KR20040078681A - 기판용 전기 커넥터, 기판용 전기 커넥터 하우징의 성형방법 및 기판용 전기 커넥터 하우징의 사출 성형용 금형 - Google Patents

기판용 전기 커넥터, 기판용 전기 커넥터 하우징의 성형방법 및 기판용 전기 커넥터 하우징의 사출 성형용 금형 Download PDF

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Abstract

절연성의 합성수지로 제조된 하우징(3)이 연결 방향(Y)으로 개방되는 연결 오목부(13)를 갖는다. 연결 오목부(13)를 구획하는 측벽(14)은 단자 유지 구멍(18)을 좌우 방향(X)을 따라 횡 배열로 배열된다. 인접한 단자 유지 구멍(18) 사이를 분리하는 칸막이 벽(26)에 대응하여 측벽(14)의 외측면(14b)에 개구(25)를 형성한다. 개구(25)는 대응하는 칸막이 벽(26)의 양측의 단자 유지 구멍(18)을 외부로 개방시킨다. 하우징(3)의 성형시, 개구(25)를 형성하기 위한 금형의 핀이 서로 인접하는 단자 유지 구멍(18)을 형성하기 위한 금형의 리브 사이에 개재되어 리브의 변형을 억제한다.

Description

기판용 전기 커넥터, 기판용 전기 커넥터 하우징의 성형 방법 및 기판용 전기 커넥터 하우징의 사출 성형용 금형{ELECTRIC CONNECTOR FOR BOARDS, METHOD FOR FORMING HOUSING OF ELECTRIC CONNECTOR FOR BOARDS, AND METAL MOLD OF INJECTION MOLDING FOR FORMING ELECTRIC CONNECTOR FOR BOARDS}
최근, 퍼스널 컴퓨터의 보급은 괄목할 만하다. 퍼스널 컴퓨터에는 기판 대 기판(board-to-board) 접속용의 한 쌍의 전기 커넥터나 와이어 대 기판(wire-to-board) 접속용의 한 쌍의 전기 커넥터가 제공되고 있다.
예컨대, 전원을 제어하는 파워 보드의 표면에 고정된 전기 커넥터와, CPU를 실장한 마더 보드에 고정된 전기 커넥터가 함께 접속된다. 한쪽 전기 커넥터는 연결 볼록부를 갖는 플러그형이고, 다른 쪽 전기 커넥터는 연결 오목부를 갖는 리셉터클형(receptacle type)이다.
종래, (예컨대, 일본 특허 공개 평성 제11-067364호 공보에 개시된 바와 같은) 이러한 종류의 리셉터클형 전기 커넥터로서, 연결 오목부를 구획하기 위한 한 쌍의 측벽 각각에 커넥터 연결 방향으로 개방되는 단자 유지 구멍을 마련한 전기 커넥터가 제공되어 있다.
퍼스널 컴퓨터 본체의 소형화와 고기능화에 대한 요구에 따라, 이러한 종류의 전기 커넥터에 있어서도, 소형화 및 다극화가 요구되고 있다.
통상적으로 이러한 종류의 전기 커넥터 사이의 단자 유지 구멍의 깊이는 12 내지 13 ㎜로 설정된다. 한편, 단자 유지 구멍의 횡 폭은 예컨대, 약 0.4 ㎜로 설정되고, 그 배치 간격(피치)은, 예컨대 약 0.6 ㎜로 설정하는 것이 요구되고 있다. 이 경우, 인접하는 단자 유지 구멍 사이의 칸막이 벽의 두께는, 예컨대 0.1 ㎜로 매우 얇은 것으로 할 필요가 있다.
따라서, 상기 일본 특허 공개 평성 제11-067364호에 개시되어 있는 커넥터에 있어서 상기한 요구를 충족시키고자 하면, 하기의 새로운 문제가 발생한다.
즉, 하우징을 성형하기 위한 금형에 있어서, 단자 유지 구멍을 형성하기 위한 단자 유지 구멍 형성용 리브를 얇게 할 필요가 있고(예컨대 0.4 ㎜), 리브의 간격을 좁게(예컨대 0.6 ㎜) 할 필요가 있다. 그러나, 이 경우에는 사출 성형 중에 발생하는 압력으로 인해 단자 유지 구멍 형성용 리브가 변형될 우려가 있다. 사출 성형 중에 리브가 변형된 경우, 단자 유지 구멍 사이의 두께가 얇은(예컨대, 두께 0.1 ㎜) 칸막이 벽도 또한 변형된다. 이와 동시에 단자 유지 구멍의 위치 정밀도가 악화되고, 나아가서는 단자의 위치 정밀도가 악화된다. 그 결과, 전기 접속의 신뢰성이 저하된다.
본 발명은 회로 기판의 표면에 부착되는 기판용 전기 커넥터에 관한 것이다.
도 1a는 본 발명의 일실시예의 전기 커넥터의 평면도이고, 도 1b는 측면도.
도 2는 도 1b의 II-II선을 따라 취한 단면도.
도 3은 도 1b의 III-III선을 따라 취한 단면도.
도 4는 전기 커넥터를 대응하는 플러그형 전기 커넥터에 접속한 상태의 개략적인 단면도.
도 5는 전기 커넥터의 측벽 일부의 파단 확대 사시도.
도 6은 금형의 구성을 도시한 모식적 사시도.
도면에서,1은 (리셉터클형) 전기 커넥터(기판용 전기 커넥터)이고,2는 회로 기판이며,2a는 표면이고,3은 하우징이며,3a는 대향면이고,4및5는 (신호용) 단자이며,6은 (전원용) 단자이고,11은 (플러그형) 전기 커넥터이며,12는 연결 볼록부이고,13은 연결 오목부이며,14및15는 측벽이고,14a및15a는 연결측 단부면이고,14b및15b는 외측면이며,18은 단자 유지 구멍이고,19는 본체이며,20은 탄성 굴곡부이고,21은 돌출부이며,22는 접점부이고,23은 접촉 단부이며,25는 개구이고,26은 칸막이 벽이며,30은 금형이고,31은 개구 형성용 핀이며,32는 단자 유지 구멍 형성용 리브이고,40은 개방 부분이며,X는 좌우 방향이고,Y는 연결 방향(높이 방향)이며,Z는 (연결 방향의) 반대 방향이다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 좁은 간격으로 배열되는 단자의 위치 정밀도를 높일 수 있고, 소형의 신뢰성이 높은 기판용 전기 커넥터를제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 연결 방향으로 개방된 연결 오목부를 갖는 절연성 합성수지로 제조된 하우징과, 이 하우징에 의해 횡 배열로 유지되는 복수 개의 단자를 구비하고, 상기 하우징은 상호간에 연결 오목부를 구획하기 위해서 횡방향으로 연장되는 서로 대향하는 한 쌍의 측벽과, 각 측벽을 상기 연결 방향으로 관통하는 단자 유지 구멍과, 인접하는 단자 유지 구멍 사이에 마련된 칸막이 벽과, 각 칸막이 벽에 대응하여 측벽의 외측면에 형성된 복수 개의 개구를 포함하며, 각 개구는 대응하는 칸막이 벽을 사이에 두고 대향하는 한 쌍의 단자 유지 구멍을 외부로 개방시키는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 따르면, 금형 내에서 하우징을 사출 성형할 때에, 칸막이 벽의 외측면의 각 개구를 형성하기 위한 핀이 각각 금형의 인접하는 단자 유지 구멍 형성용 리브 사이에 개재된다. 따라서, 사출 성형 중에 단자 유지 구멍 형성용 리브의 변형이 억제되기 때문에, 좁고 일정한 간격으로 배열되는 단자 유지 구멍(즉, 칸막이 벽)의 위치 정밀도를 높일 수 있다. 나아가서는 단자의 위치 정밀도가 높은 소형의 신뢰성이 높은 전기 커넥터를 제공할 수 있다.
상기 측벽의 외측면의 개구는 측벽의 높이 방향의 대략 중앙부에 배치되는 것이 사출 성형 중에 단자 유지 구멍 형성용 리브의 변형을 확실하게 억제하는 데에 있어서 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일실시예의 기판용 전기 커넥터의 평면도 및 측면도이다. 도 2는 도 1b의 II-II선을 따라 취한 단면도이고, 도 3은 도 1b의 III-III선을 따라 취한 단면도이다.
이러한 전기 커넥터(1)는 리셉터클형 전기 커넥터이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 기판 대 기판 접속용 전기 커넥터의 한 쪽으로서 이용되는 경우에 근거하여 본 실시예를 설명하겠다. 단, 이 전기 커넥터(1)를 한 쌍의 와이어 대 기판 접속용 전기 커넥터 중 한 쪽으로서 이용하는 것도 가능하다.
도 2를 참조하면, 전기 커넥터(1)는 회로 기판(2)의 표면(2a)에 부착되는 절연성 합성수지로 제조된 하우징(3)과, 이 하우징(3)을 관통하도록 횡 배열의 2열로 배치된 복수 개의 신호용 단자(4, 5)를 구비한다. 도 3을 참조하면, 전기 커넥터(1)는 하우징(3)을 관통하도록 횡 배열의 2열로 배치된 전원용 단자(6)를 구비한다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 하우징(3)은 좌우 방향(X)으로 길다. 도 1b를 참조하면, 하우징(3)은 회로 기판(2)에 부착될 때 회로 기판(2)의 표면(2a)에 대향하는 대향면(3a)을 갖춘다. 이 대향면(3a)의 좌우 방향(X)의 대향 단부는 회로 기판(2)의 표면(2a)에 부착하기 위한 한 쌍의 부착부(7, 7)로서 형성된다.
대향면(3a)에는, 한 쌍의 부착부(7, 7) 사이의 중간부(8)가 부착부(7)로부터 상방으로 오프셋(offset)되어 위치하고, 중간부(8)와 회로 기판(2)의 표면(2a) 사이에는 소정의 간극이 마련된다. 도 1a, 도 1b 및 도 2를 참조하면, 중간부(8)로부터 각 단자(4, 5)의 리드(4a, 5a)가 돌출하고 측방향으로 연장되어 회로 기판(2)의 표면(2a)의 도전부에 솔더링(soldering)된다(도시하지 않음).
한편, 도 3에 도시한 바와 같이, 단자(6)는 대응하는 단자 유지 구멍(50)에 유지된다. 도 1a, 도 1b 및 도 3에 도시한 바와 같이, 단자(6)의 리드(6a)는 각부착부(7, 7)의 가로 구멍으로부터 양 옆쪽으로 연장되기 시작하여 회로 기판(2)의 표면(2a)의 도전부에 솔더링된다.
도 1b에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 부착부(7, 7)로부터는, 하우징(3)과 일체인 합성수지에 의해 형성되는 한 쌍의 걸림구(9, 10)가 각각 보스형태로 돌출하고 있다. 도 2 또는 도 3에 도시한 바와 같이, 각 걸림구(9, 10)는 회로 기판(2)의 대응하는 걸림 구멍(2b, 2c)을 삽입 관통하여 걸림 구멍에 걸린다. 각 걸림구(9, 10)는, 예컨대 그 직경을 상이하게 함으로써, 회로 기판(2)에 대하여 역방향으로 부착되는 것이 방지된다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 전기 커넥터(1)는 소위 탑 타입(top-type)이며, 그 하우징(3)은, 도 4에 도시한 바와 같이 전기 커넥터(1)와 쌍을 이루는 플러그형 전기 커넥터(11)의 연결 볼록부(12)를 삽입시켜 연결하기 위한 연결 오목부(13)를 가지며, 연결 오목부(13)는 전기 커넥터(1)의 연결 방향(Y)으로 개방되어 있다. 플러그형 전기 커넥터(11)는, 대응하는 회로 기판(60)에 고정되고, 연결 볼록부(12)가 회로 기판(60)에 평행하게 연장되는 소위 사이드 타입(side-type)이다. 플러그형 전기 커넥터(11)도 또한 소위 탑 타입일 수 있다. 도 4를 참조하면, 연결 상태에서, 단자에 플러그형 전기 커넥터(11)의 대응하는 단자(70)가 접속되어 있다.
도 1a를 참조하면, 연결 오목부(12)는 하우징(3)에 설치되는 마주보는 한 쌍의 측벽(14, 15)과 마주보는 한 쌍의 단벽(16, 17)에 의해 구획되며, 직사각형을 이룬다.
도 2를 참조하면, 각 측벽(14, 15)에는 복수 개의 단자 유지 구멍(18)이 횡 으로 나란하게[도 1의 좌우 방향(X)을 따라] 배열되고, 각 측벽(14, 15)을 연결 방향(Y)을 따라 관통하고 있다.
단자 유지 구멍(18)은 측벽(14, 15)의 연결측 단부면(14a, 15a)으로 개방되는 동시에, 연결 방향(Y)의 반대 방향(Z)으로 연장되어, 전술한 하우징(3)의 대향면(3a)으로도 개방되고 있다.
도 2를 참조하면, 단자(4)는 단자 유지 구멍(18)에 압입되어 걸리는 긴 본체(19)와, 본체(19)의 상단에서 S자형의 탄성 굴곡부(20)를 통해 연접되어 연결 방향(Y)으로 연장되는 돌출부(21)와, 돌출부(21)에 설치되는 산형 돌기로 이루어진 접점부(22)와, 접점부(22)로부터 경사형을 이루며 연장되는 접촉 단부(23)와, 본체(19)의 하단으로부터 굴곡되어 외측으로 연장되는 리드(4a)를 구비한다.
단자 유지 구멍(18)은 개방 부분(40)을 통해 연결 오목부(13)에 개방되어 있다. 돌출부(21)가 탄성 굴곡부(20)에 의해 연결 오목부(13)를 향해 탄성 가압됨으로써, 접점부(22)가 상기 개방 부분(40)을 통해 연결 오목부(13)내로 진출하고 있다. 접촉 단부(23)가 대응하는 측벽(14)의 단부에 설치되는 스토퍼(24)에 접촉함으로써, 연결 오목부(13)측으로의 접점부(22)의 돌출량이 규제되어 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 단자(5)도 또한, 단자(4)와 동일한 구성이다.
도 1b 및 도 2를 참조하면, 각 측벽(14, 15)의 외측면(14b, 15b)에는 횡으로 나란하게[좌우 방향(X)의 열] 복수 개의 세로로 긴 개구(25)가 형성되어 있다. 개구(25)는 각 측벽(14, 15)의 높이 방향(즉 연결 방향 Y)의 대략 중앙부에 배치되어있다.
측벽(14, 15)은 동일한 구성이다. 측벽(14)은 인접하는 단자 유지 구멍(18)을 서로로부터 분리하는 칸막이 벽(26)을 갖고 있다. 상기 개구(25)는 각 칸막이 벽(26)에 대응하여 측벽(14)의 외측면(14b)에 형성되어 있다. 또한, 개구(25)는 대응하는 칸막이 벽(26)의 일부를 절결하여 형성된다. 개구는 한 쌍의 연통부[25a; 도 5에서는 한쪽 연통부(25a)만을 도시함]를 통해 양측의 단자 유지 구멍(18)으로 통한다. 이에 따라, 각 개구(25)는 상기 개구(25)에 대응하는 칸막이 벽(26)을 사이에 두고 대향하는 한 쌍의 단자 유지 구멍(18, 18)을 각각 하우징(3)의 외부로 개방시킨다.
도 6은 금형에 의해 하우징(3)의 도 5에 도시하는 부분을 사출 성형할 때의 모식도이다. 금형(30)에 있어서, 상기 개구(25)를 형성하기 위한 개구 형성용 핀(31)이 사출 성형 중에 각각 금형(30)의 서로 인접하는 단자 유지 구멍 형성용 리브(32) 사이에 개재된다. 이 때문에, 사출 성형 중에 단자 유지 구멍 형성용 리브(32)의 변형이 억제된다. 따라서, 좁은 간격으로 배열되는 단자 유지 구멍(18)과 칸막이 벽(26)의 위치 정밀도를 높일 수 있고, 나아가서는 단자(4, 5)의 위치 정밀도를 높여 소형의 신뢰성이 높은 전기 커넥터(1)를 제공할 수 있다.
특히, 개구(25)가 각 측벽(14, 15)의 높이 방향[즉 연결 방향(Y)]의 대략 중앙부에 배치되기 때문에, 사출 성형 중에 단자 유지 구멍 형성용 리브(32)의 변형을 확실하게 방지할 수 있다.
또, 본 발명은 전술한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 범위 내에서 다양하게 수정될 수 있다.
본 발명에서는, 금형 내에서, 하우징을 사출 성형할 때에, 칸막이 벽의 외측면의 각 개구를 형성하기 위한 핀이 각각 금형의 인접하는 단자 유지 구멍 형성용 리브 사이에 개재된다. 따라서, 사출 성형시에 단자 유지 구멍 형성용 리브의 변형을 억제할 수 있기 때문에, 좁은 피치로 배열되는 단자 유지 구멍(칸막이 벽)의 위치 정밀도를 높일 수 있고, 나아가서는 단자의 위치 정밀도를 높여 소형의 신뢰성이 높은 전기 커넥터를 제공할 수 있다.

Claims (5)

  1. 연결 방향으로 개방되는 연결 오목부를 포함하는 절연성 합성수지로 제조된 하우징과;
    상기 하우징에 의해 횡으로 나란하게 유지되는 복수 개의 단자
    를 구비하고, 상기 하우징은
    상호간에 연결 오목부를 구획하기 위해서 횡방향으로 연장되는 대향 측벽과;
    각 측벽을 상기 연결 방향으로 관통하는 복수 개의 단자 유지 구멍과;
    인접한 단자 유지 구멍 사이를 분리하는 복수 개의 칸막이 벽과;
    상기 각 칸막이 벽에 대응하여 각 측벽의 외측면에 형성된 복수 개의 개구
    를 포함하고, 상기 각 개구는 대응하는 칸막이 벽을 사이에 두고 서로 인접하는 한 쌍의 단자 유지 구멍을 하우징의 외부로 개방시키는 것인 기판용 전기 커넥터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 측벽 외측면의 개구는 측벽의 높이 방향의 대략 중앙부에 배치되는 것인 기판용 전기 커넥터.
  3. 연결 방향으로 관통하는 복수 개의 단자 유지 구멍을 지닌 기판용 전기 커넥터의 하우징 사출 성형에 이용하는 금형으로서,
    상기 복수 개의 단자 유지 구멍을 형성하기 위한 복수 개의 단자 유지 구멍형성용 리브와, 상기 인접한 단자 유지 구멍 형성용 리브 사이에 개재되고, 상기 하우징의 측벽에 형성되는 개구를 형성하기 위한 복수 개의 개구 형성용 핀
    을 구비하는 것인 사출 성형용 금형.
  4. 제3항에 있어서, 상기 개구 형성용 핀은 상기 하우징의 측벽 높이의 대략 중앙부에 배치되는 것인 사출 성형용 금형.
  5. 연결 방향으로 관통하는 복수 개의 단자 유지 구멍을 지닌 기판용 전기 커넥터의 하우징 성형 방법으로서,
    상기 단자 유지 구멍을 형성하기 위한 복수 개의 단자 유지 구멍 형성용 리브와, 상기 단자 유지 구멍 형성용 리브 사이에 개재되어 상기 하우징의 측벽에 개구를 형성하기 위한 개구 형성용 핀을 구비하는 금형에 수지를 사출하는 것인 기판용 전기 커넥터의 하우징 성형 방법.
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