KR101798801B1

KR101798801B1 - 커넥터

Info

Publication number: KR101798801B1
Application number: KR1020167009501A
Authority: KR
Inventors: 마르크 린트캄프; 귄터 파페
Original assignee: 하르팅 에렉트로닉스 게엠베하
Priority date: 2013-09-13
Filing date: 2014-09-03
Publication date: 2017-11-16
Also published as: RU2659815C2; CN105594069B; US20160190720A1; KR20160052733A; WO2015035979A1; CN105594069A; EP3044833A1; RU2016113825A; DE102013110082A1; DE102013110082B4; US9692161B2

Abstract

본 발명은, 전기 도체(5)와 인쇄 회로 기판(4)(printed circuit board) 간에 전기적인 연결을 형성하기 위한 커넥터(1)에 관한 것이다. 이때, 커넥터(1)는 접촉 요소(3)를 수용하기 위한 복수의 공동(20)을 구비하는 절연 몸체(2)를 포함한다. 인쇄 회로 기판(4)은 절연 몸체(2)의 연결 측(11)에 있는 슬롯(24)(slot)에 의해서 커넥터(1) 내부로 삽입될 수 있고, 연결 측(11)에 제공된 접촉 요소(3)의 제1 접촉 측(31)과 연결될 수 있다. 접촉 요소(3)는 제1 접촉 측(31)에 마주 놓인 제2 접촉 측(32)을 구비하고, 이 제2 접촉 측은 전기 도체(5)의 절연 피어싱(insulation piercing) 방식의 접촉을 위해 제공되어 있다. 접촉 요소(3)를 본 발명에 따라 절연 몸체(2) 내부에 배치함으로써, 커넥터(1)의 특히 공간 절약적인 설계가 실현될 수 있다.

Description

커넥터{CONNECTOR}

본 발명은, 회로 기판과 전기 도체를 접촉시키기 위한, 독립 청구항 1의 특징들에 따른 커넥터에 관한 것이다.

커넥터는, 특히 전류를 전도하도록 형성되어 있는 라인들을 분리 및 연결하기 위해서 이용된다. 이와 같은 커넥터는 통상 절연 몸체를 구비하고, 이 절연 몸체 내에는 접촉 요소들이 수용되어 있다. 이 경우 절연 몸체는, 전기 라인을 접속시키기 위한 접촉 측과, 전기 부품 또는 또 다른 커넥터와 결합시키기 위한 연결 측을 구비하도록 형성되어 있다.

본 발명은, 전기 라인을 인쇄 회로 기판, 소위 PCB(Printed Circuit Board)와 연결하기 위해 제공된 커넥터와 관련이 있다. 이와 같은 특수한 커넥터는, 라인을 인쇄 회로 기판과 전도성으로 접촉시키기 위해서 필요하다. 이 경우에는, 커넥터 내에 수용된 접촉 요소들은 인쇄 회로 기판상에 존재하는 하나 이상의, 바람직하게는 2개의 전기 접촉 스트립과 전기 라인의 각각 하나의 심선 코어(core)의 전기적인 연결을 제공한다.

이와 같은 유형의 커넥터는 지금까지 사소하지 않은 몇 가지 단점을 갖고 있다. 전술된 유형의 커넥터는 주로 조립이 매우 까다롭다. 접속될 라인은 커넥터와의 접촉을 위해 준비되어야만 한다. 이를 위해서는 통상 절연된 라인 코어들이 노출될 수밖에 없다. 그 다음에 이들 라인 코어가 커넥터의 접촉 요소들과의 전도성 연결을 형성하기 위해 이들 접촉 요소와 개별적으로 연결되어야 한다. 라인 코어가 접촉 요소에 접속된 후에는, 이들 접촉 요소가 절연 몸체 내부로 삽입되어 이 절연 몸체 내부에 래칭(latching) 되어야만 한다. 커넥터와 전기 라인의 접촉을 가능하게 하는 커넥터의 구성 부품들은 일반적으로 매우 복잡하다.

지금까지 선행 기술에 공지된 해결책의 또 다른 한 가지 단점은, 이와 같은 유형의 커넥터가 대부분 회로 기판과 연결되기 위해 대응 커넥터를 필요로 한다는 것이다. 이 대응 커넥터는 상응하는 장소에서 인쇄 회로 기판상에 납땜 또는 압축되어야만 한다. 커넥터는 전술된 선행 조립 후에 대응 커넥터와 연결될 수 있다. 이는, 제조 및 조립되어야만 하는 추가의 부품을 요구하고, 또한 그에 상응하게 연결부를 비싸게 만든다.

그밖에, 또 다른 커넥터를 이용함으로써 연결부의 크기가 매우 커진다. 추가의 대응 커넥터는 추가의 공간을 필요로 한다. 이와 같은 상황은 다름 아닌 매우 작게 형성된 부품 그룹에서, 예컨대 케이블을 안내하기 위한 공간과 결부된 문제점을 야기할 수 있다.

독일 특허 출원 공개 DE 20 2011 101050 U1 미국 특허 출원 공개 US 2008/305651 A1 미국 특허 출원 공개 US 2012/072047 A1 국제특허출원 공개공보 WO 2009/052965 A2 국제특허출원 공개공보 WO 2007/102983 A1

본 발명의 과제는, 전술된 문제점들 중 한 가지 이상을 제거하거나 줄이는 것으로서, 특히 매우 작게 설계되고 대응 커넥터 없이도 인쇄 회로 기판과 접촉될 수 있는 커넥터가 제공되어야만 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 청구항 1의 특징들에 따른 커넥터가 제안된다.

본 발명의 바람직한 실시예들은 종속 청구항들에 기재되어 있다.

본 발명에서는, 전기 도체를 전기 인쇄 회로 기판, 소위 PCB(Printed Circuit Board)와 전기적으로 접촉시키기 위한 전기 커넥터가 다루어진다. 이와 같은 유형의 커넥터는, 신호 및/또는 전류를 안내하는 전기 도체의 전기 코어를 PCB 상의 접촉점과 접촉시키기 위해서 요구된다.

이 목적을 위해, 커넥터는 실질적으로 하나의 절연 몸체로부터 형성된 절연 하우징으로 이루어진다. 절연 몸체는 전기 접촉 요소들을 수용하기 위해 제공된 복수의 공동을 구비한다. 이때 이들 접촉 요소는 PCB의 접촉점들과 도체의 개별 코어의 직접적인 접촉을 위해 제공되어 있다.

공간 내부로 T자 모양으로 압출된 부품으로 이루어지는 절연 몸체는, PCB의 인쇄 회로 가장자리에 연결하기 위해 제공된 연결 측과, 전기 도체를 접촉시키기에 적합한 접촉 측을 형성한다. 이때 연결 측은 슬롯을 구비하고, 이 슬롯 내부로 PCB가 삽입될 수 있다.

한 바람직한 실시예에서는, 슬롯의 내부 면에 래칭 돌출부가 설치되어 있고, 이 래칭 돌출부는 PCB와 절연 몸체의 래칭을 가능하게 한다. 이 목적을 위해, 래칭 돌출부는 쐐기 모양으로 또는 돔(dome) 형태로 형성되어 있다. 이들 래칭 돌출부는 PCB 내에 있는 보어 또는 그와 유사한 리세스에 결합될 수 있고, 이로써 커넥터를 PCB 상에서 위치 설정할 수 있고 미끄러짐을 방지할 수 있다.

이를 위해 PCB에는 바람직하게 연속하는 보어, 블라인드 홀(blind hole), 또는 직사각형, 삼각형 또는 다른 모양의 리세스도 제공되어 있다. 이들 리세스에는 커넥터의 래칭 돌출부가 결합될 수 있다.

한 바람직한 실시예에서, 절연 몸체의 접촉 측은 하나 이상의 케이블 수용 채널을 구비한다. 보어로서 구현된 케이블 수용 채널은, 전기 도체의 절연된 가닥(strand) 또는 코어를 수용하기 위해 제공되어 있다. 바람직하게는, 전기 도체의 각각의 코어를 위해 케이블 수용 채널이 하나씩 제공되어 있다.

한 특히 바람직한 실시예에서, 전기 도체는 소위 플랫 스트립 케이블(flat strip cable)로서 구현되어 있다. 이와 같은 플랫 스트립 케이블은, 도체의 모든 코어가 서로 나란히 배치되어 있는 것을 특징으로 한다. 코어들을 공동으로 절연시킴으로써 플랫 케이블, 소위 플랫 스트립 케이블이 얻어진다.

케이블 수용 채널들이 국부적으로 서로 겹치도록, 이들 케이블 수용 채널을 서로 나란히 특별하게 배치함으로써, 플랫 스트립 케이블의 정확하게 하나의 코어가 각각의 채널에 수용되도록, 플랫 스트립 케이블은 케이블 수용 채널 내부로 삽입될 수 있다.

절연 몸체 내에 제공된 공동은 바람직하게 절연 몸체의 연결 측으로 연장될 뿐만 아니라 접촉 측으로도 연장된다. 연결 측에서는 공동이 각각 하나의 연결 영역을 형성하고, 접촉 측에서는 각각 하나의 접촉 영역을 형성한다.

공동의 연결 영역들은, 이들 연결 영역이 PCB를 수용하기 위한 슬롯과 바람직하게 직각으로 교차하도록 배치되어 있다. 이로써, 슬롯 내부에 연결되는 PCB는 모든 연결 영역 내부로 균일하게 삽입된다.

공동의 접촉 영역들은, 연결 영역들과 달리 불규칙적으로 배치된다. 이 경우, 상이한 공동의 접촉 영역들은, 각각 하나의 접촉 영역이 라인 코어를 위한 하나의 케이블 수용 채널을 가로지르도록 제공된다.

한 바람직한 실시예에서, 공동은, 2개의 공동이 항상 동일하게, 그러나 서로 거울면 반전된(mirror inverted) 상태로 놓이도록 형성된다. 이로써, 예컨대 공동이 4개인 경우에는, 2개의 외부 공동이 서로 거울면 반전된 상태로 놓여서 최상부 또는 최하부 케이블 수용 채널을 가로지르게 되고, 2개의 내부 공동은 2개의 중간 케이블 수용 채널을 가로지르게 된다.

각각 2개의 공동을 동일하게 그리고 거울면 배치된 형태로 구현하는 방식은, 공동 내부에 수용되기 위해 제공되어야만 하는 접촉 요소들을 줄이기 위해서 이용된다.

공동 내부에 수용하기 위해 제공된 접촉 요소는 바람직하게 판금으로부터 펀칭된 접촉부이다. 이들 접촉 요소는 2개의 접촉 측을 구비한다. 일 측은 공동의 연결 영역에 배치되어 있는 제1 접촉 측이다. 그리고 타 측은 공동의 접촉 영역에 배치되어 있는 제2 접촉 측이다.

접촉 요소의 제1 접촉 측은 2개의 접촉 암에 의해 실질적으로 포크 모양으로 형성되어 있다. 이들 접촉 암은 각각 하나의 접촉점을 형성한다. 이들 접촉 암은 또한, 슬롯이 접촉 암들 사이를 관통하여 안내되고 단지 접촉 암의 접촉점만 슬롯 내부로 돌출하도록, 공동의 접촉 영역 내에 배치되어 있다.

접촉 요소의 제2 접촉 측은 절연 피어싱(insulation piercing) 방식의 접촉을 위해 제공된다. 이와 같은 방식의 접촉은 소위 피어싱-접촉에 의해서 실현될 수 있거나, 한 바람직한 실시예에서는 절연 변위 단자(insulation displacement connection)에 의해서 실현될 수 있다. 제2 접촉 측은, 이 제2 접촉 측이 접촉 영역을 가로지르는 케이블 수용 채널 내부로 돌출하도록, 공동의 접촉 영역 내에 배치되어 있다. 이로써, 케이블 수용 채널 내에 있는 도체의 절연 피어싱 방식의 접촉이 가능하다.

바람직하게, 접촉 요소는 다양한 실시예로 제공된다. 이들 접촉 요소는, 제2 접촉 측이 제1 접촉 측에 제공되어 있다는 점에서 상이하다. 이와 같은 제공 방식은 각각의 접촉 요소마다 개별적으로, 접촉 요소가 수용되어 있는 공동에 의존한다. 앞에서 이미 기술된 바와 같이, 전기 도체의 다른 코어를 가로지르기 위해, 접촉 영역은 각각의 공동 내에서 다른 위치에 제공되어 있다. 접촉 요소들은 그에 상응하게 매칭되어 있다.

바람직하게, 접촉 요소는 하나 이상의, 바람직하게는 2개의 래칭 수단을 구비한다. 이들 래칭 수단은, 바람직하게 제공된 언더 컷(undercut) 내에서 절연 몸체 내에 있는 공동에 결합하도록 접촉 요소에 제공되어 있다. 이로써, 접촉 요소가 절연 몸체의 공동으로부터 빠지는 현상이 저지된다.

절연 몸체 내에 있는 공동은 바람직하게, 접촉 요소를 공동 내부로 삽입할 수 있기 위하여 연결 측의 영역에서 개방되어 있다. 접촉 요소를 공동 내부로 삽입함으로써, 케이블 수용 채널 내에 배치된 코어는 접촉 요소의 2개의 접촉 측에 의해 절연 피어싱 방식으로 접촉된다.

또 다른 한 실시예에서는, 커넥터의 절연 몸체가 2개 부분으로 구현되어 있다. 이 경우 절연 몸체는 바닥 몸체 및 케이블 매니저(cable manager)로 이루어진다. 이때, 바닥 몸체는 실질적으로 절연 몸체의 연결 측을 포함한다. 케이블 매니저는 전기 도체를 수용하기 위해 이용되고 절연 몸체의 접촉 측을 형성한다.

2개의 부분으로 이루어진 절연 몸체의 바닥 몸체 내에는 공동의 연결 영역이 제공된다. 또한, 연결 영역을 가로지르면서 수용을 위한 그리고 PCB 상에 삽입하기 위한 슬롯도 제공되어 있다. 하나의 부분으로 이루어진 절연 몸체와 달리, 이 경우에 공동은 접촉 요소를 절연 몸체 내부로 삽입하기 위한 개구를 연결 영역에 구비하지 않는다. 절연 몸체의 2개 부분에 의해서는, 접촉 요소가 이들 2개 부분의 절단 평면을 통해 절연 몸체 내부로, 바람직하게는 바닥 몸체 내부로 삽입된다.

절연 몸체의 제2 부분을 형성하는 케이블 매니저 내에는, 공동의 접촉 영역이 제공된다. 또한, 연결될 라인을 위한 케이블 수용 채널도 케이블 매니저 내에 배치된다.

바닥 몸체 및/또는 케이블 매니저에 제공된, 서로 상응하는 래칭 암 및 래칭 결합부에 의해, 2개 부분이 하나의 절연 몸체로 연결되는 것이 가능하다. 바닥 몸체 내에 수용된 접촉 요소는 바닥 몸체와 케이블 매니저의 결합에 의해 케이블 매니저 내에 있는 접촉 영역으로 삽입된다. 접촉 영역으로 삽입됨으로써, 케이블 수용 채널 내에 삽입된 코어는 접촉 요소의 제2 접촉 측과 절연 피어싱 방식으로 접촉된다.

한 바람직한 실시예에서는, 바닥 몸체 및 케이블 매니저의 래칭부가 2개의 단으로 구현되어 있다. 절연 몸체의 2개 부분을 결합할 때에는, 이들 2개 부분이 먼저 제1 래칭 단 내부에 래칭된다. 제1 래칭 단 내에서는, 바닥 몸체와 절연 몸체가 서로 완전히 래칭되어 있지 않다. 바닥 몸체 내에 수용된 접촉 요소의 제2 접촉 측은 케이블 매니저 내에 있는 공동의 접촉 영역 내부로 완전히 돌출하지 않는다.

이와 같은 제1 래칭 위치에서는, 접촉될 전기 도체의 코어가 케이블 매니저 내에 있는 케이블 수용 채널 내부로 삽입될 수 있다. 바닥 몸체 및 케이블 매니저를 제1 래칭 위치로부터 제2 래칭 위치로 계속 가압함으로써, 이들이 최종적으로 서로 완전히 래칭된다. 접촉 요소의 제2 접촉 측은 계속해서 케이블 매니저 내에 있는 공동의 접촉 영역 내부로 삽입된다. 케이블 수용 채널 내에 있는 코어는 접촉 요소의 제2 접촉 측과 접촉된다. 전기 도체의 코어와 접촉 요소 간의 전기 접속이 만들어진다.

본 발명의 실시예들은 도면에 도시되어 있고, 이하에서 상세하게 설명된다.
도 1은 커넥터를 제1 실시예에서 평면도로 도시하고;
도 2는 도 1에 도시된 커넥터를 측면도로 도시하며;
도 3은 도 1에 도시된 커넥터를 정면도로 도시하고;
도 4는 도 1에 도시된 커넥터를 A-A 단면을 입체적으로 도시하며;
도 5는 커넥터의 제2 실시예를 도 4와 동일한 시각에서 도시하고;
도 6은 커넥터의 제3 실시예를 절단된 측면도로 도시하며;
도 7은 도 6에 도시된 커넥터를 절단된 후면도로 도시하고;
도 8은 도 6에 도시된 커넥터의 접촉 요소를 단독으로 도시하며;
도 9는 도 1에 도시된 커넥터를 조립 전에 도시하고;
도 10은 도 1에 도시된 커넥터를 조립 동안에 도시하며;
도 11은 도 1에 도시된 커넥터를 조립 후에 도시하고;
도 12는 도 5에 도시된 커텍터를 조립 전에 도시하며;
도 13은 도 5에 도시된 커텍터를 조립 동안에 제1 조립 단계에서 도시하고;
도 14는 도 5에 도시된 커텍터를 조립 동안에 제2 조립 단계에서 도시하며;
도 15는 도 5에 도시된 커텍터를 조립 동안에 제3 조립 단계에서 도시하고;
도 16은 도 5에 도시된 커텍터를 조립 후에 도시하며;
도 17은 도 6에 도시된 커넥터의 한 적용예를 도시한다.

각각의 도면은 부분적으로 간략화된 개략적인 도면들을 포함한다. 동일하지만 상황에 따라 동일하지 않은 요소들에는 부분적으로 동일한 도면 부호가 사용된다. 동일한 요소의 다양한 도면들은 상이한 비율로 도시될 수 있다.

도 1에는, 본 발명에 따른 커넥터(1)의 평면도가 도시되어 있다. 커넥터(1)는 T자 모양의 기본 형상을 갖는 절연 몸체(2)로부터 형성된다. 절연 몸체(2)는 커넥터(1)의 연결 측(11) 및 접촉 측(12)을 형성한다.

커넥터(1)의 접촉 측(12)에 전기 도체(5)가 도시되어 있으며, 이 전기 전도체는 절연 몸체(2) 내부에 삽입되어 있고, 이 절연 몸체를 관통하여 안내된다. 커넥터(1)의 연결 측(11)과 접촉 측(12) 사이의 중앙에서는, 절연 몸체(2) 내에 수용된 접촉 요소(3, 3', 3")의 래칭 수단(35, 35', 35")을 확인할 수 있다. 래칭 수단(35, 35', 35")은 절연 몸체(2)의 리세스에 결합되고, 절연 몸체 내에서 접촉 요소(3, 3', 3")의 견고한 안착을 보장한다.

도 2에서는, 도 1에 도시된 커넥터(1)가 측면도로 도시되어 있다. 커넥터(1)의 연결 측(11)에서는, 전체 연결 측(11)을 관통하는 그루브(24)(groove)를 확인할 수 있다. 그루브(24)의 내부 면에는 래칭 돌출부(26)가 제공되어 있다. 래칭 돌출부(26)는 추후에 커넥터(1)를 인쇄 회로 기판(4)(Printed Circuit Board; 약칭 PCB)에 래칭하기 위해서 이용된다. 래칭 돌출부(26)를 연결 방향으로 테이퍼링(tapering) 처리함으로써, 커넥터(1)가 PCB(4) 상으로 삽입되는 것이 가능하다.

커넥터(1)의 접촉 측(12)에는 3개의 케이블 수용 채널(25, 25', 25")이 제공되어 있다. 부분적으로 겹치는 케이블 수용 채널(25, 25', 25")은 절연 몸체(2)를 완전히 관통한다. 본 도면에서는 케이블 수용 채널(25, 25', 25") 내부로 전기 도체(5)가 삽입된 상태가 도시되어 있다. 도면에 도시된 전기 도체(5)는 플랫 스트립 케이블로서 구현되어 있으며, 이 경우 3개의 코어(5', 5", 5"')는 각각 케이블 수용 채널(25, 25', 25") 중 하나의 케이블 수용 채널 내에 배치되어 있다.

도 1 및 도 2의 커넥터(1)가 도 3에서는 또 다른 시각으로, 즉 연결 측(11)을 정면에서 바라본 상태로 도시되어 있다. 본 도면에서는, 도 1 및 도 2에서 이미 도시되고 기술된 요소들 외에 3개의 공동(20, 20', 20")을 확인할 수 있으며, 이들 공동은 접촉 요소(3, 3', 3")를 수용하기 위해 절연 몸체(2) 내부로 삽입되어 있다. 이때, 공동(20, 20', 20")은 절연 몸체(2)의 연결 측(11)으로부터 접촉 측(12)까지 연장된다.

접촉 요소(3, 3', 3")가 절연 몸체(2) 내에 있는 공동(20, 20', 20") 내부에서 지지되는 상태를 도시하기 위해, 도 1에 도시된 커넥터(1)의 단면 A-A가 입체적으로 도 4에 도시되어 있다. 단면 A-A는 공동(20)을 따라서 접촉 요소(3)를 도시한다.

공동(20)은 연결 영역(21) 및 접촉 영역(22)으로부터 형성된다. 연결 영역(21)은 절연 몸체의 연결 측 영역에 있으며, 본 도면에서는 좌측에 도시되어 있다. 공동(20)의 접촉 영역(22)은 커넥터(1)의 우측에 도시된 접촉 측(12)에 배치되어 있다. 전기 케이블(5)의 최하부 코어(5')와 접촉하기 위하여, 공동(20)의 접촉 영역(22)은 하부 영역에 배치되어 있다. 다른 코어(5", 5"')와 접촉하기 위해, 2개의 또 다른 공동(20', 20")의 또 다른 접촉 영역(22', 22")은 상응하게 다른 하나의 평면에 배치되어 있다.

접촉 요소(3)는 좌측의 제1 접촉 측(31) 및 우측의 제2 접촉 측(32)으로 이루어진다. 2개의 접촉 암(33)으로 이루어진 제1 접촉 측(31)은 포크 모양의 접촉 수단으로서 형성되어 있다. 제1 접촉 측(31)은 연결 영역(21)에 배치되어 있다. 2개의 접촉 암(33)은 절연 몸체(2) 내에 있는 슬롯(24) 위에 그리고 아래에 수용되어 있다. 삽입된 인쇄 회로 기판(4)과는 접촉 암(33) 당 단 하나의 접촉점(34)만이 접촉하도록 접촉점이 슬롯(24) 내부로 돌출한다.

접촉 요소(3)의 중간 영역에는 2개의 래칭 수단(35)이 제공된다. 이들 래칭 수단은, 접촉 요소(3)가 절연 몸체(2)로부터 밖으로 빠질 수 없도록, 절연 몸체의 공동(20) 내에 있는 언더 컷 내부에 결합된다.

접촉 요소(3)의 제2 접촉 측(32)은 소위 절연 변위 단자로서 형성되어 있다. 이와 같은 유형의 절연 변위 단자 접촉부는, 코어 둘레에 있는 전기 코어와 접촉할 수 있기 위하여 절연 층을 관통한다. 이 제2 접촉 측(32)은 공동(20)의 접촉 영역(22) 내에 수용되어 있다. 본 경우에는, 절연 변위 단자가 전기 도체(5)의 코어(5')와 접촉한다.

도면에서 확인할 수 없는 또 다른 접촉 요소(3', 3")는 제2 접촉 측(32)을 구비하며, 이 제2 접촉 측은 케이블 수용 채널(25', 25")에 상응하게 다른 평면에 있다. 바람직하게, 접촉 영역(22 및 22") 그리고 케이블 수용 채널(25 및 25")은, 동일한 접촉 요소(3)가 그 내부에 삽입될 수 있도록 배치될 수 있다. 제2 접촉 측(32)이 한 번은 상부 영역에 그리고 한 번은 하부 영역에 제공되도록 하기 위하여, 접촉 요소는 다만 공동(20)을 따라 180°만큼만 회전되면 된다.

도 5는 도 4에서와 동일한 도면을 보여주지만, 제2 실시예의 커넥터(1)로부터 출발한다. 커넥터(1)의 이와 같은 특별한 실시예에서는, 절연 몸체(2)가 일체형으로 형성되어 있지 않고, 오히려 2개 부분으로 이루어진다. 절연 몸체(2)는 바닥 몸체(2a) 및 케이블 매니저(2b)로부터 형성되어 있다.

바닥 몸체(2a)는 공동(20)의 연결 영역(21)을 포함한다. 일체형 버전에서와 같이 연결 측(11)으로부터 슬롯(24)이 제공되어 있으며, 이 슬롯 내에는 도시된 바와 같이 인쇄 회로 기판(4)이 삽입되어 있다. 공동(20)의 접촉 영역(22)이 케이블 매니저(2b) 내부로 연장된다. 절연 몸체(2)의 2개 구성 부품(2a, 2b)에 의해서는, 접촉 요소(20)가 분리 평면을 통해서 바닥 몸체(2a) 내부로 삽입될 수 있다. 절연 몸체(2)의 연결 측(11)을 통한 접촉 요소(20)의 조립은 필수적이지 않다.

케이블 매니저(2b)와 바닥 몸체(2a)의 래칭을 실현하기 위하여, 래칭 암(27)이 제공되어 있다. 본 도면에 도시된 바와 같이 케이블 매니저(2b)에 일체로 형성된 래칭 암(27)은 바닥 몸체(2a)에 있는 상응하는 래칭 수단 내부에 결합한다. 또한, 케이블 매니저(2b)에 있는 래칭 수단 내부에 결합되는, 바닥 몸체(2a)에 있는 래칭 암(27)도 생각할 수 있다.

커넥터(1)의 제3 실시예는 도 6, 도 7, 도 8 및 도 17에 도시되어 있다. 도 6은, 도 5에 도시된 실시예와 유사하게 커넥터(1)를 단면도로 보여준다. 이와 같은 특별한 실시예에서는, 접촉 요소(3)의 제2 접촉 측(32, 32')의 배향이 상이하다.

이들 제2 접촉 측은, 슬롯(24)에 대해 평행하게 진행하는 라인(5)과 접촉하기 위하여 납작하게 형성되어 있지 않다. 본 실시예에서, 제2 접촉 측(32, 32')은 제1 접촉 측(31)에 대해 90°만큼 회전되어 있거나 각을 이루고 있다. 그와 마찬가지로, 접촉 영역(22) 및 케이블 수용 채널(25)도 90° 회전된 배향에 매칭되어 있다. 이와 같은 정렬에 의해서는, 전기 도체(5)가 수직으로 위 또는 아래로부터 커넥터(1) 내부로 삽입될 수 있다.

도 6에 도시된 커넥터(1)가 도 7에서는 절단된 후면도로 도시되어 있다. 본 경우에는 5개의 라인 코어(5', 5", 5"', 5"", 5""')를 따라 절단됨으로써, 이들 코어(5', 5", 5"', 5"", 5""')의 접촉 상태가 도시될 수 있다. 접촉 요소(3, 3', 3", 3"', 3"")의 90° 회전된 제2 접촉 측(32, 32', 32", 32"', 32"")은 각각 코어(5', 5", 5"', 5"", 5""') 중 하나를 가로지른다.

본 도면에 도시된 실시예의 특징은, 모든 접촉 요소(3, 3', 3", 3"', 3"")가 동일하다는 것이다. 접촉 요소(3, 3', 3", 3"', 3"")를 서로 나란히 배열함으로써 그리고 교대로 정렬함으로써, 모든 코어(5', 5", 5"', 5"", 5""')를 접촉시키기 위해 이용될 수 있는 단 하나의 유형만 제조되면 된다.

도 6에 도시된 커넥터(1)의 접촉 요소(3)가 도 8에 단독으로 도시되어 있다. 본 도면에서는, 제1 접촉 영역(31)에 대해 90° 회전된 상태로 형성되어 있는 제2 접촉 영역(32)을 확인할 수 있다. 접촉 요소(3)를 펀칭-벤딩 부품으로 형성함으로써, 2개 영역(31, 32)은 서로에 대해 제조 기술적으로 간단하게 회전될 수 있다.

접촉 요소(3)에 있고 도면에 도시된 래칭 수단(35)은 2개 부분으로 이루어진 절연 몸체(2a, 2b) 내부에 래칭하기 위해 제공되어 있다. 대안적으로, 도면에 도시된 접촉 요소(3)는 또한 일체형의 절연 몸체(2) 내부로 삽입될 수도 있다. 절연 몸체(2) 내부로의 삽입을 가능하게 하기 위해서는, 다만 래칭 수단(35)의 경사진 측만 이 목적을 위해 제2 접촉 측(32)의 방향으로 정렬되면 된다. 도면에 도시된 래칭 수단(35)의 경사진 측의 정렬은, 접촉 요소(3)의 간단한 삽입을 위해 바닥 몸체(2a)와 케이블 매니저(2b) 사이의 절단면으로부터 제공되어 있다.

도 6, 도 7 및 도 8에 도시된 커넥터(1)의 한 적용예가 도 17에 도시되어 있다. 본 발명에 따른 커넥터(1)의 특히 공간 절약적인 구성에 의해서는, 복수의, 본 경우에는 3개의 커넥터(1, 1', 1")가 서로 위·아래로 매우 좁게 겹쳐서 배치될 수 있다. 이로써, 모든 커넥터(1, 1', 1")와 접촉하는 연속하는 도체(5)와는 3개의 인쇄 회로 기판(4, 4', 4")이 매우 좁은 공간에서 연결될 수 있다.

도면에 도시된 인쇄 회로 기판의 두께가 1 mm이고 커넥터(1, 1', 1")의 높이가 약 3.75 mm인 경우, 커넥터(1, 1', 1")를 포함한 3개 인쇄 회로 기판(4, 4', 4")의 전체 높이는 바로 한 번에 12.25 mm가 될 수 있다. 이 경우에는 심지어 각각 0.5 mm에 해당하는 커넥터(1, 1', 1")의 간격도 고려되었다.

도 9, 도 10 및 도 11 그리고 도 12, 도 13, 도 14, 도 15 및 도 16에서는, 본 발명에 따른 커넥터(1)의 두 가지 상이한 실시예의 조립 상태가 도시된다. 이 경우 도 9, 도 10 및 도 11에는 도 1 내지 도 4에 도시된 커넥터(1)가 도시되어 있다. 도 12, 도 13, 도 14, 도 15 및 도 16에는 도 5에 도시된 커넥터(1)의 조립 상태가 도시된다. 하지만, 도 5에 도시된 커넥터(1)의 조립 상태는 도 6, 도 7 및 도 17에 도시된 커넥터에도 동일하게 적용될 수 있다.

도 9는 절연 몸체(2) 및 3개의 접촉 요소(3, 3', 3")를 보여준다. 접촉 요소(3, 3', 3")는 절연 몸체(2)의 공동(20, 20', 20") 앞에 배치되어 있다. 접촉 요소(3')는 대칭으로 구현되어 있다. 다시 말해, 제2 접촉 측(32')은 제1 접촉 측(31')에 대해 중앙에 배치되어 있다. 접촉 요소(3")에서는 제2 접촉 측(32")이 제1 접촉 측(31")의 상부 영역에 있다. 접촉 요소(3)가 접촉 요소(3")와 동일하게 형성되어 있지만 180°만큼 회전되어 있음으로써, 결과적으로 제2 접촉 측(32)은 제1 접촉 측(31)의 하부 영역에 배치되어 있다.

커넥터(1)를 조립하기 위해서는, 먼저 라인(5)이 절연 몸체(2)의 케이블 수용 채널(25) 내부로 슬라이딩 되어야만 한다. 이와 같은 상황은 도 10에 도시되어 있다. 플랫 스트립 케이블로서 형성된 도체(5)의 각각의 코어(5', 5", 5"')는 케이블 수용 채널(25, 25', 25") 중 하나의 케이블 수용 채널 내부로 삽입된다.

도 11에서는, 접촉 요소(3, 3', 3")와 코어(5, 5', 5")의 접촉 상태가 도시된다. 접촉 요소(3, 3', 3")를 절연 몸체(2)의 공동(20, 20', 20") 내부로 삽입됨으로써, 제2 접촉 측(32, 32', 32")은 케이블 수용 채널(25, 25', 25") 및 이 케이블 수용 채널 내부에 수용된 전기 도체(5)의 코어(5', 5", 5"')를 을 가로지르게 된다. 절연 변위 단자로서 구현된 제2 접촉 측(32, 32', 32")은 코어(5', 5", 5"')의 절연부를 관통해서 이 절연부와 전기적으로 접촉한다. 접촉 요소(3, 3', 3")가 공동(20, 20', 20") 내부로 완전히 삽입된 경우에는, 접촉 요소(3, 3', 3")의 래칭 수단(35, 35', 35")이 각각 공동(20, 20', 20") 내에 있는 언더 컷 내부에 래칭된다. 이로써, 접촉 요소(3, 3', 3")가 절연 몸체(2)로부터 빠지는 상황이 방지된다.

도 12, 도 13, 도 14, 도 15 및 도 16에 도시된 2개 부분으로 이루어진 절연 몸체(2a, 2b)와 커넥터(1)의 조립 상태가 도 12 내지 도 16에 더 상세하게 도시되어 있다.

도 12에는, 2개 부분, 즉 바닥 몸체(2a) 및 케이블 매니저(2b)로 이루어진 절연 몸체가 도시되어 있다. 그 사이에 접촉 요소(3, 3', 3")가 도시되어 있다. 2개 부분으로 이루어진 이와 같은 버전에서는, 접촉 요소(3, 3', 3")가 연결 측(11)으로부터가 아니라, 오히려 접촉 측(12)의 방향으로부터 바닥 몸체(2a) 내부로 삽입된다. 이 목적을 위해서는, 절연 몸체(2)의 일체형 버전에서와 마찬가지로 공동(20, 20', 20")이 이용된다. 접촉 요소(3, 3', 3")는 완전히 바닥 몸체(2a) 내부로 삽입되고, 래칭 수단(35, 35', 35")에 의해서 바닥 몸체 내부에 래칭된다. 도 13에서 확인할 수 있는 바와 같이, 제2 접촉 측(32, 32', 32")은 여전히 바닥 몸체(2a)로부터 케이블 매니저(2b)의 방향으로 돌출한다.

그 다음에, 케이블 매니저(2b)가 도 14에 도시된 바와 같이 바닥 몸체(2a) 상에 삽입된다. 이 경우에 래칭 암(27)은 가이드부로서 이용될 뿐만 아니라 래칭부로서도 이용된다. 케이블 매니저(2b)는 바닥 몸체(2a) 상으로 완전히 삽입되지 않는다. 이와 같은 제1 래칭 단 내에서는, 접촉 요소(3, 3', 3")의 제2 접촉 측(32, 32', 32")이 아직까지 완전히 공동(20, 20', 20")의 접촉 영역(22, 22', 22") 내부에 존재하지 않는다.

제3 단계에서는, 전기 도체(5)의 코어(5', 5", 5"')가 케이블 수용 채널(25, 25', 25") 내부로 삽입되지 않는다. 도 15에서는, 도체(5)의 코어(5', 5", 5"')가 완전히 케이블 수용 채널(25, 25', 25")을 관통하여 안내된다.

마지막 단계로서, 도 16에 도시된 바와 같이, 케이블 매니저(2b)가 완전히 바닥 몸체(2a) 상으로 삽입된다. 그럼으로써, 제2 접촉 측(32, 32', 32")은 완전히 접촉 영역(22, 22', 22") 내부로 삽입되고, 케이블 수용 채널(25, 25', 25") 내에 있는 도체(5)의 코어(5', 5", 5"')와 접촉한다. 이와 같은 바닥 몸체(2a)에 대한 케이블 매니저(2b)의 위치에서는, 래칭 암(27)이 제2 래칭 단 내부에 래칭된다.

1: 커넥터
11: 연결 측
12: 접촉 측
2: 절연 몸체
2a: 바닥 몸체
2b: 케이블 매니저
20: 공동
21: 연결 영역
22: 접촉 영역
23: 래칭 리세스
24: 슬롯
25: 케이블 수용 채널
26: 래칭 돌출부
27: 래칭 암
3: 접촉 요소
31: 제1 접촉 측
32: 제2 접촉 측
33: 접촉 암
34: 접촉점
35: 래칭 수단
4: 인쇄 회로 기판
5: 전기 도체

Claims

절연 몸체(2) 및 하나 이상의 전기 접촉 요소(3)로 이루어진 전기 커넥터(1)로서,
절연 몸체(2)는 하나 이상의 공동(20)을 구비하고, 상기 공동은 연결 영역(21)으로서 형성된 제1 부분 및 접촉 영역(22)으로서 형성된 제2 부분을 절연 몸체(2) 내에 형성하며,
접촉 요소(3)는 동일 평면에 놓인 제1 접촉 측(31) 및 제2 접촉 측(32)을 갖는 납작한 평면의 펀칭 부품을 포함하며,
접촉 요소(3)의 제1 접촉 측(31)은 인쇄 회로 기판(4)의 접촉에 적합하고, 제2 접촉 측(32)은 전기 도체(5)의 절연 피어싱 방식의 접촉에 적합하며,
접촉 요소(3)는, 제1 접촉 측(31)이 연결 영역(21) 내에 배치되고 제2 접촉 측(32)이 접촉 영역(22) 내에 배치되도록, 절연 몸체(2)의 공동(20) 내에 배치되어 있으며,
접촉 요소(3)의 제1 접촉 측(31)은 포크 모양으로 형성되어 2개의 접촉 암(33, 33')을 형성하며,
접촉 암(33, 33')은 서로 마주 놓인 2개의 접촉점(34, 34')을 형성하며,
접촉 요소(3)의 제1 접촉 측(31)의 접촉 암(33, 33')은 거울면 대칭으로 형성된, 전기 커넥터(1)에 있어서,
접촉 요소(3)의 제2 접촉 측(32)은 제1 접촉 측(31)의 대칭 측에 측면으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 전기 커넥터(1).
제1항에 있어서, 접촉 요소(3)의 제2 접촉 측(32)은 피어싱 접촉부 또는 절연 변위 단자 접촉부로서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 전기 커넥터(1).
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제1항 또는 제2항에 있어서, 접촉 요소(3)는 하나 이상의 래칭 수단(35)을 구비하고, 래칭 수단은 절연 몸체(2) 내에 있는 래칭 리세스(23) 내부에 래칭하는 것을 특징으로 하는, 전기 커넥터(1).
제1항 또는 제2항에 있어서, 절연 몸체(2)는 하나 이상의 케이블 수용 채널(25)을 구비하며,
상기 케이블 수용 채널(25)은 접촉 영역(22) 내에서 하나 이상의 공동(20)과 직각으로 교차하는 것을 특징으로 하는, 전기 커넥터(1).
제7항에 있어서, 절연 몸체(2)는 서로 나란히 배치된 복수의 공동(20, 20'), 및 서로 나란히 배치된 동일한 개수의 케이블 수용 채널(25, 25')을 구비하며,
각각의 케이블 수용 채널(25, 25')은 공동(20, 20') 중 정확하게 하나의 공동과 교차하는 것을 특징으로 하는, 전기 커넥터(1).
제8항에 있어서, 공동(20, 20')의 접촉 영역(22, 22')은 각각 하나의 케이블 수용 채널(25, 25')과 교차하는 상이한 평면에 놓여 있는 것을 특징으로 하는, 전기 커넥터(1).
제1항 또는 제2항에 있어서, 절연 몸체(2)는 슬롯(24)을 구비하며,
상기 슬롯(24)은 하나 이상의 공동(20, 20')의 연결 영역(21, 21')을 수직으로 가로지르는 것을 특징으로 하는, 전기 커넥터(1).
제10항에 있어서, 슬롯(24)은 세 측면에서 개방된 형태로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 전기 커넥터(1).
제10항에 있어서, 접촉 암(33, 33')의 접촉점(34, 34')은 적어도 국부적으로 슬롯(24) 내부로 돌출하는 것을 특징으로 하는, 전기 커넥터(1).
제10항에 있어서, 슬롯(24)의 측벽에는 하나 이상의 래칭 돌출부(26, 26')가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 전기 커넥터(1).
제13항에 있어서, 래칭 돌출부(26, 26')는 쐐기 모양으로 또는 돔 형태로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 전기 커넥터(1).
제1항 또는 제2항에 있어서,
절연 몸체(2)는 2개 부분으로 구현되어 있으며,
제1 부분은 바닥 몸체(2a)를 형성하고, 바닥 몸체 내에는 공동(20, 20')의 연결 영역(21, 21'), 슬롯(24) 및 래칭 리세스(23, 23')가 제공되어 있으며,
제2 부분은 케이블 매니저(2b)를 형성하고, 케이블 매니저 내에는 공동(20, 20')의 접촉 영역(22, 22') 및 케이블 수용 채널(25, 25')이 배치되어 있으며,
바닥 몸체(2a)와 케이블 매니저(2b)는 래칭 암(27)에 의해 서로 래칭될 수 있는 것을 특징으로 하는, 전기 커넥터(1).
제15항에 있어서,
바닥 몸체(2a)와 케이블 매니저(2b) 간의 래칭부는 2개의 단을 형성하며,
제1 래칭 단 내에서는, 공동(20, 20') 내에 래칭된 접촉 요소(3, 3')의 제2 접촉 측(32, 32')이 케이블 수용 채널(25, 25') 외부에 있으며,
제2 래칭 단 내에서는, 제2 접촉 측(32, 32')이 케이블 수용 채널(25, 25')을 가로지르는 것을 특징으로 하는, 전기 커넥터(1).
제1항 또는 제2항에 있어서, 공동(20, 20')의 연결 영역(21, 21')은 접촉 영역(22, 22')으로부터 다른 쪽을 향하는 개구를 구비하고, 상기 개구를 통해 접촉 요소(3, 3')가 공동(20, 20') 내부로 삽입될 수 있는 것을 특징으로 하는, 전기 커넥터(1).
제15항에 있어서, 공동(20, 20')의 연결 영역(21, 21')은 접촉 영역(22, 22') 쪽을 향하는 개구를 구비하고, 상기 개구를 통해 접촉 요소(3, 3')가 공동(20, 20') 내부로 삽입될 수 있는 것을 특징으로 하는, 전기 커넥터(1).