KR102454259B1

KR102454259B1 - 커넥터

Info

Publication number: KR102454259B1
Application number: KR1020207029955A
Authority: KR
Inventors: 나오야 사사노; 히로타다 데라니시; 다카히로 사카이; 시훈 최
Original assignee: 오므론 가부시키가이샤
Priority date: 2018-05-22
Filing date: 2019-05-15
Publication date: 2022-10-14
Also published as: WO2019225432A1; JP7067265B2; CN112005449A; TW202005191A; KR20200128576A; CN112005449B; JP2019204645A; TWI708440B

Abstract

커넥터가, 개구부가 마련된 개구면을 갖는 커넥터 하우징과, 개구면에 교차하는 제1 방향의 일단부가 커넥터 하우징의 내부에 위치하고 또한 제1 방향의 타단부가 접속 대상물을 접속 가능하게 커넥터 하우징의 외부에 노출되어 있음과 함께, 개구부 내에서 개구부의 테두리부와의 사이에 간극이 마련되는 기준 위치에 배치되며, 개구면 상에서 요동 가능한 상태에서 커넥터 하우징에 지지되어 있는 단자 접속부와, 커넥터 하우징의 내부에 배치되어, 커넥터 하우징에 대하여 단자 접속부를 상기 기준 위치를 향하여 가압하는 가압부를 구비한다.

Description

커넥터

본 개시는, USB 디바이스 등의 접속 대상물을 접속 가능한 커넥터에 관한 것이다.

USB 디바이스 등의 전자 부품 모듈에서는, 일반적으로, 그 제조 공정에 있어서, 도통 검사 및 동작 특성 검사 등이 행해진다. 이들 검사는, 검사 장치와 전자 부품 모듈을 커넥터로 접속함으로써 행해진다.

이와 같은 커넥터로서는, 특허문헌 1에 기재된 것이 있다. 이 커넥터는, 기판 상에 배치 가능한 베이스부와, 베이스부의 상부로부터 기판의 상면과 평행하게 연장되어, 전자 부품 모듈의 커넥터와 끼워 맞춤 가능한 끼워 맞춤부를 구비하고 있다. 상기 커넥터에서는, 베이스부에 마련된 이동 규제부와, 끼워 맞춤부에 마련된 이동 규제부가, 간극을 두고 걸림 결합되어 있고, 이 간극의 범위 내에서 끼워 맞춤부가 베이스부에 대하여 상대적으로 이동 가능하게 되어 있다.

일본 특허 공개 제2015-158990호 공보

그러나, 상기 커넥터에서는, 베이스부 및 끼워 맞춤부의 각각의 긴 변 방향의 양단부에 각각 이동 규제부가 마련되어 있기 때문에, 높은 정밀도로 베이스부 및 끼워 맞춤부의 각 부재를 형성하지 않으면, 설계대로 끼워 맞춤부를 이동시키는 것이 곤란해져, 상대측 커넥터가 손상되어 버리는 경우가 있다.

본 개시는, 접속 대상물이 단자 접속부에 대한 접속 방향과는 다른 방향으로부터 접속된 경우에도, 접속 대상물을 손상시키지 않고 접속 가능한 커넥터를 제공하는 것을 과제로 한다.

본 개시의 일례의 커넥터는,

접속 대상물에 접속 가능한 커넥터이며,

개구부가 마련된 개구면을 갖는 커넥터 하우징과,

상기 개구면에 교차하는 제1 방향의 일단부가 상기 커넥터 하우징의 내부에 위치하고 또한 상기 제1 방향의 타단부가 상기 접속 대상물을 접속 가능하게 상기 커넥터 하우징의 외부에 노출되어 있음과 함께, 상기 개구부 내에서 상기 개구부의 테두리부와의 사이에 간극이 마련되는 기준 위치에 배치되며, 상기 개구면 상에서 요동 가능한 상태에서 상기 커넥터 하우징에 지지되어 있는 단자 접속부와,

상기 커넥터 하우징의 내부에 배치되어, 상기 커넥터 하우징에 대하여 상기 단자 접속부를 상기 기준 위치를 향하여 가압하는 가압부를 구비한다.

상기 커넥터에 의하면, 개구부가 마련된 개구면을 갖는 커넥터 하우징과, 개구부 내이며 개구부의 테두리부와의 사이에 간극이 마련되는 기준 위치에 배치되며, 개구면 상에서 요동 가능한 상태에서 커넥터 하우징에 지지되어 있는 단자 접속부와, 단자 접속부를 기준 위치를 향하여 가압하는 가압부를 구비하고 있다. 이와 같은 구성에 의해, 접속 대상물이 단자 접속부에 대한 접속 방향에 대하여 교차하는 방향으로부터 접속된 경우에도, 단자 접속부를 접속 대상물에 대하여 셀프 얼라인먼트시킬 수 있으므로, 접속 대상물을 손상시키지 않고 접속 가능한 커넥터를 실현할 수 있다.

도 1은 본 개시의 일 실시 형태의 커넥터를 도시하는 사시도.
도 2는 도 1의 II-II선을 따른 단면도.
도 3은 도 1의 III-III선을 따른 단면도.
도 4는 도 1의 커넥터의 제1 단자 접속부측의 측면도.
도 5는 도 1의 커넥터의 제1 단자 접속부를 도시하는 사시도.
도 6은 도 1의 VI-VI선을 따른 단면도.
도 7은 도 1의 커넥터의 프로브 핀을 도시하는 사시도.
도 8은 도 1의 VIII-VIII선을 따른 단면도.
도 9는 도 1의 커넥터의 제1 변형예를 도시하는 사시도.
도 10은 도 9의 커넥터의 커넥터 하우징을 제거한 상태에 있어서의 제1 단자 접속부측의 측면도.
도 11은 도 1의 커넥터의 제2 변형예를 도시하는 사시도.
도 12는 도 1의 커넥터의 제3 변형예를 도시하는 제1 단자 접속부의 사시도.
도 13은 도 1의 커넥터의 제4 변형예를 도시하는 도 1의 II-II선을 따른 단면도.
도 14는 도 1의 커넥터의 제5 변형예를 도시하는 사시도.

이하, 본 개시의 일례를 첨부 도면에 따라서 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 필요에 따라서 특정 방향 혹은 위치를 나타내는 용어(예를 들어, 「상」, 「하」, 「우」, 「좌」를 포함하는 용어)를 사용하지만, 그것들의 용어의 사용은 도면을 참조한 본 개시의 이해를 용이하게 하기 위해서이며, 그것들의 용어의 의미에 의해 본 개시의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 설명은, 본질적으로 예시에 지나지 않고, 본 개시, 그 적용물, 혹은, 그 용도를 제한하는 것을 의도하는 것은 아니다. 또한, 도면은 모식적인 것이며, 각 치수의 비율 등은 현실의 것과는 반드시 합치하고 있지는 않다.

본 개시의 일 실시 형태의 커넥터(1)는, 접속 대상물의 일례의 검사 장치(100) 및 검사 대상(200)에 접속 가능하게 구성되고(도 3 참조), 도 1에 도시한 바와 같이, 커넥터 하우징(10)과, 이 커넥터 하우징(10)에 요동 가능하게 지지되어 있는 제1 단자 접속부(20)를 구비하고 있다. 커넥터 하우징(10)의 내부에는, 도 2에 도시한 바와 같이, 가압부(30)가 마련되어 있다.

커넥터 하우징(10)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 일례로서, 대략 직사각형의 상자형이며, 두께 방향(즉, 도 1의 상하 방향)으로 적층된 상측 하우징(11)과 하측 하우징(12)으로 구성되어 있다. 이 커넥터 하우징(10)은, 그 긴 변 방향(즉, 제1 방향 X)에 대향하는 측면의 한쪽에 개구면(13)을 갖고, 이 개구면(13)에는, 대략 타원 형상의 개구부(14)가 마련되어 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 커넥터 하우징(10)의 내부에는, 기판(40)과, 검사 장치(100)에 접속 가능한 제2 단자 접속부(50)가 마련되어 있다. 기판(40)은, 그 판면에 있어서의 제1 방향 X의 양단부에 마련된 접속 단자(41)(도 6에 도시함)를 통해, 제1 단자 접속부(20) 및 제2 단자 접속부(50)에 전기적으로 접속되어 있다. 제2 단자 접속부(50)는, 기판(40)에 대하여 제1 방향 X에 있어서의 제1 단자 접속부(20)의 반대측에 배치되어 있다.

제1 단자 접속부(20)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 개구면(13)에 교차(예를 들어, 직교)하는 제1 방향 X의 일단부인 제1 단부(201)가 커넥터 하우징(10)의 내부에 위치하고 또한 제1 방향 X의 타단부인 제2 단부(202)가 검사 대상(200)을 접속 가능하게 커넥터 하우징(10)의 외부에 노출되어 있다. 또한, 검사 대상(200)은, 예를 들어 USB 커넥터 혹은 HDMI 커넥터를 갖는 전자 부품 모듈이다.

또한, 제1 단자 접속부(20)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 개구부(14) 내이며 개구부(14)의 테두리부와의 사이에 간극(15)이 기준 위치 P에 배치되고, 개구면(13) 상에서 도 4의 상하 좌우의 임의의 방향에 대하여 요동 가능한 상태에서, 커넥터 하우징(10)에 지지되어 있다. 이 실시 형태에서는, 간극(15)은, 기준 위치 P에 있어서, 제1 단자 접속부(20)의 제1 방향 X(즉, 도 2의 지면 관통 방향) 주위의 전체 둘레에 걸쳐 마련되어 있다.

상세하게는, 제1 단자 접속부(20)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 판형의 프로브 핀(60)과, 제1 방향 X로 연장되어 제1 방향 X에 교차(예를 들어, 직교)하는 제2 방향 Y(도 4에 도시함)에 판면이 대향하도록 프로브 핀(60)을 수용 가능한 제1 수용부(22)가 마련된 접속 하우징(21)을 갖고 있다. 이 실시 형태에서는, 제1 단자 접속부(20)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 복수의 프로브 핀(60)을 갖고, 접속 하우징(21)에는, 제2 방향 Y를 따라서 간격을 두고 배치된 복수쌍의 제1 수용부(22)가 마련되고, 각 제1 수용부(22)에 프로브 핀(60)이 각각 수용되어 있다. 이에 의해, 각 쌍의 제1 수용부(22)는, 제1 방향 X로부터 보아, 제1 단자 접속부(20)의 제1 방향 X 및 제2 방향 Y에 교차(예를 들어, 직교)하는 제3 방향 Z의 중심선 L1에 대하여 대칭으로 배치되어, 서로 전기적 독립되어 있다. 즉, 각 쌍의 제1 수용부(22)에 수용된 프로브 핀(60)은, 후술하는 제1 접촉 스프링부(61)에 의해 검사 대상(200)을 제3 방향 Z로부터 끼움 지지 가능함과 함께, 후술하는 제2 접촉 스프링부(62)에 의해 기판(40)을 제3 방향 Z로부터 끼움 지지 가능하게 구성되어 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 접속 하우징(21)의 제1 단부(201)측의 단부에는, 후술하는 가압부(30)의 가압 부재(즉, 코일 스프링(31))를 지지하는 지지부(211)가 마련되고, 접속 하우징(21)의 제2 단부(202)측의 단부에는, 제1 방향 X로 개구되어 제1 방향 X로부터 검사 대상(200)을 수용 가능한 오목부(23)와, 확인용 창(24)이 마련되어 있다. 오목부(23)의 내부에는, 각 프로브 핀(60)의 후술하는 제1 접촉 스프링부(61)가 배치되어 있다. 즉, 검사 대상(200)은, 제1 방향 X를 따라서 제1 단자 접속부(20)에 접속된다. 또한, 확인용 창(24)은 제1 수용부(22)와 접속 하우징(21)의 외부에 연통되어, 각 프로브 핀(60)의 제1 접촉 스프링부(61)를 접속 하우징(21)의 외부로부터 확인 가능하게 되어 있다.

또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 단자 접속부(20)는, 접속 하우징(21)의 외면을 덮음과 함께, 커넥터 하우징(10)의 내부에 배치되는 접지 단자(26)가 마련된 도전성의 외각부(25)를 갖고 있다. 이 실시 형태에서는, 외각부(25)는, 철 등의 금속으로 구성되며, 각 프로브 핀(60)과는 전기적으로 독립된 상태에서 접속 하우징(21)의 외면의 제2 단부(202)를 제외한 영역을 덮고 있다. 이와 같이 구성함으로써, 제1 단자 접속부(20)에 검사 대상(200)을 접속할 때, 검사 대상(200)이 외각부(25)에 접촉하는 일이 없어져, 제1 단자 접속부(20)에 대한 접속 시에 있어서의 검사 대상(200)의 손상을 저감할 수 있다. 또한, 접지 단자(26)는, 외각부(25)의 제2 방향 Y의 양단부의 각각에 한 쌍씩 마련되어 있다.

접속 하우징(21)의 외면에는, 도 3에 도시한 바와 같이, 외각부(25)를 수용 가능한 오목부(212)가 마련되어 있다. 이 오목부(212)는, 수용된 외각부(25)의 외면이, 접속 하우징(21)의 오목부(212)가 마련되어 있지 않은 부분(예를 들어, 접속 하우징(21)의 제2 단부(201)측의 단부(213))의 외면에 대하여, 동일 평면 상에 위치하도록 구성되어 있다.

각 쌍의 접지 단자(26)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 제3 방향 Z에 대향하도록 배치되며, 제3 방향 Z로 탄성 변형된 상태에서 기판(40) 접속 단자(41)에 대하여 접촉 가능하게 구성되어 있다.

가압부(30)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 커넥터 하우징(10)의 내부에 배치되어, 커넥터 하우징(10)에 대하여 제1 단자 접속부(20)를 기준 위치 P를 향하여 가압한다. 상세하게는, 가압부(30)는, 복수의 가압 부재(이 실시 형태에서는, 4개의 코일 스프링(31))로 구성되고, 4개의 코일 스프링(31)이, 제1 방향 X에 직교하는 가상 직선(예를 들어, 제1 단자 접속부(20)의 제3 방향 Z의 중심선 L1)에 대하여 대칭으로 배치되어 있다.

각 코일 스프링(31)은, 접속 하우징(21)의 지지부(211)에 마련된 대략 원기둥형의 오목부(214)와, 상측 하우징(11) 및 하측 하우징(12)의 각각에 마련되어 서로 접속 하우징(21)의 오목부(214)에 각각 대향하도록 배치된 대략 원기둥형의 오목부(111, 121)로 구성되는 코일 스프링 수용부(16)에 수용되어 있다. 가압 부재로서 코일 스프링(31)을 사용함으로써, 제1 단자 접속부(20)를 개구면(13) 상의 임의의 방향에 더하여, 제1 방향 X로 요동시킬 수 있다.

각 프로브 핀(60)은, 도 7에 도시한 바와 같이, 판형이며, 제1 접촉 스프링부(61) 및 제2 접촉 스프링부(62)와, 제1 접촉 스프링부(61) 및 제2 접촉 스프링부(62) 사이에 제1 방향 X를 따라서 직렬적으로 배치된 중간부(63) 및 완충 스프링부(64)를 구비하고 있다. 즉, 제1 접촉 스프링부(61), 중간부(63), 완충 스프링부(64) 및 제2 접촉 스프링부(62)는, 제1 방향 X를 따라서 배열되어 있다. 또한, 각 프로브 핀(60)은, 예를 들어 전주법으로 형성되고, 제1 접촉 스프링부(61), 중간부(63), 완충 스프링부(64) 및 제2 접촉 스프링부(62)가 일체로 구성되어 있다.

제1 접촉 스프링부(61) 및 제2 접촉 스프링부(62)의 각각은, 제2 방향 Y로부터 보아, 사행 형상을 갖고, 중간부(63)에 대하여 제3 방향 Z로 탄성 변형 가능하게 구성되어 있다. 또한, 제1 접촉 스프링부(61)는, 복수의 띠형 탄성편(이 실시 형태에서는, 2개의 띠형 탄성편(611, 612))으로 구성되어 있다.

중간부(63)는, 대략 직사각형을 갖고, 제1 방향 X의 양단부가 각각 제1 접촉 스프링부(61) 및 완충 스프링부(64)에 접속되어 있다. 이 중간부(63)의 완충 스프링부(64)측의 단부에는, 접속 하우징(21)의 제1 수용부(22)에 수용되었을 때의 프로브 핀(60)의 제1 방향 X이며 또한 제2 접촉 스프링부(62)를 향하는 방향의 이동을 규제하는 제1 위치 결정부(631)가 마련되어 있다. 제1 위치 결정부(631)는, 제3 방향 Z에 있어서 완충 스프링부(64)로부터 이격되는 방향으로 연장되는 평면으로 구성되어 있다.

완충 스프링부(64)는, 중간부(63)로부터 제3 방향 Z에 있어서 돌출된 대략 직사각형의 프레임형을 갖고, 제1 방향 X의 양단부가 각각 중간부(63) 및 제2 접촉 스프링부(62)에 접속되고, 중간부(63)에 대하여 제2 방향 Y(즉, 판 두께 방향)로 탄성 변형 가능하게 구성되어 있다. 완충 스프링부(64)의 중간부(63)측의 단부에는, 접속 하우징(21)의 제1 수용부(22)에 수용되었을 때의 프로브 핀(60)의 제1 방향 X이며 또한 제1 접촉 스프링부(61)를 향하는 방향의 이동을 규제하는 제2 위치 결정부(641)가 마련되어 있다. 제2 위치 결정부(641)는, 제3 방향 Z에 있어서 완충 스프링부(64)로부터 이격되는 방향이며 또한 중간부(63)의 제1 위치 결정부(631)와는 반대 방향으로 연장되는 평면으로 구성되어 있다.

또한, 제2 위치 결정부(641)의 제3 방향 Z에 있어서의 중간부(63)로부터 먼 쪽의 단부에는, 제2 위치 결정부(641)로부터 제1 방향 X를 따라서 제1 접촉 스프링부(62)를 향하여 연장되는 돌기부(642)가 마련되어 있다. 이 돌기부(642)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 제3 방향 Z에 있어서, 접속 하우징(21)의 지지부(211)에 마련되며, 코일 스프링(31)과 중간부(63) 사이에 배치된 오목부(215)에 수용되어 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 제2 접촉 스프링부(62) 및 완충 스프링부(64)의 각각은, 접속 하우징(21)의 외부이며 또한 커넥터 하우징(10)의 내부에 위치하고 있다. 완충 스프링부(64)는, 커넥터 하우징(10)의 내부에 마련된 제2 수용부(17)에 수용되고, 제2 접촉 스프링부(62)는, 커넥터 하우징(10)의 내부에 마련된 제3 수용부(18)에 수용되어 있다.

또한, 도 8에 도시한 바와 같이, 제2 방향 Y에 있어서의 중간부(63)의 판면과 제1 수용부(22) 사이의 최단 거리 D1이, 제2 방향 Y에 있어서의 완충 스프링부(64)의 판면과 제2 수용부(17) 사이의 최단 거리 D2보다도 작게 되어 있다. 또한, 각 프로브 핀(60)의 판 두께 W1이, 인접하는 프로브 핀(60)의 판면간의 최단 거리 W2의 1/2 이하(바람직하게는 1/3 이하)가 되도록 구성되어 있다. 또한, 도시하지 않지만, 제2 방향 Y에 있어서의 제2 접촉 스프링부(62)의 판면과 제3 수용부(18) 사이의 최단 거리는, 제2 방향 Y에 있어서의 중간부(63)의 판면과 제1 수용부(22) 사이의 최단 거리 D1과 대략 동일하게 되어 있다.

상기 커넥터(1)에서는, 개구부(14)가 마련된 개구면(13)을 갖는 커넥터 하우징(10)과, 개구부(14) 내이며 개구부(14)의 테두리부와의 사이에 간극(15)이 마련되는 기준 위치 P에 배치되며, 개구면(13) 상에서 요동 가능한 상태에서 커넥터 하우징(10)에 지지되어 있는 제1 단자 접속부(20)와, 제1 단자 접속부(20)를 기준 위치 P를 향하여 가압하는 가압부(30)를 구비하고 있다. 이와 같은 구성에 의해, 검사 대상(200) 등의 접속 대상물이 제1 단자 접속부(20)에 대한 접속 방향(즉, 제1 방향 X)에 대하여 교차하는 방향으로부터 접속된 경우에도, 가압부(30)의 가압력에 저항하여 제1 단자 접속부(20)가 기준 위치 P로부터 일단 어긋난 후 가압부(30)의 가압력으로 제1 단자 접속부(20)를 기준 위치 P로 되돌릴 수 있다. 따라서, 제1 단자 접속부(20)를 검사 대상(200) 등의 접속 대상물에 대하여 셀프 얼라인먼트시킬 수 있으므로, 검사 대상(200) 등의 접속 대상물을 손상시키지 않고 접속 가능한 커넥터(1)를 실현할 수 있다.

또한, 제1 단자 접속부(20)가, 그 외면을 덮음과 함께, 커넥터 하우징(10)의 내부에 배치된 접지 단자(26)가 마련된 도전성의 외각부(25)를 갖고 있다. 이 외각부(25)에 의해, 커넥터를 흐르는 고주파 영역의 신호 손실을 저감할 수 있다.

또한, 커넥터 하우징(10)의 내부에, 제1 단자 접속부(20)에 대하여 전기적으로 접속된 기판(40)이 마련되어 있고, 접지 단자(26)가, 탄성 변형된 상태에서 기판(40)의 접속 단자(41)에 접촉 가능하게 구성되어 있다. 이와 같은 구성에 의해, 접지 단자(26)의 기판(40)의 접속 단자(41)에 대한 접압을 높여, 접지 단자(26)와 접속 단자(41) 사이의 접촉 신뢰성을 높일 수 있다.

또한, 가압부(30)가, 복수의 가압 부재(예를 들어, 코일 스프링(31))로 구성되어 있고, 복수의 가압 부재가, 제1 방향 X에 직교하는 가상 직선 L1에 대하여 대칭으로 배치되어 있다. 이와 같은 구성에 의해, 제1 단자 접속부(20)에 대한 가압력의 변동을 저감하여, 보다 확실하게 제1 단자 접속부(20)를 설계대로 요동시킬 수 있다. 그 결과, 제1 단자 접속부(20)를 검사 대상(200) 등의 접속 대상물에 대하여 보다 확실하게 셀프 얼라인먼트시킬 수 있다.

또한, 제1 단자 접속부(20)가, 판형의 프로브 핀(60)과, 제1 방향 X로 연장되어 제2 방향 Y에서 판면이 대향하도록 프로브 핀(60)을 수용 가능한 제1 수용부(22)가 마련된 접속 하우징(21)을 갖고, 프로브 핀(60)은, 제1 접촉 스프링부(61) 및 제2 접촉 스프링부(62)와, 제1 접촉 스프링부(61) 및 제2 접촉 스프링부(62) 사이에 제1 방향 X를 따라서 직렬적으로 배치된 중간부(63) 및 완충 스프링부(64)를 구비하고 있다. 제1 접촉 스프링부(61) 및 제2 접촉 스프링부(62)는, 중간부(63)에 대하여 제3 방향 Z로 탄성 변형 가능하게 구성되고, 중간부(63)는, 제1 방향 X의 양단부가 각각 제1 접촉 스프링부(61) 및 완충 스프링부(64)에 접속되고, 완충 스프링부(64)는, 제1 방향 X의 양단부가 각각 중간부(63) 및 제2 접촉 스프링부(62)에 접속되어 있음과 함께, 중간부(63)에 대하여 제2 방향 Y로 탄성 변형 가능하게 구성되어 있다. 제2 접촉 스프링부(62) 및 완충 스프링부(64)는, 접속 하우징(21)의 외부이며 또한 커넥터 하우징(10)의 내부에 위치하고, 커넥터 하우징(10)에는, 제1 방향 X로 연장되어 완충 스프링부(64)를 수용 가능한 제2 수용부(17)가 마련되어 있다. 그리고, 제2 방향 Y에 있어서의 중간부(63)의 판면과 제1 수용부(22) 사이의 최단 거리 D1이, 제2 방향 Y에 있어서의 완충 스프링부(64)의 판면과 제2 수용부(17) 사이의 최단 거리 D2보다도 작다. 이와 같은 구성에 의해, 검사 대상(200) 등의 접속 대상물이 접촉 방향(즉, 제1 방향 X)에 교차하는 방향으로부터 제1 단자 접속부(20)에 접속되어, 프로브 핀(60)에 예정되어 있는 접촉 방향에 교차하는 방향(예를 들어, 제2 방향 Y)의 응력이 가해지더라도, 완충 스프링부(64)에 의해 그 응력을 분산시켜, 프로브 핀(60)의 손상을 저감할 수 있다. 즉, 검사 대상(200) 등의 접속 대상물이 접촉 방향에 교차하는 방향으로부터 제1 단자 접속부(20)에 접속되는 경우에도, 손상되기 어려운 프로브 핀(60)을 실현할 수 있다.

또한, 접속 하우징(21)이, 제1 수용부(22)와 접속 하우징(21)의 외부에 연통됨과 함께, 제1 접촉 스프링부(61)를 접속 하우징(21)의 외부로부터 확인 가능한 확인용 창(24)을 갖고 있다. 이 확인용 창(24)에 의해, 제1 수용부(22)에 수용된 프로브 핀(60)의 제1 접촉 스프링부(62)의 수용 상태를 용이하게 확인할 수 있다.

또한, 제1 단자 접속부(20)가, 복수의 프로브 핀(60)과, 제2 방향 Y로 간격을 두고 배치되며, 각 프로브 핀(60)이 각각 수용된 복수의 제1 수용부(22)를 갖고, 각 프로브 핀(60)의 판 두께 W1이, 인접하는 프로브 핀(60)의 판면간의 최단 거리 W2의 1/2 이하이다. 이와 같은 구성에 의해, 각 프로브 핀(60)의 절연성을 확실하게 확보할 수 있다.

또한, 상기 프로브 핀(60)이, 제1 접촉 스프링부(61) 및 제2 접촉 스프링부(62) 사이에 마련되며, 제1 수용부(22)에 수용되었을 때의 제1 단자 접속부(20)에 대한 제1 방향 X의 위치를 정하는 위치 결정부(631, 641)를 더 구비하고 있다. 이 위치 결정부(631, 641)에 의해, 프로브 핀(60)의 제1 수용부(22)로부터의 탈락을 저감할 수 있다.

또한, 위치 결정부가, 중간부(63)의 제3 방향 Z의 일방측에 마련되며, 제1 방향 X의 일방측(예를 들어, 제2 접촉 스프링부(62)를 향하는 방향)으로의 이동을 규제하는 제1 위치 결정부(631)와, 완충 스프링부(64)의 제3 방향 Z의 타방측에 마련되며, 제1 방향 X의 타방측(예를 들어, 제2 접촉 스프링부(61)를 향하는 방향)으로의 이동을 규제하는 제2 위치 결정부(641)를 갖고 있다. 이와 같은 구성에 의해, 프로브 핀(60)의 제1 수용부(22)로부터의 탈락을 보다 저감할 수 있다.

또한, 상기 커넥터(1)에서는, 커넥터 하우징(10)이, 제3 방향 Z로 적층된 상측 하우징(11) 및 하측 하우징(12)으로 구성되어 있지만, 이것에 한하지 않는다. 예를 들어, 도 9에 도시한 바와 같이, 제2 방향 Y로 적층된 좌측 하우징(71) 및 우측 하우징(72)으로 구성해도 된다. 이 경우, 도 10에 도시한 바와 같이, 가압부(30)의 4개의 코일 스프링(31)은, 제1 방향 X(즉, 도 10의 지면 관통 방향)로부터 보아, 제1 단자 접속부(20)의 제2 방향 Y의 중심선 L2에 대하여 대칭으로 배치할 수 있다.

또한, 제1 수용부(22)에 수용된 프로브 핀(60)의 중간부(63)의 판면과 제1 수용부(22) 사이의 최단 거리 D1이, 이 프로브 핀(60)의 완충 스프링부(64)의 판면과 제2 수용부(17) 사이의 최단 거리 D2보다도 작아지도록 구성되어 있지만, 이것에 한하지 않고, 예를 들어 최단 거리 D1과 최단 거리 D2가 동일해지도록 구성해도 된다.

외각부(25)는, 접속 하우징(21)의 일부를 덮도록 구성되어 있는 경우에 한하지 않고, 예를 들어 도 9에 도시한 바와 같이, 접속 하우징(21)의 전체를 덮도록 구성해도 되고, 고주파 영역의 신호의 손실을 그다지 고려할 필요가 없는 경우에는, 생략할 수도 있다.

접지 단자(26)는, 탄성 변형된 상태에서 기판(40)의 접속 단자(41)에 접촉하도록 구성되어 있는 경우에 한하지 않고, 탄성 변형되어 있지 않은 상태에서 기판(40)의 접속 단자(41)에 접촉하도록 구성해도 된다. 이 경우, 예를 들어 접지 단자(26)는, 기판(40)의 접속 단자(41)에 납땜 등에 의해 접속하여, 접촉 신뢰성을 높이도록 해도 된다.

가압부(30)는, 4개의 코일 스프링(31)으로 구성되어 있는 경우에 한하지 않고, 예를 들어 1 내지 3의 코일 스프링(31)으로 구성해도 되고, 5 이상의 코일 스프링(31)으로 구성해도 된다. 또한, 가압부(30)는, 복수의 코일 스프링(31)을 제3 방향 Z의 상하에 배치하는 경우에 한하지 않고, 복수의 코일 스프링(31)을 제3 방향 Z의 상하에 더하여, 제2 방향 Y의 좌우의 한쪽 또는 양쪽에 배치해도 된다.

가압 부재는, 코일 스프링(31)에 한하지 않고, 예를 들어 도 12에 도시한 바와 같이, 판 스프링(32)으로 구성해도 된다. 도 12에서는, 제3 방향 Z의 상하에 판 스프링(32)을 각각 2개씩 배치하고(도 12에는, 3개의 판 스프링(32)만 도시함), 제2 방향 Y의 좌우의 양쪽에 판 스프링(32)을 각각 2개씩 배치하고 있다.

단자 접속부는, 커넥터(1)의 설계 등에 따라서, 그 구성을 적절히 변경할 수 있다.

예를 들어, 제1 단자 접속부(20)의 프로브 핀은, 상기 프로브 핀(60)에 한하지 않고, 다른 구성의 프로브 핀을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 제1 단자 접속부(20)의 프로브 핀으로서, 전주법 이외의 방법으로 형성된 프로브 핀을 사용할 수도 있고, 위치 결정부(631, 641)를 마련하지 않은 프로브 핀을 사용할 수도 있다.

또한, 접속 하우징(21)은, 제2 방향 Y를 따라서 간격을 두고 배치된 복수 쌍의 제1 수용부(22)를 갖는 경우에 한하지 않고, 예를 들어 도 13에 도시한 바와 같이, 제3 방향 Z의 중심선 L1에 대한 일방측(도 13에서는, 제3 방향 Z의 중심선 L1의 상측 하우징(11)측)에만, 복수의 제1 수용부(22)를 마련해도 된다. 이 경우, 외각부(25)의 접지 단자(26)도, 제3 방향 Z의 중심선 L1의 일방측에만 마련하면 된다.

또한, 제1 단자 접속부(20)의 복수의 프로브 핀(60)은, 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 접촉 스프링부(61) 및 제2 접촉 스프링부(62)의 선단부가, 제2 방향 Y를 따라서 일직선으로 나열되도록 배치되어 있지만(도 5에서는, 제2 접촉 스프링부(62)만 도시함), 이것에 한하지 않는다. 예를 들어, 제1 접촉 스프링부(61) 및 제2 접촉 스프링부(62)의 선단부가 교대로 제1 방향 X로 어긋난 지그재그형으로, 복수의 프로브 핀(60)을 배치해도 된다.

또한, 도 14에 도시한 바와 같이, 확인용 창(24)을 생략해도 된다.

또한, 각 프로브 핀(60)의 판 두께 W1이, 인접하는 프로브 핀(60)의 판면간의 최단 거리 W2의 1/2 이하(바람직하게는 1/3 이하)로 되도록 구성되어 있는 경우에 한하지 않고, 각 프로브 핀(60)의 판 두께 W1이, 인접하는 프로브 핀(60)의 판면간의 최단 거리 W2의 1/2보다도 커지도록 구성할 수도 있다.

이상, 도면을 참조하여 본 개시에 있어서의 다양한 실시 형태를 상세하게 설명하였지만, 마지막으로, 본 개시의 다양한 형태에 대하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 일례로서, 참조 부호도 첨부하여 기재한다.

본 개시의 제1 양태의 커넥터(1)는,

접속 대상물(100, 200)에 접속 가능한 커넥터(1)이며,

개구부(14)가 마련된 개구면(13)을 갖는 커넥터 하우징(10)과,

상기 개구면(13)에 교차하는 제1 방향 X의 일단부가 상기 커넥터 하우징(10)의 내부에 위치하고 또한 상기 제1 방향 X의 타단부가 상기 접속 대상(200)을 접속 가능하게 상기 커넥터 하우징(10)의 외부에 노출되어 있음과 함께, 상기 개구부(14) 내이며 상기 개구부(14)의 테두리부와의 사이에 간극(15)이 마련되는 기준 위치 P에 배치되며, 상기 개구면(13) 상에서 요동 가능한 상태에서 상기 커넥터 하우징(10)에 지지되어 있는 단자 접속부(20)와,

상기 커넥터 하우징(10)의 내부에 배치되어, 상기 커넥터 하우징(10)에 대하여 상기 단자 접속부(20)를 상기 기준 위치 P를 향하여 가압하는 가압부(30)를 구비한다.

제1 양태의 커넥터(1)에 의하면, 검사 대상(200) 등의 접속 대상물이 단자 접속부(20)에 대한 접속 방향(즉, 제1 방향 X)에 대하여 교차하는 방향으로부터 접속된 경우에도, 가압부(30)의 가압력에 저항하여 단자 접속부(20)가 기준 위치 P로부터 일단 어긋난 후 가압부(30)의 가압력으로 제1 단자 접속부(20)를 기준 위치 P로 되돌릴 수 있다. 따라서, 단자 접속부(20)를 검사 대상(200) 등의 접속 대상물에 대하여 셀프 얼라인먼트시킬 수 있으므로, 검사 대상(200) 등의 접속 대상물을 손상시키지 않고 접속 가능한 커넥터(1)를 실현할 수 있다.

본 개시의 제2 양태의 커넥터(1)는,

상기 단자 접속부(20)가, 그 외면을 덮음과 함께, 상기 커넥터 하우징(10)의 내부에 배치된 접지 단자(26)가 마련된 도전성의 외각부(25)를 갖고 있다.

제2 양태의 커넥터(1)에 의하면, 외각부(25)에 의해, 커넥터를 흐르는 고주파 영역의 신호의 손실을 저감할 수 있다.

본 개시의 제3 양태의 커넥터(1)는,

상기 커넥터 하우징(10)의 내부에, 상기 단자 접속부(20)에 대하여 전기적으로 접속된 기판(40)이 마련되어 있고,

상기 접지 단자(26)가, 탄성 변형된 상태에서 상기 기판의 접속 단자(41)에 접촉 가능하게 구성되어 있다.

제3 양태의 커넥터(1)에 의하면, 접지 단자(26)의 기판(40)의 접속 단자(41)에 대한 접압을 높여, 접지 단자(26)와 접속 단자(41) 사이의 접촉 신뢰성을 높일 수 있다.

본 개시의 제4 양태의 커넥터(1)는,

상기 가압부(30)가, 복수의 가압 부재(31, 32)로 구성되어 있고,

상기 복수의 가압 부재(31, 32)가, 상기 제1 방향 X에 직교하는 가상 직선 L1에 대하여 대칭으로 배치되어 있다.

제4 양태의 커넥터(1)에 의하면, 단자 접속부(20)에 대한 가압력의 변동을 저감하여, 보다 확실하게 단자 접속부(20)를 설계대로 요동시킬 수 있다. 그 결과, 단자 접속부(20)를 검사 대상(200) 등의 접속 대상물에 대하여 보다 확실하게 셀프 얼라인먼트시킬 수 있다.

본 개시의 제5 양태의 커넥터(1)는,

상기 단자 접속부(20)가,

판형의 프로브 핀(60)과,

상기 제1 방향 X로 연장되어 상기 제1 방향 X에 교차하는 제2 방향 Y에서 판면이 대향하도록 상기 프로브 핀(60)을 수용 가능한 제1 수용부(22)가 마련된 접속 하우징(21)을 갖고,

상기 프로브 핀(60)은,

제1 접촉 스프링부(61) 및 제2 접촉 스프링부(62)와,

상기 제1 접촉 스프링부(61) 및 상기 제2 접촉 스프링부(62) 사이에 상기 제1 방향 X를 따라서 직렬적으로 배치된 중간부(63) 및 완충 스프링부(64)를 구비하고,

상기 제1 접촉 스프링부(61) 및 상기 제2 접촉 스프링부(62)는, 상기 중간부(63)에 대하여 상기 제1 방향 X 및 상기 제2 방향 Y에 교차하는 제3 방향 Z로 탄성 변형 가능하게 구성되고,

상기 중간부(63)는, 상기 제1 방향 X의 양단부가 각각 상기 제1 접촉 스프링부(61) 및 상기 완충 스프링부(64)에 접속되고,

상기 완충 스프링부(64)는, 상기 제1 방향 X의 양단부가 각각 상기 중간부(63) 및 상기 제2 접촉 스프링부(62)에 접속되어 있음과 함께, 상기 중간부(63)에 대하여 상기 제2 방향 Y로 탄성 변형 가능하게 구성되어 있고,

상기 제2 접촉 스프링부(62) 및 상기 완충 스프링부(64)는, 상기 접속 하우징(21)의 외부이며 또한 상기 커넥터 하우징(10)의 내부에 위치하고,

상기 커넥터 하우징(10)에는, 상기 제1 방향 X로 연장되어 상기 완충 스프링부(64)를 수용 가능한 제2 수용부(17)가 마련되어 있고,

상기 제2 방향 Y에 있어서의 상기 중간부(63)의 판면과 상기 제1 수용부(22) 사이의 최단 거리 D1이, 상기 제2 방향 Y에 있어서의 상기 완충 스프링부(64)의 판면과 상기 제2 수용부(17) 사이의 최단 거리 D2보다도 작다.

제5 양태의 커넥터(1)에 의하면, 검사 대상(200) 등의 접속 대상물이 접촉 방향(즉, 제1 방향 X)에 교차하는 방향으로부터 단자 접속부(20)에 접속되어, 프로브 핀(60)에 접촉 방향에 교차하는 방향(예를 들어, 제2 방향 Y)의 응력이 가해지더라도, 완충 스프링부(64)에 의해 그 응력을 분산시켜, 프로브 핀(60)의 손상을 저감할 수 있다. 즉, 검사 대상(200) 등의 접속 대상물이 접촉 방향에 교차하는 방향으로부터 단자 접속부(20)에 접속된 경우에도, 손상되기 어려운 프로브 핀(60)을 실현할 수 있다.

본 개시의 제6 양태의 커넥터(1)는,

상기 접속 하우징(21)이, 상기 제1 수용부(22)와 상기 접속 하우징(21)의 외부에 연통됨과 함께, 상기 제1 접촉 스프링부(61)를 상기 접속 하우징(21)의 외부로부터 확인 가능한 확인용 창(24)을 갖고 있다.

제6 양태의 커넥터(1)에 의하면, 확인용 창(24)에 의해, 제1 수용부(22)에 수용된 프로브 핀(60)의 접촉 스프링부(62)의 수용 상태를 용이하게 확인할 수 있다.

본 개시의 제7 양태의 커넥터(1)는,

상기 단자 접속부(20)가,

복수의 상기 프로브 핀(60)과,

상기 제2 방향 Y로 간격을 두고 배치되며, 상기 프로브 핀(60)이 각각 수용된 복수의 상기 제1 수용부(22)를 갖고,

상기 프로브 핀(60)의 판 두께 W1이, 인접하는 상기 프로브 핀(60)의 판면간의 최단 거리 W1의 1/2 이하이다.

제7 양태의 커넥터(1)에 의하면, 각 프로브 핀(60)의 절연성을 확실하게 확보할 수 있다.

또한, 상기 다양한 실시 형태 또는 변형예 중 임의의 실시 형태 또는 변형예를 적절히 조합함으로써, 각각이 갖는 효과를 발휘하도록 할 수 있다. 또한, 실시 형태끼리의 조합 또는 실시예끼리의 조합 또는 실시 형태와 실시예의 조합이 가능함과 함께, 다른 실시 형태 또는 실시예 중의 특징끼리의 조합도 가능하다.

본 개시의 커넥터는, 예를 들어 USB 디바이스 혹은 HDMI 디바이스의 검사에 사용할 수 있다.

1: 커넥터
10: 커넥터 하우징
11: 상측 하우징
111: 오목부
12: 하측 하우징
121: 오목부
13: 개구면
14: 개구부
15: 간극
16: 코일 스프링 수용부
17: 제2 수용부
18: 제3 수용부
20: 제1 단자 접속부
201: 제1 단부
202: 제2 단부
21: 접속 하우징
211: 지지부
212: 오목부
213: 단부
214, 215: 오목부
22: 제1 수용부
23: 오목부
24: 확인용 창
25: 외각부
26: 접지 단자
30: 가압부
31: 코일 스프링
32: 판 스프링
40: 기판
50: 제2 단자 접속부
60: 프로브 핀
61: 제1 접촉 스프링부
611, 612: 띠형 탄성편
62: 제2 접촉 스프링부
63: 중간부
631: 제1 위치 결정부
64: 완충 스프링부
641: 제2 위치 결정부
642: 돌기부
71: 좌측 하우징
72: 우측 하우징
100: 검사 장치
200: 검사 대상
L1, L2: 중심선
P: 기준 위치
X: 제1 방향
Y: 제2 방향
Z: 제3 방향
D1, D2: 최단 거리
W1: 판 두께
W2: 최단 거리

Claims

접속 대상물에 접속 가능한 커넥터이며,
개구부가 마련된 개구면을 갖는 커넥터 하우징과,
상기 개구면에 교차하는 제1 방향의 일단부가 상기 커넥터 하우징의 내부에 위치하고 또한 상기 제1 방향의 타단부가 상기 접속 대상물을 접속 가능하게 상기 커넥터 하우징의 외부에 노출되어 있음과 함께, 상기 개구부 내에서 상기 개구부의 테두리부와의 사이에 간극이 마련되는 기준 위치에 배치되며, 상기 개구면 상에서 요동 가능한 상태에서 상기 커넥터 하우징에 지지되어 있는 단자 접속부와,
상기 커넥터 하우징의 내부에 배치되어, 상기 커넥터 하우징에 대하여 상기 단자 접속부를 상기 기준 위치를 향하여 가압하는 가압부
를 구비하고,
상기 가압부가, 복수의 코일 스프링으로 구성되어 있고,
상기 복수의 코일 스프링이, 상기 커넥터 하우징으로부터 상기 단자 접속부를 향하는 방향으로 연장되어 있음과 함께, 상기 제1 방향에 직교하는 가상 직선에 대하여 대칭으로 배치되고,
상기 복수의 코일 스프링의 각각이, 상기 단자 접속부에 마련된 오목부와 상기 커넥터 하우징에 마련된 오목부로 구성된 코일 스프링 수용부에 수용되어 있는, 커넥터.
제1항에 있어서,
상기 코일 스프링이, 상기 제1 방향 및 상기 가상 직선에 직교하는 방향으로 배치되어 있는, 커넥터.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 단자 접속부가, 그 외면을 덮음과 함께, 상기 커넥터 하우징의 내부에 배치된 접지 단자가 마련된 도전성의 외각부를 갖고 있는, 커넥터.
제3항에 있어서,
상기 커넥터 하우징의 내부에, 상기 단자 접속부에 대하여 전기적으로 접속된 기판이 마련되어 있고,
상기 접지 단자가, 탄성 변형된 상태에서 상기 기판의 접속 단자에 접촉 가능하게 구성되어 있는, 커넥터.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 단자 접속부가,
판형의 프로브 핀과,
상기 제1 방향으로 연장되어 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향에서 판면이 대향하도록 상기 프로브 핀을 수용 가능한 제1 수용부가 마련된 접속 하우징을 갖고,
상기 프로브 핀은,
제1 접촉 스프링부 및 제2 접촉 스프링부와,
상기 제1 접촉 스프링부 및 상기 제2 접촉 스프링부 사이에 상기 제1 방향을 따라서 직렬적으로 배치된 중간부 및 완충 스프링부를 구비하고,
상기 제1 접촉 스프링부 및 상기 제2 접촉 스프링부는, 상기 중간부에 대하여 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향에 교차하는 제3 방향으로 탄성 변형 가능하게 구성되고,
상기 중간부는, 상기 제1 방향의 양단부가 각각 상기 제1 접촉 스프링부 및 상기 완충 스프링부에 접속되고,
상기 완충 스프링부는, 상기 제1 방향의 양단부가 각각 상기 중간부 및 상기 제2 접촉 스프링부에 접속되어 있음과 함께, 상기 중간부에 대하여 상기 제2 방향으로 탄성 변형 가능하게 구성되어 있고,
상기 제2 접촉 스프링부 및 상기 완충 스프링부는, 상기 접속 하우징의 외부 이며 또한 상기 커넥터 하우징의 내부에 위치하고,
상기 커넥터 하우징에는, 상기 제1 방향으로 연장되어 상기 완충 스프링부를 수용 가능한 제2 수용부가 마련되어 있고,
상기 제2 방향에 있어서의 상기 중간부의 판면과 상기 제1 수용부 사이의 최단 거리가, 상기 제2 방향에 있어서의 상기 완충 스프링부의 판면과 상기 제2 수용부 사이의 최단 거리보다도 작은, 커넥터.
제5항에 있어서,
상기 접속 하우징이, 상기 제1 수용부와 상기 접속 하우징의 외부에 연통됨과 함께, 상기 제1 접촉 스프링부를 상기 접속 하우징의 외부로부터 확인 가능한 확인용 창을 갖고 있는, 커넥터.
제5항에 있어서,
상기 단자 접속부가,
복수의 상기 프로브 핀과,
상기 제2 방향으로 간격을 두고 배치되며, 상기 프로브 핀이 각각 수용된 복수의 상기 제1 수용부를 갖고,
상기 프로브 핀의 판 두께가, 인접하는 상기 프로브 핀의 판면간의 최단 거리의 1/2 이하인, 커넥터.