KR20090048637A - 방수 커넥터 및 그 제조 방법 - Google Patents

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몰렉스 인코포레이티드
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Abstract

본 발명에 따른 밀폐 성능을 갖는 방수 커넥터는 내부에 복수의 도전성 단자가 장착된 커넥터 하우징(11)을 포함한다. 단자는, 접촉부(64)가 원을 따라 방사상 최외부 영역에 노출된 상태로, 원의 주변 둘레에 배열된다. 하우징은 중심 개구를 갖고, 단자가 중심 개구 둘레에 배열되고, 단자는 각각 원호로 절곡되어 하우징 상에 장착된다. 하우징은 액체 방수 차단부를 제공하도록 그 중간부에서 단자 둘레에 오버몰딩된다.
방수 커넥터, 단자, 하우징부, 접촉부, 본체부

Description

방수 커넥터 및 그 제조 방법{WATERTIGHT CONNECTOR AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 방수 커넥터 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
종래의 커넥터에서는, 금속 막대형 부재로 만들어진 단자가 합성 수지와 같은 절연 물질로 만들어진 하우징의 바닥판 내에 형성된 관통 구멍 내에 가압 끼워 맞춤된다. 이 경우, 단자의 외주연과 관통 구멍의 내벽면 사이에 필연적으로 간극이 발생하고, 그에 따라 단자의 단부가 돌출하여 대응 커넥터 단자와 접촉하는 바닥판의 일면측과 단자의 루트부가 돌출하여 케이블의 전기 배선 등과 접촉하는 바닥판의 타면측 사이에 밀봉 성능을 유지하는 것이 어렵다.
이런 이유 때문에, 의료 장치용으로 사용되는 커넥터와 같이 세척을 요하는 커넥터의 경우에, 예컨대 단자의 단부가 돌출하여 대응 커넥터 단자와 접촉하는 바닥판의 측면을 세척하는데 사용되는 세척액은 단자가 케이블의 전기 배선 등에 연결되는 바닥판 측면에 도입될 수 있으며, 이는 전기 배선 등과 단자의 루트부의 연결부의 부식 및 열화로 인한 균열과 같은 좋지 않은 결과를 나을 수 있다.
또한, 광섬유 등과 같은 추가 선형 부재 및 추가 선형 부재와 함께 일체로 배열된 전기 배선을 포함하는 케이블에서, 몇몇 경우에 전기 배선은 중심에 배열된 추가 선형 부재의 둘레에 환형으로 배열되어 추가 선형 부재를 둘러싼다. 이와 같이 환형으로 배열된 전기 배선을 연결하는 원통형 커넥터가 제안되어 있다{예컨대, 일본특허출원공개 소61-237383호 참조).
도 19는 이러한 종래의 원통형 커넥터의 단면도이다.
도 19에서, 도면 부호 801은 커넥터 단자를 나타내며, 복수의 단자가 커넥터의 중심축을 둘러싸도록 환형으로 배열된다. 또한, 도면 부호 802는 단자(801)가 끼워 맞춤되는 기초부를 나타내며, 기초부는 벨트형 스트립(803)에 일체로 연결된다. 기초부(802)와 스트립(803)은 탄성 플라스틱으로 만들어지고, 사출 성형 등과 같은 성형 방법에 의해 일체로 성형된다. 이 경우, 사다리꼴 단면을 갖는 기초부(802)는 일렬로 배열되고, 선형 스트립(803)에 의해 서로 결합된다. 각 단자(801)는 각 기초부(802) 내에 내장된다. 또한, 원통형 또는 다각형의 외면을 갖는 코어부(804)가 스트립(803)의 일 단부에 일체로 연결된다.
그리고, 코어부(804)를 중심에 두고 코어부(804) 둘레에 스트립(803)을 권취함으로써 도면에 도시된 바와 같은 원통이 형성된다. 이 경우, 스트립(803)은 원통의 외측에 배열되고, 기초부(802)는 원통의 내측을 향하고, 인접한 기초부(802)들의 경사진 측면은 서로 접촉되어 있다. 이렇게 형성된 원통이 금속 또는 플라스틱 부시(805) 내측에 부착되어 원통형 커넥터를 이룬다.
그러나, 전술한 종래의 원통형 커넥터에서, 밀봉 성능은 고려되지 않았다. 따라서, 원통형 커넥터가, 단자(801)의 단부가 돌출하여 대응 커넥터 단자와 접촉하는 원통의 측면을 세척하는데 사용되는 세척액이 단자(801)의 루트부가 케이블의 전기 배선 등에 연결되는 원통의 측면에 도입될 수 있는, 세척을 요하는 분야에 사용되는 경우에, 단자(801)의 루트부와 전기 배선 등의 연결부의 부식 또는 열화에 의해 야기되는 균열과 같은 좋지 않은 결과를 나을 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 전술한 종래의 문제를 해결하고 각 단자의 대향 단부가 방수식으로 분리되는 방수 커넥터 및 그 제조 방법을 제공하는 것으로, 제1 수지로 각 단자의 적어도 일부를 오버몰딩함으로써 하나 이상의 선형 중간 유지부를 성형하고, 중간 유지부를 원호 형상으로 절곡하고, 원호 형상의 중간 유지부의 적어도 일부를 제2 수지로 오버몰딩함으로써, 단자의 일단측으로부터 단자의 타단측으로의 액체의 침투가 신뢰성 있게 방지되고, 방수 커넥터의 제조가 용이하게 되고, 방수 커넥터의 제조 비용이 절감된다.
이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 방수 커넥터는 대응 커넥터의 대응 단자와 접촉하는 접촉부 및 다른 도전성 부재에 연결될 연결부를 포함하는 복수의 단자와, 연결부와 접촉부 사이에 단자와 일체화되도록 성형되고 절연 물질로 만들어진 하우징부를 포함하고, 하우징부는 원통면형 외주연 벽면을 갖는 본체부와 외주연 벽면의 일단부에서 본체부에 일체로 연결된 원통형 스커트부를 포함하고, 접촉부는 외주연 벽면에 노출되고, 적어도 연결부의 자유 단부는 본체부로부터 스커트부 내에 형성된 공간 내로 연장된다.
본 발명의 다른 태양에 따른 방수 커넥터에서, 본체부는 관통 구멍을 구비하고, 적어도 연결부의 자유 단부는 관통 구멍 둘레에 환형으로 배열된다.
본 발명의 다른 태양에 따른 방수 커넥터에서, 하우징부는 본체부에 일체로 연결되고 스커트부에 대향하는 방향으로 연장된 제1 끼워 맞춤부를 구비하고, 관통 구멍은 또한 제1 끼워 맞춤부를 통해 연장된다.
본 발명에 따른 방수 커넥터의 제조 방법은 일단부가 캐리어부에 결합되고 일렬로 배열된 복수의 단자를 형성하는 단계와, 제1 수지에 의해 단자의 적어도 일부를 오버몰딩함으로써 복수의 단자를 배열된 상태로 유지하는 하나 이상의 중간 유지부를 형성하는 단계와, 캐리어부를 제거한 후에 중간 유지부를 원호 형상으로 절곡하는 단계와, 제2 수지에 의해 원호 형상을 갖는 하나 이상의 중간 유지부의 적어도 일부를 오버몰딩함으로써 원통면형 외주연 벽면을 갖는 본체부를 포함하는 하우징부를 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 태양에 따른 방수 커넥터의 제조 방법에서, 중간 유지부는 각 단자의 적어도 일부를 덮는 단자 유지부와, 인접하는 단자 유지부를 연결하는 박판형 연결부를 포함하고, 단자 유지부와 연결부는 교대로 배열된다.
본 발명의 다른 태양에 따른 방수 커넥터의 제조 방법에서, 단자는 대응 커넥터의 대응 단자와 접촉하는 접촉부와, 다른 도전성 부재에 연결될 연결부를 포함하고, 접촉부는 중간 유지부의 일면에 노출되고, 연결부는 중간 유지부로부터 연장된다.
본 발명의 다른 태양에 따른 방수 커넥터의 제조 방법에서, 중간 유지부는, 접촉부가 원호의 곡률 중심에 반대되는 측으로 향하도록, 원호 형상으로 절곡된다.
본 발명의 다른 태양에 따른 방수 커넥터의 제조 방법에서, 원호 형상을 갖는 하나의 또는 복수의 중간 유지부의 단부는 환형 형상을 형성하도록 서로 근접시켜 배열되고, 하나 이상의 중간 유지부의 적어도 일부는 제2 수지로 오버몰딩된다.
본 발명의 다른 태양에 따른 방수 커넥터의 제조 방법에서, 본체부에 원통형 스커트부를 일체로 연결하는 단계를 추가로 포함한다.
본 발명에 따르면, 제1 수지로 각 단자의 적어도 일부를 오버몰딩함으로써 선형 중간 유지부를 성형하고, 중간 유지부를 원호 형상으로 절곡하고, 원호 형상의 중간 유지부의 적어도 일부를 제2 수지로 오버몰딩함으로써 방수 커넥터가 제조된다. 그것에 의해, 각 단자의 대향 단부는 방수식으로 분리될 수 있어서, 단자의 일단측으로부터 단자의 타단측으로의 액체의 침투가 신뢰성 있게 방지될 수 있고, 방수 커넥터의 제조가 용이하고, 제조 비용이 절감될 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 방수 커넥터의 사시도이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 방수 커넥터의 3개의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 단자의 사시도이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 실시예에 따른 단자의 3개의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 단자의 사시도이며, 단자의 일부가 제1 수지로 오버몰딩된 상태를 도시한 도면이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 실시예에 따른 단자의 3개의 측면도이며, 단자의 일부가 제1 수지로 오버몰딩된 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 단자의 사시도이며, 제1 수지로 오버몰딩된 단자로부터 캐리어부가 제거된 상태를 도시한 도면이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 실시예에 따른 단자의 3개의 측면도이며, 제1 수지로 오버몰딩된 단자로부터 캐리어부가 제거된 상태를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 단위 베이스부의 제1 사시도이며, 단위 베이스부가 원호 형상으로 변형된 상태를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 단위 베이스부의 제2 사시도이며, 단위 베이스부가 원호 형상으로 변형된 상태를 도시한 도면이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 실시예에 따른 단위 베이스부의 2개의 측면도이며, 단위 베이스부가 원호 형상으로 변형된 상태를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 결합된 단위 베이스부로 형성된 베이스부의 사시도이다.
도 13a 내지 도 13c는 본 발명의 실시예에 따른 결합된 단위 베이스부로 형성된 베이스부의 3개의 측면도이다.
도 14a 및 도 14b는 본 발명의 실시예에 따른 대응 커넥터의 사시도이다.
도 15a 내지 도 15c는 본 발명의 실시예에 따른 대응 커넥터의 3개의 측면도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 기판 상에 장착된 대응 커넥터의 사시도이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 케이블에 연결된 방수 커넥터의 사시도이 다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 대응 커넥터에 끼워 맞춤되는 방수 커넥터의 사시도이다.
도 19는 종래의 원통형 커넥터의 단면도이다.
본 발명의 양호한 실시예가 첨부 도면을 참조하여 이하에 상세하게 설명된다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 방수 커넥터의 사시도이다. 도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 방수 커넥터의 3개의 측면도이며, 도 2a는 정면도이고, 도 2b는 평면도이고, 도 2c는 측면도이다.
도면에서, 도면 부호 1은 절연 물질로 만들어진 하우징부(11)와, 하우징부(11)에 부착된 도전성 단자(61)와, 하우징부(11)와 일체로 형성되고 절연 물질로 만들어지고 후술되는 대응 커넥터(101)에 끼워 맞춤되는 제1 끼워 맞춤부(15)를 포함하는 방수 커넥터를 나타낸다.
본 실시예에서, 방수 커넥터(1)의 각 부분의 구조 및 운동을 설명하기 위해 사용된 상, 하, 좌, 우, 전방, 후방 등과 같은 방향 표현은 절대적인 것이 아니며 상대적인 것이다. 이 표현들은 방수 커넥터(1)의 각 부분이 도면에 도시된 위치일 때 적절하다. 그러나, 방수 커넥터의 위치가 변하면, 방수 커넥터(1)의 위치의 변화에 따라 이들 표현들도 변화될 것이다. 또한, 수지 성형 기술 중, 이중 성형(double molding), 아웃서트 성형(outsert molding), 인서트 성형(insert molding) 등으로 불리는 2색 성형(two-color molding)(다중 성형)이 오버몰딩으로 언급된다.
본 실시예에서, 예컨대, 방수 커넥터(1)는 의료 장치용으로 사용되지만, 임의의 목적을 위해 사용될 수 있다. 방수 커넥터(1)는, 도전성 배선이 중심에 배열된 추가 선형 부재를 둘러싸도록 둘레에 환형으로 배열되는 상태로, 광섬유 등과 같은 추가 선형 부재 및 추가 선형 부재와 함께 일체로 배열된 도전성 배선을 포함하는 후술되는 케이블(91)의 도전성 배선을 연결하기 적절한 원통형 커넥터지만, 임의의 형태의 케이블의 도전성 배선을 연결하는데 사용될 수 있다.
하우징부(11)는 중심에 원형 단면이 형성된 상태로 관통 구멍(13)을 갖는 두꺼운 판형이면서 링형 또는 환형의 본체부(11b), 그리고 본체부(11b)의 외주연 벽면의 상단에 일체로 연결되어 상향 연장된 원통형 스커트부(11a)를 포함한다. 또한, 하향 연장된 제1 원통형 끼워 맞춤부(15)가 본체부(11b)의 내주연 벽면의 하단에 일체로 연결된다. 그로 인해, 하우징부(11)는 전체적으로 대경부와 소경부를 갖는 단차 원통과 같은 형상을 갖는다. 예컨대, 하우징부(11)는 약 30mm의 외경을 갖고, 스커트부(11a), 본체부(11b) 및 제1 끼워 맞춤부(15) 각각은 약 0.35mm의 최소 두께를 갖지만, 방수 커넥터(1)의 각 부분의 사이즈는 임의로 설정될 수 있다.
또한, 제1 끼워 맞춤부(15)는 대응 커넥터(101) 내에 끼워 맞춤될 부분이며, 축방향으로 연장된 리브형 돌출부(15a)가 제1 끼워 맞춤부(15)의 외주연 벽면 상에 일체로 형성된다. 예컨대, 돌출부(15a)는 대응 커넥터(101)의 후술되는 오목부(116)와 결합하고, 방수 커넥터(1)가 대응 커넥터(101)에 대해 그리고 반대로 회 전하는 것을 방지하는 회전 스토퍼로 사용되지만, 돌출부(15a)는 임의의 목적을 위해 사용될 수 있다. 또한, 예시된 실시예에서는, 2개의 돌출부(15a)가 2개의 위치에 형성되지만, 돌출부(15a)의 수와 돌출부(15a)를 배치하기 위한 위치 등은 임의로 설정될 수 있다.
또한, 스커트부(11a)는 케이블(91)의 도전체 또는 케이블(91) 내에 끼워 맞춤된 케이블 커넥터에 직접 연결되는 제2 끼워 맞춤부로 사용된다.
또한 관통 구멍(13)은 제1 끼워 맞춤부(15)를 통해 연장되고, 방수 커넥터(1)가 의료 내시경, 카테터 등의 도전성 배선을 연결하는데 사용된다면, 예컨대 광섬유, 관형 부재 등과 같은 추가 선형 부재가 관통 구멍(13)을 관통할 수 있다.
본 실시예에서, 복수의 단자(61)는 방수식으로 하우징부(11)의 본체부(11b) 내에 내장된다. 각 단자(61)의 일단부에 형성된 연결부로서의 미부(tail portion)(62)는 스커트부(11a) 내에 형성된 공간 내에서 본체부(11b)의 상부면으로부터 상향 연장되고, 각 단자(61)의 타단의 부근에 형성된 접촉부(64)는 본체부(11b)의 외주연 벽면에 노출된다. 미부(62) 각각은 방수 커넥터(1)에 연결될 케이블(91) 내에 포함된 복수의 도전성 배선 각각에 연결된다. 예시된 실시예에서, 미부(62)는 2개의 동심원 (2개의 피치원 직경) 상에 배열되지만, 미부(62)의 배열은 임의로 변경될 수 있다. 예컨대, 미부(62)는 하나의 원(하나의 피치원 직경) 상에 배열되거나, 3개 이상의 동심원(3개 이상의 피치원 직경) 상에 배열될 수 있다. 또한, 접촉부(64) 각각은 방수 커넥터(1)와 끼워 맞춤된 대응 커넥터(101) 내에 포함된 대응 단자(161) 각각에 접촉하여 전기적 연결을 이룬다.
전술한 바와 같이, 단자(61)가 하우징부(11)의 본체부(11b) 내에 내장되고, 단자(61)와 본체부(11b) 사이에 간극이 없고, 미부(62)의 주연은 스커트부(11a)에 의해 둘러싸이기 때문에, 미부(62)와 접촉부(64)는 하우징부(11)에 의해 방수식으로 분리된다. 따라서, 방수 커넥터(1)의 끼워 맞춤측, 즉 접촉부(64) 측을 세척할 때, 세척액 등과 같은 임의의 액체가 접촉부(64) 측으로부터 미부(62) 측으로 침투하는 것이 하우징부(11)에 의해 방지된다.
다음으로, 전술한 구조를 갖는 방수 커넥터(1)를 제조하는 방법이 설명된다. 우선, 제1 수지로 단자(61)를 오버몰딩하는 방법이 설명된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 단자의 사시도이다. 도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 실시예에 따른 단자의 3개의 측면도이며, 도 4a는 정면도, 도 4b는 평면도, 그리고 도 4c는 측면도이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 단자의 사시도이며, 단자의 일부가 제1 수지로 오버몰딩된 상태를 도시한 도면이다. 도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 실시예에 따른 단자의 3개의 측면도이며, 단자의 일부가 제1 수지로 오버몰딩된 상태를 도시한 도면으로, 도 6a는 정면도, 도 6b는 평면도, 그리고 도 6c는 측면도이다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 단자의 사시도이며, 제1 수지로 오버몰딩된 단자로부터 캐리어부가 제거된 상태를 도시한 도면이다. 도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 실시예에 따른 단자의 3개의 측면도이며, 제1 수지로 오버몰딩된 단자로부터 캐리어부가 제거된 상태를 도시한 도면으로, 도 8a는 정면도, 도 8b는 평면도, 그리고 도 8c는 측면도이다.
우선, 도전성 금속판이 펀칭 및 절곡되어 도 3 내지 도 4c에 도시된 바와 같 은 단자(61)를 형성한다. 단자(61)는, 운반 등에 사용되며 후속 단계에서 제거되는 캐리어부(66)에 결합되고, 복수의 단자(61)가 서로 일체로 형성된다. 도 3 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 각 단자(61)는 하우징부(11) 내에 내장되는 긴 벨트형 선형 본체부(63), 본체부(63)의 상단에 수직으로 연결되고 야구 홈플레이트 형상을 갖는 접촉부(64), 그리고 본체부(63)의 하단에 수직으로 연결된 긴 벨트형 선형 미부(62)를 포함하고, 단자(61)는 전체적으로 대략 크랭크형 측면 형상을 갖는다. 또한, 각 단자(61)의 미부(62)는 긴 벨트형 연결부(67)를 통해 넓은 벨트형 선형 캐리어부(66)에 결합된다. 도면 부호 67a는 연결부(67)와 미부(62) 사이에 경계를 표시하는 경계선을 나타내며, 캐리어부(66)가 후속 단계에서 제거될 때 경계선(67a)을 따라 절단이 수행된다.
도 3 내지 도 4c에 도시된 실시예에서, 긴 본체부(63)를 갖는 단자(61)와 짧은 본체부(63)를 갖는 단자(61)가 교대로 배열되어, 미부(62)는 전술한 바와 같이 2개의 동심원 상에 배열될 수 있고, 긴 본체부(63)를 갖는 단자(61)의 미부(62)는 도 2b에서 안쪽 원을 형성하고, 짧은 본체부(63)를 갖는 단자(61)의 미부(62)는 도 2b에서 바깥쪽 원을 형성한다. 예컨대, 미부(62)가 협동하여 단일 원을 형성할 때는 모든 본체부(63)가 동일한 길이로 형성되고, 미부(62)가 3개의 동심원을 형성할 때는 본체부(61)는 3개의 상이한 길이로 형성된다.
이어서, 단자(61)의 일부가 사출 성형, 주조 성형 등과 같은 성형 방법에 의해 제1 수지로 오버몰딩되어, 도 5 내지 도 6c에 도시된 바와 같이 중간 유지부로서 하모니카부(16)를 형성한다. 이 경우, 미부(62), 본체부(63) 및 접촉부(64)의 적어도 일부가 1차 금속 주형(도시되지 않음) 내에 배치되고, 용융된 제1 수지가 1차 금속 주형 내에 채워져서 단자(61)의 일부와 일체화된 하모니카부(16)를 형성한다. 예컨대, 제1 수지는 PPS(폴리 페닐린 설파이드) 수지일 수 있지만, 수지가 사출 성형, 캐스트 성형 등과 같은 성형 방법에 사용될 수 있고 적절한 가요성을 갖기만 하면 임의의 형태의 수지가 사용될 수 있다.
하모니카부(16)는 미부(62), 본체부(63) 및 접촉부(64)의 적어도 일부를 커버하기 위한 단자 유지부로서의 코어부(16a)와, 인접 코어부(16a)를 연결하기 위한 박판형 연결부(16b)를 포함한다. 이런 구조에 의해, 하모니카부(16)는 전체적으로 도 6a에 도시된 선형 부재이며, 전방에서 보았을 때 하모니카의 연속적인 개구를 연상시키는 형상 또는 콘서티나(concertina) 형상을 갖는다. 또한, 제1 절결부(16c)와 제2 절결부(16d)가 코어부(16a) 내에 형성되어, 상부면의 코너가 대략 직각으로 절결되는 형상을 갖는다.
판형 접촉부(64)는 코어부(16a)의 상부면에 노출된 접촉부(64)의 상부면을 제외하고 거의 전부 코어부(16a) 내에 내장된다. 또한, 본체부(63)는 제1 절결부(16c)의 일면에 노출된 본체부(63)의 면의 일부를 제외하고는 거의 전부 코어부(16a) 내에 내장된다. 또한, 본체부(63) 부근의 미부(62)의 부분이 코어부(16a) 내에 내장되지만, 연결부(67) 부근의 미부(62)의 부분은 코어부(16a)로부터 외향으로 연장된다.
이어서, 연결부(67)는 경계선(67a)을 따라 미부(62)로부터 절결되어, 캐리어부(66)와 연결부(67)가 제거된다. 그로 인해, 도 7 내지 도 8c에 도시된 단위 베 이스부(17a)가 얻어진다. 단위 베이스부(17a)는 하모니카부(16)와 하모니카부(16)의 코어부(16a) 내에 일부 내장된 단자(61)를 포함한다.
다음으로, 제2 수지로 하모니카부(16)의 적어도 일부를 오버몰딩함으로써 방수 커넥터(1)를 제조하는 방법이 설명된다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 단위 베이스부의 제1 사시도이며, 단위 베이스부가 원호 형상으로 변형된 상태를 도시하고 있다. 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 단위 베이스부의 제2 사시도이며, 단위 베이스부가 원호 형상으로 변형된 상태를 도시한 도면이다. 도 11a 및 도 11b는 본 발명의 실시예에 따른 단위 베이스부의 2개의 측면도이며, 단위 베이스부가 원호 형상으로 변형된 상태를 도시한 도면으로, 도 11a는 정면도이고 도 11b는 배면도이다. 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 결합된 단위 베이스부로 형성된 베이스부의 사시도이다. 도 13a 내지 도 13c는 본 발명의 실시예에 따른 결합된 단위 베이스부로 형성된 베이스부의 3개의 측면도이며, 도 13a는 정면도, 도 13b는 평면도, 그리고 도 13c는 측면도이다.
우선, 하모니카부(16)가 도 9 내지 도 11b에 도시된 바와 같이 원호 형상으로 절곡되어 변형된다. 이 경우, 도 11a에 도시된 바와 같이 정면에서 보았을 때, 하모니카부(16)는 연결부(16b)를 연결한 선이 원호를 형성하도록 변형되고, 코어부(16a)의 상부면, 즉 접촉부(64)가 노출되는 표면이 외향으로 향하고, 코어부(16a)의 하부면이 내향으로 향한다. 즉, 배열은 접촉부(64)가 호의 곡률의 중심에 반대측을 향하도록 된다. 하모니카부(16)는 코어부(16a)와 인접한 코어부(16a)를 연결하는 박판형 연결부(16b)를 포함하고, 코어부(16a)와 연결부(16b)는 엇갈리 게 배열되어서 연결부(16b)를 절곡함으로써 연결부(16b)를 연결한 선을 원호 형상으로 형성하는 것이 가능하다. 연결부(16b)를 연결한 선에 의해 형성된 원호의 곡률은 적절하게 설정될 수 있다.
이어서, 도 12 내지 도 13c에 도시된 것과 같은 링형 또는 환형 베이스부(17)가 원호 형상을 갖는 복수의 단위 베이스부(17a)를 사용하여 얻어질 수 있다. 이 경우, 하모니카부(16)의 단부는 서로 결합 또는 근접된다. 베이스부(17)는 복수의 접촉부(64)가 일렬로 배열된 외주연면을 갖는 링형 또는 환형 부재이며, 링 또는 루프의 축방향에 수직인 면 중 하나로부터 축방향으로 연장된 복수의 미부(62)를 포함한다. 여기서, 예시된 실시예에서, 미부(62)는 2개의 동심원을 형성하도록 배열된다.
이 경우, 하나의 베이스부(17)를 형성하는데 필요한 단위 베이스부(17a)의 수는 연결부(16b)를 연결한 선에 의해 형성된 원호의 곡률과 단위 베이스부(17a)의 길이에 따라 다르다. 예컨대, 곡률이 일정하더라도, 단위 베이스부(17a)의 길이가 더 짧다면, 하나의 베이스부(17)를 형성하는데 필요한 단위 베이스부(17a)의 수는 증가한다. 또한, 단위 베이스부(17a)의 길이가 일정하더라도, 예컨대 곡률이 작으면, 하나의 베이스부(17)를 형성하는데 필요한 단위 베이스부(17a)의 수는 감소한다. 도 12 내지 도 13c에 도시된 바와 같이, 단위 베이스부(17a)의 길이가 충분히 길 때, 하나의 단위 베이스부(17a)의 대향 단부를 연결하거나 그들을 서로 가깝게 근접시킴으로써 베이스부(17)가 달성될 수 있다.
이어서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 적어도 방수 커넥터(1)의 하우징 부(11)는, 사출 성형, 캐스트 성형 등과 같은 성형 방법에 의해 제2 수지로 베이스부(17) 내에 포함된 하모니카부(16)의 적어도 일부를 오버몰딩함으로써 형성된다. 이 경우, 베이스부(17)는 2차 주형(도시되지 않음) 내에 배치되고, 용융된 제2 수지가 내부를 채워서 하모니카부(16)의 적어도 일부와 통합된 하우징부(11)의 본체부(11b)를 형성한다.
덧붙여, 예컨대 방수 커넥터(1)가 의료 장치용으로 사용될 때, 제2 수지는 화학 물질에 대한 내성이 높고 인체에 무해하다고 입증된 Radel® 폴리페닐술폰 등과 같은 수지가 바람직하지만, 제2 수지는 다른 수지일 수 있다. 이것에 의해, 제2 수지가 하모니카부(16)의 인접한 코어부(16a) 사이에 형성된 공간 내에, 그리고 제1 절결부(16c) 및 제2 절결부(16d) 내 등에 채워져서 두꺼운 판, 링형 또는 환형 본체부(11b)를 얻는다.
또한, 환형 베이스부(17)가 2차 주형 내에 배치되기 때문에, 단자(61)는 환형으로 배열된 상태로 2차 주형 내에 정확하게 배치된다.
일반적으로, 주형 내에 단자(61)들을 정확하게 선형으로 배열되게 하는 것은 쉽지만, 주형 내에 단자(61)들을 정확하게 환형으로 배열되게 하는 것은 어렵다. 즉, 도 3 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 단자(61)는 금속판을 펀칭 및 절곡하여 형성되고, 선형 캐리어부(66)에 결합되어, 복수의 단자(61)가 일체로 형성된다. 이 때문에, 캐리어부(66)의 사용에 의해, 단자(61)가 선형으로 배열된 상태로 유지하면서 1차 주형의 선형 공동 내에 단자(61)를 정확하게 배치하여, 단자의 각 부분으로부터 공동 표면의 각 부분까지 미리 정해진 거리가 보장되도록 하는 것은 상대 적으로 쉽다. 반면, 단자(61)가 환형으로 배열된 상태로 유지하면서 2차 주형의 원형 공동 내에 단자(61)를 배치하여, 단자(61)의 각 부분으로부터 공동 표면의 각 부분까지 미리 정해진 거리가 보장되도록 하는 것은 극히 어렵다.
그러나, 본 실시예에서는, 제1 수지에 의해 단자(61)의 일부를 오버몰딩함으로써 얻어진 베이스부(17)가 2차 주형 내에 배치되기 때문에, 단자(61)를 오버몰딩한 수지의 일부를, 즉, 예컨대 코어부(16a)의 각 부분의 표면을 공동 표면의 각 부분과 접촉하도록 함으로써 단자(61)의 각 부분으로부터 공동 표면의 각 부분까지 미리 정해진 거리를 보정하는 것이 가능하다. 따라서, 단자(61)가 환형으로 배열될 때에도 단자(61)의 각 부분으로부터 공동 표면의 각 부분까지 미리 정해진 거리가 보장되도록, 단자(61)를 2차 주형의 원형 공동 내에 정확하게 배치하는 것이 용이하게 된다.
이어서, 제1 끼워 맞춤부(15)와 스커트부(11a)는 이중 성형 등과 같은 성형 방법에 의해 본체부(11b)에 일체로 연결된다. 제1 끼워 맞춤부(15)와 스커트부(11a)는 별도의 성형 단계에서 본체부(11b)에 순차적으로 연결될 수 있고, 동일한 성형 단계에서 동시에 본체부(11b)에 연결될 수 있다. 또한, 제2 수지에 의해 베이스부(17)를 오버몰딩함으로써 본체부(11b)를 형성할 때에, 제1 끼워 맞춤부(15) 및/또는 스커트부(11a)는 본체부(11b)와 일체로 성형될 수 있다. 그로 인해, 도 1 내지 도 2c에 도시된 방수 커넥터(1)가 얻어질 수 있다.
다음으로, 방수 커넥터(1)의 사용의 예가 설명된다.
도 14a 및 도 14b는 본 발명의 실시예에 따른 대응 커넥터의 사시도이다. 도 15a 내지 도 15c는 본 발명의 실시예에 따른 대응 커넥터의 3개의 측면도이며, 도 15a는 저면도, 도 15b는 측면도, 그리고 도 15는 평면도이다. 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 기판 상에 장착된 대응 커넥터의 사시도이다. 도 17은 본 발명의 실시예에 따른 케이블에 연결된 방수 커넥터의 사시도이다. 도 18은 본 발명의 실시예에 따른 대응 커넥터에 끼워 맞춤되는 방수 커넥터의 사시도이다.
도 14a 내지 도 16에 도시된 바와 같이, 대응 커넥터(101)는 대략 원통 형상을 갖고, 합성 수지와 같은 절연 물질로 만들어진 대응 하우징부(111)와, 금속과 같은 도전성 물질로 만들어지고 대응 하우징부(111) 내에 제공되는 대응 단자(161)를 구비한다. 대응 하우징부(111)는 중심에 원형 단면이 형성된 관통 구멍(113)을 갖는 두꺼운 판으로 만들어진 링형 또는 환형 본체부(111b)를 포함하고, 본체부(111b)의 외주연 벽면의 상단에 상향 연장된 원통형 스커트부(111a)가 일체로 결합된다.
방수 커넥터(1)는 대응 커넥터(101)에 끼워 맞춤될 때, 스커트부(111a) 내에 삽입된다. 또한, 방수 커넥터(1)의 제1 끼워 맞춤부(15)는 관통 구멍(113) 내에 삽입되고, 제1 끼워 맞춤부(15)의 돌출부(15a)와 관통 구멍(113) 내에 형성된 오목부(116)와의 결합에 의해 방수 커넥터(1)와 대응 커넥터(101) 사이의 상대 회전이 방지된다.
또한, 대응 단자(161)는 스커트부(111a)의 내부면 내에 배열되고, 대응 단자(161)의 대응 접촉부(163)는 내향 돌출된다. 또한, 방수 커넥터(1)의 접촉부(64)와 대응 접촉부(63)와의 접촉에 의해, 대응 단자(161)와 단자(61)는 서로 전 기적으로 연결된다.
또한, 대응 단자(161)의 미부(162)는 본체부(111b)로부터 돌출된다. 미부(162)는 납땜과 같은 연결 수단에 의해 인쇄 회로 기판 등의 기판(191)의 표면에 배열된 연결 패드, 관통 구멍 등에 연결된다. 그로 인해, 대응 커넥터(101)는 기판(191) 상에 장착된다. 대응 커넥터(101)는 기판(191) 대신에 의료 장치 등과 같은 전기 장비, 전자 장치 등에 장착될 수 있다.
한편, 도 17에 도시된 바와 같이, 방수 커넥터(1)는 케이블(91)의 단부에 결합된다. 케이블(91)은 광섬유 등과 같은 추가 선형 부재 및 추가 선형 부재와 통합된 다른 도전성 부재로서의 도전성 배선을 포함하고, 도전성 배선은 중심에 배열된 추가 선형 부재 둘레에 환형으로 배열되어 그 원주를 둘러싸지만, 다른 형태의 케이블이 케이블(91)로 사용될 수 있다. 또한, 도전성 배선은 단자(61)의 미부(62)에 연결된다.
이런 구조에 의해, 도 18에 도시된 바와 같이, 방수 커넥터(1)가 기판(191) 상에 장착된 대응 커넥터(101) 내에 끼워 맞춤될 때, 케이블(91)의 도전성 배선은 단자(61)와 대응 단자(161)를 통해 기판(191)의 배선(도시되지 않음)에 연결된다.
전술한 바와 같이, 본 실시예에서, 하모니카부(16)는 제1 수지로 각 단자(61)의 적어도 일부를 오버몰딩함으로써 성형되고, 단자(61)와 하모니카부(16)를 포함하는 단위 베이스부(17a)는 원호 형상으로 절곡되어 환형 베이스부(17)를 형성하고, 베이스부(17)는 주형 내에 배치되고, 베이스부(17)의 적어도 일부가 제2 수지에 의해 오버몰딩되어, 적어도 방수 커넥터(1)의 하우징부(11)의 본체부(11b)가 성형된다.
그로 인해, 각 단자(61)의 미부(62)와 접촉부(64) 사이의 간극은 방수식으로 분리될 수 있고, 접촉부(64) 측으로부터 미부(62) 측으로의 액체의 침투가 확실하게 방지될 수 있고, 그에 따라 제조가 용이하고 제조 비용이 절감된 방수 커넥터(1)를 달성하는 것이 가능하다.
또한, 단위 베이스부(17a)가 형성될 때 단자(61)는 선형으로 배열된 상태로 1차 주형 내에 배치되므로, 단자(61)를 쉽고 정확하게 위치 설정하고 제1 수지로 단자(61)를 오버몰딩하는 것이 가능하며, 본체부(11b)가 형성될 때 단위 베이스부(17a)를 원호 형상으로 변형하여 얻어진 환형 베이스부(17)가 2차 주형 내에 배치되므로, 단자(61)를 쉽고 정확하게 위치 설정하고 환형으로 배치된 상태로 제2 수지에 의해 단자(61)를 오버몰딩하는 것이 가능하다.
또한, 제1 수지에 의해 단자(61)의 적어도 일부를 오버몰딩함으로써 형성된 하모니카부(16)의 적어도 일부를 제2 수지로 추가로 오버몰딩함으로써 본체부(11b)가 성형되기 때문에, 단자(61)의 미부(62)와 접촉부(64)는 본체부(11b)에 의해 방수식으로 확실하게 분리될 수 있다. 즉, 단자(61)와 제1 수지에 의해 성형되어 형성된 하모니카부(16) 사이에 간극이 있다면, 추가 오버몰딩이 제2 수지에 의해 수행되므로, 간극은 제2 수지로 채워지고 간극은 확실하게 차단된다. 또한, 연결부(16b) 등에 균열이 발생하거나 단자(61)와 코어부(16a) 사이에 간극이 발생하더라도, 마찬가지로 제2 수지가 오버몰딩용으로 추가로 도포되고 균열이나 간극은 제2 수지를 채움으로써 확실하게 차단된다.
또한, Radel® 폴리페닐술폰 등과 같은 비교적 고가의 수지가 사용될 때, 제2 수지에 대해서만 비교적 고가의 수지를 사용함으로써 사용이 억제될 수 있고, 그로 인해 수지의 비용이 절감될 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 이중 성형에 의해 하우징부(11)의 본체부(11b)를 성형하는 경우가 설명되었지만, 본체부(11b)는 3회 이상 오버몰딩하여 성형될 수 있다.
본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 요지에 근거하여 다양한 방법으로 변경될 수 있고, 이런 변경예는 본 발명의 범주로부터 배제되지 않는다.

Claims (9)

  1. 대응 커넥터의 대응 단자와 접촉하는 접촉부 및 다른 도전성 부재에 연결될 연결부를 구비하는 복수의 단자와, 상기 연결부와 접촉부 사이에 단자와 일체화되도록 성형되고 절연 물질로 만들어진 하우징부를 포함하는 방수 커넥터이며,
    상기 하우징부는 원통면형 외주연 벽면을 갖는 본체부와 상기 외주연 벽면의 일단부에서 본체부에 일체로 연결된 원통형 스커트부를 포함하고,
    상기 접촉부는 외주연 벽면에 노출되고, 적어도 상기 연결부의 자유 단부는 스커트부 내에 형성된 공간 내에 있어서 본체부로부터 연장되는, 방수 커넥터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 본체부는 관통 구멍을 구비하고,
    적어도 상기 연결부(62)의 자유 단부는 관통 구멍 둘레에 환형으로 배열되는, 방수 커넥터.
  3. 제2항에 있어서, 상기 하우징부는 본체부에 일체로 연결되고 스커트부에 대향하는 방향으로 연장된 제1 끼워 맞춤부를 구비하고,
    상기 관통 구멍은 또한 제1 끼워 맞춤부를 통과해 연장되는, 방수 커넥터.
  4. 일단부가 캐리어부에 결합되고 일렬로 배열된 복수의 단자를 형성하는 단계와,
    제1 수지에 의해 단자의 적어도 일부를 오버몰딩함으로써 복수의 단자를 배열된 상태로 유지하는 하나 이상의 중간 유지부(16)를 형성하는 단계와,
    상기 캐리어부를 제거한 후에 중간 유지부를 원호 형상으로 절곡하는 단계와,
    원호 형상을 갖는 하나 이상의 중간 유지부의 적어도 일부를 제2 수지로 오버몰딩함으로써 원통면형 외주연 벽면을 갖는 본체부를 포함하는 하우징부를 형성하는 단계를 포함하는, 방수 커넥터 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 중간 유지부는 각 단자의 적어도 일부를 덮는 단자 유지부와, 인접하는 단자 유지부를 연결하는 박판형 연결부를 포함하고, 상기 단자 유지부와 연결부는 교대로 배열되는, 방수 커넥터 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 단자는 대응 커넥터의 대응 단자와 접촉하는 접촉부와, 다른 도전성 부재에 연결될 연결부를 포함하고,
    상기 접촉부는 중간 유지부의 일면에 노출되고, 연결부는 중간 유지부로부터 연장되는, 방수 커넥터 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 중간 유지부는, 접촉부가 원호의 곡률 중심에 반대되는 측으로 향하도록, 원호 형상으로 절곡되는, 방수 커넥터 제조 방법.
  8. 제4항에 있어서, 원호 형상을 갖는 하나의 또는 복수의 중간 유지부의 단부는 환형 형상을 형성하도록 서로 근접시켜 배열되고, 하나 이상의 중간 유지부의 적어도 일부는 제2 수지로 오버몰딩되는, 방수 커넥터 제조 방법.
  9. 제4항에 있어서, 상기 본체부에 원통형 스커트부를 일체로 연결하는 단계를 추가로 포함하는, 방수 커넥터 제조 방법.
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