KR20140004530U - 기판 스루홀 접속 콘택트 - Google Patents

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KR20140004530U
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KR2020140000469U
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토시다카 쿠스하라
요시히코 시노
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타이코 일렉트로닉스 저팬 지.케이.
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Abstract

스루홀 삽입부를 스루홀에 삽입하는 때에 용이하게 탄성 변형하도록 하여 스루홀에 대한 삽입력을 낮게 억제하면서 스루홀 삽입부의 강도를 향상시킨 기판 스루홀 접속 콘택트를 제공한다.
기판 스루홀 접속 콘택트는 회로 기판에 형성된 스루홀에 삽입되는 스루홀 삽입부를 구비하고 있다. 스루홀 삽입부는 스루홀에 삽입되는 대략 원통형 본체부와, 본체부의 폭 방향 중간에 설치된 본체부의 축심 방향으로 연장되는 슬릿에 의해 형성된 두 개의 양팔보 형상의 탄성 아암과, 두 개의 탄성 아암 각각에 각 탄성 아암의 외표면에서 외측 방향으로 돌출하도록 형성된 접점을 구비하고 있다. 접점은 스루홀에 삽입되는 때에 스루홀의 내주면에 접촉한다.

Description

기판 스루홀 접속 콘택트{Contact for Connection with Board Through Hole}
본 고안은 회로 기판에 형성된 스루홀에 납땜을 이용하지 않고 접속되는 기판 스루홀 접속 콘택트에 관한 것이다.
종래부터 회로 기판에 형성된 스루홀에 납땜을 이용하지 않고 접속되는 기판 스루홀 접속 콘택트의 일례로서 도 5에 나타내는 것이 알려져 있다(특허문헌 1참조).
도 5에 나타내는 기판 스루홀 접속 콘택트(101)는 회로 기판(102)에 형성된 스루홀(103)에 접속되는 것으로, 상대 콘택트 접촉부(111), 프레스 피트부(112), 및 선단부(113)를 구비하고 있다. 기판 스루홀 접속 콘택트(101)는 금속판을 펀칭 가공하여 형성된다.
상대 콘택트 접촉부(111)는 프레스 피트부(112)의 상단 중앙에서 상방으로 연장되는 단면 사각형상의 핀으로 형성된다. 상대 콘택트 접촉부(111)는 도시하지 않은 상대 콘택트에 접촉한다.
프레스 피트부(112)는 중앙에 상하 방향으로 연장되는 슬릿(112a)을 끼워 형성되는 한 쌍의 접촉부(112b)를 구비하고 있다. 각 접촉부(112b)의 외측 둘레는 회로 기판(102)에 형성된 스루홀(103)의 내주면에 접촉한다. 그리고 각 접촉부(112b)의 상단 근방의 어깨부에는 스루홀(103)의 내주면에 들어가는 버브(barb:112c)가 형성되어 있다.
또한 선단부(113)는 프레스 피트부(112)의 하단 중앙에서 하방으로 연장되는 단면 사각형상의 핀으로 형성된다. 이와 같이 형성된 기판 스루홀 접속 콘택트(101)는 그 선단부(113) 측에서 회로 기판(102)에 형성된 스루홀(103)에 삽입된다. 그리고 프레스 피트부(112)의 각 접촉부(112b)의 외측 둘레가 스루홀(103)의 내주면에 접촉함과 동시에, 각 버브(112c)가 해당 내주면에 들어간다. 이에 따라 기판 스루홀 접속 콘택트(101)는 납땜을 이용하지 않고 스루홀(103)에 접속된다.
또한 회로 기판에 형성된 스루홀에 납땜을 이용하지 않고 접속되는 기판 스루홀 접속 콘택트의 다른 예로서 예를 들면 도 6에 나타내는 것이 알려져 있다(특허문헌 2참조).
도 6에 나타내는 기판 스루홀 접속 콘택트(201)는 회로 기판(202)에 형성된 스루홀(203)에 접속되는 것으로, 스루홀(203)에 삽입되는 스루홀 삽입부(210)를 구비하고 있다. 기판 스루홀 접속 콘택트(201)는 금속판을 펀칭 및 휨 가공하여 형성된다.
스루홀 삽입부(210)는 상하 방향으로 연장되는 단면 사각형상의 단자 본체(211)와 단자 본체(211)의 하단에서 절곡부를 통해 상방향으로 유턴된 턴 백(turn back)부(214)를 구비하고 있다.
턴 백부(214)는 임시 삽입부(212) 및 산 형상의 접촉부(213)를 구비하고 있다. 임시 삽입부(212)는 단자 본체(211)의 하단에서 절곡부를 통해 180°유턴되고, 단자 본체(211)에 대해 소정 간격을 유지하여 평행하게 연장된다. 또한 접촉부(213)는 임시 삽입부(212)의 상단에서 산 형상을 이루며 외측으로 연장된다.
이와 같이 형성된 기판 스루홀 접속 콘택트(201)의 스루홀 삽입부(210)는 임시 삽입부(212)측에서 회로 기판(202)에 형성된 스루홀(203)에 삽입된다. 그리고 산 형상의 접촉부(213)의 정점이 스루홀(203)의 내주면에 접촉하며, 이에 수반하여 임시 삽입부(212)가 단자 본체(211)에 대한 거리를 좁히도록 탄성 변형하여 휜다. 이에 따라 기판 스루홀 접속 콘택트(201)는 납땜을 이용하지 않고 스루홀(203)에 접속된다
특개2008-210974호 공보 특개2001-148261호 공보
그러나 이들 도 5에 나타낸 기판 스루홀 접속 콘택트(101) 및 도 6에 나타낸 기판 스루홀 접속 콘택트(201)에 있어서는 이하와 같은 문제점이 있었다.
즉 도 5에 나타낸 기판 스루홀 접속 콘택트(101)의 경우, 스루홀(103)에 삽입하는 때에 프레스 피트부(112)의 각 접촉부(112b)가 거의 탄성 변형하지 않고 스루홀(103)의 내주면에 접촉한다. 그리고 각 버브(112c)가 당해 내주면에 들어간다. 이 때문에 기판 스루홀 접속 콘택트(101)의 스루홀(103)에 대한 삽입력이 매우 높다. 따라서 기판 스루홀 접속 콘택트(101)를 스루홀(103)에 삽입하는 때에 특별한 삽입 전용 지그 등이 필요하게 된다.
한편 도 6에 나타낸 기판 스루홀 접속 콘택트(201)의 경우에는, 스루홀 삽입부(210)를 스루홀(203)에 삽입하는 때에 산 형상의 접촉부(213)의 정점이 스루홀(203)의 내주면에 접촉한다. 이에 수반하여 임시 삽입부(212)가 단자 본체(211)에 대한 거리를 좁히도록 탄성 변형하여 휜다. 이 때문에 기판 스루홀 접속 콘택트(201)의 스루홀(203)에 대한 삽입력은 비교적 낮다. 그러나 단면 사각형상으로 형성된 단자 본체(211)의 강도가 낮고, 기판 스루홀 접속 콘택트(201)를 스루홀(203)에 삽입하는 때에 단자 본체(211)가 변형하기 쉽다는 문제점이 있다.
따라서 본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위해 행해진 것으로, 그 목적은 스루홀 삽입부를 스루홀에 삽입하는 때에 용이하게 탄성 변형하도록 하여 스루홀에 대한 삽입력을 낮게 억제하면서 스루홀 삽입부의 강도를 향상시킨 기판 스루홀 접속 콘택트를 제공함에 있다.
상기 목적을 해결하기 위해 본 고안 중 일실시형태에 관계되는 기판 스루홀 접속 콘택트는 회로 기판에 형성된 스루홀에 삽입되는 스루홀 삽입부를 구비한 기판 스루홀 접속 콘택트이며, 상기 스루홀 삽입부가 상기 스루홀에 삽입되는 대략 원통형 본체부와, 상기 본체부의 폭 방향 중간에 설치된 상기 본체부의 축심 방향으로 연장되는 슬릿에 의해 형성된 두 개의 양팔보 형상의 탄성 아암과, 상기 두 개의 탄성 아암의 각각에 각 탄성 아암의 외표면에서 외측 방향으로 돌출하도록 형성된 접점을 구비하고, 상기 접점이 상기 스루홀에 삽입되는 때에 상기 스루홀의 내주면에 접촉하는 것을 특징으로 하고 있다.
여기서「대략 원통형」이란 완전한 원통형뿐만 아니라 제조시의 가공에 의해 형성되는 약간 변형된 원통형까지도 포함한다는 의미이다.
상기 기판 스루홀 접속 콘택트에 있어서, 상기 본체부는 중공 원통으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한 상기 기판 스루홀 접속 콘택트에 있어서, 상기 슬릿은 상기 본체부의 일측에서 반대측에 걸쳐 관통하고 있는 것이 바람직하다.
본 고안에 관계되는 기판 스루홀 접속 콘택트에 의하면, 스루홀 삽입부가 대략 원통형인 본체부를 구비하고, 상기 대략 원통형 본체부를 스루홀에 삽입되도록 하기 때문에 스루홀 삽입부의 강도를 향상시킬 수 있다. 즉 스루홀에 삽입되는 본체부가 대략 원통형이면 일반적으로 단면 형상이 원형을 이루고 있는 스루홀의 내주면을 따라 원주 길이를 단면 사각형상의 본체부로 하는 경우보다 길게 취할 수 있고, 단면적을 크게 할 수 있다. 이에 따라 스루홀 삽입부의 강도를 단면 사각형상으로 하는 경우보다 향상시킬 수 있다. 이 때문에 스루홀 삽입부를 스루홀에 삽입하는 때에 스루홀 삽입부를 쉽게 변형되지 않게 할 수 있다.
한편 상기 스루홀 삽입부는 상기 본체부의 폭 방향 중간에 설치된 상기 본체부의 축심 방향으로 연장되는 슬릿에 의해 형성된 두 개의 양팔보 형상의 탄성 아암을 구비한다. 그리고 이들 두 개의 탄성 아암 각각에는 각 탄성 아암의 외표면에서 외측 방향으로 돌출하도록 형성된 접점을 구비하고, 해당 접점이 상기 스루홀에 삽입하는 때에 상기 스루홀의 내주면에 접촉한다. 이 때문에 스루홀 삽입부를 스루홀에 삽입하는 때에 접점을 통해 두 개의 양팔보 형상의 탄성 아암이 용이하게 탄성 변형한다. 이에 따라 스루홀에 대한 삽입력을 낮게 억제할 수 있다.
[도 1]본 고안에 관계되는 기판 스루홀 접속 콘택트의 실시형태를 나타내고, (A)는 정면도, (B)는 저면도, (C)는 (B)에 있어서의 1C-1C선에 따른 단면도이다.
[도 2]도 1의 기판 스루홀 접속 콘택트를 나타내고, (A)는 도 1(A)에 있어서의 2A-2A선에 따른 단면도, (B)는 도 1(A)에 있어서의 2B-2B선에 따른 단면도, (C)는 도 1(A)에 있어서의 2C-2C선에 따른 단면도이다.
[도 3] 도 1에 나타내는 기판 스루홀 접속 콘택트를 회로 기판에 형성된 스루홀에 접속한 상태의 수직 방향의 평면에서 절단한 단면도이다.
[도 4] 도 1에 나타내는 기판 스루홀 접속 콘택트를 회로 기판에 형성된 스루홀에 접속한 상태의 수평 방향의 평면에서 절단한 단면도이다.
[도 5] 종래의 회로 기판에 형성된 스루홀에 납땜을 이용하지 않고 이루어지는 기판 스루홀 접속 콘택트의 일예를 나타내는 설명도이다.
[도 6] 종래의 회로 기판에 형성된 스루홀에 납땜을 이용하지 않고 이루어지는 기판 스루홀 접속 콘택트의 다른 예를 나타내는 요부단면도이다.
이하 본 고안에 관계되는 커넥터의 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1에 나타내는 기판 스루홀 접속 콘택트(1)는 회로 기판(2; 도 3참조)에 형성되는 스루홀(3; 도 3참조)에 접속되는 것이다.
우선 스루홀(3)은 도 3에 나타내는 바와 같이 회로 기판(2)의 표면(2a)측에서 이면(2b)측에 걸쳐 관통하는 관통공(3a)의 내주면에 도전 도금(3b)을 설치하여 구성된다. 스루홀(3)의 관통공(3a)은 횡단면 형상이 원형으로 형성된다. 도전 도금(3b)은 회로 기판(2)의 표면(2a)과 이면(2b)과의 사이를 연장하여 상기 표면(2a)과 이면(2b)을 접속하고 있다. 이하 회로 기판(2)의 표면(2a)측을 상측, 회로 기판(2)의 이면(2b)측을 하측으로 하여 설명한다.
그리고 기판 스루홀 접속 콘택트(이하 단순히 콘택트라 한다;1)는 도 3에 나타내는 바와 같이 스루홀(3)에 삽입되는 스루홀 삽입부(10)를 구비하고 있다. 콘택트(1)는 도시하지 않은 하우징에 대한 체결부(미도시) 및 도시하지 않은 전선 등과 같은 도체의 접속부(미도시)를 스루홀 삽입부(10)의 상측에 구비하고 있다. 콘택트(1)는 금속판을 펀칭 및 휨 가공하여 형성된다.
여기서 스루홀 삽입부(10)는 도 3에 나타내는 바와 같이 스루홀(3)에 삽입되는 본체부(11)를 구비하고 있다. 본체부(11)는 도 1(A), (B), (C)에 나타내는 바와 같이 상하 방향으로 연장되는 대략 원통형으로 형성되어 있다. 여기서 대략 원통형이란 완전한 원통형뿐만 아니라, 제조시의 가공에 의해 형성되는 약간 변형된 원통형까지도 포함하는 의미이다. 본체부(11)는 도 1(A), (B), (C)에 나타내는 바와 같이 양단의 심(seam) 면(11a)을 서로 대향하도록 상호 마주하게 하여 중공 원통으로 형성된다. 본체부(11)의 직경은 도 3에 나타내는 바와 같이 회로 기판(2)에 형성된 스루홀(3)에 삽입하기 위해 해당 스루홀(3)의 내경보다 약간 작다.
또한 스루홀 삽입부(10)는 도 1(A), (C)에 나타내는 바와 같이 두 개의 양팔보 형상의 탄성 아암(13)을 구비하고 있다. 두 개의 탄성 아암(13)은 본체부(11)의 폭 방향 중간에 설치된 슬릿(12)에 의해 형성된다. 슬릿(12)은 본체부(11)의 축심 방향 즉 본체부(11)의 상하 방향의 대략 중간에 형성되고, 본체부(11)의 상하 방향으로 가늘고 길게 연장된다. 그리고 해당 슬릿(12)의 폭 방향 양측에 두 개의 양팔보 형상의 탄성 아암(13)이 형성된다. 또한 슬릿(12)은 도 2(B)에 나타내는 바와 같이 본체부(11)의 심 면(11a)이 있는 측에서 반대측에 걸쳐 관통하도록 형성되어 있다. 구체적으로 본체부(11)는 중공 원통이기 때문에 슬릿(12)은 본체부(11)의 심면(11a)이 있는 측에서 중공에 걸쳐 관통하는 부분과, 본체부(11)의 중공에서 심 면(11a)이 있는 측과 반대측으로 관통하는 부분을 갖는다.
또한 슬릿(12)의 폭 및 길이는 두 개의 탄성 아암(13)에 예상되는 탄성력에 따라 결정된다.
그리고 두 개의 탄성 아암(13)의 각각에는 각 탄성 아암(13)의 외표면에서 외측 방향으로 돌출하는 접점(14)이 설치되어 있다. 각 접점(14)은 구체적으로 설명하면 도 1(C)에 나타내는 바와 같이, 각 탄성 아암(13)의 긴 쪽 방향(본체부(11)의 상하 방향)의 대략 중간부에 있어서, 각 탄성 아암(13)에서 비스듬히 외측으로 잘려 세워져 형성된다. 그리고 각 접점(14)의 선단 모서리 둘레는 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이 스루홀 삽입부(10)를 스루홀(3)에 삽입하는 때에 스루홀(3)의 내주면에 형성된 도전 도금(3b)에 접촉한다.
또한 도 1(A), (B), (C) 및 도 3에 나타내는 바와 같이 스루홀 삽입부(10)의 본체부(11) 하단에는 스루홀 삽입부(10)를 스루홀(3)에 삽입하는 때에 그 삽입을 용이하게 하기 위한 경사면(11b)이 형성되어 있다.
이와 같이 구성된 콘택트(1)의 스루홀 삽입부(10)를 스루홀(3)에 접속하는 방법에 대해 설명한다.
스루홀 삽입부(10)를 스루홀(3)에 접속하기 위해서는 도 3에 나타내는 바와 같이, 스루홀 삽입부(10)의 경사면(11b) 측을 선두로 하여 회로 기판(2)의 상측에서 스루홀(3) 내로 스루홀 삽입부(10)의 본체부(11)를 삽입한다. 그러면 접점(14)이 스루홀(3)의 도전 도금(3b)에 접촉하면서 접점(14)을 통해 각 탄성 아암(13)이 약간 내측으로 탄성 변형한다. 그리고 본체부(11)의 스루홀(3)에 대한 삽입을 목적하는 위치에서 정지시키게 되고, 스루홀 삽입부(10)의 삽입이 완료하여 스루홀 삽입부(10)가 스루홀(3)에 대해 접속된다. 상기 접속 시에는 각 탄성 아암(13)의 탄성력이 접점(14)을 통해 스루홀(3)의 내주면에 작용하고 있다. 이 때문에 스루홀 삽입부(10)를 스루홀(3)에 대해 납땜을 이용하지 않고 접속할 수 있다.
여기서 본 실시형태에 관계되는 콘택트(1)에 의하면, 스루홀 삽입부(10)가 대략 원통형 본체부(11)를 구비하고, 상기 대략 원통형의 본체부(11)를 스루홀(3)에 삽입하도록 하고 있다. 이 때문에 스루홀 삽입부(10)의 강도를 단면 사각형상으로 하는 경우보다 향상시킬 수 있다. 즉 스루홀(3)에 삽입되는 본체부(11)가 대략 원통형이므로, 단면 형상이 원형으로 이루어진 스루홀(3)의 내주면을 따라 원주 길이를 단면 사각형상의 본체부로 하는 경우보다 길게 취할 수 있으며, 단면적을 크게 할 수 있다. 이에 따라 단면 사각형상으로 하는 경우보다 스루홀 삽입부(10)의 강도를 향상시킬 수 있다. 이 때문에 스루홀 삽입부(10)를 스루홀(3)에 삽입하는 때에 스루홀 삽입부(10)가 잘 변형되지 않게 할 수 있다.
한편 스루홀 삽입부(10)는 본체부(11)의 폭 방향 중간에 설치된 본체부(11)의 축심 방향으로 연장되는 슬릿(12)에 의해 형성된 2개의 양팔보 형상의 탄성 아암(13)을 구비하고 있다. 그리고 이들 두 개의 탄성 아암(13) 각각에는 각 탄성 아암(13)의 외표면에서 외측 방향으로 돌출하도록 형성된 접점(14)을 구비하고 있다. 그리고 상기 접점(14)은 스루홀(3)에 삽입되는 때에 스루홀(3)의 내주면에 접촉한다. 이 때문에 스루홀 삽입부(10)의 본체부(11)를 스루홀(3)에 삽입하는 때에 접점(14)을 통해 두 개의 양팔보 형상의 탄성 아암(13)이 용이하게 탄성 변형한다. 이에 따라 스루홀(3)에 대한 삽입력을 낮게 억제할 수 있다.
그리고 콘택트(1)에 있어서 본체부(11)는 중공 원통으로 형성되어 있다. 이 때문에 본체부(11)를 중실 원통으로 형성하는 경우보다 각 탄성 아암의 두께를 얇게 할 수 있다. 이 때문에 본체부(11)를 스루홀(3)에 삽입하는 때에 있어서, 두 개의 양팔보 형상의 탄성 아암(13)은 본체부(11)를 중실 원통으로 형성하는 경우보다 더욱 용이하게 탄성 변형할 수 있다. 한편 본체부(11)를 중공 원통으로 형성하더라도 기계적 강도는 중실 원통과 비교하여 그다지 작아지지 않는다.
또한 콘택트(1)에 있어서 슬릿(12)은 본체부(11)의 일측에서 반대측에 걸쳐 관통하고 있다. 이 때문에 슬릿(12)을 본체부(11)의 일측에서 반대측에 걸쳐 관통시키지 않는 경우에 비해 두 개의 탄성 아암의 탄성력을 낮게 할 수 있고, 보다 용이하게 탄성 변형시킬 수 있다.
이상 본 고안의 실시형태에 대해 설명했으나 본 고안은 이에 한정되지 않고 각종 변경, 개량을 행할 수 있다.
예를 들면 본체부(11)는 중공 원통에 한정되지 않고 대략 원통형이면 중실 원통이라도 좋다.
또한 슬릿(12)을 본체부(11)의 일측에서 반대측에 걸쳐 관통시킬지 아닐지는 두 개의 탄성 아암(13)의 소망하는 탄성력에 따라 결정되는 것으로, 슬릿(12)을 본체부(11)의 일측에서 반대측에 걸쳐 반드시 관통시킬 필요는 없다.
또한 슬릿(12)을 본체부(11)의 축심 방향의 대략 중간에 반드시 형성할 필요는 없다.
1 기판 스루홀 접속 콘택트
2 회로 기판
3 스루홀
10 스루홀 삽입부
11 본체부
12 슬릿
13 탄성 아암
14 접점

Claims (3)

  1. 회로 기판에 형성된 스루홀에 삽입되는 스루홀 삽입부를 구비한 기판 스루홀 접속 콘택트에 있어서,
    상기 스루홀 삽입부가 상기 스루홀에 삽입되는 대략 원통형 본체부;
    상기 본체부의 폭 방향 중간에 설치된 상기 본체부의 축심 방향으로 연장되는 슬릿에 의해 형성된 두 개의 양팔보 형상의 탄성 아암;
    상기 두 개의 탄성 아암 각각에 각 탄성 아암의 외표면에서 외측 방향으로 돌출하도록 형성된 접점을 구비하고,
    상기 접점이 상기 스루홀에 삽입되는 때에 상기 스루홀의 내주면에 접촉하는 것을 특징으로 하는 기판 스루홀 접속 콘택트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 본체부는 중공 원통으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 스루홀 접속 콘택트.
  3. 제1항 또는 2항에 있어서,
    상기 슬릿은 상기 본체부의 일측에서 반대측에 걸쳐 관통하는 것을 특징으로 하는 기판 스루홀 접속 콘택트.
KR2020140000469U 2013-01-23 2014-01-21 기판 스루홀 접속 콘택트 KR20140004530U (ko)

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