KR101168198B1 - 커넥터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 커넥터에 관한 것으로서, 본 발명의 일측면에 의하면, 수커넥터의 내측에 삽입되는 삽입부를 갖는 하우징; 및 상기 하우징의 내측 공간에 삽입고정되고, 암커넥터의 핀과 전기적으로 접속되는 터미널;을 포함하고, 상기 터미널은 상기 하우징 내측에 배치되는 와이어와 전기적 및 기계적으로 결합되는 와이어 고정부; 상기 와이어 고정부의 상측에 위치하며 상기 핀과 접촉되는 하부 접촉편; 상기 하부 접촉편의 상측에 형성되며, 상기 핀을 둘러싸도록 형성되는 프레임부; 및 상기 프레임부에 형성되며 상기 핀과 접촉되는 상부 접촉편;를 포함하는 커넥터가 제공된다.

Description

커넥터{CONNECTOR}

본 발명은 커넥터에 관한 것으로서, 전자기기 등에서 각종 케이블 등을 전기적으로 접속하기 위해 사용되는 커넥터에 관한 것이다.

일반적으로, 커넥터는 많은 전자 제품에서 다양한 구성 및 형태로 사용되고 있는 것으로서, 특히 인쇄회로기판에 부착되는 커넥터는 통상적으로는 서로 결합되는 암, 수 커넥터 한 쌍으로 구성된다. 이 중, 수커넥터는 인쇄회로기판에 부착되고 내부에 복수의 핀이 장착되어 있으며, 암커넥터의 경우 상기 복수의 핀이 내측에 삽입되는 터미널을 포함하게 된다. 상기 터미널은 와이어과 결합되어 상기 핀과 와이어을 각각 전기적으로 접속시키게 된다.

따라서, 이러한 전기적인 접속이 안정적으로 유지되기 위해서는 상기 터미널이 상기 핀과 접촉된 상태가 안정적으로 유지되어야 할 뿐만 아니라, 충격이나 진동이 가해지는 경우에도 핀이 이탈되지 않을 정도의 체결력도 갖춰야 한다. 그러나, 이러한 체결력이 지나치게 큰 경우에는 커넥터의 체결 및 분리가 어려워질 뿐만 아니라, 체결 및 분리과정에서 상기 터미널이 손상되기도 하므로, 체결 및 분리가 용이하면서도 안정적인 접속을 유지할 수 있는 터미널을 개발하기 위해 종래부터 다양한 시도가 있어왔다.

도 1은 이러한 터미널의 일 예를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 1을 참조하면, 상기 터미널(10)은 서로 대향하는 한 쌍의 접촉편(12)을 구비하고 있으며, 수커넥터에 장착되는 핀(20)의 좌우측면이 상기 한 쌍의 접촉편(12)과 접촉된 상태에서 결합이 유지되게 된다. 여기서, 상기 한 쌍의 접촉편 사이의 거리는 상기 핀의 폭 보다 좁게 형성되어 있으므로, 핀이 삽입된 경우 접촉편이 좌우로 벌어지면서 탄성에 의해 접촉을 유지하도록 하고 있다.

그러나, 상기와 같은 형태의 터미널의 경우 커넥터의 체결 및 분리과정에서 상기 터미널이 변형될 우려가 높은 문제가 있다. 구체적으로, 커넥터 체결이나 분리시에 암커넥터를 좌우측으로 회전시키면서 체결 또는 분리하는 경우가 많은데, 이러한 과정에서 상기 터미널의 접촉편에 영구 변형이 생길 우려가 높고, 이러한 변형이 생기는 경우 접촉 불량의 원인이 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위해 안출된 것으로서, 반복적인 사용에도 적정 정도의 체결력을 유지할 수 있는 터미널을 갖는 커넥터를 제공하는 것을 기술적 과제로 삼고 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 의하면, 수커넥터의 내측에 삽입되는 삽입부를 갖는 하우징; 및 상기 하우징의 내측 공간에 삽입고정되고, 암커넥터의 핀과 전기적으로 접속되는 터미널;을 포함하고, 상기 터미널은 상기 하우징 내측에 배치되는 와이어와 전기적 및 기계적으로 결합되는 와이어 고정부; 상기 와이어 고정부의 상측에 위치하며 상기 핀과 접촉되는 하부 접촉편; 상기 하부 접촉편의 상측에 형성되며, 상기 핀을 둘러싸도록 형성되는 프레임부; 및 상기 프레임부에 형성되며 상기 핀과 접촉되는 상부 접촉편;를 포함하는 커넥터가 제공된다.

본 발명의 상기 측면에서는 핀의 좌우측과 접촉편이 접촉하는 것이 아니라, 핀의 상하측과 각각 접촉되도록 하는 상부 및 하부 접촉편을 구비하여 잦은 체결 및 분리가 있는 경우에도 상기 터미널의 영구 변형이 최소화될 수 있도록 하고 있다. 또한, 상기 프레임부가 상기 핀을 둘러싸도록 배치되어 있으므로, 체결 및 분리시에 상기 핀의 좌우측 이동량을 소정 범위 내로 제한할 수 있어 변형을 최소화할 수 있게 된다.

한편, 상기 핀은 상기 프레임부의 내측에서 상기 상부 및 하부 접촉편과 접촉되도록 할 수 있다. 이를 통해서, 핀의 좌우측 거동이 있더라도 핀의 거동이 상기 프레임부에 의해 제한되므로 접촉이 지속적으로 유지될 수 있다.

한편, 상기 상부 접촉편은 상기 프레임과 연결되는 지지부; 상기 지지부와 마주하도록 배치되며 상기 핀과 접촉되는 접촉부; 및 상기 지지부와 접촉부를 연결하는 벤딩부;를 포함하도록 형성될 수 있다. 핀이 체결된 상태에서, 상기 벤딩부는 상기 접촉부를 핀측으로 밀게 되므로 접속을 보다 안정적으로 유지할 수 있다.

그리고, 핀이 보다 용이하게 삽입될 수 있도록 하기 위해서, 상기 상부 접촉편과 하부 접촉편 사이의 거리는 상기 핀이 삽입되는 방향으로 갈수록 좁아지도록 형성할 수 있다.

그리고, 상기 하부 접촉편은 저면에 상기 와이어 고정부가 돌출되도록 형성되는 베이스부; 및 상기 베이스부로부터 돌출되도록 형성되는 접촉부;를 포함할 수 있다. 따라서, 베이스부 전체가 핀과 접촉하는 경우에 비해서 접촉 지점에 보다 많은 응력이 가해지므로 체결력을 적정 수준으로 유지할 수 있다.

그리고, 상기 하부 접촉편은 저면에 상기 와이어 고정부가 돌출되도록 형성되는 베이스부; 및 상기 베이스로부터 돌출되도록 형성되며 탄성 변형부를 갖는 접촉부;를 포함할 수 있다. 상기 탄성 변형부는 상술한 벤딩부와 유사한 것으로서 핀과 접촉부 사이의 전기적인 접속을 안정적으로 유지시키게 된다.

한편, 상기 접촉부의 단부가 절곡되도록 하고, 상기 절곡된 부분이 상기 핀과 접촉하도록 할 수 있다. 물론, 접촉부의 선단부가 상기 핀에 직접 접촉되도록 할 수도 있으나, 절곡부를 형성하고 절곡부를 통해 접촉이 이루어지도록 함으로써, 타발과 같은 공정을 통해서 상기 접촉부를 가공하는 과정에서 생기는 가공 잔재물, 예를 들어 버(burr) 등이 핀과 접촉되어 접속이 불안정해지는 것을 방지할 수 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 측면들에 의하면, 접촉편이 핀의 상하로 배치되므로 잦은 체결 및 분리가 있는 경우에도 터미널의 영구 변형이 최소화되므로 보다 안정적인 접속을 유지할 수 있다.

아울러, 프레임부가 핀의 주위를 둘러싸도록 배치되므로 핀의 거동을 소정 범위 이내로 억제하게 되므로 보다 안정적으로 접속을 유지할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 일반적인 터미널을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 커넥터의 일 실시예가 결합되는 수커넥터를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 수커넥터와 결합되는 암커넥터를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 암커넥터의 내부에 설치되는 터미널을 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 터미널에 핀이 결합된 상태를 도시한 단면도이다.
도 6은 도 2 및 도 3에 각각 도시된 수커넥터와 암커넥터가 결합된 상태를 도시한 단면도이다.
도 7은 도 2에 도시된 수커넥터의 변형예를 도시한 사시도이다.
도 8은 도 4에 도시된 터미널의 변형예를 도시한 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 커넥터의 실시예에 대해서 상세하게 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 커넥터의 일 실시예가 결합되는 수커넥터를 도시한 사시도이다. 도 2를 참조하면, 상기 수커넥터(100)는 내부에 암커넥터가 체결되고, 상기 핀(20)이 설치되는 공간부(103)를 갖는 몸체부(102)를 포함하며, 상기 몸체부(102)의 상부에는 후크 체결부(104)가 형성된다. 상기 후크 체결부(104)는 후술할 암커넥터에 형성된 후크가 결합되어 이탈되지 않도록 고정하는 역할을 하는 것이며, 후크에 의해 두 개의 커넥터를 고정하는 방식에 대해서는 일반적으로 알려져 있는 것이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상기 공간부(103)의 양측 단부의 상측에는 후술할 삽입 가이드가 삽입되기 위한 가이드 슬롯(105)이 형성되어 있는데, 상기 가이드 슬롯(105)은 상기 핀(20)의 길이 방향으로 연장형성되어 암커넥터가 수커넥터의 내부로 슬라이드되는 것을 가이드하는 역할을 하게 된다.

그리고, 상기 수커넥터의 배면 하측에는 상기 몸체부(102)의 후측으로 연장되는 리브(106)가 형성되어 있다. 상기 리브(106)는 상기 몸체부(102)의 양단부에 각각 형성되며, 상기 수커넥터가 인쇄회로기판(P, 도 6 참조)에 장착된 경우에 인쇄회로기판과 접촉하여 상기 수커넥터가 핀을 중심으로 회전하면서 전면이 들뜨는 것을 방지하도록 한다.

한편, 상기 수커넥터의 전면이 들뜨는 것을 방지하기 위해서, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 수커넥터의 저면 양단부측에 앵커(107)를 추가적으로 설치할 수도 있다. 상기 앵커(107)는 상기 수커넥터가 장착되는 인쇄회로기판에 납땜되어 고정되며, 이를 통해서 수커넥터가 보다 견고하게 인쇄회로기판에 장착될 수 있도록 할 수 있다.

도 3은 상기 수커넥터에 체결되는 암커넥터(110)를 도시한 사시도로서, 상기 암커넥터(110)는 와이어(W)를 지지하고, 상기 수커넥터(100)의 공간부(103)에 삽입되는 하우징(112)을 포함하고 있다. 상기 하우징(112)의 상부면에는 상술한 후크 체결부(104)와 결합되는 후크(114)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 후크(114)를 중심으로 하여 양측으로 와이어 차단부(116)가 형성된다. 상기 와이어 차단부(116)는 상기 하우징(112)의 상부면으로부터 돌출되도록 형성되어, 커넥터 체결시에 와이어가 두 개의 커넥터 사이에 끼이는 것을 차단하는 역할을 한다.

아울러, 상기 와이어 차단부(116)의 양측 단부로부터 커넥터의 삽입방향을 따라 삽입 가이드(118)가 상기 하우징의 양측 단부에 각각 형성된다. 상기 삽입 가이드(118)는 상기 가이드 슬롯(105)의 내부에 삽입되어 두 개의 커넥터가 삽입되는 것을 가이드하게 된다.

상기 암커넥터(110)의 내부에는 상기 핀(20)과 전기적으로 접속되는 터미널(120)이 상기 와이어의 수만큼 설치되어 있는데, 도 4는 상기 터미널(120)을 도시한 사시도이다. 도 4를 참조하면, 상기 터미널(120)은 평판 형태를 갖는 베이스(122)를 포함하고 있으며, 상기 베이스(122)의 양측면으로는 제1 프레임부(123a)와 제2 프레임부(123b)가 각각 연장되게 형성되고, 상기 제1 및 제2 프레임부는 상향으로 절곡되어 상기 베이스(122)와 함께 직사각형의 공간을 형성하는 프레임부(123)를 형성하게 된다.

이때, 상기 제1 프레임부(123a)는 도시된 바와 같이 대략 중앙부가 직각으로 재차 절곡되어 'ㄱ'자 형태를 갖게 된다.

상기 베이스(122)의 저면에는 평행하게 연장되는 와이어 고정부(124)가 베이스(122)의 길이 방향으로 이격되어 배치되어 있으며, 상기 와이어 고정부(124)는 이웃하는 와이어 고정부 사이에 형성되는 와이어 삽입부(125) 사이에 상기 와이어(W)를 협지하여 고정하게 된다. 여기서, 상기 와이어 삽입부(125)의 폭은 상기 와이어(W)의 직경보다 작게 형성되어, 상기 와이어를 와이어 삽입부 사이에 끼우면 와이어의 피복이 절개되면서 내부의 전도체가 상기 와이어 고정부(124)와 전기적으로 접속되도록 구성된다.

한편, 상기 제1 프레임부(123a)의 일측에는 상부 접촉편(126)이 형성된다. 상기 상부 접촉편(126)은 상기 제1 프레임부(123a)와 연결되는 지지부(126a) 및 상기 프레임부(123)의 내측 공간으로 연장되며 상기 제1 프레임부(123a)와 대향하는 접촉부(126c)를 포함하도록 구성되고, 상기 지지부와 접촉부의 사이를 벤딩부(126b)가 연결하고 있다. 여기서, 상기 지지부, 벤딩부 및 접촉부는 설명을 위해 구별하여 명명한 것이고, 도시된 바와 같이 하나의 부재를 대략 180°정도 벤딩하여 형성되게 된다.

그리고, 도 4에도 도시되어 있듯이 상기 터미널은 개별적으로 부재들을 가공한 후 접합하는 것이 아니라, 펀칭 또는 타발 가공을 통해서 모재를 소정 형태로 잘라낸 후 이를 벤딩 가공하여 형성할 수 있는 것이어서 별도의 접합 과정을 필요로 하지 않는다. 이로 인해, 제조 공정을 단순화할 수 있게 된다.

여기서, 이러한 벤딩 가공을 보다 용이하게 하기 위해서, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 제1 프레임부(123a)의 상측 부분(123a')의 폭을 하측 부분에 비해서 작게 형성하는 예도 고려할 수 있다. 이를 통해서, 벤딩 가공시에 필요한 힘을 줄일 수 있으므로, 적은 힘으로도 용이하게 상기 제1 프레임부를 성형할 수 있게 된다.

도 5 및 도 6은 상기 터미널(120)의 내부에 핀(20)이 삽입된 상태를 도시한 단면도이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 베이스(122)와 상기 접촉부(126c)는 상기 핀(20)의 삽입 방향으로 갈수록 그 폭이 좁아지도록 형성되어, 상기 핀이 용이하게 삽입되면서도 탄성에 의해 안정적으로 지지될 수 있도록 구성된다. 그리고, 상기 베이스(122)의 표면에는 볼록하게 돌출되도록 형성되는 접촉부(122a)가 형성되어, 베이스의 전면이 아니라 일부 지점에서 핀과 접촉되도록 하고 있다.

상기 상부 접촉편(126)의 접촉부(126c)의 단부에도 절곡부(126d)가 형성되어, 접촉편(126c)의 단부가 아닌 절곡부에서 핀과의 접속이 이루어지도록 하고 있다. 상기 접촉편의 단부에는 상술한 타발과 같은 가공공정에서 생길 수 있는 버(burr) 등이 존재할 수 있기 때문에, 도시된 바와 같이 절곡부를 형성하고 이를 통해 접촉이 이루어지도록 하여 타발면이 핀과 접촉되는 것을 방지하고 있다. 이를 통해서 보다 안정적인 접속이 가능하게 된다.

도 6을 참조하면, 상기 수커넥터는 상기 핀(20)의 일측을 인쇄회로기판(P) 상에 납땜하여 고정된다. 따라서, 상기 핀(20)의 납땜부를 제외한 나머지 부분은 인쇄회로기판(P)과 단순히 접촉된 상태이므로 커넥터의 체결과정에서 핀을 중심으로 하여 회전되면서, 수커넥터가 인쇄회로기판으로부터 이격될 우려가 있다. 이를 방지하기 위해서, 상기 리브(106)를 상기 핀(20)의 후측으로(도 6에서는 우측) 연장되도록 하여 핀을 중심으로 수커넥터가 회전되려고 할때, 카운터 모멘트가 적용되도록 하여 수커넥터를 안정적으로 지지할 수 있도록 한다.

상기 리브를 형성하는 것 외에도, 상기 핀의 위치가 수커넥터의 단부가 아니라 단부에서 내측으로 이동한 위치에 있도록 하여 동일한 효과를 거둘 수 있다.

아울러, 상기 실시예에서는 탄성부로서의 벤딩부가 상기 상부 접촉편에 위치하는 것으로 기술하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 벤딩부가 하부 접촉편, 즉 베이스에 형성되는 예도 고려할 수 있다. 그리고, 상부 및 하부 접촉면 모두에 벤딩부를 두는 예도 고려할 수 있다.

Claims (7)

1. 수커넥터의 내측에 삽입되는 삽입부를 갖는 하우징; 및
   상기 하우징의 내측 공간에 삽입고정되고, 수커넥터의 핀과 전기적으로 접속되는 터미널;을 포함하고,
   상기 터미널은
   상기 하우징 내측에 배치되는 와이어와 전기적 및 기계적으로 결합되는 와이어 고정부;
   상기 와이어 고정부의 상측에 위치하며 상기 핀과 접촉되는 하부 접촉편;
   상기 하부 접촉편의 상측에 형성되며, 상기 핀을 둘러싸도록 형성되는 프레임부; 및
   상기 프레임부의 측면으로부터 돌출되도록 형성되며 상기 핀과 접촉되는 상부 접촉편;를 포함하는 커넥터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 핀과 상기 상부 및 하부 접촉편의 접촉이 상기 프레임부의 내측에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 커넥터.
3. 제1항에 있어서,
   상기 상부 접촉편은
   상기 프레임과 연결되는 지지부;
   상기 지지부와 마주하도록 배치되며 상기 핀과 접촉되는 접촉부; 및
   상기 지지부와 접촉부를 연결하는 벤딩부;를 포함하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 커넥터.
4. 제1항에 있어서,
   상기 상부 접촉편과 하부 접촉편 사이의 거리는 상기 핀이 삽입되는 방향으로 갈수록 좁아지는 것을 특징으로 하는 커넥터.
5. 제1항에 있어서,
   상기 하부 접촉편은
   저면에 상기 와이어 고정부가 돌출되도록 형성되는 베이스부; 및
   상기 베이스부로부터 돌출되도록 형성되는 접촉부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
6. 제1항에 있어서,
   상기 하부 접촉편은
   저면에 상기 와이어 고정부가 돌출되도록 형성되는 베이스부; 및
   상기 베이스로부터 돌출되도록 형성되며 탄성 변형부를 갖는 접촉부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
7. 제3항 또는 제6항에 있어서,
   상기 접촉부의 단부가 절곡되는 것을 특징으로 하는 커넥터.

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