KR200326315Y1 - 스프링 커넥터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 스프링 커넥터 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 그 스프링 커넥터는 일측 단부에 접촉부가 형성되고, 타측 단부에 외측으로 정지턱이 형성되고, 내부에 소정 깊이의 제1홈이 형성된 원통 형상의 캡과, 상기 캡의 제1홈에 안착되는 스프링 부재와, 제1직경의 상부 원통과 제2직경의 하부 원통이 일체로 형성되고, 내부에 관통하는 제2 및 제3홈이 형성된 하우징과, 상면 중심부에 상기 상부 원통을 수용할 수 있는 제4홈이 형성되고, 양측벽에 체결홈이 형성되며, 하부가 개방된 상부 홀더와, 내부에 상기 하부 원통을 수용할 수 있는 관통하는 제5홈이 형성되고, 양측면 내부에 상기 체결홈에 체결하기 위한 체결턱이 형성된 직육면체 형상의 하부 홀더 및 상기 하부 홀더의 저면에 일체로 체결되는 평판형의 전도성 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 한다. 특히, 적어도 하나 이상의 상기 단자를 포함하는 단자 어레이를 성형틀에 넣어 상기 하부 홀더와 일체가 되도록 동시 성형하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 고안에 의하면, 작은 크기로 제작이 가능하며, 대량 생산을 통해 원가 절감이 가능하고, 품질의 향상을 기대할 수 있다.

Description

스프링 커넥터 {spring connector}

본 고안은 스프링 커넥터 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 절삭가공 방식 대신에 프레스 및 동시 성형 방식을 통해 원가 절감 및 대량 생산이 가능하며, 납땜의 효율을 증대시켜 품질을 향상시킬 수 있는 스프링 커넥터에 관한 것이다.

도 9에 도시된 종래의 스프링 커넥터는 캡(91), 스프링 코일(92) 및 이를 수용하는 하우징(93)으로 구성된다. 이때, 하우징(93) 저면에는 변형된 형상을 가질 수 있으나, 기판과 납땝 처리되어 고정 장착되기 위해 단자 역할을 수행하는 단자(94)가 마련된다. 이러한 구성의 캡(91)과 하우징(93)은 구조적으로 절삭 가공 방식만을 이용해 제작해야만 한다. 일반적으로 절삭 가공 방식은 개별 제작 방식으로 대량 생산이 어렵고, 특히 생산 과정에서의 품질 불량이 발생할 가능성이 높다. 또한, 단자(94)의 두께가 두꺼워서 납땝 과정에서 단자(94)와 기판(미도시) 접촉부의 온도차로 인하여 불량이 발생할 가능성이 높으며, 캡(91)과 하우징(93)을 고정 시키기 위해 하우징(93) 상부를 내측으로 벤딩하는 과정에서 불량 가능성이 크다.

이상에서 살펴본 종래의 스프링 커넥터는 그 구조상 절삭 가공 방식에 의존해야 하므로 대량 생산이 어렵고 조립 과정에서 수작업 의존이 높아 생산비가 높다. 또한, 최근 슬림화 추세에 맞게 그 크기를 작게 하는 것도 구조적으로 어렵다는 문제점이 있었다.

본 고안은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 프레스 및 사출성형 방식을 통해 원가 절감 및 대량 생산이 가능하고, 납땝의 효율을 증대시켜 품질을 향샹시킬 수 있으며, 소형화가 가능한 스프링 커넥터를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1a 및 도 1b는 본 고안에 따른 스프링 커넥터의 일 실시예를 설명하기 위한 분해 사시도 및 단면도.

도 2는 본 고안에 따른 스프링 커넥터의 캡을 설명하기 위한 단면도.

도 3은 본 고안에 따른 스프링 커넥터의 하우징을 설명하기 위한 단면도.

도 4a 내지 도4c는 본 고안에 따른 스프링 커넥터의 상부 절연 홀더를 설명하기 위한 도면.

도 5a 내지 도5c는 본 고안에 따른 스프링 커넥터의 하부 절연 홀더를 설명하기 위한 도면.

도 6은 본 고안에 따른 스프링 커넥터의 단자를 설명하기 위한 단면도.

도 7은 본 고안에 따른 스프링 커넥터의 제조 방법을 설명하기 위한 도면.

도 8은 본 고안에 따른 스프링 커넥터의 단자의 납땜 과정을 설명하기 위한 도면.

도 9는 종래의 스프링 커넥터를 설명하기 위한 도면.

* 도면 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 캡 20: 스프링 코일

30: 하우징 40: 상부 홀더

50: 하부 홀더 60: 단자

상술한 본 고안의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 스프링 커넥터는 일측 단부에 접촉부가 형성되고, 타측 단부에 외측으로 정지턱이 형성되고, 내부에 소정 깊이의 제1홈이 형성된 원통 형상의 캡과, 상기 캡의 제1홈에 안착되는 스프링 부재와, 제1직경의 상부 원통과 제2직경의 하부 원통이 일체로 형성되고, 내부에 관통하는 제2 및 제3홈이 형성된 하우징과, 상면 중심부에 상기 상부 원통을 수용할 수 있는 제4홈이 형성되고, 양측벽에 체결홈이 형성되며, 하부가 개방된 상부 홀더와, 내부에 상기 하부 원통을 수용할 수 있는 관통하는 제5홈이 형성되고, 양측면 내부에 상기 체결홈에 체결하기 위한 체결턱이 형성된 직육면체 형상의 하부 홀더 및 상기 하부 홀더의 저면에 일체로 체결되는 평판형의 전도성 단자를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 상기 캡의 접촉부에 딤플을 형성하거나, 최상면부를 평면으로 형성하여 전기적 특성을 개선할 수 있다. 또한, 상기 단자의 양측면을 안쪽으로 경사지도록 한다.

또한, 적어도 하나 이상의 상기 단자를 포함하는 단자 어레이를 성형틀에 넣어 단자와 하부 홀더가 일체가 되도록 동시 성형하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.

도 1a 및 도 1b는 본 고안의 일 실시예에 따른 스프링 커넥터의 분해사시도 및 단면도를 도시한 것이다.

도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 스프링 커넥터는 캡(10), 스프링 코일(20), 두개의 원통이 일체로 형성된 하우징(30), 하부가 개방된 상부 홀더(40), 직육면체 형상의 하부 홀더(50) 그리고 전도성 단자(60)로 구성된다.

이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여 스프링 커넥터의 각 구성 요소를 상세히 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 캡(10)은 외부 기기와의 전원 또는 신호를 전달하기 위한 하부가 개방된 원통 형상의 전도성 재질로서, 상부에는 반구 형상의 접촉부가 형성되고, 하단부에 외측 방향의 정지턱(13)이 형성되고, 내부 홈(11)에는 스프링 코일(20)이 안착된다. 이때, 전기적 전달 특성을 개선하기 위하여 캡(10)은 종래의 점 접촉 대신에 선 및 면 접촉이 가능하도록 반구 형상의 접촉부에 딤플(dimple)(15)을 형성하거나, 최상부에 평면이 되도록 형성하는 것이 바람직하다.

스프링 코일(20)은 전도성 재질로서, 캡(10)의 내부 홈(11)과 단자(60)의 돌기(61) 사이에 끼워져 캡(10)을 외측으로 탄성 지지한다.

하우징(30)은 서로 다른 직경의 상부 및 하부원통(31)(33)이 일체로 형성되며, 상부 원통(31)의 직경이 하부 원통(33)보다 작으며, 상부 및 하부 원통(31)(33) 내부에는 관통하는 각각 상부 홈(35)과 하부 홈(37)이 형성된다. 이때, 상부 홈(35)은 하부 홈(37)보다 작게 형성되며, 캡(10)의 외경을 수용할 수 있는 크기로 캡(10)의 정지턱(13)보다 작게 형성된다. 또한, 하부 홈(37)은 캡(10)의 정지턱(13)을 수용할 수 있는 크기를 가진다. 따라서, 캡(10)이 하우징(30)의 홈(35, 37)을 따라 상하로 활주할 때, 정지턱(13)이 상부 홈(35)를 통과하지 못하도록 하여 외측으로의 이탈을 방지하게 된다. 또한, 하우징(30)은 전도성 재질로서, 스프링 코일(20)을 통하지 않고도, 캡(10)과 단자(50) 사이에서 보다 큰 전류를 전달하는 역할을 수행한다.

도 4a는 상부 홀더의 평면도를 도 4b 및 도 4c는 도 4a의 상부 홀더 평면도에서 각각 A,B 방향에서 바라본 전면도이다.

도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 상부 홀더(40)는 절연 재질의 합성 수지를 사출 성형에 의해 제작되며, 상면 중심부에 하우징(30)의 상부 원통(31)만을 안착하기 위한 홈(41)이 형성되고, 양측에 하부 홀더(50)와의 체결을 위한 체결벽(43)을 가지며, 체결벽(43) 내부에 체결홈(45)이 형성되며, 하부가 개방된다. 또한, 상부 사각 모서리 부분에는 하부 홀더(50)와의 체결이 용이하게 하도록 안내 홈(47)이 형성된다.

도 5a는 하부 홀더(50)의 평면도를, 도 5b 및 도 5c는 도 5a에 도시된 하부 홀더 평면도에서 각각 C, D 방향에서 바라본 전면도이다.

도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 하부 홀더(50)는 직육면체 형상의 절연체로 구성되며, 하우징(30)의 하부 원통(33)을 안착하기 위하여 상부 홀더(40)의 홈(41)에 대응되는 위치에 관통하는 홈(51)이 형성되고, 양측면부의 내면에 상부 홀더(40)의 체결홈(45)에 안착하기 위한 체결턱(53)을 형성되며, 사각 모서리 부분에 상부 홀더(40)의 안내홈(47)에 안착하기 위한 안내기둥(55)이 형성된다.

단자(60)는 하부 홀더(50)의 저면부에 일체로 결합되는 전도성 평판 형상으로, 스프링 코일(20)의 안착이 용이하도록 중심부에 돌기(61)를 가지며, 하부 홀더(50)와의 체결이 용이 하도록 양측 단부가 안쪽으로 경사지도록 형성된다.

이하, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 고안에 따른 스프링 커넥터의 제조 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상부 홀더(40)는 사출 성형 방식에 의해 가공되며, 캡(10) 및 하우징(30)은 종래의 절삭 가공 대신에 프레스 가공 방식에 의해 가공 처리된다. 종래의 스프링 커넥터의 캡과 하우징은 단차가 형성되거나 구조상의 문제로 프레스 방식에 의한 대량 생산이 불가능하였다. 이를 개선하기 위하여 본 고안에 의한 스프링 커넥터는 단자(60)를 별도 분리하고, 캡(10)이 하우징(30)의 상부 원통(31)에 안착되도록 하고, 작은 크기의 정지턱(13)에 의해 캡(10)의 이탈을 방지하도록 하는 구조적인 설계로 인해 프레스 방식에 의한 대량 생산이 가능하면서도 장기적 사용에 따른 마모, 또는 먼지 등의 영향을 최소화할 수 있다. 또한, 캡(10) 및 하우징(30)의 결합 부분이 별도로 존재하지 않으므로 그 크기를 최소화하여 적용 기기들의 슬림화 요구에 부응할 수 있다.

도 7은 본 고안에 따른 스프링 커넥터의 제조 방법을 설명하기 위한 단자 어레이를 나타낸 도면이다.

단자(60)들을 일정 갯수 또는 연속되는 띠로 형성된 판재형의 단자 어레이(70)을 프레스 가공에 의해 마련하고, 단자 어레이(70)를 성형틀(미도시)에 넣어 하부 홀더(50)와 단자(60)를 일체가 되도록 동시 성형하면 도 7에 도시된 바와 같이 다수개의 일체화된 하부 홀더(50)와 단자(60)가 형성한 후, 불필요한 부분을 절단한다. 특히, 성형시에는 단자(60)의 양측면부가 안쪽으로 경사지도록 함으로써, 도 8에 도시된 바와 같이 납땜시 경사면과 기판 사이에 납이 단단히 고착되도록 하여 내구성을 높일 수 있다. 또한, 종래의 절삭 가공에 의한 단자 부분보다 얇은 판재형의 단자를 이용함으로써, 납땜 불량을 최소화할 수 있다.

이어서, 스프링 코일, 캡, 하우징을 차례로 안착한 후, 상부 홀더(40)와 단자(60)가 일체화된 하부 홀더(50)를 최종 조립한다.

본 고안의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예와 용어는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 고안의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 고안의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

상기와 같이 이루어지는 본 고안에 따른 스프링 커넥터는 종래의 절삭 가공 방식에 의존하는 캡 및 하우징을 프레스 방식에 의한 생산이 가능하도록 구조적 설계를 도입함으로써, 작은 크기로 제조가 가능하고, 원가 절감 및 대량 생산이 가능하다. 또한, 동시 성형 방식에 의해 단자와 하부 홀더를 일체화함으로써, 내구성을향상시키고 납땜 불량 가능성을 최소화하여 품질 향상을 기할 수 있다.

Claims (7)

1. 일측 단부에 접촉부가 형성되고, 타측 단부에 외측으로 정지턱이 형성되고, 내부에 소정 깊이의 제1홈이 형성된 원통 형상의 캡;

   상기 캡의 제1홈에 안착되는 스프링 부재;

   제1직경의 상부 원통과 제2직경의 하부 원통이 일체로 형성되고, 내부에 관통하는 제2 및 제3홈이 형성된 하우징;

   상면 중심부에 상기 상부 원통을 수용할 수 있는 제4홈이 형성되고, 양측벽에 체결홈이 형성되며, 하부가 개방된 상부 홀더;

   내부에 상기 하부 원통을 수용할 수 있는 관통하는 제5홈이 형성되고, 양측면 내부에 상기 체결홈에 체결하기 위한 체결턱이 형성된 직육면체 형상의 하부 홀더; 및

   상기 하부 홀더의 저면에 일체로 체결되는 평판형의 전도성 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 스프링 커넥터.
2. 제1항에 있어서, 상기 전도성 단자는 양측단부를 안쪽으로 경사지도록 하는 것을 특징으로 하는 스프링 커넥터.
3. 제1항에 있어서, 상기 전도성 단자는 상기 스프링 부재의 안착이 용이하도록 중심부에 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 스프링 커넥터.
4. 제1항에 있어서, 상기 캡은 상기 접촉부에 딤플이 형성된 것을 특징으로 하는 스프링 커넥터.
5. 제1항에 있어서, 상기 캡은 상기 접촉부가 반구형상으로 형성하고, 최상부가 평면으로 형성된 것을 특징으로 하는 스프링 커넥터.
6. 제1항에 있어서, 상기 상부 홀더 및 하부 홀더는 안내 기둥과 안내 홈이 모서리 부분에 각각 형성되어 체결되는 것을 특징으로 하는 스프링 커넥터.
7. 제1항에 있어서, 적어도 하나 이상의 상기 단자를 포함하는 단자 어레이를 성형틀에 넣어 상기 하부 홀더와 일체가 되도록 동시 성형하는 것을 특징으로 하는 스프링 커넥터.