KR20090121212A - 스태킹 커넥터 - Google Patents

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신지 미야조에
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에스엠시 가부시키가이샤
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Abstract

커넥터 본체와 플러그 기판으로 스태킹 커넥터가 형성되어 있고, 상기 커넥터 본체는 플러그 기판이 감합되는 협지 간극을 구비한 기판 협지부, 및 상기 협지 간극 내로 돌출하는 돌기를 갖고, 상기 플러그 기판은 상기 돌기가 록킹되는 오목부를 표리 양면에 가지며, 상기 플러그 기판을 상기 기판 협지부의 협지 간극 내에 삽입한 후 상기 플러그 기판을 삽입 방향과 직각으로 슬라이딩시킴으로써 상기 오목부가 상기 돌기에 록킹되어 상기 플러그 기판이 상기 커넥터 본체에 대하여 빠짐 방지 상태로 연결된다.
스태킹 커넥터, 플러그

Description

스태킹 커넥터{STACKING CONNECTOR}
본 발명은 복수개의 전자 밸브를 연접하여 전자 밸브 어셈블리를 구성하는 경우에 각 전자 밸브에 장착되어 플러그인식으로 서로 접속됨으로써 전기 신호의 송수신에 사용되는 스태킹 커넥터에 관한 것이다.
예를 들면, 일본 특허 공개 2005-308124호 공보에는 복수개의 전자 밸브를 연접하여 전자 밸브 어셈블리를 구성하는 기술에 대해서 개시되어 있다. 이러한 전자 밸브 어셈블리에 있어서는 각 전자 밸브에 스태킹 커넥터가 장착되어 있고, 인접하는 전자 밸브의 스태킹 커넥터끼리 플러그인식으로 서로 접속됨으로써 각 전자 밸브 사이에 시리얼 신호나 패러럴 신호, 또는 전력 신호 등의 전기 신호의 송수신이 행해지도록 되어 있다.
이 종류의 전자 밸브 어셈블리에 사용되는 공지의 스태킹 커넥터는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 전기 접속을 위한 삽입구(3)와 복수개의 소켓 단자(4)를 구비한 커넥터 본체(1), 및 복수개의 플러그 단자(5)를 표리 양면에 구비한 플러그 기판(2)으로 이루어져 있고, 이 플러그 기판(2)의 장착측 부분(2a)을 상기 소켓 단자(4)의 단부 사이에 삽입함으로써 이들 커넥터 본체(1)와 플러그 기판(2)이 서로 접속되어 있다. 그리고, 상기 플러그 기판(2)의 삽입측 부분(2b)을 다른 스태킹 커넥터의 삽입구에 삽입함으로써 스태킹 커넥터끼리 서로 전기 접속되도록 되어 있다.
그런데, 상기 종래의 스태킹 커넥터는 예기할 수 없는 큰 외력이 작용한 경우에 커넥터 본체(1)와 플러그 기판(2)이 위치가 어긋나거나 분리되거나 하는 경우가 있을 수 있으므로 접속 강도를 높이는 것이 바람직하다. 그래서, 도 9와 같이 상기 소켓 단자(4)와 플러그 단자(5)를 납땜하고, 이 땜납(6)을 이들 양 단자(4,5) 사이의 전기 접속 확보, 및 상기 커넥터 본체(1)와 플러그 기판(2)의 기계적 결합력 확보에 이용하는 것이 고려된다. 그러나, 단자수가 많은 경우에 납땜 작업이 번잡할 뿐만 아니라, 상기 커넥터 본체(1)와 플러그 기판(2)에 그들을 서로 분리시키는 방향의 작용력이 가해진 경우에 그 작용력이 상기 소켓 단자(4)와 플러그 단자(5)에 직접 작용하여 땜납의 박리나 단자의 파손 등이 발생될 우려가 있다.
그래서, 본 발명의 목적은 소켓 단자와 플러그 단자를 서로 납땜하지 않고 커넥터 본체와 플러그 기판의 접속 강도를 향상시킨 합리적 설계 구조를 갖는 스태킹 커넥터를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 스태킹 커넥터는 커넥터 본체와 플러그 기판으로 형성되어 있다. 상기 커넥터 본체는 앞면에 개구되는 기판 삽입구와 뒷면측에 형성된 기판 장착부, 및 이들 기판 삽입구으로부터 기판 장착부에 걸쳐서 연장되는 복수개의 소켓 단자를 구비하고, 상기 기판 장착부에는 상기 플러그 기판이 감합되는 협지 간극을 구비한 기판 협지부, 및 그 기판 협지부로부터 상기 협지 간극 내로 돌출하는 돌기가 형성되어 있다.
또한, 상기 플러그 기판은 복수개의 플러그 단자를 갖고 상기 기판 장착부에 대하여 착탈가능함과 아울러, 그 기판 장착부에 장착됨으로써 상기 플러그 단자가 상기 소켓 단자에 전기 접속되도록 구성되어 있어서 상기 기판 협지부의 협지 간극 내에 삽입되는 장착측 부분, 상기 커넥터 본체로부터 연장됨으로써 다른 스태킹 커넥터의 기판 삽입구에 삽입되는 삽입측 부분, 및 상기 플러그 기판의 표리 양면에 위치하는 오목부를 갖고, 상기 장착측 부분을 기판 협지부의 협지 간극 내에 삽입한 후 상기 플러그 기판을 삽입 방향과 직각으로 슬라이딩시킴으로써 상기 오목부가 상기 돌기에 록킹되어 상기 플러그 기판이 상기 커넥터 본체에 대하여 빠짐 방지 상태로 연결된다.
본 발명에 있어서는 상기 커넥터 본체가 상기 기판 협지부에 형성된 기둥 형 상 가이드를 가짐과 아울러, 상기 플러그 기판이 상기 장착측 부분에 이 기둥 형상 가이드가 감합되는 L자형의 노치부를 갖고, 이 노치부는 상기 플러그 기판의 전후 방향으로 연장되는 종공부(縱孔部) 및 상기 플러그 기판의 좌우 방향으로 연장되는 횡공부(橫孔部)로 이루어져 있어서 상기 종공부 내에 기둥 형상 가이드를 감합한 상태로 상기 플러그 기판의 장착측 부분을 상기 협지 간극 내에 삽입한 후 상기 플러그 기판을 삽입 방향과 직각으로 슬라이딩시켜 상기 돌기를 상기 오목부에 록킹시켰을 때 상기 기둥 형상 가이드가 상기 노치부의 횡공부에 감합, 록킹되도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 커넥터 본체의 좌우 양단부에 각각 마주 대하는 표리 한쌍의 협지 암으로 이루어지는 상기 기판 협지부가 형성되어 있어서 각 협지 암에 상기 돌기 및 기둥 형상 가이드가 형성되고, 또한 상기 플러그 기판의 좌우 양측에는 상기 협지 암과 대응하는 위치에 각각 상기 오목부 및 노치부가 형성되어 있는 것이다.
본 발명의 스태킹 커넥터는 커넥터 본체의 기판 협지부에 돌기를 형성함과 아울러, 플러그 기판의 표리 양면에 오목부를 형성하고, 상기 플러그 기판을 상기기판 협지부의 협지 간극 내에 삽입한 후 상기 플러그 기판을 삽입 방향과 직각으로 슬라이딩시킴으로써 상기 오목부가 상기 돌기에 록킹되어 상기 플러그 기판이 상기 커넥터 본체에 대하여 빠짐 방지 상태로 접속되도록 구성되었으므로, 상기 커넥터 본체의 소켓 단자와 플러그 기판의 플러그 단자를 납땜한다는 번거로운 수고를 들이지 않고 이들 커넥터 본체와 플러그 기판를 강고하게 접속시킬 수 있다.
도 1 ~ 도 8은 본 발명에 의한 스태킹 커넥터의 일실시형태를 나타내는 것이다. 이 스태킹 커넥터는 소켓의 역활을 하는 커넥터 본체(10)에 플러그의 역활을 하는 플러그 기판(11)을 착탈가능하게 장착함으로써 형성되어 있다.
상기 커넥터 본체(10)는 합성 수지와 같은 전기 절연 소재로 형성된 횡 방향(좌우 방향)으로 가늘고 긴 보디(13)를 갖고 있다. 그 보디(13)의 전후 방향의 일측, 즉 앞면측에는 기판 삽입구(14)가 그 보디(13)의 좌우 방향으로 가늘고 길게 개구되도록 형성되고, 보디(13)의 반대측, 즉 뒷면측에는 상기 플러그 기판(11)을 장착하기 위한 기판 장착부(15)가 형성되고, 또한 그 보디(13)에는 복수개의 소켓 단자(16)가 상기 기판 삽입구(14)로부터 기판 장착부(15)에 걸쳐서 보디(13)의 전후 방향으로 연장되도록 형성되어 있다.
상기 소켓 단자(16)는, 도 3으로부터 명확해지는 바와 같이, 마주 대하는 한쌍의 탄성 금구(17)로 이루어지는 것이며, 이러한 탄성 금구(17)의 전단부(17a)는 상기 기판 삽입구(14)의 내측, 즉 다른쪽의 탄성 금구(17)측을 향해서 대략 U자형으로 절곡되고, 반대측의 후단부(17b)는 마찬가지로 내측을 향해서 대략 V자형으로 절곡되어 있다. 그리고, 이러한 탄성 금구(17)가 전단부(17a)를 상기 기판 삽입구(14) 내에 비돌출 상태로 위치시킴과 아울러, 후단부(17b)를 상기 보디(13)로부터 기판 장착부(15)측으로 돌출된 상태로 보디(13)에 형성된 단자 수용 홈(18) 내에 수용함으로써 서로 병렬로 배치되어 있다.
또한, 상기 커넥터 본체(10)의 좌우 양단부에는 기판 협지부(20)가 형성되 고, 그 기판 협지부(20)에 상기 플러그 기판(11)의 일부가 감합되는 협지 간극(21)이 형성되어 있다. 이 기판 협지부(20)는 상기 협지 간극(21)을 통하여 마주 대하는 표리 한쌍의 협지 암(22)으로 이루어지는 것이며, 이들 암(22)이 상기 보디(13)의 좌우 양단부로부터 상기 보디(13)의 후방을 향해서 연장되어 있다. 따라서, 좌우 2개의 상기 기판 협지부(20)에 끼워진 보디(13)의 후방측의 부분은 오목 형상을 하고 있고, 이 오목 형상을 한 부분에 상기 소켓 단자(16)에 있어서의 탄성 금구(17) 후단부(17b)가 돌출되어 있다.
상기 표리 한쌍의 협지 암(22)의 연장 방향 단부(후방 단부) 또는 그 근방의 서로 마주 대하는 내면에는 상기 협지 간극(21) 내에 돌출되도록 돌기(24)가 형성되고, 또한 양 협지 암(22)의 기단측의 상기 보디(13)에 연이어지는 부분보다 다소 연장 방향으로 이동한 위치에는 상하 양단부가 양 협지 암(22)에 연이어지는 기둥 형상 가이드(25)가 형성되고, 이 기둥 형상 가이드(25)와 보디(13) 사이에 공간(26)이 형성되어 있다.
한편, 상기 플러그 기판(11)은 합성 수지와 같은 전기 절연 소재로 형성된 좌우로 가늘고 긴 플레이트 형상의 기판 본체(29)에 상기 커넥터 본체(10)의 소켓 단자(16)와 동일한 수의 플러그 단자(30)를 설치함으로써 구성되어 있다. 더욱 자세하게 설명하면, 이 플러그 기판(11)의 전후 방향의 한쪽 절반부는 상기 커넥터 본체(10)의 협지 암(22) 사이 및 소켓 단자(16)의 후단부(17b) 사이에 감합되는 장착측 부분(11a)이고, 또한 다른쪽 절반부는 다른 동일한 스태킹 커넥터의 기판 삽입구에 삽입되는 삽입측 부분(11b)이며, 이러한 장착측 부분(11a)과 삽입측 부 분(11b)의 표리 양면에 각각 표면이 평평한 상기 플러그 단자(30)가 설치되어 있다. 그리고, 상기 장착측 부분(11a)에 위치하는 플러그 단자(30)와 삽입측 부분(11b)에 위치하는 플러그 단자(30)가 상기 플러그 기판(11)에 시행된 인쇄 배선(31)에 의해 서로 전기 접속되어 있다. 또한, 상기 인쇄 배선(31)은 반드시 도시되어 있는 바와 같은 설치 형태로 상기 플러그 단자(30)끼리를 접속하고 있다고는 할 수 없다.
상기 플러그 기판(11)의 좌우 양단부 부근의 위치에는 상기 플러그 단자(30)보다 외측 부근의 위치에 그 플러그 기판(11)을 표리 방향으로 관통하는 직사각형의 록킹 구멍(33)이 형성되고, 이 록킹 구멍(33)에 의해 그 플러그 기판(11)의 표리 양면에 상기 커넥터 본체(10)의 협지 암(22)에 형성된 돌기(24)가 록킹되는 오목부가 형성되어 있다. 따라서, 좌우 2개의 록킹 구멍(33) 사이의 간격은 좌우 2세트의 협지 암(22)에 형성된 돌기(24) 사이의 간격과 같다. 또한, 상기 록킹 구멍(33)과 오목부는 실질적으로 동일한 것이므로 이하의 설명에 있어서는 이 오목부에도 상기 록킹 구멍과 같은 부호 「33」을 붙이는 것으로 한다.
또한, 상기 플러그 기판(11)의 전방의 장착측 부분(11a)에는 그 플러그 기판(11)의 좌우 양단부 부근의 위치에 각각 상기 기둥 형상 가이드(25)가 감합되는 L자형의 노치부(34)가 형성되어 있다. 이 노치부(34)는 플러그 기판(11)의 앞끝 가장자리로부터 그 플러그 기판(11)의 후방을 향해서 연장되는 종공부(34a), 및 그 종공부(34a)의 안쪽 단부로부터 플러그 기판(11)의 좌측 단부인 제 1 단부(11c)측을 향해서 횡 방향으로 연장되는 횡공부(34b)로 이루어지는 것이며, 이 횡공 부(34b)와 상기 록킹 구멍(33)이 그 플러그 기판(11)의 전후 방향의 서로 대응하는 위치를 점유하고, 상기 종공부(34a)는 상기 횡공부(34b) 및 록킹 구멍(33)에 대하여 플러그 기판(11)의 우측 단부인 제 2 단부(11d)측으로 약간 벗어난 위치를 점유하고 있다.
도면 중 참조 부호 35는 상기 플러그 기판(11)의 좌우 방향의 일단측에 형성된 파지부이다.
상기 커넥터 본체(10)에 플러그 기판(11)을 장착할 때는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 커넥터 본체(10)의 기판 장착부(15)와 플러그 기판(11)의 장착측 부분(11a)을 서로 마주보는 상태에서 이들 커넥터 본체(10)와 플러그 기판(11)을 서로 누름으로써, 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 플러그 기판(11)의 장착측 부분(11a)을 커넥터 본체(10)의 좌우 양단부에 있는 표리 한쌍의 협지 암(22) 사이에 삽입시킴과 동시에, 상기 소켓 단자(16)에 있어서의 한쌍의 탄성 금구(17)의 후단부(17b) 사이에도 삽입시킨다. 이때, 상기 커넥터 본체(10)의 기둥 형상 가이드(25)는 상기 플러그 기판(11)의 노치부(34)의 종공부(34a) 내에 감합된 상태로 있고, 또한 상기 협지 암(22)의 선단의 돌기(24)는 플러그 기판(11) 위로 타고 올라간 상태인 채 한쌍의 협지 암(22)을 그들의 간격이 넓어지는 방향으로 탄력적으로 변형시키고 있어 오목부(33)에는 아직 감합되지 않는다. 게다가, 각 소켓 단자(16)와 플러그 단자(30)는 서로 횡 방향으로 위치가 어긋난 상태로 있어 올바르게 전기 접속되어 있지 않다.
그 다음에, 상기 커넥터 본체(10)를 도 4의 화살표 방향(A)으로 슬라이딩시 키거나, 또는 플러그 기판(11)을 상기 화살표 방향(A)과 역방향으로 슬라이딩시키면, 도 5 ~ 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 기둥 형상 가이드(25)가 노치부(34)의 횡공부(34b)에 감합되는 위치까지 상대적으로 변위되기 때문에 상기 오목부(33)과 돌기(24)도 그들이 정대(正對)하는 위치까지 상대적으로 변위되며, 상기 협지 암(22)의 탄성 복원력에 의해 돌기(24)가 오목부(33) 내에 감합되어 록킹됨으로써 이들 커넥터 본체(10)와 플러그 기판(11)이 빠짐 방지 상태로 연결되게 된다. 또한, 그것과 동시에 상기 각 소켓 단자(16)와 플러그 단자(30)도 상대적으로 변위해서 위치 어긋남이 해소되어 올바르게 서로 접촉함으로써 전기 접속된 상태가 된다. 이들 소켓 단자(16)와 플러그 단자(30)는 납땜되어 있지 않다.
이와 같이 하여 상기 커넥터 본체(10)와 플러그 기판(11)은 상기 돌기(24)와 오목부(33)의 록킹에 의해 서로 연결되어 있으므로 그들을 분리하는 방향의 작용력이 가해졌다고 하여도 그 작용력은 상기 돌기(24)와 오목부(33)의 록킹력에 의해 수용되어 상기 커넥터 본체(10)와 플러그 기판(11)의 불필요한 분리가 확실하게 방지된다. 게다가, 상기 작용력은 기둥 형상 가이드(25)가 노치부(34)의 횡공부(34b)에 록킹되는 힘에 의해서도 수용되므로 상기 커넥터 본체(10)와 플러그 기판(11)의 접속 강도는 매우 커진다. 게다가, 상기 소켓 단자(16)와 플러그 단자(30)를 납땜할 필요가 없으므로 스태킹 커넥터의 조립 작업도 용이하다.
상기 스태킹 커넥터는 특허 문헌 1에 기재되어 있는 바와 같은 연접형의 전자 밸브에 커넥터 본체(10)가 그 전자 밸브의 한쪽의 측면측을 향하고, 플러그 기판(11)이 그 전자 밸브의 다른쪽의 측면측을 향하도록 장착되는 것이며, 복수개의 전자 밸브를 연접하여 전자 밸브 어셈블리를 형성하는 경우에 인접하는 전자 밸브의 스태킹 커넥터끼리 플러그인식으로 서로 접속됨으로써 이 스태킹 커넥터를 통하여 전자 밸브 상호간에 시리얼 신호나 패러럴 신호 또는 전력 신호 등의 전기 신호의 송수신이 행하여지는 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 스태킹 커넥터의 일실시형태를 나타내는 것이며, 커넥터 본체와 플러그 기판을 분리한 상태의 사시도이다.
도 2는 도 1의 평면도이다.
도 3은 도 2의 확대 단면도이다.
도 4는 커넥터 본체와 플러그 기판을 연결하는 도중의 상태를 나타내는 평면도이다.
도 5는 커넥터 본체와 플러그 기판의 연결후의 상태를 나타내는 평면도이다.
도 6은 도 5의 VI-VI선에서의 확대 단면도이다.
도 7은 도 5의 VII-VII선에서의 확대 단면도이다.
도 8은 도 5의 VIII-VIII선에서의 확대 단면도이다.
도 9는 종래의 스태킹 커넥터의 단면도이다.

Claims (4)

  1. 앞면에 개구되는 기판 삽입구와 뒷면측에 형성된 기판 장착부, 및 이들 기판 삽입구로부터 기판 장착부에 걸쳐서 연장되는 복수개의 소켓 단자를 구비한 커넥터 본체; 및 복수개의 플러그 단자를 갖고 상기 기판 장착부에 대하여 착탈가능함과 아울러 그 기판 장착부에 장착됨으로써 상기 플러그 단자가 상기 소켓 단자에 전기 접속되는 플러그 기판으로 이루어지고:
    상기 커넥터 본체의 기판 장착부에는 상기 플러그 기판이 감합되는 협지 간극을 구비한 기판 협지부, 및 그 기판 협지부로부터 상기 협지 간극 내로 돌출하는 돌기가 형성되고;
    상기 플러그 기판은 상기 기판 협지부의 협지 간극 내에 감합되는 장착측 부분, 상기 커넥터 본체로부터 연장되어 다른 동일한 스태킹 커넥터의 기판 삽입구에 삽입되는 삽입측 부분, 및 상기 플러그 기판의 표리 양면에 개구되는 오목부를 갖고 있어서 상기 장착측 부분을 기판 협지부의 협지 간극 내에 삽입한 후 상기 플러그 기판을 삽입 방향과 직각으로 슬라이딩시킴으로써 상기 오목부가 상기 돌기에 록킹되어 상기 플러그 기판이 상기 커넥터 본체에 대하여 빠짐 방지 상태로 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 스태킹 커넥터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 커넥터 본체가 상기 기판 협지부에 형성된 기둥 형상 가이드를 가짐과 아울러, 상기 플러그 기판이 상기 장착측 부분에 이 기둥 형상 가이드가 감합되는 L자형의 노치부를 갖고, 이 노치부는 상기 플러그 기판의 전후 방향으로 연장되는 종공부 및 상기 플러그 기판의 좌우 방향으로 연장되는 횡공부로 이루어져 있어서 상기 종공부 내에 기둥 형상 가이드를 감합한 상태로 상기 플러그 기판의 장착측 부분을 상기 협지 간극 내에 삽입한 후 상기 플러그 기판을 삽입 방향과 직각으로 슬라이딩시켜 상기 돌기를 상기 오목부에 록킹되도록 했을 때 상기 기둥 형상 가이드가 상기 노치부의 횡공부에 감합, 록킹되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 스태킹 커넥터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 커넥터 본체의 좌우 양단부에 각각 마주 대하는 표리 한쌍의 협지 암으로 이루어지는 상기 기판 협지부가 형성되어 있어서 각 협지 암에 상기 돌기가 형성되고, 또한 상기 플러그 기판의 좌우 양측에는 상기 협지 암과 대응하는 위치에 각각 상기 오목부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스태킹 커넥터.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 커넥터 본체의 좌우 양단부에 각각 마주 대하는 표리 한쌍의 협지 암으로 이루어지는 상기 기판 협지부가 형성되어 있어서 각 협지 암에 상기 돌기와 기둥 형상 가이드가 형성되고, 또한 상기 플러그 기판의 좌우 양측에는 상기 협지 암과 대응하는 위치에 각각 상기 오목부와 노치부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하 는 스태킹 커넥터.
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