KR101202409B1 - 발거력 발생구조가 개선된 커넥터 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절연성 소재로 이루어진 리셉터클 본체와 상기 리셉터클 본체에 설치된 적어도 하나 이상의 리셉터클 컨택트를 구비한 리셉터클; 및 절연성 소재로 이루어진 플러그 본체와 상기 플러그 본체에 설치된 적어도 하나 이상의 플러그 컨택트를 구비한 플러그;를 포함하고, 상기 리셉터클과 상기 플러그 간의 체결시 상기 플러그 컨택트에 의해 상기 리셉터클 컨택트가 탄성 변형되면서 상기 리셉터클 컨택트와 상기 플러그 컨택트는 일대일 접촉을 하며, 상기 리셉터클 컨택트는, 상기 리셉터클에 대한 상기 플러그의 발거 동작에 연동하여 일부가 상기 리셉터클 본체에 충돌 가능하게 설치되고, 상기 충돌에 의해 상기 리셉터클 컨택트의 복원력 작용 방향으로 분력이 제공되는 것을 특징으로 하는 커넥터 장치를 개시한다.

리셉터클 컨택트, 플러그 컨택트, 발거력, 복원력, 분력

Description

발거력 발생구조가 개선된 커넥터 장치{Connector device improved in generating structure of pulling out force}

본 발명은 커넥터 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 리셉터클(Receptacle)과 플러그(Plug) 간의 분리시 발거력을 향상킬 수 있는 컨택트(Contact) 결합구조를 가진 커넥터 장치에 관한 것이다.

커넥터 장치는 회로기판과 회로기판, 또는 회로기판과 전자부품을 FPCB 등을 이용하여 전기적으로 접속하기 위한 용도로 사용된다.

근래에 들어 커넥터 장치는 휴대용 단말 등의 회로기판에 널리 적용되고 있으며, 전자기기의 소형화 추세에 부응하도록 경박단소화가 요구되고 있다. 이와 더불어 회로기판에 실장되는 전자소자의 밀도가 높아짐에 따라 커넥터 장치에 구비되는 컨택트(Contact)의 수도 많아지고 컨택트 간의 배열 피치(Pitch) 또한 매우 좁게 설계되는 추세에 있다.

통상적으로 커넥터 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 다수의 리셉터클 컨택트(Receptacle Contact)(12)가 리셉터클 본체(11)에 배열된 리셉터클(10)과, 리셉터클(10)에 끼워지고 리셉터클 컨택트(12)와 일대일 접촉하는 플러그 컨택트(Plug Contact)(22)가 플러그 본체(21)에 배열된 플러그(20)로 구성된다. 리셉터클 컨택트(12)와 플러그 컨택트(22)는 각각 리셉터클측 케이블과 플러그측 케이블와 연결되거나 회로기판에 실장된다. 리셉터클(10)에 플러그(20)가 끼워져서 리셉터클 컨택트(12)와 플러그 컨택트(22)가 상호 접촉하여 도통되었을 때 리셉터클측 케이블과 플러그측 케이블 또는 회로기판의 회로가 전기적으로 연결된다.

도 2에는 리셉터클(10)과 플러그(20) 간의 결합 구조가 도시되어 있다. 도면에 나타난 바와 같이 리셉터클(10)과 플러그(20) 간의 체결시에는 플러그 컨택트(22)가 리셉터클 컨택트(12) 내에 삽입되고, 이에 따라 리셉터클 컨택트(12)가 탄성 변형되었다가 복원되면서 리셉터클 컨택트(12)에 형성된 라운드 가공부(12a)가 플러그 컨택트(22)의 접촉면(22a)에 밀착된 상태를 유지하게 된다.

리셉터클 컨택트(12)에 있어서 라운드 가공부(12a)의 맞은편 부분에는 돌출부(12b)가 형성되어 플러그 컨택트(22)에 마련된 돌출부(22b)에 인접한 오목 부분과 함께 록킹(Locking) 구조를 형성하게 된다.

그러나, 상기와 같은 결합 구조에 의하면 플러그 컨택트(22)와 리셉터클 컨택트(12) 간에 형성되는 록킹력(Locking force)과 리셉터클 컨택트(12)의 복원력만으로 발거력이 발생하게 되므로 발거력을 증가시키는 데 한계가 있다.

대안으로는, 도 3에 도시된 바와 같이 리셉터클 컨택트(12)에 마련된 라운드 가공부(12a)의 끝부분(12c)을 리셉터클 본체(11)의 내부 측벽에 밀착시켜 리셉터클 컨택트(12)의 반발력을 높임으로써 발거력을 향상시키는 구조가 제안된 바 있다. 그러나, 이러한 결합 구조는 리셉터클 컨택트(12)와 플러그 컨택트(22)에 형성된 돌출부(12b,22b)에 의해 제공되는 록킹 구조에 따른 복원력과, 리셉터클 컨택트(12)의 라운드 가공부(12a) 및 그 끝부분(12c)에서 발생하는 반발력이 동시에 작용하여 리셉터클 컨택트(12) 별로 변형량 및 반발력 편차가 크게 발생될 수 있으며, 이에 따라 발거력의 편차도 크게 발생하여 커넥터 장치의 품질을 균일한 수준으로 유지하기가 곤란한 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 리셉터클 컨택트와 리셉터클 본체 간에 분력을 발생시켜 발거력을 향상시키는 구조를 가진 커넥터 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 절연성 소재로 이루어진 리셉터클 본체와 상기 리셉터클 본체에 설치된 적어도 하나 이상의 리셉터클 컨택트를 구비한 리셉터클; 및 절연성 소재로 이루어진 플러그 본체와 상기 플러그 본체에 설치된 적어도 하나 이상의 플러그 컨택트를 구비한 플러그;를 포함하고, 상기 리셉터클과 상기 플러그 간의 체결시 상기 플러그 컨택트에 의해 상기 리셉터클 컨택트가 탄성 변형되면서 상기 리셉터클 컨택트와 상기 플러그 컨택트는 일대일 접촉을 하며, 상기 리셉터클 컨택트는, 상기 리셉터클에 대한 상기 플러그의 발거 동작에 연동하여 일부가 상기 리셉터클 본체에 충돌 가능하게 설치되고, 상기 충돌에 의해 상기 리셉터클 컨택트의 복원력 작용 방향으로 분력이 제공되는 것을 특징으 로 하는 커넥터 장치를 개시한다.

상기 리셉터클 컨택트는 상기 플러그 컨택트를 수용하도록 상부가 개방된 형태로 구부러진 탄성 도전체로 구성되고, 상기 개방된 형태를 이루는 탄성 도전체의 한쪽단에 형성된 라운드 가공부의 일부가 상기 리셉터클 본체에 충돌 가능하게 설치될 수 있다.

상기 리셉터클과 상기 플러그 간의 체결 전에 상기 리셉터클 컨택트의 라운드 가공부와 상기 리셉터클 본체는 상호 이격된 상태를 유지하는 것이 바람직하다.

상기 라운드 가공부는, 상기 리셉터클에 대한 상기 플러그의 발거시 상기 플러그 컨택트의 발거 방향으로 상기 리셉터클 컨택트가 이끌려서 상기 리셉터클 본체에 충돌하도록 구성될 수 있다.

본 발명에 따르면 커넥터 장치의 발거시 리셉터클 컨택트에서 록킹력, 복원력, 분력이 동시에 작용하여 발거력을 발생시킴으로써 종래에 비해 향상된 발거력을 얻을 수 있다.

본 발명에 따르면 플러그의 삽입시 리셉터클 컨택트의 라운드 가공부가 리셉터클 본체에 의해 방해받지 않고 탄성 변형하게 되므로 삽입력이 적어 체결 작업을 편리하게 수행할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 리셉터클 컨택트에 미미한 치수 변화나 형상 변화가 발생하더라도 실질적으로 일정한 수준의 발거력을 유지할 수 있다.

상기와 같은 효과를 제공하는 본 발명은 플러그와 리셉터클의 결합 구조에 의해 전기적 접촉이 이루어지는 다양한 산업 분야의 커넥터에 적용 가능하다.

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 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 커넥터 장치의 주요 구성을 도시한 단면도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 커넥터 장치는 발거 동작시 리셉터클 본체(101)에 충돌하여 분력을 발생시키는 리셉터클 컨택트(102)를 구비한 리셉터클(100)과, 리셉터클(100)에 끼워져서 체결되고 상기 리셉터클 컨택트(102)에 대응하는 플러그 컨택트(202)를 구비한 플러그(200)를 포함한다.

리셉터클(100)은 절연성 소재로 이루어진 리셉터클 본체(101)와, 리셉터클 본체(101)에 일정한 피치로 배열된 다수의 리셉터클 컨택트(102)를 구비한다. 리셉터클 컨택트(102)는 플러그 컨택트(202)를 수용하도록 상부가 개방된 형태로 구부 러진 탄성 도전체로 구성된다.

리셉터클 컨택트(102)에 있어서 상기 개방된 형태를 이루는 탄성 도전체의 한쪽단에는 라운드 가공부(102a)가 형성된다. 라운드 가공부(102a)의 안쪽 일부는 플러그의 삽입시 플러그 컨택트의 접촉면에 밀착되며, 바깥쪽 일부는 플러그(200)의 발거시 리셉터클 본체(101)의 개구부쪽 접촉면(101a)에 선택적으로 충돌하게 된다.

본 발명에 있어서, 리셉터클 본체(101)의 접촉면(101a)의 형태나 위치, 라운드 가공부(102a)의 형상 등은 도면에 도시된 예에 한정되지 않고 다양한 변형예가 있을 수 있다.

리셉터클(100)과 플러그(200) 간에 체결이 진행되지 않은 최초 상태에서 리셉터클 컨택트(102)의 라운드 가공부(102a)와 리셉터클 본체(101)는 상호 이격된 상태를 유지하게 된다.

플러그(200)는 절연성 수지 소재로 이루어진 플러그 본체(201)와, 리셉터클 컨택트(102)의 피치에 대응하도록 플러그 본체(201)에 일정한 피치로 배열된 다수의 플러그 컨택트(202)를 구비한다. 플러그 컨택트(202)는 리셉터클 컨택트(102)의 수용부 내에 삽입될 수 있는 형태의 도전체로 이루어지고, 측벽에는 삽입 이후에 리셉터클 컨택트(102)와 접촉을 유지하는 플레이트 형상의 접촉면(202a)이 구비된다.

리셉터클(100)과 플러그(200) 간의 체결 시 리셉터클 컨택트(102)와 플러그 컨택트(202)는 일대일 접촉을 이루게 된다.

도 5 내지 도 7에는 리셉터클(100)에 플러그(200)를 끼우는 조작에 따른 리셉터클 컨택트(102)와 플러그 컨택트(202)의 결합 상태가 도시되어 있다.

최초 리셉터클 컨택트(102)의 라운드 가공부(102a)와 리셉터클 본체(101) 간에 비접촉이 유지된 상태에서 플러그(200)를 가압하여 리셉터클(100) 방향으로 플러그(200)를 삽입하게 되면, 일차적으로 플러그 컨택트(202)에 의해 리셉터클 컨택트(102)의 라운드 가공부(102a)가 바깥으로 밀려나면서 도 5의 화살표 방향으로 리셉터클 컨택트(102)에 탄성 변형이 발생한다. 이때 라운드 가공부(102a)는 리셉터클 본체(101)와 충돌하지 않는 위치까지만 밀려나게 된다.

계속해서, 플러그(200)가 하강함에 따라 리셉터클 컨택트(102)의 개방 부분을 사이에 두고 라운드 가공부(102a)의 맞은편에 위치하는 리셉터클 컨택트(102) 부분이 플러그 컨택트(202)에 의해 가압되어 바깥으로 밀려나면서 도 6의 화살표 방향으로도 탄성 변형이 발생하게 되고, 리셉터클 컨택트(102)의 돌출부(102b)와 그에 대응하는 플러그 컨택트(202)의 돌출부(202b) 간에 접촉이 진행된 후에 록킹이 완료된다.

리셉터클(100)와 플러그(200) 간의 체결이 완료되었을 때 리셉터클 컨택트(102)의 라운드 가공부(102a)는 복원력(도 7의 화살표 참조)에 의해 플러그 컨택트(202)의 접촉면(202a)에 밀착되고, 도 6의 화살표 반대 방향으로 작용하는 복원력에 의해 록킹 지점(도 7의 점선 원 참조)에서는 록킹력이 발생하게 된다.

한편, 리셉터클(100)로부터 플러그(200)를 발거하기 위하여 플러그(200)를 상승시키는 초기에는 도 8에 도시된 바와 같이 리셉터클 본체(101)의 접촉면(101a)에 리셉터클 컨택트(102)의 라운드 가공부(102a)가 충돌하여 하방으로 분력(②)이 발생하게 되고, 이에 따라 플러그 컨택트(202)의 접촉면(202a)에는 복원력(①)과 분력(②)의 합성력(③)이 작용하게 된다.

또한, 플러그(200)에 상승력을 증가시키는 플러그(200)의 발거 과정이 진행됨에 따라 플러그 컨택트(202)의 발거 방향으로 리셉터클 컨택트(102)가 이끌려 올라감으로써 도 9에 도시된 바와 같이 플러그 컨택트(202)의 접촉면(202a)에는 복원력(①)과 분력(②)이 작용하게 되고, 록킹이 완전히 해제될 때까지 록킹 지점에서는 지속적으로 록킹력이 작용하게 된다.

상기와 같이 작용하는 복원력(①) 및 분력(②)과 록킹력에 의해 커넥터 장치에는 종래에 비해 향상된 발거력이 균일하게 발생하게 된다.

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.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 상술한 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.

도 1은 일반적인 커넥터 장치의 구성을 도시한 사시도,

도 2는 도 1에서 리셉터클과 플러그의 결합 구조를 도시한 부분 단면도,

도 3은 도 2의 변형예를 도시한 부분 단면도,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 커넥터 장치의 주요 구성을 도시한 단면도,

도 5 내지 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 커넥터 장치의 체결 과정을 도시한 단면도,

도 8 및 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 커넥터 장치의 발거 과정에서 발생하는 분력을 도시한 단면도이다.

<도면의 주요 참조 부호에 대한 설명>

100: 리셉터클 101: 리셉터클 본체

102: 리셉터클 컨택트 102a: 라운드 가공부

102b,202b: 돌출부 200: 플러그

201: 플러그 본체 202: 플러그 컨택트

202a: 접촉면

Claims (4)

1. 절연성 소재로 이루어진 리셉터클 본체와 상기 리셉터클 본체에 설치된 적어도 하나 이상의 리셉터클 컨택트를 구비한 리셉터클; 및 절연성 소재로 이루어진 플러그 본체와 상기 플러그 본체에 설치된 적어도 하나 이상의 플러그 컨택트를 구비한 플러그;를 포함하고, 상기 리셉터클과 상기 플러그 간의 체결시 상기 플러그 컨택트의 삽입에 의해 상기 리셉터클 컨택트가 탄성 변형되면서 상기 리셉터클 컨택트와 상기 플러그 컨택트가 일대일 접촉을 하는 커넥터 장치에 있어서,

   상기 리셉터클 컨택트는 상기 플러그 컨택트를 수용하도록 상부가 개방된 형태로 구부러진 탄성 도전체이며, 상기 탄성 도전체의 한쪽단에 형성되어 상기 리셉터클에 대한 상기 플러그의 발거 동작에 연동하여 상기 리셉터클 본체의 접촉면에 충돌 가능한 라운드 가공부를 구비하고,

   상기 리셉터클과 상기 플러그 간의 체결 전에 상기 라운드 가공부와 상기 리셉터클 본체의 접촉면은 상호 이격된 상태를 유지하고,

   상기 라운드 가공부는 상기 플러그 컨택트의 삽입시 탄성 변형에 의해 상기 리셉터클 본체의 접촉면 방향으로 밀려나되 상기 리셉터클 본체의 접촉면과 충돌하지 않는 위치까지만 밀려나는 것을 특징으로 하는 커넥터 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 리셉터클에 대한 상기 플러그의 발거시 상기 플러그 컨택트의 발거 방향으로 상기 리셉터클 컨택트가 이끌려서 상기 라운드 가공부가 상기 리셉터클 본체에 충돌하는 것을 특징으로 하는 커넥터 장치.

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