KR20150022465A - 고전류 전기 커넥터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절연체 하우징; 상기 하우징에 조립되고 피감합 부재의 결합에 의해 탄성 변형 가능한 적어도 하나 이상의 메인 컨택트; 및 상기 메인 컨택트의 탄성 변형에 의해 상기 메인 컨택트와 선택적으로 접촉 가능하게 상기 하우징에 설치된 적어도 하나 이상의 서브 컨택트;를 포함하고, 상기 메인 컨택트의 리드부와 상기 서브 컨택트의 리드부가 상호 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 고전류 전기 커넥터를 개시한다.

Description

고전류 전기 커넥터{HIGH CURRENT ELECTRICAL CONNECTOR}

본 발명은 고전류 전기 커넥터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고전류 전송이 가능하도록 컨택트의 구조가 개선된 고전류 전기 커넥터에 관한 것이다.

회로기판에 실장되는 전기 커넥터는 상대 커넥터(또는 전자기기)와의 감합 시 위치 어긋남이나 오차가 있을 경우 전기적 접속 불량이 발생하게 되므로 위치 어긋남 등을 탄성적으로 흡수하여 전기적 접속 상태를 유지하기 위한 플로팅 기구를 구비해야 한다.

통상적으로 전기 커넥터는 위치 어긋남 등을 흡수하기 위한 플로팅 기구로서 탄성을 가진 컨택트를 채용한다. 이러한 구성을 가진 전기 커넥터는 대한민국 공개특허 제2011-0095255호에 개시되어 있다.

공개특허 제2011-0095255호는 하우징에 고정된 컨택트를 좌우 방향 및 전후 방향으로 플로팅 가능하고, 나아가 플로팅시키기 위해 필요한 힘을 경감시킨 전기 커넥터에 관한 것으로서, 컨택트의 탄성부가 납땜 접속부에서 상방으로 뻗어 하우징측으로 되돌아와 하방으로 뻗도록 구성되어 탄성부의 길이를 충분히 확보할 수 있는 전기 커넥터를 제안하고 있다.

그런데, 종래의 전기 커넥터에 사용되는 컨택트는 스프링의 기능을 제공해야 하는 특성상 불가피하게 전기 전도도가 비교적 낮은 금속 재료에 의해 구성되므로 고전류 전송에 취약한 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 고전류 전송에 적합하도록 복수개의 전류 경로를 갖는 고전류 전기 커넥터를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 절연체 하우징; 상기 하우징에 조립되고 피감합 부재의 결합에 의해 탄성 변형 가능한 적어도 하나 이상의 메인 컨택트; 및 상기 메인 컨택트의 탄성 변형에 의해 상기 메인 컨택트와 선택적으로 접촉 가능하게 상기 하우징에 설치된 적어도 하나 이상의 서브 컨택트;를 포함하고, 상기 메인 컨택트의 리드부와 상기 서브 컨택트의 리드부가 상호 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 고전류 전기 커넥터를 제공한다.

상기 메인 컨택트에는 일부가 상기 하우징의 외부로 노출되는 제1 접촉부가 구비되고, 상기 서브 컨택트에는 상기 하우징의 내부에 위치하는 제2 접촉부가 구비되고, 상기 피감합 부재의 결합에 의해 상기 메인 컨택트가 변형됨에 따라 상기 제1 접촉부가 상기 하우징의 내부 방향으로 밀려서 상기 제2 접촉부와 접촉을 이루는 것이 바람직하다.

상기 제1 접촉부는 후크 형상을 이루도록 구부러지고 그 끝부분이 상기 제2 접촉부와 선택적으로 접촉할 수 있다.

상기 서브 컨택트는 상기 메인 컨택트에 비해 전기 전도도가 높은 재료로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 메인 컨택트의 리드부와 상기 서브 컨택트의 리드부가 회로기판의 동일 전극패드 상에 웰딩되어 상호 전기적으로 연결될 수 있다.

본 발명에 따르면 고전류 전기 커넥터와 피감합 부재 사이에 복수의 전류 경로가 형성되어 기존의 전기 커넥터에 비해 고전류의 전송이 가능하다.

본 발명에 따르면 서브 컨택트의 재료에 제약이 없으므로 서브 컨택트를 메인 컨택트에 비해 전기 전도도가 높은 재료로 구성함으로써 고전류 전송 효과를 더욱 높일 수 있다.

또한, 본 발명을 적용할 경우 메인 컨택트와 서브 컨택트의 배치 구조가 간소하고, 커넥터의 소형화 및 저배화에 유리한 장점이 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고전류 전기 커넥터의 구성을 도시한 분해 사시도,
도 2 및 도 3은 도 1의 결합도,
도 4는 도 1에서 조립 위치를 보여주는 조립도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고전류 전기 커넥터의 사용예를 개략적으로 도시한 사시도,
도 6 및 도 7은 도 5에서 결합 전후의 상태를 도시한 구성도,
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고전류 전기 커넥터에 형성되는 전류 경로를 나타낸 구성도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고전류 전기 커넥터의 구성을 도시한 분해 사시도이며, 도 2 및 도 3은 각각 커넥터의 정면 및 배면을 보여주는 결합도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고전류 전기 커넥터는 소정 형상의 하우징(100)과, 하우징(100)에 조립된 적어도 하나 이상의 메인 컨택트(110)와, 메인 컨택트(110)와 선택적으로 접촉 가능하게 하우징(100)에 조립된 적어도 하나 이상의 서브 컨택트(120)를 포함한다.

하우징(100)은 절연체로 이루어진 본체 블록을 구비한다. 도 4에 도시된 바와 같이 상기 본체 블록에는 복수개의 메인 컨택트 삽입공(101)과 복수개의 서브 컨택트 삽입공(102)이 상기 본체 블록의 서로 다른 면에서 각각 어레이를 이루도록 형성되는 것이 바람직하다.

메인 컨택트(110)는 하우징(100)의 메인 컨택트 삽입공(101)에 조립되어 제1 컨택트 어레이를 이룬다. 메인 컨택트(110)는 피감합 부재(200)의 결합에 의해 탄성 변형 가능하도록 스프링 기능을 갖는 단일 부재로 이루어지는 것이 바람직하다. 도 5에 도시된 바와 같이 메인 컨택트(110)는 피감합 부재(200)에 마련된 소정의 컨택트(201)와 일대일 대응된다. 여기서, 피감합 부재(200)는 고전류 전기 커넥터와 감합하는 상대 커넥터나, 배터리팩 등의 전자기기를 의미한다.

메인 컨택트(110)의 앞부분, 즉 커넥터의 전방으로 노출되는 부분에는 후크 형상을 이루도록 구부러진 제1 접촉부(110a)가 마련되고, 후단에는 회로기판(10)에 실장되는 제1 리드부(110b)가 마련된다.

서브 컨택트(120)는 하우징(100)의 서브 컨택트 삽입공(102)에 조립되어 제2 컨택트 어레이를 이룬다. 서브 컨택트(120)에는 메인 컨택트(110)의 탄성 변형 시 메인 컨택트(110)의 후크 형상 끝부분이 선택적으로 접촉될 수 있는 제2 접촉부(120a)가 마련되고, 후단에는 회로기판(10)에 실장되는 제2 리드부(120b)가 마련된다.

제2 접촉부(120a)는 메인 컨택트(110)의 접촉이 원활히 이루어지도록 실질적으로 평면 플레이트의 구조를 갖는 것이 바람직하고, 하우징(100) 내의 소정 지점에 위치가 고정되도록 설치된다. 평면 플레이트의 구조를 갖는 제2 접촉부(120a)의 구성을 고려할 때, 서브 컨택트(120)는 전체적으로 단면이 'ㄴ'자 형상을 이루도록 제2 접촉부(120a)와 제2 리드부(120b)가 서로 수직을 이루는 것이 바람직하다.

서브 컨택트(120)는 피감합 부재(200)의 결합 시 스프링 작용과는 무관하게 전류 경로를 추가로 제공한다. 따라서, 서브 컨택트(120)는 그 재료에 제약이 없으므로 가급적이면 고전류 전송에 유리하도록 메인 컨택트(110)에 비해 전기 전도도가 높은 재료로 이루어지는 것이 바람직하다.

메인 컨택트(110)의 제1 리드부(110b)와 서브 컨택트(120)의 제2 리드부(120b)는 각각 회로기판(10)에 웰딩되어 서로 다른 전류 경로를 형성한다. 간소한 구성을 위하여 메인 컨택트(110)의 제1 리드부(110b)와 서브 컨택트(120)의 제2 리드부(120b)는 회로기판(10) 상에 마련된 동일 전극패드(11)에 웰딩되어 상호 전기적으로 연결된다.

하우징(100)을 회로기판(10)에 견고히 실장하기 위해 하우징(100)의 길이방향 양편에는 회로기판(10)에 장착 가능한 홀드다운(130)이 조립된다.

도 6 및 도 7에는 고전류 전기 커넥터와 피감합 부재(200) 간의 결합에 따른 메인 컨택트(110)와 서브 컨택트(120) 간의 결합 관계 및 동작이 도시되어 있다.

고전류 전기 커넥터에 대하여 피감합 부재(200)가 상대적으로 전진되어 도 7에 도시된 바와 같이 감합이 완료되면 메인 컨택트(110)는 탄성 변형과 동시에 하우징(100) 내부 방향으로 밀리면서 그 끝부분이 서브 컨택트(120)의 평면 플레이트 부분에 수직하게 진행하여 접촉을 이루고, 이에 따라 전기적 접속 영역 A, B가 형성된다.

메인 컨택트(110)의 탄성 변형에 의해 메인 컨택트(110)와 서브 컨택트(120)가 접촉을 이루게 되면 도 8에 도시된 바와 같이 메인 컨택트(110)의 제1 접촉부(110a)로부터 제1 리드부(110b)로 연장되는 제1 전류 경로와, 메인 컨택트(110)의 제1 접촉부(110a)로부터 서브 컨택트(120)의 제2 리드부(120b)로 연장되는 제2 전류 경로가 확보되어 실질적으로 병렬 회로가 형성되므로 고전류 전기 커넥터와 피감합 부재(200) 사이에 고전류 전송이 용이한 효과가 있다. 이러한 효과는 서브 컨택트(120)가 메인 컨택트(110)에 비해 전기 전도도가 높은 재료로 구성되는 경우 더욱 현저하게 나타난다.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10: 회로기판 11: 전극패드
100: 하우징 101: 메인 컨택트 삽입공
102: 서브 컨택트 삽입공 110: 메인 컨택트
110a: 제1 접촉부 110b: 제1 리드부
120: 서브 컨택트 120a: 제2 접촉부
120b: 제2 리드부 130: 홀드다운
200: 피감합 부재

Claims (5)

1. 절연체 하우징;
   상기 하우징에 조립되고 피감합 부재의 결합에 의해 탄성 변형 가능한 적어도 하나 이상의 메인 컨택트; 및
   상기 메인 컨택트의 탄성 변형에 의해 상기 메인 컨택트와 선택적으로 접촉 가능하게 상기 하우징에 설치된 적어도 하나 이상의 서브 컨택트;를 포함하고,
   상기 메인 컨택트의 리드부와 상기 서브 컨택트의 리드부가 상호 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 고전류 전기 커넥터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 메인 컨택트에는 일부가 상기 하우징의 외부로 노출되는 제1 접촉부가 구비되고,
   상기 서브 컨택트에는 상기 하우징의 내부에 위치하는 제2 접촉부가 구비되고,
   상기 피감합 부재의 결합에 의해 상기 메인 컨택트가 변형됨에 따라 상기 제1 접촉부가 상기 하우징의 내부 방향으로 밀려서 상기 제2 접촉부와 접촉을 이루는 것을 특징으로 하는 고전류 전기 커넥터.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 접촉부는 후크 형상을 이루도록 구부러지고 그 끝부분이 상기 제2 접촉부와 선택적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는 고전류 전기 커넥터.
4. 제1항에 있어서,
   상기 서브 컨택트는 상기 메인 컨택트에 비해 전기 전도도가 높은 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 고전류 전기 커넥터.
5. 제1항에 있어서,
   상기 메인 컨택트의 리드부와 상기 서브 컨택트의 리드부가 회로기판의 동일 전극패드 상에 웰딩되어 상호 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 고전류 전기 커넥터.

Images