KR20090007212A - 전기 커넥터 - Google Patents

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호시덴 가부시기가이샤
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Abstract

[과제] 복수단의 콘택트군의 위치 차이에 관계 없이 고레벨에서의 임피던스 정합을 도모하는 것이 가능하게 한다.
[구성] 단자 삽입 구멍(111a,111b)이 각각 형성된 보디(100)와, 단자 삽입 구멍(111a,111b)에 각각 압입된 상단ㆍ하단 콘택트군(200a,200b)과, 보디(100)의 외주를 둘러싸는 실드 커버(300)와, 보디(100)의 배면에 장착되는 스페이서(400)를 구비하고, 보디(100)의 배면으로부터 나온 상단ㆍ하단 콘택트군(200a,200b)의 후단의 리드부(2014a,2014b…) 등이 피치 간격(t)으로 폭방향 일렬로 나열되어 배치된다. 보디(100)의 배면 상의 단자 삽입 구멍(111a) 등의 부근이며, 인접 콘택트의 기단측의 간격이 n(n: 2이상의 정수)×t로 되어 있는 상기 콘택트 사이의 빈 영역(α)에 유전체의 스페이서(400)가 배치되어 있다.
전기 커넥터

Description

전기 커넥터{ELECTRIC CONNECTOR}
본 발명은 주로 고속 디지털 신호 전송에 사용되고, 고레벨에서의 임피던스 매칭을 행하는데에 최적인 전기 커넥터에 관한 것이다.
전기 신호의 고속 전송을 위해 종래에 이용되어 왔던 전송 방식으로서는 불평형(不平衡)(싱글 엔드)형과 차동(differential)형이 있다. 불평형형은 각 신호 경로에 1개의 신호선을 사용하고, 그라운드 선을 각 경로 공통으로 하고, 그라운드를 기준으로 하여 신호선의 전압을 신호로서 전송한다. 한편, 차동형은 각 신호 경로에 2개의 신호선을 이용하고, 2선간의 전압의 차를 신호로서 전송한다. 차동형에 있어서 2개의 신호선의 전압은 크기가 서로 같고 또한 위상이 180°다르며, 전자 노이즈와 같이 2개의 신호선에 동일하게 가해지는 신호에 대해서는 응답하지 않는다. 따라서, 차동형은 불평형형에 비해서 노이즈에 강하다는 특징이 있고, 고속 전송에 적합하다.
이러한 차동형의 전송 방식에 이용되는 전기 커넥터의 일례로서는 도 12에 나타내는 바와 같은 것이 있다. 즉, 보디(500)에 단자 삽입 구멍(510)이 형성되고, 단자 삽입 구멍(510)에 상단ㆍ하단 콘택트(600a,600b)가 삽입 유지되어 있다. 상단 ㆍ하단 콘택트(600a,600b)는 보디(500)의 폭방향을 향해 지그재그 형상으로 배열되고, 그 기단측이 보디(500)의 배면으로부터 튀어나오며, 대략 직각으로 하방을 향해 구부려지고, 도면 밖의 회로 기판에 부착 가능하게 되어 있다.
상단ㆍ하단 콘택트(600a,600b)에 대해서는 보디(500)의 단자 삽입 구멍(510)에 삽입되는 본체부와, 본체부의 후단에 연이어지고 또한 보디(500)의 배면을 따르도록 대략 직각으로 구부려져 형성된 연결부와, 연결부의 후단에 연이어져 형성된 리드부를 가진 구조로 되어 있다(예컨대, 특허문헌 1 등).
[특허문헌 1] 일본 특허 공개 2005-293970호 공보
그러나, 상기 종래예에 의한 경우, 상단ㆍ하단 콘택트(600a,600b)의 위치 차이에 관련해서 인접 콘택트간에 임피던스의 미스매치(mismatch)가 존재하고 있다. 또한 고레벨에서의 임피던스 정합이 곤란하고, 전송 특성을 열화시키는 큰 요인으로 되어 있다.
예컨대, 상단ㆍ하단 콘택트(600a,600b)에 대해서, 도 12 중에 아울러 나타내어져 있는 바와 같이, 본체부의 각 폭 치수가 0.7㎜, 각 피치 간격이 1㎜, 상하단의 오프셋이 0.5㎜, 연결부 및 리드부의 각 폭 치수가 0.2㎜인 경우, 리드부의 피치 간격이 0.5㎜가 된다. 하지만, 상단 콘택트(600a)의 연결부가 보디(500)의 배면으로부터 튀어나와 하방을 향해 대략 직각으로 구부려진 후, 하단 콘택트(600b)의 연결부와 평행하게 되기까지의 구간에 대해서는 인접 콘택트의 간격이 1㎜로 되어 있다.
이와 같이 보디(500)의 배면으로부터 나온 인접 콘택트간의 거리에 대해서는 그 전체가 0.5㎜가 아니라 1㎜인 부분이 존재하고 있다. 인접 콘택트간의 거리가 커지면 이것에 따라 정전 용량이 작아지고, 임피던스가 커진다. 또한, 상단 콘택트(600a)와 하단 콘택트(600b)의 단차분만큼 상단 콘택트(600a)의 연결부가 하단 콘택트(600b)의 연결부에 비해서 길고, 유전체인 보디(500)에 덮여지지 않고 공기에 접촉하는 면적이 큰 것 때문에, 이 면에서도 정전 용량이 작아진다.
따라서, 상단 콘택트(600a)의 임피던스가 하단 콘택트(600b)에 비해 크게 되어 있고, 콘택트의 배치 등에 따라서는 소정의 규격치를 크게 초과하는 케이스도 있다. 또한 차동 페어 내 및 차동 페어 간에 있어서 고레벨에서 임피던스 정합을 도모하는 것이 용이하지 않다. 이것은 차동형 전기 커넥터의 특유의 문제가 아니고, 불평형형의 전기 커넥터에 대해서도 마찬가지의 문제가 있다.
본 발명은 상기한 배경 하에서 창작된 것으로서, 그 목적은 복수단의 콘택트군의 위치 차이에 관계 없이 고레벨에서의 임피던스 정합을 도모하는 것이 가능한 전기 커넥터를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 따른 전기 커넥터는 상대측 커넥터가 정면측으로 감합될 수 있는 형상을 가진 절연체로서 동 커넥터의 콘택트에 대응하여 단자 삽입 구멍이 등피치 간격으로 폭방향으로 나열되고 또한 복수단 위상을 어긋나게 하여 간격을 두고 배치된 보디와, 선단측이 보디의 단자 삽입 구멍에 삽입 유지되는 한편, 기단측이 보디의 배면을 따라 배치되는 대략 L자 형상의 콘택트로서, 상기 콘택트 후단의 리드부가 피치 간격(t)으로 폭방향 일렬로 나열되어 배치된 복수단의 콘택트군과, 보디의 배면 상의 단자 삽입 구멍의 부근이며 또한 인접 콘택트의 기단측의 간격이 n(n: 2이상의 정수)×t로 되어 있는 상기 콘택트 사이의 빈 영역에 배치된 유전체의 스페이서를 구비하고 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 전기 커넥터는 기단측의 간격이 n(n: 2이상의 정수)×t로 되어 있는 인접 콘택트 사이의 빈 영역에 스페이서가 각각 배치된 구성으로 되어 있으므로, 빈 영역의 양측에 위치하는 인접 콘택트의 사이의 정전 용량이 커지고, 인접 콘택트간의 임피던스를 작게 하는 것이 가능하게 된다. 또한 스페이서의 재질이나 크기 등을 변경한다는 방법으로 임피던스의 크기를 용이하게 조정할 수 있다. 따라서, 콘택트군의 상하단의 위치 차이에 관계 없이 임피던스의 베리에이션(variation)이 억제되고, 고레벨에서의 임피던스 정합을 도모하는 것이 가능하게 되고, 이것에 따라, 커넥터의 전송 특성이 양호해진다.
상기 콘택트군을 구성하는 콘택트는 상대측 커넥터가 보디에 감합된 상태에서 동 커넥터의 콘택트에 접촉가능한 접점부와, 접점부의 후단에 연이어져 형성되고 또한 보디의 단자 삽입 구멍에 삽입되는 본체부와, 다른 단의 콘택트군과의 사이에서 다른 길이를 가진 부위로서 본체부의 후단에 연이어지고 또한 보디의 배면을 따르도록 대략 직각으로 구부려져 형성된 연결부와, 연결부의 후단에 연이어져 형성된 리드부를 갖는 구성으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 전기 커넥터는, 상기한 기본 구성에 추가로, 복수단의 콘택트군에 대해서는 차동 신호를 전송하기 위한 플러스 신호용 콘택트, 마이너스 신호용 콘택트 및 커먼 그라운드용 콘택트를 갖고, 콘택트의 길이방향에 수직인 단면 상에 있어서 플러스 신호용 콘택트 및 마이너스 신호용 콘택트를 저변측, 커먼 그라운드용 콘택트를 정점측으로 하여 삼각 형상으로 배치한 것이 1세트로 되고, 이들 복수 세트가 상하 위치 관계를 교대로 반대로 하여 전기 커넥터의 폭방향으로 순차적으로 배열하도록 구성할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 전기 커넥터는 차동 페어 간 및 차동 페어 간의 상대적인 위치 관계가 같은 구성으로 되어 있으므로, 임피던스 정합이 한층 도모되고, 이것에 따라 커넥터의 전송 특성이 한층 양호해진다.
상기 스페이서의 재질로서 보디 재질의 비유전율에 비해서 큰 비유전율을 갖 는 것을 사용하는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 전기 커넥터는, 상기한 기본 구성에 추가로, 보디의 외면을 둘러싸는 금속제 통형상체로서 백 커버부를 가진 실드 커버를 추가로 구비한 구성으로 할 수 있다. 상기 실드 커버는 상대측 커넥터가 보디에 감합된 상태에서 동 커넥터의 외주 실드에 접촉 가능하게 할 수 있다.
본 발명에 따른 전기 커넥터는, 상기한 기본 구성에 추가로, 스페이서의 후단측이 실드 커버의 백 커버부의 이면에 접촉하는 구성으로 할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 전기 커넥터는 보디의 배면으로부터 나온 콘택트군과 실드 커버의 백 커버부 사이가 스페이서에 의해 전기적으로 절연되는 구성으로 되어 있으므로, 상기한 효과에 추가로, 내전압 특성을 저하시키는 일 없이 실드 커버와 콘택트 사이의 간격을 작게 하는 것이 가능하게 된다. 이 간격이 작아지면, 커넥터 전체의 소형화뿐만 아니라, 콘택트 전체의 정전 용량이 커지고, 이 면에서 임피던스를 작게 하는 것이 가능하게 되어 커넥터의 전송 특성이 한층 양호해진다.
본 발명에 따른 전기 커넥터는, 상기한 기본 구성에 추가로, 스페이서는 보디의 배면에 대향해서 배치되는 판형상의 베이스부와, 상기 빈 영역에 배치되는 베이스부 상에 형성된 부재이며 또한 보디의 배면으로부터 나온 인접 콘택트의 간극에 삽입가능한 돌기부를 갖는 구성으로 할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 전기 커넥터는 상대형 커넥터가 보디에 감합될 때에 콘택트군의 선단부에 작용하는 힘에 의해 콘택트가 보디의 단자 삽입 구멍으로부터 후방으로 탈락되도록 하여도, 콘택트의 기단측이 스페이서의 베이스부에 접촉 해서 기대어지는 구성으로 되어 있으므로, 상기한 효과에 추가로, 콘택트의 탈락 강도가 높아진다. 또한, 콘택트의 기단부와 실드 커버 사이에 스페이서가 개재되어 있는 것 때문에, 콘택트가 실드 커버에 접촉해서 전기적으로 단락될 우려도 없게 되었다. 이들 점에서, 커넥터의 고성능화를 도모하는 것이 가능하게 된다.
본 발명에 따른 전기 커넥터는, 상기한 기본 구성에 추가로, 스페이서는 베이스부가 보디의 배면 상에 장착가능한 구성으로 할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 전기 커넥터의 정면도, 도 2는 동 전기 커넥터의 평면도, 도 3은 동 전기 커넥터의 배면도이다. 도 4는 동 전기 커넥터의 측면도로서 실드 커버를 떼어낸 상태를 나타내는 도면이다. 도 5는 동 전기 커넥터의 배면도로서 실드 커버의 백 커버부를 개방한 상태를 나타내는 도면이다. 도 6은 동 전기 커넥터의 배면도로서 실드 커버의 백 커버부를 개방하고, 또한 보디로부터 스페이서를 떼어낸 상태를 나타내는 도면이다. 도 7은 동 전기 커넥터의 콘택트군의 배치 관계 등을 나타내는 사시도이다. 도 8은 동 전기 커넥터의 콘택트의 사시도이다. 도 9는 동 전기 커넥터의 보디의 볼록부의 부분 확대도이다. 도 10은 동 전기 커넥터의 스페이서의 사시도이다. 도 11은 도 6의 부분 확대도이다.
여기에 게재하는 전기 커넥터는 고속 차동 전송 대응의 기판 실장형 커넥터로서, 도 1~도 6에 나타내는 바와 같이 단자 삽입 구멍(111a,111b)이 각각 형성된 보디(100)와, 단자 삽입 구멍(111a,111b)에 각각 압입된 상단ㆍ하단 콘택트 군(200a,200b)과, 보디(100)의 외주를 둘러싸는 실드 커버(300)와, 보디(100)의 배면에 장착되는 스페이서(400)를 구비하고 있고, 보디(100)의 배면으로부터 나온 상단ㆍ하단 콘택트군(200a,200b)의 후단의 리드부(2014a,2014b…) 등이 피치 간격(t)으로 폭방향 일렬로 나열하여 배치되어 있다.
보디(100)는 PBT(폴리부틸렌테레프탈레이트)나 PPS(폴리페닐렌술피드) 등의 범용의 합성수지를 사출 성형한 것으로서, 도 4에 나타내는 바와 같이 상대측 커넥터(A)가 정면측으로 감합될 수 있는 형상으로 되어 있다.
보디(100)는 정면으로부터 배면에 걸쳐서 형성된 단자 삽입 구멍(111a,111b)을 중앙부에 가진 대략 직육면체 형상의 본체부(110)와, 본체부(110)의 정면측에 형성되고 또한 상대측 커넥터(A)의 선단 오목부에 들어가는 두께가 얇은 대략 직육면체 형상의 볼록부(120)와, 본체부(110)의 하방측에 전방을 향해 돌출해서 형성되고 또한 상대측 커넥터(A)의 저부를 지지하는 대략 판형상의 베이스부(130)와, 베이스부(130)의 저면에 하향으로 형성된 원기둥 형상 부재로서 도면 밖의 기판의 위치 결정 구멍에 대응한 위치 결정용 보스(140)를 갖고 있다.
본체부(110)의 정면측에는 상대측 커넥터(A)의 콘택트(도시 생략)에 대응해서 단자 삽입 구멍(111a,111b)이 등피치 간격으로 폭방향으로 나열되고 또한 2단 위상을 어긋나게 하여 간격을 두고 배치되어 있다. 단자 삽입 구멍(111a,111b)은 상단ㆍ하단 콘택트군(200a,200b)의 본체부(2012a,2012b) 등에 대응해서 가로로 긴 각이 진 형의 관통 구멍으로 되어 있고, 동일한 것이 각각 10개 형성되어 있다.
본체부(110)의 배면에는, 도 4 및 도 6에 나타내는 바와 같이 스페이서(400) 가 들어갈 수 있는 노치부(112)가 형성되어 있다. 노치부(112)의 안쪽측면에는 단자 삽입 구멍(111a,111b)의 하방 위치에 홈(114)이 하방으로 직선상으로 각각 형성되어 있다. 홈(114)은 상단ㆍ하단 콘택트군(200a,200b)의 연결부(2013a,2013b) 등에 대응한 가로 폭을 갖고, 피치 간격(t)으로 폭방향으로 배열되어 있다. 노치부(112)의 안쪽측면의 단자 삽입 구멍(111a,111b)의 도 6 중 우측 부근 위치에는 스페이서(400)의 장착부(430)에 대응한 각이 진 구멍(113)이 형성되어 있다.
볼록부(120)의 상면에는, 도 4 및 도 9 (a)에 나타내는 바와 같이 본체부(110)의 단자 삽입 구멍(111a)에 연통한 홈(121a)이 길이방향으로 직선상으로 형성되어 있는 한편, 볼록부(120)의 하면에는, 도 4 및 도 9(b)에 나타내는 바와 같이 본체부(110)의 단자 삽입 구멍(111b)에 연통한 홈(121b)이 길이방향으로 직선상으로 형성되어 있다. 홈(121a,121b)은 상단ㆍ하단 콘택트군(200a,200b)의 접점부(2011a,2011b) 등에 대응한 가로 폭을 갖고 있고, 단자 삽입 구멍(111a,111b)과 마찬가지로 폭방향으로 위상을 어긋나게 하여 배열되어 있다.
상단 콘택트군(200a)은, 본 실시형태에 있어서는 도 1 및 도 6에 나타내는 바와 같이 콘택트(201a~210a)로 구성되어 있다. 콘택트(201a~210a)는 도 4 및 도 8에 나타내는 바와 같이 대략 L자 형상 단자로서, 선단측이 보디(100)의 단자 삽입 구멍(111a)에 삽입 유지되는 한편, 기단측이 보디(100)의 배면을 따라 배치되어 있다.
구체적으로는, 콘택트(201a)의 선단측은 선단측의 접점부(2011a)와, 접점부(2011a)의 후단에 연이어져 형성되고 또한 보디(100)의 단자 삽입 구멍(111a)에 삽입되는 본체부(2012a)를 갖고 있다. 콘택트(201a)의 후단측은 본체부(2012a)의 후단에 연이어지고 또한 보디(100)의 배면을 따르도록 대략 직각으로 구부려져 형성된 연결부(2013a)와, 연결부(2013a)의 후단에 연이어져 대략 직각으로 구부려져 형성된 리드부(2014a)를 갖고 있다.
한편, 하단 콘택트군(200b)은 도 1 및 도 6에 나타내는 바와 같이 콘택트(201b~210b)로 구성되어 있다. 콘택트(201b~210b)는 도 4 및 도 8에 나타내는 바와 같이 대략 L자 형상 단자로서, 선단측이 보디(100)의 단자 삽입 구멍(111b)에 삽입 유지되는 한편, 기단측이 보디(100)의 배면을 따라 배치되어 있다.
구체적으로는, 콘택트(201a)의 선단측은 선단측의 접점부(2011b)와, 접점부(2011b)의 후단에 연이어져 형성되고 또한 보디(100)의 단자 삽입 구멍(111b)에 삽입되는 본체부(2012b)를 갖고 있다. 콘택트(201a)의 후단측은 본체부(2012b)의 후단에 연이어지고 또한 보디(100)의 배면을 따르도록 대략 직각으로 구부려져 형성된 연결부(2013b)과, 연결부(2013b)의 후단에 연이어져 대략 직각으로 구부려져 형성된 리드부(2014b)를 갖고 있다.
콘택트(201a,201b)의 접점부(2011a), 접점부(2011b)에 대해서는 상대측 커넥터(A)가 보디(100)에 감합된 상태에서 동 커넥터의 콘택트(도시 생략)에 접촉 가능하게 되어 있다.
콘택트(201a)와 콘택트(201b)는 상단ㆍ하단 콘택트군(200a,200b)의 단차분만큼 연결부(2013a)의 길이가 연결부(2013b)에 비해서 긴 점에서 다르다. 또한, 접점부(2011a)와 접점부(2011b)에 대해서도 그 길이가 다르지만, 그 점에 대해서는 후 술한다.
콘택트(201a)를 보디(100)의 단자 삽입 구멍(111a)에 배면측으로부터 압입하면, 접점부(2011a)가 보디(100)의 홈(121a), 본체부(2012a)가 보디(100)의 단자 삽입 구멍(111a), 연결부(2013a)가 보디(100)의 홈(114)에 각각 삽입되고, 이 상태로 유지된다. 한편, 콘택트(201b)를 보디(100)의 단자 삽입 구멍(111b)의 배면측으로부터 압입하면, 접점부(2011b)가 보디(100)의 홈(121b), 본체부(2012b)가 보디(100)의 단자 삽입 구멍(111b), 연결부(2013b)가 보디(100)의 홈(114)에 각각 삽입되고, 이 상태로 유지된다. 콘택트(201a)의 리드부(2014a)와 콘택트(201b)의 리드부(2014b)는 폭방향으로 나열되고, 도 4에 나타내는 바와 같이 보디(100)의 베이스부(130)의 저면과 동일한 높이로 된다.
또한, 콘택트(202a~210a)에 대해서는 콘택트(201a)와 마찬가지이고, 콘택트(202b~210b)에 대해서도 콘택트(201b)와 마찬가지이므로 그 설명은 생략한다.
이와 같이 하여 상단ㆍ하단 콘택트군(200a,200b)이 보디(100)에 부착된 상태에 있어서는 도 11에 나타내는 바와 같이 상단ㆍ하단 콘택트군(200a,200b)의 리드부(2014a,2014b) 등이 피치 간격(t)으로 배열된다. 보디(100)의 배면 상의 단자 삽입 구멍(111a,111b) 부근에는 상단 콘택트(200a) 중 간격이 2×t(여기서는 n=2)로 되어 있는 인접 콘택트(201a~210a)의 사이에 빈 영역(α)이 각각 존재하고 있다. 또한, 상단ㆍ하단 콘택트군(200a,200b)의 양단에는 끝 영역(β)이 각각 존재하고 있다. 또한, 도 11 중에는 콘택트(201a)와 콘택트(202a) 사이의 빈 영역(α), 콘택트(202a)와 콘택트(203a) 사이의 빈 영역(α), 콘택트(201a)의 측방의 끝 영역(β) 만이 나타내어져 있다.
본 실시형태의 전기 커넥터는 전원 라인 또는 싱글 엔드 신호 외에 제 1 ~제 5 차동 신호를 전송하기 위해 사용되는 것이며, 상단ㆍ하단의 콘택트군(200a, 200b)은 전원 라인 또는 싱글 엔드 신호를 전송하기 위한 콘택트(207a, 210a, 207b, 209b, 210b), 제 1 ~제 5 차동 신호를 전송하기 위한 플러스 신호용 콘택트(201a, 202b, 205a, 205b, 208a), 마이너스 신호용 콘택트(202a, 204a, 203b, 206b, 209a) 및 커먼 그라운드용 콘택트(201b, 203a, 204b, 206a, 208b)를 갖고 있다.
특히, 상단ㆍ하단 콘택트군(200a,200b) 중 제 1 ~제 5 차동 신호를 전송하기 위한 콘택트(201a~206a, 208a, 209a, 201b~206b, 208b)에 대해서 착안하면, 도 1에 나타내는 바와 같이 길이방향에 수직인 단면 상에 있어서 상기 플러스 신호용 콘택트 및 마이너스 신호용 콘택트를 저변측, 커먼 그라운드용 콘택트를 정점측으로 하여 삼각 형상으로 배치한 것이 1세트로 되고, 이들 5세트가 상하 위치 관계를 교대로 반대로 하여 폭방향으로 순차적으로 배열되어 있다.
본 실시형태의 전기 커넥터에 있어서 신호 콘택트 등의 배치 관계가 상기한 바와 같으므로, 인접 콘택트의 차동 페어 내 및 차동 페어 간에서 단지 저 스큐(skew) 등으로 하기 위해서, 콘택트(201a~210a)의 접점부(2011a~2111a) 및 콘택트(201b~210b)의 접점부(2011b~2111b)의 길이의 대소 관계가 도 9에 나타내는 바와 같이 되어 있다.
또한, 각 콘택트의 형상, 길이, 개수, 배열 및 신호 등의 할당 등에 대해서 는 적용 대상에 따라서 적절히 설계 변경하면 되고, 플러스 신호용 콘택트와 마이너스 신호용 콘택트의 위치 관계를 반대로 해도 상관 없다.
실드 커버(300)는 상대측 커넥터(A)가 보디(100)에 감합된 상태에서 동 커넥터의 외주 실드(도시 생략)에 접촉가능한 금속제 셸이다. 구체적으로는, 도 1~도 3에 나타내는 바와 같이 정면 및 배면이 개방된 각이 진 형의 프레임 형상체로서 보디(100)의 외주를 둘러싸는 본체부(310)와, 본체부(310)의 저면 양측에 형성된 편 형상 부재로서 도면 밖의 기판의 설치 구멍에 대응한 1쌍의 다리부(320)와, 보디(100)의 배면측 개방면을 폐쇄하는 판형상 부재로서 본체부(310)의 배면측에 개폐 가능하게 설치된 백 커버부(330)를 갖고 있다.
또한, 도 3 중 311은 본체부(310)의 배면측 상부에 설치된 백 커버부(330)를 개방 상태/폐쇄 상태로 유지하기 위한 축지지 부재이다.
스페이서(400)는 유전체로 이루어는 판형상 수지성 부재로서, 도 5 및 10에 나타내는 바와 같이 보디(100)의 배면으로부터 나온 상단ㆍ하단 콘택트군(200a,200b)의 연결부(2013a,2013b…) 등을 덮어 숨길 정도의 면적을 가진 판형상체로서 보디(100)의 배면에 대향하여 배치되는 베이스부(410)와, 빈 영역(α) 및 끝 영역(β)에 각각 배치되는 대략 직육면체 형상 부재로서 베이스부(410) 상에 합계 11개 나열되어 형성된 대략 직육면체 형상의 돌기부(420)와, 베이스부(410) 상의 일단측에 형성된 대략 직육면체 형상의 장착부(430)를 갖고 있다.
스페이서(400)의 재질로서, 예컨대 나일론 등 보디(100) 재질의 비유전율에 비해 큰 비유전율을 갖는 것이 사용되고 있다.
돌기부(420)의 폭방향의 치수는 상단 콘택트군(200a)의 콘택트(201a~210a)의 간극보다 약간 작게 설정된다. 장착부(430)의 각 측면에는 유지용 볼록부(431)가 직선상으로 형성되어 있다.
즉, 스페이서(400)의 장착부(430)가 보디(100)의 각이 진 구멍(113)에 삽입되면, 장착부(430)의 볼록부(431)가 각이 진 구멍(113)의 내면에 접촉하여 그 마찰에 의해 스페이서(400)가 각이 진 구멍(113) 내에서 유지되고, 보디(100)의 노치부(112) 내에 장착된다. 이 상태에 있어서는 돌기부(420)가 콘택트(201a~210a)의 각 사이 및 양단에 각각 삽입되어 빈 영역(α) 및 끝 영역(β)에 각각 배치된다.
그리고, 스페이서(400)를 보디(100)의 배면에 장착하고, 실드 커버(300)의 백 커버부(330)가 폐쇄되면, 이 상태에 있어서는 스페이서(400)의 베이스부(410) 이면과 백 커버부(330)의 이면이 접촉한다. 상단ㆍ하단 콘택트군(200a,200b)의 후단의 리드부(2014a,2014b…) 등은 실드 커버(300)의 백 커버부(330)의 하방 위치를 통해서 밖으로 튀어나와 있다.
상기와 같이 구성된 전기 커넥터의 경우, 보디(100)의 배면으로부터 나온 상단 콘택트군(200a)의 빈 영역(α) 및 끝 영역(β)에 유전체인 스페이서(400)의 돌기부(420)가 각각 배치되어 있으므로, 빈 영역(α)의 양측에 위치하는 콘택트(201a~210a)의 각 사이의 정전 용량이 커지고, 이것에 따라 임피던스가 작아진다. 또한, 스페이서(400)의 재질이나 돌기부(420)의 크기 또는 형상 등을 변경한다는 방법으로 그 임피던스의 크기를 용이하게 조정할 수 있다.
또한 보디(100)의 배면으로부터 나온 상단ㆍ하단 콘택트군(200a,200b)과 실 드 커버(300)의 백 커버부(330) 사이가 스페이서(400)에 의해 전기적으로 절연되어 있으므로, 내전압 특성을 저하시키는 일 없이 실드 커버(300)와 상단ㆍ하단 콘택트군(200a,200b)의 기단측 사이의 간격을 작게 할 수 있다. 그 간격이 작아지면, 커넥터 전체의 소형화를 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 콘택트 간의 정전 용량이 커지고, 이 면에서도 임피던스를 작게 하는 것도 가능하게 된다.
또한, 제 1 ~제 5 차동 신호를 전송하기 위한 플러스 신호용 콘택트(201a, 202b,205a,205b,208a), 마이너스 신호용 콘택트(202a,204a,203b,206b,209a) 및 커먼 그라운드용 콘택트(201b,203a,204b,206a,208b)의 배치 관계가 상기한 바와 같으므로, 차동 페어 간 및 차동 페어 간의 상대적인 위치 관계가 같게 되어 있다.
따라서, 상단ㆍ하단 콘택트군(200a,200b)의 상하단의 위치 차이에 관계 없이 임피던스의 베리에이션이 억제되게 되었다. 즉, 차동 페어 내 및 차동 페어 간의 임피던스 정합이 고레벨에서 실현되고, 이것에 따라, 커넥터의 전송 특성을 양호하게 하는 것이 가능하게 되었다.
또한, 상대형 커넥터(A)가 보디(100)에 감합될 때에 콘택트(201a,201b …) 등의 접점부(2011a,2011b) 등에 작용하는 힘에 의해 콘택트(201a,201b …) 등이 보디(100)의 단자 삽입 구멍(111a,111b)으로부터 후방으로 탈락되려고 해도, 콘택트(201a) 등의 연결부(2013a) 등이 스페이서(400)의 베이스부(410)에 접촉하여 기대어지기 때문에, 콘택트(201a) 등의 탈락 강도가 향상된다. 또한, 콘택트(201a) 등의 연결부(2013a) 등과 실드 커버(300)의 백 커버부(330) 사이에 스페이서(400)가 개재되어 있으므로, 콘택트(201a) 등이 실드 커버(300)에 접촉해서 전기적으로 단락될 우려도 없게 되었다. 이들 점에서, 커넥터로서의 고성능화를 도모하는 것도 가능하게 되었다.
또한, 본 발명에 따른 전기 커넥터는 상기 실시형태에 한정되지 않고, 기판 실장형에 한정되지 않고, 케이블 접속형에도 마찬가지로 적용 가능하다. 또한, 전기 신호의 전송 방식에 대해서도 상관 없이 불평형형의 전송 방식에도 마찬가지로 적용 가능하다.
보디에 관해서는 그 형상 및 재질, 단자 삽입 구멍의 수 및 배열 등을 적용 대상에 따라서 적절히 설계 변경하면 된다. 상대측 커넥터가 정면측으로 감합될 수 있는 형상을 갖고, 단자 삽입 구멍이 등피치 간격으로 폭방향으로 나열되고 또한 복수단 위상을 어긋나게 하여 간격을 두고 배치된 구성인 한 어떠한 것을 이용해도 된다.
콘택트군에 관해서는 선단측이 보디의 단자 삽입 구멍에 삽입 유지되는 한편, 기단측이 보디의 배면을 따라 배치되는 대략 L자 형상 단자이고, 후단의 리드부가 피치 간격(t)으로 폭방향 일렬로 나열되어 배치된 구성인 한 어떠한 형상 등의 것을 이용해도 된다.
스페이서에 관해서는 보디의 배면 상의 단자 삽입 구멍 부근이며 인접 콘택트의 기단측의 간격이 n(n: 2이상의 정수)×t로 되어 있는 상기 콘택트 사이의 빈 영역에 배치가능한 유전체인 한 그 형상 등이나 부착 방법이 문제되지 않는다. 특히, 콘택트군의 단수나 배열 등에 따라서는 상기 실시형태와 같이 인접 콘택트의 간격이 2×t(n=2)뿐만 아니라, 3×t(n=3, 이 경우의 콘택트군의 배치 예로서 도 13(a) 참조), 4×t(n=4, 이 경우의 콘택트군의 배치 예로서 도 13(b) 참조) …등이 되는 케이스도 있을 수 있지만, 그 모든 케이스에 마찬가지로 적용 가능하다. 이 경우, 스페이서의 재질, 형상, 두께 등을 모두 동일하게 하는 것이 아니라 인접 콘택트의 임피던스의 베리에이션에 따라 다른 것을 사용해도 된다.
도 1은 본 발명의 실시형태를 설명하기 위한 도면으로서 전기 커넥터의 정면도이다.
도 2는 동 전기 커넥터의 평면도이다.
도 3은 동 전기 커넥터의 배면도이다.
도 4는 동 전기 커넥터의 측면도로서 실드 커버를 떼어낸 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 동 전기 커넥터의 배면도로서 실드 커버의 백 커버부를 개방한 상태를 나타내는 도면이다.
도 6은 동 전기 커넥터의 배면도로서 실드 커버의 백 커버부를 개방하고, 또한 보디로부터 스페이서를 떼어낸 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 동 전기 커넥터의 콘택트군의 배치 관계 등을 나타내는 사시도이다.
도 8은 동 전기 커넥터의 콘택트의 사시도이다.
도 9는 동 전기 커넥터의 보디의 볼록부의 부분 확대도로서 (a)는 그 표면측으로부터 바라본 도면, (b)는 그 이면측으로부터 바라본 도면이다.
도 10은 동 전기 커넥터의 스페이서의 사시도이다.
도 11은 도 6의 부분 확대도로서 보디의 배면으로부터 나온 인접 콘택트간의 빈 영역 및 끝 영역의 위치 등을 아울러 나타내는 도면이다.
도 12는 종래예를 설명하기 위한 도면으로서 전기 커넥터의 보디의 배면으로부터 나온 콘택트군의 배열 등을 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시형태에 따른 전기 커넥터의 변형예를 설명하기 위한 도면으로서 전기 커넥터의 보디의 배면으로부터 나온 콘택트군의 배치 예를 나타내는 모식도이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
100 : 보디 111a,111b : 단자 삽입 구멍
200a : 상단 콘택트군 201a~210a : 콘택트
200b : 하단 콘택트군 201b~210b : 콘택트
α : 빈 영역 300 : 실드 커버
330 : 백 커버부 400 : 스페이서
410 : 베이스부 420 : 돌기부
A : 상대측 커넥터

Claims (9)

  1. 상대측 커넥터가 정면측으로 감합될 수 있는 형상을 가진 절연체로서 동 커넥터의 콘택트에 대응하여 단자 삽입 구멍이 등피치 간격으로 폭방향으로 나열되고 또한 복수단 위상을 어긋나게 하여 간격을 두고 배치된 보디;
    선단측이 상기 보디의 단자 삽입 구멍에 삽입 유지되는 한편, 기단측이 상기 보디의 배면을 따라 배치되는 대략 L자 형상의 콘택트를 갖고, 상기 콘택트 후단의 리드부가 피치 간격(t)으로 폭방향 일렬로 나열되어 배치된 복수단의 콘택트군; 및
    상기 보디의 배면 상의 단자 삽입 구멍의 부근이며 또한 인접 콘택트의 기단측의 간격이 n(n: 2이상의 정수)×t로 되어 있는 상기 콘택트 사이의 빈 영역에 배치된 유전체의 스페이서를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 콘택트군을 구성하는 콘택트는,
    상기 상대측 커넥터가 상기 보디에 감합된 상태에서 동 커넥터의 콘택트에 접촉가능한 접점부;
    상기 접점부의 후단에 연이어져 형성되고 또한 상기 보디의 단자 삽입 구멍에 삽입되는 본체부;
    다른 단의 콘택트군과의 사이에서 다른 길이를 가진 부위로서 상기 본체부의 후단에 연이어지고 또한 상기 보디의 배면을 따르도록 대략 직각으로 구부려져 형 성된 연결부; 및
    상기 연결부의 후단에 연이어져 형성된 리드부를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수단의 콘택트군은 차동 신호를 전송하기 위한 플러스 신호용 콘택트, 마이너스 신호용 콘택트 및 커먼 그라운드용 콘택트를 갖고,
    상기 콘택트의 길이방향에 수직인 단면 상에 있어서 상기 플러스 신호용 콘택트 및 상기 마이너스 신호용 콘택트를 저변측, 상기 커먼 그라운드용 콘택트를 정점측으로 하여 삼각 형상으로 배치한 것이 1세트로 되고,
    이들 복수 세트가 상하 위치 관계를 교대로 반대로 하여 전기 커넥터의 폭방향으로 순차적으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 스페이서의 재질로서 상기 보디 재질의 비유전율에 비해서 큰 비유전율을 가진 것이 사용되고 있는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 보디의 외면을 둘러싸는 금속제 통형상체로서 백 커버부를 가진 실드 커버를 추가로 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 보디의 외면을 둘러싸는 금속제 통형상체로서 상기 백 커버부를 가진 상기 실드 커버를 추가로 구비하고 있고,
    상기 실드 커버는 상기 상대측 커넥터가 상기 보디에 감합된 상태에서 동 커넥터의 외주 실드에 접촉 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 스페이서의 후단측이 상기 실드 커버의 상기 백 커버부 이면에 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 스페이서는,
    상기 보디의 배면에 대향해서 배치되는 판형상의 베이스부; 및
    상기 빈 영역에 배치되는 상기 베이스부 상에 형성된 부재이며 또한 상기 보디의 배면으로부터 나온 인접 콘택트의 간극에 삽입가능한 돌기부를 가진 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 스페이서는 상기 베이스부가 상기 보디의 배면 상에 장착 가능한 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
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