KR20070033280A - 메이팅 커넥터의 삽입 및 분리를 안내해주는 기능이 있는쉘을 가진 커넥터 - Google Patents

메이팅 커넥터의 삽입 및 분리를 안내해주는 기능이 있는쉘을 가진 커넥터 Download PDF

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Abstract

접촉자와 접촉자를 유지해주는 하우징을 포함하는 커넥터에 있어서, 쉘이 하우징에 연결된다. 하우징은 제 1 방향으로 메이팅 커넥터와 연결되는 결합부를 가진다. 접촉자는 결합부 내에 배치되는 접촉부를 가진다. 쉘은 결합부에 대향하는 개구부를 형성하는 개구부 가장자리와 제 1 방향으로 메이팅 커넥터의 이동을 안내하도록 결합부 내에 배치되는 안내부를 가지고 있다.

Description

메이팅 커넥터의 삽입 및 분리를 안내해주는 기능이 있는 쉘을 가진 커넥터{CONNECTOR WITH A SHELL HAVING A FUNCTION OF GUIDING INSERTION AND REMOVAL OF A MATING CONNECTOR}
도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 쉘 커넥터의 사시도이다.
도 2 는, 도 1 에서 선 II-II 을 따른 단면도이다.
도 3 은, 도 1 의 쉘 커넥터의 분해 사시도이다.
도 4a 는, 한쪽 방향에서 본 도 1 의 쉘 커넥터의 쉘의 사시도이다.
도 4b 는, 다른 방향에서 본 도 4a 의 쉘의 사시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10: 하우징 11: 쉘
111: 본체 111a: 개구부
111b: 개구부 가장자리 111c: 나사 구멍
112: 돌출부 113: 안내부
113a: 안내면 114: 스프링 부재
115: 압입 방식의 맞춤핀(press-fit dowel)
116: 고정 부재 117: 스프링 잠금 부재
117a: 결합 구멍 12: 전방 하우징
12a: 결합 구멍 12b: 나사 맞춤 구멍
12c: 잠금 클로(locking claw) 12d: 돌출부
12e: 홈 12f: 홈
13: 후방 하우징 13a: 맞춤 구멍
13b: 잠금 부재 14: 연결 대상 구성요소
14a: 구성요소 쉘 14b: FFC(Flexible Flat Cable)
15, 16, 17, 18: 접촉자 19: 내부 돌출부
20: 나사 고정 부재(너트) 21: 중간 하우징
A1: 제 1 방향(전후 방향) A2: 제 2 방향(좌우 방향)
M1: 솔리드 접지면 M2: 무늬가 있는 면
본 발명은 메이팅 커넥터의 삽입을 위한 개구부가 있는 쉘을 가진 커넥터에 관한 것이다. 상기 쉘을 가진 커넥터를 이하 쉘 커넥터라고 하겠다.
미심사된 일본 공개특허공보 제 2001-93626호에서 종래의 쉘 커넥터를 개시하였다. 커넥터는 접촉자를 유지해주는 하우징과 굽힘 공정에 의해 하우징의 표면에 포개지는 차폐용 금속 쉘을 포함한다. 금속 쉘에는 별도의 구성 요소로서 잠금 부재가 연결되어 있다. 잠금 부재는 메이팅 커넥터의 단자부에 연결될 수 있다. 그러나 상기 언급된 커넥터는 많은 수의 부품과 조립 후의 스테이 킹(staking)이나 코킹(caulking)같은 굽힘 공정이 필요하다. 따라서 커넥터를 생산하는데 많은 시간과 노력이 필요하고 완성된 제품은 질적인 면에서 균일하지 못하다.
미심사된 일본 공개특허공보 제 2004-319522호에서 또 다른 종래의 쉘 커넥터를 개시하였다. 커넥터는 접촉자를 유지해주는 하우징과 하우징 위에 맞추어진 차폐용 쉘을 포함한다. 쉘은 메이팅 커넥터와 접촉되는 스프링 접촉 부재와 기재에 접지할 수 있는 설부 부재(tongue member)를 구비한다. 그러나 스프링 접촉 부재는 스테이킹이나 코킹같은 굽힘 공정에 의해 만들어지기 때문에 커넥터를 생산하는데 많은 시간과 노력이 필요하고 완성된 제품은 질적인 면에서 균일하지 못하다.
상기의 어느 경우이든, 커넥터를 저렴한 비용과 높은 정밀도를 제작하는 일은 어렵다. 게다가 고밀도의 장착도 어렵다. 더구나 외부면에서의 기계적 강도가 보장되더라도, 메이팅 커넥터의 삽입을 위한 결합부에서의 기계적 강도에 대해서는 전혀 고려가 되고 있지 않다. 따라서, 메이팅 커넥터가 장기간 반복적으로 삽입되고 분리된다면, 결합부가 마멸되거나 스프링 접촉 부재가 좌굴 뒤틀림을 받을 수도 있다. 때때로, 스프링 접촉 부재가 부서지기도 한다. 결국, 높은 내구성과 신뢰성을 보장하는 것은 불가능하다.
따라서 본 발명의 목적은 메이팅 커넥터가 안정적으로 삽입되고 분리될 수 있도록, 기계적 강도가 향상된 쉘 커넥터를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 높은 내구성과 신뢰성 있는 쉘 구조를 가진 쉘 커넥터를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 저렴한 가격으로, 높은 정밀도로, 높은 생산성으로 쉽게 생산될 수 있는 쉘 커넥터를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 접촉부를 가지는 접촉자와 상기 접촉자를 유지해주는 하우징과 상기 하우징에 연결되는 쉘을 포함하며, 상기 하우징은 제 1 방향으로 메이팅 커넥터와 연결되는 결합부를 가지고, 상기 접촉부는 상기 결합부 내에 배치되고, 상기 쉘은 상기 결합부에 대향하는 개구부를 형성하는 개구부 가장자리와 제 1 방향으로의 상기 메이팅 커넥터의 이동을 안내하기 위해 상기 결합부 내에 배치되는 안내부를 포함하는 커넥터를 통해 이룰 수 있다.
도 1 내지 도 3 을 참고하여, 본 발명의 일 실시형태에 따른 쉘 커넥터 전체를 설명한다.
도면에 도시된 쉘 커넥터는 메이팅 커넥터로서 수형부의 I/O 커넥터 등과 연결되고 분리될 수 있는 암형부의 커넥터이다. 커넥터는 절연된 전방 하우징 (12) 과 이 전방 하우징 (12) 에 연결되는 절연된 후방 하우징 (13) 을 갖는 하우징 (10) 을 포함한다. 하우징 (10) 은 여러 형태의 도전성 접촉자 (15, 16, 17, 18) 를 가지고 있다. 여기서, 접촉자 (15, 16) 는 신호 라인에 연결되고 접촉자 (17, 18) 는 접지 라인에 연결된다.
전방 하우징 (12) 은 결합부, 즉 제 1 방향(전후 방향) (A1) 으로 그에 연결 되는 메이팅 커넥터를 수납하기에 알맞은 결합 구멍 (12a) 을 가진다. 결합 구멍 (12a) 은 전방 하우징 (12) 의 전방면, 즉 결합면에서 개방되어 있다. 접촉자 (15, 16, 17, 18) 각각은 접촉부로서 결합 구멍 (12a) 내에 노출된 부분을 가진다. 그러나 접촉자 (15, 16, 17, 18) 는 내부 돌출부 (19) 에 의해 서로 절연되어있다. 결합 구멍 (12a) 에서 접촉자 (15, 16, 17, 18) 는 제 1 방향 (A1) 에 수직 방향인 제 2 방향(좌우 방향) (A2) 으로 배열된다.
전방 하우징 (12) 에는 제 2 방향 (A2) 으로 반대편 양단부 근방에 각각 형성된 한 쌍의 나사 맞춤 구멍 (12b) 과, 제 2 방향 (A2) 으로 반대편 양단부 근방에 상부면과 하부면에 각각 형성된 잠금 클로 (12c) 와, 제 2 방향 (A2) 으로 반대편 양단면에 각각 형성된 돌출부 (12d) 가 제공된다. 전방 하우징 (12) 에는 도전성 판 형태의 재료로 만들어지는 쉘 (11) 이 연결된다.
반면, 후방 하우징 (13) 은 연결 대상 구성요소 (14) 와 끼워맞춰지기 위해서 후방측에 형성된 맞춤 구멍 (13a) 을 가진다. 연결 대상 구성요소 (14) 는 소정 개수의 도선을 모아놓은 FFC (14b) 에 연결된 도전성 구성요소 쉘 (14a) 을 포함한다. 연결 대상 구성요소 (14) 가 맞춤 구멍 (13a) 에 삽입될 때, 구성요소 쉘 (14a) 은 접촉자 (17) 에 전기적으로 연결되고 FFC (14b) 는 다른 접촉자 (15, 16, 18) 에 전기적으로 연결된다.
후방 하우징 (13) 은 전방 하우징 (12) 의 잠금 클로 (12c) 와 각각 결합하는 잠금 부재 (13b) 를 가진다. 잠금 부재 (13b) 는 수직 방향으로 탄력 있게 잘 구부러진다.
도 4a 와 도 4b 를 참고하여, 쉘 (11) 을 설명한다.
쉘 (11) 은 전방 하우징 (12) 의 결합면을 덮는 본체 (111) 를 가진다. 본체 (111) 는 전방 하우징 (12) 의 결합 구멍 (12a) 을 향하는 삽입 개구부 (111a) 를 형성하는 개구부 가장자리 (111b) 를 가진다. 개구부 가장자리 (111b) 는 내부 돌출부 (19) 를 포함하고 제 1 방향 (A1) 과 제 2 방향 (A2) 으로 연장되는 가상의 평면에 대하여 비대칭적인 형상을 가진다. 더욱 명확히 말하자면 개구부 가장자리 (111b) 는 직선의 상측과 곡선의 하측을 가진다.
또한, 쉘 (11) 은, 본체 (111) 의 상부와 하부 가장자리로부터 연장되고 전방 하우징 (12) 의 결합 구멍 (12a) 에 삽입되는 한 쌍의 판 형태의 안내부 (113) 를 가진다. 안내부 (113) 는 제 1 방향 (A1) 으로 메이팅 커넥터의 이동을 안내하는 역할을 한다.
각각의 안내부 (113) 는, 개구부 가장자리 (111b) 가 제 1 방향 (A1) 으로 실질적으로 연장된 위치에 있는 평평한 안내면 (113a) 을 가진다. 특히, 상부의 안내부 (113) 의 하부면과 개구부 가장자리 (111b) 의 상측을 포함하는 평면과, 하부의 안내부 (113) 의 상부면과 개구부 가장자리 (111b) 의 하측의 가장 낮은 부분을 포함하는 평면은 각각 위에서 언급된 가상의 평면과 실질적으로 평행하다.
각각의 안내부 (113) 는, 제 2 방향 (A2) 으로 중간 부분에 형성되고 안내면 (113a) 으로부터 돌출된 다수의, 즉 두 개의 스프링 부재 (114) 를 가진다. 스프링 부재 (114) 는 전방 하우징 (12) 의 결합 구멍 (12a) 내측에서 메이팅 커넥터의 외벽 표면과 탄성적으로 가압 접촉되고 후술하듯이 접지 스프링으로서의 역할을 한다. 각각의 스프링 부재 (114) 는 삽입 개구부 (111a) 로 연장되고 단부가 바깥쪽으로 휘어있다.
각각의 안내부 (113) 는 제 2 방향 (A2) 으로 반대쪽 양단부 각각에 형성된 다수의, 즉 두 개의 압입 방식의 맞춤핀 (115) 과 고정 부재 (116) 를 가진다. 압입 방식의 맞춤핀 (115) 은 전방 하우징 (12) 에 형성된 홈(비도시)에 압입된다. 고정 부재 (116) 는 굽혀서 형성된다. 고정 부재 (116) 는 제 1 방향 (A1) 으로 전방 하우징 (12) 에 형성된 홈 (12e) 에 끼워지고 전방 하우징 (12) 에 확고하게 고정된다. 따라서, 각각의 안내부 (113) 는 접촉자 (15, 16, 17, 18) 의 접촉부로부터 일정한 간격을 유지할 수 있다. 압입 방식의 맞춤핀 (115) 과 고정 부재 (116) 의 조합을 유지부라고 하겠다. 쉘 (11) 이 전방 하우징 (12) 에 연결된 후에 고정 부재 (116) 의 단부에 있는 단부면이 전방 하우징 (12) 의 상부면 및 하부면으로 노출된다.
쉘 (11) 은, 제 2 방향 (A2) 으로 본체 (11) 의 반대편 양단부에 형성되어 있고 전방 하우징 (12) 의 측면에 대향하도록 제 1 방향 (A1) 으로 연장되는 한 쌍의 스프링 잠금 부재 (117) 를 가진다. 각각의 스프링 잠금 부재 (117) 는 전방 하우징 (12) 의 돌출부 (12d) 에 끼워져 결합되는 결합 구멍 (117a) 을 가진다.
안내부 (113) 가 형성되면, 돌출부 (112) 가 여섯 곳에서 굽혀져서 만들어진다. 인접한 돌출부 (112) 들의 사이에는 절단을 포함하는 천공(punching) 공정을 통해 접지 스프링 (114) 이 만들어진다. 이 돌출부 (112) 는 전방 하우징 (12) 의 결합면의 상부와 하부 가장자리 부분에 형성된 다수의 홈 (12f) 에 각각 맞춰진다.
쉘 (11) 과 전방 하우징 (12) 은 나사 고정 부재(너트) (20), 중간 하우징 (21), 나사(볼트)를 사용하여 전기 또는 전자 유닛의 케이스 등에 고정된다. 이를 위해, 본체 (111) 에는 제 2 방향 (A2) 으로 반대편 양단부 근방에 형성된 나사 구멍 (111c) 이 제공된다.
다음으로, 상기 언급한 쉘 커넥터의 이용방법을 설명한다.
먼저, 도 2 에서 볼 수 있듯이 연결 대상 구성요소 (14) 은 맞춤 구멍 (13a) 안으로 맞춰진다. 따라서, FFC(Flexible Flat Cable) (14b) 의 단일의 솔리드 접지면 (M1) 과 가압 접촉되는 구성요소 쉘 (14a) 은 접촉자 (17) 에 연결된다. 반면, FFC(Flexible Flat Cable) (14b) 의 무늬가 있는 면 (M2) 에 있는 도전성 무늬는 접촉자 (15, 16, 18) 에 접촉한다.
다음으로, 메이팅 커넥터는 제 1 방향 (A1) 으로 결합 구멍 (12a) 으로 삽입된다. 이 때, 메이팅 커넥터는 안내면 (113a) 에 의해 안내된다. 특히, 스프링 부재 (114) 가 메이팅 커넥터의 외벽 표면과 탄성적으로 가압 접촉되기 때문에 안내 기능이 향상되고 삽입이 안정적으로 이루어진다.
메이팅 커넥터가 결합 구멍 (12a) 에 완전히 끼워졌을 때, 메이팅 커넥터는 결합 구멍 (12a) 내측에서 접촉자 (15, 16, 17, 18) 와 접촉하고 연결 대상 구성요소 (14) 와 요구되는 전기적 연결을 이룬다. 동시에, 스프링 부재 (114) 가 메이팅 커넥터의 외벽 표면과 탄성적으로 가압 접촉되기 때문에 쉘 (11) 은 메이팅 커넥터를 통해 1 개 이상의 접촉자 (17) 또는 (18) 와 전기적으로 연결된다. 따라서 쉘 (11) 은 FFC (14b) 의 솔리드 접지면 (M1) 에 연결된다. 이 때, 스프링 부재 (114) 는 접지 스프링의 역할을 한다.
이렇게 본 발명을 한 가지 실시형태로만 설명하였지만, 당업자라면 다양한 다른 방법으로 본 발명을 쉽게 구현할 수 있을 것이다. 예를 들어, 다수의 접촉자를 가진 커넥터의 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은 하나의 접촉자를 가진 커넥터에서도 유사하게 구현될 수 있다. 하우징이 앞서 말한 여러 구성 요소의 조합으로 구성되어 있지만, 하우징은 일체로 형성될 수 있다. 쉘이 한 쌍의 안내부를 가지지만, 안내부 중 하나는 하우징의 벽면에 의해 대체될 수 있다.
본 발명에 의할 때, 쉘의 스프링 부재가 메이팅 커넥터의 외벽 표면과 탄성적으로 가압 접촉되기 때문에 안내 기능이 향상되고 삽입이 안정적으로 이루어진다. 따라서, 메이팅 커넥터가 장기간 반복적으로 삽입되고 분리되어도, 결합부가 마멸되거나 스프링 접촉 부재가 좌굴 뒤틀림을 받지 않을 것이다.
본 발명에 의해 기계적 강도가 향상된 쉘 커넥터를 제작할 수 있어 메이팅 커넥터가 안정적으로 삽입되고 분리될 수 있다. 즉, 높은 내구성과 신뢰성 있는 쉘 구조를 가진 쉘 커넥터를 제작할 수 있다.

Claims (11)

  1. 접촉부를 가지는 접촉자와,
    상기 접촉자를 유지해주는 하우징과,
    상기 하우징에 연결되는 쉘을 포함하는 커넥터로서,
    상기 하우징은 제 1 방향으로 메이팅 커넥터와 연결되는 결합부를 가지고,
    상기 접촉부는 상기 결합부 내에 배치되고,
    상기 쉘은 상기 결합부에 대향하는 개구부를 형성하는 개구부 가장자리와, 제 1 방향으로의 상기 메이팅 커넥터의 이동을 안내하기 위해 상기 결합부 내에 배치되는 안내부를 포함하는 커넥터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 안내부는, 상기 개구부 가장자리가 제 1 방향으로 실질적으로 연장된 위치에 있는 안내면을 가지는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 쉘은 상기 안내부와 함께 제 1 방향으로 상기 메이팅 커넥터의 이동을 안내해주는 추가적인 안내부를 상기 결합부 내에 가지는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 안내부는 상기 결합부에서 상기 메이팅 커넥터와 탄성적으로 가압 접촉되도록 하는 스프링 부재를 가지는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 안내부는 상기 하우징에 의해 유지되는 유지부를 가지는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징은 상기 결합부의 개구부로서 결합면을 가지고, 상기 쉘은, 상기 개구부 가장자리를 가지고 상기 결합면을 덮는 본체를 가지는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 안내부는 상기 본체로부터 상기 결합부 쪽으로 연장되고 상기 접촉부로부터 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 안내부는 상기 본체의 외주부에 연결되는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 쉘은, 제 1 방향에 수직인 제 2 방향으로 상기 본체의 반대편 양단부에 형성되고 상기 하우징과 연결되도록 상기 제 1 방향으로 연장되는 한 쌍의 스프링 잠금 부재를 가지는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 개구부 가장자리는 제 1 방향과 제 2 방향으로 연장되는 평면에 대해 비대칭인 것을 특징으로 하는 커넥터.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 안내부는 상기 평면의 반대편 양쪽에 형성된 한 쌍의 안내면을 가지는 것을 특징으로 하는 커넥터.
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