KR20150080486A - 두 회로 기판 사이에 고주파 신호를 전송하기 위한 접촉 부재 - Google Patents
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Abstract
접촉 부재 및 접촉 장치가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 부품의 도전성 연결을 위한 접촉 부재(20)는, 부품의 접촉 결정(contact-making) 영역과 접촉하는 접촉 점(17)을 가지고, 상기 접촉 점(17)을 전기적으로 연결하고 적어도 부분적으로 탄성 설부(11)의 형상인 제1 섹션을 가지고, 상기 접촉 점(17)을 전기적으로 연결하는 제2 섹션을 가지고, 상기 제2 섹션에 의해 형성되는 연결 경로는 상기 제1 섹션에 의해 형성되는 연결 경로보다 짧은 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 대향 위치에 위치한 접촉 영역의 도전성 연결을 위한 접촉 부재, 특히, 무선-주파수 신호들을 가능한 큰 손실 없이 두 부품, 특히 두 인쇄 회로 기판, 사이에서 전송할 수 있는 접촉 부재에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 그러한 접촉 부재를 복수개 가지는 접촉 장치에 관한 것이다.
심지어 두 인쇄 회로 기판의 평행도(parallelism) 상에 그리고 그들 사이의 축 방향 거리 상에 있는 한정된 공차(tolerance) 범위 내에서도, 이러한 종류의 접촉 부재는 무선-주파수 신호가 가능한 큰 손실 없이 전송될 수 있도록 한다. 심지어, 필요한 경우 상기 접촉 결정 영역 사이의 반경 오프셋은 보정될 수 있다. 추가로, 이러한 종류의 접촉 부재는 필요한 경우 쉽게 피팅되는 저렴한 제조 영역에 의해 요건이 충족된다. 또한, 상기 접촉 부재의 축과 반경 방향의 치수는 가능한 작게 할 수 있다.
인쇄 회로 기판과 어댑터(adapter)를 견고하게 연결하는 두 동축 삽입형 커넥터(connector)의 수단에 의해 두 인쇄 회로 기판 사이에서 만들어지는 연결은 공지되었고, 두 동축 삽입형 커넥터를 연결하는 것은 소위 "불렛(bullet)"이라 불린다. 이 어댑터는 축과 반경 방향의 공차를 보정하고, 또한 평행도 상에 공차도 보상된다. 이 목적으로 사용되는 전형적인 동축 삽입형 커넥터는 SMP 커넥터, mini-SMP 커넥터 및 FMC 커넥터가 있다.
이와 달리, 전기적 연결 또한 단일 및/또는 다중 전도체 구조물의 스프링-로드(spring-loaded) 접촉 핀의 수단에 의해 두 인쇄 회로 기판 사이에서 형성된다.
또한, 두 인쇄 회로 기판 사이에서 전송되는 무선-주파수 신호를 통한 동축 접촉 부재는 US 6,776, 668 B1에 의해 공지되었다. 이 경우, 스프링-로드 접촉 핀의 형태인 중앙 전도체는 신호 전도체로써 기능하고, 상기 중앙 전도체를 둘러싸는 외부 전도체는 복귀 전도체와 상기 중앙 전도체를 보호하는 기능을 수행한다. 상기 외부 전도체는 종 방향으로 한 번 이상 관통된 슬리브 형태인(in sleeve form) 베이스 바디를 포함한다. 그것의 단부-면에서, 상기 베이스 바디의 관통되지 않은 단부는 상기 인쇄 회로 기판 중 하나의 접촉 결정 영역에 접촉하는 접촉 점을 형성한다. 상기 베이스 바디 한 단부에서, 그것의 단부-면에서, 다른 인쇄 회로 기판 상의 접촉 결정 영역과 접촉하는 접촉 점을 형성하는 상기 외부 전도체의 슬리브는 상기 베이스 바디 상에서 변위 가능하게 가이드 된다. 프리-로드(pre-loaded) 스프링은 상기 베이스 바디와 상기 슬리브 사이에서 지지된다. 두 인쇄 회로 기판이 연결될 때, 스프링-로드 접촉 핀의 형태인 중앙 전도체의 헤드와, 상기 외부 전도체의 슬리브는 변위되어 그들 각각의 스프링을 더 프리-로딩(pre-loading)되게 하고, 그럼으로써 두 인쇄 회로 기판의 접촉 결정 영역의 서로로부터 거리 상에 어떤 존재하는 공차에도 불구하고 확실하고 믿을만한 접촉 결정 압력은 생성된다.
또한, 상기 베이스 바디가 관통됨으로 인해, 상기 베이스 바디는 측 방향(lateral direction)으로 특정한 탄성을 가지고, 그럼으로 인해 두 접촉 결정 영역 사이의 상대적으로 큰 비-평행도(non-parallelism)를 보정한다.
또한, 접촉 부재 또는 접촉 부재의 부품으로써 간단한(simple) 탄성 설부의 사용은 공지되었다. 이것은 예를 들어, 찍히고(stamped), 천공되고(punched) 또는 다이 절단되고(die-cut), 절곡(bent)되는 부품을 쉽게 구성하고 저렴하게 제조하는 이점이 있다. 동시에, 탄성 설부는 이러한 종류의 접촉 부재의 모든 필수적인 기능을 수행한다. 즉, 한편으로는 전력 또는 신호의 전송의 기능을 수행하고, 또한 접촉 점에서 적절한 접촉 결정 압력을 획득하고 연결된 부품의 자세와 위치 상의 공차를 보정하기 위한 탄성 변형의 기능을 수행한다. 그러나, 이것의 단점은, 그들의 원리에 기인해, 탄성 설부가 아치형 또는 경사진 경로를 따라 연장되고, 그러므로, 전기적으로 연결되는 접촉 결정 영역이 직결선(direct line) 내에서 연결되지 못하는 것이다. 상기 탄성 설부의 상대적인 큰 길이는 상대적으로 높은 임피던스 심지어 인덕턴스와 관련되고, 이것은 특히 무선-주파수 신호의 전송의 질(quality)에 부정적인 영향을 가질 수 있다.
앞선 선행기술을 출발점으로 삼았을 때, 후술하는 본 발명의 목적은 부품의 전기적 연결을 위한 향상된 접촉 부재를 명시하는 것이다. 특히, 이 연결 부재는 우수한 무선-주파수 신호의 전송, 공차 보상 특성 및/또는 저렴한 제조로 두각을 나타낸다.
이 목적은 독립항에서 정의되는 접촉 부재와 접촉 장치에 의해 달성된다. 본 발명에 따른 접촉 부재와 본 발명에 따른 접촉 장치의 바람직한 실시예에는 각 종속항의 발명적 사상을 형성하고, 후술하는 본 발명의 상세한 설명으로부터 알 수 있다.
후술하는 본 발명의 목적은 -탄성 설부 자체를 통한 연결 경로뿐만 아니라- 직결선 내에서, 그러므로 가능한 최소 길이 내에서 전기적으로 연결되는 부품의 접촉 결정 영역을 연결하는 추가적인 연결 경로를 제공함에 의해서 탄성 설부의 형태에서(in the form of) 접촉 부재를 개선하는 것이다.
그러므로, 부품의 도전성 연결을 위한 본 발명의 따른 접촉 부재는 상기 접촉 결정 영역과 접촉하는 접촉 점을 가지고, 또한 상기 접촉 점을 전기적으로 연결하고 적어도 부분적으로 탄성 설부의 형상인 제1 섹션을 포함한다. 또한, 구비되는 것은 상기 접촉 점을 전기적으로 연결하는 제2 섹션이고, 상기 제2 섹션에 의해 형성되는 연결 경로는 상기 제1 섹션에 의해 형성되는 연결 경로보다 짧다.
본 발명의 목적을 위해 "탄성 설부(resilient tongue)"가 의미하는 것은 바람직하게는 주로 2차원 범위(두께는 그 폭과 길이의 오직 일부이고, 그 폭은 바람직하게는 또한 그 길이의 오직 일부인)의 부품이고, 상기 2차원 범위는 다른 부품에 견고하게 연결되는 연결 점으로부터 자유 공간으로 연장되고, 이 길이와 폭에 의해 정의된 영역 상에 압력이 있을 때 상기 부품은 탄성적으로 편향되며, 그럼으로써 기능적인 탄력 작용이 제공된다.
접촉 부재의 발명에 따른 설계는 연결 경로를 생성하고, 상기 연결 경로는 짧고, 따라서 상기 연결 경로는 낮은 임피던스에 의해 구별된다(distinguished by). 또한, 본 발명에 따른 접촉 부재의 인덕턴스는 비교적 낮아, 무선-주파수 신호의 전송에 긍정적인 영향을 가진다.
이러한 우수한 전기적 특성에도 불구하고, 본 발명에 따른 접촉 부재는 특히, 찍히고(stamped), 천공되고(punched) 또는 다이 절단되고(die-cut), 절곡(bent)되는 부품을 매우 간단한 구조로 저렴하게 제조될 수 있는 능력에 의해 구별될 수 있다(distinguished by). 바람직한 실시예에서, 상기 접촉 부재의 제1 섹션과 제2 섹션이 하나의 탄성 설부의 형태로 일체(integrally) 형성될 때 특히 그러하다. 본 발명에 따른 상기 접촉 부재는 그러므로 단일 탄성 설부의 형태를 취할 수 있고, 이 형상에 기인하여, 상기 탄성 설부는 제1 섹션을 가지고, 상기 제1 섹션은 주로, 탄성 변형의 결과로서, 상기 접촉 점에서 상기 접촉 결정 압력과 공차의 보정을 보장 하고(ensure), 반면에 더 짧은 제2 섹션은 주로 전력 또는 신호를 전송하는 기능을 한다.
상기 제1 섹션의 탄성 변형에 기인한 상기 접촉 부재 상에서 상기 접촉 점의 상대적 움직임이 상기 제2 섹션에 의해 보상되는 것은 가능해야 한다. 이것은 상기 제2 섹션의 적절한 탄성 변형의 결과로서 일어날(take place) 수 있다. 바람직하게는 상기 제1 섹션의 변형이 있는 경우 서로 반대로 활주하는 서브 섹션을 포함하는 상기 제2 섹션이 제공될 수 있다. 이 실시예는 연결 경로의 길이가 상기 접촉 점 사이의 실제 거리에 맞게 항상 조정되는 이점을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 접촉 장치는 본 발명에 따른 복수의 접촉 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그들의 제1 섹션이 그들의 제2 섹션(그것에 관한 적어도 하나 이상의 섹션)을 환형으로 둘러싸는 경우에 상기 접촉부재는 또한 바람직하게 배치된다. 접촉이 형성되는 사이에 상기 부품 상에 상대적으로 큰 접촉 결정 영역과 함께하는 방식에서 우수한 접촉이 형성될 수 있다. 이러한 경우에, 각 접촉 점은 또한 관련된(associated) 제1 섹션의 상응하는 변형의 결과로서 개별적으로 움직일(yield) 수 있기 때문에, 심지어 대상에 연결되는 상기 접촉 결정 영역에 존재하는(to which the contact-making regions to be connected are subject) 상대적으로 큰 공차(특히 평행도 상에서)도 이러한 종류의 접촉 장치에 의해 보정될 수 있다.
상기 접촉 장치가 동축 접촉 장치로써 설계될 때, 접촉 부재가 중앙 전도체를 둘러싸는 외부 전도체를 형성하고, 상기 접촉 부재의 상기 제1 섹션이 환형 형태(바람직하게는 원형)로 배열됨에 의해 상기 중앙 전도체를 위한 차폐(shielding)는 생산될 수 있다.
특히 상기 접촉 부재의 상기 제1 섹션에 의해 수행되는 상기 차폐 동작을 더 개선하기 위해, 이중 환형부(double annulus)로써 상기 제2 섹션의 주위에 배치되어 특정한 정도로 이중 차폐(double shield)를 형성하는 상기 제1 섹션이 또한 제공될 수 있다. 그러므로, 상기 접촉 부재의 상기 제1 부분집합의 상기 제1 섹션은 상기 접촉 부재의 상기 제2 섹션을 환형으로 둘러싸고, 상기 접촉 부재의 제2 부분집합의 상기 제1 섹션은 상기 제1 부분집합의 상기 제1 섹션을 환형으로 둘러싼다.
이러한 경우에, 하나의 환형부의 제1 섹션(제1 섹션은, 추가로, 바람직하게는 균일한 간격으로 각각 배치됨)은 제2 환형부의 제1 섹션으로부터 오프셋되어 회전(be offset in rotation)(바람직하게는 상기 간격의 반 간격으로)할 수 있고, 환형부(제2 섹션에서 본)의 제1 섹션 사이에서 형성되는 간격은 그러므로 다른 환형부의 제1 섹션에 의해 (적어도 부분적으로) 숨겨진다.
본 발명에 다른 접촉 장치의 일 실시예에서, 공통의 전도체(common conductor)에 의해 형성되는 상기 접촉 부재의 상기 제2 섹션의 적어도 하나의 섹션이 제공될 수 있다. 이것은 특히 제조와 설비의 관점에서 이점을 가진다.
또한, 이러한 경우에 단단한 형태이고, 제1 단부(종축을 따른)에서, 하나의 제1 접촉 결정 영역과(with a first one of the contact-making regions) 접촉을 위한 접촉 점을 형성하는 공통의 전도체와, 탄성 설부의 형태로, 상기 공통의 전도체에 고정되는 상기 접촉 부재의 제2 섹션(second section)이 제공될 수 있다. 상기 탄성 설부는 그러므로 바람직하게는 (적어도) 하나의 제2 접촉 결정 영역(one second contact-making region)과 접촉하는 접촉 점을 형성한다.
이러한 경우에 공통의 전도체의 제2 단부(중축을 따라)를 넘어 돌출되는 상기 접촉 부재의 상기 제1 섹션이 또한 제공될 수 있고, 이 경우에 접촉 점은, 더욱이, 바람직하게는 상기 탄성 설부의 돌출된 섹션(projecting sections)에 의해 형성될 수 있다. 상기 탄성 설부 상의 상기 접촉 점에 의해 형성되는 접촉과 함께 접촉 결정 표면이 평면에 놓일 때, 변형에 적절한 경로가 상기 탄성 설부에 제공되고, 종축을 따라 공통의 전도체의 대응 제2 단부(corresponding second end)가 상기 접촉 결정 영역과 접촉되는 것이 방지된다.
또한 바람직한 본 발명에 따른 접촉 장치의 일 실시예에서, 스프링 하중 하에서 상기 공통의 전도체의 (적어도)하나의 섹션에 놓이고 거기에 대해 이동 가능한 탄성 설부가 제공될 수 있다.
탄성 설부의 일 실시예에서, 상기 공통의 전도체의 제1 단부의 방향으로(그리고 그들이 고정되는 공통의 전도체의 그 단부 방향으로) 향하는 탄성 설부의 자유 단부와, 상기 접촉 점을 형성하는 상기 탄성 설부의 중심 섹션이 또한 제공될 수 있다. 더욱이, 그들의 자유 단부의 영역에서 상기 공통의 전도체에 놓이는 탄성 설부가 바람직하게는 그 다음에 제공될 수 있다.
상기 탄성 설부의 변경 실시예에서, 상기 제2 단부 방향으로 향하는 상기 탄성 설부의 자유 단부와, 상기 자유 단부의 영역에서 형성되는 관련된 접촉 결정 영역과 접촉하는 접촉 점이 제공될 수 있다. 더욱이, 상기 공통의 전도체에 놓이는 상기 탄성 설부의 상기 중앙 섹션이 그 다음에 제공될 수 있다.
상기 탄성 설부의 두 실시예들의 본 발명에 따른 접촉 장치에 결합될 수 있는 가능성이 존재한다.
본 발명에 따른 접촉 부재와 본 발명에 따른 접촉 장치의 제조를 간단하게 하기 위해, 상기 접촉 부재의 탄성 설부는 두 섹션을 포함할 수 있고, 상기 두 섹션은 측 방향(laterally)으로 오프셋 되고, 상기 두 섹션은 종축을 따라 섹션으로 중첩되고 연결된다(바람직하게는 일체로(in one piece)). 이것은 특히 상기 탄성 설부를 생성하는 상기 탄성 설부의 상자(cage)가 찍히고(stamped), 천공되고(punched) 또는 다이 절단되고(die-cut), 절곡(bent)되는 부품으로 제조될 때, 절곡 공구의 용도를 단순화 한다.
본 발명에 따른 접촉 장치는 바람직하게는 중앙 전도체와, 상기 중앙 전도체를 둘러싸는 외부 전도체를 가지는 동축 접촉 장치의 형상을 취한다. 이 경우 본 발명에 따라 형성되는 상기 외부 전도체가 제공되는 것이 특히 바람직하고 반면에, 더 바람직하게는, 상기 중앙 전도체는 스프링-로드 접촉 핀의 형태를 취할 수 있다.
상기 중앙 전도체는 신호 전도체로서 바람직하게는 사용되고, 외부 전도체는 동축 접촉 장치와 같은 실시예에서 복귀 전도체 및/또는 차폐로서 사용되면서, 본 발명에 따른 상기 접촉 부재와 본 발명에 따른 상기 접촉 장치는 부품과 특히 인쇄 회로 기판 사이에서 무선-주파수 신호를 전송하는데 바람직하게 이용될 수 있다.
도 1은 비하중 상태에서 본 발명에 따른 접촉 부재의 일 실시예의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 접촉 부재의 정면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 접촉 부재의 측면도이다.
도 4는 하중 상태에서 도 1 내지 도 3에 도시된 접촉 부재의 정면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 접촉 부재의 측면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 접촉 장치의 제2 실시예의 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 접촉 장치의 종단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 접촉 장치의 제3 실시예의 사시도이다.
도 9는 도 8에 도시된 접촉 장치의 종단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 접촉 장치의 제4 실시예의 사시도이다.
도 11은 도 10에 도시된 접촉 장치의 종단면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 접촉 장치의 제5 실시예의 부분 단면도이다.
도 13은 도 12에 도시된 접촉 장치의 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 접촉 부재의 정면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 접촉 부재의 측면도이다.
도 4는 하중 상태에서 도 1 내지 도 3에 도시된 접촉 부재의 정면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 접촉 부재의 측면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 접촉 장치의 제2 실시예의 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 접촉 장치의 종단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 접촉 장치의 제3 실시예의 사시도이다.
도 9는 도 8에 도시된 접촉 장치의 종단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 접촉 장치의 제4 실시예의 사시도이다.
도 11은 도 10에 도시된 접촉 장치의 종단면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 접촉 장치의 제5 실시예의 부분 단면도이다.
도 13은 도 12에 도시된 접촉 장치의 평면도이다.
이하, 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다
도 1 내지 도 5에 도시된 접촉 부재(contact element)는 도전성 물질(특히 금속)으로 만들어진 탄성 설부(resilient tongue)(11)의 형태의 일체형 형태(one-piece form)이다. 상기 접촉 부재는 두 접촉 점(two points of contact)(17)을 생성하고, 두 접촉 점(17)은 하나 이상의 접촉 부재를 통해 전기적으로 연결되는 두 부품(two components), 그리고 특히 두 인쇄 회로 기판(two printed circuit boards), 의 접촉 결정 영역(contact-making regions)과 접촉하도록 의도된다. 하나의 접촉 점(17)(도 1 내지 도 5에서 아래쪽 하나)은 상대적으로 크다. 이 접촉 점(17)을 통해, 상기 접촉 부재는 부품의 관련된 접촉 결정 영역에 견고하게 연결, 그리고 특히 납땜(soldered) 또는 경납땜(brazed)되도록 의도된다. 점으로 되었거나 직선 형태로 된(which is more of a point or linear form), 제2 접촉 점(17)이 부품의 관련된 접촉 결정 영역과 자유 접촉하는 것에 의해 의도되고(is intended by contrast to make free contact with), 즉, 상기 접촉 부재의 탄성 변형의 결과로써 가해진 접촉 결정 압력(contact-making pressure) 하에서만 발생된다.
상기 접촉 부재의 제1 섹션은, 두 접촉 점(17)과 전기적으로 연결되는, 주로 접촉 결정 압력을 생성한다. 특히 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 이 제1 섹션의 탄성 변형의 결과로 상기 접촉 점이 서로를 향해 이동한다.
제2 섹션은 두 서브 섹션을 포함하고, 각 서브 섹션은 탄성 설부(11)의 하나의 자유 단부(one of free ends)를 포함한다. 상대적으로 작은, 제1 섹션의 제1 변형에서, 두 서브 섹션(sub-section)은 접촉 상태가 되고, 따라서 두 접촉 점(17)을 함께 전기적으로 연결한다. 이것은 무선-주파수 신호(radio-frequency signals)가 상기 접촉 부재를 통해 전송되는 주요 경로(path)를 생성하고, 상기 주요 경로는 상기 제1 섹션에 의해 형성되는 경로 보다 눈에 띄게 짧다. 만약 상기 제1 섹션의 변형이 더 크다면 상기 두 서브 섹션은 서로에 대해 활주(slide against one another)한다. 그들이 그렇게 함으로써(as they do so) 연결 경로의 길이가 감소된다.
도 6 내지 도 11에 도시된 접촉 장치는 각각 중앙 전도체(centre conductor)(1)와, 외부 전도체(outer conductor)(2)와, 상기 중앙 전도체(1)와 상기 외부 전도체(2)의 사이에 배치되는 절연 부재(insulating member)(3)를 포함한다.
중앙 전도체(1)는 각각의 경우에 스프링-로드 접촉 핀(spring-loaded contact pin)의 형태를 취하고, 즉, 이것은 도전성 슬리브(electrically conductive sleeve)(4)와 구형 접촉 결정 표면(spherical contact-making surface)을 가지는 도전성 헤드(electrically conductive head)(5)를 포함하고, 헤드(5)의 부분(part)은 이동 가능하도록 슬리브(4) 내에서 안내된다. 슬리브(4) 내에 배치된 것은 헤드(5)와 슬리브(4)의 바닥(floor) 사이에서 지지되는 스프링(spring)(6)이다. 중앙 전도체(1)는 절연 부재(3)의 수용 개구(receiving opening) 내에 고정(immovably) 장착된다. 중앙 전도체(1)는 특히 물리적으로 결합, 예를 들어 접착제 접착(adhesive bonging)되는 방식으로 절연체(3)에 연결될 수 있다. 헤드(5)로부터 멀리 떨어진 슬리브(4)의 바닥 단부(floor end)는 접촉 결정 표면을 형성하고, 상기 접촉 결정 표면은 후술하는 인쇄 회로 기판(미도시)의 접촉 결정 영역과 접촉하는 접촉 점(17)으로서 기능한다.
외부 전도체(2)는 원칙적으로 본 발명에 따른 복수의 접촉 부재를 포함하고, 공통의 전도체(common conductor)(7)를 포함하고, 공통의 전도체(7)는 절연체(3)의 원주 표면(circumferential surface)을 전체적으로 둘러싸고 단부 면들(end-faces)을 부분적으로 둘러싼다. 그 결과, 공통의 전도체(7) 역시 절연 부재(3)에 고정(immovably) 연결된다. 뿐만 아니라 상호 결합에 의한 연결의 이 가능성으로, 마찰 또는 물리적 결합에 의한 연결 또한 선택적 또는 추가적으로 제공할 수 있다.
공통의 전도체(7)는 베이스 파트(base part)(8)와 거기에 견고하게 연결(특히 물리적 결합에 의해, 예를 들어 납땜, 경납땜 또는 융착)된 슬리브 파트(sleeve part)(9)를 포함한다.
절연체(3)로부터 멀리 위치한 측 상에서, 베이스 파트(8)는 접촉 결정 표면을 형성하고, 상기 접촉 결정 표면은 후술하는 인쇄 회로 기판의 접촉 결정 영역과 접촉하는 접촉 점(17)으로서 기능한다.
베이스 파트(8)에 연결된 슬리브 파트(9)의 그 단부는 탄성 설부의 도전성 상자(cage)를 고정하는(바람직하게는 물리적 결합에 의하고 특히 납땜 또는 경납땜에 의한) 주위 돌기(surrounding projection)(10)를 포함한다. 상기 탄성 설부의 상자는 복수의(이 경우 사실상 8개) 탄성 설부(11)를 생성하고, 탄성 설부(11)는 슬리브 파트(9)에 대해 반경 방향으로 지향된(directed) 환형 섹션(12)로부터 시작하고, 환형 섹션(12)을 통해 상기 탄성 설부의 상자는 공통의 전도체(7)에 연결되고, 탄성 설부(11)는 상기 환형 섹션(12)의 원주(circumference) 주위로 균일한 간격으로 분배되고 연결 장치의 종 방향(longitudinal direction)에서 아치형 형태로 연장된다.
도 6 내지 도 11에 도시된 본 발명에 따른 접촉 장치의 제3 실시예는 그들의 탄성 설부(11)와 그들에 의해 형성되는 접촉 점(17)의 위치가 다르다.
도 6 및 도 7에 도시된 실시예에서 탄성 설부(11)는 -환형 섹션(12)의 외부 엣지(outer edge)로부터 시작하여- 거의 90°로 경사진 부분으로 병합하는(merges into) 거의 반원호(semicircular arc)로 각각 연장된다. 이것으로부터 뒤따라오는(which follow on from this) 탄성 설부(11)의 상기 섹션에서, 상기(the latter)는 이미 공통의 전도체(7)를 넘어 돌출되어, 그들은 거의 평행으로 연장된다. 마침내, 탄성 설부(11)의 자유 단부는 또한 외향으로(outwards) 구부러지는 형태이다. 이 구부러진 단부는 접촉 점(17)을 형성하고, 그것에 의해 외부 전도체(2)가 타겟 인쇄 회로 기판(미도시)의 접촉 결정 영역과 접촉 할 수 있고, 그 접촉 결정 영역은 평면이고 접촉 장치의 종축 방향으로 실질적으로 직각으로 정렬된다.
서로 평행하게 연장되는 탄성 설부(11)의 이러한 섹션에서, 상기(the latter)는 공통의 전도체(7)의 슬리브 파트(9)로부터 주위 돌기(반원형 크로스-섹션, semi-circular cross-section)(13)에 놓인다. 그들은 탄성 설부(11) 그 자체에 의해 적용되는 스프링 하중 하에서 이러한 방식으로 놓인다.
도 8 및 도 9에서 도시된 실시예에서, -환형 섹션(12)의 외부 엣지로부터 시작되는- 탄성 설부(11)는 90° 원호(arc)를 통해 처음 연장되고 따라서 거의 평행으로 연장되는 섹션으로 병합된다. 공통의 전도체(7)의 상부 단부와 거의 같은 수평면상에 있는, 이 섹션은 180° 원호에 병합된다. 외부 전도체(2)가 타겟 인쇄 회로 기판의 접촉 결정 영역과 접촉할 수 있는 것에 의해 접촉 점(17)은 상기 180° 원호를 형성하는 상기 섹션의 중앙에 가까이 위치된다. 탄성 설부(11)는 스프링 하중 하에서 공통의 전도체(7)에 놓이고 이것은 그들의 자유 단부의 영역 또는 근방에서 일어난다.
비록 거의 평행으로 배치되는 중앙 섹션이 제공되지 않더라도, 도 10 및 도 11에 도시된 실시예에서 상기 탄성 설부는 도 8 및 도 9에 도시된 실시예의 그것들과 비슷한 방식으로 연장된다. 대신에, -환형 섹션(12)의 외부 엣지로부터 시작하는- 탄성 설부(11)는 거의 270° 연장되는 거의 연속 곡률의 원호에서 연장된다.
도 10 및 도 11에서 도시된 실시예의 탄성 설부(11)는 또한 그들의 2차원 형상에서 도 8 및 도 9에서 도시된 실시예의 그것들과는 다르다. 상기(the latter)는 실직적으로 일정한 폭의 단일 구부러진 스트립(bent strip)에 의해 각각 형성되는 반면, 도 10 및 도 11에서 도시된 접촉 장치의 탄성 설부(11)는 두개의 구부러진 서브-스트립이 측 방향으로(laterally) 오프셋되어 배치되는 2차원 형상이고, 이들이 일체로 서로 연결되는 경우 이 서브-스트립은 또한 그들의 종 축 방향을 따라 섹션이 중첩된다. 이 실시예는 탄성 설부의 상자(cage)가 찍히고(stamped), 천공되고(punched) 또는 다이 절단되고(die-cut), 절곡(bent)되는 부품으로 제조될 때 단순화할 수 있고, 이는 각각의 측 방향(lateral) 오프셋이 굽힘 도구의 엔트리(entry)가 하나의 서브-스트립 상에서 작업할 수 있는 공간을 생성하기 때문이다.
도 12 및 도 13에서 도시된 접촉 장치는 그들의 구성 측면에서 도 8 및 도 9에서 도시된 접촉 장치의 그것들에 실질적으로 대응되는 탄성 설부(11)를 가진다. 이 접촉 장치와 도 6 내지 도 11에서 도시된 그것 사이의 실질적 차이(material difference)는 연결 전도체(14)에 대한 공통의 전도체(7)의 연결이고, 연결 전도체(14)는 너트(nut)(15)와 외측 나사(outside thread)(16)를 형성한다. 이 외측 나사(16)에 의하여, 상기 접촉 장치는 하우징(a housing)(미도시)의 개구(opening) 내에 고정될 수 있다. 중앙 전도체(1)의 슬리브(4)는 연결 전도체(14)의 자유 단부에 맞도록 길어지고, 연결 전도체(14)의 자유 단부를 넘어 돌출되는 형태이다.
도 6 내지 도 13에서 도시된 접촉 장치에서, 탄성 설부(11)는 각각 본 발명에 따른 접촉 부재의 제1 섹션의 부분을 형성한다. 그들에 의하여, 상기 접촉 장치의 외부 전도체(2)의 두 접촉 점(17)은 전기적으로 연결되고, 주요 기능은 상부 접촉 점에서 접촉 결정 압력을 생성하고 자세 상에서(on the attitude) 공차를 보상하며 연결되는 부품의 접촉 결정 영역을 정렬하는 것이다. 하부 접촉 점(17)이 베이스 파트(8)의 밑면(underside)에 의해(또는 도 12 및 도 13에서 도시된 연결 장치의 경우 연결 전도체(14)에 의해) 형성되기 때문에, 베이스 파트와(8)(또는 연결 전도체(14), 경우에 따라), 슬리브 파트(9)의 부분과, 환형 섹션(12)은 마찬가지로 상기 접촉 부재 각각의 제1 섹션의 부분이다. 개별의 접촉 부재의 제2 섹션은, 주로 전기적 연결을 제공하고, 공통의 전도체(7)에 의해 형성되고, 탄성 설부(11)의 각 부분은 슬리브 파트(9)로부터의 주위 돌기(13)와 탄성 설부(11) 상의 각 접촉 점(17) 사이에서 연장된다.
도 6 내지 도 13에서 도시된 본 발명에 따른 접촉 장치의 실질적 이점은, 외부 전도체(2)를 형성하는 접촉 부재의 제2 섹션에 의해 형성되는 연결 경로가, 중앙 전도체(1)를 통한 신호 경로와 같은 길이를 가지는 것이고, 이에 적절하게 동일한 신호 경로를 얻을 수 있다.
도 6 내지 도 13에서 도시된 하나 이상의 접촉 장치에 의해 형성되는 도전성 연결 사이의 두 인쇄 회로 기판 사이의 거리는, 바람직하게는 충분하게 크게 형성되어 그들 사이에 배치된 접촉 장치의 중앙 전도체(1)와 또한 그것의 외부 전도체(2) 모두가 압축된다. 그러므로, 제1 위치에서 중앙 전도체(1)의 헤드(5)는 스프링(6)에 의해 작용된 힘에 대향하여(in opposition to) 삽입된 슬리브(4)의 바닥을 향해서 짧은 거리 변위 되고, 이는(the latter) 그것에 의해 큰 정도로 프리-로드(pre-loaded)되고, 외부 전도체(2)의 탄성 설부(11)는 상기 접촉 장치의 종 축에 의해 정의된 방향으로 압축되고, 이는 그들의 곡률 반지름(radius) 또는 그들의 곡률 반경(radii)의 감소와, 이런 이유로(hence) 탄성 설부(11)의 증가된 프리-로딩(pre-loading)에 관련된다(involve). 상기 인쇄 회로 기판 사이의 상기 접촉 장치의 의도된 압축은 바람직하게는 타겟 인쇄 회로 기판이 중앙 전도체(1)의 슬리브(4)의 상부 엣지(upper edge) 또는 외부 전도체(2)의 슬리브 파트(9)의 그것들에 닿을 정도로 크게 선택되지 않는다.
대체로, 이와 같이 상기 접촉 장치의 중앙 전도체(1)와 외부 전도체(2) 모두 두 방향(더 크거나 더 작은 것-its being larger or smaller) 내의 인터-보드(inter-board)의 원하는 크기(desired size)에서 일탈(departures)을 보상하는 것에 의해 두 방향 내의 "탄성 경로"가 제공된다. 그러한 일탈은, 특히, 공차에 기인할 수 있고, 이러한 경우에 위치 상의 공차뿐만 아니라 자세 상의 공차도 보상할 수 있고, 즉 특히 두 인쇄 회로 기판 사이 및 접촉 결정 영역 사이의 의도된 평행도로부터 편차는 그 위(thereon)에 배치되고, 이는 주어진 접촉 장치와 연관된다. 접촉 장치의 외부 전도체(2)의 본 발명에 따른 설계 때문에, 개별적으로 변형 가능한 복수의 접촉 부재가 있고, 자세 상(on attitude)의 그들의 공차를 비교적 크게 하는 것이 또한 가능하다. 중앙 전도체(1)의 구형 헤드(5)가 접촉하는 점은 언급된 것과 같이 비슷하게 일탈에 둔감하다(is likewise insensitive to departures).
탄성 설부(11)가 변형될 때, 슬라이딩이 발생하고 그러므로 그들이 서로에 대해 놓이는 그 점들에서 외부 전도체(2)의 슬리브 파트(9)와 탄성 설부(11) 사이의 상대적 움직임이 발생한다. 도 6및 도 7에서 도시된 실시예에서, 그들이 놓이는 점(points)은 항상 외부 전도체(7)의 슬리브 파트(9)에서 주위 돌기(13) 상에 존재한다. 탄성 설부(11)의 상기 변형에 따라, 주위 돌기(13)는 그러므로 탄성 설부(11) 상의 다른 점과 접촉하고, 탄성 설부(11)가 평행으로 연장되는 해당 섹션 내에 서 오직 일어날 수 있는 안착(the resting)이 제공된다. 도 8 내지 도 11에서 도시된 실시예에서 안착 점(the resting points)은, 대조적으로, 항상 탄성 설부(11)의 방사상 단부 섹션(radiused end sections)에 의해 형성되고, 탄성 설부(11)의 변형에 따라, 이는 다른 점에서 외부 전도체(2)의 슬리브 파트(9)의 외측(outside)에 접촉한다.
도 8 내지 도 11에서 도시된 실시예에서, 또한 공통의 전도체(7)의 슬리브 파트(9) 상에 주위 돌기(13)가 제공되고, 이는 탄성 설부(11)의 확장을 위한 맞닿음(abutment)을 형성한다. 반경 방향의 탄성 설부(11)의 탄성 프리-로딩(pre-loading) 외부 전도체(2)의 슬리브 파트(4)에 가하는 힘의 성분(the component)과 함께, 탄성 설부(11)는 그러므로 심지어 비하중 상태, 즉 적절하게 이격된 인쇄 회로 기판 사이에서 배치되지 않는 상태에서도 프리-로딩 하에 있을 수 있다.
1: 중앙 전도체(centre conductor)
7: 공통의 전도체(common conductor)
11: 탄성 설부(resilient tongue)
17: 접촉 점(point of contact)
20: 접촉 부재(contact element)
7: 공통의 전도체(common conductor)
11: 탄성 설부(resilient tongue)
17: 접촉 점(point of contact)
20: 접촉 부재(contact element)
Claims (13)
- 부품의 접촉 결정(contact-making) 영역과 접촉하는 접촉 점(17)을 가지고, 상기 접촉 점(17)을 전기적으로 연결하고 적어도 부분적으로 탄성 설부(11)의 형상인 제1 섹션을 가지고, 상기 접촉 점(17)을 전기적으로 연결하는 제2 섹션을 가지고, 상기 제2 섹션에 의해 형성되는 연결 경로는 상기 제1 섹션에 의해 형성되는 연결 경로보다 짧은 것을 특징으로 하는, 부품의 도전성 연결을 위한 접촉 부재(20).
- 제1 항에 있어서,
상기 제1 섹션과 제2 섹션은 하나의 탄성 설부(11)의 형태로 일체(integrally) 형성되는 것을 특징으로 하는 접촉 부재(20). - 제1항 또는 제2 항에 있어서,
상기 제2 섹션은 상기 제1 섹션의 변형이 있는 경우 서로 반대로 활주하는 서브 섹션을 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉 부재(20). - 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
복수의 접촉 부재(20)를 가지는 접촉 장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 접촉 부재의 제1 섹션은 상기 접촉 부재의 제2 섹션을 환형으로 둘러싸도록 배열되는 것을 특징으로 하는 접촉 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 접촉 부재의 제1 부분집합(sub-set)의 상기 제1 섹션은 상기 접촉 부재의 상기 제2 섹션을 환형으로 둘러싸고, 상기 접촉 부재의 제2 부분집합의 상기 제1 섹션은 상기 제1 부분집합의 상기 제1 섹션을 환형으로 둘러싸는 것을 특징으로 하는 접촉 장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 접촉부재의 상기 제1 부분집합의 상기 제1 섹션과 상기 제2 부분집합의 상기 제1 섹션은 서로로부터 오프셋되어 회전하는(thereof are offset in rotation) 것을 특징으로 하는 접촉 장치. - 제 4 항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 접촉 부재의 상기 제2 섹션의 적어도 하나의 섹션은 공통의(common) 전도체(7)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 접촉 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 공통의 전도체(7)는 단단한 형태이고, 제1 단부에서, 제1 접촉 결정 영역과(with a first one of the contact-making regions) 접촉을 위한 제1 접촉 점(17)을 형성하고, 상기 접촉 부재의 제1 섹션은, 탄성 설부(11)의 형태인, 상기 공통의 전도체(17)에 고정되는 것을 특징으로 하는 접촉 장치. - 제 8항 및 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 접촉 부재의 상기 제1 섹션은 상기 공통의 전도체(7)의 한 단부를 넘어(beyond) 돌출되는 것을 특징으로 하는 접촉 장치. - 제 8항 내지 제 10항 중 한 항에 있어서,
스프링 하중 하에서 상기 접촉 부재의 상기 제1 섹션(11)은 상기 공통의 전도체(7)의 섹션에 놓이고, 거기에 대해 이동 가능한 것을 특징으로 하는 접촉 장치. - 제 8 항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공통의 전도체(7)는 중앙 전도체(1)를 둘러싸고, 그로부터 전기적으로 절연되는 것을 특징으로 하는 접촉 장치. - 제 12 항에 있어서,
상기 중앙 전도체(1)는 스프링(spring-loaded) 접촉 핀의 형태를 취하는 것을 특징으로 하는 접촉 장치.
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