KR20110001866A - 다극 커넥터 - Google Patents

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KR20110001866A
KR20110001866A KR1020100032574A KR20100032574A KR20110001866A KR 20110001866 A KR20110001866 A KR 20110001866A KR 1020100032574 A KR1020100032574 A KR 1020100032574A KR 20100032574 A KR20100032574 A KR 20100032574A KR 20110001866 A KR20110001866 A KR 20110001866A
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하야토 곤도
다이스케 사사키
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호시덴 가부시기가이샤
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    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
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    • H01R12/55—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals
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    • H01R12/712—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures co-operating with the surface of the printed circuit or with a coupling device exclusively provided on the surface of the printed circuit

Abstract

본 발명은, 1열의 단자열을 임피던스 부정합(mismatch)을 경감시키면서 복수 열로 분할(열변환)할 수 있는 다극 커넥터를 제공하는 것을 과제로 한 것이며, 그 해결수단에 있어서, 프린트회로기판(100)에 삽입 실장하는 다극 커넥터(1)는, 상대방 커넥터의 단자와의 접점부(4a)에서는 복수의 단자(4)가 일렬로 배치되어 있으며, 그 후 열변환부(45)를 경유해서, 상대방 커넥터와는 반대측의 접속부가 되는 2열(42, 43)의 복수열부(44)로 1열의 단자열(41)을 분할하는 동시에, 대략 지그재그 배열로 열변환되어 있는 단자군(40)을 구비하고, 단자군(40)은, 복수열부(44)에서는 단자폭(L1)이 접점부(4a)의 단자폭(L2)보다 확대되고 있는 2개의 특정단자(46, 47)를 포함하고, 해당 2개의 특정단자(46, 47)가 차동신호전송용 단자쌍인 것을 특징으로 한다.

Description

다극 커넥터{MULTIPOLAR CONNECTOR}
본 발명은, 다극 커넥터에 관한 것이며, 특히, 프린트회로기판에 실장하는 다극 커넥터로서, 삽입실장용 복수의 단자를 구비하는 다극 커넥터에 관한 것이다.
다극 커넥터가 구비하는 삽입실장용 복수의 단자가 상대방 커넥터의 단자와의 접점부에서 일렬로 배치되어 있는 경우, 단자의 기판실장부도 일렬로 외부로 유도되어서, 프린트회로기판에 일렬로 형성되어 있는 스루홀(through hole)에 삽입되어 납땜된다(예를 들면 특허문헌 1 참조).
다극 커넥터에는 소형화, 다극화가 강력히 요구되고 있지만, 종래의 다극 커넥터에 있어서 한층 더 소형화, 다극화하고자 해도, 스루홀 피치에 의해 단자의 협피치화가 제한되기 때문에, 다극 커넥터의 소형화, 다극화도 제한된다고 하는 문제가 있었다.
일본국 특개2007-214139호 공보
다극 커넥터에 있어서, 상대방 커넥터의 단자와의 접점부에서 복수의 단자가 일렬로 배치되어 있어도, 기판실장부의 근방에서 1열의 단자열을 2열로 분할해서 지그재그 배열로 열변환해 둠으로서, 스루홀 피치에 의한 제한이 경감되어서 단자의 가일층의 협피치화가 도모되며, 다극 커넥터의 더 한층의 소형화, 다극화도 실현될 수 있지만, 최근, 단자군 중에, 고속차동신호전송용으로서 인접하는 2개의 단자를 1쌍으로 한 단자쌍 등을 포함하는 경우가 많아서, 단자열을 1열에서 2열로 분할하면, 해당 부분에서 단자쌍의 상호 간격이 확대되어서, 전기결합상태가 나빠지며, 임피던스 부정합(mismatch)을 일으켜, 고속차동신호를 효율적으로 전송할 수 없게 된다고 하는 문제를 초래한다.
본 발명의 목적은, 1열의 단자열을 임피던스 부정합을 경감시키면서 복수열로 분할(열변환)할 수 있는 다극 커넥터를 제공하는 데에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 다극 커넥터에 있어서, 상대방 커넥터의 단자와의 접점부에서는 복수의 단자가 일렬로 배치되어 있으며, 그 후 열변환부를 경유해서, 상기 상대방 커넥터와는 반대측의 접속부가 되는 2열 이상의 복수열부로 1열의 단자열이 분할되어 있는 단자군을 구비하고, 상기 단자군은, 상기 복수열부에서는 단자폭이 상기 접점부보다 확대되고 있는 복수의 특정단자를 포함하는 것으로, 특정단자의 접점부 사이에서 미리 임피던스를 맞춰 두고, 복수열부에서 특정단자의 단자폭을 확대함으로서 용량을 높여, 특정단자의 사이에서 임피던스의 상승을 억제한다. 즉 임피던스 부정합을 경감시키는 것이다.
본 발명에서, 상기 특정단자는, 상기 열변환부로부터 단자폭이 확대되고 있는 것이 바람직하다. 열변환부에서는 단자를 굴곡시켜서 2열 이상의 복수열부로 1열의 단자열을 분할하므로, 고주파 저항으로 되기 쉬워서, 복수열부와 같이 임피던스의 상승요인이 되지만, 열변환부로부터 단자폭을 확대해 둠으로서, 한층 더 임피던스를 정합하기 쉬워진다.
본 발명에 의하면, 1열의 단자열을 임피던스 부정합을 경감시키면서 복수열로 분할(열변환)할 수 있는 다극 커넥터를 제공하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 일실시형태에 관한 다극 커넥터의 전방사시도;
도 2는 동일 다극 커넥터의 후방사시도;
도 3은 동일 다극 커넥터의 단면도;
도 4는 동일 다극 커넥터의 분해상태의 전방사시도;
도 5는 동일 다극 커넥터의 상단(上段) 단자군 장착상태의 보디의 전방사시도;
도 6은 동일 다극 커넥터의 상단 단자군 장착상태의 보디의 후방사시도;
도 7은 동일 다극 커넥터의 하단(下段) 단자군 장착상태의 보디의 전방사시도;
도 8은 동일 다극 커넥터의 하단 단자군 장착상태의 보디의 후방사시도;
도 9는 동일 다극 커넥터를 실장하는 프린트회로기판의 랜드 및 스루홀의 배치도;
도 10은 동일 다극 커넥터의 하단 단자군의 후방사시도;
도 11은 동일 다극 커넥터의 하단 단자군의 저면도;
도 12은 동일 다극 커넥터의 하단 단자군의 배면도;
도 13은 동일 다극 커넥터의 하단 단자군의 측면도.
이하, 본 발명의 일실시형태를 도면에 의거해서 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시형태에 관한 다극 커넥터의 전방사시도이며, 도 2는 동일 다극 커넥터의 후방사시도, 도 3은 동일 다극 커넥터의 단면도이고, 도 4는 동일 다극 커넥터의 분해상태의 전방사시도이다. 도 1 내지 도 4에 도시한 다극 커넥터(1)는, 기기측의 프린트회로기판(100)(도 3 참조)에 실장되고, 도시하지 않은 상대방 커넥터(기기간의 접속케이블의 말단부에 장착되어 있는 플러그)가 프린트회로기판(100)과 평행하게 삽입 끼워 맞춰지는 횡형(종형은 프린트회로기판(100)에 대해서 수직으로 삽입 끼워 맞춰짐)의 미니 디스플레이 포트 커넥터(소켓)이다. 또한, 이하의 설명에서는, 도 1에 있어서의 화살표 a-b방향을 다극 커넥터의 전후방향, 화살표 c-d방향을 다극 커넥터의 상하방향, 화살표 e-f방향을 다극 커넥터(1)의 좌우방향으로 해서 설명한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 다극 커넥터(1)는, 보디(2)와, 표면실장용인 10개 1조의 상단(上段) 단자군(30) 및 삽입실장용인 10개 1조의 하단(下段) 단자군(40)(합계 20개의 단자)과, 단자스페이서(5)와, 커넥터 셸(6)과, 실드커버(7)로 구성되어 있다.
도 5는 상단 단자군 장착상태의 보디의 전방사시도이며, 도 6은 상단 단자군 장착상태의 보디의 후방사시도, 도 7은 하단 단자군 장착상태의 보디의 전방사시도이고, 도 8은 하단 단자군 장착상태의 보디의 후방사시도이다.
도 3 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 보디(2)는, 합성수지 등의 절연재료로 이루어지는 성형품이며, 대략 직육면체형상의 단자지지기초부(2a)와, 단자지지기초부(2a)의 전면부 대략 중앙부분에서 전방을 향해서 수평하게 돌출하는 대략 직사각형 판형상의 단자지지부(2b)와, 단자지지부(2b)의 상부 표면에 대략 등간격으로 전후방향으로 평행하도록 좌우 횡방향 일렬로 배치하는 10개의 상단 단자압입홈(2c)과, 상단 단자압입홈(2c)을 단자지지기초부(2a)의 후면부에 일직선으로 관통시키는 상단 단자삽입구멍(2d)과, 단자지지부(2b)의 하부 표면에 대략 등간격으로 전후방향으로 평행하도록 좌우 횡방향 일렬로 배치하는 10개의 하단 단자압입홈(2e)과, 하단 단자압입홈(2e)을 단자지지기초부(2a)의 후면부에 일직선으로 관통시키는 하단 단자삽입구멍(2f)과, 단자지지기초부(2a)를 아래에서 지탱하는 다리부(2g)와, 다리부(2g)의 하면부에서 하향으로 돌출하는 좌우 2개의 위치결정핀(2h)과, 보디(2)의 후면부(단자지지기초부(2a) 및 다리부(2g)의 후면부)에 형성하는 하단 단자수용오목부(2i)와, 하단 단자수용오목부(2i)의 하부에 형성하는 하단 단자협지용 요철부(2j)와, 하단 단자협지용 요철부(2j)의 좌우 외측에 형성하는 좌우 2개의 위치결정구멍(2k)과, 그 외 커넥터 셸(6)이나 실드커버(7)와의 걸어맞춤부를 일체로 형성하고 있다.
도 3 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 10개의 상단 단자(3)(상단 단자군(30))는, 각각, 전체적으로 L형상으로 구부러진 가늘고 긴 전극단자로 이루어지며, L형상의 일편(一片)부를 보디(2)의 후측에서 상단 단자삽입구멍(2d)을 통과시켜서 상단 단자압입홈(2c)에 압입하고, L형상의 타편(他片)부를 보디(2)의 후측에서 하향으로 유도해낸 상태에서 보디(2)에 장착되어 있으며, 상단 단자압입홈(2c)에 압입되어 있는 L형상의 일편부의 선단부(전단부)에서 상대방 커넥터의 10개의 상단 단자와의 접점부(3a)를 형성하고, 보디(2)의 후측에서 하향으로 유도되어 있는 L형상의 타편부의 선단부(하단부)에서 프린트회로기판(100)에 대한 기판실장부(3b)를 형성하고 있다. 상단 단자(3)는 표면실장용이므로, 기판실장부(3b)는 프린트회로기판(100)과 평행하게 되도록, 보디(2)의 후측에서 하향으로 유도되어 있는 L형상의 타편부의 선단부를 직각으로 구부러뜨려서 형성하고 있다. 그리고, 10개의 상단 단자(3)의 접점부(3a)가 10개의 상단 단자압입홈(2c)을 개재해서 단자지지부(2b)의 상부 표면에 대략 등간격으로 전후방향으로 평행하도록 좌우 횡방향 일렬로 배치되어 있으며, 해당 1열의 단자열은, 그대로, 기판실장부(3b)까지 유지되어 있다. 즉 10개의 상단 단자(3)는, 해당 전체길이에 걸쳐서 좌우 횡방향 일렬로 배치되어 있다.
10개의 상단 단자(3)는, 양(良)도전성의 금속 박판(후프재)의 타발(打拔)가공 및 굽힘가공 등의 프레스가공에 의해서, 기판실장부(3b)의 선단부가 도시되지 않은 캐리어부에서 서로 연결되어서, 좌우 횡방향 일렬로 배치된 단책(短冊)상태에서 일괄해서 형성되어 있으며, 이 상태에서 보디(2)에 장착한 후, 캐리어부를 분리함으로서, 10개의 개별의 상단 단자(3)로 해서 보디(2)에 일괄하여 장착된다.
도 3 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 10개의 하단 단자(4)(하단 단자군(40))는, 각각, 전체적으로 L형상으로 구부러진 가늘고 긴 전극단자로 이루어지며, L형상의 일편부를 보디(2)의 후측에서 하단 단자삽입구멍(2f)을 통과시켜서 하단 단자압입홈(2e)에 압입하고, L형상의 타편부를 보디(2)의 하단 단자수용오목부(2i) 내에서 하향으로 유도해낸 상태에서 보디(2)에 장착되어 있으며, 하단 단자압입홈(2e)에 압입되어 있는 L형상의 일편부의 선단부(전단부)에서 상대방 커넥터의 10개의 하단 단자와의 접점부(4a)를 형성하고, 보디(2)의 하단 단자수용오목부(2i) 내에서 하향으로 유도되어 있는 L형상의 타편부의 선단부(하단부)에서 프린트회로기판(100)에 대한 기판실장부(4b)를 형성하고 있다. 하단 단자(4)는 삽입실장용이므로, 기판실장부(4b)는, 프린트회로기판(100)에 대해서 수직이 되도록, 보디(2)의 후측에서 하향으로 유도되어 있는 L형상의 타편부의 선단부를 구부러뜨리지 않고 그곳에서 핀 구조로 형성되어 있다. 그리고, 10개의 하단 단자(4)의 접점부(4a)가 10개의 하단 단자압입홈(2e)을 개재해서 단자지지부(2b)의 하부 표면에 대략 등간격으로 전후방향으로 평행하도록 좌우 횡방향 일렬로 배치되어 있으며, 해당 1열의 단자열은, 보디(2)의 후측에서 하향으로 유도되어 있는 L형상의 타편부의 도중(기판실장부(4b)의 근방)에서, 전후 2열로 분할되어서 대략 지그재그 배열로 열변환되어 있다. 즉 10개의 하단 단자(4)는, 접점부(4a)에서는 좌우 횡방향 일렬로 배치되어 있지만, 기판실장부(4b)에서는 전후 2열로 분할되어서 대략 지그재그 형상으로 배열되어 있다. 이 하단 단자군(40)의 열변환 구조에 대해서는 후술한다.
10개의 하단 단자(4)는, 보디(2)의 후측에서 하향으로 유도되어 있는 L형상의 타편부의 하부(전후 2열로 분할되어서 대략 지그재그 형상으로 배열되어 있는 기판실장부(4b)의 직전부)가 보디(2)의 하단 단자협지용 요철부(2j)에 의해서 전측에서 지탱되어 있다.
10개의 하단 단자(4)는, 양도전성의 금속 박판(후프재)의 타발가공 및 굽힘가공 등의 프레스가공에 의해서, 우선, 10개의 상단 단자(3)와 같이, 기판실장부(4b)의 선단부가 도시되지 않은 캐리어부에서 서로 연결되어서, 접점부(4a)에서 기판실장부(4b)까지 좌우 횡방향 일렬로 배치된 단책상태에서 일괄해서 형성되고, 그 후, 캐리어부를 분리해서 10개의 개별의 하단 단자(4)로 한 상태에서 L형상의 타편부의 도중에 굽힘가공을 해서 열변환함으로서 완성되고 있다. 그리고, 10개의 개별의 하단 단자(4)가 보디(2)에 일괄하여 장착되어 있다. 이와 같이, 10개의 하단 단자(4)를 일괄 제조함으로서, 각 열 마다 분할해서 제조하는 데에 비해서 제조비용의 상승을 낮게 억제할 수 있다.
도 2 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 단자스페이서(5)는, 합성수지 등의 절연재료로 이루어지는 성형품이며, 보디(2)의 하단 단자수용오목부(2i)에 끼워맞춤 가능한 대략 직육면체 형상의 단자군간 스페이서부(5a)와, 단자군간 스페이서부(5a)의 전면부에 형성하는 하단 단자수용오목부(5b)와, 하단 단자수용오목부(5b)의 상부에 형성하는 요철형상의 하단 단자간 스페이서부(5c)와, 하단 단자수용오목부(5b)의 하부에 형성하는 하단 단자협지용 요철부(5d)와, 하단 단자협지용 요철부(5d)의 좌우 외측에서 전방을 향해서 돌출하는 좌우 2개의 위치결정핀(5e)과, 단자군간 스페이서부(5a)의 후면부 하부에 형성하는 요철형상의 상단 단자간 스페이서부(5f)와, 커넥터 셸(6)과의 걸어맞춤부를 일체로 형성하고 있다.
단자스페이서(5)는, 10개의 하단 단자(4)를 보디(2)에 장착한 후, 보디(2)에 장착된다. 단자스페이서(5)를 보디(2)에 장착할 경우에는, 좌우 2개의 위치결정핀(5e)을 보디(2)의 후측에서 좌우 2개의 위치결정구멍(2k)에 삽입하면서, 단자군간 스페이서부(5a)를 보디(2)의 하단 단자수용오목부(2i)에 끼워 맞춘다. 그리고, 10개의 하단 단자(4)는, 보디(2)의 후측에서 하향으로 유도되어 있는 L형상의 타편부(기판실장부(4b)는 제외)가, 단자지지기초부(2a)(보디(2))와 단자군간 스페이서부(5a)(단자스페이서(5))의 사이에, 보디(2)의 하단 단자수용오목부(2i)와 단자스페이서(5)의 하단 단자수용오목부(5b)로 형성되는 공간에 수납되고(기판실장부(4b)는 제외), 해당 공간에서 열변환되고 있다. 또, 10개의 하단 단자(4)는, 보디(2)의 후측에서 하향으로 유도되어 있는 L형상의 타편부가, 상부(열변환 전)에서는, 단자스페이서(5)의 하단 단자간 스페이서부(5c)의 오목부에 끼워지고, L형상의 타편부의 상부의 단자 상호간에, 단자스페이서(5)의 하단 단자간 스페이서부(5c)의 볼록부가 끼워지는 동시에, 하부(기판실장부(4b)의 근방에서 열변환 후)에서는, 단자스페이서(5)의 하단 단자협지용 요철부(5d)에 의해서 후측에서 지탱되어서, 보디(2)의 하단 단자협지용 요철부(2j)와 단자스페이서(5)의 하단 단자협지용 요철부(5d)의 사이에 끼워 유지되어서, 단자 상호간격과 열 상호간격의 쌍방이 적정하게 유지되어 있다. 즉 확실하게 절연되어 있다.
10개의 상단 단자(3)는, 단자스페이서(5)를 보디(2)에 장착한 후에 보디(2)에 장착된다. 그리고, 10개의 상단 단자(3)는, L형상의 타편부가 단자스페이서(5)의 후측에서 하향으로 유도되어 있으며, 10개의 상단 단자(3)의 L형상의 타편부와 10개의 하단 단자(4)의 L형상의 타편부의 사이에 단자스페이서(5)의 단자군간 스페이서부(5a)가 끼워 유지되고, 10개의 상단 단자(3)의 L형상의 타편부와 10개의 하단 단자(4)의 L형상의 타편부와의 간격이 단자스페이서(5)의 단자군간 스페이서부(5a)에 의해서 적정하게 유지되어 있다. 즉 확실하게 절연되어 있다. 또, 10개의 상단 단자(3)는, 단자스페이서(5)의 후측에서 하향으로 유도되어 있는 L형상의 타편부의 하부(기판실장부(3b)의 근방)가, 단자스페이서(5)의 상단 단자간 스페이서부(5f)의 오목부에 끼워지고, L형상의 타편부의 하부의 단자 상호간에, 단자스페이서(5)의 상단 단자간 스페이서부(5f)의 볼록부가 끼워져서, 단자 상호간격이 적정하게 유지되어 있다. 즉 확실하게 절연되어 있다.
도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 커넥터 셸(6)은, 한 장의 도전성을 가지는 금속 박판을 타발가공 및 굽힘가공 등의 프레스가공에 의해서 대략 사각통 형상으로 형성되어 있으며, 대략 사각통 형상의 후부를 보디(2)의 전측에서 단자지지기초부(2a)로 밖에서 끼워서, 상부 표면에 10개의 상단 단자(3)의 접점부(3a)가 좌우 횡방향 일렬로 배치되고, 하부 표면에 10개의 하단 단자(4)의 접점부(4a)가 좌우 횡방향 일렬로 배치된 단자지지부(2b)를 대략 사각통 형상으로 포위한 상태에서 보디(2)에 장착되고, 전단부측에 개구부(8)를 형성하고, 상대방 커넥터를 전방에서 삽입 끼워맞춤 가능한 상대방 커넥터와의 끼워맞춤부(9)를 형성하고 있다. 커넥터 셸(6)은, 실드커버(7)에 상시 가압해서 접촉시키고, 커넥터 셸(6)을 실드커버(7)에 상시 전기적으로 접속하기 위한 복수의 캔틸레버형상의 스프링 접편(接片)부(6a)와, 상대방 커넥터를 끼워 맞출 경우에, 상대방 커넥터의 도전성을 가지는 커넥터 셸에 가압해서 접촉시키고, 커넥터 셸 상호간을 전기적으로 접속하기 위한 복수의 캔틸레버형상의 스프링 접편(6b)부를 형성하고 있다. 이들 각 스프링 접편(6a, 6b)부는, 커넥터 셸(6)을 부분적으로 절기해서 형성된다. 또, 커넥터 셸(6)은, 보디(2)의 셸 걸어맞춤부에서 보디(2)로부터의 이탈방지(탈락방지)를 하기 위한 보디걸어맞춤부와, 단자스페이서(5)의 커넥터 셸 걸어맞춤부에서 단자스페이서(5)의 보디(2)로부터의 이탈방지(탈락방지)를 하기 위한 걸어맞춤부와, 실드커버(7)와의 걸어맞춤부를 형성하고 있다.
도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 실드커버(7)는, 한 장의 도전성을 가지는 금속 박판을 타발가공 및 굽힘가공 등의 프레스가공에 의해서 형성되어 있으며, 보디(2)의 단자지지기초부(2a)의 상부면과 좌우 측면의 3면을 덮는 커버부(7a)와, 커버부(7a)의 천장판 후측 가장자리로부터 절곡 가능하게 후방을 향해서 연장되는 천장판 연장부로 이루어지는 덮개부(7b)를 형성하고 있다. 실드커버(7)는, 다극 커넥터(1)의 조립공정의 마지막으로, 덮개부(7b)를 개방한 상태의 커버부(7a)를 보디(2)의 후측에서 단자지지기초부(2a)로 밖에서 끼움으로서 보디(2)에 장착되고, 장착 후에 개방되어 있는 덮개부(7b)를 폐쇄함으로서, 단자지지기초부(2a)의 상부면과 좌우 측면의 3면을 커넥터 셸(6)의 위에서 덮는 동시에, 보디(2)의 후면부(단자지지기초부(2a) 및 단자스페이서(5)의 후면부)를 보디(2)의 후측에서 하향으로 유도되어 있는 10개의 상단 단자(3)의 L형상의 타편부의 위에서 덮고, 커넥터 셸(6)로 다극 커넥터(1)의 실드를 구성하고 있다. 실드커버(7)는, 상대방 커넥터의 실드를 커넥터 셸(6)을 통해서 프린트회로기판(100)에 전기적으로 접속하기 때문에, 커버부(7a)의 양측단부로부터 하향으로 돌출하는 좌우 2개의 삽입실장용 단자부(7c)를 형성하고 있다. 또, 실드커버(7)는, 보디(2)의 실드커버걸어맞춤부에서 보디(2)로부터의 이탈방지를 하기 위한 보디걸어맞춤부와 커넥터 셸(6)과의 걸어맞춤부를 형성하고 있다.
도 9는 프린트회로기판의 랜드 및 스루홀의 배치도이다.
도 9에 도시한 바와 같이, 프린트회로기판(100)에는, 보디(2)의 좌우 2개의 위치결정핀(2h)에 대응해서 배치하는 2개의 위치결정구멍(101)과, 10개의 상단 단자(3)의 기판실장부(3b)에 대응해서 일렬로 배열하는 표면실장용 10개의 랜드(102)와, 10개의 하단 단자(4)의 기판실장부(4b)에 대응해서 2열의 대략 지그재그 형상으로 배열하는 10개의 스루홀(103)과, 실드커버(7)의 좌우 2개의 단자부(7c)에 대응해서 배치하는 2개의 접지용 스루홀(104)을 형성하고 있다. 그리고, 다극 커넥터(1)를 프린트회로기판(100)에 실장할 경우에는, 보디(2)의 좌우 2개의 위치결정핀(2h)을 프린트회로기판(100)의 2개의 위치결정구멍(101)에 삽입하면서, 다극 커넥터(1)를 프린트회로기판(100)의 10개의 랜드(102)를 형성한 표면에 재치(載置)하고, 10개의 상단 단자(3)의 기판실장부(3b)를 프린트회로기판(100)의 10개의 랜드(102) 위에 중첩하고, 10개의 하단 단자(4)의 기판실장부(4b)를 프린트회로기판(100)의 10개의 스루홀(103)에 삽입하는 동시에, 실드커버(7)의 좌우 2개의 단자부(7c)를 프린트회로기판(100)의 2개의 접지용 스루홀(104)에 삽입한다. 이 상태에서, 10개의 상단 단자(3)의 기판실장부(3b)를 프린트회로기판(100)의 10개의 랜드(102)에 리플로(Reflow) 납땜하고, 10개의 상단 단자(3)를 프린트회로기판(100)에 기계적으로 고정, 전기적으로 접속(표면실장)한 후, 프린트회로기판(100)을 뒤집어서, 10개의 하단 단자(4)의 기판실장부(4b)를 프린트회로기판(100)의 10개의 스루홀(103)에 플로(Flow)로 납땜하고, 10개의 하단 단자(4)를 프린트회로기판(100)에 기계적으로 고정, 전기적으로 접속(삽입실장)하는 동시에, 실드커버(7)의 좌우 2개의 단자부(7c)를 프린트회로기판(100)의 2개의 접지용 스루홀(104)에 플로로 납땜하고, 실드커버(7)를 프린트회로기판(100)에 기계적으로 고정, 전기적으로 접속(삽입실장)하는 것이다.
다극 커넥터(1)는, 상대방 커넥터가 전방에서 개구부(8)를 통과시켜서 끼워맞춤(9)에 삽입 끼워 맞춰진 경우, 10개의 상단 단자(3)의 접점부(3a)가 상대방 커넥터의 10개의 상단 단자와 각각 접촉해서, 10개의 상단 단자(3)를 통해서 상대방 커넥터의 10개의 상단 단자를 각각 프린트회로기판(100)에 전기적으로 접속하고, 10개의 하단 단자(4)의 접점부(4a)가 상대방 커넥터의 10개의 하단 단자와 각각 접촉해서, 10개의 하단 단자(4)를 통해서 상대방 커넥터의 10개의 하단 단자를 각각 프린트회로기판(100)에 전기적으로 접속하고, 예를 들면 영상신호, 음성신호, 제어신호, 클록신호 등을 전송하는 동시에, 실드커버(7)가 상대방 커넥터의 실드를 커넥터 셸(6)을 통해서 프린트회로기판(100)에 전기적으로 접속(접지접속)해서, 실드기능(전자방해대책)을 발휘하는 것이다.
계속해서, 하단 단자군(40)의 열변환 구조에 대해서 도 10 내지 도 13을 참조해서 설명한다. 도 10은 하단 단자군의 후방사시도, 도 11은 하단 단자군의 저면도이고, 도 12는 하단 단자군의 배면도, 도 13은 하단 단자군의 측면도이다.
하단 단자군(40)을 구성하는 10개의 하단 단자(4)는, 상술한 바와 같이, 전체적으로 L형상으로 구부러지고, 상대방 커넥터의 10개의 하단 단자와의 접점부(4a)를 이루는 L형상의 일편부는, 보디(2)의 후측에서 하단 단자삽입구멍(2f)을 통과시켜서 하단 단자압입홈(2e)에 압입되어, 대략 등간격으로 전후방향(상대방 커넥터의 삽발(揷拔)방향)으로 평행하도록 좌우 횡방향 일렬로 배치된다. 한편, 상대방 커넥터와 반대측의 접속부, 즉 프린트회로기판(100)에의 접속부가 되는 L형상의 타편부는, 보디(2)의 후측에서 하향으로 유도되고, L형상의 타편부의 선단부(하단부)가 프린트회로기판(100)에 대한 기판실장부(4b)가 된다. 여기서, L형상의 타편부가 L형상의 일편부와 같이 좌우 횡방향 일렬로 배치되어 있으면, 당연히, 기판실장부(4b) 및 그것을 삽입하는 프린트회로기판(100)의 스루홀(103)도 좌우 횡방향 일렬로 배치되게 되며, 프린트회로기판(100)의 스루홀(103) 피치에 의해 하단 단자(4)의 협피치화가 제한되기 때문에, 다극 커넥터(1)의 소형화, 다극화도 제한된다고 하는 문제가 있다. 이 문제를 해결하기 위해서, L형상의 타편부의 도중에, 기판실장부(4b)의 근방에서 1열의 단자열(41)을 전후 2열(42, 43)의 복수열부(44)로 분할하는 동시에, 대략 지그재그 배열로 열변환하기 위한 열변환부(45)를 형성하고 있다.
또한, 열변환의 구체적인 예를 도 10 내지 도 13에 도시하지만, 편의상, 도 10 내지 도 12에 있어서의 10개의 하단 단자(4)에 단자번호를 부여해서 이하의 설명을 한다. 우단부의 하단 단자(4)가 1번, 좌측을 향해서 순차적으로 2번, 3번 …, 좌단부의 하단 단자(4)가 10번이다.
도 10 내지 도 13에 도시한 바와 같이, 10개의 하단 단자(4) 중, 1번, 3번, 5번, 6번, 8번, 10번의 6개의 하단 단자(4)의 L형상의 타편부의 도중에는, 그것으로부터 기판실장부(4b)측(하측)을 접점부(4a)측(상측)보다도 조금 전측에서 하향으로 유도해내도록 크랭크형상의 전향의 굴곡부(4c)를 형성하고, 나머지의 2번, 4번, 7번, 9번의 4개의 하단 단자(4)의 L형상의 타편부의 도중에는, 그것으로부터 기판실장부(4b)측(하측)을 접점부(4a)측(상측)보다도 조금 후측에서 하향으로 유도해내도록, 전향의 굴곡부(4c)와는 전후대칭형상의 크랭크형상의 후향의 굴곡부(4d)를 형성하고, 이들 전향의 굴곡부(4c)와 후향의 굴곡부(4d)에 의해 상하가 반대인 Y자형의 열변환부(45)를 구성하고, 이 열변환부(45)에 의해 기판실장부(4b)의 근방에서 1열의 단자열(41)을 전후 2열(42, 43)로 분할(분기)하고, 즉 복수열부(44)로 분할하는 동시에, 대략 지그재그 배열로 열변환하고 있다.
이렇게 해서, 상대방 커넥터의 하단 단자와의 접점부(4a)에서는 10개의 하단 단자(4)가 일렬로 배치되어 있으며, 그 후 열변환부(45)를 경유해서, 상대방 커넥터와는 반대측의 접속부가 되는 전후 2열(42, 43)의 복수열부(44)로 1열의 단자열(41)이 분할되어 있는 하단 단자군(40)을 구비함으로서, 스루홀(103) 피치에 의한 제한이 경감되어서 10개의 하단 단자(4)의 가일층의 협피치화를 도모할 수 있으므로, 다극 커넥터(1)의 가일층의 소형화, 다극화를 실현할 수 있다.
하단 단자군(40) 중에는, 고속차동신호전송용으로서 인접하는 2개의 단자를 1쌍으로 한 단자쌍을 가지고 있으며, 열변환부(45)에 의해 기판실장부(4b)의 직접부에서 1열의 단자열(41)을 전후 2열(42, 43)의 복수열부(44)로 분할하는 동시에, 대략 지그재그 배열로 열변환하면, 단자쌍을 개별의 열(전열(前列)(42)과 후열(後列)(43))로 분할하는 구성이 된다. 만일, 단자쌍이 2번, 3번의 2개의 하단 단자(4)인 경우, 복수열부(44)에서 2번, 3번의 2개의 하단 단자(4)의 상호간격이 확대되어서, 단자쌍의 전기결합상태가 나빠지며, 임피던스 부정합을 일으켜, 고속차동신호를 효율적으로 전송할 수 없게 된다고 하는 문제를 초래한다. 이 문제를 해결하기 위해서, 임피던스를 정합시킬 필요가 있는 단자쌍을 이루는 특정단자(46, 47)(여기에서는 2번, 3번의 2개의 하단 단자(4))에 대해서는, 도 10 내지 도 13에 도시한 바와 같이, 복수열부(44)에 있어서의 단자폭(L1)을 접점부(4a)에 있어서의 단자폭(L2)보다 확대하고 있다(L1>L2). 그리고, 2개의 특정단자(46, 47)의 접점부(4a) 사이에서 미리 임피던스를 맞춰 두고, 복수열부(44)에서 2개의 특정단자(46, 47)의 단자폭(L1)을 확대함으로서 용량을 높혀, 2개의 특정단자(46, 47)의 사이에서 임피던스의 상승을 억제한다. 즉 임피던스 부정합을 경감시키는 것이다.
이렇게 해서, 하단 단자군(40)은, 복수열부(45)에서는 단자폭(L1)이 접점부(4a)의 단자폭(L2)보다 확대되고 있는 2개의 특정단자(46, 47)를 포함함으로서, 1열의 단자열(41)을 임피던스 부정합을 경감시키면서 전후 2열(42, 43)의 복수열부(44)로 분할하는 동시에, 대략 지그재그 배열로 열변환할 수 있다.
열변환부(45)에서는 2개의 특정단자(46, 47)를 포함한 10개의 하단 단자(4)를 굴곡시켜서, 전후 2열(42, 43)의 복수열부(44)로 1열의 단자열(41)을 분할하므로, 고주파의 저항이 되기 쉽고, 2개의 특정단자(46, 47)에서는 복수열부(44)와 같이, 임피던스의 상승요인이 되지만, 도 10 내지 도 13에 도시한 바와 같이, 복수열부(45)에서 단자폭(L1)을 확대할 경우 열변환부(45)로부터 단자폭(L1)을 확대해 둠으로서, 한층 더 임피던스를 정합하기 쉬워진다.
상술한 바와 같이, 2개의 특정단자(46, 47)는, 복수열부(45)의 단자폭(L1)을 접점부(4a)의 단자폭(L2)보다 확대하고 있지만, 기판실장부(4b)까지 해당 단자폭(L3)을 접점부(4a)의 단자폭(L2)보다 확대하면, 2개의 특정단자(46, 47)의 기판실장부(4b)를 따로따로 삽입하는 프린트회로기판(100)의 스루홀(103)에는, 2개의 특정단자(46, 47) 이외의 8개의 하단 단자(4)의 기판실장부(4b)를 따로따로 삽입하는 프린트회로기판(100)의 스루홀(103)보다 큰 스루홀이 필요하며, 10개의 하단 단자(4)의 가일층의 협피치화의 방해가 되므로, 2개의 특정단자(46, 47)의 기판실장부(4b)에 있어서의 단자폭(L3)은 복수열부(45)의 단자폭(L1)보다 좁게 하고 있다(L3<L1). 바람직하게는, 2개의 특정단자(46, 47)의 접점부(4a)의 단자폭(L2)보다 좁게 하고(L3<L2), 보다 바람직하게는, 도 10 내지 도13에 도시한 바와 같이, 복수열부(45)의 확대하기 전의 단자폭(L3)(2개의 특정단자(46, 47) 이외의 8개의 하단 단자(4)의 기판실장부(4b)의 단자폭)으로 좁힌다. 그렇게 함으로서, 상술한 열변환에 의한 작용효과를 효과적으로 얻을 수 있다.
또한, 도 10 내지 도13에 도시한 바와 같이, 5번과 6번의 중앙 2개의 하단 단자(4)의 사이에서는 열변환되어 있지 않음에도 불구하고, 이 2개의 하단 단자(4)에 대해서도 복수열부(44)와 열변환부(45)에서 단자폭을 확대하고 있지만, 이것은 모든 하단 단자(4), 즉 하단 단자군(40) 전체의 기판실장부(4b)에 있어서의 피치 조정을 위한 것이다.
또, 상술한 하단 단자군(40)의 열변환 구조 이외에, 예를 들면 10개의 하단 단자(4)의 L형상의 일편부의 길이를 서로 번갈아 길게 하거나 짧게 함으로서도, 1열의 단자열(41)을 전후 2열(42, 43)의 복수열부(44)로 분할하는 동시에, 지그재그 배열로 열변환할 수 있지만, 이 경우, 보디(2)의 후면부보다도 후측에 열변환을 위한 스페이스를 확보할 필요가 있으며, 다극 커넥터(1)의 대형화를 초래하지만, 도 10 내지 도 13에 도시한 바와 같이, 10개의 하단 단자(4)의 L형상의 타편부의 상부를 피해서(하단 단자삽입구멍(2f) 위치를 피해서), 바람직하게는, 하단 단자(4)의 기판실장부(4b)의 근방에서 열변환함으로서, 보디(2)의 후면부를 움푹 들어간 하단 단자수용오목부(2i) 내에서 1열의 단자열(41)을 전후 2열(42, 43)의 복수열부(44)로 분할하는 동시에, 지그재그 배열로 열변환할 수 있으므로, 다극 커넥터(1)의 대형화를 초래하지 않는다.
이상, 본 실시형태에서는, 횡형의 미니 디스플레이 포트 커넥터로 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형을 실시할 수 있다. 종형ㆍ횡형이나 각종 규격에 관계없이 적용할 수 있으며, 특히, 협피치로 삽입 실장하는 다극 커넥터에 매우 적합하다.
1: 다극 커넥터 4: 하단 단자
4a: 접점부 4b: 기판실장부
4c: 전향의 굴곡부 4d: 후향의 굴곡부
40: 하단 단자군 41: 1열의 단자열
42, 43: 전후 2열의 단자열 44: 복수열부
45: 열변환부 46, 47: 특정단자
100: 프린트회로기판

Claims (5)

  1. 다극 커넥터에 있어서, 상대방 커넥터의 단자와의 접점부에서는 복수의 단자가 일렬로 배치되어 있으며, 그 후 열변환부를 경유해서, 상기 상대방 커넥터와는 반대측의 접속부가 되는 2열 이상의 복수열부로 1열의 단자열이 분할되어 있는 단자군을 구비하고, 상기 단자군은, 상기 복수열부에서는 단자폭이 상기 접점부보다 확대되고 있는 복수의 특정단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 다극 커넥터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 특정단자는, 상기 열변환부로부터 단자폭이 확대되고 있는 것을 특징으로 하는 다극 커넥터.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 특정단자는, 상기 복수열부에 있어서 개별의 열로 분할되는 인접하는 2개의 단자를 1쌍으로 한 단자쌍으로서, 1쌍의 차동신호전송용인 것을 특징으로 하는 다극 커넥터.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열변환부에서는, 1열의 단자열을 2열의 복수열부로 분할해서 대략 지그재그 배열로 열변환되어 있는 것을 특징으로 하는 다극 커넥터.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    프린트회로기판에 실장되는 다극 커넥터로서, 상기 복수열부의 선단부에 위치하는 기판실장부에서는, 상기 복수열부보다 단자폭이 좁아지고 있는 것을 특징으로 하는 다극 커넥터.
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