KR810000581Y1 - 접촉자(接觸子) - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

접촉자(接觸子)

제1도 및 제2도는 본 고안의 일실시예를 나타낸 콘넥터 접촉자의 단면도.

제2도 내지 제5도는 일반적으로 이용되고 있는 종래의 콘넥터 접촉자의 대표적인 예를 나타낸 단면도.

본 고안은 인쇄 배선판 등을 평면단자로 하는 콘넥터에 관한 것으로, 그 목적으로 하는 바는 주석 또는 주석 납 합금을 표면접촉금속으로한 평판단자와 콘넥타 접촉자 사이의 접촉성능의 개선을 꾀하는데 있다.

일반적으로, 인쇄 배선판 등의 평판단자용 콘넥터는 그 접촉성능을 안정되게 유지하기 위하여 콘넥터 접촉자의 형상이 수 많이 연구되고 있다.

제3도에서 제5도까지에 표시한 콘넥터 단면도는 그들의 일례를 보인 것이다.

예를 들어 제3도에 표시한 것은, 콘넥터호울더(31)의 저부(32)에 접촉자(30)의 지점(21) 지지부를 가지고, 접촉자(30)의 선단(22)을 호울더(31)의 개방구(33)의 상면에 형성한 결합홈(34)에 연결시켜서 된 구조의 것이다.

평판단자(20)가 뽑힌 상황에 있어서는, 접촉자(30)의 탄성응력의 작용점이 접촉자선단(22)에 있어서 결합홈(34)의 내면(35)에 연결해서 스프링 형상을 제한하고 있다.

평판단자(20)의 삽입시에는, 탄성응력의 작용점이 평판단자(20)와의 접촉점(23)으로 이동하고, 접촉점(23)에 접측력을 부여함과 동시에 스프링형상을 제한한다.

이 시점에서는 접촉자선단(22)은 결합홈의 내면(35)에서 유리(遊離)되고 있는 것이다.

제4도의 스프링형상은 제3도에서의 접촉자(30)의 지점(21)과 홈(34)의 위치를 역전시킨 구조의 것이다.

제5도의 구조는 기본적으로는 제3도와 유사한 것이사 지점(21)으로부터 접촉점(23)까지의 접촉자경로를 길게 잡고 탄력성을 개량한 것이다. 이들의 접측자형상은, 그 표면재질인 접촉금속이 금을 주체로 하여 고려되고 있으며, 근래 경제적인 이점에서 민생용전자기기에 이용되기 시작하고 있는 주석 혹은 주석 납 합금에 대해서는 반드시 우수한 특성을 나타내는 것은 아니다.

본 고안자들의 실험관찰에 의하면, 상기의 콘넥터에 있어서 주석 혹은 주석 납 합금을 표면접촉금속으로서 사용했을 경우 다음과 같은 결점을 볼 수 있다.

1) 금과 비교해서 전기전도도가 떨어지는 것과 융점이 낮기 때문에 전류용량이 적다.

2) 외부진동에 의해서 접촉부에 미접등이 일어났을 경우, 흑색부도체 미분말이 생성되기 쉽고 접촉저항이 비정상적으로 상승한다. 이 중에서, 전류용량에 대해서는, 예를 들어 제4도의 콘넥터와 같이 접촉자(30)의 접촉점(23) 부분의 곡율을 크게 함으로써 실접촉면적을 확대하여 어니 정도의 개선을 꾀하는 것은 가능하지만, 진동에 대해서는 보통의 형상에서는 거의 개량을 볼 수 없다.

따라서, 스피이커와 같은 진동원을 포함하고 있는 음향기기, 혹은 자동차 등의 수송기관에 탑재하는 전자기기에서는, 주석 혹은 주석 납 합금을 이용한 콘넥터의 접촉불량이 발생하기 쉽다는 경향이 있다. 진동에 의한 접촉불량을 제거하는데는 당연히 콘넥터호울더(31)와 평판단자(20)을 완전히 고착하는 것이 바람직하지만, 콘넥터는 평판단자의 착탈의 용이성에 그 주목적이 있기 때문에, 완전하게 고착해 버린다는 것은 콘넥터의 이점을 저해하는 것으로서 받아들일 수가 없는 것이다.

본 고안은, 이러한 주석 혹은 주석 납 합금을 표면재질로 해서 사용한 콘넥터의 성능열화를 개선하기위해서 이루어진 것이며, 그 특징은 접촉자 스프링의 지점을 2개소로 분산하여, 지점 사이에 평판단자와의 접촉부를 두고, 또한 접촉부 표면에 선접촉을 유지시키기 위한 직선위의 돌출부를 부설한 것에 있는 것이다.

다음에 이것을 구체적으로 도면에 표시한 일실시예에 따라 상술한다.

제1도는 평면단자를 뽑아냈을 때의 접촉자 스프링형상을 나타내는 콘넥터의 단면도이고, 제2도는 평판단자 삽입시의 접촉자 현상을 나타낸 콘넥터의 단면도이다.

즉, 도전성 탄성질 자재로 된 띠강판을 콘넥터호울더(11)의 저부(12)에서 아래로 돌출된 외부접촉단자(1)의 위쪽에서, 호울더저부(12)의 내벽에 평행으로 당접 절곡하고, 또한 호울더측면(13) 벽에 평행으로 당접절곡해서 접촉자스프링(10)의 감합부를 구성한다.

또한 그 상부에 탄성을 가진 제1ν곡부(2)를 대략 180°로 안으로 굴곡형성하고, 또한 그 하부에 저면감합부(3)를 대략180°로 밖으로 형성해 준다.

다음에 그 상부에 평판단자(20)와 그의 삽입방향으로 평행인 선 접촉을 얻기 위한 직선돌출부를 붙인 접촉부(4)를 설치하고, 또한 그 위에 제1ν곡부(2)를 포함되게금 제3ν곡부(5)를 설치하고, 그 선단부(6)는 호울더 개방구(14) 상면에 부설한 홈(15)에 연결해서 이루어지도록 형성한다.

또한 덧붙인다면, 평판단자를 뽑아낼 때에 있어서 접촉자스프링(10)의 선단부(6)는 홈(15)의 내벽상부(16)와 외벽하부(17)에 연결되어서 접촉자스프링(10)의 형상제한을 행하고, 평판단자 삽입시에는 선단부(6)는 홈(15)의 외벽(17)으로 이동해서 접촉자스프링(10)의 지점의 한쪽(7)을 겸하는 동작을 행하는 구조이다.

또한 평판단자를 뽑아낼 때에 있어서는 제1ν곡부(2)와 제2ν곡부(3)는 대략 180°의 구부림각도이지만, 평판단자 삽입시에는 제2도에 표시함과 같이 180°가 넘는 구부림각도를 이루도록 구성되어 있다. 이러한 구조를 가진 접촉자이기 때문에, 평판단자에 대한 접촉부는 선상접촉을 이루고, 또한 접촉부의 상부는 제3ν곡부(5), 하부는 제1ν곡부(2) 및 제2ν곡부(3)의 탄성에 의하여 평판단자면에 밀착되도록 접측이 유지된다.

다음에 본 고안의 효과를 위해서 기술한 제3도로부터 제5도까지의 콘넥터와 비교시험을 행하여 명백히한다.

시험은 제3도에 표시한 바와 같은 X방향 및 Y방향의 진동을 가해서 행하였다.

이 조건은 콘넥터호울더를 고정한 상태에서 다음과 같이 설정하였다. X방향에 대해서는 콘넥터호울더 개방구 상면보다30mm 상부에서 평판단자에 진폭 5mm로 0.2Hz의 진동을 1000회 부여하였다. Y방향에 대해서는 평판단자에 진폭 0.5mm로 6Hz의 진동을 10000회 부여하였다.

콘넥터 표면재질 및 평판단자 표면재질은

금 1μ 바탕니켈 3μ

주석 6μ

주석 납 합금(주석 90~95중량%, 나머지는 납) 6μ

의 어느 한쪽의 성분을 사용하였다.

접촉력은 각기의 구조에 따라서 다소 상위는 있으나 300~500g이다. 시료수는 각기 5개로 하고 성능은 접촉저항으로 평가하였다. 각 시료의 시험전후의 평균접촉저항을 표에 나타낸다.

즉, 표면재질이 금의 결합에 있어서는, 거의 접촉저항의 상승을 볼 수 없으나, 주석 또는 주석 납 합금의 결합에서는 본 고안의 콘넥터 이외에서는 접촉저항의 상승이 극히 크다.

특히 저항상승에는 방향성이 있어서, 제3도의 콘넥터에서는 Y방향, 제4도의 콘넥터에서는 X방향이 극단적으로 열화하고, 제5도의 콘넥터에서는 그 중간을 나타내는 경향에 있다.

이러한 경향은, 접촉자스프링의 형상이나 그들의 지점, 탄성응력의 작용점의 위치에 따라서 다르다는 것은 당연한 일이나, 예를 들면 제3도에 표시한 접촉자에서는 Y방향에 대해서 스프링의 신축이 결여되어있기 때문에, 진동이 그대로 접촉점의 미접동으로 치환되지만, X방향에 대해서는 평판단자(20)의 진동지점(19)이 접촉자의 지점(21)과 대략 같은 위치에 접근되어 있기 때문에, 평판단자(20)가 진동하였다 하더라도 이에 뒤따라서 접촉자(30)가 이동하기 때문에 접촉점(23)에서의 미접등을 어느 정도 완화하는 것이가능하다. 따라서 접촉저항에 있어서도 상승분이 적다.

제4도의 콘넥터는 Y방향의 진동에 대해서 접촉자스프링이 도면에 점선으로 표시한 바와 같이 지점(21)과 접촉점(23)의 사이에서 어느 정도 만곡되기 때문에 접촉점(23)의 미접등을 피하는 것이 가능하다. 그러나 X방향의 진동에 대해서는 평판단자의 진동하는 지점(19)과 접촉자 스프링의 지점(21)이 접촉점(23)을 중간으로 해서 상대하는 위치에 있기 때문에, 접촉점(23)에는 도면의 화살표방향에 미접동이 발생하여 저항상승을 초래한다.

제5도의 콘넥터는 접촉자(30)의 형상관계로 2개소의 굴곡부(21),(24)가, 제3도 및 제4도의 접촉자저점의 동작에 상당하는 움직임을 어느 정도 나타내고, 진동에 따른 미접동을 적게하는 효과가 있기 때문에 저항분의 상승은 약간 적다. 그러나 완전한 것은 아니다.

다음에 진동시험후의 각 접촉점의 상황을 관찰하면 표면재질이 금의 경우는 약간의 흑색미분말이 생성되어 있음에 불과하지만, 주석 또는 주석 납 합금에서는 접동이 생겼을 경우에는, 다량의 흑화물이 생성되고 또한 접촉부가 1점접촉을 하고 있기 때문에, 평판단자상에 요(凹)부가 생겨서 그 속에 흑화물이 퇴적되고, 한편 접촉자 상의 접촉점에서는, 표면재질이 마모되어 소지가 노출되는 현상을 나타낸다.

본 고안은 이러한 보통의 콘넥터의 진동에 대한 응답의 자태를 인식한 위에 구성된 것으로서, X방향의 접등에 대해서는 제2도의 직선접촉부(4)를 평판단자(20)면에 밀착하도록 당접시킴과 동시에 평판단자 진동지점(19)과 직선접촉부 진동지점(8)을 대략 동일점에 배설한 것과, Y방향진동에 대해서는 2개소의 스프링지점(2),(7)에서 직선접촉부(4)에 이르는 스프링경로가 Y방향에 미동이 가능토록 한 것이 기본적인 요소가 되고, 또한 상기의 미종범위를 넘은 진동이 가해졌을 경우에는 접등마모가 한 점에 집중되는 것을 피하여 선 접촉이 가능하게 되도록 접촉부에 선상돌출을 형성한 것이다.

당연한 일로서 마모를 분산하는 데는 면 접촉으로도 가능하지만, 평판단자를 삽입과 뽑아냄으로 인한 마모분말이 면 접측면에 생성되었을 경우에는, 완전한 접촉을 얻기가 곤란하게 된다. 이와 같은 관점에서 생성 마모분말을 접촉점에서 배제하기 쉬운 선 접촉이 안정성을 증가시키는 요소가 되고 있다.

또한 선 접촉은 앞서 기술한 주석 또는 주석 납 합금의 결합인 전류 용량을 개선하는 점에서도 효과를 찾아내는 것이 가능하다.

본 고안은 상술함과 같은 작동을 나타내는 접촉자이므로, 다음에 표시함과 같이 진동에 대해서 표면재질이 주석 혹은 주석 납 합금일지라도 대략 금과 동등한 성능을 발휘한다는 효과를 나타내는 것으로서, 그의 실용성은 극히 높은 것이다.

[표]

Claims (1)

1. 탄성질의 금속띠강판을, 콘넥터호울더(11)의 저부(12)에서 밑으로 돌출된 외부접속단자(1)의 상부에 있어서, 상기 콘넥터호울더(11)의 저부(12) 내벽에 평행으로 당접해서 구부려지고, 상기 금속띠강판을 상기 콘넥터호울더(11)의 측면벽(13)에 평행으로 당접해서 구부려서 감합부를 구성하고, 그 상부에 탄성을 갖도록 제1U곡부(2)을 대략 180°로 안으로 굴곡형성하고, 그 하부에 상기 감합부와 접촉되지 않게 탄성을 가진 제2U곡부(3)를 대략 180°로 밖으로 굴곡형성하며, 그 위쪽에 직선돌출을 가진 접촉부(4)를 부설하고, 그 상부에 상기 제1U곡부(2)를 포함하도록 탄성을 가진 제3U곡부(5)를 부설하여, 그 선단(6)을 상기 콘넥터호울더(11)의 개방구(14) 상면에 형성한 홈(15)에 연결해서 스프링형상으로 하고, 상기 접촉부(4)의 상단을 제3U곡부(5) 및 하단을 상기 제1U곡부(2)와 제2U곡부(3)를 통해서 지지함과 동시에, 상기 접측부(4)의 표면을 주석 또는 주석 납 합금으로 피복하여서 된 것을 특징으로 하는 평판단자용 콘넥터의 접촉자.