KR20110017759A - 단자 - Google Patents

Abstract

결합력을 향상시킴과 아울러 접속력이 향상된 단자가 개시된다. 개시된 본 발명에 의한 단자는, 외부 단자들 사이를 전기적으로 연결하는 단자핀과, 내부에 단자핀이 삽입되는 중공의 단자 몸체와, 단자 몸체와 상기 단자핀 사이에 설치되는 절연체를 포함하며, 단자핀은 단면이 원형인 중공으로 형성되되, 이에 삽입되는 외부 단자들의 직경에 맞추어 직경 조절 가능한 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면 단자핀이 다양한 주파수 권역에서도 고 성능으로 구현될 수 있어 접속력을 향상시킬 수 있게 된다.

단자, 조립체, 핀, 중공, 지지체, 프레임, 돌기, 압입, 고정, 탄성.

Description

단자{A TERMINAL}

본 발명은 단자에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 외부 단자들 사이를 연결하는 것으로 단자핀에 의한 접속력을 향상시킬 수 있는 단자에 관한 것이다.

일반적으로 전자기기에는 소정 신호의 입출력을 위한 단자 조립체가 마련된다. 상기 단자 조립체는 신호가 입출력되는 단자 및 상기 단자를 지지하는 프레임을 포함한다. 여기서, 상기 단자는 단자 몸체, 상기 단자 몸체 내부로 삽입되어 신호를 입출력하는 단자핀 및 상기 단자 몸체와 단자핀 사이를 절연시키는 절연체로 구성된다.

상기 단자핀은 외부 케이블 단자와 연결되는 제1 핀부, 및 통상 PCB등에 본딩되는 제2 핀부를 포함한다. 이 경우, 상기 제1 핀부는, 서로 이격되어 마주보도록 형성된 판들이 배치된 판부 및 상기 판들의 단부가 서로 근접하도록 굽어져서 서로 접촉되어 상기 외부 케이블 단자를 고정시키는 고정부를 구비한다. 상기 고정부는 탄성력을 가지고 있으므로, 상기 케이블 단자가 상기 고정부에 끼워지면 상기 탄성력에 의하여 고정하게 된다.

그런데, 상기 고정부들이 상기 케이블 단자의 상하, 또는 좌우를 고정하게 된다. 즉, 상기 고정부들이 케이블 단자를 1축 방향에서 고정함으로써, 그 고정력이 우수하지 않다. 이에 따라서 이에 적용될 수 있는 외부 케이블 단자의 직경은 제한될 수 밖에 없다.

또한, 제1 핀부가 상기 케이블 단자와 접촉하는 면적이 작다. 신호의 전달력이 제2단자부가 상기 케이블 단자와 접촉하는 면적에 비례한다. 따라서 신호 전달력이 우수하지 못한다. 또한, 상기 단자핀은 표면의 면적이 넓을수록 신호의 전달력이 우수해지는 고주파와 같은 다양한 신호의 전파에 유리한데, 상기 단자핀의 단면이 선형으로 형성됨에 따라 선형수가 우수하지 않게 되고, 넓은 주파수 대역에서도 고 품질의 신호 입출력이 어렵다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 단자핀의 접속력 및 자세 고정력을 확보할 수 있는 단자를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 다양한 단자핀에 대응할 수 있는 절연체를 구비하는 단자를 제공하는데 있다.

따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단자는, 외부 단자들 사이를 전기적으로 연결하는 단자핀과, 내부에 상기 단자핀이 삽입되는 중공의 단자 몸체와, 상기 단자 몸체와 상기 단자핀 사이에 설치되는 절연체를 포함한다. 이 경우, 상기 단자핀은 단면이 원형인 중공으로 형성되되, 이에 삽입되는 외부 단자들의 직경에 맞추어 직경 조절 가능한 것을 특징을 한다.

이 경우, 상기 단자핀은 길이방향으로 제1직경을 가지는 제1핀부와, 상기 제1직경보다 작은 제2직경을 가지며 일부 영역이 상기 단자의 일단을 통해 외부로 돌출되는 제2핀부를 포함하며, 상기 제1핀부는 길이방향으로 서로 인접하여 평행한 측단부들을 가질 수 있다.

이 경우, 상기 단자핀의 제1핀부는 판재를 롤링하여 형성될 수 있다.

또한, 상기 절연체는 상기 제1핀부가 삽입되는 제1지지공을 구비하는 제1절연체를 포함하고, 상기 제1핀부에는 서로 마주하는 일부 영역이 내측으로 절개된 한 쌍의 탄성면이 형성되며, 상기 제1절연체의 상기 제1지지공에는 상기 탄성면으 로 삽입되도록 돌출되는 접촉돌기가 형성될 수 있다.

또한, 상기 절연체는 상기 제2핀부가 삽입되는 제2지지공을 구비하는 제2절연체를 포함하고, 상기 제2핀부에는 걸림턱이 형성되며, 상기 제2절연체의 상기 제2지지공에는 상기 걸림턱을 간섭하도록 일부 영역이 단차진 단차부가 형성될 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 단자핀이 중공임과 아울러 원형의 단면 형상을 가짐으로써, 선형수가 우수하여 넓은 주파수 대역에서도 사용 가능한 단자 조립체를 제공할 수 있게 된다.

또한, 단자핀에 탄성면을 마련하고 이에 탄성적으로 접촉되는 접촉돌기를 구비하는 절연체를 구비함에 따라, 접촉력을 향상시킴과 아울러 다양한 직경을 가지는 단자핀에 대한 절연체의 대응성을 확보할 수 있게 된다. 또한, 절연체의 접촉돌기로 단자핀의 위치 고정력도 확보할 수 있게 되어, 접속력 또한 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 단자핀으로부터 돌출된 걸림턱과 맞물리는 단차부를 구비하는 절연체를 구비함으로써, 단자핀의 위치 고정력을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 단자를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단자를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 조립된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2의 단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 의한 단자(10)는 상기 단자핀(11)이 관통되어 삽입되는 단자 몸체(20) 및, 절연체(40)를 포함한다.

상기 단자 몸체(20)는 상기 내부에 상기 단자핀(11)이 관통하여 삽입되도록 중공으로 형성되는 단자(10)의 몸체이다. 또한, 상기 단자 몸체(20)는 상술한 지지체(50)와 결합되는 일단(21)과 이 일단(21)으로부터 연장되어 타 단자(미도시)와 접속되는 타단(25)을 구비하며, 그의 외면에는 미도시된 타 단자(미도시)와 결합될 수 있도록 나사산(30)이 형성된다.

한편, 상기 단자핀(11)은 도 1에 도시된 바와 같이, 단면이 원형인 중공으로 형성된다. 이에 따라, 상기 단자핀(11)은 표면의 면적이 넓을수록 신호의 전달력이 우수해지는 고주파와 같은 다양한 신호의 전파에 유리하다. 즉, 상기 단자핀(11)의 단면이 원형으로 형성됨에 따라 선형수가 우수해져 넓은 주파수 대역에서도 고 품질의 신호 입출력이 가능해지는 것이다.

또한, 상기 단자핀(11)은 길이방향으로 제1직경(D1)을 가지는 제1핀부(12)와, 상기 제1직경(D1)보다 작은 제2직경(D2)을 가지는 제2핀부(14)로 형성된다. 상기 제1핀부(12)에는 서로 마주하는 일부 영역이 내측으로 절개된 한 쌍의 탄성면(13)이 형성된다.

참고로, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 단자핀(11)의 단면은 원형이나, 하나의 플레이트를 원형으로 말아 형성시킨 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 단자 핀(11)이 폐 원형이 아닌, 절개된 형상의 개 원형으로서, 각 측단부가 서로 병렬로서 서로 인접하여 평행하게 배치될 수 있다.

이 경우 상기 단자핀(11)은 프레스 금형으로 편평하게 제조한 후에, 롤링 공정에 의하여 말아지도록 하여서 제조될 수 있다. 이에 따르면 단자핀(11)의 접촉력 및 탄성력이 우수하게 되어서, 대응핀(미도시)의 다양한 직경에 대응하여 직경을 조절할 수 있는 형상을 가진다.

물론, 본 발명은 상기 단자핀의 폐 원형인 경우를 제외하는 것이 아님은 명백하나, 폐 원형인 경우 가공비가 증가하게 되고, 탄성력이 작게 되어서 대응핀의 다양한 직경에 대응하기가 쉽지 않다.

또한, 상기 제1절연체(40)의 제1지지공(42)에는 상기 단자핀(11)의 제1핀부(12)에 절개되어 형성된 한 쌍의 탄성면(13) 측으로 삽입되도록 돌출된 접촉돌기(43)가 마련된다. 여기서, 상기 접촉돌기(43)는 상기 탄성면(13)과 탄성적으로 접촉됨에 따라, 다양한 직경을 가지는 단자핀(11)에 대한 대응성이 향상된다. 아울러, 강한 힘이 가해지기 전까지는 상기 접촉돌기(43)가 탄성면(13)에 삽입되어 접촉된 상태를 유지할 수 있어, 상기 단자핀(11)의 위치 고정력도 향상된다.

즉, 단면이 개 원형으로서 다양한 직경의 외부 단자에 대응이 가능한 동시에, 접촉돌기(43) 및 탄성면(13)에 의하여 다양한 직경의 외부 단자를 고정하는 고정력이 향상된다

상기 제2핀부(14)는 일부 영역이 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 단자 몸체(20)의 일단(21)을 통해 외부로 돌출된다. 이에 따라 상기 제2핀부(14)의 일부 돌출된 영역이 후술하는 지지체(50; 도 4 참조)로 삽입된다. 또한, 상기 제2핀부(14)에는 외주면에 비해 상대적으로 돌출된 걸림턱(15)이 마련된다. 이 걸림턱(15)은 상기 제2핀부(14)의 일부 영역을 가압하거나 절개함으로써 형성될 수 있다.

참고로, 상기 단자핀(11)의 제2핀부(14) 중 상기 단자 몸체(20)로부터 돌출되어 지지체(50; 도 4 참조)로 삽입되는 영역은 절곡되어 연장되거나 절곡되지 않을 수 있다. 즉, 상기 단자핀(11)의 길이 및 형상이 도시된 예로 한정되지 않는 것이다.

상기 절연체(40)는 상기 단자 몸체(20)의 내부에 설치되되, 상기 단자 몸체(20)의 내면과 단자핀(11) 사이에 설치된다. 구체적으로, 상기 절연체(40)는 상기 단자핀(11)이 삽입되어 이를 지지한 상태로 단자 몸체(20)의 내면에 밀착된다.

이러한 절연체(40)는 상기 단자핀(11)의 제1 및 제2핀부(12)(14)가 각각 삽입되어 이를 지지하는 제1 및 제2지지공(42)(45)을 각각 구비하는 제1 및 제2절연체(41)(44)를 포함한다. 이러한 제1 및 제2절연체(41)(44)에 대응하여, 상기 단자 몸체(20)의 일단(21) 및 타단(25)에는 상기 제1 및 제2절연체(41)(44)가 단자 몸체(20)의 내부로부터 이탈되지 않도록 제1 및 제2턱(24)(27)이 각각 마련된다.

참고로, 본 실시예에서는 상기 절연체(40)가 상기 단자핀(11)의 제1 및 제2핀부(12)(14)에 대응하여 제1 및 제2절연체(41)(44)를 구비하는 것으로 예시하나, 상기 제1 및 제2절연체(41)(44)가 한 몸체로 형성되는 변형 실시예도 가능하다. 뿐만 아니라, 상기 절연체(40)가 3개 이상으로 구분될 수도 있음은 당연하다.

상기 제2절연체(40)의 상기 제2지지공(45)에는 상기 걸림턱(15)을 간섭하도록 일부 영역이 단차진 단차부(46)가 형성된다. 여기서, 상기 단차부(46)는 상기 단자핀(11)이 상기 단자 몸체(20)로부터 이탈되지 않도록 상기 걸림턱(15)을 간섭함과 아울러, 상기 단자핀(11)이 단자 몸체(20)에 삽입되는 깊이를 규제한다.

이상과 같이, 상기 제1절연체(40)의 접촉돌기(43) 및 제2절연체(40)의 단차부(46)에 의해 상기 단자핀(11)이 상기 단자 몸체(20) 내에 자세 고정될 수 있게 된다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단자가 지지체에 조립된 단자 조립체의 일 실시예를 도시한 도면이다.

도 4를 참고하면, 단자 조립체(1)는 단자(10) 및 지지체(50)를 포함한다.

상기 단자(10)는 일단(21)으로부터 돌출되는 단자핀(11)을 구비하여, 외부로부터 신호를 입출력한다. 이러한 단자(10)의 일단(21)은 상기 단자핀(11)이 관통되는 핀홀(22)을 구비함과 아울러, 상기 지지체(50) 측으로 돌출되는 적어도 하나의 고정돌기(23)가 마련된다. 즉, 상기 단자(10)의 일단(21)에는 상기 단자(10)를 후술할 지지체(50)에 연결시키는 연결단인 것이다. 이러한 일단(21)은 다각형의 플레이트 형상을 가지되, 모서리가 둥글게 형성되는 것으로 예시한다. 그러나, 꼭 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 연결단인 일단(21)이 원형의 플레이트로 형성될 수도 있음은 당연하다. 또한, 상기 고정돌기(23)는 도 4에서 4개의 원기둥 형상을 가지는 것으로 예시하나, 다각기둥으로 형성될 수도 있음과 아울러 개수 또한 도시된 예로 한정되지 않음은 당연하다.

참고로, 도 4의 도시에서는 상기 고정돌기(23)가 상기 단자(10)와 일체로 형성되는 일단(21)으로부터 돌출 형성되는 것으로 예시하나, 상기 고정돌기(23)가 상기 단자(20)로부터 분리 가능한 별도의 연결체 상에 돌출 형성되어 상기 일단(21)에 설치되는 변형 실시예도 가능함은 당연하다. 즉, 상기 고정돌기(23)가 돌출 형성되는 일단(21)이 상기 단자(10)와 일체 또는 분리 가능하게 형성될 수 있는 것이다.

상기 지지체(50)는 상기 단자핀(11)이 삽입되는 삽입공(51)을 구비하여 상기 단자의 일단(21)과 연결됨으로써, 상기 단자(10)와 결합된다. 이러한 지지체(50)에는 상기 일단(21)으로부터 돌출 형성된 고정돌기(23)가 압입되는 고정홀(52)이 관통되어 형성된다. 여기서, 상기 고정홀(52)은 상기 고정돌기(23)의 형상 및 개수에 대응되어 마련되며, 이에 따라 고정홀(52)이 4개의 원형 홀인 것으로 예시한다.

이러한 구성에 의해, 상기 단자(10)의 일단(21)으로부터 돌출된 단자핀(11)이 상기 지지체(50)의 삽입공(51)에 삽입됨과 아울러, 일단(21)으로부터 돌출된 고정돌기(23)가 지지체(50)의 고정홀(52)에 압입됨으로써, 상기 단자(10)가 지지체(50)에 결합되어 고정된다. 이때, 상기 단자(10)의 결합위치가 고정돌기(23)와 고정홀(52)에 의해 가이드됨에 따라, 정확한 위치 설정이 가능해진다.

참고로, 도 4를 참고하여 설명하는 본 실시예에 의한 지지체(50)는 미 도시된 제어기판이 실장되는 프레임인 것으로 예시한다. 그러나, 상기 지지체(50)가 쉴드 케이스와 같은 다양한 지지수단 중 어느 하나로 구성될 수도 있음은 당연하 다. 또한, 상기 지지체(50)가 인쇄회로기판(PCB, printed circuit board)과 같은 제어기판으로써, 상기 단자(10)와 직접 전기적으로 접속되도록 연결될 수도 있음은 당연하다. 이때, 상기 지지체(50)가 제어기판을 포함할 경우, 상기 제어기판(미도시)에 상술한 고정홀(52)이 관통 형성된다.

한편, 본 실시예에서는 도 4의 도시와 같이, 상기 단자(10)가 한 쌍으로 마련되어 지지체(50)에 결합되는 것으로 도시 및 예시하였으나, 꼭 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 도 5의 도시된 단자 조립체(100)와 같이, 상기 단자(110)가 단일로 구성되어 지지체(150)와 결합되는 변형 실시예도 가능함은 당연하다. 도 5를 참고하면, 본 발명의 변형 실시예에 의한 단자 조립체(100)는 일단(121)과 타단(125)을 구비하는 단자(110)의 일단(121)으로부터 돌출되는 고정돌기(123)가 지지체(150)에 관통 형성되는 삽입공(151)에 삽입되어 압입됨으로써, 단자(110)와 지지체(150)가 상호 결합된다. 이때, 상기 고정돌기(123)는 도 3 및 도 4에 도시된 복수의 돌출 기둥인 고정돌기(23)와 달리 하나의 환형의 돌기로 형성되며, 상기 삽입공(151)은 도 3 및 도 4에 도시된 고정홀(52)의 역할도 함께 가진다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 단자를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 조립된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 3은 도 2의 단면도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 단자를 구비한 단자 조립체를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 5는 본 발명의 변형 실시예를 개략적으로 도시한 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 단자 조립체 10: 단자

11: 단자핀 20: 단자 몸체

21: 일단 40: 절연체

41: 제1절연체 44: 제2절연체

50: 지지체 51: 삽입공

52: 고정홀

Claims (5)

1. 외부 단자들 사이를 전기적으로 연결하는 단자핀;

   내부에 상기 단자핀이 삽입되는 중공의 단자 몸체; 및

   상기 단자 몸체와 상기 단자핀 사이에 설치되는 절연체;

   를 포함하며,

   상기 단자핀은 단면이 원형인 중공으로 형성되되, 이에 삽입되는 외부 단자들의 직경에 맞추어 직경 조절 가능한 것을 특징으로 하는 단자.
2. 제1항에 있어서,

   상기 단자핀은 길이방향으로 제1직경을 가지는 제1핀부와, 상기 제1직경보다 작은 제2직경을 가지며 일부 영역이 상기 단자의 일단을 통해 외부로 돌출되는 제2핀부를 포함하며,

   상기 제1핀부는 길이방향으로 서로 인접하여 평행한 측단부들을 가지는 것을 특징으로 하는 단자.
3. 제2항에 있어서,

   상기 단자핀의 제1핀부는 판재를 롤링하여 형성된 것을 특징으로 하는 단자.
4. 제2항에 있어서,

   상기 절연체는 상기 제1핀부가 삽입되는 제1지지공을 구비하는 제1절연체를 포함하고,

   상기 제1핀부에는 서로 마주하는 일부 영역이 내측으로 절개된 한 쌍의 탄성면이 형성되며,

   상기 제1절연체의 상기 제1지지공에는 상기 탄성면으로 삽입되도록 돌출되는 접촉돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 단자.
5. 제2항에 있어서,

   상기 절연체는 상기 제2핀부가 삽입되는 제2지지공을 구비하는 제2절연체를 포함하고,

   상기 제2핀부에는 걸림턱이 형성되며,

   상기 제2절연체의 상기 제2지지공에는 상기 걸림턱을 간섭하도록 일부 영역이 단차진 단차부가 형성되는 것을 특징으로 하는 단자.

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