KR101802171B1 - 커넥터 - Google Patents

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Abstract

상부 콘택트(15)는 접촉부(15A)로부터 굴곡부(15D)까지 끼워맞춤방향으로 연장되는 직선형상부분(L1)을 갖고, 직선형상부분(L1)에 하우징 본체(12A)의 압입용 구멍(12E)에 압입되는 압입부(15B)와, 하우징(12)으로부터 노출되어 끼워맞춤방향으로 연장되는 노출부(15C)와, 노출부(15C)와 굴곡부(15D)의 경계부에 형성된 압입용 어깨부(15G)가 차례로 배치되고, 하우징(12)은 노출부(15C)의 전체길이에 걸쳐 끼워맞춤방향으로 연장되는 동시에, 공기층을 개재하여 노출부(15C)의 측면에 대향하는 수지벽(12F)과, 수지벽(12F)에 접속되는 동시에, 노출부(15C)의 전체길이에 걸쳐 노출부(15C) 위로 이어내는 장출부(12G)를 갖고 있다.

Description

커넥터{CONNECTOR}
본 발명은 커넥터에 관한 것으로, 특히 복수의 고속신호 전송용 콘택트를 갖는 커넥터에 관한 것이다.
이러한 종류의 커넥터로서, 예를 들면 특허문헌 1에는 도 18에 나타내는 바와 같이, 절연성 수지로 이루어지는 하우징(1)에 복수의 상부 콘택트(2)와 복수의 하부 콘택트(3)가 유지되고, 복수의 하부 콘택트(3) 중에 서로 이웃하는 적어도 한 쌍의 고속차동신호 전송용 콘택트(3A 및 3B)가 포함된 다극 커넥터가 개시되어 있다.
고속차동신호 전송용 콘택트(3A 및 3B)는 각각 하우징(1)에 압입 고정되는 압입부(4)와, 커넥터의 끼워맞춤방향을 따라 하우징(1)의 전방에 노출되고, 상대측 커넥터의 콘택트에 접촉하는 접촉부(5)와, 하우징(1)의 후방에 노출되는 동시에 굴곡부(6)를 통해 끼워맞춤방향으로 직교하는 방향으로 연장되는 노출부(7)를 갖고 있다. 또한, 고속차동신호 전송용 콘택트(3A 및 3B)의 노출부(7)의 선단에 서로 끼워맞춤방향으로 떨어지도록 굴곡됨으로써 엇갈림 배치된 기판접속부(8)가 연결되어 있다.
[특허문헌]
특허문헌 1 : 특개 2011-9151호 공보
고속의 차동신호를 효율적으로 전송하기 위해서는, 고속차동신호 전송용 콘택트(3A 및 3B)의 임피던스를 미리 설정된 소정값으로 정합시킬 필요가 있다.
그러나 임피던스의 정합에 있어서, 절연성 수지로 이루어지는 하우징(1)에 밀착되는 압입부(4)의 길이를 길게 하면, 콘택트의 임피던스는 저하되지만, 유전손실이 커져서 효율적인 전송을 행하기가 어려워진다.
한편, 압입부(4)의 길이를 짧게 하는 동시에, 하우징(1)에 덮이지 않는 노출부(7)의 길이를 길게 하면, 이번에는 유전손실이 작아지지만, 임피던스가 높아져서 소정값으로 정합시킬 수 없게 된다. 여기서, 노출부(7)의 폭을 넓혀서 용량을 크게 하면, 고속차동신호 전송용 콘택트(3A 및 3B)의 사이에서 임피던스가 상승하는 것이 억제되어, 임피던스를 정합시키기 쉬워지지만, 굴곡부(6)로부터 끼워맞춤방향에 직교하는 방향으로 연장되는 노출부(7)의 길이를 길게 하기 때문에 커넥터의 높이가 높아진다.
따라서, 하우징(1)에 덮이지 않는 노출부(7)를 끼워맞춤방향을 따라 압입부(4)과 굴곡부(6) 사이에 배치하고, 노출부(7)의 폭을 압입부(4)의 폭보다 크게 한 콘택트를 상정하면, 커넥터의 높이를 크게 하지 않고, 유전손실을 작게 하는 동시에, 임피던스의 정합이 가능하게 된다. 이러한 콘택트는 폭이 넓은 노출부(7)가 굴곡부(6)에 접함으로써 형성되는 노출부(7)의 어깨부분을 지그로 눌러서 압입부(4)를 하우징(1)에 압입하게 되는데, 압입부(4)과 굴곡부(6) 사이에 노출부(7)가 배치됨으로써, 지그에 의해 눌려지는 노출부(7)의 어깨부분으로부터 압입부(4)까지의 거리가 길어져 있기 때문에, 압입시에 콘택트의 좌굴을 발생시키기 쉽다는 문제가 있다. 또한, 콘택트의 압입 후에 있어서도, 기판접속부(8)를 기판에 접속할 때 등에, 기판접속부(8)에 굴곡부(6)의 방향을 향한 외력이 작용하면, 노출부(7)가 끼워맞춤방향에서 벗어나서, 소위 콘택트의 이탈을 쉽게 발생시킨다는 문제도 있다.
이러한 문제는, 특허문헌 1과 같은 쌍을 이루는 차동신호 전송용의 콘택트 뿐만 아니라, 차동신호 이외의 신호를 전송하기 위한 콘택트에서도 임피던스를 미리 설정된 소정값으로 정합시킬 필요가 있고, 또한 수지로 이루어지는 하우징에 압입되는 콘택트에 생기는 문제이다. 이와 같이 임피던스를 미리 설정된 소정값으로 정합시킬 필요가 있는 콘택트를 고속신호 전송용 콘택트라고 부르기로 한다.
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해소하기 위해 이루어진 것으로, 유전손실을 작게 한 채 임피던스의 정합을 가능하게 하는 동시에, 콘택트의 압입시의 좌굴의 발생과 압입 후의 콘택트의 이탈을 방지할 수 있는 커넥터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 커넥터는, 절연성 수지로 이루어지는 하우징과, 상기 하우징에 배열되어 유지된 복수의 고속신호 전송용 콘택트를 구비하며, 상기 모든 고속신호 전송용 콘택트는 일단에 형성되되 상대측 커넥터의 콘택트에 접촉하는 접촉부와, 타단에 형성되되 기판에 접속되는 기판 접속부와, 상기 접촉부 및 상기 기판 접속부의 사이에 배치된 굴곡부를 갖고, 상기 접촉부에서 상기 굴곡부까지 상대측 커넥터와의 끼워맞춤방향을 따라 연장되는 직선형상 부분이 형성되고, 상기 직선형상 부분은 상기 접촉부에 인접하되 상기 하우징에 압입 고정되는 압입부와, 상기 압입부에 인접하되 상기 하우징으로부터 노출되어 끼워맞춤방향으로 연장되는 노출부와, 상기 노출부 및 상기 굴곡부의 사이에 배치된 압입용 어깨부를 갖고, 상기 기판 접속부는, 상기 굴곡부로부터 끼워맞춤방향으로 교차하는 방향으로 연장되고, 상기 접촉부는 상기 압입부의 폭보다 좁은 폭을 갖고, 상기 노출부는 상기 압입부의 폭 이하의 폭을 갖고, 상기 굴곡부는 상기 압입용 어깨부의 폭보다 좁은 폭을 갖고, 상기 하우징은 상기 노출부의 전체길이에 걸쳐 끼워맞춤방향으로 연장되는 동시에 공기층을 개재하여 상기 노출부의 측면에 대향하는 수지벽과, 상기 수지벽에 접속되는 동시에 상기 노출부의 전체 길이에 걸쳐 상기 기판 접속부가 연장되는 방향과는 반대측에서 상기 노출부 위로 연장되는 장출부를 갖는 것이다.
상기 수지벽은 서로 인접하는 한 쌍의 고속신호 전송용 콘택트의 상기 노출부의 사이에 각각 배치되는 동시에, 상기 노출부의 두께 치수보다도 큰 높이 치수를 갖는 것이 바람직하다.
상기 장출부는 상기 수지벽의 상단으로부터 한 쌍의 고속신호 전송용 콘택트의 상기 노출부 위로 각각 연장되도록 형성할 수 있다.
상기 압입부는 폭방향으로 돌출되는 돌기를 갖는 것이 바람직하다.
상기 노출부는 상기 압입용 어깨부의 폭 이하의 폭을 갖는 것이 바람직하다.
상기 압입용 어깨부는 폭방향의 양측에 각각 돌출되는 한 쌍의 단부를 갖도록 구성할 수 있다.
상기 기판 접속부는 끼워맞춤방향에 대하여 직교하는 방향으로 연장되어 있는 것이 바람직하다.
상기 모든 고속신호 전송용 콘택트는 상기 굴곡부와 상기 기판 접속부 사이에 배치되는 동시에 상기 하우징으로부터 노출되되 상기 굴곡부의 폭보다 넓은 폭을 갖는 폭광부를 포함할 수 있다.
상기 하우징에 고정되되 상기 복수의 고속신호 전송용 콘택트의 기판 접속부를 유지하는 로케이터를 추가로 구비하는 것이 바람직하다.
상기 복수의 고속신호 전송용 콘택트는 고속차동신호를 전송하기 위한 서로 이웃하는 적어도 한 쌍의 차동신호용 콘택트를 포함하고, 상기 한 쌍의 차동신호용 콘택트가 서로 동일한 형상의 금속판을 상기 굴곡부에서 서로 같은 방향으로 굴곡하는 동시에, 상기 기판 접속부를 서로 끼워맞춤방향으로 떼어 엇갈림 배치한 것으로 할 수 있다.
상기 접촉부는 스프링성을 갖도록 구성할 수도 있고, 혹은 스프링성을 갖지 않도록 구성할 수도 있다.
본 발명에 의하면, 끼워맞춤방향을 따라 연장되는 고속신호 전송용 콘택트의 직선형상부분이 하우징에 압입 고정되는 압입부와, 상기 하우징으로부터 노출되어 끼워맞춤방향으로 연장되는 노출부와, 압입용 어깨부를 갖고, 접촉부는 상기 압입부의 폭보다 좁은 폭을 갖고, 상기 노출부는 상기 압입부의 폭 이하의 폭을 갖고, 굴곡부는 상기 압입용 어깨부의 폭보다 좁은 폭을 갖고, 상기 하우징은 상기 노출부의 전체 길이에 걸쳐 연장되는 동시에 공기층을 개재하여 상기 노출부의 측면에 대향하는 수지벽과, 상기 수지벽에 접속되는 동시에 상기 노출부의 전체 길이에 걸쳐 기판 접속부가 연장되는 방향과는 반대측에서 상기 노출부 위로 이어내는 장출부를 가지므로, 유전손실을 작게 한 채 임피던스의 정합을 가능하게 하는 동시에 콘택트의 압입시의 좌굴의 발생과 압입 후의 콘택트의 이탈을 방지하는 것이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 리셉터클 커넥터를 경사 전방이면서 상방에서 본 사시도이다.
도 2는 실시예 1에 따른 리셉터클 커넥터를 경사 후방이면서 상방에서 본 사시도이다.
도 3은 실시예 1에 따른 리셉터클 커넥터를 경사 전방이면서 하방에서 본 사시도이다.
도 4는 실시예 1에 따른 리셉터클 커넥터를 경사 후방이면서 하방에서 본 사시도이다.
도 5는 실시예 1에 따른 리셉터클 커넥터를 나타내는 평면도이다.
도 6은 도 5의 Ａ-A선 단면도이다.
도 7a-7d는 실시예 1에 따른 리셉터클 커넥터에 이용된 한 쌍의 고속신호 전송용 콘택트를 나타내고, 도 7a는 사시도, 도 7b는 평면도, 도 7c는 측면도, 도 7d는 배면도이다.
도 8은 실시예 1에 따른 리셉터클 커넥터의 요부 확대사시도이다.
도 9는 실시예 1에 따른 리셉터클 커넥터에 있어서의 고속신호 전송용 콘택트의 노출부의 근방을 나타내는 부분 확대단면도이다.
도 10은 실시예 2에 따른 플러그 커넥터를 경사 전방이면서 상방에서 본 사시도이다.
도 11은 실시예 2에 따른 플러그 커넥터를 경사 후방이면서 상방에서 본 사시도이다.
도 12는 실시예 2에 따른 플러그 커넥터를 경사 전방이면서 하방에서 본 사시도이다.
도 13은 실시예 2에 따른 플러그 커넥터를 경사 후방이면서 하방에서 본 사시도이다.
도 14는 실시예 2에 따른 플러그 커넥터를 나타내는 평면도이다.
도 15는 도 14의 Ｂ-B선 단면도이다.
도 16은 실시예 2에 따른 플러그 커넥터에 이용된 한 쌍의 고속신호 전송용 콘택트를 나타내는 사시도이다.
도 17은 실시예 2에 따른 플러그 커넥터에 있어서의 고속신호 전송용 콘택트의 노출부의 근방을 나타내는 부분 확대단면도이다.
도 18은 종래의 커넥터를 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면에 기초하여 설명한다.
(실시예 1)
도 1∼도 4에, 실시예 1에 따른 리셉터클 커넥터(receptacle connector)(11)의 구성을 나타낸다.
리셉터클 커넥터(11)는 끼워맞춤축(C)에 대하여 직교하는 방향으로 연장되되 절연성 수지로 이루어지는 하우징(12)을 갖고, 하우징(12)에 복수의 콘택트(13)가 배열된 상태로 유지되어 있다.
하우징(12)은 하우징 본체(12A)와, 하우징 본체(12A)로부터 끼워맞춤축(C)을 따라 전방으로 돌출되는 동시에, 도시하지 않는 상대측 커넥터에 삽입되는 중공의 틀형상부(12B)를 갖고 있다. 복수의 콘택트(13)는 각각 일단부(13A)가 끼워맞춤축(C)을 따라 틀형상부(12B) 내로 돌출되고, 중간부가 하우징 본체(12A)에 고정되고, 타단부(13B)가 하우징 본체(12A)로부터 노출되어 있다.
복수의 콘택트(13)의 타단부(13B)는 각각 끼워맞춤축(C)에 대하여 직교하는 동시에 하우징(12)이 연장되는 방향에 대해서도 직교하는 방향으로 연장되어 있고, 이들 복수의 콘택트(13)의 타단부(13B)를 유지하기 위한 평판형상의 로케이터(14)가 하우징(12)에 고정되어 있다.
여기서, 편의상 복수의 콘택트(13)가 배열되되 하우징(12)이 연장되는 방향을 X방향, 끼워맞춤축(C)을 따라 하우징(12)의 전방에서 후방으로 향하는 방향을 +Y방향, 각각의 콘택트(13)의 타단부(13B)가 연장되는 방향을 -Z방향이라 부르기로 한다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 하우징(12)의 틀형상부(12B)가 하우징 본체(12A)로부터 -Y방향으로 돌출되고, 복수의 콘택트(13)는 X방향으로 배열되어 있다.
하나의 콘택트(13)를 지나는 YZ면에서 절단한 리셉터클 커넥터(11)의 단면구조를 도 6에 나타낸다. 하우징(12)은 하우징 본체(12A)의 +Y방향측에 있어서, 틀형상부(12B)의 Z방향의 중심에 대응하는 Z방향 위치에서 XY면을 따라 연장되는 평판형상의 콘택트 지지부(12C)를 갖고 있고, 복수의 콘택트(13)는 콘택트 지지부(12C)의 +Z방향측으로 배열된 복수의 상부 콘택트(15)와, 콘택트 지지부(12C)의 -Z방향측으로 배열된 복수의 하단 콘택트(16)로 이분되어 있다.
복수의 상부 콘택트(15)는 고속신호 전송용의 콘택트이며, 예를 들면 각각 서로 이웃하는 한 쌍의 콘택트로 이루어지는 복수의 고속차동신호 전송용 콘택트쌍을 구성하고 있다. 한편, 복수의 하부 콘택트(16)는 고속신호가 아닌 전기신호의 전송을 행하기 위한 콘택트(임피던스를 미리 설정된 소정값으로 정합시킬 필요가 없는 콘택트)이다.
상부 콘택트(15)는 -Y방향 단부에 배치되어 있는 접촉부(15A)와, 접촉부(15A)의 +Y방향측에 인접하는 압입부(15B)와, 압입부(15B)에 인접하는 노출부(15C)와, 노출부(15C)에 인접하는 굴곡부(15D)와, 굴곡부(15D)에 인접하는 폭광부(15E)와, 폭광부(15E)에 인접하는 기판접속부(15F)를 갖고 있고, 접촉부(15A)로부터 굴곡부(15D)까지 끼워맞춤방향인 Ｙ방향을 따라 연장되는 직선형상부분(L1)이 형성되어 있다.
접촉부(15A)는 도시하지 않는 상대측 커넥터의 콘택트에 접촉해서 전기 도통하는 것으로, 스프링성을 갖고 있고, 하우징(12)으로부터 노출된 상태로 틀형상부(12B)의 중공부분(12D)에 배치되어 있다.
압입부(15B)는 하우징 본체(12A)를 Y방향으로 관통하는 압입용 구멍(12E)에 압입됨으로써 상부 콘택트(15)를 하우징(12)에 고정하고 있다.
노출부(15C)는 하우징 본체(12A)의 +Y방향측에서 하우징(12)으로부터 노출되고, 끼워맞춤방향인 +Y방향으로 연장되어 있다.
굴곡부(15D)는 거의 직각으로 굴곡한 부분이며, 노출부(15C)와 폭광부(15E) 사이에 굴곡부(15D)가 존재함으로써 폭광부(15E)는 굴곡부(15D)로부터 -Z방향으로 연장되어 있다.
폭광부(15E)의 -Z방향 단부가 Y방향으로 굴곡하여 기판접속부(15F)에 접속됨으로써 기판접속부(15F)는 폭광부(15E)의 +Z방향 단부에 대하여 Y방향으로 소정량만큼 벗어난 위치에서 -Z방향으로 연장되어 있다.
X방향으로 배열되어 있는 복수의 상부 콘택트(15)는 번갈아 폭광부(15E)의 -Z방향 단부가 -Y방향 및 +Y방향으로 굴곡하여 기판접속부(15F)에 접속되어 있고, 이러한 기판접속부(15F)의 +Z방향 단부가 로케이터(14)의 관통공(14A)에 삽입됨으로써 복수의 상부 콘택트(15)의 기판접속부(15F)는 엇갈림 배치된 상태로 유지되어 있다.
고속차동신호 전송용 콘택트쌍을 구성하는 한 쌍의 상부 콘택트(15)를 도 7a∼7d에 나타낸다. 이들 한 쌍의 상부 콘택트(15)는 서로 동일한 형상으로 오려낸 2매의 금속판으로 형성되어 있다. 2매의 금속판을 접촉부(15A)에서 서로 같은 방향으로 만곡시키는 동시에, 굴곡부(15D)에서 서로 같은 방향으로 굴곡시키고, 또한 폭광부(15E)를 서로 반대방향으로 굴곡시키는 동시에, 기판접속부(15F)를 서로 반대방향으로 굴곡시킴으로써, 쌍방의 기판접속부(15F)가 서로 끼워맞춤방향인 Ｙ방향으로 이격되는 것 외에는, 동일한 형상의 한 쌍의 상부 콘택트(15)가 형성된다.
각각의 상부 콘택트(15)에 있어서, 노출부(15C)와 굴곡부(15D)의 경계부에 굴곡부(15D)의 폭방향 즉 X방향의 양측에 각각 돌출되는 한 쌍의 단부를 갖는 압입용 어깨부(15G)가 형성되어 있다.
또한, 압입부(15B)는 폭방향 즉 X방향의 양측에 각각 돌출되는 압입용의 돌기를 갖고 있다.
여기서, 도 7b에 나타내는 바와 같이, 접촉부(15A)의 폭을 W1, 압입용의 돌기를 포함하는 압입부(15B)의 폭을 W2, 노출부(15C)의 폭을 W3, 압입용 어깨부(15G)의 폭을 W4, 굴곡부(15D)의 폭을 W5, 폭광부(15E)의 폭을 W6이라고 했을 때, 접촉부(15A)의 폭 W1은 압입용의 돌기를 포함하는 압입부(15B)의 폭 W2보다 작고, 굴곡부(15D)의 폭 W5는 압입용 어깨부(15G)의 폭 W4보다 작아지도록 설정되어 있다.
또한, 노출부(15C)의 폭 W3은 압입부(15B)의 폭 W2 이하이되 압입용 어깨부(15G)의 폭 W4 이하의 값을 갖고, 폭광부(15E)의 폭 W6은 굴곡부(15D)의 폭 W5보다 큰 값으로 설정되어 있다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 하우징(12)의 콘택트 지지부(12C)의 +Z방향측의 표면 상에는 복수의 상부 콘택트(15)의 노출부(15C)의 사이에 각각 배치된 복수의 수지벽(12F)이 형성되어 있다. 수지벽(12F)은 상부 콘택트(15)의 노출부(15C)의 전체길이에 걸쳐 Y방향으로 연장되어 있고, 도 9에 나타내는 바와 같이, 수지벽(12F)의 벽면이 공기층(A1)을 개재하여 노출부(15C)의 측면(S1)에 대향하고 있다. 노출부(15C)의 폭 W3을 압입부(15B)의 폭 W2 이하로 설정함으로써, 서로 인접하는 상부 콘택트(15)의 노출부(15C) 사이에 이러한 수지벽(12F)과 공기층(A1)의 형성을 가능하게 하고 있다.
또한, 각각의 수지벽(12F)의 +Z방향 단부에는 수지벽(12F)의 양측에 위치하는 한 쌍의 상부 콘택트(15)의 노출부(15C)의 전체길이에 걸쳐 노출부(15C)의 +Z방향측, 즉 기판접속부(15F)가 연장되는 -Z방향과는 반대측에 각각 연장되는 장출부(12G)가 형성되어 있다.
수지벽(12F)은 상부 콘택트(15)의 노출부(15C)의 두께 치수보다 큰 높이 치수를 갖고 있고, 도 9에 나타내는 바와 같이, 노출부(15C)의 +Z방향측의 표면이 대응하는 장출부(12G)에 접촉하고 있지만, 노출부(15C)의 -Z방향측의 표면은 콘택트 지지부(12C)의 +Z방향측의 표면에서 떨어지고, 이들 사이에 공기층(B1)이 형성되어 있다. 또한, 각각의 장출부(12G)의 X방향의 장출량은 장출부(12G)의 일부가 Z방향에서 상부 콘택트(15)의 노출부(15C)에 겹치는 값으로 설정되고 있고, 노출부(15C) 위에는 서로 대향하는 한 쌍의 장출부(12G) 사이에 공극부(K1)가 형성되어 있다.
상부 콘택트(15)는 접촉부(15A)를 하우징 본체(12A)의 압입용 구멍(12E)의 +Y방향측에 위치시킨 상태에서 압입용 어깨부(15G)를 도시하지 않는 지그로 -Y방향으로 누름으로써 하우징(12)에 유지시킬 수 있다. 이 때, 접촉부(15A)의 폭 W1이 압입부(15B)의 폭 W2보다 작게 설정되어 있으므로, 접촉부(15A)가 압입용 구멍(12E)에 삽입된 후에, 압입부(15B)가 압입용 구멍(12E)에 압입되고, 상부 콘택트(15)가 하우징(12)에 고정된다.
압입부(15B)와 압입용 어깨부(15G) 사이에 Y방향으로 연장되는 노출부(15C)가 존재하기 때문에 지그에 의해 눌리는 압입용 어깨부(15G)로부터 압입용 구멍(12E)에 압입되는 압입부(15B)까지의 길이가 길어져 있지만, 노출부(15C)의 전체길이에 걸쳐 노출부(15C)의 +Z방향측에 장출부(12G)가 형성되는 동시에, 노출부(15C)의 -Z방향측에는 공기층(B1)을 개재하여 콘택트 지지부(12C)의 표면이 위치하고 있으므로, 상부 콘택트(15)에 좌굴이 생기는 것이 방지된다.
또한, Y방향으로 연장되는 상부 콘택트(15)의 노출부(15C)는 측면(S1)이 공기층(A1)을 개재하여 수지벽(12F)에 대향하고, -Z방향측의 표면이 공기층(B1)을 개재하여 콘택트 지지부(12C)의 표면에 대향하고, 또한 Z방향측의 표면 상에는 공극부(K1)가 형성되어 있으므로, 유전손실을 작은 값으로 유지한 채, 상부 콘택트(15)의 임피던스의 정합을 행할 수 있다.
또한, 하우징(12)으로부터 노출된 상태에 있는 폭광부(15E)의 폭 W6은 굴곡부(15D)의 폭 W5보다 큰 값으로 설정되어 있지만, 이 폭광부(15E)의 폭 W6을 조정함으로써 임피던스를 정합시키는 것이 가능하게 된다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 이러한 복수의 상부 콘택트(15)와 함께 복수의 하부 콘택트(16)가 콘택트 지지부(12C)의 -Z방향측으로 배열되어 있다.
하부 콘택트(16)는 상부 콘택트(15)와 마찬가지로, -Y방향 단부에 배치된 스프링성을 갖는 접촉부(16A)와, 접촉부(16A)의 +Y방향측에 인접하되 하우징 본체(12A)의 압입용 구멍(12E)에 압입되는 압입부(16B)와, 압입부(16B)에 인접하는 굴곡부(16C)와, 굴곡부(16C)에 인접하는 기판접속부(16D)를 갖고 있다.
X방향으로 배열되어 있는 복수의 하부 콘택트(16)는 번갈아 압입부(16B)로부터 굴곡부(16C)까지의 길이가 2개의 다른 값의 일방에 설정되어 있고, 이러한 하부 콘택트(16)의 기판접속부(16D)가 로케이터(14)의 관통공(14A)에 삽입됨으로써, 복수의 하부 콘택트(16)의 기판접속부(16D)는 엇갈림 배치된 상태로 유지되어 있다.
이러한 구성을 갖는 리셉터클 커넥터(11)는 도시하지 않는 기판 상에 탑재되고, 복수의 상부 콘택트(15)의 기판접속부(15F) 및 복수의 하부 콘택트(16)의 기판접속부(16D)가 상기 기판의 대응하는 배선부에 각각 접속된 상태로 사용된다.
이 때, 각각의 상부 콘택트(15)의 압입부(15B)에 인접해서 Y방향으로 연장되는 노출부(15C)가 존재하기 때문에 굴곡부(15D)로부터 압입용 구멍(12E)에 압입되는 압입부(15B)까지의 길이가 길어져 있지만, 노출부(15C)의 전체길이에 걸쳐 노출부(15C)의 +Z방향측, 즉 기판접속부(15F)가 연장되는 -Z방향과는 반대측에 장출부(12G)가 형성되어 있으므로, 리셉터클 커넥터(11)의 실장시에 상부 콘택트(15)의 기판접속부(15F)에 +Z방향의 외력이 작용해도 노출부(15C) 및 굴곡부(15D)가 끼워맞춤방향에서 벗어나 소위 콘택트의 이탈을 발생시키는 것이 방지되어 있다.
또한, 상부 콘택트(15)의 노출부(15C)가 끼워맞춤방향에 따른 직선형상부분(L1)에 배치되어 있으므로, Z방향의 높이를 작게 억제한 리셉터클 커넥터(11)가 실현되어 있다.
이 실시예 1에 따른 리셉터클 커넥터(11)에서는 유전손실을 작게 한 채, 상부 콘택트(15)의 임피던스 정합을 행할 수 있고, 또한 복수의 상부 콘택트(15)의 기판접속부(15F)가 엇갈림 배치되어 있으므로, 고속신호 전송의 스큐를 억제하면서 협피치화를 꾀하는 것이 가능해 진다.
(실시예 2)
도 10∼도 14에, 실시예 2에 따른 플러그 커넥터(21)의 구성을 나타낸다. 이 플러그 커넥터(21)는 실시예 1의 리셉터클 커넥터(11)에 끼워맞추는 것으로, 끼워맞춤축(C)에 대하여 직교하는 방향으로 연장되되 절연성 수지로 이루어지는 하우징(22)을 갖고, 하우징(22)에 복수의 콘택트(23)가 배열된 상태로 유지되어 있다.
이 실시예 2의 플러그 커넥터(21)에 대해서는 플러그 커넥터(21)가 끼워맞추어지는 실시예 1의 리셉터클 커넥터(11)에 맞추어 X방향, Y방향 및 Z방향을 설정하는 것으로 한다.
하우징(22)은 하우징 본체(22A)를 갖고 있고, 하우징 본체(22A)에 상대측 커넥터가 되는 리셉터클 커넥터(11)의 틀형상부(12B)를 수용하기 위한 +Y방향으로 향하여 개구하는 오목형상의 상대측 커넥터 수용부(22B)가 형성되어 있다. 복수의 콘택트(23)는 각각 일단부(23A)가 상대측 커넥터 수용부(22B) 내로 돌출되고, 중간부가 하우징 본체(22A)에 고정되고, 타단부(23B)가 하우징 본체(22A)로부터 노출되어 있다.
복수의 콘택트(23)의 타단부(23B)는 각각 -Z방향으로 연장되어 있고, 이들 복수의 콘택트(23)의 타단부(23B)를 유지하기 위한 평판형상의 로케이터(24)가 하우징(22)에 고정되어 있다.
하나의 콘택트(23)를 지나는 YZ면에서 절단한 플러그 커넥터(21)의 단면구조를 도 15에 나타낸다. 하우징(22)은 상대측 커넥터 수용부(22B)의 Z방향의 중심에 대응하는 Z방향위치에서 상대측 커넥터 수용부(22B) 내로부터 하우징 본체(22A)의 -Y방향측까지 XY면을 따라 연장되는 평판형상의 콘택트 지지부(22C)를 갖고 있고, 복수의 콘택트(23)는 콘택트 지지부(22C)의 +Z방향측으로 배열된 복수의 상부 콘택트(25)와, 콘택트 지지부(22C)의 -Z방향측으로 배열된 복수의 하부 콘택트(26)로 이분되어 있다.
상부 콘택트(25)는 접촉부(25A)가 스프링성을 갖고 있지 않다는 점 이외에는 실시예 1의 리셉터클 커넥터(11)에 이용된 상부 콘택트(15)와 동일한 구성을 갖고 있다. 즉, 복수의 상부 콘택트(25)는 고속신호 전송용의 콘택트에서, 예를 들면 각각 서로 이웃하는 한 쌍의 콘택트로 이루어지는 복수의 고속차동신호 전송용 콘택트쌍을 구성하고 있고, 각각의 상부 콘택트(25)는 접촉부(25A), 압입부(25B), 노출부(25C), 굴곡부(25D), 폭광부(25E) 및 기판접속부(25F)를 갖고, 접촉부(25A)로부터 굴곡부(25D)까지 끼워맞춤방향인 Ｙ방향으로 연장되는 직선형상부분(L2)이 형성되어 있다.
압입부(25B)가 하우징 본체(22A)의 압입용 구멍(22E)에 압입됨으로써 상부 콘택트(25)가 하우징(22)에 고정되어 있다.
도 16에 나타내는 바와 같이, 상부 콘택트(25)에는 노출부(25C)와 굴곡부(25D)의 경계부에 굴곡부(25D)의 폭방향 즉 X방향의 양측에 각각 돌출되는 한 쌍의 단부를 갖는 압입용 어깨부(25G)가 형성되어 있다.
실시예 1에서의 상부 콘택트(15)와 마찬가지로, 접촉부(25A)의 폭은 압입부(25B)의 폭보다 작고, 굴곡부(25D)의 폭은 압입용 어깨부(25G)보다 작아지도록 설정되어 있다.
또한, 노출부(25C)의 폭은 압입부(25B)의 폭 이하이되, 압입용 어깨부(25G)의 폭 이하의 값을 갖고, 폭광부(25E)의 폭은 굴곡부(25D)의 폭보다 큰 값으로 설정되어 있다.
도 17에 나타내는 바와 같이, 하우징(22)의 콘택트 지지부(22C)의 +Z방향측의 표면 상에는 복수의 상부 콘택트(25)의 노출부(25C) 사이에 각각 배치된 복수의 수지벽(22F)이 형성되어 있다. 수지벽(22F)은 상부 콘택트(25)의 노출부(25C)의 전체길이에 걸쳐 Y방향으로 연장되어 있고, 수지벽(22F)의 벽면이 공기층(A2)을 개재하여 노출부(25C)의 측면(S2)에 대향하고 있다. 노출부(25C)의 폭을 압입부(25B)의 폭 이하로 설정함으로써, 서로 인접하는 상부 콘택트(25)의 노출부(25C) 사이에 이러한 수지벽(22F)과 공기층(A2)의 형성을 가능하게 하고 있다.
또한, 각각의 수지벽(22F)의 +Z방향 단부에는 수지벽(22F)의 양측에 위치하는 한 쌍의 상부 콘택트(25)의 노출부(25C)의 전체길이에 걸쳐 노출부(25C)의 +Z방향측, 즉 기판접속부(25F)가 연장되는 -Z방향과는 반대측으로 각각 이어내는 장출부(22G)가 형성되어 있다.
수지벽(22F)은 상부 콘택트(25)의 노출부(25C)의 두께 치수보다 큰 높이 치수를 갖고 있고, 노출부(25C)의 -Z방향측의 표면이 콘택트 지지부(22C)의 +Z방향측의 표면에 접촉하고 있지만, 노출부(25C)의 +Z방향측의 표면은 대응하는 장출부(22G)보다 -Z방향으로 떨어져 있다. 또한, 각각의 장출부(22G)의 X방향의 장출량은 장출부(22G)의 일부가 Z방향에 있어서 상부 콘택트(25)의 노출부(25C)에 겹치는 값으로 설정되어 있고, 서로 대향하는 한 쌍의 장출부(22G) 사이에 공극부(K2)가 형성되어 있다.
상부 콘택트(25)는 접촉부(25A)를 하우징 본체(22A)의 압입용 구멍(22E)의 -Y방향측에 위치시킨 상태에서 압입용 어깨부(25G)를 도시하지 않는 지그로 +Y방향으로 누름으로써 하우징(22)에 유지시킬 수 있다. 이 때, 접촉부(25A)의 폭이 압입부(25B)의 폭보다 작게 설정되어 있으므로, 접촉부(25A)가 압입용 구멍(22E)에 삽입된 후에 압입부(25B)가 압입용 구멍(22E)에 압입되고, 상부 콘택트(25)가 하우징(22)에 고정된다.
압입부(25B)와 압입용 어깨부(25G) 사이에 Y방향으로 연장되는 노출부(25C)가 존재하기 때문에 지그에 의해 눌려지는 압입용 어깨부(25G)로부터 압입용 구멍(22E)에 압입되는 압입부(25B)까지의 길이가 길어져 있지만, 노출부(25C)의 전체길이에 걸쳐 노출부(25C)의 -Z방향측에 콘택트 지지부(22C)의 표면이 위치하는 동시에, 노출부(25C)의 +Z방향측에 장출부(22G)가 배치되어 있으므로, 상부 콘택트(25)에 좌굴이 생기는 것이 방지된다.
또한, Y방향으로 연장되는 상부 콘택트(25)의 노출부(25C)는 측면(S2)이 공기층(A2)을 개재하여 수지벽(22F)에 대향하고, +Z방향측의 표면 상에는 공극부(K2)가 형성되어 있으므로, 유전손실을 작은 값으로 유지한 채, 상부 콘택트(25)의 임피던스의 정합을 행할 수 있다.
또한, 하우징(22)으로부터 노출된 상태에 있는 폭광부(25E)의 폭을 조정함으로써 임피던스를 정합시키는 것이 가능해 진다.
도 15에 나타낸 바와 같이, 이러한 복수의 상부 콘택트(25)와 함께, 복수의 하부 콘택트(26)가 콘택트 지지부(22C)의 -Z방향측으로 배열되어 있다.
하부 콘택트(26)는 상부 콘택트(25)와 마찬가지로, 스프링성을 갖지 않는 접촉부(26A)와, 하우징 본체(22A)의 압입용 구멍(22E)에 압입되는 압입부(26B)와, 굴곡부(26C)와, 기판접속부(26D)를 갖고 있다.
X방향으로 배열되어 있는 복수의 하부 콘택트(26)는 번갈아 압입부(26B)로부터 굴곡부(26C)까지의 길이가 2개의 다른 값의 일방으로 설정되어 있고, 이러한 하부 콘택트(26)의 기판접속부(26D)가 로케이터(24)의 관통공(24A)에 삽입됨으로써, 복수의 하부 콘택트(26)의 기판접속부(26D)는 엇갈림 배치된 상태로 유지되어 있다.
이러한 구성을 갖는 플러그 커넥터(21)는 도시하지 않는 기판 상에 탑재되고, 복수의 상부 콘택트(25)의 기판접속부(25F) 및 복수의 하부 콘택트(26)의 기판접속부(26D)가 상기 기판의 대응하는 배선부에 각각 접속된 상태로 사용된다.
이 때, 각각의 상부 콘택트(25)의 압입부(25B)에 인접해서 Y방향으로 연장되는 노출부(25C)가 존재하기 때문에 굴곡부(25D)로부터 압입용 구멍(22E)에 압입되는 압입부(25B)까지의 길이가 길어져 있지만, 노출부(25C)의 전체길이에 걸쳐 노출부(25C)의 +Z방향측, 즉 기판접속부(25F)가 연장되는 -Z방향과는 반대측에 장출부(22G)가 형성되어 있으므로, 플러그 커넥터(21)의 실장시에 상부 콘택트(25)의 기판접속부(25F)에 +Z방향의 외력이 작용해도, 노출부(25C) 및 굴곡부(25D)가 끼워맞춤방향에서 벗어나 소위 콘택트의 이탈을 발생시키는 것이 방지되어 있다.
또한, 상부 콘택트(25)의 노출부(25C)가 끼워맞춤방향을 따른 직선형상부분(L2)에 배치되어 있으므로, Z방향의 높이를 작게 억제한 플러그 커넥터(21)가 실현되어 있다.
이 실시예 2에 따른 플러그 커넥터(21)에서는 유전손실을 작게 한 채 상부 콘택트(25)의 임피던스 정합을 행할 수 있고, 또한 복수의 상부 콘택트(25)의 기판접속부(25F)가 엇갈림 배치되어 있으므로, 고속신호 전송의 스큐를 억제하면서, 협피치화를 꾀하는 것이 가능해 진다.
상기의 실시예 1 및 2에서는 상부 콘택트(15 및 25)의 기판접속부(15F 및 25F)가 끼워맞춤방향에 대하여 직교하는 Z방향으로 연장되어 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 끼워맞춤방향에 대하여 교차하는 방향으로 연장되어 있으면 된다.
상기의 실시예 1 및 2에서는 상부 콘택트(15 및 25)가 고속신호 전송용의 콘택트이며, 하부 콘택트(16 및 26)가 고속신호가 아닌 전기신호의 전송용 콘택트이지만, 반대로 하부 콘택트(16 및 26)를 고속신호 전송용의 콘택트로 하고, 상부 콘택트(15 및 25)를 고속신호가 아닌 전기신호의 전송용 콘택트로 할 수도 있다.
또한, 상부 콘택트(15 및 25)와 하부 콘택트(16 및 26) 모두를 고속신호 전송용의 콘택트로 해도 된다.
실시예 1에 따른 리셉터클 커넥터(11)의 상부 콘택트(15)의 접촉부(15A) 및 하부 콘택트(16)의 접촉부(16A)가 각각 스프링성을 갖고, 실시예 2에 따른 플러그 커넥터(21)의 상부 콘택트(25)의 접촉부(25A) 및 하부 콘택트(26)의 접촉부(26A)가 각각 스프링성을 갖지 않는 것이지만, 반대로, 플러그 커넥터(21)의 상부 콘택트(25)의 접촉부(25A) 및 하부 콘택트(26)의 접촉부(26A)가 각각 스프링성을 갖고, 리셉터클 커넥터(11)의 상부 콘택트(15)의 접촉부(15A) 및 하부 콘택트(16)의 접촉부(16A)가 각각 스프링성을 갖지 않는 것으로 할 수도 있다.
또한, 본 발명은 상부과 하부의 2단으로 배열된 콘택트를 구비하는 커넥터로 한정되는 것은 아니고, 또한 콘택트의 개수로 한정되지 않고, 하우징에 배열된 복수의 고속신호 전송용 콘택트를 갖는 각종 커넥터에 널리 적용할 수 있다.
1 : 하우징 2 : 상부 콘택트
3 : 하부 콘택트 3A, 3B : 고속차동신호 전송용 콘택트
4 : 압입부 5 : 접촉부
6 : 굴곡부 7 : 노출부
8 : 기판접속부 11 : 리셉터클 커넥터
12, 22 : 하우징 13, 23 : 콘택트
12A, 22A : 하우징 본체 12B : 틀형상부
12C, 22C : 콘택트 지지부 12D : 중공부분
12E, 22E : 압입용 구멍 12F, 22F : 수지벽
12G, 22G : 장출부 13A, 23A : 일단부
13B, 23B : 타단부 14, 24 : 로케이터
14A, 24A : 관통공 15, 25 : 상부 콘택트
15A, 16A, 25A, 26A : 접촉부
15B, 16B, 25B, 26B : 압입부
15C, 25C : 노출부 15D, 16C, 25D, 26C : 굴곡부
15E, 25E : 폭광부 15F, 16D, 25F, 26D : 기판접속부
15G, 25G : 압입용 어깨부 16, 26 : 하부 콘택트
21 : 플러그 커넥터 22B : 상대측 커넥터 수용부
C : 끼워맞춤축 L1, L2 : 직선형상부분
W1∼W6 : 폭 A1, A2, B1 : 공기층
S1, S2 : 측면 K1, K2 : 공극부

Claims (12)

  1. 절연성 수지를 포함하는 하우징; 및
    상기 하우징에 배열되어 유지되는 복수의 고속신호 전송용 콘택트를 구비하며,
    상기 모든 고속신호 전송용 콘택트는, 일단에 형성되어 상대측 커넥터의 콘택트에 접촉하는 접촉부와, 타단에 형성되어 기판에 접속되는 기판 접속부와, 상기 접촉부 및 상기 기판 접속부 사이에 배치된 굴곡부를 갖고,
    상기 접촉부에서 상기 굴곡부까지 상기 상대측 커넥터와의 끼워맞춤방향을 따라 연장되는 직선형상부분이 형성되고,
    상기 직선형상부분은, 상기 접촉부에 인접하되 상기 하우징에 압입 고정되는 압입부와, 상기 압입부에 인접하되 상기 하우징으로부터 노출되어 상기 끼워맞춤방향으로 연장되는 노출부와, 상기 노출부 및 상기 굴곡부 사이에 배치된 압입용 어깨부를 갖고,
    상기 기판 접속부는 상기 굴곡부로부터 상기 끼워맞춤방향에 교차하는 방향으로 연장되고,
    상기 접촉부는 상기 압입부의 폭보다 좁은 폭을 갖고,
    상기 노출부는 상기 압입부의 폭 이하의 폭을 갖고,
    상기 굴곡부는 상기 압입용 어깨부의 폭보다 좁은 폭을 갖고,
    상기 하우징은,
    상기 노출부의 전체 길이에 걸쳐 상기 끼워맞춤방향으로 연장되며, 또한 공기층을 개재하여 상기 노출부의 측면에 대향하는 수지벽과,
    상기 수지벽에 접속되며, 또한 상기 노출부의 전체 길이에 걸쳐 상기 기판 접속부가 연장되는 방향과는 반대측에서 상기 노출부의 폭 방향으로 상기 노출부 위로 부분적으로 연장되는 장출부를 갖는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수지벽은 서로 인접하는 한 쌍의 상기 고속신호 전송용 콘택트의 상기 노출부 사이에 각각 배치되며, 또한 상기 노출부의 두께 치수보다 큰 높이 치수를 갖는 커넥터.
  3. 제 2 항에 있어서.
    상기 장출부는 상기 수지벽의 상단으로부터 한 쌍의 상기 고속신호 전송용 콘택트의 상기 노출부 위에 각각 연장되는 커넥터.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압입부는 폭방향으로 돌출되는 돌기를 갖는 커넥터.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노출부는 상기 압입용 어깨부의 폭 이하의 폭을 갖는 커넥터.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압입용 어깨부는 상기 굴곡부의 폭방향의 양측에 각각 돌출되는 한 쌍의 단부를 갖는 커넥터.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 접속부는 상기 끼워맞춤방향에 대하여 직교하는 방향으로 연장되어 있는 커넥터.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모든 고속신호 전송용 콘택트는,
    상기 굴곡부와 상기 기판 접속부 사이에 배치되며, 또한 상기 하우징으로부터 노출되되 상기 굴곡부의 폭보다 넓은 폭을 갖는 폭광부를 포함하는 커넥터.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징에 고정되되 상기 복수의 고속신호 전송용 콘택트의 상기 기판 접속부를 유지하는 로케이터를 더 포함하는 커넥터.
  10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 고속신호 전송용 콘택트는 고속차동신호를 전송하기 위한 서로 이웃하는 적어도 한 쌍의 차동신호용 콘택트를 포함하고,
    상기 한 쌍의 차동신호용 콘택트는, 서로 동일한 형상의 금속판을 상기 굴곡부에서 서로 같은 방향으로 굴곡하고, 상기 기판 접속부를 서로 상기 끼워맞춤방향으로 거리를 두고 엇갈림 배치한 것인 커넥터.
  11. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접촉부는 스프링성을 갖는 커넥터.
  12. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접촉부는 스프링성을 갖지 않는 커넥터.
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