KR101862009B1

KR101862009B1 - 고속 신호 전송용 플렉시블 케이블 커넥터

Info

Publication number: KR101862009B1
Application number: KR1020160110854A
Authority: KR
Inventors: 김석민
Original assignee: 몰렉스 엘엘씨
Priority date: 2016-08-30
Filing date: 2016-08-30
Publication date: 2018-05-29
Also published as: KR20180024511A; CN109643861B; CN109643861A; WO2018044536A1

Abstract

본 발명은 접촉 터미널의 두께를 최소로 하여 슬림화가 가능하고, 접촉 터미널을 통하여 전송되는 신호의 와류 발생을 최소로 하여 고속 전송이 가능하도록 하는 플렉시블 케이블 커넥터에 관한 것으로, 본 발명의 고속 신호 전송용 플렉시블 케이블 커넥터는 전방에는 케이블 삽입구기 형성되고, 후방에는 다수의 터미널 삽입구가 형성되는 하우징; 상기 터미널 삽입구에 각각 삽입되어, 상기 케이블 삽입구에 삽입되는 케이블과 기판을 전기적으로 연결하여 신호를 전송하는 다수의 접촉 터미널; 상기 하우징의 양 측부에서 기판에 솔더링되면서 하우징을 기판에 고정시키는 한 쌍의 피팅 네일; 상기 하우징의 상부에 배치되며, 케이블을 가압하는 몸체부와 몸체부의 후방에서 몸체부를 회전시키는 회전부로 이루어져, 회전 동작으로 하우징에 삽입되는 케이블을 고정/해제시키는 액츄에이터; 및 상기 액츄에이터의 후방에서 상기 하우징에 결합되어 회전 동작에 따른 상기 액츄에이터의 유동을 방지하는 메탈 쉘;을 포함하여, 상기 액츄에이터의 회전 동작으로 상기 케이블과 접촉 터미널이 접촉/해제되어 케이블과 기판 사이에 신호 전송이 이루어지도록 구성된다.

Description

고속 신호 전송용 플렉시블 케이블 커넥터{FFC/FPC for high speed signal transmission}

본 발명은 플렉시블 케이블 커넥터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 접촉 터미널의 두께를 최소로 하여 슬림화가 가능하고, 접촉 터미널을 통하여 전송되는 신호의 와류 발생을 최소로 하여 고속 전송이 가능하도록 하는 플렉시블 케이블 커넥터에 관한 것이다.

최근 전자 제품들이 소형화, 고성능화되어 가면서 PCB(printed circuit board) 상에 많은 수의 전자 소자들이 배치되는데, 이에 따라 다수의 신호가 병렬적으로 제품으로 입력되거나 제품으로부터 출력되고 있다. 이러한 소자들의 전기적 접속을 위하여 연질의 연성 평탄 케이블(Flexible Flat Cable: FFC)이나 연성 인쇄회로(Flexible Printed Circuit: FPC) 등이 널리 사용되고 있다. 상기 FFC 또는 FPC(이하, '케이블'이라 통칭 함)는 다수의 전극이 나란히 배열되면서 하나의 케이블을 구성하며, 경질의 PCB에 비하여 설계 자유도가 높은 특성을 나타낸다. 이러한 케이블은 기판 상에 실장된 커넥터에 탈거 가능하게 접속되며, 상기 커넥터를 매개로 기판과 전기적 연결이 이루어진다.

도 1은 종래의 기술에 따른 커넥터를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 커넥터의 접촉 터미널의 결합 구조를 나타낸 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 커넥터(1)는 전자 소자의 기판(3)에 실장되며 일 측에서 케이블(2)이 삽입되어 케이블(2)과 기판(3)을 전기적으로 연결시킨다. 이러한 커넥터(1)는 일 측에 터미널 삽입구를 갖는 하우징(10), 하우징의 길이 방향으로 일정 간격으로 다수개 배치되어 상기 터미널 삽입구 내에 겹합되는 접촉 터미널(20), 회동 동작으로 케이블을 하우징에 고정/분리시킴과 동시에 접촉 터미널에 접촉/해제시키는 액츄에이터(30) 및 상기 하우징을 기판 상에 고정시키는 피팅 네일(40)을 포함한다.

상기 접촉 터미널(20)은, 도 2에 도시된 바와 같이 전방은 케이블(2)과 접촉하는 하부 접촉부(21)와 액츄에이터(30)의 회전축(31)을 고정하는 상부 지지부(22)로 분리되고, 후방은 기판(3)과 접촉하는 기판 접점부(23)가 하측으로 돌출 형성된다. 상기 기판 접점부(23)는 표면실장 등의 방법으로 기판(3)과 접점(s)이 이루어지면서 접촉 터미널(20)을 기판(3)에 고정시킨다.

상기와 같은 구성의 접촉 터미널(20)은 하부 접촉부(21)와 기판 접점부(23)를 통하여 케이블(2)과 기판(3)이 전기적으로 연결되어 선호가 전송된다. 그러나 상기 접촉 터미널(20)은 하부 접촉부(21)와 상부 지지부(22)가 복잡한 형상을 이루고 있어, 기판 접점부(23)에서 입력되는 신호는 하부 접촉부(21)를 통하여 곧바로 케이블(2)로 전송되지 못하고 상부 지지부(22)를 거치면서 신호 반사를 일으키게 된다. 이와 같은 상부 지지부(22)에 의한 신호 반사 현상은 신호의 고속 전송을 방해하여 상기와 같은 형상의 접촉 터미널(20)은 고속 전송용 커넥터에는 적용되지 못하는 문제점이 있다.

또한, 종래의 커넥터(1)는 케이블(2)을 고정 또는 해제시키는 액츄에이터(30)에 대한 구속이 접촉 터미널(20)에서 이루어진다. 도시된 바와 같이, 액츄에이터(30)의 회전축(31)은 접촉 터미널(20)의 상부 지지부(22)에 형성된 삽입홈(24)에 체결되고, 회전축(31)의 단면은 캠 구조를 이루어 하측으로 가압력을 제공하는 상부 지지부(22)에 의하여 수평 또는 수직 방향의 회전 동작이 구속된다. 그러나 상기와 같은 종래의 커넥터(1)는 액츄에이터(30)의 회전 동작에 따라 회전축(31)에서 상부 지지부(22)에 가해지는 접촉력이 기판 접점부(23)까지 전달되고, 액츄에이터(30)의 반복적인 회전 동작에 따라 기판 접점부(23)와 기판(3) 사이의 접점(s)이 영향을 받아 접점 불량이 발생되거나 심지어 접점이 파괴되는 문제점이 발생한다.

한국등록실용신안 20-0460172호(2012.04.27.등록, 고속신호전송용 커넥터) 한국등록특허 10-1378702호(2014.03.20.등록, 전기 커넥터)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 케이블과 기판 사이의 신호 전송 과정에서 신호 반사 현상을 방지하여 고속 전송이 가능하도록 하는 고속 신호 전송용 플렉시블 케이블 커넥터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 신호 전송 및 노이즈 차단을 위한 접촉 터미널과 그라운드 터미널의 높이를 최소로 하여, 슬림화에 유리한 고속 신호 전송용 플렉시블 케이블 커넥터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 케이블을 고정 또는 해제시키기 위한 액츄에이터의 회전 동작이 접촉 터미널에 영향을 미치지 않도록 함으로써, 액츄에이터의 회전 동작에 따른 접촉 터미널의 접점 불량이나 접점 손상을 방지할 수 있는 고속 신호 전송용 플렉시블 케이블 커넥터를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고속 신호 전송용 플렉시블 케이블 커넥터는 전방에는 케이블 삽입구가 형성되고, 후방에는 다수의 터미널 삽입구가 형성되는 하우징; 하우징 후방에서 상기 터미널 삽입구에 삽입되며, 케이블의 시그널 패드에 접촉되는 케이블 접점부와, 상기 케이블 접점부의 후방으로 연장되면서 기판에 솔더링되는 기판 접점부를 포함하여, 상기 케이블 삽입구에 삽입되는 케이블과 기판을 전기적으로 연결하여 신호를 전송하는 다수의 접촉 터미널; 상기 하우징의 양 측부에서 기판에 솔더링되면서 하우징을 기판에 고정시키는 한 쌍의 피팅 네일; 상기 하우징의 상부에 배치되며, 케이블을 가압하는 몸체부와 몸체부의 하부에 다수의 쉘 삽입구와, 각 쉘 삽입구에서 길이 방향으로 형성되어 몸체부의 회전 중심을 형성하는 회전축을 갖는 회전부로 이루어져, 회전 동작으로 하우징에 삽입되는 케이블을 고정/해제시키는 액츄에이터; 상기 액츄에이터의 하부에서 상기 하우징에 결합되며, 길이 방향의 프레임부와, 상기 프레임부의 양 단에서 하측으로 단차를 이루면서 연장되어 기판에 솔더링되는 쉘 고정부와, 길이 방향으로 간격을 이루면서 프레임부의 전방으로 돌출되어 상기 액츄에이터의 각 쉘 삽입구에 삽입되어 회전축을 가압하는 다수의 구속부를 구비하여, 회전 동작에 따른 상기 액츄에이터의 유동을 방지하는 메탈 쉘; 및, 하우징 후방에서 상기 터미널 삽입구에 삽입되며, 상기 케이블 삽입구에 삽입되는 케이블에 접촉되어 비정상 신호를 기판을 통하여 방출시키는 그라운드 터미널;을 포함한다.

여기서, 상기 메탈 쉘의 구속부는 상기 프레임부 전방으로 돌출 연장되는 구속암; 상기 구속암의 전단부에서 하측으로 벤딩되는 걸림편; 및 상기 걸림편과 공간을 확보하는 위치에서 상기 구속암의 일 측부로 연장되면서 단부가 하측으로 벤딩되는 지지편;을 포함하여, 상기 구속암, 걸림편 및 지지편 사이의 공간에 위치되는 상기 회전축의 상측, 전방 및 후방으로의 유동을 구속하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 액츄에이터의 쉘 삽입구는 상기 지지편과 상기 몸체부의 충돌을 방지하기 위하여 상기 몸체부의 일부가 함몰되는 지지편 회피홈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 피팅 네일은 수직 방향 연결부의 하단부에서 외측으로 수평 연장되는 네일 고정부; 상기 수직 방향 연결부의 상단부에서 내측으로 수평 연장되는 가압부; 상기 가압부의 내측 단부에서 하측으로 벤딩되면서 연장되어 액츄에이터의 닫힘 상태를 유지하는 제1록킹부; 및 상기 가압부의 후단부에서 후방으로 수평 연장되어 액츄에이터의 열림 상태를 유지하는 제2록킹부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 그라운드 터미널은 상기 하우징 후방의 터미널 삽입구에 삽입되어 케이블 상부에서 쉴드 패드에 접촉되는 쉴드 접점부; 상기 쉴드 접점부와 간격을 이루는 하측에서 전방으로 돌출되어 하우징에 결합되는 후크부; 및 상기 쉴드 접점부와 후크부의 연결부에서 후방으로 연장되면서 기판에 솔더링되는 그라운드 접점부;를 포함하고, 상기 액츄에이터는 상기 그라운드 터미널이 하우징의 후방에서 삽입될 때 쉴드 접점부가 충돌되지 않도록 몸체부의 일부가 함몰되는 터미널 회피홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명은, 케이블과 기판 사이의 신호 전송을 위한 접촉 터미널이 전후방으로 길게 연장되는 선 형상을 이룸으로써, 접촉 터미널 내부에서 전송되는 신호의 반사나 와류 현상을 제거하여 최소로 할 수 있으며, 고속 신호 전송이 가능한 효과를 나타낸다.

또한, 본 발명은 접촉 터미널이 전후방으로 길게 연장되는 선 형상을 이루어 터미널의 높이를 줄일 수 있어, 커넥터의 전체 두께를 감소시켜 슬림형의 케이블 커넥터를 구현할 수 있다.

또한, 본 발명은 접촉 터미널과 그라운드 터미널이 하우징의 후방에서 결합되어 커넥터의 조립이 쉽게 이루어질 수 있는 효과를 나타낸다.

또한, 본 발명은 접촉 터미널이 액츄에이터의 회전 동작에 영향을 받지 않아, 접촉 터미널과 기판 사이에 접점 불량이 발생되지 않는다.

도 1은 종래의 기술에 따른 커넥터를 나타낸 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 커넥터의 접촉 터미널 결합 구조를 나타낸 단면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 커넥터를 나타낸 결합 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 커넥터를 나타낸 분해 사시도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 커넥터의 접촉 터미널 결합 구조를 나타낸 단면도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 커넥터의 액츄에이터와 메탈 쉘 결합 구조를 나타낸 부분 단면도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 커넥터의 메탈 쉘을 나타낸 사시도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 커넥터의 액츄에이터와 메탈 쉘 결합 구조를 나타낸 다른 방향의 부분 단면도,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 커넥터의 피팅 네일을 나타낸 사시도,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 커넥터의 액츄에이터 제1록킹 구조를 나타낸 확대도,
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 커넥터의 액츄에이터 제2록킹 구조를 나타낸 확대도,
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 그라운드 터미널의 결합 구조를 나타낸 확대도, 및
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 커넥터의 접촉 터미널 결합 구조를 나타낸 단면도이다.

본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 바람직한 실시예들에 의해 명확해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 살펴보기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 커넥터를 나타낸 결합 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 커넥터를 나타낸 분해 사시도이며, 도 5는 도 3에 도시된 커넥터를 나타낸 결합 단면도이다.

먼저, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 FFC 커넥터는, 하우징(100), 접촉 터미널(200), 그라운드 터미널(300), 피팅 네일(400), 액츄에이터(500) 및 메탈 쉘(600)을 포함한다. 상기와 같은 구성의 커넥터는 소정의 회로가 인쇄된 기판(3)에 실장될 수 있으며, 일 측에서 삽입되는 케이블(2)의 접속을 고정시키면서 케이블(2)과 기판(3)을 연결시켜 이들 사이에 각종 신호가 전송되도록 한다(이하에서, 케이블이 접속되는 일 측을 '전방'이라 하고, 그 반대 측을 '후방'이라 한다).

구체적으로 살펴보면, 상기 하우징(100)은 커넥터의 몸체를 이루는 구성으로, 접촉 터미널(200)이 삽입되는 다수의 터미널 삽입구(110)를 구비한다. 상기 터미널 삽입구(110)는 각 접촉 터미널(200)들이 결합될 수 있도록 좌우로 소정 간격 이격되면서 형성되며, 가장 외측의 터미널 삽입구(110)에는 그라운드 터미널(300)이 결합될 수 있다. 상기 터미널 삽입구(110)는 하우징(100)의 후방이 개방되어, 하우징(100) 후방에서 접촉 터미널(200) 및 그라운드 터미널(300)이 결합되도록 구성된다. 이러한 하우징(100)은 각 접촉 터미널(200)의 전기적 절연을 위하여 비 전도성의 합성수지로 구성된다.

또한, 하우징(100)은 케이블(2)이 삽입되는 전방에 케이블의 삽입을 유도하는 가이드 커버(미도시)를 포함할 수 있다.

상기 접촉 터미널(200, contact terminal)은 케이블(2)과 기판(3)을 전기적으로 연결하여 이들 사이에 신호를 전송하는 구성으로, 하우징(100)의 각 터미널 삽입구(110)에 삽입되어 배치된다. 접촉 터미널(200)은 전도성의 금속 재질로 이루어지며, 전방의 단자는 케이블(2) 하면의 시그널 패드에 접촉되는 케이블 접점부(210)를 형성하고, 후방의 단자는 기판(3)의 신호 전극에 접촉되는 기판 접점부(220)를 형성한다. 따라서, 상기 접촉 터미널(200)은 케이블(2)과 기판(3)을 전기적으로 연결시켜 이들 사이에 신호가 전송되는 통로 역할을 한다.

상기 그라운드 터미널(300, ground terminal)은 케이블(2)에서 발생하는 EMI 및 노이즈 등 비정상적인 신호를 기판(3)으로 방출시키는 구성으로, 하우징(100) 양 측부의 터미널 삽입구(110)에 삽입되어 결합된다. 그라운드 터미널(300)은 전도성의 금속 재질로 이루어지며, 전방의 단자는 케이블(2) 상면의 쉴드 패드에 접촉되는 쉴드 접점부(310)를 형성하고, 후방의 단자는 기판(3)의 접지 전극에 접촉되는 그라운드 접점부(320)를 형성한다. 이러한 그라운드 터미널(300)은 케이블(2)에서 발생하는 비정상적인 신호를 흡수하여 기판(3)을 통하여 방출시킨다.

상기 피팅 네일(400, fitting nail)은 하우징(100)을 기판(3)에 고정시키는 구성으로, 하우징(100)이 커넥터의 몸체를 이루므로 결국 커넥터를 기판(3)에 고정시키게 된다. 피팅 네일(400)은 기판(3)에 고정되는 외측 하단의 네일 고정부(420)와 하우징(100)을 가압하는 내측 상단의 가압부(430)를 포함한다. 또한, 피팅 네일(400)은 액츄에이터(500)가 닫힌 상태 또는 열린 상태를 유지시켜 케이블이 접촉 터미널(200) 및 그라운드 터미널(300)과 안정적으로 접촉되거나 케이블이 하우징에 쉽게 삽입될 수 있도록 한다. 이를 위한 피팅 네일(400)은 액츄에이터(500)를 고정시키기 위한 제1록킹부(440) 및 제2록킹부(450)를 더 구비한다.

상기와 같은 구성의 피팅 네일(400)은 하우징(100)의 양 측에서 기판(3)에 솔더링(soldering)으로 결합되면서 하우징(100)을 고정시킨다.

상기 액츄에이터(500, actuator)는 회전 동작으로 케이블(2)을 하우징(100)에 고정/분리시킴과 동시에 접촉 터미널(200)에 접촉/해제시키는 구성으로, 후단부를 회전 축으로 하면서 하우징(100) 상부에 결합된다. 이러한 액츄에이터(500)는 케이블을 가압하는 전방의 몸체부(510)와, 몸체부(510)를 회전시키는 후방의 회전부(520)로 이루어지며, 회전부(520)는 메탈 쉘(600)이 결합되는 다수의 쉘 삽입구(521)와 회전축(522)을 포함한다.

상기 메탈 쉘(600, metal shell)은 액츄에이터(500)를 하우징(100)에 고정시키는 구성으로, 하우징 양측을 향하는 길이 방향의 프레임부(610)와, 프레임부(610)의 양 단에 형성되어 기판(3)에 솔더링되는 쉘 고정부(620)와, 프레임부(610)의 전방으로 돌출되어 액츄에이터(500)를 구속하는 구속부(630)를 포함한다. 상기 구속부(630)는 다수 개가 길이 방향으로 소정 간격 이격되며, 액츄에이터(500)의 쉘 삽입구(521)에 각각 삽입되어 액츄에이터(500)의 유동을 저지한다.

상기와 같은 구성의 FFC 커넥터는 액츄에이터(500)의 회전 여부에 따라 케이블(2)이 하우징(100)에 고정되거나 해제되며 동시에 접촉 터미널(200) 및 그라운드 터미널(300)과 접촉되거나 해제된다. 이때, 케이블(2)은 하면에는 신호 전송을 위한 시그널 패드(2a)가 형성되고, EMI 또는 노이즈 차단을 위한 쉴드 패드(2b)가 상면에 형성되어, 접촉 터미널(200) 및 그라운드 터미널(300)d 각각 시그널 패드 및 쉴드 패드에 접촉되거나 해제된다. 이하에서 각 구성들의 결합 구조와 동작들에 대하여 상세히 살펴본다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 커넥터의 접촉 터미널 결합 구조를 나타낸 단면도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 접촉 터미널(200)은 전도성의 금속 재질로, 전단의 케이블 접점부(210)와 후단의 기판 접점부(220)가 중앙의 연결부(230)를 매개로 전후방으로 소정의 길이를 갖도록 구성된다. 상기 케이블 접점부(210)는 시그널 패드(2a)와의 접점율을 향상시키기 위하여 전단부 상부로 돌출 형성되는 접촉돌기(211)를 하나 이상 구비할 수 있다.

상기 접촉 터미널(200)은 케이블 접점부(210)와 기판 접점부(220)가 상하로 소정의 단차를 이루면서 대략 선형 형상을 이루며, 케이블 접점부(210)가 전방을 향하도록 하우징(100)의 터미널 삽입구(110)에 삽입되고, 후방의 기판 접점부(220)가 기판(3)에 접촉되면서 고정된다.

상기와 같은 구성의 접촉 터미널(200)을 갖는 커넥터는, 케이블(2)이 하우징(100)에 삽입된 상태에서 액츄에이터(500)의 전방 회전(즉, 횡방향 회전)으로 케이블(2)을 고정시킴과 동시에 접촉 터미널(200)을 시그널 패드(2a)에 접촉시킨다. 이러한 상태에서 기판(3)과 케이블(2)이 전기적으로 연결되어 신호가 전송되는데, 기판(3)의 신호는 접촉 터미널(200)을 통과하면서 케이블(2)로 전달된다. 이때, 접촉 터미널(200)은 신호 이동 경로가 대략 선형으로 형성되므로, 접촉 터미널(200) 내부에서 신호의 반사 또는 와류 현상이 나타나지 않아 고속 신호 전송이 이루어질 수 있다.

또한, 상기와 같은 구성의 접촉 터미널(200)은 케이블 접점부(210)와 기판 접점부(220)가 최소의 단차를 이루면서 대략 선형으로 형성되므로, 터미널의 높이가 최소로 되어 커넥터의 전체 두께를 얇게 할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 커넥터의 액츄에이터와 메탈 쉘 결합 구조를 나타낸 부분 단면도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 커넥터의 메탈 쉘을 나타낸 사시도이며, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 커넥터의 액츄에이터와 메탈 쉘 결합 구조를 나타낸 다른 방향의 부분 단면도이다.

이들 도면을 참조하면, 본 발명의 액츄에이터(500)는 하우징(100)의 길이 방향으로 길게 형성되어 케이블(2)을 가압하는 전방의 몸체부(510)와, 몸체부의 후단에서 몸체부(510)를 회전시키는 후방의 회전부(520)로 구성된다. 액츄에이터 회전부(520)는 메탈 쉘(600)의 구속부(630)가 삽입되기 위한 다수의 쉘 삽입구(521)가 소정 간격으로 형성되고, 각 쉘 삽입구(521)에는 회전축(522)이 길이 방향(y 방향)으로 연결되면서 형성된다.

본 발명의 메탈 쉘(600)은 길이 방향(y 방향)의 프레임부(610), 프레임부(610)의 양 단에서 하측으로 연장되면서 다시 수평 방향으로 벤딩되어 기판(3)에 솔더링되는 쉘 고정부(620) 및 길이 방향으로 소정의 간격을 이루면서 프레임부(610)의 전방(x 방향)으로 돌출되는 다수의 구속부(630)를 포함한다.

프레임부(610)는 하우징(100)의 길이 방향(y 방향)을 따르는 소정의 길이로 형성되면서 다수의 구속부(630)를 서로 연결하고, 쉘 고정부(620)는 수평 방향의 저면부가 기판(3)에 솔더링되어 메탈 쉘(600)을 기판에 고정시키며, 구속부(630)는 액츄에이터(500)의 쉘 삽입구(521)에 삽입되어 회전 동작에 따른 액츄에이터(500)의 유동을 방지한다.

상기 구속부(630)는 액츄에이터(500)의 쉘 삽입구(521) 위치에 대응하도록 소정 간격으로 다수개 형성되며, 프레임부(610) 전방으로 돌출 연장되는 구속암(631), 상기 구속암(631)의 전단부에서 하측으로 벤딩되는 걸림편(632), 상기 구속암(631)의 일 측부로 연장되면서 그 단부가 하측으로 벤딩되는 지지편(633)을 포함한다. 이때, 지지편(633)은 걸림편(632)과 소정의 공간(g)이 확보되는 위치에 형성되어, 상기 공간(g)에 회전축(522)이 삽입된다.

메탈 쉘(600)은 구속부(630)가 액츄에이터(500)의 쉘 삽입구(521)에 삽입되면서 결합되며, 회전축(522)이 구속암(631)의 하측에서 걸림편(632)과 지지편(633) 사이의 공간(g)에 위치하도록 결합된다. 상기와 같은 결합 구조에서 액츄에이터(500)의 회전축(522)은, 상측으로는 구속암(631)에 가압되어 상측 방향(z 방향)의 유동이 저지되고, 전방으로는 걸림편(632)에 걸려 전방(x 방향)으로의 유동이 저지되며, 후방으로는 지지편(633)에 지지되어 후방(-x 방향)으로의 유동이 저지된다. 따라서, 메탈 쉘(600)의 구속부(630)는 회전축(522)이 정위치에 위치되도록 구속하여 회전 동작에 따른 액츄에이터(500)의 유동을 방지하며, 결국, 액츄에이터(500)의 유동에 의한 케이블(2)과 접촉 터미널(200)의 접촉 불량을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명의 액츄에이터(500)는 메탈 쉘(600)과의 조립이 용이하게 이루어지고, 회전 동작이 원활하게 이루어질 수 있도록 구성된다.

도 8을 참조하면, 쉘 삽입구(521)에는 구속부(630)의 지지편(633)이 회피될 수 있도록 지지편 방향(-y 방향)으로 몸체부(510)의 일부가 함몰되는 지지편 회피홈(523)이 형성된다. 액츄에이터(500)가 전방으로 회전된 상태(즉, 닫힌 상태)에서는 지지편(633)이 액츄에이터 몸체부(510)에 충돌되지 않지만, 액츄에이터(500)가 상측으로 회전된 상태(즉, 열린 상태)에서는 구속암(631) 측부로 돌출된 지지편(633)이 몸체부(510)의 후단부에 충돌되어 액츄에이터(500)의 회전이 방해된다. 따라서, 본 발명에의 액츄에이터(500)는 상측으로 회전할 때 지지편(633)이 상기 지지편 회피홈(523)으로 회피되므로 지지편(633)에 방해받지 않고 쉽게 회전될 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 커넥터의 피팅 네일을 나타낸 사시도이고, 도 10 및 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 커넥터의 액츄에이터 록킹 구조를 나타낸 확대도로서 각각 닫힌 상태와 열린 상태에서 액츄에이터를 록킹시키는 구조를 도시하였다.

먼저, 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 피팅 네일(400)은 소정의 강성을 갖는 금속 프레임으로 구성될 수 있으며, 수직 방향의 연결부(410)와, 상기 연결부(410)의 하단부에서 외측으로 수평 연장되는 네일 고정부(420)와, 상기 연결부(410)의 상단부에서 내측으로 수평 연장되는 가압부(430)와, 상기 가압부(430)의 내측 단부에서 하측으로 벤딩되면서 연장되는 제1록킹부(440)와, 상기 가압부(430)의 후단부에서 후방으로 수평 연장되는 제2록킹부(450)를 포함한다.

여기서, 네일 고정부(420)는 피팅 네일(400)을 기판(3)에 고정시키는 구성으로 소정의 면적을 갖는 저면이 기판(3)에 솔더링되며, 가압부(430)는 네일 고정부(420)가 기판에 솔더링됨에 따라 하우징(100)의 측부 상면을 가압하여 하우징(100)을 기판(3)에 고정시킨다.

제1록킹부(440)는 액츄에이터(500)가 닫힌 상태(즉, 횡방향 회전 상태)를 유지하도록 록킹시키는 구성으로, 가압부(430)의 전방 위치에서 하측으로 벤딩되면서 연장되며 액츄에이터(500)와 접하는 접촉면에는 가이드 돌기(441)와 록킹홈(442)이 형성된다. 가이드 돌기(441)는 하측 방향에 대하여 볼록하게 만곡된 곡면 형상을 이루며, 록킹홈(442)은 가이드 돌기(441)에 연속하면서 상대적으로 오목한 홈 형상을 이룬다.

한편, 도 10에 도시된 바와 같이, 액츄에이터(500)는 측면에 볼록한 록킹돌기(530)가 형성된다. 록킹돌기(530)는 제1록킹부(440)의 록킹홈(442)에 대응하며, 상하면은 볼록한 곡면 또는 경사면을 이룬다.

상기와 같은 구성의 본 발명은 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 액츄에이터(500)가 닫힌 상태에서 록킹돌기(530)는 록킹홈(442)에 위치하게 되고, 록킹돌기(530)는 가이드 돌기(441)에 의하여 상측 이동이 저지된다. 따라서 액츄에이터(500)는 닫힌 상태에서 몸체부(510)에 임의의 외력이 강제로 가해지지 않는 한 닫힌 상태를 유지하게 된다.

또한, 상기 가이드 돌기(441)와 록킹돌기(530)는 상하 방향에서 볼록한 곡면 또는 경사면을 이루어, 액츄에이터(500)가 닫히거나 열릴 때 록킹돌기(530)가 가이드 돌기(441)의 곡면을 따라 록킹홈(442)에 쉽게 삽입되거나 록킹홈(442)부터 분리될 수 있다.

제2록킹부(450)는 액츄에이터(500)가 열린 상태(즉, 종방향 회전 상태)를 유지하도록 록킹시키는 구성으로, 가압부(430)의 후방으로 소정의 길이로 연장되며, 가압부(430)에 연결된 전단부는 고정단(451)을 형성하고, 후단부는 자유단(452)을 형성한다. 이러한 제2록킹부(450)는 고정단(451)을 축으로 자유단(452)이 상하 방향으로 소정의 탄성을 갖게 된다.

한편, 액츄에이터(500)는 회전축(522)에서 측부로 연장되는 록킹축(540)을 구비하며, 록킹축(540)은 원주 방향으로 소정 간격 이격된 한 쌍의 축 돌기(541)를 갖는다. 한 쌍의 축 돌기(541)는 액츄에이터(500)가 열린 상태에서 제2록킹부(450)의 하면에 접촉되면서 자유단(452)에 의하여 탄성 가압되며, 축 돌기(541)의 이격 거리에 의하여 액츄에이터(500)는 열린 상태에서 회전이 저지된다. 따라서 액츄에이터(500)는 열린 상태에서 몸체부(510)에 임의의 외력이 강제로 가해지지 않는 한 열린 상태를 유지하게 된다. 이때, 서로 이격된 한 쌍의 축 돌기(541)는 평면으로 서로 연결될 수도 있다.

상기와 같은 구성의 피팅 네일(400)은 하우징(100)의 양 측부에서 기판(3)에 결합되고, 액츄에이터(500)는 양 측부에서 닫힌 상태 또는 열린 상태로 록킹된다.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 그라운드 터미널의 결합 구조를 나타낸 확대도이고, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 커넥터의 접촉 터미널 결합 구조를 나타낸 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 그라운드 터미널(300)은 케이블(2)에 접촉되는 쉴드 접점부(310)와, 하우징(100)으로부터의 이탈을 방지하는 후크부(330)와, 기판(3)에 접촉되는 그라운드 접점부(320)와, 이들을 연결하는 연결부(340)를 포함한다.

상기 쉴드 접점부(310)는 전방으로 돌출되어 케이블(2)의 쉴드 패드(2b)에 접촉되어 케이블(2)에 발생하는 EMI 및 노이즈 신호를 그라운드 접점부(320)를 통하여 기판(3)으로 방출시킨다. 쉴드 접점부(310)는 쉴드 패드(2b)와의 접점율을 향상시키기 위하여 전단부 하부로 돌출 형성되는 접촉돌기(311)를 하나 이상 구비할 수 있다.

상기 후크부(330)는 쉴드 접점부(310)의 하측에서 쉴드 접점부(310)와 소정의 간격을 이루면서 전방으로 돌출되며, 전단부 상부로 돌출 형성되는 후크돌기(331)를 하나 이상 구비할 수 있다. 후크부(330)는 하우징(100)의 양 측부에서 가장 외측의 터미널 삽입구(110)에 억지끼움으로 삽입되면서 그라운드 터미널(300)을 하우징(100)에 고정시켜 이탈을 방지한다. 이때, 하우징(100)에는 상기 후크돌기(331)에 대응하는 후크홈(332)이 형성되어, 상기 후크돌기(331)와 후크홈(332)의 형합으로 그라운드 터미널(300)의 이탈이 방지될 수 있다.

상기 그라운드 접점부(320)는 쉴드 접점부(310)와 후크부(330)의 연결부(340)에서 후방으로 연장되어 형성되며, 기판(3)의 접지 전극에 솔더링된다.

한편, 액츄에이터(500)는 그라운드 터미널(300)의 쉴드 접점부(310)가 삽입되기 위한 쉴드 삽입구(550)가 형성되며, 쉴드 삽입구(550)에는 닫힌 상태에서 쉴드 접점부(310)를 가압하여 케이블(2) 상면에 접촉시키기 위한 쉴드돌기(551)가 형성된다. 또한, 액츄에이터(500)는 열린 상태에서 그라운드 터미널(300)이 하우징(100)의 후방에서 조립될 때 쉴드 접점부(310)가 충돌되지 않도록 몸체부(510)의 일부가 함몰되는 터미널 회피홈(552)이 형성된다. 따라서, 그라운드 터미널(300)은 조립시 액츄에이터(500)에 간섭되지 않으며, 특히, 접촉 터미널(200)의 조립 공정과 함께 하우징(100)의 후방에서 쉽게 조립되므로, 조립성이 향상된다.

상기와 같은 구성의 그라운드 터미널(300)은 하우징(100)의 양 측부에서 하우징에 조립되어 케이블(2)의 EMI 및 노이즈 신호를 기판(3)으로 방출시키며, 커넥터의 길이에 따라 중간의 소정 위치에 더 조립될 수 있다.

이상에서 본 발명에 있어서 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

100 : 하우징
110 : 터미널 삽입구
200 : 접촉 터미널
210 : 케이블 접점부 220 : 기판 접점부
300 : 그라운드 터미널
310 : 쉴드 접점부 320 : 그라운드 접점부
330 : 후크부
400 : 피팅 네일
420 : 네일 고정부 430 : 가압부
440 : 제1록킹부
441 : 가이드 돌기 442 : 록킹홈
450 : 제2록킹부
451 : 고정단 452 : 자유단
500 : 액츄에이터
510 : 몸체부 520 : 회전부
521 : 쉘 삽입구 522 : 회전축
530 : 록킹돌기 540 : 록킹축
550 : 쉴드 삽입구 551 : 쉴드돌기

Claims

전방에는 케이블 삽입구가 형성되고, 후방에는 다수의 터미널 삽입구가 형성되는 하우징;
하우징 후방에서 상기 터미널 삽입구에 삽입되며, 케이블의 시그널 패드에 접촉되는 케이블 접점부와, 상기 케이블 접점부와 단차를 이루면서 후방으로 연장되어 기판에 솔더링되는 기판 접점부를 포함하여, 상기 케이블 삽입구에 삽입되는 케이블과 기판을 전기적으로 연결하여 신호를 전송하는 다수의 접촉 터미널;
상기 하우징의 양 측부에서 기판에 솔더링되면서 하우징을 기판에 고정시키는 한 쌍의 피팅 네일;
상기 하우징의 상부에 배치되며, 케이블을 가압하는 몸체부와, 상기 몸체부의 하부에 형성된 다수의 쉘 삽입구와 각 쉘 삽입구에서 길이 방향으로 형성되어 몸체부의 회전 중심을 형성하는 회전축을 갖는 회전부로 이루어져, 회전 동작으로 하우징에 삽입되는 케이블을 고정/해제시키는 액츄에이터;
상기 액츄에이터의 하부에서 상기 하우징에 결합되며, 길이 방향의 프레임부와, 상기 프레임부의 양 단에서 하측으로 단차를 이루면서 연장되어 기판에 솔더링되는 쉘 고정부와, 길이 방향으로 간격을 이루면서 프레임부의 전방으로 돌출되고 상기 액츄에이터의 각 쉘 삽입구에 삽입되어 회전축을 가압하는 다수의 구속부를 구비하여, 회전 동작에 따른 상기 액츄에이터의 유동을 방지하는 메탈 쉘; 및,
하우징 후방에서 상기 터미널 삽입구에 삽입되며, 상기 케이블 삽입구에 삽입되는 케이블에 접촉되어 비정상 신호를 기판을 통하여 방출시키는 그라운드 터미널;을 포함하는 고속 신호 전송용 플렉시블 케이블 커넥터.
제1항에 있어서, 상기 메탈 쉘의 구속부는,
상기 프레임부 전방으로 돌출 연장되는 구속암;
상기 구속암의 전단부에서 하측으로 벤딩되는 걸림편; 및
상기 걸림편과 공간을 확보하는 위치에서 상기 구속암의 일 측부로 연장되면서 단부가 하측으로 벤딩되는 지지편;을 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 신호 전송용 플렉시블 케이블 커넥터.
제2항에 있어서, 상기 구속부는,
상기 구속암, 걸림편 및 지지편 사이의 공간에 위치되는 상기 회전축의 상측, 전방 및 후방으로의 유동을 구속하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 고속 신호 전송용 플렉시블 케이블 커넥터.
제2항에 있어서, 상기 액츄에이터의 쉘 삽입구는,
상기 지지편과 상기 몸체부의 충돌을 방지하기 위하여 상기 몸체부의 일부가 함몰되는 지지편 회피홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 신호 전송용 플렉시블 케이블 커넥터.
제1항에 있어서, 상기 피팅 네일은,
수직 방향 연결부의 하단부에서 외측으로 수평 연장되는 네일 고정부;
상기 수직 방향 연결부의 상단부에서 내측으로 수평 연장되는 가압부;
상기 가압부의 내측 단부에서 하측으로 벤딩되면서 연장되어 액츄에이터의 닫힘 상태를 유지하는 제1록킹부; 및
상기 가압부의 후단부에서 후방으로 수평 연장되어 액츄에이터의 열림 상태를 유지하는 제2록킹부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 신호 전송용 플렉시블 케이블 커넥터.
제1항에 있어서, 상기 그라운드 터미널은,
상기 하우징 후방의 터미널 삽입구에 삽입되어 케이블 상부에서 쉴드 패드에 접촉되는 쉴드 접점부;
상기 쉴드 접점부와 간격을 이루는 하측에서 전방으로 돌출되어 하우징에 결합되는 후크부; 및
상기 쉴드 접점부와 후크부의 연결부에서 후방으로 연장되면서 기판에 솔더링되는 그라운드 접점부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 신호 전송용 플렉시블 케이블 커넥터.
제6항에 있어서, 상기 액츄에이터는,
상기 그라운드 터미널이 하우징의 후방에서 삽입될 때 상기 쉴드 접점부가 충돌되지 않도록 몸체부의 일부가 함몰되는 터미널 회피홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 고속 신호 전송용 플렉시블 케이블 커넥터.