KR20070083216A - 혼선이 거의 발생하지 않는 전기 커넥터 - Google Patents

혼선이 거의 발생하지 않는 전기 커넥터 Download PDF

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KR20070083216A
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도시오 마스모토
가즈히로 후지노
유키코 사토
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니혼 고꾸 덴시 고교 가부시끼가이샤
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Abstract

상대 커넥터에 제 1 방향으로 연결되도록 형성된 커넥터에서, 복수의 커넥터는 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 배열되어 있다. 각각의 접촉자는 상대 커넥터와 접촉되는 접촉부와, 이 접촉부와 단자부 사이의 중간부를 포함한다. 상기 접촉자는 복수의 짝 신호 접촉자와 복수의 접지 접촉자를 포함한다. 하나의 열에서의 짝 신호 접촉자와 다른 열에서의 접지 접촉자의 조합은 제 1 세트를 형성한다. 상기 다른 열에서의 짝 신호 접촉자와 하나의 열에서의 접지 접촉자의 조합은 제 2 세트를 형성한다. 제 1 및 제 2 세트의 중간부의 인접한 하나들은 제 1 방향으로 서로 떨어져 위치되어 있다.

Description

혼선이 거의 발생하지 않는 전기 커넥터{ELECTRICAL CONNECTOR IN WHICH CROSSTALK HARDLY OCCURS}
도 1a 는 종래 커넥터의 평면도.
도 1b 는 도 1a 의 종래 커넥터의 정면도.
도 1c 는 도 1a 의 종래 커넥터의 바닥도.
도 1d 는 도 1a 의 종래 커넥터의 측면도.
도 1e 는 도 1b 의 라인 1e ~ 1e 를 따라 취한 단면도.
도 2 는, 도 1a ~ 도 1e 에 도시된 종래 커넥터의 선호 접촉자 및 접지 접촉자의 배열을 나타내는 개략도.
도 3a 는 본 발명의 제 1 실시형태를 따른 커넥터의 평면도.
도 3b 는 도 3a 의 커넥터의 정면도.
도 3c 는 도 3a 의 커넥터의 바닥도.
도 3d 는 도 3a 의 커넥터의 측면도.
도 3e 는 도 3a 의 커넥터의 후방도.
도 3f 는 도 3b 의 라인 3f ~ 3f 를 따라 취한 단면도.
도 3g 는 도 3b 의 라인 3g ~ 3g 를 따라 취한 단면도.
도 4 는 도 3a ~ 도 3g 에 도시된 커넥터의 신호 접촉자 및 접지 접촉자의 배열을 나타내는 개략도.
도 5 는 중간 제조 과정에서의, 도 3a ~ 도 3g 에 도시된 커넥터의 제 1 방식의 접촉자를 나타내는 평면도.
도 6 은 중간 제조 과정에서의, 도 3a ~ 도 3g 에 도시된 커넥터의 제 2 방식의 접촉자를 나타내는 평면도.
도 7 은, 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 커넥터를 나타내는, 도 3g 와 유사한 단면도.
도 8 은, 도 7 에 도시된 커넥터의 신호 접촉자 및 접지 접촉자의 배열을 나타내는 개략도.
도 9 는, 도 7 의 커넥터의 변형을 나타내는, 도 3g 와 유사한 단면도.
도 10 은 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 커넥터의 후방도.
도 11 은 도 10 에 도시된 커넥터의 변형예를 나타내는 부분도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1: 커넥터
2: 하우징
3: 쉘
S: 신호 접촉자
G: 접지 접촉자
D1: 제 1 방향
D2: 제 2 방향
본 발명은 신호 전송용 신호 접촉자와 접지되는 접지 접촉자를 포함하는 커넥터에 관한 것이다.
예컨대, 이러한 종류의 전기 커넥터 방식이 일본 특허 제 3564555 및 일본 특허 공개 공보 제 2004-534358 에 개시되어 있다. 상기 전기 커넥터는 차동(differential) 전송 방식에 의해 고속 신호를 전송하는 라인의 연결에 적합하다. 상기 전송 방식에서, 두 개의 신호 라인 (+, -) 이 사용되며 , 신호의 '하이(High)' '로우(low)' 는 두 신호 라인 간의 전위 차에 의해 구별된다. 두 신호 라인을 통하여 전송된 두 신호는, 전압 레벨이 서로 동일하며, 또한 서로 180°의 위상차를 갖는다. 상기 전송 방식에서, 두 신호 라인에서 발생된 노이즈는 수신기의 입력단에서 상쇄된다. 따라서, 전송 정확도가 향상된다.
도 1a ~ 도 1e 및 도 2 를 참조로, 차동 전송 방식에 사용되는 종래 커넥터를 설명한다.
커넥터 (21) 는, 복수의 신호 접촉자 (S), 복수의 접지 접촉자 (G), 상기 신호 접촉자 (S) 및 상기 접지 접촉자 (G) 를 유지시키는 절연 하우징 (22) 및, 상기 신호 접촉자 (S) 와 상기 접지 접촉자 (G) 및 하우징 (22) 을 덮는 쉘을 포함한다. 상기 쉘 (23) 은, 상면에 형성되어 상대 커넥터와 결합되는 한 쌍의 스프링부 (23a) 를 가진다.
커넥터 (21) 의 접촉자 (S) 및 (G) 는, 상대 커넥터의 각각의 접촉자에 연결되는 접촉부 (C) 를 가진다. 상기 접촉부 (C) 는, 도 1b 에 도시된 바와 같이, 두 개의 열, 즉 상부 및 하부 열로 배치되어 있다. 접촉자 (S) 및 (G) 의 접촉부는, 상부열에서 우측으로부터 S, S, G,... 순으로 배치되어 있고, 하부열에서는 우측으로부터 G, S, S,... 순으로 배치되어 있다.
도 2 를 참조하면, 접촉자 (S) 및 (G) 는 두 개의 열, 즉, 도면의 상부에서 상부열 및 하부열로 유사하게 배치되어 있다. 구체적으로, 상부열에서 서로 인접한 접촉자 (S, S) 와 하부열의 접촉자 (G) 는 각각 이등변 삼각형의 꼭지점에 배치되어 있다. 마찬가지로, 상부열의 접촉자 (G) 와 하부열에서 서로 인접한 접촉자 (S, S) 는 각각 이등변 삼각형의 꼭지점에 배치되어 있다.
상기 접촉자 (S) 및 (G) 는, 기판에 납땜 연결되는 단자부 (T) 를 가진다. 도 2 의 하부에 도시된 바와 같이, 단자부 (T) 는, 우측으로부터 S, G, S, S, G, S,... 순으로 규정된 피치로 하나의 열로 배치되어 있다.
그러나, 도 2 에 도시된 바와 같이, 인접한 신호 접촉자 (S) 들은, 하우징 (22) 의 외부로 노출된 중간부 (Sm) 에서 서로 근접해 있다. 따라서, 혼선(crosstalk)이 쉽게 발생한다.
따라서, 본 발명의 목적은 혼선이 거의 발생하지 않는 커넥터를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 콤팩트하며 가격이 저렴하고, 고주파수 특성이 우수 한 커넥터를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 이하의 설명을 통해 분명해 질 것이다.
본 발명의 양태에 따르면, 기판에 탑재되고 상대 커넥터에 제 1 방향으로 연결되는 커넥터가 제공되며, 이 커넥터는 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 배열된 복수의 접촉자와, 이 접촉자를 유지시키는 하우징을 포함하며, 상기 각각의 접촉자는 상대 접촉부와 접촉되는 접촉부, 상기 기판과 연결되는 단자부 및, 상기 접촉부와 상기 단자부 사이의 중간부를 포함하며, 상기 접촉자는 짝 신호 접촉자와 접지 접촉자의 접촉부가 제 2 방향을 따르는 두 열로 엇갈린 방식으로 배열되는 복수의 짝 신호 접촉자 및 복수의 접지 접촉자를 포함하며, 한 열에 있는 짝 신호 접촉자와 다른 열의 접지 접촉자의 조합은 제 1 세트를 형성하며, 다른 열에 있는 짝 신호 접촉자와 한 열의 접지 접촉자의 조합은 제 2 방향으로 제 1 세트에 인접하는 제 2 세트를 형성하며, 상기 제 1 및 제 2 세트에 있는 인접한 중간부들은 제 1 방향으로 서로 떨어져 위치된다.
도 3a ~ 도 3g 및 도 4 를 참조로 하여, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 커넥터를 설명한다.
도에서 도면부호 '1' 로 지시된 커넥터는 제 1 방향 (D1) 으로 상대 커넥터 (도시 안됨) 에 연결되도록 형성되어 있다. 상기 커넥터 (1) 는 복수의 전도성 신호 접촉자 (S), 복수의 전도성 접지 접촉자 (G), 상기 신호 접촉자 (S) 와 상기 접지 접촉자 (G) 를 유지시키는 절연 하우징 (2) 및, 상기 신호 접촉자 (S) 와 상 기 접지 접촉자 (G) 및 하우징 (2) 을 덮는 전도성 쉘 (3) 을 포함한다. 상기 쉘 (3) 은 상면에 형성된 한 쌍의 스프링부 (3a) 를 가진다. 상기 커넥터 (1) 가 상대 커넥터에 연결될 시에, 상기 스프링부 (3a) 는 상대 커넥터의 전도성 쉘과 접촉하게 된다. 상기 신호 접촉자 (S) 및 접지 접촉자 (G) 는, 일반적으로 제 1 방향 (D1) 과 수직한 제 2 방향 (D2) 으로 평행하게 배치되어 있다.
상기 신호 접촉자 (S) 및 접지 접촉자 (G) 는, 상대 커넥터의 상대 접촉자와 접촉하는 접촉부 (Sc) 및 (Gc), 상기 접촉부 (Sc) 및 (Gc) 로부터 연장되어 하우징 (2) 에 의해 유지되는 유지부 (Sp) 및 (Gp), 상기 유지부 (Sp) 및 (Gp) 로부터 연장되어 상기 하우징 (2) 의 외부로 노출되어 있는 중간부 (Sm) 및 (Gm) 및, 상기 중간부 (Sm) 및 (Gm) 로부터 연장되어 납땜에 의해 기판에 각각 연결되는 단자부 (St) 및 (Gt) 를 가진다.
커넥터 (1) 의 접촉자 (S) 및 (G) 는, 끼워맞춤부 (1a) 에서, 접촉부 (Sc) 및 (Gc) 와 유지부 (Sp) 및 (Gp) 가 두 개의 열, 즉, 상부 및 하부열로 분리되어 배열되어 있다. 상기 상부열에서, 상기 유지부 (Sp) 및 (Gp) 는 제 2 방향 (D2) 으로 Sp, Sp, Gp,... 순으로 배열되어 있다. 하부열에서, 상기 유지부 (Sp) 및 (Gp) 는 Gp, Sp, Sp,... 순으로 배열되어 있다. 상부열에서 인접한 두 신호 접촉자 (S) (이하, 상부열의 짝 신호 접촉자라 함) 의 유지부 (Sp) 와, 짝 신호 접촉자 (S) 와 수직 방향으로 마주보는 하부열의 일 접지 접촉자 (G) 의 유지부 (Gp) 는 각각 이등변 삼각형의 꼭지점에 위치되어 있다. 마찬가지로, 하부에서 인접하는 두 신호 접촉자 (S) (이하, 하부열의 짝 신호 접촉자라 함) 의 유지부 (Sp) 와, 상기 짝 신호 접촉자 (S) 와 대면하는 상부열의 일 접지 접촉자 (G) 의 유지부 (Gp) 는 각각 이등변 삼각형의 꼭지점에 위치되어 있다.
도 3a ~ 도 3g 이외에, 도 4 를 참조하여, 도 3a ~ 도 3g 에 도시된 커넥터의 신호 접촉자 (S) 와 접지 접촉자 (G) 의 배열을 설명한다.
상부열에서의 짝 신호 접촉자 (S) 와, 하부열의 접지 접촉자 (G) 의 조합은 세트 A 를 형성한다. 이와 유사하게, 하부열의 짝 신호 접촉자 (S) 와, 상부열의 접지 접촉자 (G) 의 조합은 세트 B 를 형성한다. 상기 세트 A 및 B 는 제 2 방향 (D2) 으로 서로 인접하여 배치되어 있다. 여기서, 세트 A 와 세트 B 의 인접한 중간부 (Sm) 는 제 1 방향 (D1) 으로 서로 이격되어 위치되어 있다. 따라서, 중간부 (Sm) 및 (Gm) 에서, 두 인접 신호 접촉자 (S) 는 수평 거리 (Hs) 만큼 서로 멀리 떨어져 있다. 따라서, 혼선이 감소된다.
도 3b 에 도시된 바와 같이, 접촉부 (Sc) 및 (Gc) 와, 유지부 (Sp) 및 (Gp) 는, 제 2 방향 (D2) 을 따르는 두 개의 열로 서로 엇갈린 방식으로 배열되어 있다. 또한, 접촉부 (Sc) 및 (Gc) 와, 유지부 (Sp) 및 (Gp) 는 제 1 방향 (D1) 및 제 2 방향 (D2) 과 수직한 제 3 방향 (D3) 으로 수직 거리 (Vs) 만큼 서로 떨어져 있다. 또한, 하우징 (2) 의 일부가 이들 사이에 끼워져 있다. 따라서, 혼선이 거의 발생하지 않는다. 접촉자 (S) 및 (G) 의 단자부 (St) 및 (Gt) 는, 제 2 방향 (D2) 으로 S, G, S, S, G, S 의 순으로 규정된 피치로 단일 열로 배열되어 있다.
상기 설명으로 이해될 수 있는 바와 같이, 접촉자는, 제 1 형 접촉자, 즉, 유지부 (Sp) 및 (Gp) 가 상부열에 배열되는 상부열 접촉자와, 제 2 형 접촉자, 즉, 유지부 (Sp) 및 (Gp) 가 하부열에 배열되는 하부열 접촉자로 분류된다. 도 5 에 도시된 바와 같이, 상부열 접촉자는, 도면의 밑에서부터, 더미 (dummy) 접지 접촉자 (Gud), 두 개의 신호 접촉자 (Suo), 내부 접지 접촉자 (Gui), 두 개의 외부 신호 접촉자 (Suo), 내부 접지 접촉자 (Gui),... 순으로 배열되어 있다. 도 6 에 도시된 바와 같이, 하부열 접촉자는, 도면의 밑에서부터, 더미 접지 접촉자 (Gld), 외부 접지 접촉자 (Glo), 두 개의 내부 신호 접촉자 (Sli), 외부 접지 접촉자 (Glo), 두 개의 내부 신호 접촉자 (Sli),... 순으로 배열되어 있다.
상기 더미 접지 접촉자 (Gud) 및 (Gld) 는, 쌍을 이룬 신호 접촉자 (S) 사이의 임피던스의 차를 감소 또는 보상함과 동시에 다른 쌍의 신호 접촉자 (S) 와 등가적인 임피던스 조건을 만드는 역할을 한다.
여기서, 상기 커넥터 (1) 의 조립 과정을 간략하게 설명한다.
우선, 하부열 접촉자를 하우징 (2) 내로 임시 또는 임시적으로 삽입시킨다. 캐리어 (11) 를 접어 상기 하부열 접촉자로부터 분리시킨 후에, 상기 하부열 접촉자를 하우징 (2) 내로 가압 끼워 맞춘다.
다음으로, 상부열 접촉자를 하우징 (2) 내로 임시 또는 일시적으로 삽입시킨다. 캐리어 (11) 를 접어 상기 상부열 접촉자로부터 분리시킨 후에, 상기 상부열 접촉자를 하우징 (2) 내로 가압 끼워 맞춘다.
이어서, 하우징 (2) 을 쉘 (3) 에 결합시킨다.
이로써, 조립 과정이 종료된다.
도 7 및 도 8 을 참조로 하여, 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 커넥터를 설명한다. 유사한 부분은 동일한 도면부호로 지시되었기 때문에, 설명을 생략한다.
도 3a ~ 도 3g 에 도시된 바와 같이, 도 7 에 도시된 커넥터 (1) 는, 제 1 방향 (D1) 으로 상대 커넥터 (도시 안됨) 에 연결되도록 형성되어 있다. 상부열에 있는 짝 신호 접촉자 (S) 및 접지 접촉자 (G) 는, 중간부 (Sm) 및 (Gm) 가 유지부 (Sp) 및 (Gp) 와 수직을 이루도록 구부러져 있다. 하부열에 있는 짝 신호 접촉자 (S) 및 접지 접촉자 (G) 는, 이들의 중간부 (Sm) 및 (Gm) 가 상부열에 있는 짝 신호 접촉자 (S) 와 접지 접촉자 (G) 의 중간부 (Sm) 및 (Gm) 와 유지부 (Sp) 및 (Gp) 에 대하여 기울어지도록 형성되어 있다. 상기 설명된 구성으로, 두 개의 인접 신호 접촉자 (S) 사이의 수평 거리 (Hs) 가 증가되어 혼선이 감소된다.
도 9 의 커넥터는 제 3 방향 (D3) 으로 상대 커넥터 (도시 안됨) 에 연결되도록 형성되어 있다. 도 10 을 참조로 하여, 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 커넥터를 설명한다. 유사한 부분은 동일 도면부호로 지시되어 있기 때문에, 설명을 생략한다.
각각의 세트 A 및 B 에 있는 짝 신호 접촉자 (S) 및 접지 접촉자 (G) 는, 짝 신호 접촉자 (S) 의 중간부 (Sm) 가 접지 접촉자의 중간부 (Gm) 쪽으로 구부러져 있도록 형성되어 있다. 이러한 구성으로 혼선이 감소된다.
도 10 에서, 신호 접촉자 (S) 의 중간부 (Sm) 는 접지 접촉자 (G) 에 근접하 도록 구부러져 있다. 대안으로서, 도 11 에 도시된 바와 같이, 각각의 신호 접촉자 (S) 의 중간부 (Sm) 는 나머지 부분에 비하여 증가된 폭을 가질 수 있다.
몇몇의 실시형태를 가지고 본 발명을 설명하였지만, 당업자라면 다양한 다른 방식으로 본 발명을 실시할 수 있을 것이다.
본 발명으로, 혼선이 거의 발생하지 않는 커넥터를 제공할 수 있으며, 콤팩트하며 가격이 저렴하고, 고주파수 특성이 우수한 커넥터를 제공할 수 있다.

Claims (10)

  1. 기판에 탑재되고 상대 커넥터에 제 1 방향으로 연결되는 커넥터로서,
    제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 배치된 복수의 접촉자;
    상기 접촉자를 유지시키는 하우징을 포함하며,
    상기 각각의 접촉자는,
    상대 접촉부와 접촉되는 접촉부;
    상기 기판에 연결되는 단자부 및;
    상기 접촉부와 상기 단자부 사이의 중간부를 포함하며,
    상기 접촉자는 복수의 짝 신호 접촉자와 복수의 접지 접촉자를 포함하며,
    짝 신호 접촉자 및 접지 접촉자의 접촉부는 제 2 방향을 따르는 두열로 엇갈린 방식으로 배열되어 있으며,
    한 열에 있는 상기 짝 신호 접촉자와 다른 열의 접지 접촉자의 조합은 제 1 세트를 형성하며,
    상기 다른 열에 있는 짝 신호 접촉자와 상기 한 열의 접지 접촉자의 조합은 상기 제 2 방향으로 상기 제 1 세트와 인접하는 제 2 세트를 형성하며,
    제 1 및 제 2 세트에 있는 인접한 중간부들은 제 1 방향으로 서로 떨어져 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    각각의 접촉자는, 상기 접촉부와 상기 중간부 사이의 유지부를 더 포함하며, 또한 상기 하우징에 의해 유지되는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    제 1 및 제 2 세트 각각의 접촉부들은 각각 이등변 삼각형의 꼭지점에 위치되는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 짝 신호 접촉자와 상기 접지 접촉자의 단자부는 제 2 방향으로 하나의 열로 배열되는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 접지 접촉자의 단자부는 상기 짝 신호 접촉자의 단자부 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 세트의 중간부는, 제 2 세트의 중간부로부터 제 1 방향으로 떨어져 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  7. 제 6 항에 있어서,
    각각의 접촉자는 상기 유지부가 상기 중간부에 수직하도록 구부러져 있는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  8. 제 6 항에 있어서,
    한 열에 있는 짝 신호 접촉자와 접지 접촉자의 각각은 유지부가 중간부에 수직하도록 구부러져 있으며, 다른 열에 있는 짝 신호 접촉자와 접지 접촉자의 각각은 중간부가 기울어져 있도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  9. 제 1 항에 있어서,
    각각의 세트에서 짝 신호 접촉자의 중간부는 접지 접촉자의 중간부 쪽으로 구부러져 있는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  10. 제 1 항에 있어서,
    각각의 세트에서 짝 신호 접촉자의 중간부의 각각은 나머지 부분에 비하여 폭이 큰 것을 특징으로 하는 커넥터.
KR1020070017133A 2006-02-20 2007-02-20 혼선이 거의 발생하지 않는 전기 커넥터 KR20070083216A (ko)

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