KR101904022B1 - 커넥터 - Google Patents

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아키히로 마츠나가
마사아키 타카쿠
코우헤이 우에다
요헤이 요코야마
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니혼 고꾸 덴시 고교 가부시끼가이샤
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Abstract

커넥터는 콘택트 배열평면 상에 배열되면서 전원 콘택트와 신호 콘택트를 포함하는 동시에, 각각 상대측 커넥터의 콘택트에 접촉하는 접점부를 갖는 복수의 콘택트와, 콘택트 배열평면과 평행하게 배치된 금속으로 이루어지는 그랜드 플레이트와, 복수의 콘택트 및 그랜드 플레이트를 보유하는 인슐레이터와, 인슐레이터의 외주부를 덮으면서 금속으로 이루어지는 쉘을 구비하고, 그랜드 플레이트는 복수의 콘택트의 접점부가 노출되도록 인슐레이터를 개재하여 복수의 콘택트에 대향하여 배치되는 동시에, 전원 콘택트의 접점부에 근접하는 단부에 절결부를 갖고, 인슐레이터는 그랜드 플레이트의 절결부를 채우는 돌기를 갖고 있다.

Description

커넥터{CONNECTOR}
본 발명은 커넥터에 관한 것으로, 특히 인슐레이터의 외주부를 쉘로 덮는 동시에, 쉘의 내측에 그랜드 플레이트를 배치한 커넥터에 관한 것이다.
최근, 컴퓨터, 휴대전화 등의 전자기기가 널리 보급되고 있으나, 이들 전자기기는 통상 외부기기와 접속하여 전기신호의 전송을 행하기 위한 커넥터를 구비하고 있다. 이러한 종류의 커넥터로서는, 전송되는 전기신호가 외부로부터의 전자파에 의해 영향을 받는 것을 방지하기 위해서, 또한 전송되는 전기신호에 의해 발생하는 전자파 노이즈가 주위의 전자기기에 영향을 주는 것을 방지하기 위해서, 콘택트를 보유하는 인슐레이터의 외주부를 금속으로 이루어지는 쉘로 덮음으로써 전자방해(EMI)의 대책을 행하는 것이 요망되고 있다.
이러한 쉘을 구비한 커넥터에 있어서, 또한 콘택트에 근접하도록 금속으로 이루어지는 그랜드 플레이트를 인슐레이터에 보유시켜 쉘의 내부에 배치하고, 상대측 커넥터와의 끼워 맞춤시에 그랜드 플레이트에 상대측 커넥터의 그랜드 단자를 접속하는 커넥터 구성이 시도되고 있다.
예를 들어, 특허문헌 1에는 도 17에 나타내는 바와 같이, 복수의 콘택트(1)를 배열하여 인슐레이터(2)에 보유시키는 동시에, 각각의 콘택트(1)의 접점부(1A)가 노출되도록 복수의 콘택트(1)에 근접하여 그랜드 플레이트(3)를 인슐레이터(2)에 설치하고, 복수의 콘택트(1)와 인슐레이터(2)와 그랜드 플레이트(3)를 쉘(4)로 덮는 커넥터가 개시되어 있다.
그랜드 플레이트(3)의 존재에 의해 전자파에 의한 영향을 더욱 억제할 수 있다.
[특허문헌]
특허문헌 1 : 중국실용신안공고 제203871583호 명세서
그러나, 콘택트(1)와 그랜드 플레이트(3)가 서로 근접하고 있기 때문에, 그랜드 플레이트(3)가 콘택트(1)에 단락되기 쉽다는 문제가 있다.
특히, 복수의 콘택트(1) 중, 전원 공급용 전원 콘택트와 그랜드 플레이트(3) 사이에 전기적인 단락이 발생되면, 전위가 크게 변화하기 때문에 커넥터가 접속되어 있는 전기회로에 손상을 줄 우려가 있다.
본 발명은, 이러한 종래의 문제점을 해소하기 위해 이루어진 것으로, 전원 콘택트와 그랜드 플레이트 사이의 전기적 단락을 방지하여 신뢰성을 향상시킬 수 있는 커넥터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 연구를 거듭한 결과, 콘택트의 노출된 접촉부에, 예를 들어 상대측 커넥터의 콘택트와의 마모 분말 등의 이물질이 부착되고, 접촉부가 노출되어 있기 때문에 이물질이 대기 중의 수분의 영향을 받아 콘택트의 접촉부와 그랜드 플레이트 사이에 약간의 전기의 통로가 형성되고, 이것이 콘택트와 그랜드 플레이트 사이의 전기적 단락을 일으키는 원인이 되는 것을 해명하였다.
이 때문에, 콘택트와 그랜드 플레이트 사이에 절연체를 개재시킴으로써, 쉘의 내부의 한정된 공간 내에서 그랜드 플레이트의 위치를 콘택트의 표면으로부터 수직 방향으로 약간 멀어지게 했다고 해도, 콘택트의 접촉부에 부착되는 이물질에 의해 콘택트와 그랜드 플레이트 사이에 전기의 통로가 형성되기 쉬워서, 전기적 단락 발생의 방지에는 불충분하다.
따라서, 본 발명에 따른 커넥터는 콘택트 배열 평면 상에 배열되면서 전원 콘택트와 신호 콘택트를 포함하는 동시에, 각각 상대측 커넥터의 콘택트에 접촉하는 접점부를 갖는 복수의 콘택트와, 콘택트 배열 평면과 평행하게 배치된 금속으로 형성되는 그랜드 플레이트와, 복수의 콘택트 및 그랜드 플레이트를 보유하는 인슐레이터와, 인슐레이터의 외주부를 덮으면서 금속으로 형성되는 쉘을 구비하고, 그랜드 플레이트는 복수의 콘택트의 접점부가 노출되도록 인슐레이터를 개재하여 복수의 콘택트에 대향하여 배치되는 동시에, 전원 콘택트의 접점부에 근접하는 단부에 절결부를 갖고, 인슐레이터는 그랜드 플레이트의 절결부를 채우는 돌기를 갖는 것이다.
복수의 콘택트는 각각 일단에 형성되면서 인슐레이터로부터 노출되는 접점부와, 타단에 형성되면서 인슐레이터로부터 노출되어 기판에 접속되는 기판 접속부와, 접점부와 기판 접속부 사이를 접속하면서 인슐레이터 내에 매립되는 인슐레이터 고정부를 갖고, 그랜드 플레이트는 복수의 콘택트의 인슐레이터 고정부에 대향하는 것이 바람직하다.
또한, 그랜드 플레이트는 복수의 콘택트의 인슐레이터 고정부에 대향하는 그랜드 플레이트 본체와, 그랜드 플레이트 본체에 연결되면서 쉘에 접속되는 쉘 접속부를 갖고, 절결부는 그랜드 플레이트 본체에 형성되어 있는 것이 바람직하다.
그랜드 플레이트는 쉘의 두께보다도 얇은 두께의 금속판으로 이루어지고, 쉘 접속부는 금속판을 접어 겹침으로써 형성되고, 쉘은 그랜드 플레이트에 대향하여 배치된 창부를 갖고, 쉘 접속부는 쉘의 내측으로부터 창부에 접촉하는 동시에, 창부의 내부에서 창부의 가장자리에 용접됨으로써 쉘에 접속되도록 구성할 수 있다.
또한, 콘택트 배열 평면과 평행하면서 그랜드 플레이트와는 반대측에서 복수의 콘택트에 대향하여 배치된 금속으로 이루어지는 미드 플레이트를 구비하고, 미드 플레이트는 전원 콘택트에 대향하는 위치에 적어도 하나의 개구부를 갖도록 구성할 수도 있다.
미드 플레이트의 양측에 각각 형성된 한 쌍의 콘택트 배열 평면을 갖고, 각각의 콘택트 배열 평면 사이에 복수의 콘택트가 배열되어 있어도 된다.
쉘은 상대측 커넥터와의 끼워 맞춤방향에 대한 인슐레이터의 전면부와 배면부를 제외한 인슐레이터의 외주부를 덮는 외주 쉘과, 상대측 커넥터와의 끼워 맞춤방향에 대한 인슐레이터의 배면부를 덮는 동시에, 인슐레이터에 보유되는 피보유부를 갖는 백 쉘을 갖고, 인슐레이터는 백 쉘 보유부를 갖고, 백 쉘 보유부는 백 쉘의 피보유부를 보유시킴으로써 백 쉘이 인슐레이터에 보유되도록 구성할 수 있다.
이 경우, 외주 쉘은 기판에 형성된 쓰루 홀에 삽입되어 땜납 고정되는 다리부를 갖고, 백 쉘은 외주 쉘의 다리부에 인접하여 배치되면서 기판에 실장 고정되는 배트 조인트형 단자를 갖고, 배트 조인트형 단자는 외주 쉘의 다리부를 기판의 쓰루 홀에 납땜할 때에 형성되는 땜납 필렛에 의해 쓰루 홀의 기판 표면측의 패드 부분에 고정되도록 해도 된다.
백 쉘은 상대측 커넥터와의 끼워 맞춤방향에서 보아 외 주쉘의 내측에 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면 그랜드 플레이트는 복수의 콘택트의 접점부가 노출되도록 인슐레이터를 개재하여 복수의 콘택트에 대향하여 배치되는 동시에, 전원 콘택트의 접점부에 근접하는 단부에 절결부를 갖고, 인슐레이터는 그랜드 플레이트의 절결부를 채우도록 돌기를 갖고 있으므로, 전원 콘택트와 그랜드 플레이트 사이의 전기적 단락을 방지하여 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 커넥터를 나타내고, (A)는 경사전방에서 본 사시도, (B)는 경사후방에서 본 사시도, (C)는 평면도, (D)는 저면도, (E)는 정면도, (F)는 배면도, (G)는 측면도이다.
도 2는 제 1 실시예의 커넥터에 이용된 복수의 제 1 콘택트를 나타내는 사시도이다.
도 3은 제 1 실시예의 커넥터에 이용된 복수의 제 2 콘택트를 나타내는 사시도이다.
도 4는 제 1 신호 콘택트 및 제 2 신호 콘택트를 통과하는 제 1 실시예에 따른 커넥터의 측면단면도이다.
도 5는 제 1 실시예의 커넥터에 이용된 미드 플레이트를 나타내는 평면도이다.
도 6은 제 1 실시예의 커넥터에 이용된 제 1 그랜드 플레이트를 나타내는 사시도이다.
도 7은 제 1 실시예의 커넥터에 이용된 제 2 그랜드 플레이트를 나타내는 사시도이다.
도 8은 제 1 전원 콘택트 및 제 2 전원 콘택트를 통과하는 제 1 실시예에 따른 커넥터의 측면단면도이다.
도 9는 제 1 실시예의 커넥터의 평면단면도이다.
도 10은 제 1 실시예의 커넥터에서의 제 1 전원 콘택트와 제 1 그랜드 플레이트를 나타내는 측면단면도이다.
도 11은 제 1 실시예의 커넥터에서의 제 2 전원 콘택트와 제 2 그랜드 플레이트를 나타내는 측면단면도이다.
도 12는 제 1 실시예의 커넥터의 분해사시도이다.
도 13은 제 2 실시예에 따른 커넥터의 인슐레이터에 백쉘을 설치하는 모습을 나타내는 사시도이다.
도 14는 제 2 실시예의 커넥터에서의 외주쉘의 다리부와 백쉘의 배트조인트형 단자를 나타내는 단면도이다.
도 15는 제 3 실시예에 따른 커넥터를 나타내는 사시도이다.
도 16은 제 3 실시예의 커넥터에서의 외주쉘의 창부와 그랜드 플레이트의 쉘 접속부를 나타내는 부분단면도이다.
도 17은 종래의 커넥터를 나타내는 분해사시도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면에 기초하여 설명한다.
제 1 실시예
도 1에 제 1 실시예에 따른 커넥터(11)를 나타낸다. 이 커넥터(11)는 휴대기기 및 정보기기 등의 전자기기 내에서의 기판에 고정되는 리셉터클 커넥터이며, 금속으로 형성되는 외주 쉘(12)을 갖고, 외주 쉘(12)의 내부에 인슐레이터(13)가 배치되고, 인슐레이터(13)에 의해 복수의 제1 콘택트(14) 및 복수의 제2 콘택트(15)가 보유되어 있다.
외주 쉘(12)은 커넥터(11)의 끼워 맞춤축(C)의 방향에 대한 인슐레이터(13)의 전면부와 배면부를 제외한 인슐레이터(13)의 외주부를 덮고 있고, 외주 쉘(12)의 내부에 상대측 커넥터가 삽입되는 상대측 커넥터 수용부(12A)가 형성되어 있다. 또한, 외주쉘(12)에는 도시되지 않은 전자기기 등의 기판에 실장하기 위한 복수의 쉘 다리부(12B)가 커넥터(11)의 끼워 맞춤축(C)에 대하여 수직인 방향으로 돌출형성되어 있다.
인슐레이터(13)는 끼워 맞춤축(C)을 따라 외주 쉘(12)의 내부로 연장되는 평판 형상의 설상부(舌狀部)(13A)를 갖고, 설상부(13A)의 양면 상에 복수의 제1 콘택트(14) 및 복수의 제2 콘택트(15)가 각각 끼워 맞춤축(C)에 대하여 직교하는 방향으로 배열되어 있다.
여기서, 편의상, 끼워 맞춤축(C)을 따라 커넥터의 전부에서 후부로 향하는 방향을 Y방향, 복수의 제1 콘택트(14) 및 복수의 제2 콘택트(15)의 배열 방향을 X방향, XY면에 수직이면서 제2 콘택트(15)측에서 제1 콘택트(14)측으로 향하는 방향을 Z방향이라 부르기로 한다.
복수의 제1 콘택트(14)는 XY면을 따른 제1 콘택트 배열 평면(P1) 상에 배열되고, 복수의 제2 콘택트(15)는 XY면을 따른 제2 콘택트 배열 평면(P2) 상에 배열되어 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 각각의 제1 콘택트(14)는 Y방향으로 신장되는 접점부(14A)와, 접점부(14A)의 +Y방향 단부에 접속된 고정부(14B)와, 고정부(14B)의 +Y방향 단부로부터 -Z방향으로 굴곡된 기판 접속부(14C)를 갖고 있다. 또한, 복수의 제1 콘택트(14)는 상대측 커넥터와의 사이에서 신호를 전송하기 위한 복수의 제1 신호 콘택트(141)와, 전원 공급용의 2개의 제1 전원 콘택트(142)를 포함하는 동시에, 그랜드 콘택트, 커넥터 끼워 맞춤 검지용 콘택트 등을 포함하고 있다. 복수의 제1 콘택트(14)는 인슐레이터(13)에 형성된 끼워 맞춤축(C)과 평행한 복수의 관통공에 각각 압입됨으로써 인슐레이터(13)에 보유된다.
마찬가지로, 도 3에 나타내는 바와 같이, 각각의 제2 콘택트(15)는 Y방향으로 신장되는 접점부(15A)와, 접점부(15A)의 +Y방향 단부에 접속된 고정부(15B)와, 고정부(15B)의 +Y방향 단부로부터 -Z방향으로 굴곡된 기판 접속부(15C)를 갖고 있다. 또한, 복수의 제2 콘택트(15)는 끼워 맞춤축(C)에 관하여 복수의 제1 콘택트(14)와 대칭으로 배치되어 있고, 상대측 커넥터와의 사이에서 신호를 전송하기 위한 복수의 제2 신호 콘택트(151)와, 전원 공급용인 2개의 제2 전원 콘택트(152)를 포함하는 동시에, 그랜드 콘택트, 커넥터 끼워 맞춤 검지용 콘택트 등을 포함하고 있다. 복수의 제2 콘택트(15)는 인슐레이터(13)에 형성된 끼워 맞춤축(C)과 평행한 복수의 관통공에 각각 압입됨으로써 인슐레이터(13)에 보유된다.
또한, 2개의 제1 전원 콘택트(142)와 2개의 제2 전원 콘택트(152)는 서로 Z방향으로 포개지는 위치에 배치되어 있다.
제1 신호 콘택트(141)와 제2 신호 콘택트(151)를 통과하는 YZ면에서 절단한 커넥터(11)의 단면도를 도 4에 나타낸다.
제1 신호 콘택트(141)의 접점부(14A)가 외주 쉘(12)의 상대측 커넥터 수용부(12A)에 노출되고, 고정부(14B)가 인슐레이터(13)에 매립되어 고정되고, 기판 접속부(14C)가 인슐레이터(13)의 등부로 돌출되어 있다. 마찬가지로, 제2 신호 콘택트(151)의 접점부(15A)가 외주 쉘(12)의 상대측 커넥터 수용부(12A)에 노출되고, 고정부(15B)가 인슐레이터(13)에 매립되어 고정되고, 기판 접속부(15C)가 인슐레이터(13)의 등부에 노출되어 있다.
접점부(14A 및 15A)는 상대측 커넥터 수용부(12A)에 삽입된 도시되지 않은 상대측 커넥터의 신호 콘택트에 접촉하는 것으로, 기판 접속부(14C 및 15C)는 도시하지 않는 전자기기 등의 기판의 접속 패드에 접속되는 것이다.
인슐레이터(13)의 설상부(13A)의 내부에 XY면을 따라 연장되면서 금속으로 이루어지는 미드 플레이트(16)가 배치되어 있다. 미드 플레이트(16)는 인슐레이터(13) 내에 매설되는 미드 플레이트 본체(16A)와, 미드 플레이트 본체(16A)의 +Y방향 단부로부터 -Z방향으로 굴골되어 인슐레이터(13)의 외부로 노출되는 미드 플레이트 다리부(16B)를 갖고 있다.
또한, 제1 신호 콘택트(141)의 고정부(14B)의 +Z방향측에 금속으로 형성되는 제1 그랜드 플레이트(17)가 배치되어 있다. 제1 그랜드 플레이트(17)는 X방향으로 배열되어 있는 복수의 제1 콘택트(14)의 모든 고정부(14B)의 +Z방향측에 인슐레이터(13)를 개재하여 대향하는 평판 형상의 그랜드 플레이트 본체(17A)와, 그랜드 플레이트 본체(17A)의 +Y방향 단부로부터 +Z방향으로 굴곡되어 외주 쉘(12)의 내면에 접속되는 쉘 접속부(17B)를 갖고 있다. 그랜드 플레이트 본체(17A)의 +Z방향을 향한 표면은 외주 쉘(12)의 상대측 커넥터 수용부(12A)로 노출되고, 커넥터(11)가 상대측 커넥터와 끼워 맞추어졌을 때에 상대측 커넥터의 그랜드용 스프링 접점에 접촉하는 것이다.
마찬가지로, 제2 신호 콘택트(151)의 고정부(15B)의 -Z방향측에 금속으로 형성되는 제2 그랜드 플레이트(18)가 배치되어 있다. 제2 그랜드 플레이트(18)는 X방향으로 배열되어 있는 복수의 제2 콘택트(15)의 모든 고정부(15B)의 -Z 방향측에 인슐레이터(13)를 개재하여 대향하는 평판 형상의 그랜드 플레이트 본체(18A)와, 그랜드 플레이트 본체(18A)의 +Y 방향 단부에서 -Z 방향으로 굴곡되어 외주 쉘(12)의 내면에 접속되는 쉘 접속부(18B)를 갖고 있다. 그랜드 플레이트 본체(18A)의 -Z방향을 향한 표면은 외주 쉘(12)의 상대측 커넥터 수용부(12A)로 노출되고, 커넥터(11)가 상대측 커넥터와 끼워 맞추어졌을 때에 상대측 커넥터의 그랜드용 스프링 접점에 접촉한다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 미드 플레이트(16)의 미드 플레이트 본체(16A)에는 서로 평행하면서 Y 방향으로 연장되는 2개의 열(R1 및 R2)에 각각 배열 형성된 복수의 개구부(16C)가 형성되어 있다. 2개의 열(R1 및 R2)은 2개의 제1 전원 콘택트(142) 및 2개의 전원 콘택트(152)에 대응하는 위치에 배치되어 있다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 제1 그랜드 플레이트(17)의 그랜드 플레이트 본체(17A)의 -Y방향 단부에는 2개의 제1 전원 콘택트(142)의 위치에 대응하여 2개의 절결부(17C)가 형성되어 있다. 즉, 각각의 절결부(17C)는 제1 전원 콘택트(142)의 접점부(14A)에 근접하는 제1 그랜드 플레이트(17)의 단부에 형성되어 있다.
마찬가지로, 도 7에 나타내는 바와 같이, 제2 그랜드 플레이트(18)의 그랜드 플레이트 본체(18A)의 -Y방향 단부에는 2개의 제2 전원 콘택트(152)의 위치에 대응하여 2개의 절결부(18C)가 형성되어 있다. 즉, 각각의 절결부(18C)는 제2 전원 콘택트(152)의 접점부(15A)에 근접하는 제2 그랜드 플레이트(18)의 단부에 형성되어 있다.
여기서, 제1 전원 콘택트(142)와 제2 전원 콘택트(152)를 통과하는 YZ면에서 절단한 커넥터(11)의 단면도를 도 8에 나타낸다.
미드 플레이트(16)의 미드 플레이트 본체(16A)에 형성된 복수의 개구부(16C)가 제1 전원 콘택트(142) 및 제2 전원 콘택트(152)에 대향하고 있고, 이들 개구부(16C) 내에 인슐레이터(13)가 매립되어 있다.
제1 전원 콘택트(142)의 고정부(14B)와 제1 그랜드 플레이트(17)의 그랜드 플레이트 본체(17A) 사이에 인슐레이터(13)가 개재되어 있고, 제1 전원 콘택트(142)의 접점부(14A)에 인접하는 고정부(14B)의 위치에 대응하여 그랜드 플레이트 본체(17A)의 -Y방향 단부에 절결부(17C)가 형성되고, 절결부(17C)의 내부에 인슐레이터(13)에 +Z방향으로 향하여 돌출 형성된 돌기(13B)가 삽입되고, 절결부(17C)가 인슐레이터(13)의 돌기(13B)로 채워져 있다.
마찬가지로, 제2 전원 콘택트(152)의 고정부(15B)와 제2 그랜드 플레이트(18)의 그랜드 플레이트 본체(18A) 사이에 인슐레이터(13)가 개재되어 있고, 제2 전원 콘택트(152)의 접점부(15A)에 인접하는 고정부(15B)의 위치에 대응하여 그랜드 플레이트 본체(18A)의 -Y방향 단부에 절결부(18C)가 형성되고, 절결부(18C)의 내부에 인슐레이터(13)에 -Z방향으로 향하여 돌출 형성된 돌기(13B)가 삽입되고, 절결부(18C)가 인슐레이터(13)의 돌기(13B)로 채워져 있다.
도 9에 나타내는 바와 같이, 제1 그랜드 플레이트(17)의 그랜드 플레이트 본체(17A)에 형성된 절결부(17C)의 존재에 의해, 제1 그랜드 플레이트(17)의 -Y방향의 단부가 외주 쉘(12)의 상대측 커텍터 수용부(12A)에 노출되어 있는 제1 전원 콘택트(142)의 접점부(14A)로부터 멀어지게 하고, 제1 그랜드 플레이트(17)의 -Y 방향의 단부와 제1 전원 콘택트(142)의 접점부(14A) 사이에 인슐레이터(13)의 돌기(13B)가 배치되어 있다.
즉, 도 10에 나타내는 바와 같이, 제1 그랜드 플레이트(17)와 제1 전원 콘택트(142)의 고정부(14B) 사이에 인슐레이터(13)가 개재될뿐만 아니라, 제1 그랜드 플레이트(17)의 -Y 방향의 단부와 제1 전원 콘택트(142)의 접점부(14A)가 소정의 거리(L)만큼 떨어져서 배치되게 된다. 이 때문에, 가령 제1 전원 콘택트(142)의 접점부(14A)에 상대측 커넥터의 콘택트와의 마모 분말 등의 이물질이 부착되고, 대기 중의 수분의 영향을 받았다고 해도, 제1 전원 콘택트(142)의 접점부(14A)로부터 소정의 거리(L)만큼 떨어져 있는 제1 그랜드 플레이트(17)에 이르는 전기의 통로가 쉽게 형성되지 않아서, 제1 전원 콘택트(142)와 제1 그랜드 플레이트(17) 사이의 전기적 단락의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 제1 전원 콘택트(142)의 접점부(14A)에 근접하는 제1 그랜드 플레이트(17)의 단부에 형성되어 있는 절결부(17C)가 인슐레이터(13)의 돌기(13B)로 채워져 있기 때문에, 제1 전원 콘택트(142)의 접점부(14A)로부터 제1 그랜드 플레이트(17)의 -Y방향의 단부까지의 거리가 더욱 길어지는 동시에, 절결부(17C)의 내부에 마모분말 등의 이물질이 고이는 것이 방지되어, 제1 전원 콘택트(142)와 제1 그랜드 플레이트(17) 사이의 전기적 단락의 발생을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 제1 그랜드 플레이트(17)의 절결부(17C)를 채우는 인슐레이터(13)의 돌기(13B)의 표면은 절결부(17C)의 주변에 위치하는 제1 그랜드 플레이트(17)의 표면보다도 약간의 높이(H)만큼 제1 전원 콘택트(142)측으로 낮게 형성되어, 제1 그랜드 플레이트(17)의 표면 상에 돌기(13B)가 돌출되지 않도록 구성되어 있다. 이것은 커넥터(11)가 상대측 커넥터와 끼워 맞추어졌을 때에 외주 쉘(12)의 상대측 커넥터 수용부(12A)에 노출되어 있는 제1 그랜드 플레이트(17)의 그랜드 플레이트 본체(17A)의 표면으로의 상대측 커넥터의 그랜드용 스프링 접점의 접촉을 방해하지 않도록 하기 위해서이다.
제1 그랜드 플레이트(17)와 마찬가지로, 제2 그랜드 플레이트(18)에서도 도 11에 나타내는 바와 같이, 제2 그랜드 플레이트(18)와 제2 전원 콘택트(152)의 고정부(15B) 사이에 인슐레이터(13)가 개재될뿐만 아니라, 제2 그랜드 플레이트(18)의 -Y방향의 단부와 제2 전원 콘택트(152)의 접점부(15A)가 소정의 거리(L) 만큼 떨어져서 배치된다. 이 때문에, 가령 제2 전원 콘택트(152)의 접점부(15A)에 마모분말 등의 이물질이 부착되고, 대기 중의 수분의 영향을 받았다고 해도, 제2 전원 콘택트(152)의 접점부(15A)로부터 소정의 거리(L) 만큼 떨어져 있는 제2 그랜드 플레이트(18)에 이르는 전기의 통로가 쉽게 형성되지 않아, 제2 전원 콘택트(152)와 제1 그랜드 플레이트(18) 사이의 전기적 단락의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 제2 전원 콘택트(152)의 접점부(15A)에 근접하는 제2 그랜드 플레이트(18)의 단부에 형성되어 있는 절결부(18C)가 인슐레이터(13)의 돌기(13C)로 채워져 있기 때문에, 제2 전원 콘택트(152)의 접점부(15A)에서 제1 그랜드 플레이트(18)의 -Y방향의 단부까지의 거리가 더욱 길어지는 동시에, 절결부(18C)의 내부에 마모 분말 등의 이물질이 고이는 것이 방지되어, 제2 전원 콘택트(152)와 제2 그랜드 플레이트(18) 사이의 전기적 단락의 발생을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 제2 그랜드 플레이트(18)의 절결부(18C)를 채우는 인슐레이터(13)의 돌기(13C)의 표면은 절결부(18C)의 주변에 위치하는 제2 그랜드 플레이트(18)의 표면보다도 약간의 높이(H)만큼 제2 전원 콘택트(152)측에 형성되어, 제2 그랜드 플레이트(18)의 표면 상에 돌기(13C)가 돌출되지 않도록 구성되어 있다.
도 12에 나타내는 바와 같이, 커넥터(11)는 복수의 제1 콘택트(14) 및 복수의 제2 콘택트(15)에 대응하는 복수의 관통공이 형성되도록 미드 플레이트(16)와 일체로 인슐레이터(13)를 형성한 후, 인슐레이터(13)의 복수의 관통공에 복수의 제1 콘택트(14)의 고정부(14B) 및 복수의 제2 콘택트(15)의 고정부(15B)를 각각 압입하여 고정하고, 인슐레이터(13)에 제1 그랜드 플레이트(17) 및 제2 그랜드 플레이트(18)를 설치하여 외주쉘(12)의 내부에 압입함으로써 제조할 수 있다.
커넥터(11)는 복수의 제1 콘택트(14)의 기판 접속부(14C) 및 복수의 제2 콘택트(15)의 기판 접속부(15C)와 외주 쉘(12)의 쉘 다리부(12B) 및 미드 플레이트(16)의 미드 플레이트 다리부(16B)를 각각 도시하지 않는 전자기기 내의 기판의 대응하는 접속 패드에 납땜 등에 의해 접속한 상태로 사용된다.
제1 그랜드 플레이트(17)의 쉘 접속부(17B) 및 제2 그랜드 플레이트(18)의 쉘 접속부(18B)가 외주 쉘(12)의 내면에 접속되어 있으므로, 외주 쉘(12)의 쉘 다리부(12B) 및 미드 플레이트(16)의 미드 플레이트 다리부(16B)를 각각 도시되지 않은 전자기기 내의 기판에 대응하는 접속 패드에 접속하여 그랜드 전위로 함으로써, 미드 플레이트(16), 제1 그랜드 플레이트(17), 제2 그랜드 플레이트(18) 및 외주쉘(12)이 모두 그랜드 전위가 되어, 전자파에 의한 영향을 억제하여 고정도의 신호전송을 행할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 제1 전원 콘택트(142)의 접점부(14A)에 근접하는 제1 그랜드 플레이트(17)의 단부에 절결부(17C)가 형성되는 동시에, 절결부(17C)가 인슐레이터(13)의 돌기(13B)로 채워지고, 제2 전원 콘택트(152)의 접점부(15A)에 근접하는 제2 그랜드 플레이트(18)의 단부에 절결부(18)가 형성되는 동시에, 절결부(18C)가 인슐레이터(13)의 돌기(13C)로 채워져 있으므로, 제1 그랜드 플레이트(17)와 제1 전원 콘택트(142)와의 전기적 단락 및 제2 그랜드 플레이트(18)와 제2 전원 콘택트(152)와의 전기적 단락을 방지하여 커넥터(11)의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 제1 전원 콘택트(142) 및 제2 전원 콘택트(152)에 대응하여 미드 플레이트(16)의 미드 플레이트 본체(16A)에 복수의 개구부(16C)가 형성되어 있다. 이 때문에, 복수의 제1 신호 콘택트(141)가 2개의 제1 전원 콘택트(142)의 양측과 2개의 제1 전원 콘택트(142) 사이에 각각 배치된 3조의 차동 신호용 콘택트쌍을 갖는 동시에, 복수의 제2 신호 콘택트(151)가 2개의 제2 전원 콘택트(152)의 양측과 2개의 제2 전원 콘택트(152) 사이에 각각 배치된 3조의 차동 신호용 콘택트쌍을 갖도록 커넥터(11)를 구성한 경우, 미드 플레이트(16)를 개재하여 차동 신호용 콘택트쌍과 다른 차동 신호용 콘택트쌍 사이에서 크로스 토크를 발생하는 것이 방지된다. 그 결과, 신호의 고속전송을 고정도로 행할 수 있게 된다.
또한, 상기 제 1 실시예에서는 복수의 제1 콘택트(14)와, 복수의 제2 콘택트(15)가 미드 플레이트(16)를 끼워 2열로 배열되어 있으나, 이것으로 한정되는 것은 아니고, 복수의 콘택트가 1열로 배열된 커넥터에 본 발명을 적용할 수도 있다.
또한, 콘택트의 개수는 제한되는 것은 아니고, 하나 이상의 콘택트가 하우징에 보유되어 있으면 된다.
제 2 실시예
도 13에 제 2 실시예에 따른 커넥터(21)의 구성을 나타낸다.
이 커넥터(21)는 제 1 실시예의 커넥터(11)에 있어서 인슐레이터(13)의 외주부를 외주 쉘(12)로 덮는 대신에, 인슐레이터(23)의 외주부를 외주 쉘(22)로 덮는 동시에, 인슐레이터(23)의 배면부를 백 쉘(24)로 덮는 것이며, 커넥터(21)의 그 밖의 구성부품은 제 1 실시예의 커넥터(11)와 동일하다.
외주 쉘(22)은 제 1 실시예의 커넥터(11)에서의 외주 쉘(12)과 동일한 구성을 갖고, 도시하지 않는 전자기기 등의 기판에 실장하기 위한 복수의 쉘 다리부(22B)를 갖고 있다.
한편, 백 쉘(24)은 인슐레이터(23)의 배면부를 덮기 위한 거의 직사각형의 평판상의 백 쉘 본체(24B)를 갖고, 백 쉘 본체(24A)의 +Z방향 단부로부터 백 쉘 본체(24)에 대하여 수직인 -Y방향으로 스프링 접점부(24B)가 돌출형성되어 있다. 또한, 백 쉘 본체(24A)의 X방향의 양단부로부터, 각각 인슐레이터(23)에 보유되는 피보유부로서, -Y방향으로 거의 직사각형의 클램프부(24C)가 돌출 형성되어 있다. 또한, 백 쉘 본체(24A)의 X방향의 양단부로부터 각각 -Z방향으로 배트 조인트형 단자(24D)가 돌출형성되어 있다.
또한, 인슐레이터(23)의 배면의 +Z방향 단부에 단차부(23A)가 형성되는 동시에, 이 배면의 X방향의 양단부에 각각 백 쉘 보유부로서 클램프부 삽입공(23B)이 형성되어 있다.
그리고, 백 쉘(24)의 스프링 접점부(24B)를 인슐레이터(23)의 단차부(23A)와 외주쉘(22)의 +Y방향 단부의 내면과의 사이에 형성된 공간에 삽입되는 동시에, 백 쉘(24)의 한 쌍의 클램프부(24C)를 각각 인슐레이터(23)의 대응하는 클램프부 삽입공(23B)에 압입함으로써, 백 쉘(24)이 인슐레이터(23)의 배면부에 보유되어 고정된다. 동시에, 백 쉘(24)의 스프링 접점부(24B)가 외주쉘(22)의 +Y방향 단부의 내면에 접촉함으로써 외주 쉘(22)과 백 쉘(24)이 전기적으로 접속된다.
커넥터(21)는 도 14에 나타내는 바와 같이 기판(25) 상에 탑재된 상태로 사용되지만, 기판(25)에 형성된 쓰루 홀(25A)에 외주 쉘(22)의 쉘 다리부(22B)를 삽입하고, 납땜하여 실장 고정함으로써 외주 쉘(22)이 기판(25)에 탑재된다. 이때, 백쉘(24)의 배트 조인트형 단자(24D)는 외주 쉘(22)의 쉘 다리부(22B)에 인접하는 위치에 있고, 외주 쉘(22)의 쉘 다리부(22B)를 기판(25)의 쓰루 홀(25A)에 납땜할 때에 형성되는 땜납 필렛(F)에 의해 쓰루 홀(25A)의 기판 표면측의 패드 부분에 고정된다.
즉, 외주 쉘(22)의 쉘 다리부(22B)를 기판(25)의 쓰루 홀(25A)에 납땜함으로써, 외주 쉘(22)이 기판(25)에 탑재되는 동시에, 백 쉘(24)의 배트 조인트형 단자(24D)를 기판(25)의 쓰루 홀(25A)에 접속할 수 있고, 외주 쉘(22) 및 백 쉘(24)이 기판(25)의 쓰루 홀(25A)을 개재하여 그랜드 전위로 접속된다.
이와 같이, 인슐레이터(23)의 전면부와 배면부를 제외한 외주부를 외주 쉘(22)로 덮는 동시에, 인슐레이터(23)의 배면부를 백 쉘(24)로 덮음으로써, 전자파에 의한 영향을 더욱 억제하면서 신호전송을 행할 수 있게 된다.
또한, 백 쉘(24)을 인슐레이터(23)에 보유시키는 구성으로 함으로써 백 쉘(24)을 상대측 커넥터와의 끼워 맞춤방향에서 보아 외주 쉘(22)의 내측에 배치할 수 있어 소형의 커넥터(21)가 실현된다.
제3 실시예
도 15에 제 3 실시예에 따른 커넥터(31)의 구성을 나타낸다.
이 커넥터(31)는 제 1 실시예의 커넥터(11)에 있어서, 외주 쉘(12) 대신에 상대측 커넥터 수용부(32A)와 2개의 창부(32B)가 형성된 외주 쉘(32)에서 인슐레이터(13)의 외주부를 덮는 동시에, 제1 그랜드 플레이트(17) 대신에 도 16에 나타내는 바와 같은 제1 그랜드 플레이트(37)를 이용한 것이다. 커넥터(31)의 그 밖의 구성부품은 제 1 실시예의 커넥터(11)와 동일하다.
외주 쉘(32)의 2개의 창부(32A)는 서로 X방향으로 나란히 배치되고, 각각 외주 쉘(32)의 외면에서 내면까지 관통하고 있다.
제1 그랜드 플레이트(37)는 외주 쉘(12)의 두께보다도 작은 두께의 금속판으로 형성되고, 상대측 커넥터 수용부(32A)에 노출되는 평판형상의 그랜드 플레이트 본체(37A)와, 그랜드 플레이트 본체(37A)의 +Y방향 단부로부터 +Z방향으로 굴곡하여 외주 쉘(32)의 내면에 접속되는 쉘 접속부(37B)를 갖고 있다.
쉘 접속부(37B)는 제1 그랜드 플레이트(37)를 구성하는 금속판을 접어 2중으로 한 것으로 형성되어 있다. 즉, 쉘 접속부(37B)는 그랜드 플레이트 본체(37A)에 대하여 2배의 두께, 혹은 접어 겹쳐진 금속판 사이에 간극이 형성되는 경우에는 2배 이상의 두께를 갖고 있다.
또한, 제1 그랜드 플레이트(37)의 쉘 접속부(37B)는 외주 쉘(32)의 내측으로부터 창부(32B)에 접촉하고 있고, 창부(32B)를 통해 쉘 접속부(37B)의 일부가 외주 쉘(32)의 외부로 노출되어 있다.
이 창부(32B)의 내부에 있어서, 창부(32B)의 가장자리와 쉘 접속부(37B) 사이에 용접부(W)가 형성되어 있다. 즉, 창부(32B)의 가장자리와 쉘 접속부(37B)가 서로 용접되고, 이로 인해 외주 쉘(32)과 제1 그랜드 플레이트(37)가 전기적으로 접속되어 있다.
용접부(W)의 형성은 예를 들어 외주 쉘(32)의 창부(32B)를 통해 창부(32B)의 가장자리와 제1 그랜드 플레이트(37)의 쉘 접속부(37B)와의 접촉 부분에 레이저광을 조사하고, 창부(32B)의 가장자리와 쉘 접속부(37B)를 레이저 용접함으로써 행할 수 있다.
이때, 외주 쉘(32)에 형성되어 있는 창부(32B)를 통해 창부(32B)의 가장자리와 쉘 접속부(37B)의 접촉 부분에 레이저광을 조사하기 때문에 외주 쉘(32)을 용융하여 관통시킬 필요가 없어, 작은 출력의 레이저광으로 용접을 행할 수 있게 된다.
또한, 제1 그랜드 플레이트(37)의 쉘 접속부(37B)는 제1 그랜드 플레이트(37)를 구성하는 금속판을 접어 2중으로 한 것으로 이루어져 있으므로, 창부(32B)의 가장자리와 쉘 접속부(37B)의 용접시에 가령 쉘 접속부(37B)를 형성하는 2중의 금속판 중, 창부(32B)에 접촉하는 쪽의 1매의 금속판이 레이저광의 조사에 의해 용융하여 관통했다고 해도, 그 아래에 다시 1매의 금속판이 존재하게 되어 쉘 접속부(37B)보다도 커넥터(31)의 내측에 배치되어 있다. 인슐레이터(13), 복수의 제1 콘택트(14) 및 복수의 제2 콘택트(15) 등의 커넥터 부품을 레이저광으로 손상하는 것이 회피된다.
이와 같이 하여 2개의 창부(32B)의 내부에 있어서, 각각 용접부(W)가 형성되고, 외주 쉘(32)과 제1 그랜드 플레이트(37)가 전기적으로 접속된다.
또한, 각각의 창부(32B) 내에 복수의 용접부(W)를 형성하여 외주 쉘(32)과 제1 그랜드 플레이트(37)를 접속할 수도 있다.
또한, 제1 그랜드 플레이트(37)의 쉘 접속부(37B)는 제1 그랜드 플레이트(37)를 구성하는 금속판을 접어 2중으로 한 것으로 한정되지 않고, 커넥터(31) 내에서의 설치공간이 확보되는 경우에는 금속판을 3중 이상으로 접어 포개어 두께를 늘린 쉘 접속부(38B)를 형성해도 된다.
또한, 복수의 제1 콘택트(14)에 대향하는 제1 그랜드 플레이트(37)뿐만 아니라, 복수의 제2 콘택트(15)에 대향하여 배치되는 제2 그랜드 플레이트에 대해서도 제1 그랜드 플레이트(37)와 마찬가지의 구성을 적용할 수 있다. 즉, 도 15에는 외주쉘(32)의 +Z방향측 부분에 형성된 창부(32B)가 나타나 있으나, 마찬가지로 하여 외주쉘(32)의 -Z방향측 부분에도 외주 쉘(32)을 관통하는 창부(32B)를 형성하고, 제2 그랜드 플레이트를 구성하는 금속판을 접어 다중으로 한 것으로 제2 그랜드 플레이트의 쉘 접속부를 형성하고, 예를 들어, 외주 쉘(32)의 -Z방향측 부분의 창부(32B)를 통과한 레이저광 조사를 행함으로써, 이 창부(32B)의 가장자리와 제2 그랜드 플레이트의 쉘 접속부 사이에 용접부(W)를 형성하여 외주 쉘(32)과 제2 그랜드 플레이트를 전기적으로 접속할 수 있다.
1 : 콘택트 1A : 접점부
2 : 인슐레이터 3 : 그랜드 플레이트
4 : 쉘 11, 21, 31 : 커넥터
12, 22, 32 : 외주쉘 12A, 32A : 상대측 커넥터 수용부
12B, 22B : 쉘 다리부 13, 23 : 인슐레이터
13A : 설상부 13B, 13C : 돌기
14 : 제1 콘택트 14A, 15A : 접점부
14B, 15B : 고정부 14C, 15C : 기판 접속부
141 : 제1 신호 콘택트 142 : 제1 전원 콘택트
15 : 제2 콘택트 151 : 제2 신호 콘택트
152 : 제2 전원 콘택트 16 : 미드 플레이트
16A : 미드 플레이트 본체 16B : 미드 플레이트 다리부
16C : 개구부 17, 37 : 제1 그랜드 플레이트
17A, 18A, 37A : 그랜드 플레이트 본체
17B, 18B, 37B : 쉘 접속부 17C, 18C : 절결부
18 : 제2 그랜드 플레이트 23A : 단차부
23B : 클램프부 삽입공 24 : 백쉘
24A : 백 쉘 본체 24B : 스프링 접점부
24C : 클램프부 24D : 배트 조인트형 단자
25 : 기판 25A : 쓰루 홀
32B : 창부 C : 끼워 맞춤축
P1 : 제1 콘택트 배열 평면 P2 : 제2 콘택트 배열 평면
R1, R2 : 열 L : 거리
H : 높이 F : 땜납 필렛
W : 용접부

Claims (9)

  1. 콘택트 배열 평면 상에 배열되면서 전원 콘택트와 신호 콘택트를 포함하는 동시에, 각각 상대측 커넥터의 콘택트에 접촉하는 접점부를 갖는 복수의 콘택트와,
    상기 콘택트 배열 평면과 평행하게 배치된 금속으로 형성되는 그랜드 플레이트와,
    상기 복수의 콘택트 및 상기 그랜드 플레이트를 보유하는 인슐레이터와,
    상기 인슐레이터의 외주부를 덮으면서 금속으로 형성되는 쉘을 구비하고,
    상기 그랜드 플레이트는 상기 복수의 콘택트의 상기 접점부가 상기 콘택트 배열 평면에 대해 수직 방향으로 노출되도록 상기 인슐레이터를 개재하여 상기 복수의 콘택트에 대향하여 배치되는 동시에, 상기 전원 콘택트의 상기 접점부에 근접하는 단부에 상기 콘택트 배열 평면과 평행한 면 내에 형성된 절결부를 갖고,
    상기 인슐레이터는 상기 그랜드 플레이트의 상기 절결부를 채우는 동시에 상기 절결부의 주변에 위치하는 상기 그랜드 플레이트의 표면보다도 상기 전원 콘택트측으로 낮게 형성된 돌기를 갖는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 콘택트는 각각 일단에 형성되면서 상기 인슐레이터로부터 노출되는 상기 접점부와, 타단에 형성되면서 상기 인슐레이터로부터 노출되어 기판에 접속되는 기판 접속부와, 상기 접점부와 상기 기판 접속부 사이를 접속하면서 상기 인슐레이터 내에 매립되는 인슐레이터 고정부를 갖고,
    상기 그랜드 플레이트는 상기 복수의 콘택트의 상기 인슐레이터 고정부에 대향하는 커넥터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 그랜드 플레이트는 상기 복수의 콘택트의 상기 인슐레이터 고정부에 대향하는 그랜드 플레이트 본체와, 상기 그랜드 플레이트 본체에 연결되면서 상기 쉘에 접속되는 쉘 접속부를 갖고, 상기 절결부는 상기 그랜드 플레이트 본체에 형성되어 있는 커넥터.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 그랜드 플레이트는 상기 쉘의 두께보다도 작은 두께의 금속판으로 형성되고, 상기 쉘 접속부는 상기 금속판을 접어 겹침으로써 형성되고,
    상기 쉘은 상기 그랜드 플레이트에 대향하여 배치된 창부를 갖고,
    상기 쉘 접속부는 상기 쉘의 내측으로부터 상기 창부에 접촉하는 동시에, 상기 창부의 내부에서 상기 창부의 가장자리에 용접됨으로써 상기 쉘에 접속되는 커넥터.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 콘택트 배열 평면과 평행하면서 상기 그랜드 플레이트와는 반대측에서 상기 복수의 콘택트에 대향하여 배치된 금속으로 형성되는 미드 플레이트를 구비하고,
    상기 미드 플레이트는 상기 전원 콘택트에 대향하는 위치에 적어도 하나의 개구부를 갖는 커넥터.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 미드 플레이트의 양측에 각각 형성된 한 쌍의 상기 콘택트 배열 평면을 갖고, 각각의 상기 콘택트 배열 평면 상에 상기 복수의 콘택트가 배열되어 있는 커넥터.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 쉘은 상대측 커넥터와의 끼워 맞춤방향에 대한 상기 인슐레이터의 전면부와 배면부를 제외한 상기 인슐레이터의 외주부를 덮는 외주 쉘과, 상대측 커넥터와의 끼워 맞춤방향에 대한 상기 인슐레이터의 배면부를 덮는 동시에, 상기 인슐레이터에 보유되는 피보유부를 갖는 백 쉘을 갖고,
    상기 인슐레이터는 백 쉘 보유부를 갖고, 상기 백 쉘 보유부에 상기 백 쉘의 상기 피보유부를 보유시킴으로써 상기 백 쉘은 상기 인슐레이터에 보유되는 커넥터.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 외주 쉘은 기판에 형성된 쓰루 홀에 삽입되어 땜납 고정되는 다리부를 갖고,
    상기 백 쉘은 상기 외주 쉘의 상기 다리부에 인접하여 배치되면서 상기 기판에 실장 고정되는 배트 조인트형 단자를 갖고,
    상기 배트 조인트형 단자는 상기 외주 쉘의 상기 다리부를 상기 기판의 상기 쓰루 홀에 납땜할 때에 형성되는 땜납 필렛에 의해 상기 쓰루 홀의 기판 표면측의 패드 부분에 고정되는 커넥터.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 백 쉘은 상대측 커넥터와의 끼워 맞춤방향에서 보아 상기 외주 쉘의 내측에 배치되는 커넥터.
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