KR19990007181A - 단자 보유 시스템 - Google Patents

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Abstract

전기 커넥터(1)는 성형 플라스틱 재료로 이루어지고, 대체로 평면인 정합면을 갖는 정합부(5)를 구비한 유전체 하우징(4)을 포함한다. 적어도 하나의 도전성 단자(2)가 하우징의 정합면(5a)과 대체로 동일한 높이에 있는 접촉면(3a)을 갖는 접촉부(3)를 구비한다. 단자는 하우징(4)의 정합면(5a)으로부터 멀리 떨어져 있고 하우징의 성형 플라스틱 재료 내에 매립됨으로써 단자(2)의 접촉부(3)가 하우징(4)의 정합면으로부터 빠지는 것을 방지하는 외향 돌출 보유 플랜지(8)를 구비한다.

Description

단자 보유 시스템
본 발명은 전기 커넥터 기술에 관한 것으로서, 특히 덧성형(overmolding)된 하우징에 의해 보유되는 단자를 구비한 커넥터에 관한 것이다.
일반적으로, 통상적인 전기 커넥터는 이 커넥터를 상보적 정합 커넥터 또는 다른 커넥터 장치와 정합시키기 위한 몇 가지 형태의 정합 형상을 형성하는 절연 또는 유전체 하우징을 포함한다. 예를 들어, 커넥터 하우징은 수형 또는 플러그 커넥터를 형성하거나, 또는 커넥터 하우징은 암형 또는 소켓 커넥터를 형성할 수 있다. 유전체 하우징은 독립형 구성 부품이거나, 또는 패널 내에서 또는 다른 장착 구조물과 함께 인쇄 회로 기판 상에 장착하도록 이루어질 수 있다.
하나 이상의 도전성 단자가 커넥터 하우징 상에 또는 그 내부에 장착될 수 있다. 단자는 커넥터의 용도에 따라서 매우 광범위한 형상을 가질 수 있다. 그러나, 단자는 통상적으로 상보적 정합 접속 장치의 단자의 접촉부와 맞물리는 접촉부를 구비한다. 단자의 한 유형으로는 금속 판재로 스탬핑 및 성형된 단자가 있으며, 그러한 단자는 평탄한 금속 판재로 된 접촉 다리부 또는 블레이드를 가질 수 있다.
몇 가지 형태의 보유 시스템이 단자를 커넥터 상에 또는 그 내부에 보유하기 위해 채택되어야 한다. 보유 시스템은 또한 매우 광범위하게 변화한다. 단자는 단자 수납 공동부 내로 압력 끼워 맞춤되거나, 또는 단자는 커넥터 하우징 상의 상보적 래치(latch)와 래칭 결합하는 래칭부를 구비할 수 있다. 보유 시스템의 한 형태는 플라스틱 하우징을 단자의 부분 둘레에서 덧성형함으로써 하우징 상에 단자를 견고하게 보유하는 것을 포함한다.
덧성형된 단자에서의 한 가지 문제점은 하우징이 단자의 부분을 완전히 둘러싸지 않을 때에 하우징 상에 단자를 보유하는 것과 관련된다. 다시 말해서, 유전체 하우징은 성형 플라스틱 재료로 이루어질 수 있으며, 커넥터의 대체로 평면인 정합면을 형성하는 정합부를 구비할 수 있다. 스탬핑 및 성형된 금속 판재 단자와 같은 단자는 덧성형된 하우징의 정합면과 대체로 동일한 높이가 되는 면을 갖는 접촉 다리부를 구비할 수 있다. 그러한 단자는 하우징으로부터 빠지는 경향이 있는 데, 이는 하우징이 단자의 부분을 둘러싸지 않기 때문이다. 예를 들어, 스탬핑 및 성형된 단자는 단순히 덧성형된 하우징 내에 매립되는 접촉 다리부 또는 블레이드를 구비할 수 있으며, 이 블레이드의 접촉면은 하우징의 정합면과 동일한 높이로 될 수 있으며, 블레이드는 사용 중에 블레이드가 하우징으로부터 빠지는 것을 방지하는 확실한 보유 수단을 구비한다. 본 발명은 금속 단자 둘레에 덧성형된 유전체 하우징을 포함하는 전기 커넥터에서의 상기 문제점을 해결하는 것에 관한 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 신규하고 향상된 단자 보유 시스템을 갖는 전기 커넥터를 제공하는 데에 있다.
도1은 본 발명의 개념을 실시한 전기 커넥터의 상부 평면도.
도2는 커넥터의 측면도.
도3은 커넥터의 단부도.
도4는 커넥터의 저부 평면도.
도5는 도1의 선 5-5를 따라 취한 부분 확대 수직 단면도.
도6은 도5의 선 6-6을 따라 취한 부분 단면도.
도7은 도5의 화살표 B 방향에서 본 부분 측면도.
도8은 도1의 선 8-8을 따라 취한 수직 단면도.
도9는 스탬핑 작업 후의 복수의 단자의 말단부의 부분 평면도.
도10a 내지 도10c는 단자의 보유 플랜지의 스탬핑을 도시한 순차도.
도11은 단자들 중 하나의 확대 측단면도.
도12는 단자가 스탬핑 및 성형되는 금속판 재료의 블랭크의 평면도.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 전기 커넥터
2 : 단자
3 : 접촉부
3a : 접촉면
4 : 하우징
5 : 정합부
5a : 정합면
본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 커넥터는 일반적으로 정합면을 갖는 정합부를 구비한 유전체 하우징을 포함한다. 적어도 하나의 도전성 단자가 하우징의 정합면에서 노출된 접촉면을 갖는 접촉부를 구비한다. 보유 탭이 접촉면으로부터 멀리 떨어진 접촉부 상에 형성되고, 하우징 내에 매립됨으로써 접촉부가 하우징의 정합면으로부터 빠지는 것을 방지한다.
본 명세서에 개시된 바와 같이, 하우징은 성형 플라스틱 재료로 이루어지며, 정합부는 대체로 평면인 정합면을 구비한다. 단자는 하우징에 의해 적어도 부분적으로 덧성형된 스탬핑 및 성형된 금속 판재 단자이다. 단자의 접촉면은 하우징의 정합면과 대체로 동일한 높이이다. 단자의 원격면은 하우징의 성형 플라스틱 재료 내에 매립된다. 단자의 측면 연부는 접촉면과 원격면 사이로 연장된다. 보유 탭들 중 하나는 하우징의 정합면으로부터 내측으로 이격된 단자의 측면 연부로부터 외향 돌출됨으로써, 보유 탭이 하우징의 성형 플라스틱 재료에 의해 둘러싸인다.
여기서, 단자는 그 접촉면을 형성하는 긴 접촉 다리부를 구비하도록 구성된다. 보유 탭은 접촉 다리부의 양 연부를 따라 종방향으로 이어지는 보유 플랜지를 포함한다. 제조 시에, 보유 플랜지는 접촉 다리부의 양 연부로부터 스탬핑된다.
본 발명의 다른 특징은 각 단자가 접촉 다리부에 대해 소정 각도로 굴곡된 말단부를 포함한다는 데에 있다. 말단부는 하우징의 성형 플라스틱 재료 내에 매립되는 대체로 화살촉 형상을 갖는다.
본 발명의 또 다른 특징은 말단부가 접촉 다리부를 갖는 엘보우를 형성하는 데에 있다. 엘보우의 내부는 하우징의 성형 플라스틱 재료로 충전된 확장 포켓을 갖는다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부한 도면과 관련해서 취한 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
신규성이 있는 것으로 믿어지는 본 발명의 특징은 첨부된 특허 청구 범위에서 상세하게 기재되어 있다. 본 발명은 그 목적 및 장점과 함께 유사한 요소에는 유사한 도면 번호를 부여한 첨부 도면과 관련해서 취한 이하의 설명을 참조함으로써 가장 잘 이해될 수 있을 것이다.
도면을 보다 상세하게 그리고 먼저 도1 내지 도4에 대해서 설명하면, 본 발명은 복수의 단자(2)를 장착하는 전기 커넥터(1)에서 실시된다. 단자는 도1에 가장 잘 도시된 바와 같이 소켓(5)의 양 측면을 따라 노출된 접촉면을 형성하는 접촉부(3)를 구비한다. 소켓은 이 소켓 내로 삽입되는 상보적 정합 접속 장치를 수납하도록 되어 있다. 소켓의 양 측면은 대체로 평면인 정합면(5a)을 형성한다. 소켓은 성형 플라스틱 재료로 된 유전체 하우징(4)에 의해 형성된다. 하우징은 정합 단부(6)를 형성한다.
커넥터(1)의 하우징(4)은 도3 및 도4에 가장 잘 도시된 바와 같이 인쇄 회로 기판 상에 표면 장착하기 위한 저부면(4b)을 구비한다. 단자(2)는 납땜 등에 의해 인쇄 회로 기판 상의 적절한 회로 트레이스에 접속시키기 위한 기부(7)를 구비한다. 단자(2)의 기부(7)는 도3에 가장 잘 도시된 바와 같이 하우징(4)의 저부면(4b)과 대체로 동일한 높이에 있다.
도11은 단자(2)들 중 하나를 도시하고 있다. 단자는 금속 판재로 스탬핑 및 성형된다. 단자는 땜납 기부(7)와 더불어 접촉부 또는 접촉 다리부(3)를 포함한다. 접촉 다리부는 접촉면(3a)과 배면 또는 원격면(3b)을 형성한다. 단자의 말단부(3c)가 접촉 다리부(3)에 대해 대체로 직각으로 굴곡되어 엘보우(elbow)(3d)를 형성한다. 확장 포켓(3e)이 엘보우의 내부에 형성된다. 이후에 보다 상세하게 알 수 있게 되는 바와 같이, 보유 탭(tab) 또는 플랜지(8)가 접촉 다리부(3)의 원격면(3b)의 외측 연부뿐만 아니라 말단부(3c)의 원격면 또는 내측면을 따라 연장된다.
도5 내지 도7은 단자를 성형 유전체 하우징(4)의 플라스틱 재료 내에서 덧성형하는 방법에 대한 각종 도면을 도시하고 있다. 먼저, 도5를 참조하면, 플라스틱 재료(4c)가 각 단자의 엘보우(3d) 후방의 확장 포켓(3e) 내에 배치되어 있음을 볼 수 있다. 이와 같이 내부 포획된 플라스틱 재료는 하우징 상에 단자를 보유하는 데에 기여한다.
도6은 단자(2)의 접촉면(3a)이 성형 플라스틱 하우징(4)의 소켓(5) 내에서 대체로 평면인 정합면(5a)과 대체로 동일한 높이로 됨을 가장 잘 도시하고 있다. 측면 연부(3f)가 각 단자의 접촉면(3a)과 배면 또는 원격면(3b) 사이로 연장된다. 각 단자의 원격면(3b)은 하우징(4)의 성형 플라스틱 재료 내에 완전히 매립됨을 볼 수 있다.
또한, 도6을 참조하면 보유 탭 또는 플랜지(8)는 각 단자의 접촉면(3a)으로부터 멀리 떨어져 있으며, 이에 따라 성형 플라스틱 하우징의 정합면(5a)으로부터 멀리 떨어져 있음을 알 수 있다. 보유 플랜지는 단자의 측면 연부(3f)로부터 외향 돌출되고 하우징의 성형 플라스틱 재료에 의해 완전히 포위됨으로써 하우징 상에 단자를 확실하게 보유한다. 본질적으로, 보유 플랜지(8)는 단자의 후방 코너로부터 단자의 배면 또는 원격면(3b)과 측면 연부(3f) 사이로 외향 돌출된다.
도10a 내지 도10c는 단자(2)의 접촉 다리부(3)로부터 보유 플랜지(8)를 양호하게 형성하는 방법의 순차도이다. 먼저, 도10a를 참조하면, 접촉 다리부 또는 블레이드(3)는 예리한 날(10)을 갖는 한 쌍의 성형 다이(9) 위에 위치됨을 볼 수 있다. 성형 다이는 앤빌 또는 기타 지지 구조물의 상부에 고정된다. 접촉 블레이드는 접촉 블레이드의 정합면(3a)이 프레스(12)와 대면한 상태로 성형 다이와 프레스(12) 사이에 위치 설정된다.
도10b를 참조하면, 프레스 다이(12)가 화살표 A 방향으로 하향 가압되어 이 프레스 다이(12)가 접촉 블레이드의 정합면(3a)과 맞물림에 따라 성형 다이(9)의 예리한 날(10)이 그 연부에 있는 접촉 블레이드의 원격면(3b) 내로 파고 들어간다. 기본적으로, 성형 다이(9)의 예리한 절단 날(10)은 접촉 블레이드의 측면 연부와 배면 또는 원격면(3b) 사이에서 접촉 블레이드의 코너에 있는 접촉 블레이드 부분(13)을 전단하는 데 효과적이다.
그 다음, 전단된 접촉 다리부 또는 블레이드는 도10c에 도시된 바와 같이 접촉 블레이드(3)가 앤빌 또는 기타 지지 구조물(15)에 고정된 한 쌍의 전개 블록(14)의 상부에 위치되는 전개 스테이션(spreading station)으로 이동된다. 프레스(16)가 화살표 B 방향으로 하향 가압되고, 전단된 부분(13)(도10b 참조)이 도10c에 도시된 바와 같이 외측으로 전개되어 도6c에서 가장 명료하게 도시되고 상술한 외향 돌출 보유 플랜지(8)를 형성시킨다.
도9 및 도12는 복수의 단자(2)가 연속 길이의 금속 판재(18)로부터 스탬핑 및 성형되는 것을 도시하고 있다. 도9에 가장 잘 도시된 바와 같이, 말단부(3c)는 참조 부호 20으로 표시된 화살촉 형상으로 스탬핑된다. 단자의 나머지 부분에 대한 화살촉 형상(20)의 위치가 도5 및 도11에 도시되어 있다. 단자의 말단부(3c)는 도1, 도2 및 도7에 가장 잘 도시된 바와 같이 하우징(4)의 단부면(6)의 상부에 있는 플라스틱 재료 속에 매립된다. 말단부는 단부면(6)에 있는 성형 플라스틱 재료 내에 덧성형되며, 말단부의 화살촉 형상은 또한 단자가 하우징의 플라스틱 재료로부터 빠지는 것을 방지한다.
본 발명은 그 사상이나 중심이 되는 특징을 벗어나지 않고 다른 특정한 형태로 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 본 예 및 실시예는 모든 면에서 제한적이 아니라 예시적일 뿐이며, 본 발명은 본 명세서에 기재된 상세한 설명으로 국한되지는 않는다.
상술한 본 발명의 단자 보유 시스템에 의하면, 단자가 하우징의 성형 플라스틱 재료 내에 매립됨으로써 단자의 접촉부가 하우징의 정합면으로부터 빠지는 것을 방지하는 효과를 제공한다.

Claims (17)

  1. 성형 플라스틱 재료로 이루어지고, 대체로 평면인 정합면을 구비한 정합부를 갖는 유전체 하우징과,
    상기 하우징에 의해 적어도 부분적으로 덧성형된 적어도 하나의 스탬핑 및 성형된 금속 판재 단자를 포함하고, 단자는 하우징의 정합면과 대체로 동일한 높이인 접촉면과, 하우징의 성형 플라스틱 재료 내에 매립된 원격면과, 접촉면과 원격면 사이로 연장된 측면 연부와, 하우징의 정합면으로부터 내측으로 이격된 각각의 측면 연부로부터 외향 돌출된 적어도 하나의 보유 탭을 포함함으로써, 상기 보유 탭이 하우징의 성형 플라스틱 재료에 의해 둘러싸인 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 단자의 접촉면은 단자의 긴 접촉 다리부를 따라 연장되며, 상기 보유 탭은 접촉 다리부의 양 연부를 따라 종방향으로 이어지는 보유 플랜지를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  3. 제2항에 있어서, 상기 보유 플랜지는 접촉 다리부의 양 연부로부터 스탬핑되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  4. 제1항에 있어서, 상기 단자는 상기 접촉면을 형성하는 접촉 다리부와 접촉 다리부에 대해 소정 각도로 굴곡된 말단부를 포함하고, 말단부는 하우징의 성형 플라스틱 재료 내에 매립되는 대체로 화살촉 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  5. 제1항에 있어서, 상기 단자는 상기 접촉면을 형성하는 접촉 다리부와, 엘보우에서 접촉 다리부에 대해 소정 각도로 굴곡된 말단부를 포함하고, 엘보우의 내부는 하우징의 성형 플라스틱 재료로 충전된 확장 포켓을 구비한 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  6. 제5항에 있어서, 상기 단자의 말단부는 하우징의 성형 플라스틱 재료 내에 매립되는 대체로 화살촉 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  7. 제1항에 있어서, 상기 하우징의 정합부는 상보적 정합 접속 장치를 수납하기 위한 소켓을 포함하고, 상기 정합면은 소켓의 내부에 있으며, 소켓의 정합면을 따라 이격된 접촉면을 구비한 복수의 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  8. 성형 플라스틱 재료로 이루어지고, 상보적 정합 접속 장치를 수납하기 위한 소켓을 포함하고, 소켓의 내부에는 대체로 평면인 정합면을 갖는 정합부를 구비한 유전체 하우징과,
    하우징의 정합면에 덧성형된 긴 접촉 다리부를 구비한 복수의 스탬핑 및 성형된 금속 판재 단자를 포함하고,
    각 단자의 각 접촉 다리부는 하우징의 정합면과 대체로 동일한 높이인 접촉면과, 하우징의 성형 플라스틱 재료 내에 매립된 원격면과, 접촉면과 원격면 사이로 연장된 측면 연부와, 접촉 다리부의 양 측면 연부를 따라 종방향으로 이어지고 하우징의 정합면으로부터 내측으로 이격된 측면 연부로부터 외향 돌출된 한 쌍의 보유 플랜지를 포함함으로써, 보유 플랜지가 하우징의 성형 플라스틱 재료에 의해 둘러싸인 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  9. 제8항에 있어서, 상기 하우징은 상기 정합면에 대해 소정 각도로 된 단부면을 구비하고, 상기 단자는 그 접촉 다리부에 대해 소정 각도로 굴곡된 말단부를 포함하고, 말단부는 하우징의 단부면의 성형 플라스틱 재료 내에 매립된 대체로 화살촉 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  10. 제8항에 있어서, 상기 하우징은 하우징의 정합면에 대해 소정 각도로 된 단부면을 구비하고, 상기 단자는 단자의 접촉 다리부에 대해 소정 각도로 굴곡됨으로써 엘보우를 형성하는 말단부를 구비하며, 엘보우의 내부는 하우징의 성형 플라스틱 재료로 충전된 확장 포켓을 구비한 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  11. 제10항에 있어서, 상기 단자의 말단부는 하우징의 단부면에서 성형 플라스틱 재료 내에 매립되는 대체로 화살촉 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  12. 정합면을 갖는 정합부를 구비한 유전체 하우징과,
    하우징의 정합면에서 노출된 접촉면을 갖는 접촉부와, 접촉부가 하우징의 정합면으로부터 빠지는 것을 방지하도록 접촉면으로부터 멀리 떨어져 있고 하우징 내에 매립된 보유 탭을 구비한 적어도 하나의 도전성 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  13. 제12항에 있어서, 상기 접촉부는 단자의 긴 접촉 다리부를 포함하고, 상기 보유 탭은 접촉 다리부의 종방향으로 이어지는 보유 플랜지를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  14. 제12항에 있어서, 상기 단자는 상기 접촉면을 형성하는 접촉 다리부와, 접촉 다리부에 대해 소정 각도로 굴곡된 말단부를 포함하고, 말단부는 하우징 내에 매립되는 대체로 화살촉 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  15. 제12항에 있어서, 상기 단자는 상기 접촉면을 형성하는 접촉 다리부와, 엘보우에서 접촉 다리부에 대해 소정 각도로 굴곡된 말단부를 포함하고, 엘보우의 내부는 하우징의 재료로 충전된 확장 포켓을 구비한 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  16. 제15항에 있어서, 상기 단자의 말단부는 하우징의 재료 내에 매립된 대체로 화살촉 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  17. 제12항에 있어서, 상기 하우징의 정합부는 상보적 정합 접속 장치를 수납하기 위한 소켓을 포함하고, 상기 정합면은 소켓의 내부에 있으며, 소켓의 정합면을 따라 이격된 접촉면을 구비한 복수의 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
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