KR20050074638A - 평형 유연 케이블용 전기 커넥터 - Google Patents

Abstract

상부 접점의 평형 유연 케이블용 전기 커넥터를 제공한다. 본 발명의 전기 커넥터는 상부 접점에 의한 평형 유연 케이블을 파지하는 전기 커넥터이며, 상기 커넥터는 상기 평형 유연 케이블을 파지하는 2종류의 접촉편, 상기 접촉편을 수용하는 하우징 및 개폐식 액튜에이터를 구비하고, 상기 2종류의 접촉편의 각 접점은 삽입 방향으로 간격을 갖고, 상기 각 접촉편을 상기 하우징 내에 교대로 배열함으로써 지그재그 형상의 접점열을 갖는다. 제1 종류의 접촉편은 무삽입력으로, 또한 제2 종류의 접촉편은 저삽입력으로 FPC를 삽입 가능하다. 따라서, 제1 접촉편과 제2 접촉편에 의해 FPC 삽입시에 무삽입력(Z.I.F) 및 저삽입력(L.I.F) 기구 구조를 하고 있는 것을 특징으로 한다.

Description

평형 유연 케이블용 전기 커넥터{ELECTRICAL CONNECTOR FOR FLEXIBLE FLAT CABLE}

본 발명은 평형 유연 케이블[이러한 종류의 케이블에는 FPC(Flexible Printed Cable)나 FFC(Flexible Flat Cable) 등이 있지만, 본 명세서에서는 이하 FPC라 함]을 접속하는 전기 커넥터에 관한 것이다.

일본 특허 공개 제2002-190360호 공보는 프린트 배선 기판의 단자부를 파지하는 접촉편을 다수 구비한 FPC용 커넥터에 있어서, 대향하는 파지 동작 접촉편과 고정편부가 별개로 형성된 커넥터를 개시하는 것이다. 상기 커넥터에 있어서는, 파지 동작 접촉편은 길이가 다른 2종류의 파지 동작 접촉편에 의해 구성되고, 길이가 다른 파지 동작 접촉편을 서로 인접하도록 배치하여 파지 동작 접촉편의 선단부의 접촉부를 지그재그 형상으로 배치하고 있다. 또한, 각 접점에 대응한 위치에 하우징에 고정된 고정편부를 형성하고 있다. 대향하는 각 접점의 간격은 FPC의 두께보다도 작고, FPC를 삽입하였을 때에 각 접점과 접촉하므로 저삽입력(LIF)을 갖게 된다. 즉, 우선 삽입한 후에 FPC는 제1 접점과 접촉하고, 또한 안쪽으로 삽입하였을 때에 제2 접점과 접촉하여, 각 접점에 있어서 파지 동작 접촉편의 탄성력에 의해 파지된다. 다음 동작에서 액튜에이터에 의해 길이가 다른 파지 동작 접촉편을 탄성 변형시켜 FPC를 더욱 견고하게 파지하는 것이다.

그러나, 이 구조에 따르면, 삽입된 FPC를 파지할 때에 파지 동작 접촉편의 탄성력에 따라서 액튜에이터에 의한 압박력이 더욱 가해짐으로써 상기 FPC에 휨이 발생하기 쉬워지는 동시에, 제1 및 제2 접점용 콘택트부 및 고정편부의 4개의 파트를 제조할 필요가 있으므로 제조 비용의 증대를 초래한다.

또한, 일본 특허 공개 제2002-134194호 공보는, FPC(플랫 케이블)용 커넥터는 삽입 방향의 전후로 나뉘어 배치된 제1, 제2의 2종류의 콘택트와, 제1 콘택트에 대해 설치된 압박부와, 제2 콘택트에 대해 설치된 구동부(액튜에이터)를 구비한 커넥터를 개시한 것이다. 압박부는 삽입 방향의 전방에 배치된 제1 콘택트에 대해 접근 이격 가능하게 지지되고, 상기 제1 콘택트에 접근함으로써 상기 FPC에 접촉하고, 이에 의해 제1 콘택트에 제1 접점을 압박한다. 구동부는 삽입 방향의 후방에 배치된 제2 콘택트에 접근함으로써 상기 FPC에 접촉하고, 이에 의해 상기 제2 콘택트에 제2 접점을 압박하는 동시에 상기 압박부를 구동하여 제1 콘택트에 접근시킨다.

상기 커넥터의 제1 및 제2 콘택트의 접점은 FPC를 파지하는 베이스부측에 설치되어 있고, 이른바 하부 접점에서의 파지를 실현하는 구조를 개시하고 있다. 상기 커넥터는 종래 기술의 플랫 케이블을 삽입할 때에 접점이나 콘택트를 손상시키거나 불완전한 접속 상태가 발생하는 경우가 있는 과제 및 저항력에 대항하여 플랫 케이블을 삽입하는 조작을 필요로 하므로 조작성이 떨어지는 종래 기술의 과제를 해결하기 위해, 삽입 방향의 후방의 제2 콘택트에 대해 무삽입력(Zero Insertion force: ZIF)으로 삽입하고, 삽입 방향의 전방의 제1 콘택트에 대해 저삽입력(Low Insertion force: LIF)으로 삽입할 수 있는 것이다.

그러나, 현시점에서는 산업상의 이용성, 예를 들어 전기 커넥터에 대응하는 기판과의 적합성을 갖는 구조를 실현하는 다른 다양한 형태의 전기 커넥터의 수요가 요구되고 있다.

도1은 본 발명에 의한 FPC용 전기 커넥터의 일실시예를 나타내고, 도1의 (a)는 상면도이고, 도1의 (b)는 삽입면측으로부터의 정면도이다.

도2는 액튜에이터(5)를 개방하였을 때의 하우징(4) 내에 설치된 상기 금속 접촉편(2)의 측면도이다.

도3은 액튜에이터(5)를 폐쇄하였을 때의 하우징(4) 내에 설치된 상기 금속 접촉편(2)의 측면도이다.

도4는 액튜에이터(5)를 개방하였을 때의 하우징(4) 내에 설치된 상기 금속 접촉편(3)의 측면도이다.

도5는 액튜에이터(5)를 폐쇄하였을 때의 하우징(4) 내에 설치된 상기 금속 접촉편(3)의 측면도이다.

[부호의 설명]

1 : FPC용 전기 커넥터

2 : 제1 접촉편

3 : 제2 접촉편

4 : 하우징

5 : 액튜에이터

6 : 제1 접촉 빔

7 : 제1 고정 베이스부 빔

8 : 결합부

9 : 액튜에이터 동작부의 돌기부

10 : 제1 접점

11 : 제2 접촉 빔

12 : 액튜에이터 동작부

13 : 제2 고정 베이스부 빔

14 : 액튜에이터 동작부

15 : 베이스부측 지지부

16 : 제2 접점을 갖는 단부

17 : 베이스부측 지지부

본 발명자는 예의 검토한 결과, 상기 수요의 요구에 따른 새로운 형태로서 FPC를 상부 접점에서 파지하는 구조를 이하에 제안한다.

본 발명의 실시 형태에 따르면, 본 발명의 전기 커넥터는 FPC를 파지하는 전기 커넥터이며, 상기 커넥터는 상기 FPC를 파지하는 2종류의 접촉편, 상기 접촉편을 수용하는 하우징 및 개폐식 액튜에이터를 구비한다.

상기 2종류의 접촉편의 각 접점은 삽입 방향으로 간격을 갖고, 상기 각 접촉편을 상기 하우징 내에 교대로 배열함으로써 지그재그 형상의 접점열을 구성한다.

제1 종류의 접촉편은 FPC의 제1 면에 대해 접촉하는 제1 접점을 갖는 제1 접촉 빔의 일단부와 상기 FPC의 제2 면을 지지하는 고정 베이스부 빔의 일단부가 연접되고, 대향하는 제1 접촉 빔과 고정 베이스부 빔의 각 타단부가 자유단부이다.

상기 제1 접촉 빔은 상기 자유단부 근방에 액튜에이터의 피동작부를 갖고, 상기 액튜에이터의 피동작부가 액튜에이터를 개방하였을 때에는 상기 제1 접촉 빔의 상기 자유단부를 탄성 변형시켜 상기 자유단부를 상기 베이스부 빔과의 대향 방향에 개구시키고, 액튜에이터를 폐쇄하였을 때에는 상기 제1 접촉 빔의 상기 자유단부의 탄성 변형을 해제시킴으로써 상기 제1 접점이 상기 FPC의 제1 면과 접촉한다.

제2 종류의 접촉편은 대향하는 제2 접촉 빔과 고정 베이스부 빔이 접합부를 거쳐서 일체로 형성되어 있다.

상기 제2 접촉 빔은 근방에 액튜에이터의 피동작부를 갖는 한 쪽의 자유단부와, 상기 FPC의 제1 면에 대해 접촉하는 제2 접점을 갖는 다른 쪽의 자유단부를 갖고, 액튜에이터를 폐쇄하였을 때에 액튜에이터의 동작부가 제2 접촉 빔의 상기 한 쪽 자유단부를 압박하여 상기 제2 접촉 빔을 탄성 변형시킴으로써 상기 다른 쪽 자유단부의 제2 접점이 FPC의 제1 면을 압박하는 구조를 갖는다.

본 발명에 의한 전기 커넥터에 있어서, 예를 들어 액튜에이터를 개방하였을 때(동작시)에는, 제1 접촉편은 제1 접촉 빔이 압박되어 탄성 변형하여 삽입 방향의 후방의 제1 접점을 개방하여 무삽입력으로 FPC를 삽입할 수 있는 구조를 갖고, 제2 접촉편은 제2 접촉 빔이 FPC를 삽입할 때에 삽입 방향의 전방에 제2 접점을 갖고 완전히 삽입하기 위해 저삽입력을 필요로 하는 구조를 갖고, 즉 제1 접촉편과 제2 접촉편에 의해 FPC 삽입시에 무삽입력(ZIF) 및 저삽입력(LIF) 구조를 실현하고 있다.

또한, 액튜에이터를 폐쇄하였을 때에는, 제1 접촉편은 상기 압박되어 탄성 변형되어 있던 상기 제1 접촉 빔의 일단부가 구속이 풀려, 자체의 탄성력으로 원래의 위치로 복귀하고자 할 때에, 상기 제1 접촉 빔 상의 제1 접점이 FPC의 제1 면과 접촉하여 압박력이 작용하여 베이스부측 지지부와 함께 FPC를 파지하는, 즉 상부 접점과 하부 지지부로 FPC를 파지한다. 제2 접촉편은 저삽입력으로 FPC를 완전히 삽입한 상태에서 제2 접촉 빔이 액튜에이터의 동작부에 의해 탄성 변형하여 상기 제2 접촉 빔 상의 제2 접점에서 FPC의 제1 면을 압박하는 구조를 갖고 있다.

본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 상기 제2 접촉편의 제2 접촉 빔은 액튜에이터의 피동작부인 일단부로부터 상기 접합부까지는 높은 강성을 갖고, 상기 접합부로부터 타단부까지는 낮은 강성을 갖는다.

예를 들어, 상기 제2 접촉 빔의 액튜에이터의 피동작부인 일단부로부터 상기 접합부까지의 거리를 길게 하여 강성이 높은 재질을 선택하거나, 또는 상기 제2 접촉 빔의 두께를 두껍게 하는 등의 방법으로 강성을 높게 하면, 액튜에이터의 피동작부에 높은 압박력을 가할 수 있다. 또한, 상기 접합부로부터 타단부까지 강성이 낮은 재질을 선택하거나, 또는 제2 접촉 빔의 두께를 얇게 하는 등의 방법으로 강성을 낮게 하면, 상기 타단부의 제2 접점은 FPC로부터의 항력에 유연하게 대응할 수 있다.

본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 본 발명의 전기 커넥터의 상기 제2 접촉 빔은 상기 고정 베이스부 방향으로 경사져 있다.

상기 제2 접촉 빔의 재질 및 탄성력에다가, 자유롭게 경사각을 갖게 함으로써, 상기 제2 접점과 FPC와의 접촉압을 자유롭게 조정할 수 있다.

본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 상기 2종류의 접촉편의 각 접촉 빔 길이는 각 접점이 FPC 삽입 방향으로 일정한 간격을 갖도록 결정된다.

무삽입력을 갖는 상기 제1 종류의 접촉편의 상기 제1 접촉 빔 상의 접점 위치와, 저삽입력을 갖는 제2 종류의 접촉편의 상기 제2 접촉 빔 상의 접점 위치는 접촉 빔 방향으로 일정한 간격을 마련함으로써, 예를 들어 무삽입력 접촉편의 접점을 FPC 삽입측, 저삽입력 접촉편의 접점을 안측에 마련할 수 있도록 각 접촉편의 접촉 빔의 길이 및 접점의 위치를 자유롭게 결정할 수 있다.

도1은 본 발명에 의한 FPC용 전기 커넥터의 일실시예를 도시한 것이다. 도1의 (a)는 상면도이고, 도1의 (b)는 삽입면측으로부터의 정면도이다. 상기 커넥터(1)는 2종류의 금속 접촉편(2 및 3), 하우징(4) 및 상기 하우징의 삽입 방향측 길이 방향 양단부 근방에 형성된 돌기 형상부(도시되어 있지 않음)의 주위에 회전 동작하는 액튜에이터(5)를 구비한다. 도2 내지 도5에 있어서 일점 쇄선으로 도시된 상기 커넥터에 삽입되는 FPC는 전기 커넥터(1)의 접점부(10 및 16)와 대응하는 접점부를 갖고, 상기 FPC 및 전기 커넥터의 접점부는 케이블 방향에 간격을 두고 지그재그 형상으로 배치되어 있다.

도2는 액튜에이터(5)를 개방하였을 때의 하우징(4) 내에 설치된 상기 금속 접촉편(2)의 측면도이다. 상기 금속 접촉편(2)은 FPC 삽입면과 반대측 면으로부터 삽입되고, 액튜에이터의 동작부(12)와의 결합부(8) 및 베이스부(7)와 결합하는 하우징의 바닥면의 일단부에 있어서 계지되어 있다. 또한, 상기 금속 접촉편(2)은 대향하는 베이스부 빔(7)과 제1 접촉 빔(6)의 각 일단부가 연접되고, 베이스부 빔(7) 및 제1 접촉 빔(6)의 각 타단부가 자유단부로 되어 있다. 상기 제1 접촉 빔의 자유 단부에는 결합부(8)가 형성되고, 액튜에이터의 동작부(12)와 결합하고 있고, 상기 액튜에이터의 동작부(12)는 액튜에이터를 개방하였을 때에 상기 제1 접촉 빔(6)의 결합부(8)를 FPC의 제1 면과 수직 상방으로 압박하여 상기 제1 접촉 빔(6)을 탄성 변형시켜 FPC 삽입구인 상기 자유단부를 개구시킨다. 그 때, 상기 개구부의 간격은 FPC의 두께보다도 크기 때문에, FPC와 제1 접촉 빔으로부터 돌출된 접점(10)이 접촉하는 일은 없다. 따라서, 금속 접촉편(2)은 무삽입력(Z.I.F)을 실현한다.

도3은 액튜에이터(5)를 폐쇄하였을 때의 하우징(4) 내에 배치된 상기 금속 접촉편(2)의 측면도이다. 액튜에이터는 완전히 폐쇄된 상태에서는 하우징의 상면은 높이가 같아진다. 또한, 제1 접촉 빔(6)은 상기 액튜에이터 동작부(12)가 상기 압박된 탄성 변형을 해제하기 위해 자체의 탄성력으로 원래의 상태로 복귀되고, 개구되어 있던 베이스부 빔에 대향하는 제1 접촉 빔(6)의 자유단부(10)가 개구하게 되므로 FPC에 접촉하여 이를 파지한다.

도4는 액튜에이터(5)를 개방하였을 때의 하우징(4) 내에 배치된 상기 금속 접촉편(3)의 측면도이다. 상기 금속 접촉편(3)은 FPC의 삽입면으로부터 삽입되고, 베이스부(13)와 결합하는 하우징의 바닥면의 삽입면측 단부에서 계지되어 있다. 또한, 상기 금속 접촉편(3)은 대향하는 제2 접촉 빔(11)과 베이스부 빔(13)이 접합부를 거쳐서 일체 형성되어 있다. 상기 제2 접촉 빔은 한 쪽의 자유단부 근방이 직사각 형상의 액튜에이터의 동작부(14)의 길이 방향의 면과 접촉하고 있고, 상기 접촉부로부터 대향하는 베이스부 빔 방향으로 경사각을 가지면서 타단부까지 연장되어 있다. FPC가 삽입되면, FPC의 제2 면이 베이스부 빔(13) 상을 안내되면서 FPC의 제1 면은 상기 제2 접촉 빔(11)과 접촉한다. FPC는 그 상태에서 저삽입력(L.I.F)으로 완전히 삽입된다.

도5는 액튜에이터(5)를 폐쇄하였을 때의 하우징(4) 내에 설치된 상기 금속 접촉편(3)의 측면도이다. 액튜에이터는 완전히 폐쇄된 상태에서는 하우징의 상면은 전술한 바와 같이 높이가 같아진다. 상기 액튜에이터의 동작부(14)는 상기 액튜에이터가 폐쇄되는 동작과 함께 회전하면서 상기 제2 접촉 빔 자유단부를 FPC의 제1 면에 대해 수직 상방으로 압박하여 상기 제2 접촉 빔을 탄성 변형시키고, 그 결과 상기 제2 접촉 빔(11)의 타단부인 제2 접점이 FPC의 제1 면을 더욱 압박하여 FPC를 파지한다.

이상과 같이 2종류의 접촉편의 구조를 설명하였지만, 본 발명에 관한 커넥터는 명세서에 기재된 실시 형태에 제한되는 것은 아니다.

각 첨부도에는 인접하는 접촉편의 양태는 생략되어 있어 도시되어 있지 않다. 도2 내지 도5에 기재된 일점 쇄선은 FPC의 삽입 위치를 나타내고 있다.

본 발명과 같이 2종류의 접촉편을 교대로 지그재그 형상으로 배치하여 FPC를 삽입할 때에 무삽입력과 저삽입력이 동시에 성립하는 구조의 상부 접점을 갖는 전기 커넥터는 FPC의 삽입시 및 FPC의 파지시에 휨의 발생 방지 효과와 조작성 향상 효과를 기대할 수 있다. 상기 전기 커넥터는 하부 접점 구조의 전기 커넥터와 같은 기능을 갖고, 산업상의 수요 및 이용성에 따른 발명이라고 할 수 있다.

Claims (4)

1. 평형 유연 케이블을 파지하는 전기 커넥터이며, 상기 커넥터는 상기 평형 유연 케이블을 파지하는 2종류의 접촉편, 상기 접촉편을 수용하는 하우징 및 개폐식 액튜에이터를 구비하고,

   상기 2종류의 접촉편의 각 접점은 삽입 방향으로 간격을 갖고, 상기 각 접촉편을 상기 하우징 내에 교대로 배열함으로써 지그재그 형상의 접점열을 구성하고,

   제1 종류의 접촉편은 평형 유연 케이블의 제1 면에 대해 접촉하는 제1 접점을 갖는 제1 접촉 빔의 일단부와 상기 평형 유연 케이블의 제2 면을 지지하는 고정 베이스부 빔의 일단부가 연접되어 대향하는 제1 접촉 빔과 고정 베이스부 빔의 각 타단부가 자유단부이고,

   상기 제1 접촉 빔은 상기 자유단부 근방에 액튜에이터의 피동작부를 갖고, 상기 액튜에이터의 피동작부가 액튜에이터를 개방하였을 때에는 상기 제1 접촉 빔의 상기 자유단부를 탄성 변형시켜 상기 자유단부를 상기 베이스부 빔과의 대향 방향으로 개구시키고, 액튜에이터를 폐쇄하였을 때에는 상기 제1 접촉 빔의 상기 자유단부의 탄성 변형을 해제시킴으로써 상기 제1 접점이 상기 평형 유연 케이블의 제1 면과 접촉하는 구조를 갖고,

   제2 종류의 접촉편은 대향하는 제2 접촉 빔과 고정 베이스부 빔이 접합부를 거쳐서 일체 형성되고,

   상기 제2 접촉 빔은 근방에 액튜에이터의 피동작부를 갖는 한 쪽의 자유단부와, 상기 평형 유연 케이블의 제1 면에 대해 접촉하는 제2 접점을 갖는 다른 쪽 자유단부를 갖고, 액튜에이터를 폐쇄하였을 때에 액튜에이터의 동작부가 제2 접촉 빔의 상기 한 쪽 자유단부를 압박하여 상기 제2 접촉 빔을 탄성 변형함으로써 상기 다른 쪽 자유단부의 제2 접점이 평형 유연 케이블의 제1 면을 압박하는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2 종류의 접촉편의 제2 접촉 빔은 액튜에이터의 피동작부인 일단부로부터 상기 접합부까지는 높은 강성을 갖고, 상기 접합부로부터 타단부까지는 낮은 강성을 갖는 전기 커넥터.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 접촉 빔은 상기 고정 베이스부 방향으로 경사진 전기 커넥터.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 2종류의 접촉편의 각 접촉 빔 길이는 각 접점이 평형 유연 케이블 삽입 방향으로 일정한 간격을 갖도록 결정된 전기 커넥터.