KR101119265B1 - 전기 커넥터 - Google Patents

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KR101119265B1
KR101119265B1 KR1020100017231A KR20100017231A KR101119265B1 KR 101119265 B1 KR101119265 B1 KR 101119265B1 KR 1020100017231 A KR1020100017231 A KR 1020100017231A KR 20100017231 A KR20100017231 A KR 20100017231A KR 101119265 B1 KR101119265 B1 KR 101119265B1
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사토 카주히로
카토 히로미치
다카하시 히로카주
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다이이치 덴시 고교 가부시키가이샤
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Abstract

전기커넥터는 리셉터클커넥터와 플러그커넥터를 포함한다.
제1고정구와 제2고정구는 리셉터클커넥터들과 플러그커넥터들의 길이방향의 적어도 일단 상에 각각 배열된다. 상기 제1,2고정구들은 각 기판에 연결되는 연결부들을 각각 구비한다. 제1,2고정구들은 적어도 2개의 계합부들과 적어도 세 개의 계지부를 각각 포함한다. 상기 계합부들과 상기 계지부들은 서로 결합된다. 서로 결합된 계합부들 및 계지부들 중 적어도 한 세트는 전기적으로 도통하게 형성되어 전원공급단자로 이용된다. 그래서 이와 같이 구성된 전기커넥터는 결합 시 돌발적인 외부힘들을 충분히 견딜 수 있고, 또한 다수개의 단자들을 사용하지 않고도 전원공급단자를 제공할 수 있으며, 한편 커넥터들의 좁은 피치, 소형화 및 커넥터의 전체적인 높이 저감을 유지할 수 있다.

Description

전기 커넥터{Electrical connector}
본 발명은 휴대전화, 소형 퍼스널컴퓨터와 같은 전기 기기 또는 전자 기기에 사용하는 전기커넥터에 관한 것이다. 더 상세하게는 본 발명은 갑작스런 힘이 인가된 경우에도 충분한 전기적 연결을 유지할 수 있고 자체 기능 이외에 전력공급 접촉단자로서 사용될 수 있는 특성을 가지는 전기커넥터에 관한 것이다.
일반적으로, 기판들이 상호 연결되는 경우, 솔더링과 같은 방법에 의하여 각각의 기판과 연결되는 두 개의 커넥터가 사용되고 이 두개의 커넥터는 서로 연결된다.
본 발명의 출원인이 제시한 연결 기판들에 대한 커넥터에 관한 예로서, 일본실용신안공개 H05-69,873호(1993)(특허문헌 1), 일본실용신안공개 H07-16381호(1995)(특허문헌 2) 및 미국특허공개공보 2007-18785호(미국특허등록 제7,374,432호)(특허문헌 3)가 있다.
일본실용신안공개 H05-69,873호(특허문헌 1)는 접착커넥터가 비스듬히 잘못 삽입되는 것을 방지하는 커넥터를 개시한다. 상기 목적을 이루기 위하여, 다른 크기의 두 개의 사각 로드 형상의 결합부재들이 한 쌍의 결합커넥터로서 사용된다. 이로 인하여, 상술한 오 삽입이 방지될 수 있다. 일본실용신안공개 H07-16,381호(특허문헌 2)는 수컷 단자에 돌출부를 제공하고 암컷 단자에 오목부를 제공함으로써, 정확한 결합력을 가지고, 또한 짧은 결합거리에도 정확한 전기결합완료를 표시하는 표지를 제공하는 커넥터를 제시한다. 상기 표지는 결합 시의 딸깍 소리에 의하여 제공된다.
미국특허공개공보 2007-18,785호(미국특허등록 제7,374,432호)(특허문헌 3)는 특이한 크랭크 형상단자를 사용하는 단순한 구조로 플로팅 결합특성을 가지는 커넥터를 개시한다.
근래에는, 수요자들은 단자들의 피치를 더 좁게 형성하고, 커넥터들의 전체적인 높이를 감소시키며, 소형화할 것을 점점 더 요구하고 있다. 더욱이, 기판들 사이의 커넥터가 서로 맞추어 결합되었을 때 갑작스런 힘에 대응한 커넥터의 강인성 향상에 대한 요구도 높아지고 있다.
기판들 사이의 커넥터들의 경우, 커넥터의 정격전류는 0.4A 정도이다. 그러나, 전원으로서 1A 단위의 전류를 이송하는 것이 요구되는 경우에는, 전원공급목적을 위하여 다수개의 터미널들(단자들)을 사용하여야만 한다.
상술한 특허문헌들은 비록 단자들의 작은 피치들의 요구, 소형화의 요구 및 커넥터들의 전체적인 높이의 저감의 요구들은 만족시킬 수 있으나, 이들 특허문헌에서 개시된 구조의 커넥터들은 사용 중 갑작스런 힘에 대응한 강인성의 향상을 만족시킬 수 없다. 또한 상기 커넥터들은 하나의 전류 공급유닛으로서 복수개의 터미널을 사용하지 않고는 1A의 전류를 흐르게 할 수 없다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 단자들의 더 작은 피치, 소형화, 낮은 전체적인 높이의 요구를 만족시키고, 결합 시 갑작스런 힘에 대응하는 뛰어난 내구성에 의하여 전기연결을 충분히 유지할 수 있으며, 또한 복수개의 터미널(단자)을 이용하지 아니하고도 전력공급연결부로서 작용할 수 있는 전기 커넥터를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 기판들을 연결하는 청구항 1에 기재된 전기커넥터에 의하여 완성된다. 본 발명의 전기커넥터는, 플러그커넥터와 리셉터클커넥터가 착탈가능하게 접합하고, 기판들 사이를 접속하는 전기커넥터로서, 상대편 커넥터와 접촉하는 제1접촉부, 블록에 고정된 제1고정부 및 상기 기판들 중 하나에 접속하는 제1접속부를 구비하는 복수의 리셉터클단자들과, 상기 리셉터클단자들을 지지, 배열하는 블록을 구비하는 상기 리셉터클커넥터와, 상기 리셉터클단자와 접촉하는 제2접촉부, 하우징에 고정된 제2고정부 및 상기 기판들 중 나머지 다른 기판에 접속하는 제2접속부를 구비하는 복수의 플러그단자와 상기 플러그단자를 지지, 배열하는 하우징을 구비하는 상기 플러그커넥터를 포함하는 전기커넥터에 있어서, 상기 플러그커넥터 및 상기 리셉터클커넥터는, 각각의 커넥터의 길이방향의 적어도 일단에 배치되며 각 커넥터의 상기 기판에 연결되는 연결부들을 각각 가지는 제1고정구 및 제2고정구를 구비하고, 상기 제1고정구와 상기 제2고정구 중 어느 하나는 적어도 3개소의 계합부를 구비하고, 상기 제1,2고정구 중 다른 하나는 적어도 3개의 계지부를 구비하며, 상기 계합부 및 상기 계지부는 서로 결합하고, 서로 결합된 상기 적어도 하나의 상기 계합부 및 계지부들 중의 한 세트는 서로 전기적으로 도통되어 전원공급단자로 사용되는 전기커넥터이다.
청구항 2에 기재된 전기커넥터는, 상기 계합부 및 상기 계지부가 상기 제1,2고정구의 폭 방향 양단과 폭 방향의 중앙부분에서 상기 제1,2고정구들의 3개소에 설치되는 것을 특징으로 하는 구조로 이루어진다.
청구항 3에 기재된 전기커넥터는, 상기 제1고정구가 판 형상의 편이고, 상기 계합부들로서, 상기 제1고정구의 폭방향의 양측에 돌출되어 형성하는 제2계합부들 및 상기 커넥터의 결합구내로 돌출되며 상기 제1고정구의 폭방향의 중앙에서 상기 제1고정구의 일부분을 접어 형성한 탄성편 상에 위치하는 제1계합부를 포함하고, 상기 제2고정구는 뒤집힌 U자 형상으로 이루어지며, 상기 계지부들로서, 상기 제2계합부에 대응하고 상기 제2고정구의 폭방향 양단 상의 U자형상으로 접혀져 형성된 판 형상편 상에 위치하는 제2계지부와 상기 제2고정구의 폭방향의 중앙에서 상기 제2고정구의 일부분을 접어서 형성된 제1계지부를 포함하는 구조로 이루어진다.
청구항 4에 기재된 전기커넥터는, 상기 제1고정구의 제1계합부가 돌기로 형성되고, 상기 제2계합부들은 외측방향으로 돌출한 돌출부들로 형성되며,
상기 제2고정구의 제1계지부는 상기 돌기에 결합하는 단면이 U자 형상의 판형상부로 이루어지고, 상기 제2계지부들은 상기 돌출부를 수용하는 오목부로 형성되는 구조로 이루어진다.
청구항 5에 기재된 전기커넥터는, 상기 제1고정구의 제1계합부와 상기 제2고정구의 제2계지부들은 각각 탄성을 가지는 구조로 이루어진다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전기커넥터는 다음과 같은 중요한 기능 및 효과를 가진다.
(1) 청구항 1에서 기재하고 있는, 플러그커넥터와 리셉터클커넥터가 착탈가능하게 접합하고, 기판들 사이를 접속하는 전기커넥터로서, 상대편 커넥터와 접촉하는 제1접촉부, 블록에 고정된 제1고정부 및 상기 기판들 중 하나에 접속하는 제1접속부를 구비하는 복수의 리셉터클단자들과, 이 리셉터클단자들을 지지, 배열하는 블록을 구비하는 상기 리셉터클커넥터와, 상기 리셉터클단자와 접촉하는 제2접촉부, 하우징에 고정된 제2고정부 및 상기 기판들 중 나머지 다른 기판에 접속하는 제2접속부를 구비하는 복수의 플러그단자와, 상기 플러그단자를 지지, 배열하는 하우징을 구비하는 상기 플러그커넥터를 포함하는 기판을 결합하는 전기커넥터는, 상기 플러그커넥터 및 상기 리셉터클커넥터는, 각각의 커넥터의 길이방향의 적어도 일단에 배치되며 각 커넥터의 상기 기판에 연결되는 연결부를 각각 가지는 제1고정구 및 제2고정구를 구비하고, 상기 제1고정구와 상기 제2고정구 중 어느 하나는 적어도 3개소의 계합부를 구비하고, 상기 제1,2고정구 중 다른 하나는 적어도 3개의 계지부를 구비하고, 상기 계합부 및 상기 계지부는 서로 결합하며, 서로 결합된 상기 적어도 하나의 상기 계합부 및 계지부들 중의 한 세트는 서로 전기적으로 도통되어 전원공급단자로 사용된다.
그러므로, 본 발명에 따른 전기커넥터는 단자들의 피치를 더 좁게 하고, 소형화하며, 전체적인 높이도 더 감소시킬 수 있고, 3 개소에서 고정구들이 결합되므로 결합 시에 갑작스런 힘이 작용하여도 안정적인 전기적 결합이 확보될 수 있다. 상기 전기커넥터는, 고정구들의 결합부분의 적어도 1 개 세트를 도통시킴으로써 복수의 단자를 이용하지 않고 안정적인 전원공급 커넥터로 사용된다.
(2) 청구항 2에 기재된 전기커넥터는, 상기 계합부 및 상기 계지부가 상기 제1,2고정구의 폭 방향 양측과 폭 방향의 중앙부분에서 상기 제1,2고정구 상의 3개소에 설치되는 것을 특징으로 하는 구조로 이루어진다.
따라서, 본 발명의 청구항 2에 따른 전기적커넥터는 단자들의 피치를 더 좁게 하고, 소형화하며, 전체적인 높이도 더 감소시킬 수 있고, 3 개소에서 고정구들이 결합되므로 결합 시에 갑작스런 힘이 작용하여도 안정적인 전기적 결합이 확보될 수 있다. 상기 전기커넥터는, 고정구들의 결합부분의 적어도 1 개 세트를 도통시킴으로써 복수의 단자를 이용하지 않고도 안정적인 전원공급 커넥터 유닛을 이용할 수 있다.
그리고, 제1,2고정구들의 제1계합부와 제1계지부가 커넥터들 또는 고정구의 폭방향의 중앙에 위치하므로, 길이방향으로 커넥터에 가해지는 갑작스런 힘이 증가하여도 이 계합부 및 계지부의 결합은 분리되지 않고, 이러한 견고한 결합부분은 전기적 도통을 발생시킴으로써 결합부분이 전원공급장치로 사용되도록 한다. 더욱이, 상기 제1,2고정구들의 상기 제1계합부 및 제2계지부가 상기 고정구들 또는 커넥터들의 폭방향의 양측단에 위치하므로, 길이방향으로 커넥터에 가해지는 갑작스런 힘이 증가하여도 이 계합부 및 계지부의 결합은 분리되지 않고, 이러한 견고한 결합부분은 전기적 도통을 발생시켜 결합부분이 전원공급장치로 사용되도록 한다.
(3) 청구항 3에 기재된 전기커넥터는, 상기 제1고정구가 판 형상의 편이고, 상기 계합부들로서, 상기 제1고정구의 폭방향의 양측에 돌출되어 형성하는 제2계합부들 및 상기 커넥터의 결합구내로 돌출되며 상기 제1고정구의 폭방향의 중앙에서 상기 제1고정구의 일부분을 접어 형성한 탄성편 상에 위치하는 제1계합부를 포함하고, 상기 제2고정구는 뒤집힌 U자 형상으로 이루어지며, 상기 계지부는, 상기 제2계합부에 대응하고 상기 제2고정구의 폭방향 양단 상의 U자형상으로 접혀져 형성된 판 형상편 상에 위치하는 제2계지부와 상기 제2고정구의 폭방향의 중앙에서 상기 제2고정구의 일부분을 접어서 형성한 제1계지부를 포함하는 구조로 이루어진다.
결과적으로, 본 발명의 청구항 3에 기재된 발명에 따른 전기커넥터는 단자들의 피치를 더 좁게 하고, 소형화하며, 전체적인 높이도 더 감소시킬 수 있고, 3 개소에서 고정구들이 결합되므로 결합 시에 갑작스런 힘이 작용하여도 안정적인 전기적 결합이 확보될 수 있다. 상기 전기커넥터는, 고정구들의 결합부분의 적어도 1 개 세트를 도통시킴으로써 복수의 단자를 이용하지 않고도 안정적인 전원공급 커넥터 유닛을 이용할 수 있다.
그리고, 제1,2고정구들의 제1계합부와 제1계지부가 커넥터들 또는 고정구의 폭방향의 중앙에 위치하므로, 길이방향으로 커넥터에 가해지는 갑작스런 힘이 증가하여도 이 계합부 및 계지부의 결합은 분리되지 않고, 이러한 견고한 결합부분은 전기적 도통을 발생시킴으로써 결합부분이 전원공급커넥터로 사용되도록 한다. 더욱이, 상기 제1,2고정구들의 상기 제1계합부 및 제2계지부가 상기 고정구들 또는 커넥터들의 폭방향의 양측단에 위치하므로, 길이방향으로 커넥터에 가해지는 갑작스런 힘이 증가하여도 이 계합부 및 계지부의 결합은 분리되지 않고, 이러한 견고한 결합부분은 전기적 도통을 발생시켜 결합부분이 전원공급커넥터로 사용되도록 한다.
청구항 4에 기재된 전기커넥터는, 상기 제1고정구의 제1계합부가 돌기로 형성되고, 상기 제2계합부들은 외측방향으로 돌출한 돌출부들로 형성되며, 상기 제2고정구의 제1계지부는 상기 돌기에 결합하는 단면이 U자 형상의 판형상부로 이루어지고, 상기 제2계지부들은 상기 돌출부들을 수용하는 오목부들로 형성되는 구조로 이루어진다.
따라서, 본 발명의 청구항 4에 기재된 발명에 따른 전기커넥터는 단자들의 피치를 더 좁게 하고, 소형화하며, 전체적인 높이도 더 감소시킬 수 있고, 3 개소에서 고정구들이 결합되므로 결합 시에 갑작스런 힘이 작용하여도 안정적인 전기적 결합이 확보될 수 있다. 상기 전기커넥터는, 고정구들의 결합부분의 적어도 1 개 세트를 도통시킴으로써 복수의 단자를 이용하지 않고도 안정적인 전원공급 커넥터 유닛을 이용할 수 있다.
그리고, 제1,2고정구들의 제1계합부와 제1계지부가 커넥터들 또는 고정구의 폭방향의 중앙에 위치하므로, 길이방향으로 커넥터에 가해지는 갑작스런 힘이 증가하여도 이 계합부 및 계지부의 결합은 분리되지 않고, 이러한 견고한 결합부분은 전기적 도통을 발생시킴으로써 결합부분이 전원공급커넥터로 사용되도록 한다. 더욱이, 상기 제1,2고정구들의 상기 제1계합부 및 제2계지부가 상기 고정구들 또는 커넥터들의 폭방향의 양측단에 위치하므로, 길이방향으로 커넥터에 가해지는 갑작스런 힘이 증가하여도 이 계합부 및 계지부의 결합은 분리되지 않고, 이러한 견고한 결합부분은 전기적 도통을 발생시켜 결합부분이 전원공급커넥터로도 사용되도록 한다.
(5) 청구항 5에 기재된 전기커넥터는, 상기 제1고정구의 제1계합부와 상기 제2고정구의 제2계지부가 각각 탄성을 가지는 구조로 이루어진다.
그러므로, 본 발명의 청구항 5에 기재된 발명에 따르는 전기 커넥터는 단자들의 피치를 더 좁게 하고, 소형화하며, 전체적인 높이도 더 감소시킬 수 있고, 3 개소에서 고정구들이 결합되므로 결합 시에 갑작스런 힘이 작용하여도 안정적인 전기적 결합이 확보될 수 있다. 상기 전기커넥터는, 고정구들의 결합부분의 적어도 1 개 세트를 도통시킴으로써 복수의 단자를 이용하지 않고도 안정적인 전원공급 커넥터 유닛을 이용할 수 있다.
그리고, 제1,2고정구들의 제1계합부와 제1계지부가 커넥터들 또는 고정구의 폭방향의 중앙에 위치하므로, 길이방향으로 커넥터에 가해지는 갑작스런 힘이 증가하여도 이 계합부 및 계지부의 결합은 분리되지 않고, 이러한 견고한 결합부분은 전기적 도통을 발생시킴으로써 결합부분이 전원공급커넥터로 사용되도록 한다. 더욱이, 상기 제1,2고정구들의 상기 제1계합부 및 제2계지부가 상기 고정구들 또는 커넥터들의 폭방향의 양측단에 위치하므로, 길이방향으로 커넥터에 가해지는 갑작스런 힘이 증가하여도 이 계합부 및 계지부의 결합은 분리되지 않고, 이러한 견고한 결합부분은 전기적 도통을 발생시켜 결합부분이 전원공급커넥터로도 사용되도록 한다.
본 발명은 첨부된 도면과 관련된 상세한 설명 및 청구항들에 의하여 더욱 더 명확히 이해될 것이다.
도 1a는 결합방향으로부터 본 플러그커넥터의 사시도이다.
도 1b는 접합방향으로부터 본 리셉터클커넥터의 사시도이다.
도 2a는 플러그커넥터와 리셉터클커넥터가 결합한 상태의 사시도이다.
도 2b는 일부 단자들에서 단면한 플러그커넥터와 리셉터클커넥터를 결합한 상태의 단면도이다.
도 2c는 고정구부분에서 단면한 플러그커넥터와 리셉터클커넥터가 결합한 상태의 단면도이다.
도 3a는 플러그 단자의 사시도이다.
도 3b는 리셉터클단자의 사시도이다.
도 4a는 플러그커넥터의 하우징의 사시도이다.
도 4b는 리셉터클커넥터의 블록의 사시도이다.
도 5a는 제1고정구의 사시도이다.
도 5b는 제2고정구의 사시도이다.
도 5c는 전기커넥터의 길이방향의 양단에서 제1고정구와 제2고정구가 결합한 상태의 사시도이다.
도 6a는 플러그단자들에서 단면친 플러그커넥터의 단면도이다.
도 6b는 리셉터클단자들에서 단면친 리셉터클커넥터의 단면도이다.
본 발명의 특징은, 플러그커넥터(50)와 리셉터클커넥터(20)가 착탈자유롭게 접합하고, 기판 사이를 접속하는 전기커넥터로서, 상대편 단자와 접촉하는 제1접촉부(26)와 블록에 고정된 제1고정부와 상기 기판들 중 하나에 접속하는 제1접속부를 구비하는 복수의 리셉터클단자(24)와, 이 리셉터클단자를 지지, 배열하는 블록(22)을 구비하는 상기 리셉터클커넥터(20)와, 상기 리셉터클단자(24)와 접촉하는 제2접촉부(58)와 하우징(52)에 고정된 제2고정부(60)와 상기 기판들 중 다른 하나에 접속하는 제2접속부(64)를 구비하는 복수의 플러그단자들(56)과 이 플러그단자들(56)을 지지, 배열하는 하우징(52)을 구비하는 상기 플러그커넥터를 포함하는 전기커넥터에 있어서, 상기 플러그커넥터(50) 및 상기 리셉터클커넥터(20)는, 각각의 커넥터의 길이방향의 적어도 일단에 각각 배치되며 각 커넥터의 상기 기판에 연결되는 연결부(74)(44)를 각각 가지는 제1고정구(54) 및 제2고정구(25)를 구비하고, 상기 제1고정구(54)와 상기 제2고정구(25)들은 적어도 3개의 계합부(76)(77) 및 적어도 3개의 계지부(46)(48)를 구비하고, 상기 계합부(76)(77) 및 상기 계지부(46)(48)는 서로 결합하며, 서로 결합된 상기 적어도 하나의 상기 결합부 및 계지부들 중의 한 세트는 서로 전기적으로 도통되어 전원공급단자로 사용되는 전기커넥터이다.
다시 말하면, 상기 제1고정구(54)와 상기 제2고정구(25)는 리셉터클커넥터와 플러그커넥터들(20)(50)의 길이방향의 적어도 일단에 각각 배치되어, 각각의 고정구(54)(25)를 3개소에서 결합시키고, 적어도 1개의 결합부분은 전기적으로 통전시켜 전원공급단자로서 이용한다.
본 발명의 전기커넥터의 일실시예를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1a는 결합방향으로부터 본 플러그커넥터의 사시도이고, 도 1b는 접합방향으로부터 본 리셉터클커넥터의 사시도이며, 도 2a는 플러그커넥터와 리셉터클커넥터가 결합한 상태의 사시도이고, 도 2b는 일부 단자들에서 단면한 플러그커넥터와 리셉터클커넥터를 결합한 상태의 단면도이며, 도 2c는 고정구부분에서 단면한 플러그커넥터와 리셉터클커넥터가 결합한 상태의 단면도이고, 도 3a는 플러그 단자의 사시도이며, 도 3b는 리셉터클단자의 사시도이고, 도 4a는 플러그커넥터의 하우징의 사시도이며, 도 4b는 리셉터클커넥터의 블록의 사시도이고, 도 5a는 제1고정구의 사시도이며, 도 5b는 제2고정구의 사시도이고, 도 5c는 전기커넥터의 길이방향의 양단에서 제1고정구와 제2고정구가 결합한 상태의 사시도이며, 도 6a는 플러그단자들에서 단면친 플러그커넥터의 단면도이고, 도 6b는 리셉터클단자들에서 단면친 리셉터클커넥터의 단면도이다.
본 발명의 전기커넥터(10)는, 플러그커넥터50과 리셉터클커넥터20를 포함한다. 각각의 커넥터(20)(50)는 주로 단자들(24)(56), 플라스틱제 절연물, 고정구들(25)(54)을 포함한다.
첫 번째, 리셉터클커넥터(20)에 관하여 설명한다. 상기 리셉터클커넥터(20)는 주로 블록(22), 리셉터클단자들(24) 및 제2고정구(25)를 포함한다.
먼저, 리셉터클단자들(24)에 관하여 설명한다. 상기 리셉터클단자(24)는 금속재로 이루어지며, 공지기술의 프레스가공에 의하여 제작된다. 상기 리셉터클단자24의 바람직한 재질은 탄력성 및 도전성 등의 요건을 만족하는 황동, 베릴륨동 및 인청동 등이다. 상기 리셉터클단자(24)는 플러그단자(56)와 접촉하는 제1접촉부(26)와, 상기 블록(22)에 고정된 제1고정부(28)와 기판에 접속된 제1접속부(30) 및 상기 제1접촉부(26)과 상기 제1고정부(28)의 사이에 위치하는 탄성부(32)를 주로 포함한다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 리셉터클단자(24)의 각각의 부위들은 제1접촉부(26), 탄성부(32), 제1고정부(28), 제1접속부(30)의 순서로 배치된다. 이하에서, 각각의 부위에 관하여 설명한다. 먼저, 상기 제1접촉부(26)는 플러그단자(56)의 제2접촉부(58)와 접촉하도록 조정된다. 상기 제1접촉부(26)는 판형상편이며, 또한 만곡하여 형성되어 상기 제1접촉부(26)는 상기 플러그단자(56)의 제2접촉부(58)와 제1개소에서 선접촉구조로 접촉한다. 상기 제1접촉부(26)는 상기 플러그단자(56)의 제2접촉부(58)와 접촉하는 것만이 요구되고, 접합 시의 전기커넥터(10)의 공간 감소, 높이 저감화, 접촉안정성 및 가공성들을 고려하여 적절하게 설계된다.
상기 탄성부(32)는, 탄성부(32)의 탄성력에 의하여 얻어지는 접촉압력으로 상기 플러그커넥터(50)을 가압하여 상기 리셉터클단자와 플러그단자(24)(56) 사이의 안정적인 접촉을 이루고 커넥터의 소형화를 이루기 위하여 적어도 하나의 절곡부 또는 구불구불한 부분이 제공된다. 본 실시예에서는, 상기 리셉터클단자(24)의 탄성부(32)는 하나의 절곡된 부분을 가지고 있다. 상기 탄성부(32)는, 상기 블록(22)의 높이에 해당하는 상기 블록의 상부에 위치한다.
접촉압에 의하여 상기 플러그 커넥터(50)을 가압하여 안정한 접촉을 얻는다면 절곡부의 개수는 임의로 형성되어도 된다. 그러나, 절곡부의 개수는 결합 시의 전기커넥터(10)의 높이저감, 접촉압력, 공간저감 및 가공성 등을 고려하여 적절히 설계한다. 상기 탄성부(32)의 절곡부분의 곡률경은 결합 시의 전기커넥터(10)의 높이저감, 공간 저감, 가공성 등을 고려하여 적절히 설계한다.
상기 리셉터클단자(24)의 상기 제1고정부(28)은 상기 블록(22)의 제1삽입공(34)에 지지되도록 형성된다. 본 실시예에서는 상기 제1고정부가 상기 삽입공(34)으로 압입된다. 그러나, 리셉터클단자들이 단단히 고정만 될 수 있다면, 압입방법과 다른 어떠한 방법도 사용될 수 있다. 그리고 이 방법들은 커넥터의 소형화, 강도 및 지지력 등을 고려하여 적절히 선택된다.
상기 리셉터클단자(24)의 상기 제1접속부(30)는 기판에 접속하도록 형성된다. 본 실시예에서 상기 제1접속부(30)의 형태는 표면실장(SMT, surface mounting type)타입이다. 그러나, 상기 제1접속부(30)의 형태는 기판에 접속만 된다면, 어떠한 형태도 좋다. 예를 들면, 딥 타입(dip type)이 사용될 수 있다.
다음으로, 상기 블록(22)에 관하여 설명한다. 상기 블록(22)은, 2개의 제1측벽(36), 제1저벽(38), 제1플랜지(40) 및 결합부(7)로 형성되고, 전체적으로 6면체 형상으로 이루어진다. 상기 블록(22)은 전기절연성의 플라스틱으로 되고, 공지기술의 사출성형에 의하여 제작된다. 상기 블록(22)의 재질은 치수안정성, 가공성, 생산비용등을 고려하여 적절히 선택하고, 일반적으로는 폴리브칠렌테레프탈레이트(PBT)와 폴리아미드(66PA,46PA), 액정폴리머(LCP), 폴리카본네이트(PC), 폴리페닐렌황화물(PPS)과 같은 물질 및 이들의 합성재료를 포함한다. 상기 블록(22)의 2개의 제1측벽(36)은, 필요로 하는 다수개의 리셉터클단자(24)가 압입, 훅킹(hooking), 용접 등에 의하여 설치 또는 고정되는 제1삽입공(34)이 형성된다. 본실시예에서는 리셉터클단자들(24)은 압입에 의하여 상기 삽입공(34)에 고정된다.
상기 블록(22)의 결합부(7)는, 2개의 제1측벽(36)과 제1저벽(38)과 제1플랜지(40)에 의하여 둘러싸여져 형성되고, 상기 플러그커넥터(50)의 결합구(5)에 결합되도록 조정된다. 상기 결합부(7)은 상대 커넥터로서 상기 플러그커넥터(50)의 결합구(5)와 결합된다. 상기 결합부(7)의 크기와 형상은 상기 플러그커넥터에 어울리되, 접촉안정성과 커넥터의 소형화 및 가공성 등을 고려하여 적절히 설계한다.
상기 제1플랜지(40)는, 상기 제2고정구(25)가 압입, 훅킹(hooking), 용접 기타 중 어느 하나에 의하여 삽입 고정되는 제3삽입공(35)이 설치된다. 본 실시예에서, 상기 제2고정구들(25)은 압입에 의하여 상기 삽입공들(35)에 고정된다.
다음으로, 본 발명의 중요부분인 제2고정구들(25)에 관하여 설명한다. 상기 제2고정구(25)는 금속으로 이루어지고, 공지기술인 프레스가공에 의하여 성형된다. 상기 제2고정구들(25)을 형성하는 바람직한 금속은 탄력성과 도전성 등의 요구조건을 만족시키는 황동과 베릴륨동과 인청동 등을 포함한다. 상기 제2고정구(25)는 상기 제1고정구(54)와 결합하며 적어도 3개소에 위치하는 제1,2계지부(46)(48), 상기 블록(22)에 고정된 제3고정부(42) 및 기판에 접속되는 제3접속부(44)를 주로 포함한다.
상기 제2고정구들(25)은 밸런스를 고려하여 리셉터클커넥터(20)의 길이방향의 양단에 각각 배치된다. 상기 제2고정구(25)는 뒤집힌 "U"자 형상으로 이루어지고, 양측의 판형상 편(49)을 포함한다. 각각의 판형상 편(49)은 일부를 접어 U자형상으로 형성하고, 상기 제1고정구(54)의 상기 제2결합부(77)에 대응하는 제2계지부(48)를 구비하여 형성된다. 상기 제2고정구(25)는 상기 제2고정구(25)의 폭의 중앙부분에서 일부를 절곡하여 형성한 제1계지부(46)를 더 포함한다. 상기 제2고정구(25)의 폭 중앙은 상기 리셉터클 커넥터(20)의 폭 중앙과 대응된다. 제2고정구(25)의 제1계지부(46)는 상기 제1고정구(54)의 돌기(761)와 결합하는 단면이 U자 형상인 판형상부(461)로 이루어진다.
상기 제2계지부들(48)은 상기 제1고정구(54)의 상기 돌출부들(771)을 수용하는 오목부(481)형상으로 각각 형성된다. 상기 제2고정구(25)의 제2계지부(48)는 탄성을 가진다.
상기 판형상부(461)(상기 제1계지부(46))와 상기 오목부(481)(상기 제2계지부(48))의 형상 및 크기는, 상기 제1고정구(54)의 돌기(761)(상기 제1결합부(76))와 상기 제1고정구(54)의 돌출부(771)(상기 제2결합부(77))를 결합하여 안정한 결합력을 얻고 전기적으로 도통할 수 있다면 어떠한 것이어도 좋으므로, 커넥터의 소형화, 전기 도통성과 가공성과 결합력 등을 고려하여 적절히 설계된다.
상기 제3고정부(42)는 상기 블록(22)의 제3삽입공(35)에 수용된다. 본 실시예에서 제3고정부(42)는 압입방법에 의하여 상기 제3삽입공에 삽입되어 수용된다. 그러나, 상기 제3고정부(42)가 견고하게 고정된다면 압입과 상이한 어떠한 방법도 이용될 수 있다. 이들 방법은 커넥터의 소형화, 강도와 결합력 등을 고려하여 적절히 설계한다.
상기 제3접속부(44)는 기판에 접속하는 부분이다. 상기 제3접속부들(44)의 형상은 기판에 접속한다면, 어떠한 형상도 허용된다. 본 실시예에서는 표면실장(SMT)타입이 상기 제3연결부들(44)을 위하여 제공된다. 예를 들면, 딥 타입(dip type)이 이용될 수 있다.
플러그커넥터(50)에 관하여 설명한다. 상기 플러그커넥터(50)는 하우징(52), 플러그단자(56) 및 제1고정구(54)를 포함한다.
플러그단자(56)에 관하여 설명한다. 상기 플러그단자(56)는 금속재질로 이루어지고, 공지기술의 프레스가공에 의하여 제작된다. 상기 플러그단자(56)를 이루는 바람직한 재질은, 탄력성 및 도전성의 요건을 만족하는 황동과, 베릴륨동과 인청동 등을 포함한다. 상기 플러그단자(56)는 상기 리셉터클단자(24)에 접촉하는 제2접촉부(58), 상기 하우징(52)에 고정되는 제2고정부(60), 기판에 접속되는 제2접속부(64)를 주로 구비한다.
도 3a에 도시한 바와 같이, 상기 플러그단자(56)의 각 부위는, 제2접촉부(58), 제2고정부(60), 제2접속부(64)의 순서로 배치된다. 이하에서는, 각각의 부위에 관하여 설명한다. 먼저, 상기 제2접속부(58)는 리셉터클단자(24)의 제1접촉부(26)와 접촉한다. 상기 제2접촉부(58)는 상기 리셉터클단자(24)의 제1접촉부(26)와 접촉할 수 있는 것만이 요구 되고, 접촉안정성과 결합시의 전기커넥터10의 공간절감화 및 높이저감화 및 가공성 등을 고려하여 적절히 설계된다.
다만, 본 실시예에 있어서는, 결합 완료를 표시하는 클릭반응과 안정적인 제거력을 얻기 위하여 상기 제2접촉부(58)는, 판형상의 평탄한 형상부분에 오목부를 설치하였다.(미도시) 상기 오목부의 형상 및 크기는 상술한 기능, 강도, 접촉안정성 및 가공성 등을 고려하여 적절히 설계된다.
상기 플러그단자(56)의 상기 제2접촉부(58)는, 상기 하우징(52)의 제2측벽(66)의 외측으로 절곡되어 접힌 상태로 형성된다. 이 결과 상기 제2접촉부(58)는 상기 리셉터클단자(24)와 용이하게 결합하게 된다.
상기 플러그커넥터(56)의 상기 제2고정부(60)는 상기 하우징(52)의 제2삽입공들(78) 중 하나에 수용된다. 본실시예에서, 상기 제2고정부(60)는 압입에 의하여 상기 제2삽입공(78)내로 삽입, 수용된다. 그러나, 상기 플러그단자(56)가 견고하게 결합된다면 압입방법과 다른 어떠한 방법도 이용될 수 있고, 이 방법들은 커넥터의 소형화, 강도, 결합력 등을 고려하여 적절히 설계한다.
상기 플러그단자(56)의 상기 제2접속부(64)는 기판에 접속하는 부분이다. 본 실시예에서 상기 제2접속부(64)의 타입은 표면실장(SMT)타입이다. 그러나, 기판과 연결된다면 임의의 방법도 가능하다. 예를 들면 딥 타입도 이용할 수 있다.
상기 하우징(52)에 관하여 설명한다. 상기 하우징52는 2개의 제2측벽(66), 제2플랜지(70)와 제2저벽(68)으로 형성되어 6면체 형상으로 이루어진다. 상기 하우징(52)은 전기절연성의 플라스틱으로 형성되고, 공지기술의 사출성형에 의하여 성형된다. 상기 하우징(52)의 재질은 치수안정성과 가공성과 생산 비용 등을 고려하여 적절히 선택되나, 일반적으로는 폴리브칠렌테레프탈레이트(PBT)와 폴리아미드(66PA,46PA), 액정폴리머(LCP), 폴리카본네이트(PC), 폴리페닐렌황화물(PPS)과 같은 물질 및 이들의 합성재료를 포함한다. 상기 하우징(52)의 2개의 제2측벽들(66)에는, 압입, 후킹, 용접 등과 같은 방법에 의하여 필요수량의 상기 플러그단자들(56)이 각각 설치 및 고정되는 제2삽입공들(78)이 형성된다. 상기 제2삽입공(78)의 형상, 크기는 상기 플러그단자(56)의 크기와 형상과 결합력 등을 고려하여 설계된다.
2개의 제2측벽(66)과 제2플랜지(70)과 제2저벽(68)에는, 상기 리셉터클커넥터(20)의 감합부(7)가 삽입되는 결합구(5)가 형성되어 있다. 상기 결합구(5)는 단지 상대 커넥터인 상기 리셉터클커넥터(20)의 감합부(7)가 결합되면 된다. 상기 감함구(5)의 크기와 형상은 상기 리셉터클커넥터의 크기에 따르며, 또한 접촉안정성과 커넥터의 소형화와 가공성 등을 고려하여 적절히 설계된다.
상기 제2플랜지들(70)은 각각 상기 제1고정구(54)가 삽입, 고정된 제4압입공(79)이 설치된다. 상기 제1고정구들(54)은 압입, 후킹, 용접과 같은 방법에 의하여 각각 상기 제4삽입공들(79)에 고정된다. 본 실시예에서는 상기 제1고정구들(54)은 압입에 의하여 상기 제4삽입공들(79)에 고정된다.
본 발명의 중요부분인 제1고정구들(54)에 관하여 설명한다. 상기 제1고정구(54)는 금속재질로 이루어지고, 공지기술인 프레스가공에 의하여 형성된다. 상기 제1고정구(54)를 형성하는 바람직한 금속재질은, 탄력성 및 도전성 등의 요건을 만족하는 황동, 베릴륨동, 인청동 등을 포함한다. 상기 제1고정구(54)는 제2고정구(25)의 계지부들과 각각 결합하는 적어도 3개소의 계합부(76)(77), 상기 하우징(52)에 고정되는 제4고정부(72), 및 상기 기판에 접속되는 제4접속부(74)를 주로 포함한다.
상기 제1고정구(54)는 균형을 고려하여 상기 플러그커넥터(50)의 길이방향 양단에 각각 배치된다. 상기 제1고정구(54)는 판형상으로 형성되고, 상기 플러그커넥터(50)의 폭 방향으로 양측단에 돌출된 제2계합부(77)를 포함한다. 상기 제1고정구(54)는 일부가 절곡되어 접혀져 형성된 탄성편(80)을 중앙부분에 포함하고, 상기 탄성편(80)은 결합구(5) 내로 돌출하는 제1결합부(76)를 포함한다. 상기 제1고정구(54)의 폭의 중앙은 상기 플러그커넥터(50)의 폭 중앙과 대응된다. 상기 제1고정구(54)의 제1계합부(76)는 돌기(761)로 형성되고, 반면에 상기 제2계합부(76)는 외측방향으로 돌출된 돌출부(771)로 이루어진다. 상기 제1고정구(54)의 제1계합부(76)는 탄성을 가진다.
상기 돌기(761)(상기 제1계합부(76))와 상기 돌출부들(771)(상기 제2계합부(77))의 형상 및 크기는, 판형상부(461)(상기 제1계지부(46))와 오목부들(481)(상기 제2계지부(48))이 각각 결합하여, 안정한 결합력을 얻고 또한 전기적으로 도통한다면 어떻게 이루어져도 좋다. 상기 돌기(761)(상기 제1계합부(76))와 상기 돌출부들(771)(상기 제2계합부(77))의 형상 및 크기는 전도성, 가공성, 결합력 및 커넥터의 소형화 등을 고려하여 적절히 설계될 수 있다.
상기 제1고정구들(54)의 상기 제4고정부들(72)은 상기 하우징(52)의 제4삽입공들(79)에 결합된다. 본 실시예에서는 상기 제4고정부들(72)은 압입에 의하여 상기 제4삽입공들(79)에 삽입되어 결합된다. 그러나, 상기 제4고정부들(72)이 견고히 고정된다면 압입 이외의 어떠한 방법도 가능하고, 이들 방법은 커넥터의 소형화, 강도 및 결합력 등을 고려하여 적절히 선택된다.
상기 제4접속부들(74)은 기판에 접속된다. 상기 제4접속부들(74)의 형상(타입)은 기판에 접속되는 형상이면 어떠한 형상도 가능하다. 예를 들면, 딥타입도 사용가능하나, 본 실시예에서는 표면실장(SMT)타입이 상기 제4연결부들(74)을 위하여 채택된다.
비록 본 실시예에서는, 각각 계합부들을 가지는 상기 제1고정구들(54)과 각각 계지부들을 가지는 상기 제2고정구들(25)을 도시하고 설명하였으나, 상기 제1고정구들(54)이 계지부를 가지고 상기 제2고정구들(25)이 계합부들을 가질 수도 있을 것이다.
본 발명의 활용예들로서는, 휴대전화와 소형퍼스널컴퓨터 등과 같은 전기기기 및 전자기기에 사용되는 전기커넥터(10)이다. 더 상세하게는 본 발명은 돌발적인 외부힘들을 충분히 견딜 수 있고, 커넥터들을 고정하는 기본적인 기능 외에 전원공급단자들로서 사용할 수 있는 전기커넥터(10)에 활용된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 관련하여 상세히 기술되고 도시되었으나, 본 발명은 본 발명의 기본 개념에서 이탈됨 없이 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 만들어지는 형식적이며 부분적인 다른 여러 변형 및 개량형태도 본 발명에 해당하는 것이다.

Claims (5)

  1. 플러그커넥터와 리셉터클커넥터가 착탈가능하게 접합하고, 기판들 사이를 접속하는 전기커넥터로서, 상대편 커넥터와 접촉하는 제1접촉부, 블록에 고정된 제1고정부 및 상기 기판들 중 하나에 접속하는 제1접속부를 구비하는 복수의 리셉터클단자들과, 상기 리셉터클단자들을 지지, 배열하는 블록을 구비하는 상기 리셉터클커넥터와,
    상기 리셉터클단자와 접촉하는 제2접촉부, 하우징에 고정된 제2고정부 및 상기 기판들 중 나머지 다른 기판에 접속하는 제2접속부를 구비하는 복수의 플러그단자와, 상기 플러그단자들을 지지, 배열하는 하우징을 구비하는 상기 플러그커넥터를 포함하는 기판을 결합하는 전기커넥터에 있어서,
    상기 플러그커넥터 및 상기 리셉터클커넥터는, 각각의 커넥터의 길이방향의 적어도 일단에 배치되며 각 커넥터의 상기 기판에 연결되는 연결부들을 각각 가지는 제1고정구 및 제2고정구를 구비하고,
    상기 제1,2고정구들은 서로 결합되는 적어도 3개소의 계합부 및 적어도 3개의 계지부 중 선택된 적어도 어느 하나를 구비하고,
    서로 결합된 상기 적어도 하나의 상기 계합부들 및 계지부들 중의 한 세트는 서로 전기적으로 도통되어 전원공급단자로 이용되는 전기커넥터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 계합부들 및 상기 계지부들 중 선택된 적어도 어느 하나는, 상기 제1,2고정구들의 폭방향 양단 및 중앙부분에서 상기 제1,2고정구들의 3개소에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 전기커넥터.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1고정구가 판 형상의 편이고,
    상기 계합부들로서, 상기 제1고정구의 폭방향의 양측에 돌출되어 형성하는 제2계합부들 및 상기 커넥터의 결합구내로 돌출되며 상기 제1고정구의 폭방향의 중앙에서 상기 제1고정구의 일부분을 접어 형성한 탄성편 상에 위치하는 제1계합부를 포함하고,
    상기 제2고정구는 뒤집힌 U자 형상으로 이루어지며,
    상기 계지부들로서, 상기 제2계합부에 대응하고 상기 제2고정구의 폭방향 양단 상의 U자형상으로 접혀져 형성된 판 형상편 상에 위치하는 제2계지부들과 상기 제2고정구의 폭방향의 중앙에서 상기 제2고정구의 일부분을 접어서 형성된 제1계지부를 포함하는 전기커넥터.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1고정구의 제1계합부가 돌기로 형성되고, 상기 제2계합부들은 외측방향으로 돌출한 돌출부들로 형성되며, 상기 제2고정구의 제1계지부는 상기 돌기에 결합하는 단면이 U자 형상의 판형상부로 이루어지고, 상기 제2계지부들은 상기 돌출부들을 수용하는 오목부들로 형성되는 전기커넥터.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1고정구의 제1계합부와 상기 제2고정구의 제2계지부들은 각각 탄성을 가지는 전기커넥터.
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