KR20160002143A - 가요성 케이블 커넥터 - Google Patents

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고상용
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Abstract

본 발명은 가요성 케이블을 인쇄회로기판(이하, ‘PCB’라 한다)에 접속하기 위한 커넥터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터미널을 매개로 하지 않고 가요성 케이블을 PCB에 직접 접속시키는 가요성 케이블 커넥터에 관한 것이다. 본 발명 가요성 케이블 커넥터는, PCB에 고정되고, PCB의 접점들을 상방으로 노출시키는 노출부가 형성되며, 가요성 케이블이 위에서 아래로 끼워지는 방식으로 노출부에 삽입되도록 된 베이스; 및 일측이 베이스의 일측에 회전 가능하게 결합되어 타측이 일측을 기준으로 상하 방향으로 회전하면서 노출부를 오픈/클로즈시키고, 노출부에 삽입된 가요성 케이블을 커버하는 커버;를 포함하며, 커버에는 가요성 케이블을 하방으로 눌러 노출부를 통해 가요성 케이블이 PCB에 직접 접속되도록 하는 가압부가 일체 형성된다.

Description

가요성 케이블 커넥터{Flexible cable connector}
본 발명은 가요성 케이블을 인쇄회로기판(이하, ‘PCB’라 한다)에 접속하기 위한 커넥터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터미널을 매개로 하지 않고 가요성 케이블을 PCB에 직접 접속시키는 가요성 케이블 커넥터에 관한 것이다.
최근 전자 제품들이 소형화, 고성능화 되어가면서 PCB에 많은 수의 전자 소자들이 배치되며, 그에 따라 많은 신호들이 병렬적으로 입출력되고 있다. 소자들의 전기적 접속을 위하여 다수개의 전선들이 하나로 케이블화되어 있는 FFC(Flexible Flat Cable)와 FPC(Flexible Printed Circuit)가 일반적으로 많이 사용되고 있다.
종래의 가요성 케이블 커넥터는, PCB상에 고정되며 합성수지재로 성형된 하우징과, 하우징의 후방에서 하우징 내로 삽입 고정되는 다수개의 단자로 구성된 터미널과, 하우징의 전방으로 삽입되는 가요성 케이블을 하우징에 고정시키는 커버를 포함하여 이루어진다.
이러한 구성을 갖는 종래의 가요성 케이블 커넥터는, 커버를 오픈시킨 상태에서 하우징 내로 가요성 케이블을 삽입한 후 커버를 클로즈시키면 가요성 케이블이 단자에 접속됨으로써, 단자를 매개로 가요성 케이블과 PCB가 상호 접속되어 신호를 주고 받도록 이루어진다. 한편, 하우징은 피팅네일을 통해 PCB에 고정된다.
상기와 같은 구성을 갖는 종래 가요성 케이블 커넥터의 경우, 가요성 케이블이 단자를 매개로 PCB에 접속되고 하우징이 별도의 피팅네일을 통해 PCB에 고정되는 형태로 이루어짐으로써, 신호 전송 구조와 커넥터 전체의 구조가 복잡하다. 따라서, 제품의 제작단가를 낮추는 것과 제품의 소형화에 어려움이 있다.
등록특허공보 제10-0898426호(2009.05.21.공고) 공개특허공보 제10-2010-0031048호(2010.03.19.공개) 공개특허공보 제10-2013-0032518호(2013.04.02.공개)
본 발명의 목적은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 신호전송 구조와 커넥터 전체의 구조를 간단하게 할 수 있는 가요성 케이블 커넥터를 제공하는데 있다.
본 발명 가요성 케이블 커넥터는, PCB에 고정되고, PCB의 접점들을 상방으로 노출시키는 노출부가 형성되며, 가요성 케이블이 위에서 아래로 끼워지는 방식으로 노출부에 삽입되도록 된 베이스; 및 일측이 베이스의 일측에 회전 가능하게 결합되어 타측이 일측을 기준으로 상하 방향으로 회전하면서 노출부를 오픈/클로즈시키고, 노출부에 삽입된 가요성 케이블을 커버하는 커버;를 포함하며, 커버에는 가요성 케이블을 하방으로 눌러 노출부를 통해 가요성 케이블이 PCB에 직접 접속되도록 하는 가압부가 일체 형성된다.
가압부는 커버를 구성하는 상판의 가장자리로부터 연장되되 상판의 저면에 겹치는 형태로 형성된다.
가압부는 커버의 한쪽 가장자리 또는 서로 마주보는 두 가장자리로부터 연장되며, 자체 탄성력을 보유하기 위해 벤딩부분을 구성하는 두 면이 서로 이격된다.
PCB와 가요성 케이블에는 복수 개의 접점이 좌우방향으로 이격되어 하나의 접점열을 형성하되, 접점열은 하나이거나 복수 개이며, 가압부는 접점열을 집중적으로 가압할 수 있도록 접점열의 갯수에 맞게 하방으로 벤딩된 텐션부를 갖는다.
PCB와 가요성 케이블에는 복수 개의 접점이 좌우방향으로 이격되어 하나의 접점열을 형성하되, 접점열은 하나이거나 복수 개이며, 가압부는 접점열을 집중적으로 가압할 수 있도록 접점열의 갯수에 맞게 하방으로 돌출된 가압 돌출부를 갖는다.
텐션부는 복수 개의 부분으로 분리 형성된다.
본 발명 가요성 케이블 커넥터에 따르면 다음과 같은 효과들을 얻을 수 있다.
첫째, 종래에서와 같이 신호전송을 위한 단자가 필요치 않고 가요성 케이블을 PCB에 직접 접속시키는 구조로 이루어지기 때문에, 신호 손실을 줄이고 고속 전송 특성을 향상시킬 수 있으며, 종래기술 대비 부품수가 줄어들어 조립 시간의 단축과 제품의 가격 경쟁력을 확보할 수 있다.
둘째, 가요성 케이블을 가압하는 가압부를 커버에 일체로 형성함으로써 제작이 용이하고 부품수가 줄어들어 조립 시간의 단축과 제품의 가격 경쟁력을 확보할 수 있다.
셋째, 베이스의 위에서 가요성 케이블을 끼워넣는 구조로 되어 있기 때문에 가요성 케이블의 조립성을 향상시킬 수 있다.
넷째, 베이스에 형성되는 FPC 단부 끼움부와 이어락을 통해 가요성 케이블을 가조립한 상태에서 유동에 의해 가요성 케이블이 빠지거나 위치가 변동될 염려가 없기 때문에 접촉 안정성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가요성 케이블 커넥터가 PCB에 장착된 모습을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가요성 케이블 커넥터에서 커버를 오픈시킨 모습을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가요성 케이블 커넥터에 FPC를 고정한 모습을 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가요성 케이블 커넥터에 FPC를 삽입하는 모습을 나타낸 측면도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가요성 케이블 커넥터의 분해사시도.
도 6은 도 5에 도시된 커버의 저면사시도.
도 7은 FPC를 베이스의 노출부에 삽입한 모습을 나타낸 평면도.
도 8은 도 5에 도시된 커버의 평면도.
도 9는 커버가 베이스에 클로즈될 때 록킹되는 모습을 나타낸 단면도.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 가요성 케이블 커넥터의 커버를 나타낸 저면사시도.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 가요성 케이블 커넥터의 커버를 나타낸 저면사시도.
이하에서는 본 발명 가요성 케이블 커넥터의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들에서는 가요성 케이블의 일 예로 FPC만을 설명하나, 이에 한정되지 않고 FFC 등도 가요성 케이블에 포함된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가요성 케이블 커넥터가 PCB에 장착된 모습을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가요성 케이블 커넥터에서 커버를 오픈시킨 모습을 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가요성 케이블 커넥터에 FPC를 고정한 모습을 나타낸 사시도이며, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가요성 케이블 커넥터에 FPC를 삽입하는 모습을 나타낸 측면도이다.
본 실시예에 따른 가요성 케이블 커넥터(100)는, PCB(10)에 솔더링되며 PCB(10)의 접점들을 상방으로 노출시키는 후술할 노출부(111a)가 형성된 베이스(110), 베이스(110)에 회전 가능하게 결합되어 노출부(111a)로 삽입된 FPC(20)를 커버함과 동시에 FPC(20)의 상면을 하방으로 가압하여 FPC(20)가 PCB(10)에 직접 접속되도록 하는 커버(120)를 포함한다.
PCB(10)의 상면에는 FPC와 접속이 이루어지는 복수 개의 접점들로 구성된 접속부(11)가 형성된다. 접속부(11)를 구성하는 복수 개의 접점들은 좌우방향으로 길게 이격되어 하나의 접점열을 형성하며, 이러한 접점열이 복수 개가 구비되어 전후방향으로 이격된다. 도면에는 접점열이 전후로 두 개 구비된 형태이나 이에 한정되지 않고 하나만 구비되거나 두 개를 초과하여 구비될 수도 있다. 접속부(11)의 주변 네 곳에는 베이스(110)의 후술할 리드부(114)가 관통되는 리드부 관통홀(미도시)이 형성된다.
본 실시예에 따른 가요성 케이블 커넥터(100)는 FPC(20)가 위로부터 베이스(110)의 노출부(111a) 내로 삽입되는 구조로서, 커버(120)의 일측이 베이스(110)의 일측에 회전 가능하게 결합되어 일측을 기준으로 타측이 위아래로 회전하면서 오픈 또는 클로즈되는 형태를 갖는다.
도 4의 (a)와 같이 커버(120)가 오픈된 상태에서 베이스(110)의 상방에서 FPC(20)를 노출부(111a)로 삽입하되 FPC(20)를 하향 경사지게 한 상태로 삽입하게 된다. 도 4의 (b)와 같이 FPC(20)의 단부가 노출부(111a)의 뒷쪽에 접촉되면 FPC(20)를 아래로 눌러 노출부(111a)에 완전히 삽입되도록 한다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가요성 케이블 커넥터의 분해사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 커버의 저면사시도이며, 도 7은 FPC를 베이스의 노출부에 삽입한 모습을 나타낸 평면도이다.
베이스(110)는, 설치시 PCB(10)의 상면에 안착되는 바닥판(111), 바닥판(111)의 전단부와 후단부로부터 각각 상방으로 수직하게 형성되는 전면부(112) 및 후면부(113), 그리고 전면부(112)와 후면부(113)의 양측단으로부터 하방으로 수직하게 형성되는 복수 개의 리드부(114)를 포함한다.
바닥판(111)의 중심부에는 PCB(10)의 접속부(11)를 상방으로 노출시킴과 동시에 FPC(20)의 삽입이 이루어지는 노출부(111a)가 상하 방향으로 개방되게 형성된다. 노출부(111a)의 앞쪽에는 전면부(112)가 형성되지 않기 때문에 노출부(111a)는 앞쪽으로도 개방된다.
바닥판(111)의 상면 중 노출부(111a)의 양쪽에는 커버(120)의 클로즈시 커버(120)가 안착되도록 하는 커버(120)를 받쳐주는 커버 안착돌부(111b)가 상방으로 돌출 형성된다. 노출부(111a)의 뒷쪽에는 FPC(20)의 단부가 끼워지는 FPC 단부 끼움부(111c)가 노출부(111a) 내로 돌출 형성된다. FPC 단부 끼움부(111c)는 FPC(20)를 끼울 때 FPC(20)의 단부가 그 아래로 끼워지도록 하여 FPC(20)가 들뜨지 않고 정위치에 바르게 위치되도록 한다.
한편, 바닥판(111)의 일측에는 커버(120)의 회전을 제안하는 스토퍼부(111d)가 일측방향으로 연장되되, 스토퍼부(111d)의 단부는 상방으로 벤딩된다. 이러한 스토퍼부(111d)의 형상으로 인해 커버(120)는 최대의 회전각도가 둔각의 범위 내에 위치한다. 바닥판(111)의 타측에는 커버(120)가 클로즈될 때 커버(120)의 타단이 안착되는 커버 안착부(111e)가 연장되되, 커버 안착부(111e)의 단부는 상방으로 벤딩된다.
전면부(112)와 후면부(113)의 일측에는 커버(120)의 후술할 회전축(124)이 각각 끼워지는 회전축 관통홀(112a)(113a)이 각각 형성된다.
전면부(112) 중 노출부(111a)의 입구 양쪽에는 FPC(20)의 양쪽에 형성된 걸림홈(21)이 끼워져 록킹되는 이어락(112b)이 형성된다. 따라서, 커버(120)가 클로즈되지 않은 상태에서 FPC(20)를 전방으로 잡아당기더라도 FPC(20)가 노출부(111a)로부터 빠지지 않고 삽입 상태를 안정적으로 유지할 수 있다.
커버(120)는 베이스(110)의 노출부(111a)에 삽입되는 FPC(20)를 커버함과 동시에 FPC(20)를 하방으로 가압하여 PCB(10)와 접속되도록 하는 것으로, 상판(121)과, 상판(121)의 전단부와 후단부로부터 각각 하방으로 벤딩된 전면부(122) 및 후면부(123), 전면부(122)와 후면부(123)의 일측으로부터 각각 전방과 후방으로 돌출 형성된 회전축(124), 및 상판(121)의 저면에 겹치는 가압부(125)를 포함한다.
커버(120)에 형성되는 회전축(124)과 베이스(110)에 형성되는 회전축 관통홀(112a)(113a)은 오픈/클로즈시 회전이 자연스럽게 이루어질 수 있도록 단면이 원형으로 형성되나 이에 한정되지 않고 다양한 형태로 형성될 수 있다.
가압부(125)는 상판(121)의 전단 및 후단에 각각 일체로 연장되며 상판(121)의 저면에 겹치도록 벤딩된다. 이 때, 벤딩부는 상판(121)의 전단 및 후단에 각각 2 개소씩 분리된 형태이다. 가압부(125) 자체에서 탄성력을 가질 수 있도록 벤딩부분을 구성하는 두면은 간격을 두고 이격된다. 가압부(125)에는 FPC(20)와 PCB(10)의 접점들을 집중적으로 가압할 수 있도록 하방으로 돌출된 형태의 텐션부(125a)가 벤딩 형성된다. 텐션부(125a)는 접점열의 갯수에 대응되게 형성된다. 하나의 텐션부(125a)는 복수 개의 부분으로 분리된 형태로 형성되나, 이에 한정되지 않고 하나가 좌우로 긴 형태로 형성될 수도 있다. 본 실시예에서는 PCB(10)에 접점들로 구성되는 접점열이 두 개 구비되는 형태이기 때문에 각 가압부(125)의 단부에 텐션부(125a)가 각각 하나씩만 구비되는 형태이다.
도 8은 도 5에 도시된 커버의 평면도이고, 도 9는 커버가 베이스에 클로즈될 때 록킹되는 모습을 나타낸 단면도이다.
커버(120)의 전면부(122)와 후면부(123)에는 베이스(110)의 전면부(112)와 후면부(113)에 형성되는 홀 형태의 록킹부(112c)(113b)에 탈거 가능하게 끼워지는 록킹돌기(122a)(123a)가 각각 이격 형성된다. 록킹돌기(122a)(123a)는 커버(120)를 구성하는 전면부(122)와 후면부(123)에 각각 세 개씩 엠보 형상으로 형성되어 커버(120)를 베이스(110)에 록킹시킨다.
커버(120)의 전면부(122)와 후면부(123)는 록킹돌기(122a)(123a)가 형성되는 부분들 사이가 서로 간격을 두고 이격 형성됨으로써, 자체 탄성력을 가져 커버(120)의 록킹 및 분리가 원활하게 이루어질 수 있다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 가요성 케이블 커넥터의 커버를 나타낸 저면사시도이다.
본 실시예에서 가압부(125)는 상판(121)의 일측에 일체로 연장되며 상판(121)의 저면에 겹치도록 벤딩된다. 이 때, 벤딩부는 2 개소로 분리된 형태이다. 가압부(125)에는 PCB에 형성되는 접점열에 대응되는 갯수가 하방으로 돌출되어 접점 부분을 집중하여 가압하는 가압 돌출부(125b)가 형성된다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 가요성 케이블 커넥터의 커버를 나타낸 저면사시도이다.
본 실시예에서 가압부(125)는 상판(121)의 전단과 후단 중 어느 한 곳에만 일체로 연장되며 상판(121)의 저면에 겹치도록 벤딩된다. 이 때, 벤딩부는 2 개소로 분리된 형태이다. 하나의 가압부(125)에는 PCB(10)의 접점열에 대응되는 갯수로 벤딩 형성되는 텐션부(125a)가 구비된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명 가요성 케이블 커넥터를 바람직한 실시예들을 기초로 상세히 설명하였으나, 본 발명은 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 해당분야 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양하게 변형 실시할 수 있다.
10 : PCB 11 : 접속부
20 : FPC 21 : 걸림홈
100 : 가요성 케이블 커넥터 110 : 베이스
111 : 바닥판 111a : 노출부
111b : 커버 안착돌부 111c : FPC 단부 끼움부
111d : 스토퍼부 111e : 커버 안착부
112 : 전면부 112a : 회전축 관통홀
112b : 이어락 112c : 록킹부
113 : 후면부 113a : 회전축 관통홀
113b : 록킹부 114 : 리드부
120 : 커버 121 : 상판
122 : 전면부 122a : 록킹돌기
123 : 후면부 123a : 록킹돌기
124 : 회전축 125 : 가압부
125a : 텐션부 125b : 가압 돌출부

Claims (6)

  1. PCB에 고정되고, PCB의 접점들을 상방으로 노출시키는 노출부가 형성되며, 가요성 케이블이 위에서 아래로 끼워지는 방식으로 노출부에 삽입되도록 된 베이스; 및
    일측이 상기 베이스의 일측에 회전 가능하게 결합되어 타측이 일측을 기준으로 상하 방향으로 회전하면서 상기 노출부를 오픈/클로즈시키고, 상기 노출부에 삽입된 가요성 케이블을 커버하는 커버;를 포함하며,
    상기 커버에는 상기 가요성 케이블을 하방으로 눌러 상기 노출부를 통해 가요성 케이블이 PCB에 직접 접속되도록 하는 가압부가 일체 형성된 것을 특징으로 하는 가요성 케이블 커넥터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가압부는 커버를 구성하는 상판의 가장자리로부터 연장되되 상판의 저면에 겹치는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 가요성 케이블 커넥터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가압부는 커버의 한쪽 가장자리 또는 서로 마주보는 두 가장자리로부터 연장되며, 자체 탄성력을 보유하기 위해 벤딩부분을 구성하는 두 면이 서로 이격된 것을 특징으로 하는 가요성 케이블 커넥터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 PCB와 가요성 케이블에는 복수 개의 접점이 좌우방향으로 이격되어 하나의 접점열을 형성하되, 접점열은 하나이거나 복수 개이며, 상기 가압부는 접점열을 집중적으로 가압할 수 있도록 접점열의 갯수에 맞게 하방으로 벤딩된 텐션부를 갖는 것을 특징으로 하는 가요성 케이블 커넥터.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 PCB와 가요성 케이블에는 복수 개의 접점이 좌우방향으로 이격되어 하나의 접점열을 형성하되, 접점열은 하나이거나 복수 개이며, 상기 가압부는 접점열을 집중적으로 가압할 수 있도록 접점열의 갯수에 맞게 하방으로 돌출된 가압 돌출부를 갖는 것을 특징으로 하는 가요성 케이블 커넥터.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 텐션부는 복수 개의 부분으로 분리 형성된 것을 특징으로 하는 가요성 케이블 커넥터.
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