는 저하되지 않는다.

본 발명에 있어서, 단자 홈은, 전후 방향에서 광폭역의 범위에서, 그 단자의 상단 가장자리 그리고 하단 가장자리의 적어도 일방에 대응하는 단자 홈의 상단 홈면 혹은 하단 홈면에, 상기 광폭역에서의 홈폭보다 좁게 형성된 협홈부를 갖도록 할 수 있다. 상기 협홈부의 홈 깊이는, 매우 작아도 되어 광폭역의 범위를 실질적으로 줄이지 않고, 단자를 그 판두께 방향에서 확실하게 정 (定) 위치에 유지할 수 있게 되고, 접속부의 실장 위치가 안정되어 실장상의 장점이 있고, 또, 결과적으로 인접하는 단자끼리 사이에서의 공기층의 두께가 어느 단자에 대해서나 일정하게 되어 임피던스도 안정된다.

본 발명은, 이상과 같이, 하우징 단자 홈 내에 섬 형상으로 형성된 고정부에 의해서 고정되는 단자인 피고정부 그리고 그 전방 부분으로 이루어지는 부분에 대응하는 단자 홈의 전방 영역에 광폭부를 형성함으로써 단자와의 사이에서 공기층을 형성하기 때문에, 그 광폭부에서 단자의 판면측에 공기층을 형성해도 단자 홈은 하우징의 강도를 실질상 저하시키는 경우는 없다. 또한, 광폭부는 용이하게 제작할 수 있어 커넥터의 임피던스를 확실하게 높일 수 있다.

도 1 은, 본 발명의 제 1 실시형태의 커넥터와 삽입 접속 전의 평형 도체를, 그 평형 도체의 삽입측이 되는 후방에서 보았을 때의 사시도이다.
도 2 는, 도 1 의 커넥터의 일부에 대해서, 가동 부재를 생략하여 나타낸 확대 횡단면도이다.
도 3 은, 도 1 의 커넥터의 단자가 없는 상태에서, 가동 부재가 개방 위치에 있을 때의 종단면도로서, 단자가 삽입되게 될 위치를 이점 쇄선으로 나타내고, (A) 는 지지 단자, (B) 는 신호 단자의 위치에서의 단면도이다.
도 4 는, 도 3 의 커넥터를 단자가 삽입된 상태에 대해서 나타내고, 가동 부재가 개방 위치에 있어서의 종단면도로서, (A) 는 지지 단자의 위치, (B) 는 신호 단자의 위치에서의 단면이다.
도 5 는, 도 3 의 커넥터에 단자가 삽입되었을 때의 도 3 에 있어서의 지면에 직각인 면에서의 종단면로서, (A) 는 도 3(B) 에서의 VA - VA 단면, (B) 는 도 3(A) 에서의 VB - VB 단면이다.
도 6 은, 본 발명의 변형예에 대한 도 5(B) 에 상당하는 위치에서의 단면도이다.
도 7 은, 본 발명의 다른 변형예에 대한 도 5(B) 에 상당하는 위치에서의 단면도이다.

이하, 첨부 도면에 기초하여 본 발명의 실시형태를 설명한다.

도 1 은, 본 실시 형태의 커넥터 (1) 와, 그 커넥터 (1) 에 삽입되어 접속되게 될 평형 도체 (F) 를, 그 접속 전의 상태를 후방에서 봐서 나타낸 전체 사시도이다.

도 1 에 있어서, 부호 F 는 평형 도체이고, 커넥터 (1) 측에 위치하는 전단부로부터 후방을 향하여 길게 연장되어 있고, 도면에서는, 전단부측의 일부만이 나타내어져 있고, 타부는 도시가 생략되어 있다. 평형 도체 (F) 는, 전단부의 상면에 시트상의 보강 부재 (F1) 가 점착되어 있고, 하면에는 접속 도체부가 노정되어 있어 후술하는 2 종의 단자의 접촉부와 접촉할 수 있도록 되어 있다. 또, 그 평형 도체 (F) 는, 그 폭 방향 양측에 위치하는 측부 가장자리에 귀 형상으로 돌출하는 걸림부 (F2) 를 갖고 있다.

커넥터 (1) 는, 커넥터 본체 (10) 와, 그 커넥터 본체 (10) 에 지지되어 회전 운동 가능한 가동 부재 (50) 를 갖고 있다. 가동 부재 (50) 는, 평형 도체 (F) 의 전단부를 커넥터 본체 (10) 에 삽입할 수 있게 하는 도 1 에 도시된 개방 위치와, 삽입된 평형 도체를 누르는 폐쇄 위치 사이를 회전 운동할 수 있도록 되어 있다. 그 가동 부재 (50) 가 폐쇄 위치에 왔을 때, 커넥터 (1) 는 그 외형이 대략 직방체가 된다.

커넥터 본체 (10) 는, 전기 절연 재료로 만들어진 하우징 (11) 과, 그 하우징 (11) 에 의해서 유지된 2 종의 단자 (20, 30) 및 고정 금구 (40) 를 갖고 있다. 2 종의 그 단자 (20, 30) 는, 상기 평형 도체 (F) 의 폭 방향을 배열 방향으로 하여 일종의 단자 (20) 를 2 개 배치하고, 그 옆에 타종의 단자 (30) 를 배치하는 것을 반복하도록 위치하고 있고, 고정 금구 (40) 는 이들 단자 (20, 30) 의 배열 범위의 외측에 위치하고 있다. 상기 하우징 (11) 은, 상기 단자의 배열 방향에 있어서 양단에 위치하는 측벽 (12) 과, 양방의 측벽 (12) 을 그것들의 하부에서 연결하는 하벽 (13) 과, 전부에 위치하는 전벽 (14) 과, 그 전벽 (14) 상에 위치하는 상벽 (15) 을 일체로 갖고 있고, 상기 하벽 (13) 보다 상방에서, 양방의 측벽 (12) 사이에, 상방 그리고 후방으로 개방된 개구부 (16) 가 형성되어 있다. 그 개구부 (16) 는, 후술하는 평형 도체 (F) 의 삽입을 위한 수용부로서, 그리고 상기 서술한 가동 부재 (50) 의 배치 그리고 가동을 위한 공간으로서 기능한다.

하우징 (11) 에는, 상기 서술한 측벽 (12) 의 내면을 따라서, 금속판으로 만들어진 고정 금구 (40) 를 위한 금구 홈 (17) 이 형성되어 있어, 여기에 고정 금구 (40) 가 장착되어 있다. 그 고정 금구 (40) 는 하우징 (11) 의 바닥면으로부터 약간 나와 있어, 회로 기판 (도시 생략) 의 대응부와 땜납 접속되어 하우징 (11) 의 고정에 기여한다.

상기 폭 방향에 있어서, 양방의 상기 금구 홈 (17) 사이에는 단자를 수용하는 복수의 단자 홈 (18) 이 형성되어 있다. 단자는, 후술하는 신호 단자 (20) 와 지지 단자 (30) 의 2 종으로 이루어져 있는데, 모두 금속판의 평탄한 판면을 유지하여 만들어져 있고, 따라서, 상기 단자 홈 (18) 도 그 판두께에 적합한 슬릿상의 홈으로 되어 있다. 이 단자 홈 (18) 은, 도 3(A), (B) 에서 보여지는 바와 같이, 전 (우) 후 (좌) 방향으로 관통하여 형성되어 있는데, 후술하는 바와 같은 광폭부를 국소적으로 갖고 있다. 상기 단자 홈 (18) 은, 하우징 상벽 (15) 과 하벽 (13) 사이에서 전벽 (14) 을 전후로 관통하고 있음과 함께, 개구부 (16) 가 형성되어 있는 후부에서는 상기 하벽 (13) 의 상면에까지 이르고 있다. 그 단자 홈 (18) 은, 신호 단자 (20) 그리고 지지 단자 (30) 가 이점 쇄선으로 각각 나타내어져 있는 도 3(A), (B) 에서도 보여지는 바와 같이, 신호 단자 (20) 가 삽입되는 단자 홈도 그리고 지지 단자 (30) 가 삽입되는 단자 홈도 동일한 형상으로 형성되어 있다. 따라서, 어느 단자 홈 (18) 에 대해서나, 신호 단자 (20), 그리고 지지 단자 (30) 모두 선택적으로 삽입할 수 있도록 되어 있다. 단자 홈 (18) 내에는, 상기 전벽 (14) 의 후부에, 상하 방향에서 상벽 (15) 과 하벽 (13) 사이에 섬 형상의 고정부 (19) 가 형성되어 있어, 그 단자 홈 (18) 을, 그 고정부 (19) 보다 상측의 상방 영역 18A, 하측에서 전방에 위치하는 전방 영역 18B 그리고 양 역을 전부측에서 연통하게 하는 연결 영역 18C, 나아가서는 전후 방향에서 개구부 (16) 에 대응하는 하벽 (13) 의 후방 부분에 형성되는 개방 후방 영역 18D 로 구분하고 있다 (각 영역 18A ∼ D 의 범위에 대해서는 도 3(A) 참조). 이들 상방 영역 18A, 전방 영역 18B, 연결 영역 18C 그리고 개방 후방 영역 18D 는 서로 연통되어 하나의 단자 홈 (18) 을 형성하고 있다. 상기 단자 홈 (18) 은, 개방 후방 영역 18D 의 홈바닥이 전방 영역 18B 의 홈바닥보다 일단 하방에 위치하고 있다. 이로써, 후술하는 단자 (20, 30) 의 접촉부 (22, 32) 의 하방으로의 변위를 허용함과 함께, 단자의 땜납 접속시에 플럭스가 올라와도, 그 플럭스가 접촉부까지 도달하는 것을 저지하는 간극을 형성하는 것이 된다.

상기 단자 홈 (18) 은, 상방 영역 18A, 전방 영역 18B, 연결 영역 18C 그리고 개방 후방 영역 18D 를 추가한 모든 영역, 즉 단자 홈 (18) 의 전체 영역이 지지 단자 (30) 에 사용되고, 상기 전방 영역 18B 과 개방 후방 영역 18D 만이 신호 단자 (20) 에 사용된다. 그 단자 홈 (18) 에 대해서는 신호 단자 (20) 그리고 지지 단자 (30) 에 대한 설명 후, 다시 언급한다.

금속판의 평탄한 판면을 유지하여 만들어져 있는 상기 신호 단자 (20) 는, 도 4(A) 와 마찬가지로 전후로 연장되는 아암상 부재로서 형성되어 있고, 전단부에 접속부 (21) 그리고 후단부에 접촉부 (22) 를, 나아가서는 중간부에 피고정부로서의 돌기 (23) 를 갖고 있다. 상기 접속부 (21) 는, 하우징 (11) 밖으로 돌출하여 하방으로 굴곡된 부분으로서 형성되어 있고, 그 접속부 (21) 의 하측 가장자리는 하우징 (11) 의 바닥면보다 하방에 위치하고 있어, 도시하지 않은 회로 기판 상에 배치되었을 때, 그 회로 기판의 대응부에 대해서 땜납 접속되게 되어 있다. 이 신호 단자 (20) 는, 후방으로는 하우징 (11) 의 중간부까지 연장되어 있고, 상기 접촉부 (22) 는 그 후단에서 상방으로 돌출하여 형성되어 있다. 상기 피고정부로서의 돌기 (23) 는 중간부의 상측 가장자리에서 2 개 지점에 형성되어 있다. 이와 같이 형성되는 신호 단자 (20) 는, 하우징 (11) 의 단자 홈 (18) 의 섬 형상의 고정부 (19) 와 하벽 (13) 사이에 압입된다. 상기 돌기 (23) 가 고정부 (19) 의 하측 가장자리로 들어가 고정 위치가 정해진다. 신호 단자 (20) 의 후부는 하우징 (11) 의 전벽 (14) 보다 후방으로 돌출되어 있고, 게다가 하측 가장자리가 단자 홈 (18) 의 홈바닥과의 사이에 간극을 형성하고 있어, 하방으로의 탄성 휨이 가능하게 되어 있다. 즉, 상기 접촉부 (22) 가 평형 도체 (F) 로부터 하방으로의 힘을 받았을 때, 이 접촉부 (22) 는 상기 간극분만큼 하방으로 탄성 변위될 수 있도록 되어 있다. 상기 신호 단자 (20) 는, 단자 홈 (18) 의 전방측 개구로부터 그 단자 홈 (18) 에 삽입되어, 단자 홈 (18) 내에서는 접촉부 (22) 를 포함하는 후부가 상기 단자 홈 (18) 의 개방 후방 영역 18D 에, 그리고 피고정부로서의 돌기 (23) 를 포함하는 전부가 전방 영역 18B 에 수용된다 (도 3(A) 참조).

한편, 지지 단자 (30) 는, 도 4(B) 에서 보여지는 바와 같이, 신호 단자 (20) 와 동일하게 금속판의 평탄한 판면을 유지하여 만들어져 있는데, 그 신호 단자 (20) 와 동일한 형상의 아암부 (30A) 에 추가하여, 그 아암부 (30A) 의 전단에서 연결부 (34) 에 의해서 연결된 지지 아암부 (35) 를 갖고 있다. 신호 단자 (20) 와 지지 단자 (30) 는, 앞서 설명한 바와 같이 선택적으로 단자 홈 (18) 에 삽입할 수 있으나, 신호 단자 (20) 와 지지 단자 (30) 의 아암부 (30A) 는, 반드시 동일 형상일 필요는 없고, 중요한 것은 상기 단자 홈 (18) 내에 선택적으로 삽입할 수 있으면 된다.

상기 아암부 (30A) 는, 상기 서술한 바와 같이 신호 단자 (20) 와 동일한 형상이고, 전단에 접속부 (31), 후단에 접촉부 (32), 중간부에 피고정부로서의 돌기 (33) 를 갖고 있다. 아암부 (30A) 가 후부에서 탄성 휨 가능하고, 접촉부 (32) 가 탄성 변위 가능한 것도 신호 단자 (20) 의 경우와 동일하다.

지지 단자 (30) 의 연결부 (34) 는, 상기 하우징 (11) 의 섬 형상의 고정부 (19) 의 우측에 위치하고 있고, 아암부 (30A) 의 전단측으로부터 상방을 향하여 연장되어 있다.

상기 지지 아암부 (35) 는, 이러한 연결부 (34) 의 상단으로부터 후방을 향하여 연장되어 있다. 그 지지 아암부 (35) 는, 상기 고정부 (19) 와 상벽 (15) 사이를 관통하여 후방으로 연장되고, 후단의 하측 가장자리에 오목 완곡상의 지지부 (36) 가 형성되어 있다. 그 지지 아암부 (35) 는, 그 하방에 위치하는 상기 아암부 (30A) 에 비하여 폭 (도면에서 상하 방향 치수) 이 넓고 고강성으로 만들어져 있다. 지지 단자 (30) 는 상기 지지부 (36) 를 갖고 있을 것이 요구되는 것으로서, 앞서 설명한 접속부 (31) 를 반드시 갖고 있을 필요는 없다.

이러한 지지 단자 (30) 는 전방으로부터 후방을 향하여 상기 단자 홈 (18) 에 삽입되면, 아암부 (30A) 가, 신호 단자 (20) 와 마찬가지로 섬 형상의 고정부 (19) 와 하벽 (13) 사이에 압입됨과 함께, 지지 아암부 (35) 가 상기 고정부 (19) 와 상벽 (15) 사이에 배치된다. 그 지지 단자 (30) 는, 아암부 (30A) 중에서, 접촉부 (32) 를 포함하는 후부가 단자 홈 (18) 의 개방 후방 영역 18D 에, 그리고 피고정부로서의 돌기 (33) 를 포함하는 전부가 전방 영역 18B 에 수용되는 점에서는 신호 단자 (20) 와 동일하다.

다음으로, 도 3(A) 에서 볼 수 있는 단자 홈 (18), 특히 전방 영역 18B 에 있어서의 홈폭에 관하여 다시 설명한다.

상기 단자 홈 (18) 은, 도 3(A) 에서 보여지는 바와 같이, 전방 영역 18B 에서 홈폭이 신호 단자 (20) 그리고 지지 단자 (30) 의 판두께 치수보다 큰 홈폭의 광폭역을 갖고 있다. 이 광폭역 이외에서는, 단자 홈 (18) 은, 신호 단자 (20) 그리고 지지 단자 (30) 를 이것들의 판면에서 삽입 가이드하거나 혹은 지지할 수 있도록 판면에 접하거나 판면과의 사이에 약간의 간극을 형성할 정도의 홈폭으로, 상기 광폭역보다 좁은 협홈부를 형성하고 있다. 상기 광폭역은 전방 영역 내의 적어도 일부에 형성되어 있으면 충분하다.

상기 광폭역은, 도 3(A), (B) 에서 보여지는 바와 같이 단자 홈 (18) 의 전방 영역 18B 의 전부 또한 상부에 위치하는 부분에 형성되어 있고, 테이퍼역 18B-1 과 평행역 18B-2 를 갖고 있다. 전후 방향에서는, 평행역 18B-2 는 섬 형상의 고정부 (19) 보다 전방 부분에 형성되고, 테이퍼역 18B-1 은 고정부 (19) 의 전후 방향 범위 내에 형성되어 있다. 평행역 18-2 는, 도 5(B) 에서 보여지는 바와 같이, 신호 단자 (20) 그리고 지지 단자 (30) 의 판두께보다 충분히 큰 홈폭을 갖고, 단자의 판면과의 사이에 공기층 A 를 형성하고 있다.

테이퍼역 18B-1 은, 그 후방에서의 개방 후방 영역 18D 에서의 홈폭 (협홈부의 홈폭) 으로부터 광폭역에서의 홈폭으로 홈폭을 점차 확대하도록 하여, 광폭의 평행역 18B-2 로 이행하도록 형성되어 있다 (도 2 도 참조). 이 테이퍼역 18B-1 의 단자의 단자 홈 (18) 으로의 삽입을 원활히 실시함과 함께, 전기적 특성이 그 테이퍼역 18B-1 에서 점차 변화하도록 한다는 기능도 갖고 있다. 도 5(A) 는, 전후 방향에서 테이퍼역 18B-1 보다 후방의 개방 후방 영역 18D 내에서의 도 3 에 있어서의 VA - VA 단면, 도 5(B) 는 상기 평행역 18B-2 내에서의 VB - VB 단면을 각각 나타낸다.

도 5(B) 로부터도 알 수 있는 바와 같이, 신호 단자 (20) 그리고 지지 단자 (30) 의 아암부 (30A) 의 양자의 양측 판면에 대해서, 상기 광폭역에 있어서의 평행역 18B-2 에 의해서 공기층 A 가 형성되어 있다.

공기층 A 의 형성에 의한 단자에 있어서의 임피던스의 개선은, 지지 단자 (30) 에 대한 것보다 고속 신호 전송용인 신호 단자 (20) 에 대해서 강하게 요구된다. 상기 신호 단자 (20) 는, 도 4(A) 에서 보여지는 바와 같이, 하우징 (11) 의 섬 형상의 고정부 (19) 에 의해서 고정 유지되는 피고정부로서의 돌기 (23) 가 형성되어 있는 위치보다 후방 부분은, 후단에 형성되어 있는 접촉부 (22) 가 탄성 변위하는 관계상, 가늘게 (높이 치수가 작게) 형성되어 있고, 바꾸어 말하면 상기 돌기 (23) 가 형성되어 있는 위치보다 전방 부분은 탄성 변위를 필요로 하지 않는 관계상, 굵게 (높이 치수가 크게) 형성되어 있다. 즉, 신호 단자 (20) 의 상기 전방 부분은 그 판면 면적이 후방 부분보다 넓게 되어 있다. 본 실시 형태에서 공기층 A 가 형성되는 전방 영역 18B 는, 상기 신호 단자 (20) 의 전방 부분의 범위에 위치한다. 따라서, 공기층은 굵은 상기 전방 부분에 비해서 넓은 범위로 형성할 수 있고, 그 만큼 임피던스의 개선은 효과적으로 이루어진다.

게다가, 상기 공기층 A 는 하우징 (11) 에 형성된 섬 형상의 고정부 (19) 근방에 위치하고, 고정부 (19) 가 도 3 에 있어서 모든 단자 홈 (18) 에 대해서 지면에 직각 방향으로 연속되어 있기 때문에, 그 공기층 A 의 형성에 의해서도, 하우징 (11) 의 강도를 저하시키는 경우는 없다. 또한 본 실시 형태에서는, 도 5(B) 에서 보여지는 바와 같이, 신호 단자 (20) 그리고 지지 단자 (30) 는, 공기층 A 가 형성되어 있는 부분의 하단 가장자리가 단자 홈 (18) 의 협홈부의 하단 홈면에 의해서, 약간의 면적이기는 하지만, 판면에 의해서 규제 혹은 지지를 받고 있기 때문에, 판두께 방향에서의 위치가 일정하고, 그 결과 임피던스도 안정된다.

본 실시 형태에서는, 도 5(B) 에서 보여지는 바와 같이, 공기층 A 는 신호 단자 (20) 그리고 지지 단자 (30) 의 아암부 (30A) 의 어느 것에 대해서나 단자의 양 판면측에 형성되어 있었으나, 본 발명에서는 이에 한정되지 않고, 도 6 그리고 도 7 과 같이 적어도 신호 단자 (20) 에 대해서 형성되어 있으면 충분하고, 게다가 일방의 판면측이어도 되고, 나아가서는, 도 7 과 같이 인접하는 신호 단자 (20) 에 대한 공기층 A 끼리가 연통하고 있어도 된다.

본 실시 형태에서는, 신호 단자 (20) 와 지지 단자 (30) 는, 2 개의 신호 단자 (20) 에 인접하여 1 개의 지지 단자 (30) 가 위치하도록 하여 배열되어 있고, 지지 단자 (30) 가 신호 단자 (20) 에 대해서 그라운드 단자로서 사용된다.

가동 부재 (50) 는, 하우징 (11) 과 동일한 전기 절연 재료로 만들어져 있어, 도 1 에서 보여지는 바와 같이, 단자 배열 범위에 걸친 폭을 갖고 있고, 하우징 (11) 의 개구부 (14) 에 배치되어 있다. 그 가동 부재 (50) 는, 앞서 기재한 바와 같이 개방 위치와 폐쇄 위치 사이를 움직일 수 있도록 지지되어 있으나, 도 4(A), (B) 에서 볼 수 있는 개방 위치에서, 하부가 되는 부분에 홈부 (51) 가 형성되어 있다. 그 홈부 (51) 는, 단자 배열 방향에서, 상기 신호 단자 (20) 와 지지 단자 (30) 를 위한 단자 홈 (18) 에 대응하는 위치에 형성되어 있어 전후로 관통하고 있고, 하단 위치에 홈부 (51) 의 대향 홈 내면끼리를 연결하는 축부 (52) 가 형성되어 있다. 그 축부 (52) 는, 대략 원형의 둘레면을 갖고, 상기 지지 단자 (30) 의 지지 아암부 (35) 에 오목 완곡상으로 형성된 지지부 (36) 내에서 자유롭게 회전 운동할 수 있도록 지지되어 있다. 그러나, 신호 단자 (20) 는 상기와 같은 지지 아암부를 갖고 있지 않기 때문에, 신호 단자 (20) 에 대응하여 위치하는 축부 (52) 는 전혀 지지되어 있지 못하다. 상기 가동 부재 (50) 는, 그 폭 방향 (단자 배열 방향) 양단에서도 도시하지 않은 축부에서 하우징에 의해서 자유롭게 회전 운동할 수 있도록 지지되어 있다. 상기 가동 부재 (50) 는, 도 4(A), (B) 에서, 홈부 (51) 가 형성되어 있지 않는 상부는 조작부 (53) 를 형성하고, 하우징 (11) 상벽 (15) 보다 상방으로 돌출되어 있다. 가동 부재 (50) 는, 이 조작부 (53) 에서 조작력을 받아 개방 위치와 폐쇄 위치 사이를 회전 운동 이동한다.

상기 가동 부재 (50) 는, 도 4(A), (B) 에 있어서의 하단부로부터 조작부 (53) 에 걸친 후면 (좌면) 이, 폐쇄 위치에서 평형 도체 (F) 를 누르는 가압부를 형성한다.

이러한 본 실시 형태의 커넥터 (1) 는, 도시하지 않은 회로 기판에 장착되어 사용된다. 신호 단자 (20) 와 지지 단자 (30) 는, 그것들의 접속부 (21) 와 접속부 (31) 가 회로 기판의 대응 회로부와 땜납 접속된다. 이와 함께, 고정 금구 (40) 도 그 고정부에서 회로 기판에 땜납 접속된다. 이렇게 하여 커넥터 (1) 는 회로 기판에 접속되고 고정된다.

사용할 때에는, 가동 부재 (50) 를 도 4(A), (B) 에 나타내는 개방 위치로 오게 하여, 하우징 (11) 의 개구부 (16) 을 후방을 향하여 크게 개구시켜 놓는다. 이 개구부 (16) 에, 도 1 에 나타나는 평형 도체 (F) 의 전단부를 삽입한다. 가동 부재 (50) 가 도 4(A), (B) 에 나타나는 개방 위치에 있는 상태에 있어서, 도 1 의 평형 도체 (F) 는 신호 단자 (20) 의 접촉부 (22) 그리고 지지 단자 (30) 의 접촉부 (32) 와 개방 위치의 가동 부재 (50) 사이에 전방으로 삽입되고, 그 평형 도체 (F) 의 전단 가장자리가 하우징 (11) 의 전벽 (14) 의 후면에 맞닿아 소정 삽입 위치에 오게 된다. 이 소정 삽입 위치에서는, 평형 도체 (F) 의 하면에 노정되어 있는 접속 도체부는, 대응하는 신호 단자 (20) 의 접촉부 (22) 와 지지 단자 (30) 의 접촉부 (32) 상에 위치하고 있다.

그런 후에, 가동 부재 (50) 의 조작부 (53) 에 조작력을 가하여, 그 가동 부재 (50) 를 도 4(A), (B) 에서 축부 (52) 둘레로 반시계방향으로 회전 운동시키고, 수평 위치가 되는 폐쇄 위치로 이동시킨다. 폐쇄 위치에서는, 가동 부재 (50) 는 그 가압부에서 평형 도체 (F) 를 하방으로 누른다. 가동 부재 (50) 에 의해서 눌려진 평형 도체 (F) 는 신호 단자 (20) 의 접촉부 (22) 와 지지 단자 (30) 의 접촉부 (32) 를 하방으로 압압하여 탄성 변위시킨다. 이렇게 하여, 이들 접촉부 (22) 와 접촉부 (32) 에 의해서, 신호 단자 (20) 와 지지 단자 (30) 는 평형 도체 (F) 의 대응 접속 도체부와, 접압 (접촉력) 을 갖고 전기적으로 접속된다. 지지 단자 (30) 는, 평형 도체 (F) 의 대응 접속 도체부와 회로 기판의 대응 회로부가 그라운드 회로인 경우에는, 그라운드 단자로서 기능한다. 이들 단자 (20, 30) 의 배열은 다양하게, 자유롭게 설정할 수 있다. 신호 단자 (20) 를 S, 지지 단자 (30) 에 의한 그라운드 단자를 G 그리고 저속 신호 단자를 L, 나아가서는 전원 단자를 D 로 표기한 경우, … GSSGSSG … 로 하는 차동 신호 배열, … GSSGLGDDD … 로 하는 복합 배열, … GSSSSSGSSSSSG … 로 하는 그라운드 단자가 적은 배열 등이 가능하다.

본 발명에 있어서, 신호 단자 (20) 는 1 개의 직선상의 아암상 부재로서 형성되어 있다. 따라서 접촉부 (22) 와 접속부 (21) 사이는 직선상의 최단 거리로 전송 경로를 형성하고, 우회 경로를 형성하는 부분을 갖고 있지 않기 때문에, 스터브의 영향을 적게 할 수 있어 고속 신호의 전송에 매우 적합하고, 또한, 지지 단자 (30) 를 그라운드 단자로 할 수도 있기 때문에, 그 지지 단자 (30) 가 신호 단자 (20) 끼리 사이에 위치하여 실드 효과를 가져온다.

또, 본 실시 형태에서는, 지지 단자 (30) 의 아암부 (30A) 가 신호 단자 (20) 와 동일한 형상이고, 또한 단자 홈 (18) 이 양 단자 (20, 30) 에 대해서 공통되는 형상으로 되어 있기 때문에, 양 단자는 선택적으로 어느 단자 홈에나 삽입 가능하여 단자의 배열에 자유도를 가져온다. 나아가서는, 신호 단자 (20) 와 지지 단자 (그라운드 단자) (30) 의 아암부를 동일 형상으로 하면, 접촉부에서의 접압이 모두 동일해져 안정된 접촉력을 얻는다.

또, 본 실시 형태에 있어서, 지지 단자 (30) 는 그라운드 단자로서뿐만 아니라, 요구에 따라서 신호 단자로서도 혹은 전원 단자로서도 사용할 수 있다. 신호 단자로서 사용하는 경우에는, 접촉부 (32) 와 접속부 (31) 사이에 연결부 (34) 를 거쳐 지지 아암부 (35) 가 존재하고 있기 때문에, 이것들이 전송 속도에 대해서 영향을 주지 않는 저속 신호용으로 하는 것이 바람직하다.

1 : 커넥터 23 : 피고정부
11 : 하우징 30 : 지지 단자
13 : 하벽 30A : 아암부
15 : 상벽 31 : 접속부
16 : 수용부 (개구부) 32 : 접촉부
18 : 단자 홈 33 : 피고정부
18B : 전방 영역 34 : 연결부
19 : 고정부 35 : 지지 아암부
20 : 신호 단자 36 : 지지부

Claims (2)

1. 하우징의 수용부에 전방을 향하여 삽입되는 평형 도체와의 접촉을 위한 접촉부를 갖고 있는 신호 단자와 지지 단자가 금속판의 평탄한 판면을 유지하여 만들어지고, 하우징의 단자 홈에 삽입되어, 상기 판면에 대해서 직각인 방향으로 배열 유지되어 있는 평형 도체용 전기 커넥터에 있어서,
   신호 단자는, 전후 방향으로 연장되고 상이한 위치에 접촉부와, 하우징 밖에서 회로 기판에 땜납 접속되기 위한 접속부가 형성된 아암상 부재를 이루고,
   지지 단자는, 전후 방향으로 연장되고 접촉부가 형성된 아암부와, 그 아암부에 추가하여, 평형 도체에 대해서 그 아암부와 반대측에 위치하는 지지 아암부와, 상기 아암부에 대해서 그 지지 아암부를 연결하는 연결부를 갖고, 상기 지지 아암부의 선단 부분에 평형 도체의 가압을 위한 가동 부재를 움직일 수 있도록 지지하는 지지부가 형성되고,
   상기 신호 단자는 접촉부와 접속부 사이의 부분에, 그리고 지지 단자는 접촉부와 연결부 사이의 부분에, 각각 단자 홈의 섬 형상의 고정부에 압입되는 피고정부를 갖고,
   상기 단자 홈은 신호 단자와 지지 단자 모두 선택적으로 삽입 가능하게 하는 형상을 이루어 그 하우징의 상벽과 하벽 사이에 형성되고, 그 단자 홈 내에 섬 형상의 고정부가 형성되고, 신호 단자 혹은 지지 단자의 피고정부가 그 고정부와 하벽 사이에서 상하 방향으로 작용하는 압입력에 의해서 고정되도록 되어 있고, 적어도 일부의 상기 단자 홈은, 전후 방향에서 상기 섬 형상의 고정부와 그 고정부보다 전방 부분으로 이루어지는 전방 영역 내에, 상기 판면에 대해서 직각인 방향에서의 홈 내벽면끼리 사이의 거리가 단자의 안내 삽입을 위한 동일 방향에서의 안내 홈폭보다 크게 되어 있는 광폭역을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 평형 도체용 전기 커넥터.
2. 제 1 항에 있어서,
   단자 홈은, 전후 방향으로 광폭역의 범위에서, 그 단자의 상단 가장자리 그리고 하단 가장자리의 적어도 일방에 대응하는 단자 홈의 상단 홈면 혹은 하단 홈면에, 상기 광폭역에서의 홈폭보다 좁게 형성된 협홈부를 갖고 있는 것으로 하는 평형 도체용 전기 커넥터.

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