KR100241845B1 - 개선된 보유 수단을 갖는 단자를 구비한 전기 커넥터 - Google Patents

Abstract

수형 전기 단자(40)는 신장형 평면 본체부(42)와, 본체부의 후방으로 연장된 종단부(26)와, 본체부의 전방으로 연장된 접촉부(24)를 포함한다. 본체부는 본체부의 평면에 대해 꼬여진 확대 보유부(44)를 포함한다. 전기 커넥터(12)는 단자 수용통로(41)를 갖는 하우징(14)을 포함하고, 각각의 단자 수용 통로는 각각의 단자(40)의 본체부(42)의 대향 측면을 둘러싸기 위한 대향 측벽(41a)을 포함한다. 각각의 통로(41)는 또한 각각의 단자의 꼬여진 보유부(44)를 둘러싸기 위한 대향 측벽을 교차하는 경사부(41b)를 포함한다.

Description

개선된 보유 수단을 갖는 단자를 구비한 전기 커넥터

본 발명은 전기 커넥터 기술에 관한 것으로서, 특히 단자들을 커넥터 하우징에 보유하기 위한 개선된 보유 수단 또는 시스템(retention means or system)에 관한 것이다.

공지된 입력/출력(I/O) 전기 커넥터는 전방 결합면 및 후방면과 그 사이에 연장된 단자 수용 공동을 구비한 유전성 하우징을 포함하고 있다. 복수의 단자는 하우징 내에 장착되며, 수형 핀부와 같은 단자의 일부분은 대응 커넥터의 암형 단자와 결합하기 위해 유전성 하우징의 외측으로 연장되어 있다. 종종, 하우징 내의 공동은 하우징의 전방 결합면과 후방면 사이에 연장된 복수의 단자 수용 통로를 포함한다. 이보다 더 빈번하게는, 단자들의 돌출 결합부가 적절한 공간과 정렬로 유지되도록 단자들은 하우징의 통로 내에 단자들을 고정시키는데 이용되는 확대 또는 개조 본체부를 구비하고 있다. 단자들은 전형적으로 전도성 시트 금속 재료로 스탬프되어 형성되며, 확대 본체부는 종종 스탬프된 금속 단자의 반대 모서리의 외측으로 돌출된 보유 바브(barb)에 의해 형성된다.

이러한 유형의 I/O 커넥터는 1988년 4월 26일자의 미국 특허 제4,740,180호에 개시되어 있고, 본 출원의 출원인에게 양도되었다. 상기 특허는 수형 단자를 포함하고 있는 낮은 삽입력의 결합 전기 접촉 구조물을 개시하고 있으며, 상기 수형 단자는 최종 접촉부와 최종 접촉부에 대해 점차적으로 꼬여진 단면을 갖는 전방 연장 도입부를 구비하고 있다. 양호한 실시예로서, 수형 단자는 이중 접촉 캔틸레버 스프링 아암 암형 단자와 결합하기에 적합하도록 구성되어 있다.

전술한 특성의 I/O 커넥터를 설계하는데 있어서, 전자 산업에서 지금까지 증가되었던 단자 밀도를 갖는 소형화된 커넥터를 요구하는 경향으로 인해 상당한 문제점들이 발생되고 있다. 전형적으로, 단자들은 유전성 하우징 내에 조밀하게 배열되고, 인접한 단자들 사이에 단지 소량의 하우징 재료를 남겨 놓는다. 하우징은 전형적으로 플라스틱 재료로 성형된다. 단자들이 하우징에서 횡방향 외측으로 향하는 힘을 유발하는 프레스 끼워 맞춤에 의해 보유되도록, 전술된 외측으로 돌출된 보유 바브와 같은 단자 보유부는 하우징 내에 밀접하게 이격된 단자 수용 통로의 폭을 약간 상회하도록 폭이 충분히 넓어야 한다. 매우 조밀한 단자 구성물에 있어서, 이러한 것은 인접한 단자 통로들 사이에서 얇은 하우징 벽을 균열시키거나 혹은 주형을 어렵게 만드는 경향이 있다. 전술한 미국 특허 제4,740,180호에서의 수형 단자와 같이, 이러한 점은 특히 통로로 삽입시에 꼬여지는 경향이 있는 수형 단자의 경우에 잘 적용된다.

전술한 문제점들에 대한 하나의 해결책은 단자 모듈을 형성하여 커넥터 하우징의 공동 내에 장착되는 유전성 인서트에서 단자들을 인서트-몰드하는 것이다. 이러한 것은 보유에 대한 문제점을 해결할 수도 있지만, 인서트-몰딩 공정은 소형화된 커넥터들을 제조하는데 드는 비용을 상당히 증가시킨다.

본 발명은 커넥터 하우징 내의 단자 배열부를 통해 보다 양호하게 보유력을 분배하는 시스템, 특히 꼬여진 접촉 또는 도입 단부를 갖는 수형 단자에 매우 효과적인 시스템을 제공함으로써 전술된 다수의 문제점들을 해결하고자 한다.

그러므로, 본 발명의 목적은 전술된 유형의 수형 단자를 갖고 신규의 개선된 단자 보유 시스템을 구비한 전기 커넥터를 제공하는 것이다.

제1도는 본 발명의 개념을 구체화하는 전기 커넥터의 사시도.

제2도는 커넥터의 상부 평면도.

제3도는 커넥터의 전방 정면도.

제4도는 단자들 중의 하나의 사시도.

제5도는 단자의 도입 단부를 도시하는 단부 정면도.

제6도는 커넥터 하우징의 단자 수용 통로 중의 일부를 통해 도시한 확대 부분단면도.

제7도는 제6도와 유사한 도면으로서 단자들이 통로 내에 수용된 상태를 도시하는 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

12 : 전기 커넥터 14 : 유전성 하우징

16 : 실드 24 : 접촉부

26 : 종단부 40 : 수형 전기 단자

42 : 평면 본체부 44 : 보유부

41 : 단자 수용 통로

본 발명의 예시적인 실시예에서, 수형 전기 단자는 긴 평면 본체부를 포함하고, 긴 평면 본체부는 그로부터 후방으로 연장된 종단부를 구비하고 있다. 접촉부는 본체부의 전방으로 연장되어 있다. 접촉부는 본체부의 평면에 대해 점차적으로 꼬여진 도입 단부를 구비하고 있다. 꼬여진 보유부의 평면이 접촉부의 꼬여진 도입 단부의 평면과 대체로 일치하도록, 본체부는 본체부의 평면에 대해 꼬여진 확대보유부를 포함한다.

양호하게는, 단자는 전도성 시트 금속 재료로 스탬프되어 성형된다. 평면본체부는 대향 모서리들을 구비하고, 꼬여진 보유부는 본체부의 대향 모서리들로부터 외측으로 횡방향으로 돌출된 한 쌍의 보유 바브에 의해 확대되어 있다. 보유바브는 테이퍼진 모서리들을 구비할 수 있고, 그 모서리들은 내부에 형성된 치부를 포함한다.

수형 단자들은 커넥터 하우징 내의 통로에 수용된다. 각각의 통로는 단자의 평면 본체부의 대향 측면들을 지지하기 위한 대향 측벽을 포함한다. 또한, 각각의 통로는 꼬여진 보유부와 맞물릴 뿐만 아니라 접촉부의 꼬여진 도입 단부가 통과하도록 대향 측벽들과 교차하는 경사부를 포함한다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조로 한 다음의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

신규한 것으로 믿어지는 본 발명의 특징들은 첨부된 청구 범위에 특히 잘 설명되어 있다. 본 발명은 그 목적 및 이점들과 함께 동일한 참조 부호가 동일한 요소를 나타내는 첨부된 도면과 관련하여 취한 다음의 상세한 설명을 참조로 가장 잘 이해되어질 것이다.

제1도 내지 제3도를 상세히 참조하면, 본 발명은 긴 유전성 하우징(14)과 전방실드(16)를 포함하는 전기 커넥터(12)로 구체화된다. 하우징(14)은 플라스틱 등과 같은 유전성 재료로 일체로 성형된 단일 부품 구성물이다. 실드(16)는 전도성 시트 금속 재료로 스탬프 가공 및 성형된 단일 부품 구성물이다.

커넥터는 입력/출력(I/O) 전기 장치로서, 실드(16)는 커넥터의 전방 결합면을 한정하고 있고 하우징(14)은 후방 종단면(20)을 한정하고 있다. 전방면은 실질적으로(다음에 설명되는) 복수의 단자의 전방 돌출 접촉부를 둘러싸는 실드의 D형 보호판부(22)로 형성된다. 단자의 종단 또는 꼬리부(26)는 예를 들어 기판 상 및/또는 구멍 내의 회로 트레이스로 접속하기 위한 또는 케이블의 전선에 상호 접속하기 위한 인쇄 회로 기판 내의 적절한 구멍으로 삽입되도록 커넥터의 후방면(20)으로부터 돌출되어 있다.

제1도에 가장 잘 도시된 바와 같이, 실드(16)의 후방 형성 탭(28)은 리세스(30) 내부에서 하우징(14)을 파지한다. 마지막으로, 실드(16)의 기부판(34)내의 구멍(32)들은 커넥터를 대응 커넥터에 체결하기 위한 적절한 나사 파스너를 수용하기 위해 하우징(14) 내의 인서트의 내측 나나 구멍(36)과 정렬되어 있다.

제1도 내지 제3도와 관련하여 제4도 및 제5도를 참조하면, 복수의 수형단자(40)(제4도)는 유전성 하우징(14) 내의 복수의 단자 수용 통로(41)의 하나로 삽입된다. 단자의 접촉부(24)가 하우징의 전방으로 돌출되어 있고 종단 또는 꼬리부(26)가 제1도에 도시되어 설명된 하우징의 후방으로 돌출되어 있도록, 단자들은 커넥터의 후방부들 통해[즉, 하우징의 후방 종단면(20)을 통해] 통로로 삽입된다.

각각의 수형 단자(40)는 전방 연장 접촉부(24) 및 후방 연장 종단부(26) 사이에 연장된 긴 평면 본체부(42)를 구비한다. 제4도 및 제5도에 명확히 도시된 바와 같이, 접촉부(24)는 본체부(42)의 평면에 대해 점진적으로 꼬여진 도입 단부(24a)를 구비한다. 또한, 꼬여진 보유부의 평면이 접촉부(24)의 꼬여진 도입 단부(24a)의 평면과 대체로 일치하도록, 본체부는 본체부의 평면에 대해 꼬여진 확대 또는 개조 보유부(44)를 포함한다. 물론, 꼬임부들이 상호 일치하지 않도록 하는 것도 가능하다. 그러나, 꼬여진 도입 단부를 갖는 단자들과 관련하여 사용될 때, 다음에 상술되는 바와 같이 하우징 내의 인접 단자들 사이에서 유전성 재료의 양을 최대화하는 것이 바람직하다.

단자(40)는 전도성 시트 금속 재료로 스탬프되어 형성되며, 평면 본체부(42)는 대향 모서리(42a)들을 구비하고 있다. 꼬여진 보유부(44)는 본체부(42)의 대향모서리(42a)로부터 횡방향 외측으로 돌출된 한 쌍의 보유 바브(46)에 의해 확대되어 있다. 보유 바브(46)의 외부 모서리는 대체로 원형 또는 테이퍼되어 있고 내부에 형성된 예리한 치부(48)를 포함하고 있다. 실질적으로, 확대되어 꼬여진 보유부(44)는 주조된 금속 재료의 결과로서 본체부의 외측으로 돌출된 보유 바브(46)를 만들어 내도록 소정 지점에서 본체부를 주조함으로써 단순히 형성될 수 있다. 제5도의 단부도에서 볼 수 있는 바와 같이, 각각의 수형 단자(40)의 단부 외형은 한 쌍의 교차 평면의 외형을 갖추고 있다. 원한다면, 부가적인 프레스 끼워 맞춤 바브들이 종단부(26)에 인접한 모서리(43a)를 따라 추가될 수 있다.

제6도를 참조하면, 4개의 단자 수용 통로(41)들이 단면도로 도시되어 있다. 전술한 바와 같이, 각각의 단자 수용 통로는 전방 및 후방면 사이의 유전성하우징(14)을 통해 연장되어 있다. 또한, 통로들을 도시해 볼 때, 각각의 단자(40)의 접촉부(24), 본체부(42) 및 종단부(26) 모두가 일반적으로 동일 평면에 있고, 단자의 도입 단부(24a)와 보유부(44)가 또한 동일 평면상에 있으나 접촉부, 본체부 및 종단부의 평면에 대해 꼬여져 있다.

특히, 각각의 단자 수용 통로(41)는 수형 단자들 중의 하나의 본체부(42)의 대향 측면에 접촉하고 지지하기 위한 대향 측벽(41a)을 갖고 있다. 꼬여진 도입 단부(24a) 및 꼬여진 보유부(44)를 수용하기 위해, 각각의 통로(41)는 꼬여진 도입단부(24A) 및 꼬여진 보유부(44)를 통과시키기 위해 대향 측벽(41a)을 효과적으로 교차하는 경사진 측벽(41b)을 한정하는 경사부를 포함한다. 각각의 통로의 경사부는 프레스-끼워 맞춤에 의해 보유 바브(46)의 모서리에 맞물리는데 효과적인 대량단부 벽(41c)을 갖추고 있다. 실질적으로, 보유 바브의 외부모서리에서의 치부(48)는 개구의 대향 단부벽(41c)에서 플라스틱 재료의 하우징과 억지 끼워 맞춤을 제공한다. 즉, 직각으로 대향된 코너로부터 연장된 삼각형부와 함께 직사각형의 교차부(41)를 볼 수 있다.

제7도는 각각의 단자 수용 통로(41)로 삽입된 4개의 수형 단자(40)를 도시하고 있다. 각각의 단자의 본체부(42)의 대향 측벽이 각각의 통로(41)의 대향측벽(41a)에 의해 둘러싸여져 있음을 볼 수 있다. 각각의 단자의 보유부(44)는 각각의 통로의 대향 경사 벽(41b)에 의해 둘러싸여져 있다. 각각의 통로의 경사부의 대향 단부벽(41c)은 보유 바브(46)의 모서리와 맞물려져 있다. 바브에 치부(48)가 제공됨으로써, 치부는 통로의 경사부의 단부벽(41c)과 억지 끼워 맞춤을 제공한다.

제6도 및 제7도에 가장 잘 도시되어 설명된 본 발명의 시스템에 있어서, 소정 열의 단자에서 임의의 2개의 단자 지점이 상호 직접 인접되지 않음을 쉽게 알 수 있다. 왜냐하면 보유부(44)가 단자의 본체부의 평면으로부터 꼬여져 있기 때문에, 보유부의 모서리에서 인접한 보유 지점들이 수평으로 정렬되어 있지 않고, 소정 열의 단자를 따라 인접한 단자들 사이에서 엇갈리게 배열되어 있다. 제7도에서 단자들의 상부 열 또는 하부 열을 참조하면, 단자의 좌측 부분의 우측 보유 지점이 단자의 우측 부분의 좌측 보유 지점 아래에 배치되어 있음을 볼 수 있다. 그러므로, 인접한 단자들 사이의 보유력이 일치되지 않는다. 결과적으로, 단자들은 보다 밀집된 커넥터를 제공하기 위해 상호 더욱 밀접된 상태로 이격될 수 있다. 이러한 것은 단자들의 보유 지점이(종래기술에서와 같이) 벽들을 통해 직접 정렬되어 있는 것보다 인접한 단자들 사이에서 보다 많은 재료가 있으므로, 제7도의 “W”로 표시된 분할된 벽들에서 플라스틱 재료가 균열되는 경향이 감소된다. 본질적으로, 압축된 상태의 가장 밀접한 억지 끼워 맞춤 보유 지점들 사이의 거리 “d”는 실질적으로 증대되었다.

본 발명은 그 정신 또는 중심 특성들로부터 벗어남 없이도 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로, 본 발명의 실시예들은 모든 면에서 제한적이 아닌 예시적인 것으로 고려되어져야 하며, 본문에 주어진 세부 사항들로 제한되어서는 안 된다.

본 발명의 보유 수단은 커넥터 하우징 내의 단자 배열에 걸쳐 보유력을 보다 양호하게 분산시킴으로써 단자들이 커넥터 하우징 내에서 보다 밀집된 커넥터를 제공할 수 있으며 하우징의 균열을 방지할 수 있다.

Claims (8)

1. 스탬프 및 성형된 전도성 수형 전기 단자에 있어서, 긴 평면 본체부와, 본체부의 후방으로 연장된 종단부와, 본체부의 전방으로 연장되고 본체부의 평면에 대해 점진적으로 꼬여진 도입 단부를 구비한 접촉부를 포함하고, 본체부는 꼬여진 보유부의 평면이 접촉부의 꼬여진 도입 단부의 평면과 일치하도록 본체부의 평면에 대해 꼬여진 확대 보유부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수형 전기 단자.
2. 제1항에 있어서, 평면 본체부는 대향 모서리들을 구비하고, 꼬여진 보유부는 본체부의 대향 모서리들로부터 외측으로 횡방향으로 돌출된 한 쌍의 보유 바브에 의해 확대되어 있는 것을 특징으로 하는 수형 전기 단자.
3. 제2항에 있어서, 상기 보유 바브는 테이퍼진 외부 모서리들을 구비하는 것을 특징으로 하는 수형 전기 단자.
4. 제2항에 있어서, 상기 보유 바브는 내부에 치부가 형성된 외부 모서리를 구비하는 것을 특징으로 하는 수형 전기 단자.
5. 유전성 하우징과, 긴 평면 본체부와 본체부의 전방으로 연장된 접촉부와 본체부의 후방으로 연장된 종단부를 각각 포함하고, 상기 본체부가 본체부의 평면에 대해 꼬여진 보유부를 포함하도록 구성된 복수의 단자와, 각각의 단자의 평면부의 대향 측면을 둘러싸기 위한 대향 측벽을 각각 포함하고, 각각의 단자의 꼬여진 보유부를 수용하도록 상기 대향 측벽과 교차하며 단자의 꼬여진 보유부의 대향 모서리에 맞물리도록 대향 단부벽을 갖추고 있는 경사부를 각각 포함하며, 단자를 수용하는 하우징 내의 복수의 통로를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
6. 제5항에 있어서, 평면 본체부는 대향 모서리들을 구비하고, 꼬여진 보유부는 본체부의 대향 모서리들로부터 외측으로 횡방향으로 돌출된 한 쌍의 보유 바브에 의해 확대되어 있으며, 통로의 경사부의 대향 단부벽들은 보유 바브의 모서리에 맞물려지는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
7. 제6항에 있어서, 상기 보유 바브는 내부에 치부가 형성된 갖는 외부모서리를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
8. 제5항에 있어서, 접촉부는 본체부의 평면에 대해 점진적으로 꼬여져있는 도입 단부를 구비하고, 본체부는 꼬여진 보유부의 평면이 상기 하우징 통로의 상기 경사부 및 접촉부의 꼬여진 도입 단부의 평면과 일치하도록 본체부의 평면에 대해 꼬여져 있는 평면 확대 보유부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.

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