KR101687861B1

KR101687861B1 - 전기 커넥터

Info

Publication number: KR101687861B1
Application number: KR1020130042081A
Authority: KR
Inventors: 다카시 사와이; 마사히로 츠치다
Original assignee: 히로세덴끼 가부시끼가이샤
Priority date: 2012-04-19
Filing date: 2013-04-17
Publication date: 2016-12-19
Also published as: CN103427256A; KR20130118257A; TWI530035B; JP5763007B2; US9184535B2; US20130280948A1; JP2013222683A; CN103427256B; TW201401690A

Abstract

(과제) 전기 커넥터는 외부 도체, 절연자리, 단자로 구성되고, 외부 도체에 수용되는 절연자리가, 유리 섬유 등의 필러를 배합한 LCP 수지를 사용한 경우에 필러의 분포의 치우침 등이 원인으로, 절연자리의 속뚜껑부가 그 근원 부분의 적절한 위치에서 휘어 구부러지지 않는 경우가 있다.
(해결 수단) 상기 전기 커넥터에 있어서, 상기 절연자리는, 상기 통상부에 수용되는 본체부와, 상기 접촉부의 지지면 위에 배치된 상기 중심 도체를 사이에 끼워 누르기 위한 속뚜껑부를 갖고, 상기 속뚜껑부는 그 근원 부분에, 상기 속뚜껑부의 표면을 절입한 절입부를 갖고, 상기 외부 도체는, 상기 통상부와의 경계에서 굴곡되어 그 통상부를 덮는 바깥뚜껑부를 갖고, 그 바깥뚜껑부가 굴곡되어 상기 통상부를 덮을 때에, 상기 바깥뚜껑부가 상기 속뚜껑부에 가압력을 인가하고, 상기 속뚜껑부는 상기 절입부의 위치에서 굴곡되어, 상기 속뚜껑부의 가압면과 상기 단자의 상기 접촉부의 지지면과의 사이에서 상기 중심 도체를 사이에 끼워 누르는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.

Description

전기 커넥터{ELECTRICAL CONNECTOR}

본 발명은, L 형 동축 커넥터와 같은 전기 커넥터에 관한 것이다. 특히, L 형 동축 커넥터를 구성하는 외부 도체에 수용되는 절연자리에 관한 것이다.

노트형 퍼스널 컴퓨터 등의 정보 기기나 휴대 단말 등의 소형 전자 기기의 내부 배선에는, 소형의 동축 케이블이 다수 개 사용되고 있다. 예를 들어, 케이블 결선시의 커넥터의 높이가 1 ㎜ 정도가 되는 저배화 (低背化) 된 동축 케이블이 사용되고 있다. 또한, 이들 동축 케이블을, 기판 상의 상대 커넥터나 다른 동축 케이블 등에 접속하기 위해서 다양한 형상의 동축 커넥터도 사용되고 있다. 종래, 동축 커넥터의 중심 단자에 동축 케이블의 중심 도체를 전기적으로 접속하기 위해, 납땜이 실시되고 있었다. 그러나, 이 전기적 접속 방법에서는 숙련이 필요한 납땜 작업의 공수 (工數) 가 필요하게 되어, 생산성이 향상될 수 없다는 문제가 발생하는 경우가 있다.

이 문제점을 해결하는 하나의 선행 기술로서, 일본 공개특허공보 2008-147094호 (특허문헌 1) 에 기재된, 상대 커넥터와의 끼워맞춤 방향에 축선을 갖고 일단측에서 개구시키는 끼워맞춤 통상부를 갖는 외부 도체와, 그 끼워맞춤 통형상체 내에 수납되어 유지되고 있는 유전체와, 동축 케이블의 중심 도체가 접속되는 접속부 및 상대 단자에 접촉하는 접촉부를 구비하고 상기 유전체로 유지되고 있는 중심 단자와, 상기 접속부의 지지면 위에 배치된 상기 중심 도체를 누르는 가압 부재를 갖고, 상기 외부 도체는 상기 끼워맞춤 통상부와의 경계에서 굴곡되어 그 끼워맞춤 통상부를 덮는 뚜껑부와, 그 뚜껑부에 연속해서 형성되며 그 뚜껑부의 굴곡 후에 동축 케이블을 둘러싸 유지하는 위요부 (圍繞部) 를 갖는 동축 전기 커넥터를 들 수 있다.

특허문헌 1 에 기재된 동축 커넥터는, 동축 전기 커넥터에 동축 케이블을 결선할 때에는, 동축 케이블의 단부 (端部) 피복을 제거하여 노출되게 된 중심 도체를, 본 발명의 동축 전기 커넥터의 중심 단자의 접속부에 형성되어 있는 지지면 위에 배치한다. 그 후, 외부 도체의 뚜껑부를 굴곡시켜 가압 부재에 가압력을 인가하고, 가압 부재는 이 힘을 받아 그 가압 부재의 가압면과 단자의 접속부의 지지면과의 사이에서 상기 케이블의 중심 도체를 사이에 끼워 누른다. 그리고, 상기 가압 부재의 가압면과 단자의 접속부의 지지면의 적어도 일방에 위치 규제부가 형성되어 있어, 중심 도체는 상기 가압면과 지지면의 사이에서 끼워지고 눌림에 따라서, 상기 위치 규제부에 의해 정규 위치로 유지된다. 이와 같이, 인용문헌 1 에 기재된 동축 전기 커넥터에서는, 동축 케이블의 중심 도체를 땜납 결선하지 않고, 중심 도체가 정규 위치에 유지된다는 일정한 효과를 갖는다.

일본 공개특허공보 2008-147094호 일본 공개특허공보 평8-22851호

그러나, 특허문헌 1 에 기재된 뚜껑형상의 가압 부재에 리퀴드 크리스탈 폴리머 (LCP, 액정 폴리머) 수지 등에 유리 섬유, 탄소 섬유나 운모 등의 필러가 충전된 성형 재료를 사용한 경우에는, 전기 커넥터를 소형화함에 따라서, 뚜껑형상의 가압 부재를 굴곡시켰을 때에 가압 부재의 근원에 있어서의 굴곡되는 위치 (즉, 굴곡 위치) 가 일정해지지 않아, 가압 부재의 가압면과 접속부의 지지면 사이의 정규 위치에서 동축 케이블의 중심 도체를 사이에 끼워 누를 수 없는 경우가 발생한다. 예를 들어, 필러가 배합된 LCP 수지 등으로 가압 부재를 성형한 경우에, 가압 부재의 근원에 있어서의 필러의 분포가 편중되어 있거나 그 근원의 굴곡 위치에 마침 필러가 존재하거나 하는 경우 등에 의해서, 가압 부재가 근원의 적절한 위치에서 굴곡되지 않는 경우가 발생한다.

그와 같은 경우, 뚜껑형상의 가압 부재의 가압면이 접속부의 지지면에 대하여 정확히 겹치는 위치에서 어긋나게 되어, 충분한 가압력에 의해 정규 위치에서 동축 케이블의 중심 도체를 사이에 끼워 누를 수 없고, 그 결과, 동축 케이블의 특성 임피던스가 악화되고, 고주파 특성이 불안정해지는 문제가 생긴다.

또한, 상기한 바와 같은 뚜껑형상의 가압 부재에 상당하는 것으로서, 일본 공개특허공보 평8-22851호 (특허문헌 2) 에 기재된 동축 플러그 커넥터에 있어서의, 쉘부와 플러그 내부 컨택트의 사이에 개재되어 플러그 외부 도체와 플러그 내부 컨택트 사이를 절연하는 인슐레이터의 절연뚜껑을 들 수 있다. 그 절연뚜껑은 플러그 외부 도체의 뚜껑부와 함께 닫힘으로써, 플러그 외부 도체의 네크부 내에 배치된 동축 케이블의 유전체를 덮는 것이다. 절연체인 인슐레이터의 절연뚜껑은 그 내측의 힌지를 통해서 인슐레이터 본체와 연결되어 있어, 절연뚜껑을 닫을 때에는 힌지가 굴곡되게 된다.

그러나 이러한 힌지를 갖는 절연뚜껑이라도, 그 힌지에는 평면적인 일정한 폭이 있기 때문에, LCP 수지 등에 필러가 충전된 성형 재료를 사용하여 인슐레이터를 성형한 경우에는, 상기와 동일한 이유에서, 절연뚜껑을 닫을 때에 절연뚜껑의 힌지에 있어서의 굴곡 위치가 일정한 위치가 되지 않는 경우가 발생한다. 요컨대, 절연뚜껑의 힌지를 형성하는 평면에 있어서, 적절한 위치에서 굴곡되지 않는 문제가 생긴다.

이러한 사정을 감안하여, 외부 도체와 그 외부 도체에 수용되는 절연자리와,절연자리에 끼워맞춰지는 단자로 이루어지는 전기 커넥터로서, 동축 케이블의 중심 도체를 땜납 결선하지 않고서, 절연자리의 속뚜껑부의 내면과 단자의 상면 사이에 동축 케이블을 끼우고 누르기 위해, 절연자리의 속뚜껑부가 항상 그 근원 부분의 적절한 위치에서 안정적으로 굴곡될 수 있는 전기 커넥터를 제공한다.

본 발명에 관련된 전기 커넥터는,

상대 커넥터와의 끼워맞춤 방향에 일단측에서 개구시키는 끼워맞추기 위한 통상부를 갖는 외부 도체와,

상기 통상부 내에 수납되어 유지되는 절연자리와,

동축 케이블의 중심 도체가 접속되는 접촉부 및 상대 단자에 끼워맞춰지는 끼워맞춤부를 구비하여 상기 절연자리에서 유지되어 있는 단자

를 구비한 동축 커넥터에 있어서,

상기 절연자리는, 상기 통상부에 수용되는 본체부와, 상기 접촉부의 지지면 위에 배치된 상기 중심 도체를 사이에 끼워 누르기 위한 속뚜껑부를 갖고,

상기 속뚜껑부는 그 근원 부분에, 상기 속뚜껑부의 표면을 절입(切入) 한 절입부를 갖고,

상기 외부 도체는, 상기 통상부와의 경계에서 굴곡되어 그 통상부를 덮는 바깥뚜껑부를 갖고,

그 바깥뚜껑부가 굴곡되어 상기 통상부를 덮을 때에, 상기 바깥뚜껑부가 상기 속뚜껑부에 가압력을 인가하고, 이 힘을 받아 상기 속뚜껑부는 상기 절입부의 위치에서 굴곡되어, 상기 속뚜껑부의 가압면과 상기 단자의 상기 접촉부의 지지면과의 사이에서 상기 동축 케이블의 상기 중심 도체를 사이에 끼워 누르는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터이다.

절연자리의 속뚜껑부가 바깥뚜껑부로부터의 가압력을 받아 접촉부측으로 쓰러질 때에, 쉽게 휘어 구부러지는 형상의 절입부의 위치에서 항상 휘어 구부러지기 때문에, 충분한 가압력으로 중심 도체를 사이에 끼워 누르고 고정시킬 수 있는 정규 위치로 속뚜껑부를 굴곡시켜 쓰러뜨릴 수 있다. 그 결과, 동축 케이블의 단선이나, 동축 케이블의 특성 임피던스의 악화나, 불안정한 고주파 특성 등을 사전에 방지할 수 있다.

도 1 은, L 형 동축 커넥터의 조립 전의 상태를 나타내는 도면이다.
도 2 는, L 형 동축 커넥터의 조립 전의 외부 도체의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3 은, L 형 동축 커넥터의 조립 전의 절연자리의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4 는, L 형 동축 커넥터의 조립 전의 단자의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5 는, 절연자리 및 단자가 압입되어 끼워맞춰진 상태의 L 형 동축 커넥터를 나타내는 도면이다.
도 6 은, 동축 케이블을 절연자리 및 단자 상에 배치한 상태의 L 형 동축 커넥터를 나타내는 도면이다.
도 7 은, 외부 도체의 바깥뚜껑부를 휘어 구부려, 절연자리의 속뚜껑부를 가압하면서 구부린 상태의 L 형 동축 커넥터를 나타내는 도면이다.
도 8 은, 도 7 에 나타내는 L 형 동축 커넥터의 단면도이다.
도 9 는, 외부 도체의 바깥뚜껑부, 절연자리의 속뚜껑부를 완전히 닫아 고정시킨 상태의 L 형 동축 커넥터를 나타내는 도면이다.
도 10 은, 도 9 에 나타내는 L 형 동축 커넥터의 단면도이다.
도 11 은, 단자를 끼워 넣은 상태의 절연자리를 나타내는 도면이다.
도 12 는, 속뚜껑부의 외측에 절입부를 형성한 절연자리를 나타내는 도면이다.
도 13 은, 속뚜껑부의 내측에 절입부를 형성한 절연자리를 나타내는 도면이다.
도 14 는, 속뚜껑부의 내외의 양측에 절입부를 형성한 절연자리를 나타내는 도면이다.

이하에 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시형태에 관해서 설명한다. 또, 실시형태를 설명하기 위한 모든 도면에 있어서 동일 부재에는 원칙으로서 동일한 부호를 붙이고, 그 반복되는 설명은 생략한다.

도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 L 형 동축 커넥터의 조립 전 상태에 있어서의 각 부재를 분리하여 나타내는 도면이다. 또한, 도 2 ∼ 도 4 는, 각 구성 부품의 상세를 나타내는 도면이다. 본 실시형태에 의한 L 형 동축 커넥터는, 동축 케이블의 연장 돌출 방향과 상대 커넥터와의 삽입 장착 방향이 대략 직각으로 되어 있다. 이 L 형 동축 커넥터는, 동축 케이블 (도 6 ∼ 도 10 참조) 의 시일드선과 전기적으로 접속되는 외부 도체 (100) 와, 외부 도체 (100) 에 수용되는 절연자리 (200) 와, 절연자리 (200) 에 수용되고, 동축 케이블의 중심 도체와 전기적으로 접속되는 단자 (300) 에 의해 구성되어 있다.

외부 도체 (100) 는, 인청동 등의 도전성 재료의 금속판에 타발 (打拔), 절곡 (折曲) 등의 가공을 하여 만들어진다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 외부 도체 (100) 는 대략 원통형상이 되도록 둥글게 말려, 둘레 방향의 1 지점에 간극 (106) 을 갖는 통상부 (104) 와, 간극 (106) 을 사이에 둔 양측의 위치로부터 연장 돌출되는 상대 커넥터 삽입 장착 방향 (상하 방향) 에 평행한 2 장의 유지 아암 (108) 과, 간극 (106) 과 직경 방향에서 반대측에 위치하며, 상기 통상부 (104) 의 상단에서부터 기립하여 형성된 바깥뚜껑부 (112) 등으로 구성된다.

통상부 (104) 는 절연자리 (200) 의 본체부 (204) 를 동심 위치에 수용하는 부분으로, 절연자리 (200) 의 본체부 (204) 를 수용하는 돌상(突狀) 자리부 (116) 를 내면에 갖는다. 또한, 통상부 (104) 의 직경 방향 외측의 탄성을 부여하기 위한 절입홈 (120) 이 둘레 방향으로 복수 형성된다. 통상부 (104) 에 있어서의 유지 아암 (108) 의 연장 돌출 방향과 수직 방향의 양측 상부 및 유지 아암 (108) 각각의 상부에는, 절연자리 (200) 를 압입하여 고정시키기 위한 걺부 (124a, 124b, 128a, 128b) 가 형성되어 있다. 또한, 통상부 (104) 의 외주면 하단 근방에는, 상대 커넥터와의 끼워맞춤시에 로크의 기능을 불러오는 환상 로크홈 (122) 이 형성되어 있다.

바깥뚜껑부 (112) 는, 잘록한 형상의 굴곡부 (132) 와, 굴곡부 (132) 에 이어지며, 굴곡시에 통상부 (104) 를 덮는 평뚜껑부 (136) 와, 굴곡 후에 유지 아암 (108) 을 포위하여 고정시키는 고정부 (148) 와, 동축 케이블의 시일드선을 코킹 포위하여 전기적으로 접속시키는 시일드선 코킹부 (156) 와, 동축 케이블의 외피 (外皮) 를 코킹 포위하는 외피 코킹부 (168) 를 갖는다. 바깥뚜껑부 (112) 는 동축 케이블과 접속될 때에 통상부 (104) 와의 접속 부분인 굴곡부 (132) 에서 굴곡되어, 동축 케이블 위를 덮는다.

평뚜껑부 (136) 는, 양단에 굴곡시에 있어서 하방으로 굴곡되는 측부 (140) 를 갖고 있다. 또한, 굴곡부 (132) 가 굴곡될 때, 내측이 되는 면에 엠보싱 가공에 의해 돌상부 (144) 가 형성되어 있다. 2 개의 측부 (140) 의 내면끼리의 거리는 통상부 (104) 의 외경과 같거나 혹은 그것보다 크다.

고정부 (148) 는, 양단에 굴곡시에 있어서 하방으로 굴곡되는 측부 (152) 를 갖는다. 굴곡부 (132) 가 굴곡된 후에, 측부 (152) 는 유지 아암 (108) 의 외면에 접하고, 또한 유지 아암 (108) 의 하방으로 돌아 들어가도록 성형된다.

시일드선 코킹부 (156) 는 측부 (160) 를 갖고, 굴곡부 (132) 가 굴곡된 후에 동축 케이블의 시일드선을 코킹 포위하고 전기적으로 접속한다. 또한, 굴곡부 (132) 가 굴곡될 때에, 내측이 되는 면에 엠보싱 가공에 의해 돌상부 (164) 가 형성되어, 동축 케이블이 연신 방향으로 잡아 당겨져도 동축 케이블이 커넥터로부터 쉽게 빠지지 않도록 되어 있다.

외피 코킹부 (168) 도 측부 (172) 를 갖고, 굴곡부 (132) 가 굴곡된 후에 동축 케이블의 외피를 코킹 포위한다. 또한, 굴곡부 (132) 가 굴곡될 때에, 내측이 되는 면에 엠보싱 가공에 의해 돌상부 (176) 가 형성되어, 동축 케이블이 연신 방향으로 잡아 당겨져도 동축 케이블이 커넥터로부터 쉽게 빠지지 않도록 되어 있다.

도 3 은 절연자리 (200) 의 상세 구성을 나타내고, (a) 는 사시도, (b) 는 상면도이다. 절연자리 (200) 는 절연 재료를 몰드 성형하여 만들어진다. 그 절연 재료로서, 예를 들어, 리퀴드 크리스탈 폴리머 (LCP, 액정 폴리머) 수지 등에 유리 섬유, 탄소 섬유나 운모 등의 필러가 충전된 재료 등과 같이 내열성이 있으며 유연성이 있는 재료가 사용된다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 절연자리 (200) 는, 대략 원통형상의 본체부 (204) 와, 본체부 (204) 의 상부 위치로부터 반경 외측의 동축 케이블의 연장 돌출 방향으로 연장되는 쇼울더부 (208) 와, 쇼울더부 (208) 와 반경 외측 반대측에 위치하며, 상방으로 연장 돌출되는 속뚜껑부 (212) 를 갖고 있다. 절연자리 (200) 의 쇼울더부 (208) 에는 양측에 안내벽 (248) 이 비스듬하게 세워 형성되어 있는데, 이것은, 속뚜껑부 (212) 가 굴곡되어질 때에 그 안내를 하는 것이다.

절연자리 (200) 의 본체부 (204) 에는, 단자 (300) 의 설편상 (舌片狀) 의 끼워맞춤부 (308) 를 수용하는 대략 사각 내통면의 단자 수용부 (216) 가 상하로 관통하여 형성되고, 본체부 (204) 의 상부 둘레 가장자리에는 플랜지부 (220) 가 형성되어 있다. 또한, 플랜지부 (220) 에 있어서, 쇼울더부 (208) 의 연장 돌출 방향과 수직 방향의 양측에는, 반경 외측으로 돌출되는 돌출부 (224a, 224b) 가 형성되어 있다. 또한, 쇼울더부 (208) 상방의 연장 돌출 방향과 수직 방향의 양측에도 외측으로 돌출되는 돌출부 (228a, 228b) 가 형성되어 있다.

속뚜껑부 (212) 는, 본체부 (204) 와 접속되는 부분에 있어서 굴곡될 수 있다. 속뚜껑부 (212) 의 길이는, 속뚜껑부 (212) 가 완전히 굴곡된 상태에서, 속뚜껑부 (212) 의 선단이 쇼울더부 (208) 의 쇼울더부 단면 (252) 과 연신 방향에 관해서 같은 위치가 되는 길이거나 또는, 그보다 조금 짧은 길이이다. 본 실시형태에 있어서는, 속뚜껑부 (212) 는, 굴곡 후에 절입부의 위치에서 외측에서부터 절입하고, 내측에서 본체부 (204) 와 접속된 채이지만, 본 발명에 있어서는 굴곡시에 속뚜껑부 (212) 와 본체부의 접속 부분 전체가 절단되어도 된다.

쇼울더부 (208) 의 쇼울더부 단면 (252) 은, 단자 (300) 의 케이블측 단부 (302) (도 4 참조) 보다 케이블 연장 돌출 방향 외측에 위치한다. 본체부 (204) 내측 및 아암부 내측에는, 본체부 (204) 의 속뚜껑부 (212) 와의 접속 위치에서부터 쇼울더부 단면 (252) 까지 연장되도록, 케이블측에서 보아 사각형으로 잘려진 형상을 갖는다. 그 사각형으로 잘린 형상의 바닥면인 자리부 (232) 의 단자 수용부측 일부에는 단자 (300) 가 배치되는데, 자리부 (232) 는, 케이블측 단부 (302) 보다 케이블 연장 돌출 방향 외측에 있어서 단자 (300) 의 케이블 연장 돌출 방향보다 길기 때문에, 단자 (300) 가 상면에 배치되지 않은 중심 도체 안내면 (236) 을 갖는다. 자리부 (232) 는 케이블측 가장자리부에, 선단을 향하여 하방으로 연장되는 사면 (240) 을 구비한다. 그리고, 그 중심 도체 안내면 (236) 은 상방으로 볼록한 융기부 (244) 를 가지며, 융기부 (244) 의 단부측은 상기 사면 (240) 의 일부를 형성한다.

도 4 는 단자 (300) 의 상세 구성을 나타내며, (a) 는 사시도, (b) 는 (a) 의 C-C 절단면에서의 단면도이다. 단자 (300) 는, 인청동 등의 도전성 재료의 금속판을 타발, 절곡 등의 가공을 하여 만들어진다. 통상적인 경우, 캐리어에 복수의 동일한 단자가 일정한 간격으로 장착되어 있고, 예를 들어 케이블측 단부 (302) 가 캐리어에 접속된 상태에서, 단자에 절곡 가공 등이 이루어진다. 단자 (300) 는, 단자 (300) 의 케이블측 단부 (302) 를 캐리어로부터 떼어낸 후에, L 형 동축 커넥터의 조립에 사용된다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 단자 (300) 는 동축 케이블의 중심 도체와 접촉하여, 전기적으로 접속되는 접촉부 (304) 와, 상대 커넥터의 단자와 끼워맞춰지는 끼워맞춤부 (308) 를 갖고 있다. 그리고, 단자 (300) 에는, 절연자리 (200) 의 단자 걺부 (256a, 256b, 260a, 260b) 에 각각 끼워맞추기 위한 압입부 (324a, 324b, 322a, 322b) 를 갖고 있다.

접촉부 (304) 는 동축 케이블의 연장 돌출 방향으로 연장되어 있는 대략 평면형상이고, 동축 케이블의 중심 도체와 접촉하는 상면에는, 중심 도체와 맞물려 동축 케이블이 빠지지 않도록, 복수의 오목부에 의해서 형성되는 요철부 (312) 가 형성되어 있다. 또한, 그 대략 평면의 연장 돌출 방향과 반대측의 속뚜껑측 단부 (314) 근방에는, 동축 케이블 결선시에 동축 케이블의 중심 도체의 위치 결정을 하여 동축 케이블의 중심 도체의 선단 위치를 규제하는 돌기부 (316) 가 형성되어 있다. 돌기부 (316) 는, 동축 케이블의 중심 도체의 선단이 지나치게 안쪽 깊숙이로 가는 것을 제한하는 중심 도체 규제면 (318) 을 한 변 (제 1 변) 으로 하는 대략 삼각형의 평면형상을 갖고, 상기 제 1 변과 대향하는 꼭지점이 속뚜껑측 단부 (314) 의 근방에 위치한다. 돌기부 (316) 는, 접촉부 (304) 의 하측에서 두드려서 튀어나오게 형성된다. 또한, 돌기부 (316) 는 중심 도체 규제면 (318) 으로부터 속뚜껑측 단부 (314) 를 향하여 내려가는 경사를 갖고, 속뚜껑측 단부 (314) 근방에 있어서 가장 낮게 되어 있다. 그리고, 삼각형의 상기 제 1 변과 대향하는 꼭지점에 있어서 가장 낮아져 있고, 접촉부 (304) 의 평탄면과 같은 높이로 되어 있다. 또한, 돌기부 (316) 의 폭은, 평면형상에 있어서 중심 도체 규제면 (318) 의 폭이 가장 넓고, 속뚜껑측 단부 (314) 근방에 있어서 가장 좁게 되어 있다.

예를 들어, 중심 도체의 선단 위치를 규제하는 수단으로서, 직사각형의 돌기부를 안쪽에서부터 두드려 튀어나오게 함으로써 형성한 경우, 압입부 (324a, 324b) 부분의 강도가 열화될 우려가 있다. 그러나, 본 실시형태에서는 압입부 (324a, 324b) 의 근방, 즉 속뚜껑측 단부 (314) 의 근방에 있어서 두드려 튀어나온 폭 및 높이가 최소로 되어 있기 때문에, 이 부분의 강도가 소정 이상으로 유지된다. 따라서, 본 실시형태에 의한 전기 커넥터의 돌기부 (316) 는 이러한 형상을 가짐으로써, 동축 케이블의 중심 도체의 선단의 위치 결정을 실시하고 또한 단자 (300) 의 강도를 유지하는 것이 가능하게 된다.

도 4 에 나타낸 돌기부 (316) 는 대략 삼각형이지만, 이 형상에 한정되지 않고, 유사한 다른 형상이어도 동일한 효과를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 돌기부 (316) 는 사다리꼴이어도 된다. 그 경우, 돌기부 (316) 는, 동축 케이블측의 제 1 변 (중심 도체 규제면 (318)) 을 하부 바닥, 속뚜껑측 단부 (314) 측의 제 2 변을 상부 바닥으로 하는 사다리꼴이 된다. 그리고, 상기 제 1 변이 중심 도체의 선단 위치를 규제하는 중심 도체 규제면 (318) 을 형성하고, 상기 제 2 변이 압입부 (324a, 324b) 의 근방이 된다.

도 4 에 나타내는 바와 같이, 끼워맞춤부 (308) 는, 접촉부 (304) 의 양단에서부터 하방으로 연장된 2 개의 설상편 (320a, 320b) 을 갖고 있다. 설상편 (320a, 320b) 은 하방으로 감에 따라서 서로의 거리를 좁히도록 경사져 있고, 그 거리의 최단 부분은 상대 커넥터의 단자 (상대 단자) 의 중심 도체의 크기보다 작다. 또한, 설상편 (320a, 320b) 의 선단은, 상대 단자의 중심 도체를 중심측으로 안내할 수 있도록 서로의 거리를 넓히도록 경사진다. 상대 커넥터와의 접속시에는, 상대 커넥터의 단자의 중심 도체의 끼워맞춤부가 2 개의 설상편 (320a, 320b) 을 눌러 폄으로써 발생하는 설상편 (320a, 320b) 의 내측 방향으로의 탄성력에 의해, 상대 단자의 끼워맞춤부가 파지된다. 본 실시형태에 있어서 단자 (300) 는 암형 단자이지만, 본 발명에서는, 단자는 수형 단자이어도 된다. 또한, 설상편은 2 개에 한정되지 않고, 3 개 이상이어도 된다.

도 5 는 외부 도체 (100), 절연자리 (200) 및 단자 (300) 를 조립한 후의 본 발명의 일 실시형태의 커넥터 도면이다. 상기 커넥터는, 이하에 기재하는 바와 같이 조립된다. 먼저, 절연자리 (200) 의 본체부 (204) 를 외부 도체 (100) 의 통상부 (104) 에 수용하도록 삽입 장착함으로써, 절연자리 (200) 의 돌출부 (224a, 224b, 228a, 228b) 를 외부 도체 (100) 의 걺부 (124a, 124b) 로 압입하여, 걺부 (128a, 128b) 에 장착시킨다. 그리고, 단자 (300) 의 끼워맞춤부 (308) 를 절연자리의 단자 수용부 (216) 에 수용되도록 압입함으로써, 단자 (300) 의 압입부 (322a, 322b, 324a, 324b) 가 절연자리 (200) 의 단자 걺부 (260a, 260b, 256a, 256b) 에 각각 압입된다. 그것에 의해, 단자 (300) 의 접촉부 (304) 의 하면이 절연자리 (200) 의 자리부 (232) 의 상면에 재치 (載置) 고정된다.

도 6 은 동축 케이블을 커넥터에 배치한 후의 상태를 나타내는 도면이다. 단자 (300) 의 압입 고정 후에, 동축 케이블을 커넥터에 배치한다. 동축 케이블은 스트리퍼 등을 사용하여 3 단 벗김 가공되어 있어, 동축 케이블의 선단으로부터 중심 도체 (C1), 유전체 (C2), 시일드선 (C3) 및 외피 (C4) 의 순으로 노출되어 있다. 동축 케이블의 유전체의 단면을 절연자리 (200) 의 쇼울더부 단면 (252) 에 맞닿게 하고, 중심 도체 (C1) 가 단자 (300) 에 접촉하도록, 동축 케이블의 중심 도체 (C1) 를 단자 (300) 의 접촉부 (304) 및 절연자리 (200) 의 자리부 (232) 의 중심 도체 안내면 (236) 위에 배치한다. 중심 도체 (C1) 가 벗겨져 드러난 부분이 지나치게 긴 경우에는, 중심 도체 (C1) 의 선단이 돌기부 (316) 의 중심 도체 규제면 (318) 에 맞닿아, 유전체 (C2) 의 단면이 쇼울더부 단면 (252) 에 맞닿지 않기 때문에, 또는 중심 도체 (C1) 가 휘어지기 때문에, 조립 작업자는 용이하게 조립 이상을 발견할 수 있다.

도 7 은, 동축 케이블의 중심 도체 (C1) 를 접촉부 (304) 에 재치한 후에, 바깥뚜껑부 (112) 를 도중까지 굴곡시킨 도면이다. 바깥뚜껑부 (112) 를 굴곡시킬 때에, 바깥뚜껑부 (112) 에 있어서의 평뚜껑부 (136) 의 내면 (주로, 그 내면의 돌상부 (144)) 으로부터의 가압력을 받아, 바깥뚜껑부 (112) 와 함께 속뚜껑부 (212) 가 굴곡된다. 또한, 도 8 에, 도 7 의 A-A 절단면에서의 단면도를 나타낸다. 도 8 에 나타나는 바와 같이, 동축 케이블의 중심 도체 (C1) 의 유전체 등이 벗겨져서 드러나게 된 부분 (C11) 의 하방에는, 단자 (300) 의 접촉부 (304) 및 절연자리 (200) 의 자리부 (232) 의 중심 도체 안내면 (236) 이 있다. 한편, 동축 케이블의 유전체 (C2), 시일드선 (C3) 및 외피 (C4) 는, 절연자리 (200) 의 케이블 연신 방향 외측에 위치하고 있다.

그리고, 외부 도체 (100) 의 바깥뚜껑부 (112) (특히, 평뚜껑부 (136)) 가 통상부 (104) 를 덮도록 쓰러뜨려질 때, 그 굴곡부를 굴곡시킨다. 그 때에, 외부 도체 (100) 에 있어서의 평뚜껑부 (136) 에 의해, 절연자리 (200) 의 속뚜껑부 (212) 의 외면에 가압력이 인가된다. 그리고, 속뚜껑부 (212) 는 그 가압력을 받아, 속뚜껑부 (212) 의 내면 (즉, 가압면) 과 단자 (300) 의 접촉부 (304) 의 상면 (즉, 중심 도체 (C1) 를 지지하기 위한 지지면) 과의 사이에서 동축 케이블의 중심 도체 (C1) 를 사이에 끼우고 누른다. 그 후, 고정부 (148) 에 의해서 유지 아암 (108) 을 포위하여, 바깥뚜껑부 (112) 가 열리지 않도록 바깥뚜껑부 (112) 의 위치를 고정시킨다. 또, 시일드선 코킹부 (156) 에 의해 시일드선 (C3) 을 코킹 포위하고, 시일드선 (C3) 과 외부 도체 (100) 의 전기적 접속을 확보한다. 또한, 외피 코킹부 (168) 에 의해 외피 (C4) 을 코킹 포위하여, 동축 케이블이 커넥터로부터 빠지지 않도록 고정시킨다. 상기한 바와 같이, 중심 도체 (C1) 는 사이에 끼여 눌리고, 시일드선 (C3) 및 외피 (C4) 는 코킹 포위되어 변형되지만, 유전체 (C2) 는 사이에 끼여 눌리는 일도 코킹 포위되는 일도 없이, 동축 케이블이 커넥터에 고정된 상태라도 변형되는 일이 없다. 따라서, 커넥터 접속시의 케이블의 임피던스 등의 전기적 특성의 변화가 적다.

도 9 에 고정 후의 커넥터 및 동축 케이블의 도면을, 도 10 에 도 9 의 B-B 절단면에 있어서의 단면도를 나타낸다. 속뚜껑부 (212) 의 내면 (가압면) 과 단자 (300) 의 접촉부 (304) 의 상면 (지지면) 에 의해 중심 도체 (C1) 를 사이에 끼워 누르고, 단자 (300) 와 중심 도체 (C1) 의 전기적 접속을 확보한다. 접촉부 (304) 의 상면에 있는 요철부 (312) 가 중심 도체 (C1) 에 맞물리기 때문에, 단자 (300) 로부터 중심 도체 (C1) 가 떨어지기 어려워, 중심 도체의 전기적 접속이 안정적으로 유지된다. 또한, 속뚜껑부 (212) 의 내면과 절연자리 (200) 의 융기부 (244) 에 의한 협압력 (挾壓力) 에 의해서 중심 도체 (C1) 를 유지한다. 중심 도체 (C1) 는, 속뚜껑부 (212) 의 내면과 단자 (300) 의 접촉부 (304) 의 상면에 의한 협압력에 의해서 전기적 접속이 확보되고, 속뚜껑부 (212) 의 내면과 융기부 (244) 에 의한 협압력에 의해서 유지되기 때문에, 납땜에 의해 중심 도체 (C1) 를 단자에 고정시킬 필요가 없다.

도 11 은, 단자 (300) 가 절연자리 (200) 에 삽입 장착되어, 단자 (300) 의 압입부 (322a, 322b, 324a, 324b) 가 절연자리 (200) 의 단자 걺부 (260a, 260b, 256a, 256b) 에 각각 압입되고 고정된 상태의 절연자리 (200) 를 나타내는 도면이다. 절연자리 (200) 의 속뚜껑부 (212) 는, 외부 도체 (100) 의 바깥뚜껑부 (112) 를 굴곡시킬 때에, 바깥뚜껑부 (112) 에 있어서의 평뚜껑부 (136) 로부터의 가압력을 속뚜껑부 (212) 의 외면에서 받아, 속뚜껑부 (212) 는, 쇼울더부 (208) 의 홈부 양 내측에 있는 비스듬하게 세워 형성된 안내벽 (248) 과 속뚜껑부 (212) 의 측면 양측에 있는 선단 측면 (262) 에 의해 중심 도체 (C1) 를 바르게 고정시키기 위한 위치 (즉, 정규 위치) 로 굴곡되어 쓰러지도록 안내된다. 그리고, 속뚜껑부 (212) 의 선단 측면 (262) 은 각각 안내벽 (248) 에 접하거나, 미미한 간극을 두고 대향하고, 속뚜껑부 오목면 (264) 도 자리부 볼록면 (266) 에 접하거나, 미미한 간극을 두고 대향하여, 속뚜껑부 (212) 의 내면과 단자 (300) 의 접촉부 (304) 의 사이에서 동축 케이블의 중심 도체 (C1) 를 사이에 끼우고 누른다.

절연자리 (200) 를 성형하기 위한 재료로서, 내열성이 있으며 유연성이 있는 재료, 예를 들어, 리퀴드 크리스탈 폴리머 (LCP, 액정 폴리머) 수지 등에 유리 섬유, 탄소 섬유나 운모 등의 필러가 충전된 성형 재료가 사용된다.

절연자리 (200) 가 필러가 배합된 LCP 수지 등으로 성형된 경우에, 속뚜껑부 (212) 의 근원에 있어서의 필러의 분포가 편중되어 있거나, 그 근원의 굴곡 위치에 마침 필러가 존재하거나 하는 경우 등에 의해서, 속뚜껑부 (212) 가 근원 부분의 적절한 위치에서 굴곡되지 않는 경우가 발생한다. 그와 같은 경우, 속뚜껑부 (212) 의 가압면이, 단자 (300) 의 접촉부 (304) 의 지지면에 대하여 정확하게 겹치는 위치로부터 어긋나게 되어, 충분한 가압력에 의해 정규 위치에서 동축 케이블의 중심 도체 (C1) 를 사이에 끼워 누를 수 없게 되고, 그 결과, 동축 케이블의 특성 임피던스가 악화되고, 고주파 특성이 불안정해지는 문제가 생기는 경우가 있다.

속뚜껑부 (212) 가 그 근원 부분의 적절한 위치로부터 굴곡되어, 속뚜껑부 (212) 의 가압면이, 항상 정규 위치에서 중심 도체 (C1) 를 접촉부 (304) 의 지지면에 사이에 끼워 누를 수 있도록 하기 위해서, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 속뚜껑부 (212) 의 근원 부분에 속뚜껑부 (212) 의 두께가 가장 얇아지는 절입부 (270) 를 형성하고 있다. 절입부 (270) 는, 속뚜껑부 (212) 의 근원 부분에 위치하고, 속뚜껑부 (212) 의 폭 방향으로 연장되는, V 자형 또는 U 자형 등의 휘어 구부리기 용이한 형상의 홈 (즉, 노치) 이다. 또한, 절입부 (270) 는, 속뚜껑부 (212) 의 근원 부분의 양측 측면 중 적어도 일면에 형성할 수도 있다. 절입부 (270) 의 V 자 형상 홈은, 예를 들어 홈의 연장 돌출 방향으로 연장되는 예각 (銳角) 의 사면에 의해 형성된다.

바깥뚜껑부 (112) 로부터의 가압력을 받아 접촉부 (304) 측으로 쓰러질 때, 쉽게 휘어 구부러지는 형상의 절입부 (270) 의 위치에서 휘어 구부러지기 때문에, 중심 도체 (C1) 를 충분히 사이에 끼우고 눌러 고정시킬 수 있는 정규 위치로, 속뚜껑부 (212) 를 굴곡시켜 쓰러뜨릴 수 있다. 절입부 (270) 는, 속뚜껑부 (212) 를 굴곡시켜, 속뚜껑부 (212) 의 가압면과 접촉부 (304) 의 지지면의 사이에서 중심 도체 (C1) 를 사이에 끼우고 누를 때, 적어도 일부가 절단되는 경우가 있다. 절입부의 일부 또는 전부가 절단된 경우라도, 속뚜껑부 (212) 는 바깥뚜껑부 (112) (특히, 평뚜껑부 (136)) 로부터 받는 충분한 가압력에 의해 고정되어 있고, 또한, 자리부 볼록면 (266) 에 속뚜껑부 오목면 (264) 이 끼워지고, 안내벽 (248) 에 선단 측면 (262) 이 대향함으로써, 케이블 연장 돌출 방향에 대하여 횡방향으로의 이동이 규제되고, 안내벽 (248) 의 속뚜껑측 측면 (쇼울더부 단면 (252) 과는 반대측의 측면) 에 속뚜껑부 오목면 (264) 의 선단면이 대향함으로써, 케이블 연장 돌출 방향으로의 이동이 규제된다. 이로써, 속뚜껑부 (212) 가 절단된 경우라도, 케이블 연장 돌출 방향 또는 그 횡방향으로 벗어나는 것을 방지할 수 있다. 또한, 절입부 (270) 의 일부를 절단하여 속뚜껑부 (212) 를 굴곡시키는 것은, 속뚜껑부 (212) 가 절입부 (270) 의 위치가 아닌 부적절한 위치에서 무리하게 굴곡되는 것을 방지할 수 있다. 요컨대, 속뚜껑부 (212) 를 절입부 (270) 의 위치에서 정확하게 굴곡 상태로 할 수 있다. 따라서, 속뚜껑부 (212) 의 일부 절단을 전제로 하는 것은, 속뚜껑부 (212) 가 휘어 구부러질 때에 무리하게 굴곡됨으로써 의도치 않은 방향으로 구부러지는 것보다 바람직하다.

도 12 는 절입부의 하나의 실시형태로서, 속뚜껑부 (212) 가 접촉부 (304) 로 굴곡되어 쓰러지는 방향과는 반대측, 즉 속뚜껑부 (212) 의 근원 부분의 외측에 절입부 (270a) 를 형성한 절연자리 (200) 를 나타낸다.

도 13 은 절입부의 별도 실시형태로서, 속뚜껑부 (212) 가 접촉부 (304) 로 굴곡되어 쓰러지는 방향, 즉, 속뚜껑부 (212) 의 근원 부분의 내측에 절입부 (270b) 를 형성한 절연자리 (200) 를 나타낸다.

도 14 는 절입부의 또 다른 실시형태로서, 속뚜껑부 (212) 의 근원 부분의 외측과 내측, 즉 양측에 절입부 (270c) 를 형성한 절연자리 (200) 를 나타낸다.

절입부 (270a, 270b, 270c) 중 어느 절입부를 채용하더라도, 속뚜껑부 (212) 가 바깥뚜껑부 (112) 로부터의 가압력을 받아 접촉부 (304) 측으로 쓰러질 때, 절입부의 위치에서 휘어 구부러지기 때문에, 중심 도체 (C1) 를 충분히 사이에 끼워 눌러 고정시킬 수 있는 정규 위치로 속뚜껑부 (212) 를 굴곡시켜 쓰러뜨릴 수 있다. 또한, 절입부는 속뚜껑부 (212) 의 외내면뿐만 아니라, 속뚜껑부 (212) 의 근원 부분의 양측 측면의 적어도 일면에, 측면의 폭방향으로 형성할 수도 있다. 단, 이들 절입부만으로 한정되는 것은 아니다.

이상, 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 그 실시형태에 기초하여 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변경이 가능한 것은 말할 필요도 없다.

L 형 동축 커넥터와 같은 전기 커넥터에는 다양한 용도가 있어, 예를 들어, 정보 통신 기기 산업 및 자동차 산업 등 폭넓은 산업 분야에 있어서 정보 기기나 전자 기기의 내부 배선 등에 이용할 수 있다.

100 … 외부 도체
104 … 통상부
106 … 간극
108 … 유지 아암
112 … 바깥뚜껑부
116 … 돌상 자리부
120 … 절입홈
122 … 환상 로크홈
124a, 124b … 걺부
128a, 128b … 걺부
132 … 굴곡부
136 … 평뚜껑부
140 … 측부
144 … 돌상부
148 … 고정부
152 … 측부
156 … 시일드선 코킹부
160 … 측부
164 … 돌상부
168 … 외피 코킹부
176 … 돌상부
200 … 절연자리
204 … 본체부
208 … 쇼울더부
212 … 속뚜껑부
216 … 단자 수용부
220 … 플랜지부
224a, 224b … 돌출부
228a, 228b … 돌출부
232 … 자리부
236 … 중심 도체 안내면
240 … 사면
244 … 융기부
248 … 안내벽
252 … 쇼울더부 단면
256a, 256b … 단자 걺부
260a, 260b … 단자 걺부
262 … 선단 측면
264 … 속뚜껑부 오목면
266 … 자리부 볼록면
270, 270a, 270b, 270c … 절입부
300 … 단자
302 … 케이블측 단부
304 … 접촉부
308 … 끼워맞춤부
312 … 요철부
314 … 속뚜껑측 단부
316 … 돌기부
318 … 중심 도체 규제면
320a, 320b … 설상편
322a, 322b … 압입부
324a, 324b … 압입부
C1 … 중심 도체
C2 … 유전체
C3 … 시일드선
C4 … 외피

Claims

상대 커넥터와의 끼워맞춤 방향에 일단측에서 개구시키는 끼워맞추기 위한 통상부를 갖는 외부 도체와,
상기 통상부 내에 수납되어 유지되는 절연자리와,
동축 케이블의 중심 도체가 접속되는 접촉부 및 상대 단자에 끼워맞춰지는 끼워맞춤부를 구비하여 상기 절연자리에서 유지되어 있는 단자
를 구비한 동축 커넥터에 있어서,
상기 절연자리는, 상기 통상부에 수용되는 본체부와, 상기 접촉부의 지지면 위에 배치된 상기 중심 도체를 사이에 끼워 누르기 위한 속뚜껑부를 갖고,
상기 속뚜껑부는 그 근원 부분에, 상기 속뚜껑부의 표면을 절입한 절입부를 갖고,
상기 외부 도체는, 상기 통상부와의 경계에서 굴곡되어 그 통상부를 덮는 바깥뚜껑부를 갖고,
그 바깥뚜껑부가 굴곡되어 상기 통상부를 덮을 때에, 상기 바깥뚜껑부가 상기 속뚜껑부에 가압력을 인가하고, 이 힘을 받아 상기 속뚜껑부는 상기 절입부의 위치에서 굴곡되어, 상기 속뚜껑부의 가압면과 상기 단자의 상기 접촉부의 지지면과의 사이에서 상기 동축 케이블의 상기 중심 도체를 사이에 끼워 누르며,
상기 절입부는, 상기 속뚜껑부를 굴곡시켜, 상기 속뚜껑부의 가압면과 상기 단자의 상기 접촉부의 지지면과의 사이에서 상기 동축 케이블의 상기 중심 도체를 사이에 끼워 누를 때에, 적어도 일부가 절단되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
제 1 항에 있어서,
상기 절입부는, 상기 속뚜껑부의 근원 부분의 외측에 갖는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
제 1 항에 있어서,
상기 절입부는, 상기 속뚜껑부의 근원 부분의 내측에 갖는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
제 1 항에 있어서,
상기 절입부는, 상기 속뚜껑부의 근원 부분의 외내 양측에 갖는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
제 2 항 내지 제 4 항에 있어서,
상기 절입부는, 상기 속뚜껑부의 근원 부분의 양측 측면 중 적어도 일면에 갖는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
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