KR20000005768A

KR20000005768A - 평탄한가요성회로를개별전기단자에접속하기위한전기커넥터조립체

Info

Publication number: KR20000005768A
Application number: KR1019990019890A
Authority: KR
Inventors: 푸어스트로버트엠.; 레포티어이브스; 와트러쎌제이.
Original assignee: 루이스 에이. 헥트; 몰렉스 인코포레이티드
Priority date: 1998-06-01
Filing date: 1999-05-31
Publication date: 2000-01-25
Also published as: DE69939671D1; BR9901690A; CN1237813A; JPH11354222A; EP0963014A3; JP3082085B2; US6146190A; CN1127176C; KR100334590B1; EP0963014B1; EP0963014A2

Abstract

본 발명에 따른 전기 커넥터 조립체(10)는 복수개의 개별 전기 와이어(12)를 평탄한 가요성 회로(14)에 상호 접속하기 위해 제공된다. 커넥터 조립체는 유전체 하우징(19)을 갖는 제1 커넥터(16)를 포함한다. 복수개의 개별 전도성 단자(26)는 하우징 상에 장착되며 전기 와이어(12)에 연결되도록 되어 있다. 단자는 평탄한 가요성 회로의 전도체와 결합하기 위한 접촉부(28)를 갖는다. 제2 커넥터(18)는 제1 커넥터(16)와 결합하도록 되어 있다. 제2 커넥터는 평탄한 가요성 회로(14)를 위치 설정하기 위한 본체 부재(38)를 포함하며, 가요성 회로의 전도체는 커넥터(16, 18)가 결합될 때에 전도성 단자(26)와 결합하도록 위치 설정된다. 유연한 지지 구조체(52)는 가요성 회로의 전도체를 제1 커넥터의 단자에 대해 탄성적으로 편의시키기 위해 가요성 회로 아래의 본체 부재 상에 제공된다.

Description

평탄한 가요성 회로를 개별 전기 단자에 접속하기 위한 전기 커넥터 조립체{ELECTRICAL CONNECTOR ASSEMBLY FOR CONNECTING FLAT FLEXIBLE CIRCUITRY TO DISCRETE ELECTRICAL TERMINALS}

본 발명은 일반적으로 전기 커넥터 기술에 관한 것으로, 특히, 복수개의 개별 전기 와이어를 평탄한 가요성 회로의 전도체에 전기적으로 상호 접속하기 위한 커넥터에 관한 것이다.

종래의 평탄한 가요성 회로는 측방향으로 이격된 전도체 스트립을 그 일측 또는 양측 상에 갖는 길며 평탄한 가요성 유전체 기판을 포함한다. 전도체는 가요성 회로의 일측 또는 양측 상에서 얇은 가요성 보호층으로 덮여 있을 수도 있다. 보호층이 사용되면, 아래에 놓인 전도체를 소정의 위치에서 노출시키기 위해 보호층의 내부에 절결부가 형성되며, 이러한 소정의 위치에서 전도체는 평탄한 제2 가요성 회로, 인쇄 회로 기판 또는 결합 커넥터의 단자일 수도 있는 짝결합 접속 장치의 전도체와 결합하게 된다.

각종의 커넥터가 평탄한 가요성 회로를 짝결합 접속 장치와 연결하거나 상호 접속하기 위해 수년간에 걸쳐 설계되었다. 그러나, 복수개의 개별 전기 와이어를 평탄한 가요성 회로에 전기적으로 접속하기 위한 신뢰성이 있으며 비용 효과적인시스템은 아니었다. 그러한 문제들 중 일부는 단자가 평탄한 가요성 회로에 대해 어느 정도 편의되어야 한다는 점에 있다. 본 발명은 그러한 필요성을 충족시키며 필요성과 관련된 문제들을 해결하고자 한다. 본 발명은 극히 간단하며 저렴하고 신뢰성이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 복수개의 개별 전기 와이어를 평탄한 가요성 회로의 전도체에 상호 접속하기 위한 신규하고 개선된 전기 커넥터 조립체를 제공하는 것이다.

본 발명의 예시 실시예에서, 커넥터 조립체는 리셉터클을 형성하는 유전체 하우징을 갖는 암형 커넥터를 포함한다. 복수개의 개별 전도성 단자는 하우징 상에 장착되며 전기 와이어에 연결되도록 되어 있다. 단자는 평탄한 가요성 회로의 전도체와 결합하도록 리셉터클 내에 노출된 접촉부를 갖는다.

수형 커넥터는 암형 커넥터의 하우징의 리셉터클 내로 삽입되도록 된 본체부를 포함한다. 본체부는 평탄한 가요성 회로를 그 위에 위치 설정하도록 되어 있으며, 가요성 회로의 전도체는 본체부가 리셉터클 내로 삽입될 때에 전도성 단자의 접촉부와 결합하기 위해 본체부로부터 떨어져 대면한다.

본 발명은 가요성 회로의 전도체를 암형 커넥터의 단자에 대해 탄성적으로 편의시키기 위하여 가요성 회로 아래의 수형 커넥터의 본체부 상의 유연한 지지 구조체의 사용을 고려하고 있다. 따라서, 단자는 수형 커넥터의 본체부 상에 견고하게 유지될 수 있다. 양호하게는, 유연한 지지 구조체는 소정 위치에 매립성형된(molded-in-place) 구성 요소이다. 본체부는 플라스틱 재료로 성형될 수도 있고, 소정 위치에 매립 성형된 구성 요소는 탄성 중합체 재료로 될 수도 있다. 예컨대, 본체부는 비교적 강성의 플라스틱 재료로 성형될 수도 있고, 소정 위치에 매립 성형된 구성 요소는 실리콘 고무 재료로 될 수도 있다.

본 명세서에 개시된 바와 같이, 암형 커넥터의 유전체 하우징은 단자를 장착하는 기부 부분과, 수형 커넥터를 클램핑하여 가요성 회로의 전도체를 단자에 대해 클램핑하기 위한 덮개 부분을 적어도 포함하는 다중 부분 조립체이다. 양호하게는, 상호 짝결합하는 래치 수단은 기부 부분 및 덮개 부분을 클램핑 상태로 유지하기 위해 기부 부분과 덮개 부분 사이에 제공된다. 본 명세서에 개시된 바와 같이, 래치 수단은 기부 부분과 덮개 부분 중 하나의 부분 상의 래치 표면과 결합 가능한 기부 부분과 덮개 부분 중 다른 부분 상의 적어도 하나의 가요성 아암을 포함한다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부 도면과 관련하여 기재된 다음의 상세한 설명으로부터 분명해질 것이다.

도1은 복수개의 개별 전기 와이어를 평탄한 가요성 회로의 전도체에 상호 접속하기 위한 전기 커넥터 조립체의 분해 사시도.

도2는 완전히 폐쇄 및 결합된 상태의 커넥터 조립체의 사시도.

도3은 암형 커넥터의 기부 부분 및 덮개 부분이 폐쇄 위치에 있는 상태에서의 도1의 선 3-3을 대체로 따라 취해진 수직 단면도.

도4는 도2의 선 4-4를 대체로 따라 취해진 수직 단면도.

도5는 도1에서 볼 때 수형 커넥터의 하부면의 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 커넥터 조립체

12 : 와이어

14 : 가요성 회로

16 : 암형 커넥터 또는 제1 커넥터

18 : 수형 커넥터 또는 제2 커넥터

19 : 하우징

26 : 단자

28 : 접촉부

38 : 본체 부재

52 : 지지 구조체

본 발명의 신규한 특징을 첨부된 특허청구범위를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명은, 그 목적 및 장점과 함께, 첨부 도면과 관련하여 기재된 다음의 설명을 참조하면 가장 잘 이해될 수도 있으며, 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 나타낸다.

도면을 보다 상세하게 참조하기로 하며, 우선 도1을 참조하면, 본 발명은 복수개의 개별 전기 와이어(12)를 평탄한 가요성 회로(14)의 전도체에 상호 접속하기위한 전기 커넥터 조립체(10)로 실시된다. 커넥터 조립체는 제1 커넥터로서의 암형 커넥터(16) 및 제2 커넥터로서의 수형 커넥터(18)를 포함한다.

구체적으로, 암형 커넥터(16)는 유전체 하우징(19)을 포함하며, 유전체 하우징은 기부 부분(20) 및 덮개 부분(22)을 포함하는 2개의 부분으로 된 조립체이다. 각각의 부분은 대체로 평면형이며, 두 개의 부분으로 된 하우징은, 이하에서 설명되는 바와 같이, 수형 커넥터(18)를 기부 부분과 덮개 부분 사이에 클램핑한다. 각각의 하우징 부분(20 및 22)은 플라스틱 등의 유전체 재료로 일체로 성형된 일편 구조체이다. 암형 커넥터의 유전체 하우징은 일편의 일체로 성형된 하우징으로 제조될 수도 있으며, 이 때에 하우징의 2개의 편은 조립을 용이하게 하며 그러한 부분을 단일 성형 공정으로 형성하거나 성형하기 위해 리빙 힌지(living hinge) 또는 다른 연결 부위(region)에 의해 일체로 부착된다.

하우징 조립체(19)의 기부 부분(20)은 복수개의 개별 전도성 단자(26)를 수용하기 위한 복수개의 채널(24)을 포함한다. 보다 많은 단자가 고려될 수 있지만, 단지 4개의 단자만이 도1에 도시되어 있다. 단자는 다른 구성으로 될 수도 있으며, 이하에서 추가로 논의되는 바와 같이, 각종의 적용예 및 각종의 평탄한 가요성 회로를 수용하기 위한 크기를 갖는다. 단자의 후방 단부는 개별 전기 와이어(12)에 전기적으로 연결된다. 단자의 전방 단부는 접촉부(28)를 형성하며, 이러한 접촉부는 접촉부를 위한 앤빌(anvil)로서 작용하는 하우징 부분(20)의 전방 레지(30)의 상부 상에 놓인다. 단자는 L자형 직립 격벽(32) 사이로의 압입(press fit)에 의해 기부 부분의 상부 상에 유지된다.

일반적으로, 상호 짝결합하는 래치 수단은 암형 커넥터(16)의 2개의 부분으로 된 하우징(19)의 기부 부분(20)과 덮개 부분(22) 사이에 제공된다. 구체적으로, 한 쌍의 가요성 래치 아암(34)은 기부 부분(20)의 각각의 대향측으로부터 상향으로 돌출한다. 가요성 래치 아암의 말단부에는 내향으로 배향된 후크부(34a)가 제공된다. 덮개 부분(22)은 가요성 래치 아암(34)의 후크부(34a) 아래에서 결합하기 위한 래치 표면을 형성하는 덮개 부분의 각각의 대향측의 한 쌍의 외향으로 배향된 플랜지(36)를 포함한다. 따라서, 암형 커넥터(16)의 2개의 부분으로 된 하우징(19)은 도1에 도시된 개방 위치와 도2에 도시된 폐쇄 위치 사이에서 상대적으로 이동 가능하며, 래치 아암(34) 및 래치 표면(36)은 하우징 부분을 그 폐쇄 위치로 유지하기 위해 상호 연결된다. 하우징 부분의 폐쇄 위치는, 이후에서 알 수 있는 바와 같이, 수형 커넥터(18) 주위에서의 암형 커넥터(16)의 클램핑 상태를 형성한다. 2개의 부분으로 된 암형 하우징의 또 다른 특징은 도3에 도시되어 있으며, 도3은 대체로 도1의 선 3-3을 따라 취해진 폐쇄 위치의 암형 하우징의 단면도(그러나 기부 부분 및 덮개 부분은 도2에서와 같이 조립된 상태임)이다. 도3에서 볼 수 있는 바와 같이, 단자(26)가 그 각각의 채널(24) 내에 적절하게 위치되지 않으면, 직립 격벽(32)은 대응하는 구획 채널(37) 내에 끼워지지 않으려 할 것이고 덮개 부분(22)은 기부 부분(20) 상으로 용이하게 래칭되지 않으려 할 것이다. 이러한 방식으로, 직립 격벽(32)과 대응하는 구획 채널(37)은 암형 커넥터(16)를 위한 단자 위치 보증 특징부로서 기능한다.

다시 도1을 보면, 커넥터 조립체(10)의 수형 커넥터(18)는 평탄한 가요성 회로(14)가 주위에 둘러싸인 본체부(38)를 포함한다. 수형 본체부는 대체로 평탄하며 길고, 본체부의 양측에서 한 쌍의 외팔보형 래치 아암(40)을 포함한다. 본체부는, 래치 아암과 함께, 플라스틱 등의 비교적 강성의 유전체 재료로 일체로 성형된다. 외팔보형 래치 아암(40)은 래치 아암의 기단부(40a)에서 본체부(38)에 결합된다. 래치 아암의 자유 단부는 탄성 웨브(42)에 의해 본체부에 결합된다. 래치 아암은 수형 커넥터(18)를 암형 커넥터(16) 내에 유지하기 위해, 기부 부분(20)의 양측의 전방 가요성 래치 아암(34) 등의, 암형 하우징의 일부분 뒤에 스냅 결합하기 위한 외향으로 배향된 래치 후크(40b)를 갖는다.

가요성 회로(14)를 위한 수형 커넥터(18)는 개별 전기 와이어(12)를 위한 암형 커넥터(16) 내로 화살표 "A"(도1 참조) 방향으로 삽입된다. 도2 및 도4는 암형 커넥터 내로 완전히 삽입된 수형 커넥터를 도시하고 있다. 암형 커넥터의 2개의 하우징 부분은 수형 커넥터를 수용하기 위한 리셉터클(44)을 형성한다. 커넥터가 완전히 결합될 때, 평탄한 가요성 회로(14)의 저부면(14a, 도4 참조) 상의 전도체는 개별 전기 와이어(12)에 연결되는 단자(26)의 접촉부(28)에 대해 편의된다.

도1과 관련하여 도5를 참조하면, 수형 커넥터의 본체부(38)는 그 상부 상의 복수개의 위치 설정 페그(46, 도1 참조)와 그 저부 상의 복수개의 위치 설정 페그(48, 도5 참조)를 포함한다. 가요성 회로(14)가 전방 모서리(50, 도5 참조) 주위에 둘러싸일 때, 가요성 회로는 수형 커넥터의 본체부(38)의 양측 상의 위치 설정 페그 주위에서 결합하는 가요성 회로 내의 적절한 위치 설정 구멍에 의해 본체부(38) 주위에 위치 설정된다.

도4와 관련하여 도5를 참조하면, 긴 스트립 형태의 유연한 지지 구조체(52)가 도4와 관련하여 설명된 바와 같이 가요성 회로(14)의 전도체를 단자의 접촉부(28)에 대해 탄성적으로 편의시키기 위해 수형 커넥터(18)의 본체부(38)의 하부면 상에 제공된다. 유연한 지지 구조체 또는 스트립은 실리콘 고무 등의 탄성 중합체 재료로 소정 위치에 매립 성형된 구성 요소일 수 있다. 즉, 수형 커넥터의 본체부(38)는 비교적 강성의 플라스틱 재료로 성형될 수도 있으며, 유연한 지지 스트립(52)은 탄성 중합체 재료로 성형된다. 탄성 중합체 재료는 수형 커넥터의 폭을 따라 연속적으로 연장하므로, 가요성 회로에는 암형 커넥터의 대응하는 접촉부에 대해 균일하게 편의될 각종의 폭 및 크기의 전도체들 중 임의의 전도체가 제공될 수도 있다. 따라서, 가요성 회로 트레이스 및 접촉부(28)의 폭 및 배치는 일치하여야 하지만, 그러한 가요성 및 다양성은 본 발명의 설계로 용이하게 수용된다. 이러한 구조적인 조합에 의해, 도4에서 명백하게 알 수 있는 바와 같이, 탄성 지지 스트립은 가요성 회로(14) 뒤에 놓여 가요성 회로의 외향으로 대면하는 전도체를 단자(26)의 접촉부(28)에 대해 편의시키며, 암형 커넥터의 기부 하우징 부분(20)의 레지 부분(30)은 단자의 접촉부 뒤에서 앤빌로서 작용한다.

본 발명은 본 발명의 요지 또는 중심 특징을 벗어나지 않고도 다른 특정한 형태로 실시될 수도 있다는 것을 이해하여야 한다. 따라서, 본 예 및 실시예는 모든 면에서 도시 및 설명을 위한 것이지 제한하려는 것이 아닌 것으로 고려되어야 하며, 본 발명은 본 명세서에 제공된 상세한 설명으로 제한되지 말아야 한다.

본 발명에 따르면, 복수개의 개별 전기 와이어를 평탄한 가요성 회로의 전도체에 신뢰성 있고 비용 효과적으로 상호 접속할 수 있다.

Claims

복수개의 개별 전기 와이어를 평탄한 가요성 회로의 전도체에 상호 접속하기 위한 전기 커넥터 조립체에 있어서,

리셉터클을 형성하는 유전체 하우징과, 하우징 상에 장착되어 전기 와이어에 연결되도록 되어 있으며 평탄한 가요성 회로의 전도체와 결합하도록 상기 리셉터클 내에 노출된 접촉부를 갖는 복수개의 개별 전도성 단자를 구비하는 암형 커넥터와,

암형 커넥터의 하우징의 리셉터클 내로 삽입하도록 된 본체부-상기 본체부는 본체부가 리셉터클 내로 삽입될 때에 가요성 회로의 전도체가 상기 전도성 단자의 접촉부와 결합하기 위해 본체부로부터 떨어져 대면한 상태로 평탄한 가요성 회로를 본체부 상에 위치 설정하도록 되어 있음-와, 가요성 회로의 전도체를 암형 커넥터의 단자에 대해 탄성적으로 편의시키기 위한 가요성 회로 아래의 본체부 상의 유연한 지지 구조체를 구비하는 수형 커넥터

를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
제1항에 있어서, 상기 본체부는 단자의 접촉부를 견고하게 지지하기 위한 앤빌 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
제1항에 있어서, 상기 유연한 지지 구조체는 소정 위치에 매립 성형된 구성 요소인 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
제3항에 있어서, 상기 본체부는 플라스틱 재료로 성형되고, 소정 위치에 매립 성형된 구성 요소는 탄성 중합체 재료로 된 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
제4항에 있어서, 상기 본체부는 비교적 강성의 플라스틱 재료로 성형된 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
제4항에 있어서, 상기 소정 위치에 매립 성형된 구성 요소는 실리콘 고무 재료로 된 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
제1항에 있어서, 상기 유전체 하우징은 단자를 장착하는 기부 부분과, 수형 커넥터를 클램핑하여 가요성 회로의 전도체를 단자에 대해 클램핑하기 위한 덮개 부분을 적어도 포함하는 다중 부분 조립체인 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
제7항에 있어서, 기부 부분과 덮개 부분을 클램핑 상태로 유지하기 위해 기부 부분과 덮개 부분 사이에서 상호 짝결합하는 래치 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
제8항에 있어서, 상기 래치 수단은 기부 부분과 덮개 부분 중 하나 상의 래치 표면과 결합 가능한, 기부 부분과 덮개 부분 중 다른 부분 상의 적어도 하나의 가요성 래치 아암을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
제1항에 있어서, 상기 하우징은 한 쌍의 하우징 부분이 개방 상태에 있을 때에 암형 커넥터의 하우징 내로의 수형 커넥터의 용이한 삽입을 위해 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 상대적으로 이동 가능한 한 쌍의 하우징 부분을 적어도 포함하는 다중 부분 조립체인 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
제10항에 있어서, 수형 커넥터를 클램핑하는 하우징 부분들을 유지하여 가요성 회로의 전도체를 단자에 대해 유지하기 위해 하우징 부분들 사이에서 상호 짝결합하는 래치 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
제1항에 있어서, 수형 커넥터를 암형 커넥터의 리셉터클 내에 유지하기 위한 수형 커넥터 상의 래치 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
복수개의 개별 전기 와이어를 평탄한 가요성 회로의 전도체에 상호 접속하기 위한 전기 커넥터 조립체에 있어서,

유전체 하우징과, 상기 하우징 상에 장착되어 상기 전기 와이어에 연결되도록 되어 있으며 평탄한 가요성 회로의 전도체와 결합하기 위한 접촉부를 갖는 복수개의 개별 전도성 단자를 구비하는 제1 커넥터와,

가요성 회로의 전도체가 커넥터들이 결합될 때에 상기 전도성 단자와 결합하도록 위치 설정되는 상태로 평탄한 가요성 회로를 상부에 위치 설정하는 본체 부재와, 가요성 회로의 전도체를 제1 커넥터의 단자에 대해 탄성적으로 편의시키기 위한 가요성 회로 아래의 본체 부재 상의 유연한 지지 구조체를 구비하고, 상기 제1 커넥터와 결합하도록 되어 있는 제2 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
제13항에 있어서, 상기 본체 부재는 단자의 접촉부를 견고하게 지지하기 위한 앤빌 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
제13항에 있어서, 상기 유연한 지지 구조체는 소정 위치에 매립 성형된 구성 요소인 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
제15항에 있어서, 상기 본체 부재는 플라스틱 재료로 성형되고, 상기 소정 위치에 매립 성형된 구성 요소는 탄성 중합체 재료로 된 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
제16항에 있어서, 상기 본체 부재는 비교적 강성의 플라스틱 재료로 성형된 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
제16항에 있어서, 상기 소정 위치에 매립 성형된 구성 요소는 실리콘 고무 재료로 된 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
제13항에 있어서, 제2 커넥터를 제1 커넥터와 결합된 상태로 유지하기 위한 제2 커넥터 상의 래치 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.