KR102644055B1 - 전기 커넥터 - Google Patents

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Abstract

기판에 실장되며, 상대 커넥터(20)와 결합되는 전기 커넥터(10)가 제공된다.
전기 커넥터(10)는, 몰드부(10-5); 전원 단자(10-1); 및 복수의 단자(10-3)를 포함한다.
상기 전원 단자(10-1)는, 하단부(G)와; 상기 하단부에 있어서 상기 전기 커넥터의 길이 방향의 외측으로부터 상방으로 연장되는 외측 연장부(E3)를 가지며,
상기 몰드부(10-5)는, 상기 하단부(G)에 있어서, 상기 전기 커넥터의 폭방향의 일측 및 상기 전기 커넥터의 길이 방향의 외측에서 상기 하단부에 접하면서 상기 하단부의 상면과 단차를 갖고 높게 형성되는 제2 돌출부(F2)와; 상기 전기 커넥터의 폭방향의 타측 및 상기 전기 커넥터의 길이 방향의 외측에서 상기 하단부에 접하면서 상기 하단부의 상면과 단차를 갖고 높게 형성되는 제3 돌출부(F3)를 갖는다.

Description

전기 커넥터{ELECTRIC CONNECTOR}
본 발명은 전기 커넥터에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 전원 단자의 하단부의 상면과 하우징 바닥부의 단차에 관한 것이다.
일반적으로, 기판들이 상호 연결되는 경우, 솔더링(soldering)과 같은 방법에 의하여 각각의 기판과 연결되는 두 개의 커넥터가 사용되고, 상기 두 개의 커넥터는 서로 연결될 수 있다. 여기서, 두 개의 커넥터 중 하나는 플러그 커넥터이며, 나머지 하나는 소켓 커넥터이다. 소켓 커넥터는 리셉터클(receptacle) 커넥터라고도 불리운다. 이러한 플러그 커넥터와 소켓 커넥터는 몰드부에 단자를 배치하여 형성될 수 있다. 플러그 커넥터와 소켓 커넥터는 서로 체결되어 전기 커넥터 조립체를 형성할 수 있다.
전자 기기의 소형화 추세에 따라 커넥터의 소형화 및 저배화(低背化)되는 추세이다. 그러나, 피치를 줄이거나 부품을 작게 하여 커넥터를 소형화 및 저배화하는 데에는 어느 정도 한계가 있는 실정이다.
한편, 커넥터가 소형화되면서 커넥터의 내구성을 확보하기가 전보다 어려워진 측면도 있다. 부재가 작으므로 이전보다 작은 힘에도 파손되거나 변형되기가 쉽기 때문이다.
또한, 상기 변형의 일종으로서, 커넥터끼리의 결합 과정 중에, 또는 결합되어 있는 상태에서, 금속 재질의 단자가 특정의 형상으로 계속 유지되고 있으면 소성 변형이 발생할 수 있다. 소성 변형이란 탄성 변형의 반대 개념으로, 재질에 가해진 하중이 제거되더라도 재료가 가지고 있는 원래의 모양으로 되돌아가지 않는 변형을 유지하는 상태를 말한다. 모든 재료는 일반적으로 탄성을 가지고 있으나 응력이 발생하면 모양에 변형이 발생하기 때문이다. 점점 미세화되고 있는 커넥터의 단자에 있어서, 이러한 소성 변형을 방지할 필요성도 존재한다.
그리고, 커넥터의 수지 몰드(하우징)를 인서트 성형으로 제작하는 경우가 있는데, 이때에 수지의 흐름성을 어떻게 하느냐에 따라서 하우징의 성형이 제대로 되는지가 결정되므로, 수지의 흐름성을 개선할 필요성도 존재한다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 전기 커넥터의 단자의 소성 변형을 방지하는 것이다.
또한, 인서트 성형에 있어서, 수지의 흐름성을 개선하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 의하면, 기판에 실장되며, 상대 커넥터와 결합되는 전기 커넥터로서,
기저부와, 상기 기저부의 상면으로부터 돌출되는 제1 벽부, 상기 기저부의 상면으로부터 돌출되고 상기 제1 벽부와 교차하는 제2 벽부, 상기 기저부의 상면으로부터 돌출되고 상기 제2 벽부와 교차하며 상기 제1 벽부와 대향하는 제3 벽부, 상기 기저부의 상면으로부터 돌출되고 상기 제1 및 제3 벽부와 교차하며 상기 제2벽부와 대향하는 제4 벽부를 포함하는 몰드부;
적어도 상기 제1 벽부에 설치되는 전원 단자; 및
적어도 상기 제2 벽부 및 제4 벽부에 설치되는 복수의 단자
를 포함하며,
상기 전원 단자는, 하단부와; 상기 하단부에 있어서 상기 전기 커넥터의 길이 방향의 외측으로부터 상방으로 연장되는 제3 연장부를 가지며,
상기 몰드부는, 상기 하단부에 있어서, 상기 전기 커넥터의 폭방향의 일측 및 상기 전기 커넥터의 길이 방향의 외측에서 상기 하단부에 접하면서 상기 하단부의 상면과 단차를 갖고 높게 형성되는 제2 돌출부와; 상기 전기 커넥터의 폭방향의 타측 및 상기 전기 커넥터의 길이 방향의 외측에서 상기 하단부에 접하면서 상기 하단부의 상면과 단차를 갖고 높게 형성되는 제3 돌출부를 갖는 전기 커넥터가 제공된다.
바람직하게는, 상기 몰드부는, 상기 전기 커넥터의 길이 방향의 내측에서 상기 하단부에 접하면서 상기 하단부의 상면과 단차를 갖고 높게 형성되는 제1 돌출부를 추가로 갖는다.
바람직하게는, 상기 몰드부는, 상기 제1 돌출부로부터 상기 전기 커넥터의 길이 방향의 외측으로 연장되면서 상기 전원 단자의 하단부의 상면과 단차를 갖지 않게 형성되는 동일 평면부를 추가로 갖는다.
바람직하게는, 상기 전기 커넥터가 상기 상대 커넥터와 끼워맞춤되었을 때에, 상기 제2 돌출부 및 상기 제3 돌출부가 상기 상대 커넥터의 전원 단자 또는 상기 상대 커넥터의 몰드부에 닿음으로써, 상기 전기 커넥터의 전원 단자의 하단부의 상면은 상기 상대 커넥터의 전원 단자와 닿지 않고 간격이 생긴다.
바람직하게는, 상기 전원 단자는, 상기 하단부에 있어서 상기 전기 커넥터의 폭방향의 일측으로부터 상방으로 연장되는 제1 연장부와; 상기 하단부에 있어서 상기 전기 커넥터의 폭방향의 타측으로부터 상방으로 연장되는 제2 연장부를 더 가지며, 상기 전기 커넥터는, 상기 전기 커넥터와 상기 상대 커넥터가 결합되는 경우에 있어서, 상기 제1 연장부의 단부와 상기 제2 연장부의 단부가 상기 전기 커넥터의 폭방향의 외측으로 휠 때에, 상기 제1 연장부의 단부 및 상기 제2 연장부의 단부를 수용하는 공간인 도피부를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 전기 커넥터의 전원 단자 중 하단부의 상면을 제외한 부분은, 상기 상대 커넥터의 몰드부 또는 상기 상대 커넥터의 전원 단자에 닿는다.
바람직하게는, 상기 제2 돌출부 및 상기 제3 돌출부가 상기 전기 커넥터의 전원 단자의 하단부에 접하는 부분은 곡선 형상이다.
바람직하게는, 상기 동일 평면부가 상기 전기 커넥터의 전원 단자의 하단부에 접하는 부분은 곡선 형상이다.
본 발명에 의하면, 전기 커넥터의 단자의 소성 변형을 방지된다.
또한, 인서트 성형에 있어서, 수지의 흐름성이 개선된다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전기 커넥터 중 플러그 커넥터의 일예를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 일부분을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 일부를 더욱 확대하여 나타낸 도면이다.
도 4은 도 3에서 전원 단자(10-1)을 생략하여 나타낸 도면이다.
도 5는 플러그 커넥터(10)와 상대 커넥터인 리셉터클 커넥터(20)가 결합된 상태를 나타내는 도면이다.
도 6은, 도 3에 도시된 BB선을 따라 절단된 모습을 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 소켓 커넥터(20; 리셉터클 커넥터)를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7에서 하우징(20-5)을 가상적으로 제거하여 나타낸 도면이다.
도 9는 소켓 커넥터(20)의 전원 단자(20-1)의 사시도이다.
도 10은 도 7의 일부를 확대한 도면이며, 도 9에 하우징(20-5)이 추가된 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명에 따른 전기 커넥터 중 플러그 커넥터의 일예를 나타낸 도면이다.
도 1에는, 일예로 플러그 커넥터(10)의 전원 단자(10-1), 신호 단자(10-3), 하우징(10-5; 몰드부)이 도시되어 있다.
전원 단자(10-1)는 커넥터(10)의 강도를 보완하기 위한 금속제의 구조체임과 동시에, 전원 전기 신호를 입출력할 수 있다. 신호 단자(10-3)는 데이터 신호를 입출력할 수 있다.
단, 이는 일예이며 이에 한정되지는 않는다. 예컨대, 전원 단자(10-1)는 별도의 금구와 전원 단자로서 분리되어 만들어질 수도 있다.
또한, 예컨대, 신호 단자(10-3)는 0.3A의 전류를 허용하는 4개의 PIN으로 구성될 수도 있고, 0.3A를 초과하여, 예컨대, 전원 단자로 기능하도록 5A의 전류까지 허용되는 단자일 수 있다. 단, PIN의 갯수가 4개라는 것은 일예이다.
하우징(10-5)은 기저부를 갖는다. 하우징(10-5)은 기저부의 상면으로부터 돌출되는 벽부를 가지며, 벽부에, 전원 단자(10-1), 신호 단자(10-3) 등이 형성된다.
플러그 커넥터(10)의 하우징(10-5; 몰드부)은 플라스틱 재질인 것이 바람직하며, 예를 들어 LCP(Liquid Crystal Polymer)일 수 있다. 또한, 하우징(10-5)은 수지 및 에폭시 등을 포함하는 절연체로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 플러그 커넥터(10)의 전원 단자(10-1), 신호 단자(10-3)는 금속 재질인 것이 바람직하며, 이에 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 구리일 수도 있고, 구리 합금에 금도금(니켈 언더 레이어)을 한 것일 수 있다.
도 2는 도 1의 일부분을 나타낸 도면이다.
도 2에 제1 돌출부(F1), 제2 돌출부(F2), 제3 돌출부(F3), 동일 평면부(F4)가 도시되어 있는데, 이는 모두 하우징(10-5)의 일부이다.
또한, 도 2에 하단부(G)가 도시되어 있는데, 이는 전원 단자(10-1)의 일부이다.
도 3은 도 2의 일부를 더욱 확대하여 나타낸 도면이다.
도 3에 제1 돌출부(F1), 제2 돌출부(F2), 제3 돌출부(F3), 동일 평면부(F4)가 도시되어 있으며, 이는 도 2와 동일하나, 모두 하우징(10-5)의 일부라는 의미에서 F1(10-5), F2(10-5), F3(10-5), F4(10-5)라고도 표시되어 있다. 이하, 제1 돌출부(F1)와 제1 돌출부(F1(10-5))는 동일한 대상을 가리키는 것임을 알 수 있을 것이다.
또한, 도 3에 하단부(G)가 도시되어 있는데, 이는 도 2와 동일하나, 전원 단자(10-1)의 일부라는 의미에서 G(10-1)라고도 표시되어 있다. 이하, 하단부(G)와 하단부(G(10-1))는 동일한 대상을 가리키는 것임을 알 수 있을 것이다.
상기 제1 돌출부(F1), 제2 돌출부(F2), 제3 돌출부(F3)는 하우징(10-5)의 바닥부를 구성하며, 필수적이지는 않으나 일예로, 서로 동일한 높이이다. 동일한 높이라 함은 도면상의 Z축을 기준으로 생각할 수 있을 것이다.
한편, 동일 평면부(F4)는 상기 제1 돌출부(F1)보다는 낮게 형성되어 있다. 그리고 전원 단자(10-1)의 하단부(G)는 동일 평면부(F4)와 같은 높이에 형성되어 있다. 즉, 하단부(G)와 동일 평면부(F4)가 같은 높이이고, 제1 돌출부(F1), 제2 돌출부(F2), 제3 돌출부(F3)가 하단부(G) 및 동일 평면부(F4)보다 높게 형성되어 있다.
전형적으로는, (i) 하단부(G)와 동일 평면부(F4)가 같은 높이이고, (ii) 제1 돌출부(F1), 제2 돌출부(F2), 제3 돌출부(F3)가 하단부(G) 및 동일 평면부(F4)보다 높으면서, (iii) 제1 돌출부(F1), 제2 돌출부(F2), 제3 돌출부(F3)는 서로 동일한 높이인 것이 바람직하다. 다만, 상기 (iii)의 조건이 갖추어지는 것이 좋으나, 필수적이지는 않다. 일예로, 제2 돌출부(F2), 제3 돌출부(F3)만이 전원 단자(10-1)의 하단부(G; 정확히는 하단부의 상면)보다 높고, 제1 돌출부(F1)는 하단부(G)와 동일한 높이인 구성도 가능하다.
구체적으로, 하우징(10-5)은, 상기 하단부(G)에 있어서, 상기 전기 커넥터(10)의 폭방향의 일측 및 상기 전기 커넥터(10)의 길이 방향의 외측에서 상기 하단부에 접하면서 상기 하단부(G)의 상면과 단차를 갖고 높게 형성되는 제2 돌출부(F2)와; 상기 전기 커넥터(10)의 폭방향의 타측 및 상기 전기 커넥터(10)의 길이 방향의 외측에서 상기 하단부(G)에 접하면서 상기 하단부(G)의 상면과 단차를 갖고 높게 형성되는 제3 돌출부(F3)를 갖는다.
상기 (i)~(iii)(또는 (i), (ii))와 같이 구성하는 이유는, 도 5 등을 통해 후술하는 바와 같이, 상대측 커넥터(20)의 전원 단자 상면과 직접적으로 접촉하지 않도록 갭을 형성하기 위함이다.
한편, 도 3에는 전원 단자(10-1)의 단자 가동편인 제1 연장부(E1), 제2 연장부(E2)가 도시되어 있다. 그리고, 전원 단자(10-1)의 커넥터 길이 방향의 양 단부를 향해서 제3 연장부(E3)(외측 연장부)가 연장되어 있는 것이 도시되어 있다.
구체적으로, 전원 단자(10-1)는, 하단부(G)와; 상기 하단부(G)에 있어서 상기 전기 커넥터(10)의 폭방향의 일측으로부터 상방으로 연장되는 제1 연장부(E1)와; 상기 하단부(G)에 있어서 상기 전기 커넥터(10)의 폭방향의 타측으로부터 상방으로 연장되는 제2 연장부(E2)와; 상기 하단부(G)에 있어서 상기 전기 커넥터(10)의 길이 방향의 외측으로부터 상방으로 연장되는 제3 연장부(E3)를 가진다.
도 4은 도 3에서 전원 단자(10-1)을 생략하여 나타낸 도면이다.
도 3에서 설명한 바를 더욱 명확히 나타내기 위해, 도 4에서는 전원 단자(10-1)를 생략하여 도시하였다. 전원 단자(10-1)의 일부인 하단부(G)도 당연히 생략되어 있다.
도 3에도 도시되어 있었지만, 도 4에서도 제1 돌출부(F1)와 동일 평면부(F4)와의 단차를 확인할 수 있다. Z축 방향을 기준으로, 제1 돌출부(F1)가 더 높고 동일 평면부(F4)가 더 낮다.
도 5는 플러그 커넥터(10)와 상대 커넥터인 리셉터클 커넥터(20)가 결합된 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는, 도 3에 도시된 AA선을 따라 절단된 모습을 도시한다.
도 5는 도 1~4와는 달리, 플러그 커넥터(10)를 Z축 방향으로 상하 반전시킨 후에 상대 커넥터(20; 리셉터클 커넥터(소켓 커넥터))에 결합시킨 상태를 도시한 것이다.
도 5에서 플러그 커넥터(10)의 전원 단자(10-1)의 하단부(G)는 상대 커넥터(20)의 전원 단자(20-1)의 상단부와 대향하고는 있으나, 간격(D)을 두고 이격해 있다. 이러한 간격(D)은, (도 5 자체에는 도시되어 있지 않으나) 도 3, 도 4의 하우징(10-5)의 돌출부(F1, F2, F3)가 상대 커넥터(20)의 전원 단자(20-1) 및/또는 하우징(20-5)에 닿기 때문이다. 즉, 플러그 커넥터(10)의 하우징(10-5)의 돌출부(F1, F2, F3)가 상대 커넥터(20)의 전원 단자(20-1) 및/또는 하우징(20-5)에 닿는데, 플러그 커넥터(10)의 전원 단자(10-1)의 하단부(G)는 돌출부(F1, F2, F3)보다 더 낮게(도 3, 4에서는 더 -Z축 방향으로, 플러그 커넥터(10)가 상하 반전되어 도 5에서는 더 +Z축 방향으로) 형성되어 있기 때문에 상기 간격(D)이 생기는 것이다.
다시 말해, 이러한 간격(D)은, 커넥터끼리의 결합 후에 불가피하게 생길 수도 있는 정도의 간격이 아니라, '돌출부(F1, F2, F3)'와 '동일 평면부(F4) 및 하단부(G)'의 사이에 의도적으로 단차(높이의 차이)를 형성했기 때문에 생기는 간격이다.
참고로, 도 5에서 플러그 커넥터(10)의 전원 단자(10-1)와 소켓 커넥터(20)의 전원 단자(20-1)의 일부가 중첩된 것으로 도시되어 있으나, 이는 도시의 편의상 그렇게 된 것이고, 실제로는 중첩되지 않고, 도 5에서 전원 단자(10-1)의 고리 형상의 단자 가동편인 제1 연장부(E1) 및 제2 연장부(E2)가 폭 방향으로 옆으로 휘어 있을 것이다.
한편, 도 5에는 S로 표시된 도피부(S)가 2개소 도시되어 있다. 이 도피부(S)는 연장부(E1, E2)가 그 폭방향 외측으로 휠 때에 연장부(E1, E2)의 단부가 이동하여 이를 수용하기 위한 공간이다. 도 5에서, 당해 도피부(S)는 폭방향의 외측으로는 하우징(10-5; 몰드부)의 일부를 면하며, 폭 방향의 내측으로는 제1 연장부(E1) 또는 제2 연장부(E2)를 면한다.
도 6은, 도 3에 도시된 BB선을 따라 절단된 모습을 도시하는 도면이다.
도 6도, 도 1~4와는 달리, 플러그 커넥터(10)를 Z축 방향으로 상하 반전시킨 후에 상대 커넥터(20; 리셉터클 커넥터(소켓 커넥터))에 결합시킨 상태를 도시한 것이다. 이는 도 5의 경우와도 동일하다.
도 6에서 플러그 커넥터(10)의 전원 단자(10-1)의 하단부(G)는 상대 커넥터(20)의 전원 단자(20-1)의 상단부와 대향하고는 있으나, 간격(D)을 두고 이격해 있다. 이러한 간격(D)은, 하우징(10-5)의 돌출부(F1, F2, F3)가 상대 커넥터(20)의 전원 단자(20-1) 및/또는 하우징(20-5)에 닿기 때문이다. 즉, 플러그 커넥터(10)의 하우징(10-5)의 돌출부(F1, F2, F3)가 상대 커넥터(20)의 전원 단자(20-1) 및/또는 하우징(20-5)에 닿는데, 플러그 커넥터(10)의 전원 단자(10-1)의 하단부(G)는 돌출부(F1, F2, F3)보다 더 낮게(도 3, 4에서는 더 -Z축 방향으로, 플러그 커넥터(10)가 상하 반전되어 결합된 도 6에서는 더 +Z축 방향으로) 형성되어 있기 때문에 상기 간격(D)이 생기는 것이다.
다시 말해, 이러한 간격(D)은, 커넥터끼리의 결합 후에 불가피하게 생길 수도 있는 정도의 간격이 아니라, '돌출부(F1, F2, F3)'와 '동일 평면부(F4) 및 하단부(G)'의 사이에 의도적으로 단차(높이의 차이)를 형성했기 때문에 생기는 간격이다.
도 3~6을 종합적으로 보면, 전원 단자(10-1)의 하단부(G; 정확히는 하단부의 상면)와 하우징(10-5)의 다른 면(F1, F2, F3) 사이에 단차가 존재한다. 이러한 단차로 인하여, 상대 커넥터(20)와 결합할 때에 전원 단자(20-1)의 상면과 직접적으로 접촉하지 않고 간격(D)이 형성된다. 그리고, 동일 평면부(F4) 중에서 전원 단자(10-1)에 접하는 부분은 둥글게 라운딩 처리되어, 전원 단자(10-1)와 더 밀착 지지하여 전원 단자(10-1)의 이탈을 방지한다.
이러한 간격(D)을 통해, 전원 단자(10-1)의 소성 변형이 방지된다. 더불어, 상대 커넥터(20)의 전원 단자(20-1)의 소성 변형도 방지될 수 있을 것이다.
돌출부(F1, F2, F3)가 모두 하단부(G)보다 높은 것이 바람직하지만, 돌출부(F2, F3)만이 하단부(G)보다 높은 실시예도 가능하다. 한편, 동일 평면부(F4) 는 전원 단자(10-1)의 하단부(G; 그의 상면)와 동일한 높이인 것이 바람직하다.
이렇게 되면, 플러그 커넥터(10)를 상대 커넥터(20)에 결합(끼워맞춤)시에 간격(D)이 발생함은 설명한 바 있다.
플러그 커넥터(10)의 전원 단자(10-1)의 하단부(G) 자체는 상대 커넥터(20)의 전원 단자(20-1)에 닿지 않지만, 전원 단자(10-1)의 타 부분은 그 위치에 따라서 상대 커넥터(20)의 하우징(20-1) 및/또는 전원 단자(20-1)에 닿는다. 마찬가지로 상대측 커넥터(20)의 전원 단자(20-1)의 상면은 플러그 커넥터(10)의 하우징(10-5)에 닿는다.
그리고, 동일 평면부(F4), 제2 돌출부(F2), 제3 돌출부(F3)는 위에서 내려다보았을 때에 곡선형으로 처리되는 것이 바람직하다. 이는 전원 단자(10-1)와의 밀착 지지를 위한 것이다. 예컨대, 곡선형이 아니라 직각 모양이라면 밀착성이 떨어져서 빠지기 쉬울 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 소켓 커넥터(20; 리셉터클 커넥터)를 나타내는 도면이다.
플러그 커넥터(10)의 관점에서는 소켓 커넥터(20)는 상대 커넥터가 된다. 물론, 소켓 커넷터(20)의 관점에서는 플러그 커넥터(10)가 상대 커넥터가 된다.
도 7의 소켓 커넥터(20)는 도 1에 나타난 플러그 커넥터(10)와 끼워맞춤되어 결합한다. 물론 그러한 결합을 위해서는, 도 1의 플러그 커넥터(10)를 상하 반전하여 도 7의 소켓 커넥터(20)에 끼워맞추거나, 또는 도 7의 소켓 커넥터(20)를 상하 반전하여 도 1의 플러그 커넥터(10)에 끼워맞추게 된다.
도 7에는, 일예로 소켓 커넥터(20)의 전원 단자(20-1), 신호 단자(20-3), 하우징(20-5; 몰드부)이 도시되어 있다.
전원 단자(20-1)는 커넥터(20)의 강도를 보완하기 위한 금속제의 구조체일 수 있으며, 전원 전기 신호를 입출력할 수 있다. 물론, 전원 단자(20-1)가 별도의 금구와 전원 단자로 분리되어 있는 형태도 가능하다. 신호 단자(20-3)는 데이터 신호를 입출력할 수 있다. 이들은 각각 도 1의 플러그 커넥터(10)의 전원 단자(10-1), 신호 단자(10-3)와 체결된다.
단, 도 7에 나타난 형성 및 배치는 일예이며 이에 한정되지는 않는다. 예컨대, 전원 단자(20-1)와는 별도의 금구(20-1)가 만들어질 수도 있다.
또한, 예컨대, 신호 단자(20-3)는 0.3A의 전류를 허용하는 4개의 PIN으로 구성될 수도 있고, 0.3A를 초과하여, 예컨대, 전원 단자로 기능하도록 5A의 전류까지 허용되는 단자일 수 있다. 단, PIN의 갯수가 4개라는 것은 일예이다.
하우징(20-5)은 기저부를 갖는다. 하우징(20-5)은 기저부의 상면으로부터 돌출되는 벽부를 가지며, 벽부에, 전원 단자(20-1), 신호 단자(20-3) 등이 형성된다. 또한, 하우징(20-5)은 기저부의 상면으로부터 돌출되는 중앙섬부(20-5I; center island portion)를 갖는다. 하우징(20-5)의 일부인 이 중앙섬부(20-5I)는 전원 단자(20-1)에 의해 그 일부가 덮여 있다.
소켓 커넥터(20)의 하우징(20-5; 몰드부)은 플라스틱 재질인 것이 바람직하며, 예를 들어 LCP(Liquid Crystal Polymer)일 수 있다. 또한, 하우징(20-5)은 수지 및 에폭시 등을 포함하는 절연체로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 소켓 커넥터(20)의 전원 단자(20-1), 신호 단자(20-3)는 금속 재질인 것이 바람직하며, 이에 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 구리일 수도 있고, 구리 합금에 금도금(니켈 언더 레이어)을 한 것일 수 있다.
전원 단자(20-1)는 별도의 금구와 전원 단자로 구성될 수도 있으며, 금구는 전원 단자(20-1) 및 신호 단자(20-3)와 서로 동일하거나 유사한 재질일 수도 있다.
도 8은 도 7에서 하우징(20-5)을 가상적으로 제거하여 나타낸 도면이다.
하우징(20-5)을 제거하면 금속제인 전원 단자(20-1), 신호 단자(20-3)의 구조 및 배치 관계를 더욱 명확히 할 수 있을 것이다.
특히, 전원 단자(20-1)는 그 일부가 커넥터(20)의 길이 방향(X 방향)으로 연장된 연장부(20-1E)가, 중앙섬부(20-5I; 도 7 참조)의 일부를 덮고 있다.
도면에서 연장부(20-1E)의 우측으로는, 커넥터(20)가 길 경우에 강도 보강을 위한 추가 연장부가 도시되어 있다.
도 9는 소켓 커넥터(20)의 전원 단자(20-1)의 사시도이다.
도 9에 도시된 전원 단자(20-1)는 딥드로잉(deep drawing) 방식으로 형성된 것이다.
딥드로잉 가공이란, 깊이 오므리기 가공이라고도 하며, 판재의 프레스 가공에서, 펀치와 다이스를 이용하여 판의 외주부를 내측으로 밀착시켜, 이음매가 없는 공간 바닥의 용기상의 제품으로 가공하는 작업을 말한다. 가공 중에 플랜지부에는 원주 방향으로 압축력이 생겨 변형이 발생되는 경우가 있기 때문에 재료를 변형 억제판으로 억제하면서 가공한다. 이음매가 없는 그릇 모양 또는 통 모양의 제품을 철ㆍ금속판에서 다이와 펀치로 성형하는 가공방법이며, 전기 부품 등의 소형 공업부품, 자동차의 차체나 항공기의 몸체 등 대형 부분품에 이르기까지 널리 이용되고 있다.
예컨대, 딥드로잉 방식을 이용하여 전원 단자(20-1)를 만들면 도 9와 같은 형상(예컨대, 매끈한 굴곡부(20-1B)를 가짐)의 전원 단자(20-1)를 만들 수 있다.
그러나, 딥드로잉 방식을 적용하지 않고, 단지 일자형 판재를 절단 및 굽힘만으로 만들면, 굴곡부(20-1B)와 같은 형상은 만들 수 없고, 단지 도 9에 도시된 연장부(20-1E)에서처럼 절개부 및 굽힘부가 모두 드러나는 형상으로만 만들 수 있다. (물론, 도 8에서 보듯이, 연장부(20-1E)는 전원 단자(20-1)의 일부이나, 설명의 편의를 위해 예시로 든 것이며, 딥드로잉 방식을 사용하지 않으면, 도 9의 전원 단자(20-1)의 폭 방향의 우측 및 좌측의 굴곡부(20-1B)가 둥글게 형성될 수 없고 연장부(20-1E)에서처럼 절개되어야 한다는 의미이다.) 만약 굴곡부(20-1B) 부분이 도 9에서처럼 형성될 수 없고 절개되어야 한다면, 전원 단자(20-1)의 전체적인 강성 및 탄성이 약해질 것임을 쉽게 알 수 있을 것이다.
다만, 딥드로잉 방식으로 금속 판재를 가공하면, 전기 커넥터(20)의 경우에는 그 사이에 수지제의 하우징(20-5)을 만드는 데에 다소 제약이 있다. 즉, 전원 단자(20-1)를 만든 후에, 인서트 성형에 의하면, 금속제의 전원 단자(20-1), 신호 단자(20-3)를 틀에 절적한 위치에 배치한 채로 수지를 흘려 넣어 굳힘으로써 당해 수지가 하우징(20-5)이 되는 것인데, 딥드로잉 방식으로 만든 전원 단자(20-1)처럼 절개부가 없거나 적으면, 수지를 주입할 입구에 제약이 생기는 것이다. 예컨대, 굴곡부(20-1B)가 도 9와는 달리 절개부라면 당해 절개부로 수지를 용이하게 주입할 수 있을 것이지만, 도 9와 같은 구조에서는 그렇지 않다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 전기 커넥터(20)의 전원 단자(20-1)에서는 도 9의 단벽의 중앙부에 개방홀(H)을 형성하고 있다.
도 9에서, 전원 단자(20-1)는 크게 보아 3개의 단벽부를 갖는다. 커넥터(20)의 길이 방향의 단부측에 형성된 제1 단벽부(20-1-W1), 커넥터(20)의 폭 방향의 양 단부측에 형성된 제2 단벽부(20-1-W2) 및 제3 단벽부(20-1-W3)이다.
전원 단자(20-1)의 제1 단벽부(20-1-W1), 제2 단벽부(20-1-W2), 제3 단벽부(20-1-W3)는 각각, 후술할 도 10의 하우징(20-5)의 제1 벽부(W1), 제2 벽부(W2), 제4 벽부(W4)의 위치에 대응한다.
이 중에서, 개방홀(H)은 제1 단벽부(20-1-W1)에 형성되는 것이 바람직하다. 그리고 제1 단벽부(20-1-W1) 중에서도 중간 하단(즉, 좌우 방향(Y 방향)에서는 중간, 상하 방향(Z 방향)에서는 하단)에 형성되는 것이 바람직하다. 이 위치에 형성되었을 때에, 딥드로인으로 만들어진 전원 단자(20-1)를 이용하여 인서트 성형을 할 때에, 당해 개방홀(H)로 수지를 주입하고, 당해 수지는 개방홀을 중심으로 좌우로 균일하게 옆으로 퍼진다고 생각할 수 있다.
만약, 개방홀(H)이 제1 단벽부(20-1-W1)에 있더라도 도 9의 도시 위치가 아니라 좀 더 우측 또는 좌측으로 치우쳐 있다면, 인서트 성형을 위해 주입한 수지(추후, 하우징(20-5)이 됨)가 골고루 퍼지지 않을 가능성이 높을 것이다.
한편, 도 9에서 제2 단벽부(20-1-W2) 및 제3 단벽부(20-1-W3)에는 개방홀(H)이 형성되어 있지 않다. 개방홀이 제2 단벽부(20-1-W2) 및/또는 제3 단벽부(20-1-W3)에 있다면, 좌우 대칭(폭 방향 기준)으로 수지를 고르게 주입하기 힘들다고 생각되기 때문이다.
도 10은 도 7의 일부를 확대한 도면이며, 도 9에 하우징(20-5)이 추가된 도면이다.
도 9의 전원 단자(20-1)(및 미도시의 신호 단자(20-3))에 대하여, 인서트 성형을 행한 결과가 도 10에 나타나 있다.
인서트 성형 후에는 하우징(20-5; 수지제 몰드)이 개방홀(H)의 일부를 덮게 된다. 수지의 주입이 끝난 후에는 굳이 당해 개방홀(H)이 계속 개방되어 있을 필요가 없기 때문이다. 그리고, 당해 부분이 덮여 있어야 하우징(20-5)의 전반적인 강도가 증가할 것이다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다
10: 플러그 커넥터
10-1: 전원 단자
G: 하단부(의 상면)
E1: 제1 연장부
E2: 제2 연장부
E3: 제3 연장부(외측 연장부)
10-3: 신호 단자
10-5: 하우징(몰드부)
F1: 제1 돌출부
F2: 제2 돌출부
F3: 제3 돌출부
F4: 동일 평면부
20: 리셉터클 커넥터(소켓 커넥터)
20-1: 전원 단자
20-1E: 연장부
20-3: 신호 단자
20-5: 하우징(몰드부)
20-5I: 중앙섬부
H: 개방홀

Claims (8)

  1. 기판에 실장되며, 상대 커넥터와 결합되는 전기 커넥터로서,
    기저부와, 상기 기저부의 상면으로부터 돌출되는 제1 벽부, 상기 기저부의 상면으로부터 돌출되고 상기 제1 벽부와 교차하는 제2 벽부, 상기 기저부의 상면으로부터 돌출되고 상기 제2 벽부와 교차하며 상기 제1 벽부와 대향하는 제3 벽부, 상기 기저부의 상면으로부터 돌출되고 상기 제1 및 제3 벽부와 교차하며 상기 제2벽부와 대향하는 제4 벽부를 포함하는 몰드부;
    적어도 상기 제1 벽부에 설치되는 전원 단자; 및
    적어도 상기 제2 벽부 및 제4 벽부에 설치되는 복수의 단자
    를 포함하며,
    상기 전원 단자는, 하단부와; 상기 하단부에 있어서 상기 전기 커넥터의 길이 방향의 외측으로부터 상방으로 연장되는 외측 연장부를 가지며,
    상기 몰드부는, 상기 하단부에 있어서, 상기 전기 커넥터의 폭방향의 일측 및 상기 전기 커넥터의 길이 방향의 외측에서 상기 하단부에 접하면서 상기 하단부의 상면과 단차를 갖고 높게 형성되는 제2 돌출부와; 상기 전기 커넥터의 폭방향의 타측 및 상기 전기 커넥터의 길이 방향의 외측에서 상기 하단부에 접하면서 상기 하단부의 상면과 단차를 갖고 높게 형성되는 제3 돌출부를 가지며,
    상기 전기 커넥터가 상기 상대 커넥터와 끼워맞춤되었을 때에, 상기 제2 돌출부 및 상기 제3 돌출부의 어느 한쪽 또는 양쪽이 상기 상대 커넥터의 전원 단자 또는 상기 상대 커넥터의 몰드부에 닿음으로써,
    상기 전기 커넥터의 전원 단자의 하단부의 상면은 상기 상대 커넥터의 전원 단자와 닿지 않고 간격이 생기는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 몰드부는,
    상기 전기 커넥터의 길이 방향의 내측에서 상기 하단부에 접하면서 상기 하단부의 상면과 단차를 갖고 높게 형성되는 제1 돌출부
    를 추가로 갖는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 몰드부는,
    상기 제1 돌출부로부터 상기 전기 커넥터의 길이 방향의 외측으로 연장되면서 상기 전원 단자의 하단부의 상면과 단차를 갖지 않게 형성되는 동일 평면부
    를 추가로 갖는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  4. 삭제
  5. 기판에 실장되며, 상대 커넥터와 결합되는 전기 커넥터로서,
    기저부와, 상기 기저부의 상면으로부터 돌출되는 제1 벽부, 상기 기저부의 상면으로부터 돌출되고 상기 제1 벽부와 교차하는 제2 벽부, 상기 기저부의 상면으로부터 돌출되고 상기 제2 벽부와 교차하며 상기 제1 벽부와 대향하는 제3 벽부, 상기 기저부의 상면으로부터 돌출되고 상기 제1 및 제3 벽부와 교차하며 상기 제2벽부와 대향하는 제4 벽부를 포함하는 몰드부;
    적어도 상기 제1 벽부에 설치되는 전원 단자; 및
    적어도 상기 제2 벽부 및 제4 벽부에 설치되는 복수의 단자
    를 포함하며,
    상기 전원 단자는, 하단부와; 상기 하단부에 있어서 상기 전기 커넥터의 길이 방향의 외측으로부터 상방으로 연장되는 외측 연장부를 가지며,
    상기 몰드부는, 상기 하단부에 있어서, 상기 전기 커넥터의 폭방향의 일측 및 상기 전기 커넥터의 길이 방향의 외측에서 상기 하단부에 접하면서 상기 하단부의 상면과 단차를 갖고 높게 형성되는 제2 돌출부와; 상기 전기 커넥터의 폭방향의 타측 및 상기 전기 커넥터의 길이 방향의 외측에서 상기 하단부에 접하면서 상기 하단부의 상면과 단차를 갖고 높게 형성되는 제3 돌출부를 가지며,
    상기 전원 단자는, 상기 하단부에 있어서 상기 전기 커넥터의 폭방향의 일측으로부터 상방으로 연장되는 제1 연장부와; 상기 하단부에 있어서 상기 전기 커넥터의 폭방향의 타측으로부터 상방으로 연장되는 제2 연장부를 더 가지며,
    상기 전기 커넥터는,
    상기 전기 커넥터와 상기 상대 커넥터가 결합되는 경우에 있어서, 상기 제1 연장부의 단부와 상기 제2 연장부의 단부가 상기 전기 커넥터의 폭방향의 외측으로 휠 때에, 상기 제1 연장부의 단부 및 상기 제2 연장부의 단부를 수용하는 공간인 도피부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  6. 제1항 내지 제3항, 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 커넥터의 전원 단자 중 하단부의 상면을 제외한 부분은, 상기 상대 커넥터의 몰드부 또는 상기 상대 커넥터의 전원 단자에 닿는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  7. 제1항 내지 제3항, 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 돌출부 및 상기 제3 돌출부가 상기 전기 커넥터의 전원 단자의 하단부에 접하는 부분은 곡선 형상인 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 동일 평면부가 상기 전기 커넥터의 전원 단자의 하단부에 접하는 부분은 곡선 형상인 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
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