KR20010021209A - 전기 커넥터 조립체 - Google Patents

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KR20010021209A
KR20010021209A KR1020000045156A KR20000045156A KR20010021209A KR 20010021209 A KR20010021209 A KR 20010021209A KR 1020000045156 A KR1020000045156 A KR 1020000045156A KR 20000045156 A KR20000045156 A KR 20000045156A KR 20010021209 A KR20010021209 A KR 20010021209A
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고마쯔히로미찌
사까노마사히로
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루이스 에이. 헥트
몰렉스 인코포레이티드
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Abstract

전기 커넥터 조립체(10)는 평탄 가요성 회로(16) 및 인쇄 회로 기판(18)을 상호 연결한다. 전기 커넥터 조립체는 유전성 하우징(20)을 갖는 긴 암형 커넥터(12)를 포함하며, 하우징(20)은 하우징의 상부면(20a)에 있는 결합면과 결합면 내의 긴 리셉터클(22)을 구비한다. 복수개의 전도성 단자(34)가 하우징 상에 장착되고 리셉터클의 대향 측면들을 따라 이격된다. 단자는 리셉터클 내로 돌출하는 가요성 접촉부(40)와, 하우징의 하부면(20b)에서 평탄 가요성 회로(16)의 적절한 전도체에 연결되는 미부(46)를 구비한다. 긴 수형 커넥터(14)는 암형 커넥터(12)의 리셉터클(22) 내로 삽입되는 플러그 부분(54)과, 인쇄 회로 기판(18) 상의 적절한 회로 트레이스에 연결되는 미부(68)와 함께 암형 커넥터(12)의 단자(34)의 접촉부(40)와 맞닿는 복수개의 단자(56)를 포함한다.

Description

전기 커넥터 조립체{Electrical Connector Assembly}
본 발명은 전기 커넥터의 기술에 관한 것으로, 특히 평탄 가요성 회로 및 인쇄 회로 기판을 연결하는 전기 커넥터 조립체에 관한 것이다.
평탄 가요성 회로를 인쇄 회로 기판에 연결하기 위한 기판 대 기판 커넥터 조립체를 구비하여 평탄 가요성 회로를 접속하기 위한 다양한 전기 커넥터 조립체가 설계되어 왔다. 이러한 기판 대 기판 커넥터 조립체는 종종 암형 커넥터(female connector) 또는 리셉터클 커넥터와, 결합 수형 커넥터(male connector) 또는 플러그 커넥터를 포함한다. 평탄 가요성 회로는 가요성 회로의 일단부를 커넥터의 긴 입구로 삽입하고 가요성 회로의 전도체들을 커넥터의 전도성 단자와의 결합 상태로 편의시킴과 동시에 가요성 회로를 커넥터의 입구 내에 다소 고정함으로써 커넥터들 중 하나에 접속된다.
전술된 특징의 커넥터 조립체는 커넥터들 중 하나와 평탄 가요성 회로 사이의 접속 영역에서 뿐만 아니라 조립체의 커넥터들의 연결 인터페이스에서 부적당하고 불일치하는 접촉자들로 인해 계속적으로 결함을 겪고 문제점을 발생시킨다. 본 발명은 지금까지 이용 가능하였던 커넥터 조립체에 비해 더욱 효율적이고 신뢰성 있는 커넥터 조립체를 제공함으로써 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 인쇄 회로 기판 등의 연결 장치와 평탄 가요성 회로를 상호 전기 연결하는 신규하고 개선된 전기 커넥터 조립체를 제공하는 것이다.
도1은 본 발명의 개념을 실시하는 전기 커넥터 조립체를 통한 종단면도.
도2는 도1의 좌측 부분을 향해 바라본 커넥터 조립체의 측면도.
도3은 암형 커넥터(female connector)의 도시를 용이하게 하기 위하여 수형 커넥터(male connector) 및 평탄 가요성 회로가 제거된 상태에서의, 도1에 도시된 것과 유사한 조립체의 암형 커넥터의 종단면도.
도4는 암형 커넥터의 평면도.
도5는 암형 커넥터의 측면도.
도6은 암형 커넥터의 단부면도.
도7은 도1의 조립체의 수형 커넥터의 확대 종단면도.
도8은 수형 커넥터의 평면도.
도9는 수형 커넥터의 측면도.
도10은 수형 커넥터의 단부면도.
도11은 암형 커넥터용 단자의 다른 실시예의 접촉부의 분해 사시도.
도12는 도11의 접촉부가 단자 수용 통로 내에 있는 상태를 도시하는 분해도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 전기 커넥터 조립체
12 : 암형 커넥터
14 : 수형 커넥터
16 : 평탄 가요성 회로
18 : 인쇄 회로 기판
20 : 하우징
22 : 리셉터클
34, 56 : 단자
38 : 가요성 부분
42 : 접촉부
54 : 플러그 부분
본 발명의 예시적인 실시예에서, 커넥터 조립체는 상부측의 결합면과 결합면 내의 긴 리셉터클을 갖는 유전성 하우징을 구비하는 긴 암형 커넥터를 포함한다. 복수개의 전도성 단자들이 하우징에 장착되고 리셉터클의 대향 측면들을 따라 이격된다. 단자는 리셉터클 내로 돌출하는 가요성 접촉부와, 하우징의 바닥측에서 평탄 가요성 회로의 적당한 전도체들에 연결되는 미부를 구비한다.
긴 수형 커넥터는 인쇄 회로 기판 상에 장착하도록 된 유전성 하우징을 포함한다. 하우징은 암형 커넥터의 리셉터클 내로 결합 방향으로 삽입되는 긴 플러그 부분을 구비한다. 복수개의 단자들이 하우징에 장착되고 플러그 부분을 따라 이격된다. 단자는 암형 커넥터의 단자의 접촉부와 결합하도록 플러그 부분의 대향 측면들에 있는 접촉부와, 인쇄 회로 기판 상의 적당한 회로 트레이스에 연결되는 미부를 구비한다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 암형 커넥터의 유전성 하우징은 하우징 내의 리셉터클과 연통하는 복수개의 단자 수용 통로를 포함한다. 이들 통로들은 결합 방향을 가로지른 방향으로 암형 커넥터의 단자들이 통로 내로 삽입되도록 하우징의 횡방향 측면들에서 개방되어 있다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 암형 커넥터의 단자의 미부는 평탄 가요성 회로를 관통하여 회로 아래에서 절곡되어 회로를 암형 커넥터의 하우징의 하부면에 고정하도록 한다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 암형 커넥터의 각각의 전도성 단자는 암형 커넥터의 하우징 내에 결합되는 기부 부분과, 기부 부분으로부터 연장된 S자형 가요성 부분을 포함한다. S자형 가요성 부분의 일단부는 기부 부분과 일체로 되어 있다. 단자의 접촉부는 S자형 가요성 부분의 대향 단부에 위치된다. 접촉부는 자신에 인접하여 단자의 팁 단부로 후방으로 절곡된다. 팁 단부는 접촉부를 위한 과응력 방지 수단을 제공하기 위해 S자형 부분과 맞닿도록 정렬된다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점은 첨부 도면과 관련하여 취한 이하의 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다.
신규한 본 발명의 특징은 특히 첨부의 특허청구범위에 기재되어 있다. 본 발명의 목적 및 이점과 더불어 본 발명은 첨부 도면과 관련하여 취한 이하의 설명을 참조함으로써 가장 잘 이해될 수 있으며, 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 나타낸다.
도면을 상세히 참조하면, 특히 우선 도1을 참조하면, 본 발명은 암형 커넥터(12) 및 결합 수형 커넥터(14)를 포함하는 전기 커넥터 조립체(10)에 실시되어 있다. 암형 커넥터(12)는 평탄 가요성 회로(16)를 접속시키도록 되어 있다. 수형 커넥터(14)는 인쇄 회로 기판(18)에 접속하도록 되어 있다. 따라서, 커넥터(10)는 기판 대 기판 커넥터 조립체로서 여겨질 수 있다.
본 명세서 및 특허청구범위에서 "상부", "하부", "수직", "수평" 등의 용어의 사용은 커넥터 조립체(10)가 명백하게 여러 방향으로 사용될 수 있으므로 어떠한 경우에도 제한되게 하려는 것은 아님을 알아야 한다. 이들 용어는 단지 본 발명의 명확하고 간결한 설명 및 이해를 제공하기 위한 것이다.
이러한 이해를 바탕으로, 도1 및 도2와 관련하여 도2 내지 도6을 참조하면, 암형 커넥터(12)는 도2, 도4 및 도5에 도시된 바와 같이 길이가 길며, 암형 커넥터는 성형 플라스틱 재료 등으로 제조될 수 있는 긴 유전성 하우징(20)을 포함한다. 평탄 가요성 회로(16)용 위치 설정 페그(positioning peg, 21a) 및 패널(32)용 장착 페그(21b)가 하우징으로부터 하방으로 돌출한다. 하우징은 상부면(20a) 및 하부면(20b)을 한정한다. 관통 리셉터클(22)이 하우징의 상부면과 하부면 사이에서 유전성 하우징(20)을 통해 연장한다. 복수개의 단자 수용 통로(24)는 리셉터클(22)과 연통하며, 격벽(26)에 의해 분리된다. 도3의 단면 해칭에 의해 볼 수 있는 바와 같이, 단자 수용 통로(24)는 리셉터클(22)의 길이방향으로 리셉터클의 대향 측면 상에서 교번 형성된다. 격벽(26)은 리셉터클(22)의 대향 측면(22a)들을 한정한다. 통로(24)는 하우징(20)의 외부 횡방향 측면(20c)에서 개방되어 있다.
금속 셸(28)은 암형 커넥터(12)의 유전성 하우징(20)의 상부를 덮는다. 셸은 유전성 하우징(20)을 통과하고 암형 커넥터(12)를 도1 및 도2에 도시된 패널 또는 다른 지지 구조물(32)에 장착하기 위해 사용되는 복수개의 다리(leg, 30)를 구비한다. 다리(30)와 결합 가능한 패널 또는 패널의 부분은 금속 셸(28)을 접지하도록 전도성을 가질 수 있다.
복수개의 전도성 단자(34)가 암형 커넥터(12)의 하우징(20)의 단자 수용 통로(24) 내에 장착된다. 각각의 단자는 각각의 단자 수용 통로 내에 억지 끼움되는 기부 부분(36)을 포함한다. 단자 수용 통로가 하우징의 횡방향 측면(20c)에서 개방되어 있는 것에 의해, 단자는 화살표 "B"로 나타낸 수형 커넥터(14)의 결합 방향에 대해 가로지른 또는 직각인 화살표 "A"(도3)의 방향으로 단자 수용 통로 내에 삽입된다. 각각의 단자는 기부 부분(36)으로부터 연장되는 S자형 가요성 부분(38)을 포함하며, 각각의 단자는 각각의 단자 수용 통로(24) 내에서 자유롭게 이동한다. 접촉부(40)가 S자형 가요성 부분(38)으로부터 리셉터클(22) 내로 접촉점(40a)까지 연장된다. 접촉부(42)는 단자의 팁 단부(42)까지 자신에 인접하여 후방으로 절곡된다. 팁 단부는 단자의 S자형 가요성 부분의 맞닿음면(44)과 정렬되어 맞닿음면으로부터 이격되어 있다. 따라서, 팁 단부(42)는 맞닿음면(44)과 맞닿아서 접촉부(40)를 위한 과응력 방지 수단을 제공할 수 있다. 마지막으로, 미부(tail portion, 46)가 기부 부분(36)의 외측 단부로부터 하향으로 연장되어 평탄 가요성 회로(16)를 관통하고 납땜 등에 의해 가요성 회로의 각각의 전도체에 대해 연결된다. 도1에서 볼 수 있는 바와 같이, 단자(34)의 미부(46)는 하우징의 단자 수용 통로(24)들 사이의 격벽(26)의 하부에서 돌출부(48)와 맞닿은 상태로 평탄 가요성 회로를 암형 커넥터(12)의 하부면에 고정하도록 평탄 가요성 회로 아래에서 절곡된다.
도1 및 도2와 관련하여 도7 내지 도10을, 특히 도7을 참조하면, 수형 커넥터(14)는 도2, 도8 및 도9에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이 길이가 길며, 수형 커넥터는 성형 플라스틱 재료로 제조된 긴 유전성 하우징(50)을 포함한다. 하우징은 인쇄 회로 기판(18)(도1 및 도2)이 장착되는 상부면(50a)을 포함한다. 하우징은 인쇄 회로 기판 내의 적절한 장착 구멍 내로 삽입되는 복수개의 장착 지주(post, 52)를 구비한다. 긴 플러그 부분(54)은 2개의 커넥터들이 도1 및 도2에 도시된 바와 같이 결합될 때까지 도3에 도시된 화살표 "B" 방향으로 암형 커넥터(12)의 리셉터클(22)(도3) 내로 삽입되도록 하우징의 하방으로 돌출한다.
복수개의 단자(56)가 수형 커넥터(14)의 하우징(50) 상에 장착된다. 도7에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 각각의 단자(56)는 하우징(50)의 플러그 부분(54)의 각각의 측면 상에서 접촉부(58)를 포함한다. 단자는 도9에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이 플러그 부분을 따라 이격되고, 접촉부(58)는 암형 커넥터(12)의 리셉터클(22)의 대향 측면들 상의 교번하는 접촉부(40)와 맞닿도록 도8에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이 플러그 부분의 대향 측면들 상에서 교번한다. 각각의 단자는 하우징(50) 내의 장착 구멍(62) 내로 억지 끼움되는 결합부(60)를 포함하여, 단자는 화살표 "C" 방향으로 하우징 상으로 장착된다(도7). 접촉부(58) 위의 제2 결합부(64)가 하우징의 격벽(66)들 사이에 억지 끼움된다. 마지막으로, 각각의 단자(56)는 납땜부(70)(도7)에 의해 인쇄 회로 기판(18) 상의 적당한 회로 트레이스에 연결되도록 하우징(50)의 상부면(50a)과 대체로 동일 높이로 된 납땜 미부(68)를 포함한다.
커넥터 조립체(10)의 암형 커넥터(12)가 도1 및 도2에 도시된 바와 같이 평탄 가요성 회로(16)를 인쇄 회로 기판(18)과 상호 전기 연결하도록 수형 커넥터(14)와 결합되고, 수형 커넥터의 플러그 부분(54)은 암형 커넥터의 리셉터클(22) 내로 삽입된다. 수형 커넥터의 단자(56)의 접촉부(58)는 암형 커넥터의 단자(34)의 접촉부(40)와 맞닿아 접촉부(40)를 도1에 도시된 점선 위치로부터 실선 위치로 외측으로 편의시킨다. 도1에 도시된 단자의 팁 단부(42)가 단자의 맞닿음면(44) 부근의 위치로 편의되어, 커넥터들의 결합 중에 과도한 횡방향 힘이 인가되는 경우에 과응력 방지 수단을 제공함을 알 수 있다.
도11 및 도12는 단자의 접촉부에 과응력이 가해진 경우에 팁 단부가 맞닿음면(44)(도3)과 맞닿도록 각각의 단자(34)의 접촉부(40)의 팁 단부(42)에 횡단부(72)가 제공되는 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 게다가, 도12는 단자 수용 통로(24)를 한정하는 격벽(26)에 접촉부(40)의 가요성 이동을 안내하도록 단자 수용 통로 내로 연장되는 플랜지(74)가 제공될 수 있음을 도시한다.
본 발명은 본 발명의 사상 또는 중심 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 실시될 수 있음을 알아야 한다. 따라서, 본 예 및 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이지 제한적인 것으로 여겨져서는 안되며, 본 발명은 본 명세서에 주어진 상세 사항으로 제한되지 않는다.
인쇄 회로 기판 등의 연결 장치와 평탄 가요성 회로를 상호 전기 연결하는 신규하고 개선된 본 발명의 전기 커넥터 조립체는 커넥터들 중 하나와 평탄 가요성 회로 사이의 접속 영역에서 뿐만 아니라 조립체의 커넥터들의 연결 인터페이스에서 더욱 효율적이고 신뢰성 있는 연결을 제공한다.

Claims (12)

  1. 평탄 가요성 회로 및 인쇄 회로 기판을 상호 전기 연결하는 전기 커넥터 조립체에 있어서,
    상기 전기 커넥터 조립체는 긴 암형 커넥터와 긴 수형 커넥터를 포함하며,
    상기 암형 커넥터는 유전성 하우징 및 상기 하우징에 장착된 복수개의 전도성 단자를 구비하고,
    상기 암형 커넥터의 유전성 하우징은 하우징의 상부면에 있는 결합면과, 결합면 내의 긴 리셉터클을 가지고,
    상기 암형 커넥터의 복수개의 전도성 단자는 리셉터클의 대향 측면들을 따라 이격되며,
    상기 암형 커넥터의 단자는 리셉터클 내로 돌출하는 가요성 접촉부와, 하우징의 하부면에서 상기 평탄 가요성 회로의 적절한 전도체에 연결되는 미부를 가지고,
    상기 수형 커넥터는 상기 인쇄 회로 기판 상에 장착하도록 된 유전성 하우징과 상기 하우징 상에 장착된 복수개의 단자를 구비하고,
    상기 수형 커넥터의 유전성 하우징은 결합 방향으로 암형 커넥터의 리셉터클 내로 삽입되는 긴 플러그 부분을 가지고,
    상기 수형 커넥터의 단자는 상기 플러그 부분을 따라 이격되어 있으며, 상기 수형 커넥터의 단자는 암형 커넥터의 단자의 접촉부와 맞닿도록 플러그 부분의 대향 측면들 상에 있는 접촉부와, 상기 인쇄 회로 기판 상의 적절한 회로 트레이스와 연결되는 미부를 갖는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 암형 커넥터의 유전성 하우징은 상기 리셉터클과 연통하는 복수개의 단자 수용 통로를 포함하며, 상기 단자 수용 통로는 상기 결합 방향을 가로지른 방향으로 암형 커넥터의 단자를 단자 수용 통로 내로 삽입하도록 하우징의 횡방향 측면에서 개방된 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 암형 커넥터의 단자의 미부는 평탄 가요성 회로를 관통하여, 평탄 가요성 회로를 암형 커넥터의 하우징의 하부면에 고정하도록 평탄 가요성 회로 아래에서 절곡되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
  4. 제1항에 있어서, 암형 커넥터의 각각의 전도성 단자는 암형 커넥터의 하우징 내에 결합되는 기부 부분과, 기부 부분으로부터 연장되는 S자형 가요성 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 S자형 가요성 부분의 일단부는 상기 기부 부분과 일체로 되어 있고, 단자의 접촉부는 S자형 가요성 부분의 대향 단부에 위치되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
  6. 제5항에 있어서, 상기 접촉부는 자신에 인접하여 단자의 팁 단부로 후방으로 절곡되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
  7. 제6항에 있어서, 단자의 팁 단부는 접촉부를 위한 과응력 방지 수단을 제공하도록 단자의 S자형 부분과 맞닿도록 정렬되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
  8. 제1항에 있어서, 암형 커넥터의 각각의 전도성 단자는 접촉부를 위한 과응력 방지 수단을 제공하도록 리셉터클로부터 먼 방향으로 단자의 맞닿음부와 정렬하여 단자의 접촉부로부터 연장된 말단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
  9. 평탄 가요성 회로 및 인쇄 회로 기판을 상호 전기 연결하는 전기 커넥터 조립체에 있어서,
    상기 전기 커넥터 조립체는 긴 암형 커넥터와 긴 수형 커넥터를 포함하며,
    상기 암형 커넥터는 유전성 하우징 및 복수개의 전도성 단자를 구비하고,
    상기 암형 커넥터의 유전성 하우징은 하우징의 상부면에 있는 결합면과, 결합면 내의 긴 리셉터클과, 하우징의 횡방향 측면에서 개방되고 리셉터클을 따라 이격되어 리셉터클과 연통하는 복수개의 단자 수용 통로를 가지고,
    상기 암형 커넥터의 복수개의 전도성 단자는 하우징의 횡방향 측면을 통해 상기 단자 수용 통로 내로 삽입되며,
    상기 암형 커넥터의 각각의 단자는 하우징 내에서 결합되는 기부 부분과, 일단부가 기부 부분과 일체로 되어 기부 부분으로부터 각각의 단자 수용 통로 내로 자유롭게 연장되는 S자형 가요성 부분과, S자형 가요성 부분의 대향 단부에 있는 접촉부와, 하우징의 하부면에서 상기 평탄 가요성 회로의 적절한 전도체에 접속되는 미부를 구비하고,
    상기 수형 커넥터는 상기 인쇄 회로 기판 상에 장착하도록 된 유전성 하우징과 상기 하우징 상에 장착된 복수개의 단자를 구비하고,
    상기 수형 커넥터의 유전성 하우징은 결합 방향으로 암형 커넥터의 리셉터클 내로 삽입되는 긴 플러그 부분을 가지고,
    상기 수형 커넥터의 단자는 상기 플러그 부분을 따라 이격되어 있으며, 상기 수형 커넥터의 단자는 암형 커넥터의 단자의 접촉부와 맞닿도록 플러그 부분의 대향 측면들 상에 있는 접촉부와, 상기 인쇄 회로 기판 상의 적절한 회로 트레이스와 연결되는 미부를 갖는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
  10. 제9항에 있어서, 암형 커넥터의 각각의 단자의 접촉부는 자신에 인접하여 단자의 팁 단부로 후방으로 절곡되며, 상기 팁 단부는 접촉부를 위한 과응력 방지 수단을 제공하도록 단자의 S자형 부분과 맞닿도록 정렬된 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
  11. 제9항에 있어서, 암형 커넥터의 단자의 미부는 평탄 가요성 회로를 관통하여, 평탄 가요성 회로를 암형 커넥터의 하우징의 하부면에 고정하도록 평탄 가요성 회로 아래에서 절곡되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
  12. 제9항에 있어서, 암형 커넥터의 각각의 전도성 단자는 접촉부를 위한 과응력 방지 수단을 제공하도록 리셉터클로부터 먼 방향으로 단자의 맞닿음부와 정렬하여 단자의 접촉부로부터 연장된 말단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
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