KR20230172872A - 전기 커넥터 - Google Patents

Abstract

기판에 실장되며, 상대 커넥터(20)와 결합되는 전기 커넥터(10)가 제공된다.
전기 커넥터(10)는, 몰드부(10-5); 및 적어도 제1 벽부(10-5-W1)에 설치되는 금구(10-1)를 포함한다.
상기 금구(10-1)는, 단면부(end surface portion)(10-1-E), 측면부(10-1-E), 저면부(10-1-B) 및 접촉부(10-1-C)를 포함한다.
상기 단면부(10-1-E)는, 상기 몰드부(10-5)의 제1 벽부(10-5-W1)의 외측에 위치한다.
상기 저면부(10-1-B)는, 저면 연결부(10-1-BC)를 통해서 상기 단면부(10-1-E)와 연결된다.
상기 접촉부(10-1-C)는, 상기 저면부(10-1-B)로부터, 상기 전기 커넥터(10)의 길이 방향과 수직으로 연장되어 형성된다.

Description

전기 커넥터{ELECTRIC CONNECTOR}

본 발명은 전기 커넥터에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 전원 단자 및 하우징의 구조에 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.

또한, 통상적으로 금속 재질인 단자를 제작함에 있어서 제조의 방식(예컨대, 딥드로잉 방식의 사용 여부)에 따라서도 단자 자체 및 수지 몰드의 구조의 한계가 존재하는 바, 이러한 점을 고려할 필요성도 존재한다.

또한, 인서트 성형 등에 있어서, 수지 사출물이 금속 재질을 덮는 문제점을 고려할 필요성도 존재한다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 가동 단자(접촉부(10-1-C))를 갖는 저면부(10-1-B)를, 하단에서 내측 벤딩에 의해 행함으로써, 제조의 용이를 도모하는 것이다.

또한, 가동 단자(접촉부(10-1-C)) 옆에 가이드부(10-1-G)를 두어 단자 및 제품을 보호하는 것이다.

또한, 인서트 성형에 있어서, 수지의 흐름성을 개선하는 것이다.

또한, 단면부(10-1-E) 근방을 최대한 금속 노출이 많게 하고, 반대면을 수지 몰드로 함으로써, 결합의 용이성과 수지에 의한 고정력을 함께 도모하는 것이다.

또한, 가동 단자(접촉부(10-1-C))를 갖는 저면부(10-1-B)의 하측 바닥면을 단조 가공하여 수지 사출성을 향상시키는 것이다.

또한, 섬부(20-5-I)와 커버부(20-1-C)의 구조 관계에 의해, 드로잉 가공에 의해 단자(20-1)를 만들 때의 오차에 따른 단점을 줄이고, 동시에, 사출되는 수지가 커버부(20-1-C)를 원치 않게 덮는 단점을 줄이는 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; 및

적어도 상기 제1 벽부에 설치되는 금구

를 포함하며,

상기 금구는, 단면부(end surface portion), 측면부, 저면부 및 접촉부를 포함하며,

상기 단면부는, 상기 몰드부의 제1 벽부의 외측에 위치하고,

상기 저면부는, 저면 연결부를 통해서 상기 단면부와 연결되고,

상기 접촉부는, 상기 저면부로부터, 상기 전기 커넥터의 길이 방향과 수직으로 연장되어 형성되는 전기 커넥터가 제공된다.

바람직하게는, 상기 단면부는, 상기 몰드부의 제1 벽부 중 상기 전기 커넥터의 길이 방향에 있어서의 외측에 위치한다.

바람직하게는, 상기 측면부는, 상기 단면부로부터 상기 전기 커넥터의 폭 방향 외측으로 연장된 후에 상기 전기 커넥터의 길이 방향의 내측으로 휘어져 구성되는 측면 연결부에 의해, 상기 단면부와 연결된다.

바람직하게는, 상기 측면부에는, 상기 상대 커넥터와의 결합을 안내하는 가이드부가 형성되어 있다.

바람직하게는, 상기 저면 연결부는, 상기 전기 커넥터의 폭 방향에 있어서, 상기 단면부에 형성된 적어도 두개의 실장부 사이에 형성된다.

바람직하게는, 상기 저면 연결부는 상기 몰드부의 일부인 절연부와 인서트 성형됨으로써, 상기 전기 커넥터의 상방으로부터 하방을 향해서 볼 때, 상기 저면 연결부가 상기 절연부에 덮여서 노출되지 않는다.

바람직하게는, 상기 저면 연결부는, 상기 단면부로부터 하방으로 연장된 후에 상기 전기 커넥터의 길이 방향의 내측으로 휘어져서, 상기 저면부와 상기 단면부를 연결한다.

바람직하게는, 상기 저면부는, 상기 저면 연결부에 연결되며, 상기 저면 연결부보다 상기 전기 커넥터의 길이 방향의 내측에 위치한다.

본 발명에 의하면, 가동 단자(접촉부(10-1-C))를 갖는 저면부(10-1-B)를, 하단에서 내측 벤딩에 의해 행함으로써, 제조의 용이를 도모한다.

또한, 가동 단자(접촉부(10-1-C)) 옆에 가이드부(10-1-G)를 두어 단자 및 제품을 보호한다.

또한, 인서트 성형에 있어서, 수지의 흐름성을 개선한다.

또한, 단면부(10-1-E) 근방을 최대한 금속 노출이 많게 하고, 반대면을 수지 몰드로 함으로써, 결합의 용이성과 수지에 의한 고정력을 함께 도모한다.

또한, 가동 단자(접촉부(10-1-C))를 갖는 저면부(10-1-B)의 하측 바닥면을 단조 가공하여 수지 사출성을 향상시킨다.

또한, 섬부(20-5-I)와 커버부(20-1-C)의 구조 관계에 의해, 드로잉 가공에 의해 단자(20-1)를 만들 때의 오차에 따른 단점을 줄이고, 동시에, 사출되는 수지가 커버부(20-1-C)를 원치 않게 덮는 단점을 줄인다.

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 커넥터(10)의 일예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 전기 커넥터 중 소켓 커넥터(20)의 일예를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 우측 상단의 전원 단자(10-1)를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 전원 단자(10-1)를 다른 각도에서 본 것이다.
도 5는 도 3 및 도 4의 전원 단자(10-1)를 또다른 각도에서 본 것이다.
도 6은 도 1의 일부를 확대하여 나타낸 것이다.
도 7은 도 6과 유사하나 보는 각도를 달리한 것이다.
도 8은 도 6에서 AA'를 따라 절단한 단면도를 나타낸다.
도 9는 도 2의 우측 상단의 전원 단자(20-1)를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 10은 도 9를 다른 각도에서 본 것이다.

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 커넥터(10)의 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. 참고로, 도 1의 예에서 신호 단자(10-3)의 갯수는 24개이다.

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.

벽부는 크게 4개의 부분으로 형성되며, 제1 벽부(10-5-W1), 제2 벽부(10-5-W2), 제3 벽부(10-5-W3), 제4 벽부(10-5-W4)를 포함한다. 도 1에서 보는 바와 같이, 제1 벽부(10-5-W1)-제2 벽부(10-5-W2)-제3 벽부(10-5-W3)-제4 벽부(10-5-W4)의 순으로 연결되며, 제4 벽부(10-5-W4)는 다시 제1 벽부(10-5-W1)과 연결되어 있는 것을 볼 수 있다.

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 본 발명에 따른 전기 커넥터 중 소켓 커넥터(20)의 일예를 나타낸 도면이다.

소켓 커넥터(20)는 리셉터클 커넥터(20)라고도 한다.

도 2의 소켓 커넥터(20)는 도 1의 플러그 커넥터(10)와 서로 끼워맞춰져 결합되는 구조이다. 물론, 도 1 및 도 2의 방향(특히, 상하 방향)은 구조의 설명을 용이하게 하기 위해 설정된 것이며, 도 1에 나타난 방향 및 도 2에 나타난 방향 그대로 끼울 수는 없고, 도 1의 플러그 커넥터(10)를 상하 반전(Z 방향이 상하 반전되도록)시켜 도 2의 소켓 커넥터(20)에 끼우거나, 도 2의 소켓 커넥터(20)를 상하 반전(Z 방향이 상하 반전되도록)시켜 도 1의 플러그 커넥터(20)에 끼우는 것임은 당연하다.

도 2에는, 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 구조체임과 동시에, 전원 전기 신호를 입출력할 수 있다. 신호 단자(20-3)는 데이터 신호를 입출력할 수 있다.

단, 이는 일예이며 이에 한정되지는 않는다. 예컨대, 전원 단자(20-1)는 별도의 금구와 전원 단자로서 분리되어 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. 참고로, 도 2의 예에서 신호 단자(20-3)의 갯수는 24개이다.

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, 기저부로부터 돌출되는 (가장자리의) 벽부 뿐만이 아니라 (가운데에) 섬부(20-5-I)도 갖는다.

벽부는 크게 4개의 부분으로 형성되며, 제1 벽부(20-5-W1), 제2 벽부(20-5-W2), 제3 벽부(20-5-W3), 제4 벽부(20-5-W4)를 포함한다. 도 2에서 보는 바와 같이, 제1 벽부(20-5-W1)-제2 벽부(20-5-W2)-제3 벽부(20-5-W3)-제4 벽부(20-5-W4)의 순으로 연결되며, 제4 벽부(20-5-W4)는 다시 제1 벽부(20-5-W1)과 연결되어 있는 것을 볼 수 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. 플러그 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.

도 3은 도 1의 우측 상단의 전원 단자(10-1)를 확대하여 나타낸 도면이다.

전원 단자(10-1)는 금구(10-1)라고도 한다.

도 3에서는, 도 1에 나타난 구성 요소 중에서 다른 구성 요소를 모두 생략하고, 하나의 전원 단자(10-1)만을 도시하였다. 즉, 도 1에서 전원 단자(10-1)의 일부를 덮고 있는 하우징(10-5)의 부분도 도 3에는 도시되어 있지 않은 것을 알 수 있다.

도 3에 있어서, 전원 단자(10-1)(금구)의 구조를 상세히 설명한다.

도 3에서 +X 방향으로 가장 외측에는 단면부(end surface portion; 끝면부)(10-1-E)가 존재한다. 단면부(10-1-E)의 +X 방향 외측에서 -Z 방향(하방)으로 진행한 후 다시 -X 방향으로 진행한 위치에, 저면부(10-1-B)가 존재한다. 단면부(10-1-E)와 저면부(10-1-B)는 저면 연결부(10-1-BC)에 의해 연결된다.

단면부(10-1-E)의 하방에는 길이 방향의 외측을 향해 연장된 2개의 실장부(10-1-M)가 존재한다. 이 실장부(10-1-M)은 후술하는 도 4, 도 5를 통해 더욱 명확히 확인할 수 있다.

또한, 단면부(10-1-E)의 +Y 방향 끝 및 -Y 방향의 끝(폭 방향 양단의 끝)에서 -X 방향을 향해 연장된 2개의 측면부(10-1-S)가 각각 존재한다. 단면부(10-1-E)와 측면부(10-1-S)는 측면 연결부(10-1-SC)를 통해 연결된다.

측면부(10-1-S)의 하방에는 폭방향 외측을 향해 연장된 2개씩의 실장부(10-1-M2)가 존재한다.

그리고 저면부(10-1-B)의 폭 방향 양단으로부터 대략 상방(+Z 방향)을 향해 접촉부(10-1-C)가 각각 형성되어 있다. 이 접촉부(10-1-C)는 스프링처럼 작용하는 가동 단자이며, 탄성을 가지고 타 부재(소켓 커넥터(20)의 접촉부)와 끼워맞춤될 수 있다.

또한, 양단에 가이드부(10-1-G)가 존재한다. 이 가이드부(10-1-G)는 가동 단자인 접촉부(10-1-C) 근방에 위치하여 단자 보호 및 제품 보호의 기능을 할 수 있다. 단자 보호라 함은 전원 단자(10-1) 및 신호 단자(10-3)의 보호를 의미하는데, 주로는 전원 단자(10-1)의 보호가 될 것이며, 제품 보호라 함은 플러그 커넥터(10) 및 소켓 커넥터(20)의 보호를 의미하는데, 주로는 플러그 커넥터(10)의 보호가 될 것이다.

다시 정리하자면 다음과 같다.

금구(10-1)(전원 단자)는, 단면부(end surface portion)(10-1-E), 측면부(10-1-S), 저면부(10-1-B) 및 접촉부(10-1-C)를 포함한다.

단면부(10-1-E)는, 몰드부(10-5)(하우징)의 제1 벽부(10-5-W1)(도 1 참조)의 외측에 위치한다. 외측이라 함은 커넥터의 길이 방향(X 방향)의 외측이다.

저면부(10-1-B)는, 저면 연결부(10-1-BC)를 통해서 단면부(10-1-E)와 연결된다.

접촉부(10-1-C)는, 저면부(10-1-B)로부터, 전기 커넥터(10)(예컨대, 플러그 커넥터)의 길이 방향(X 방향)과 수직으로 연장되어 형성된다.

측면부(10-1-S)는, 단면부(10-1-E)로부터 전기 커넥터(10)의 폭 방향 외측(즉, +Y 방향 끝 또는 -Y 방향 끝)으로 연장된 후에 전기 커넥터(10)의 길이 방향의 내측(도 3의 예에서는 -X 방향)으로 휘어져(벤딩되어) 구성되는 측면 연결부(10-1-SC)에 의해, 단면부(10-1-E)와 연결된다.

측면부(10-1-S)에는, 상대 커넥터(20)(예컨대, 소켓 커넥터)와의 결합을 안내하는 가이드부(10-1-G)가 형성되어 있다.

저면 연결부(10-1-BC)는, 전기 커넥터(10)의 폭 방향(Y 방향)에 있어서, 단면부(10-1-E)에 형성된 적어도 두개의 실장부(10-1-M) 사이에 형성된다. 도 3에는 2개의 실장부(10-1-M)가 도시되어 있으나, 반드시 2개에 한정되는 것은 아니며, 다만 실장부(10-1-M)가 2개 이상이고, (폭 방향에 있어서) 그 사이에 저면 연결부(10-1-BC)가 있으면 된다.

저면부(10-1-B)는, 저면 연결부(10-1-BC)에 연결되며, 저면 연결부(10-1-BC)보다 전기 커넥터(10)의 길이 방향의 내측(도 3에서 -X 방향)에 위치한다.

특히, '단면부(10-1-E) - 저면 연결부(10-1-BC) - 저면부(10-1-B)'의 연결 관계에 집중해서 보면, 저면 연결부(10-1-BC)는, 단면부(10-1-E)로부터 하방(-Z 방향)으로 연장된 후에 전기 커넥터(10)의 길이 방향의 내측(-X 방향)으로 휘어져서, 저면부(10-1-B)와 단면부(10-1-E)를 연결하고 있는 것을 볼 수 있다.

즉, 본 발명의 전기 커넥터(10)(예컨대, 플러그 커넥터)에 있어서, 도 3을 보면, 커넥터(10)의 길이 방향에 있어서, 금구(10-1)의 '(내측이 아니라) 최외측의 면인 단면부(10-1-E)'으로부터 금속 부재가 하방으로 연장되어 내려오고 길이 방향의 내측(도 3에서 -X 방향)으로 휘어 들어온 후에, 저면부(10-1-B)에 연결된다.

만약, 비교예로서, 커넥터(10)의 길이 방향에 있어서, 도 3과 유사하나 금구(10-1)의 '(최외측의 면(즉, 단면부(10-1-E)이 아니라) 그보다 다소 내측의 가상의 면'(예컨대, 도 7의 C 영역 부근)으로부터 금속 부재가 하방으로 연장되어 내려와서 길이 방향의 내측(도 3에서 -X 방향)으로 휘어 들어온 후에 저면부(10-1-B)에 연결되는 경우를 상정하여 비교해 보면 다음과 같은 차이가 있다.

일단, 전원 단자(10-1)나 신호 단자(10-3) 등의 금속 재질에 있어서 복잡한 모양을 형성하는 것은 용이하지 않다. 그럼에도 불구하고 원하는 다소 복잡한 형상을 만드는 금속 성형 방법 중의 하나로서 드로잉, 또는 딥드로잉이라는 가공 방법이 있다. 이에 한정되는 것은 아니지만, 드로잉은, 예컨대 유압 프레스 등으로 금속판을 눌러서 모양을 형성하면서 늘이는 것이다. 더 구체적으로는, 평판의 재료에 이음매가 없는 중공(中空)의 용기를, 주름살이나 균열이 생기지 않게 다이 안에 펀치를 눌러서 성형시키는 작업 방식이다. 일예로는 도 3에 나타난 금구(10-1)의 휘어진 부분을 만드는 데에 유용할 수 있을 것이며, 커팅된 부분이 없이 단면부(10-1-E), 측면부(10-1-S), 금구의 상면부가 모두 한 조각으로 이어져 있음을 확인할 수 있다.

그런데, 드로잉이 정밀한 가공이라고 해도, 기본적으로는 금속 재질을 눌러서 늘어나게 만드는 것이므로, 주조나 단조에서와 같은 정밀성을 얻기는 힘들다.

그런 면에서, 본 발명의 '금속 재질(금구(10-1))의 단면부(10-1-E)(즉, 금구(10-1) 중에서 커넥터 길이 방향의 최외측)에서 아래로 휜 후에 커넥터 길이 방향의 내측으로 휘는 저면 연결부(10-1-BC)를 통해 저면부(10-1-B)에 연결하는 것'이, 비교예의 '금구(10-1) 중에서 (커넥터의 길이 방향의 최외측인 단면부(10-1-E)가 아니라) 다소 커넥터의 길이 방향의 내측에 있는 가상의 면(예컨대, 도 7의 C 영역 부근)으로부터 아래로 휜 후에 커넥터 길이 방향의 내측으로 휘는 저면 연결부(10-1-BC)를 통해 저면부(10-1-B)에 연결하는 것'에 비해서, 드로잉 성형에 있어서 더욱 만들기 용이한 형상이 된다.

드로잉 성형(드로잉 가공)을 예로 들었으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 드로잉 성형이 아닌 다른 성형 방법에 있어서도 본 발명의 금구(10-1)의 구조가 비교예보다 제조에 용이하여 생산성이 높은 형상인 점은 동일하다. 다만, 커팅부를 만들어서 입체 형상을 형성하는 경우에 비해, 커팅부가 없이 금구(10-1)의 단면부(10-1-E), 측면부(10-1-S), 금구의 상면부가 모두 한 조각으로 이어져 있도록 하면서 입체 형상을 형성하는 드로잉 성형의 경우에 있어서 본 발명의 효과가 더욱 발휘될 수 있을 것이다.

요컨대, 가동 단자(접촉부(10-1-C))를 갖는 저면부(10-1-B)를, 하단에서 내측 벤딩에 의해 행함으로써, 제조의 용이를 도모하는 것이다. 비교예는 상단에서 내측 벤딩을 행하는 것일 수도 있고, 상단에서 하단으로 연장한 후에 내측 벤딩을 행하는 것일 수도 있으나, 어느 경우이든 복잡한 구조를 가지며, 제조가 용이하지 않다.

도 4는 도 3의 전원 단자(10-1)를 다른 각도에서 본 것이다.

도 3에서 설명한 바와 마찬가지로, 단면부(10-1-E)가 존재하며, 단면부(10-1-E)의 길이 방향 외측으로부터 아래로 연장되어 다시 -X 방향으로 휘어지는 저면 연결부(10-1-BC)를 확인할 수 있다. 이는 저면부(10-1-B)에 연결된다.

또한, 도 3에서 설명한 바와 마찬가지로, 단면부(10-1-E)의 폭 방향 양단으로 약간 연장된 후에 -X 방향을 향해서 휘어지는 2개의 측면 연결부(10-1-SC)를 확인할 수 있다. 이는 측면부(10-1-S)에 연결된다.

그리고, 저면 연결부(10-1-BC)는 커넥터의 폭 방향(Y 방향)에 있어서, 적어도 2개의 실장부(10-1-M)의 사이에 존재한다.

도 5는 도 3 및 도 4의 전원 단자(10-1)를 또다른 각도에서 본 것이다.

도 5는 도 3 및 도 4와는 상하 관계(Z 방향)가 반전되어 있음을 알 수 있다.

도 3 및 도 4에서 설명한 바와 마찬가지로, 단면부(10-1-E)가 존재하며, 단면부(10-1-E)의 길이 방향 외측으로부터 아래로 연장되어 다시 -X 방향으로 휘어지는 저면 연결부(10-1-BC)를 확인할 수 있다. 이는 저면부(10-1-B)에 연결된다.

또한, 도 3 및 4에서 설명한 바와 마찬가지로, 단면부(10-1-E)의 폭 방향 양단으로 약간 연장된 후에 -X 방향을 향해서 휘어지는 2개의 측면 연결부(10-1-SC)를 확인할 수 있다. 이는 측면부(10-1-S)에 연결된다.

그리고, 저면 연결부(10-1-BC)는 커넥터의 폭 방향(Y 방향)에 있어서, 적어도 2개의 실장부(10-1-M)의 사이에 존재한다.

또한, 도 5에서는 저면부(10-1-B)가 위로 오도록 하여 도면을 작성하였는데, 도 5에서 보이는 저면부(10-1-B)의 넓은 면(저면부의 하측면) 부분을 단조로 마무리하면 좋다. 이처럼 도 5에 보이는 저면부(10-1-B)의 면(저면부의 하측면) 부분을 단조로 마무리해 두면, 당해 저면부(10-1-B)를 포함하는 금구(10-1)를 금형에 위치시키고 수지 인서트 성형을 행함에 있어서, 사출성이 향상될 수 있다.

예컨대, 눌러서 늘어나는 양이 미세하게 조절되기는 힘든 드로잉 성형의 원리상, 드로잉 성형으로 만들어진 형상은 주조와 단조와는 달리 정밀도가 다소 떨어지는 경우도 있으므로, 도 5에 보이는 저면부(10-1-B)의 면 부분을 단조로 마무리해 두어, 추후의 인서트 성형에 있어서의 사출성을 높이는 것이다.

도 6은 도 1의 일부를 확대하여 나타낸 것이다.

즉, 도 3~5에서는 하우징(10-5)(수지 몰드)를 생략하고 도시하였으나, 도 6에는 하우징(10-5)과 전원 단자(10-1)(금구) 및 신호 단자(10-3)과 결합되어 있는 상태를 나타낸다.

도 1에는 제1 벽부(10-5-W1), 제2 벽부(10-5-W2), 제3 벽부(10-5-W3), 제4 벽부(10-5-W4)가 도시되어 있었으며, 도 6에서는 제3 벽부(10-5-W3) 부분이 생략되어 있다.

도 3과 도 5에서 전원 단자(10-1)를 자세히 비교해 보면, 단면부(10-1-E) 중 커넥터 길이 방향의 내측(도 3과 도 6에서는 -X 방향 측)이 하우징(10-5)으로 덮여 있는 것을 알 수 있다. 특히, 도 6에서 저면 연결부(10-1-BC)는 하우징(10-5)의 제1 벽부(10-5-W1)에 의해 덮여 있는 것을 알 수 있다. 제1 벽부(10-5-W1) 중에서도 도 6에 절연부(10-5-I)로 표시된 부분이 저면 연결부(10-1-BC)를 덮고 있다.

즉, 절연부(10-5-I)가 인서트 성형에 의해 형성됨으로써, 저면 연결부(10-1-BC)는 상측에서 볼 때 노출되어 있지 않은 것을, 도 6에서 확인할 수 있다.

다시 말해, 전기 커넥터(10)(예컨대, 플러그 커넥터)를 형성함에 있어서, 금속 재질인 금구(10-1)(및 신호 단자(10-3)를 금형에 위치시키고, 그러한 상태에서 액상 수지를 금형에 흘려보내어 하우징(10-5)을 만드는 방식으로 인서트 성형을 행한다. 특히 저면 연결부(10-1-BC)(이는 금구(10-1-의 일부임)와 절연부(10-5-I)(이는 하우징(10-5)의 일부임)에 주목하여 보면, 당해 인서트 성형에 의해, 전기 커넥터(10)의 상방(+Z 방향)으로부터 하방(-Z 방향)을 향해서 볼 때, 저면 연결부(10-1-BC)가 절연부(10-5-I)에 덮여서 노출되지 않음을 의미한다.

도 7은 도 6과 유사하나 보는 각도를 달리한 것이다.

도 7에서, B 영역은 금구(10-1)의 커넥터 길이 방향 외측을 나타낸다.

도 7에서, C 영역은 금구(10-1)의 커넥터 길이 방향 내측을 나타낸다. 완전히 내측은 아니고, B 영역보다 약간 내측이다.

B 영역은 금속만으로 구성되는 풀 메탈(full metal) 부분이다. 실장부(10-1-M)를 커버하기 위해 아래에 살짝 삐져나온 하우징(10-5) 부분을 제외하면, 도 4에 나타난 단면부(10-1-E)의 금속 재질이 대체로 노출되어 있음을 의미한다.

한편, C 영역은, 도 6에서도 설명한 바와 같이, 금구(10-1)(및 신호 단자(10-3)를 금형에 위치시키고, 그러한 상태에서 액상 수지를 금형에 흘려보내어 하우징(10-5)을 만드는 방식으로 인서트 성형을 한 것이므로, 하우징(10-5)의 일부인 내측 몰드부(절연부(10-5-I))에 해당한다.

이처럼 B 영역은 풀 메탈이고, C 영역은 내측 몰드부로 구성됨으로써, 본 발명의 플러그 커넥터(10)가 상대 커넥터(소켓 커넥터(20))에 결합될 때, 접촉 면적이 넓은 풀 메탈 부분(단면부(10-1-E))이 매끄럽게 끼워맞춰져 들어간다. 이는 결합의 용이성 및 결합 완료 후의 안정성을 가져오며, 내측 몰드부(절연부(10-5-I)는 금구(10-1)를 하우징에 단단히 고정시키는 역할을 한다.

일예로, 도 7에서, B 영역도 풀 메탈이고 C 영역도 풀 메탈이라면, 결합시의 체결감이나 결합력은 더 좋아질 수도 있으나, 결합 해제시에 금구(10-1) 전체가 함께 들릴 수도 있으므로, C 영역은 내측 몰드부로서 금구(10-1)를 잡아주는 것이 바람직하다.

도 8은 도 6에서 AA'를 따라 절단한 단면도를 나타낸다.

도 8의 절단면을 보면, 금구(10-1)와 하우징(10-5)을 확인할 수 있다.

그리고, 금구(10-1)의 일부인 저면부(10-1-B), 측면부(10-1-S), 접촉부(10-1-C)가 도시되어 있다.

또한, 하우징(10-5)의 일부인 절연부(10-5-I)가 도시되어 있다.

도 6을 통해서 더욱 명확하지만, 도 8을 통해서도, (절연부(10-5-I)가 예컨대, 인서트 성형에 의해 형성됨으로써,) 절연부가 저면 연결부(10-1-BC)를 덮어서, 저면 연결부(10-1-BC)는 상측에서 볼 때 노출되어 있지 않은 것을 확인할 수 있다.

도 9는 도 2의 우측 상단의 전원 단자(20-1)를 확대하여 나타낸 도면이다.

도 2 및 도 9의 전기 커넥터(소켓 커넥터(20))는 도 1에 나타난 전기 커넥터(플러그 커넥터(10))의 상대 커넥터이다. 물론, 도 1에 나타난 전기 커넥터(플러그 커넥터(10))도 도 2 및 도 9의 전기 커넥터(소켓 커넥터(20))의 상대 커넥터라고 표현할 수 있다.

도 9를 보면, 소켓 커넥터(20)는 하우징(20-5), 신호 단자(20-3), 전원 단자(20-1)(금구)을 갖는다.

하우징(20-5)이, 기저부와, 가장자리의 4변의 제1 벽부 내지 제4 벽부(20-5-W1 내지 20-5-W4))와, 중앙의 섬부(20-5-I)(island portion)를 포함함은 도 2에서 설명한 바 있다. 그리고, 도시된 단차부(20-5-IS)도 섬부(20-5-I)의 일부이자, 하우징(20-5)의 일부이다.

전원 단자(20-1)는 제1 벽부(20-5-W1)에 주로 위치하지만, 도 9에서 보는 바와 같이, 제2 벽부(20-5-W2)에도 일부 걸치고, 제4 벽부(20-5-W4)에도 일부 걸치고, 섬부(20-5-I)의 길이 방향의 단부(엄밀하게는 섬부(20-5-I) 중의 일부인 단차부(20-5-IS)의 근방)에도 일부 걸친다. 섬부(20-5-I)는 중앙 섬부(20-5-I)라고도 한다.

특히, 섬부(20-5-I)의 길이 방향의 단부(엄밀하게는 섬부(20-5-I)에 인접한 단차부(20-5-IS)의 근방)에 걸치는 전원 단자(20-1)의 부분을 커버부(20-1-C)라 칭한다.

도 9에서 보는 바와 같이, 커버부(20-1-C)는 섬부(20-5-I)의 (커넥터 길이 방향에 있어서의) 단부를 커버하고 있다. 특히, 커버부(20-1-C)의 상면은 단절없이 연속적으로 커버하고 있는 것을 알 수 있는데, 이는 커버부(20-1-C)를 드로잉 가공에 의해 형성하였기 때문이다. 드로잉 가공을 행하지 않으면, 곡면을 여러 방향으로 휘게 만들기가 매우 어렵고, 커팅부를 통해서 입체적인 형상을 만드는 것이 통상적이다. 반면에 본 발명에서는 드로잉 가공을 통해서 커버부(20-1-C)를 형성하였으므로, 단절없이 연속적으로 이어지면서도 여러 방향으로 이어지는 매끈한 곡면을 갖는 커버부(20-1-C)로, 섬부(20-5-I)의 단부(단차부(20-5-IS)의 근방)을 덮을 수 있다.

그런데, 커버부(20-1-C)가 섬부(20-5-I)의 (커넥터 길이 방향에 있어서의) 단부를 덮는 데에 그치는 것이 아니라, 도 9에서 보듯이, 커버부(20-1-C) 중에서 길이 방향으로 가장 내측(-X 방향)에 있는 부분과, 중앙 섬부(20-5-I) 중 단차부(20-5-IS)를 제외한 부분은 YZ 평면에 평행한 면상에서 바로 접하는 것이 아니라, 약간의 거리(d)를 두고 있다. 즉, 그 사이에 d만큼의 거리를 갖는 단차부(20-5-IS)가 형성되어 있다.

물론, 단차부(20-5-IS)는, 하우징(20-5)의 일부이며, 중앙 섬부(20-5-I)의 일부이기도 한 부분이다.

도 9에는 가려져 있지만, 커버부(20-1-C)의 아래도 또한 수지 재질(하우징(20-5))로 차 있다.

d만큼의 거리를 갖는 단차부(20-5-IS)를 형성하는 이유는 다음과 같다.

커버부(20-5-C)의 형상, 또는 반드시 커버부(20-5-C) 부분이 아니라도 도 9에 도시된 전원 단자(20-5)와 같이 여러 방향으로의 곡면을 동시에 갖는 복잡한 형상을 금속 재질로 형성하기 위해서는 드로잉 방식(드로잉 가공)이 유용할 때가 많다. 그런데, 드로잉 방식이 갖는 단점 중의 하나는, 금속 재질을 눌러서 모양을 만드는 것이므로 어느 정도까지 눌려서 재료가 연장될지를 (주조나 단조 등에 비해서) 정확히 알기가 어렵다는 점이다. 따라서, 만들어 놓은 제품마다 늘어난 부분(특히, 단부)에 조금씩의 편차가 있을 수 있다.

그러한 관점에서 보면, 전원 금구(20-1)를 제작해 놓았을 때에, 커버부(20-1-C)가 정확히 어디까지 연장될지, 즉, 도 9에서, 커버부가 -X 방향으로 어디까지 연장될지 미리 알기 힘들기 때문에, 중앙 섬부(20-5-I)에서 단차부(20-5-IS)를 제외한 부분(이하, 최중앙 섬부(20-5-II)라고도 함)과 커버부(20-1-C)가 직접 맞닿게 할 것이 아니라, 어느 정도의 거리(d) 여유를 두도록 설계하는 것이 좋다.

이때, 단차부(20-5-IS)는, (중앙 섬부(20-5-I)에서 단차부(20-5-IS)를 제외한 부분인) 최중앙 섬부(20-5-II)보다 낮은 위치에 형성된다.

또한, 다른 관점에서 보자면, 단차부(20-5-IS)를 형성해 두고 여유 거리(d)를 설정해 둠으로써, 사출 수지가 커버부(20-1-C)의 단부를 덮어버리는 현상을 방지하는 효과도 존재한다.

즉, 단차부(20-5-IS)가 없이 최중앙 섬부(20-50-II)와 커버부(20-1-C)가 커넥터 길이 방향에서 직접 만나면, 수지를 사출할 때에 수지가 커버부(20-1-C) 단부(가장 -X 방향인 부분)를 원치 않게 덮어 버릴 수도 있다. 이렇게 되면, 원치 않게 커넥터의 높이가 높아질 수도 있고, 또한, 상대 커넥터와의 정확한 결합이 아니라 약간 들뜨는 형태(덜 밀착되는 형태)로 결합될 수도 있다. 따라서, 이러한 점에서도 단차부(20-5-IS)는 의미를 갖는다.

도 9가 그러한 상태를 도시하고 있다.

도 9에서 단차부(20-5-IS)는 대략적으로 3면이 노출되어 있는 것을 알 수 있다. 즉, 1개의 상면(XY 평면)과 2개의 측면(XZ 평면)의 총 3면에서 노출되어 있다. 이 3개의 면에서 커버부(20-1-C)가 -X 방향으로 어디까지 형성될지(즉, 전원 단자(20-1)를 드로잉으로 만들 때에 오차가 생길지) 알 수 없기 때문에 여유 길이(d)를 두는 것이다.

또한, 전술한 바와 같이, 단차부(20-5-IS)를 형성해 두고 여유 거리(d)를 설정해 둠으로써, 사출 수지가 커버부(20-1-C)의 단부를 덮어버리는 현상을 방지하기도 한다.

도 10은 도 9를 다른 각도에서 본 것이다.

중앙 섬부(20-5-I)가 최중앙 섬부(20-5-II)와 단차부(20-5-IS)를 포함하고, 커버부(20-1-C)와 최중앙 섬부(20-5-II) 사이에 여유 거리(d)가 존재함에 대해서는 도 9에서 설명한 바와 동일하다.

도 10에서는 추가로, 제2 벽부(20-5-W2)와 제4 벽부(20-5-W4)에 있어서도 각각 단차부(20-5-WS)가 존재할 수 있음을 도시하고 있다. 제2 벽부(20-5-W2) 중에서 전원 단자(20-1)에 의해 덮여 있는 부분의 근방에는 단차부(20-5-WS)가 형성되어 있는 것이다. 제4 벽부(20-5-W4)에 대해서도 마찬가지이다.

즉, 섬부의 단차부(20-5-IS)와 유사한 방식으로, 벽부의 단차부(20-5-WS)도 통상의 벽부(20-5-W2, 20-5-W4)에 비하여 다소 -Z 방향으로 낮게 형성되어 있다. 이러한 벽부의 단차부(20-5-WS)가 형성된 것은, 전술한 섬부의 단차부(20-5-IS)와 마찬가지로, 전원 단자(20-1) 중에서 제2 벽부(20-5-W2)와 제4 벽부(20-5-W4)를 덮는 부분이, -X 방향으로 어디까지 연장될지 정확히 알기 힘든 드로잉 방식의 제조의 단점을 줄이기 위함이다. 도 10에 나타난 d2만큼의 여유 길이를 두어 제작해 두는 것이며, 그에 따라 드로잉 방식으로 제작한 전원 단자(20-1)의 치수에 다소 편차가 있더라도 충분히 대응할 수 있게 된다.

또한, 섬부와 관련된 단차부(20-5-IS)에서도 전술한 바와 같이, 벽부의 단차부(20-5-WS)를 형성해 두고 여유 거리(d2)를 설정해 둠으로써, 사출 수지가 제2 벽부(20-5-W2) 또는 제4 벽부(20-5-W4) 위에 있는 전원 단자(20-1)의 단부를 덮어버리는 현상을 방지하기도 한다.

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
10-1-E: 단면부(end surface portion)
10-1-B: 저면부
10-1-BC: 저면 연결부
10-1-S: 측면부
10-1-SC: 측면 연결부
10-1-G: 가이드부
10-1-M: (단면부측의) 실장부
10-1-M2: (측면부측의) 실장부
10-3: 신호 단자
10-5: 하우징(몰드부)
10-5-W1: 제1 벽부
10-5-W2: 제2 벽부
10-5-W3: 제3 벽부
10-5-W4: 제4 벽부
10-5-I: 절연부
20: 리셉터클 커넥터(소켓 커넥터)
20-1: 전원 단자
20-1-C: 커버부
20-3: 신호 단자
20-5: 하우징(몰드부)
20-5-W1: 제1 벽부
20-5-W2: 제2 벽부
20-5-W3: 제3 벽부
20-5-W4: 제4 벽부
20-5-I: 중앙 섬부
20-5-IS: 단차부
20-5-II: 최중앙 섬부

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; 및
   적어도 상기 제1 벽부에 설치되는 금구
   를 포함하며,
   상기 금구는, 단면부(end surface portion), 측면부, 저면부 및 접촉부를 포함하며,
   상기 단면부는, 상기 몰드부의 제1 벽부의 외측에 위치하고,
   상기 저면부는, 저면 연결부를 통해서 상기 단면부와 연결되고,
   상기 접촉부는, 상기 저면부로부터, 상기 전기 커넥터의 길이 방향과 수직으로 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 단면부는, 상기 몰드부의 제1 벽부 중 상기 전기 커넥터의 길이 방향에 있어서의 외측에 위치하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
3. 제1항에 있어서,
   상기 측면부는, 상기 단면부로부터 상기 전기 커넥터의 폭 방향 외측으로 연장된 후에 상기 전기 커넥터의 길이 방향의 내측으로 휘어져 구성되는 측면 연결부에 의해, 상기 단면부와 연결되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
4. 제1항에 있어서,
   상기 측면부에는, 상기 상대 커넥터와의 결합을 안내하는 가이드부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
5. 제1항에 있어서,
   상기 저면 연결부는, 상기 전기 커넥터의 폭 방향에 있어서, 상기 단면부에 형성된 적어도 두개의 실장부 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
6. 제1항에 있어서,
   상기 저면 연결부는 상기 몰드부의 일부인 절연부와 인서트 성형됨으로써, 상기 전기 커넥터의 상방으로부터 하방을 향해서 볼 때, 상기 저면 연결부가 상기 절연부에 덮여서 노출되지 않는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
7. 제1항에 있어서,
   상기 저면 연결부는, 상기 단면부로부터 하방으로 연장된 후에 상기 전기 커넥터의 길이 방향의 내측으로 휘어져서, 상기 저면부와 상기 단면부를 연결하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
8. 제7항에 있어서,
   상기 저면부는, 상기 저면 연결부에 연결되며, 상기 저면 연결부보다 상기 전기 커넥터의 길이 방향의 내측에 위치하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
   

Images