KR102535074B1

KR102535074B1 - 커넥터 및 커넥터 시스템

Info

Publication number: KR102535074B1
Application number: KR1020190010257A
Authority: KR
Inventors: 유키 고바야시
Original assignee: 히로세덴끼 가부시끼가이샤
Priority date: 2018-01-31
Filing date: 2019-01-28
Publication date: 2023-05-19
Also published as: JP2022111252A; JP2019133814A; TWI744577B; TW201935777A; KR20190093136A; CN110098519A; JP7358562B2; JP7086620B2; CN110098519B

Abstract

(과제) 기판 간을 접속하는 종래의 리셉터클 커넥터에 사용되는 단자는, 상대측의 플러그 커넥터의 단자가 감입되는 피감입부로부터, 커넥터의 짧은 쪽 방향으로 떨어진 위치에, 기판과 실장하기 위한 실장부를 구비하고 있기 때문에, 리셉터클 커넥터의 단자의 길이를 짧게 하는 것이 곤란하다. 그 때문에, 커넥터의 짧은 쪽 방향에서 대조적으로 대향하도록 단자를 배치한 리셉터클 커넥터에서는, 짧은 쪽 방향의 폭을 좁게 하는 여지가 거의 없어, 당해 커넥터의 소형화를 저해한다.
(해결 수단) 단자의 피감입부로부터 떨어진 위치에 형성되어 있던 실장부를, 피감입부의 기판측의 면에 형성함으로써, 단자의 길이를 짧게 하여 커넥터의 짧은 쪽 방향의 폭을 좁게 구성한 리셉터클 커넥터를 제공한다.

Description

커넥터 및 커넥터 시스템{CONNECTOR AND CONNECTOR SYSTEM}

본 발명은, 기판 간을 접속하기 위한 커넥터로서, 전기 신호의 고속 전송에 적합한 커넥터에 관한 것이다. 구체적으로는, 커넥터의 긴 쪽 방향의 축에 대하여 축 직방향(짧은 쪽 방향)으로 마주보게 배치된 한쪽의 단자의 단부에서 다른 한쪽의 단자의 단부까지의 커넥터 폭을, 종래의 커넥터보다도 좁게 하는 것이 가능한 단자 구조에 관한 것이다.

복수의 단자가 하우징에 일체 성형 등에 의해 배열 유지되고, 기판 간을 접속하는 커넥터로서, 예를 들면, 일본공개특허공보 2017-069133호(특허문헌 1)에 개시되어 있는 커넥터가 있다. 당해 커넥터는, 플러그측의 커넥터(플러그 커넥터)와 접속되는 리셉터클측의 커넥터(리셉터클 커넥터)이고, 복수의 단자를 긴 쪽 방향으로 배열 유지한, 장방 형상의 하우징을 구비한다.

리셉터클 커넥터 및 플러그 커넥터는, 각각 프린트 배선 기판 또는 플렉시블 플랫 케이블(flexible flat cable) 등에 형성할 수 있다. 표면 실장 등으로 프린트 배선 기판에 형성된 리셉터클 커넥터와, 플렉시블 플랫 케이블의 단부에 형성된 플러그 커넥터를 서로 감합(嵌合)함으로써, 기판 간을 접속할 수 있다.

도 16에는, 종래의 커넥터에 이용되는 단자의 일 예가 나타난다. 단자(900)는, 플러그 커넥터의 단자이고, 단자(1000)는, 리셉터클 커넥터의 단자이고, 각 단자의 형상은, 커넥터의 긴 쪽 방향으로부터 본 것이다. 단자(900)는, 실장부(901)와, 접촉부(902)와, 감입(嵌入) 선단부(903)와, 접촉부(904)를 구비한다. 단자(900)의 실장부(901)는, 납땜되어 프린트 배선 기판 또는 플렉시블 플랫 케이블 등에 실장된다. 감입 선단부(903)를 상대측의 단자(1000)의 접촉부(1001)와 접촉부(1004)의 사이의 피(被)감입부(1003)를 향하여 감입함으로써, 접촉부(902) 및 접촉부(904)가, 단자(1000)의 접촉부(1001) 및 접촉부(1004)에 각각 접촉할 수 있다.

단자(1000)는, 접촉부(1001)와, 스프링부(1002)와, 피감입부(1003)와, 접촉부(1004)와, U자 굴곡부(1005)와, 연장부(1006)와, 실장부(1007)를 구비한다. 단자(1000)의 실장부(1007)는, 납땜되어 프린트 배선 기판 또는 플렉시블 플랫 케이블 등에 실장된다. 상대측의 단자(900)의 감입 선단부(903)가, 단자(1000)의 접촉부(1001)와 접촉부(1004)의 사이에 감입되면, 접촉부(1001)는, 스프링부(1002)의 탄성력에 의해 상대측의 단자(900)의 접촉부(902)에 눌러대어지고, 접촉부(1001) 및 접촉부(1004)는, 접촉부(902) 및 접촉부(904)에 각각 접촉할 수 있다.

일본공개특허공보 2017-069133호

최근, 스마트폰, 휴대 단말 등의 전자 기기의 소형화나 고기능화 등에 수반하여, 프린트 배선 기판에 있어서, 소자, 기판 간을 접속하는 커넥터 등의 부품의 고밀도 실장화가 진행되고 있어, 부품인 커넥터 자체를 소형화할 필요가 있다. 그러나, 단자를 유지 가능한 정도로밖에, 커넥터의 하우징을 작게 할 수 없어, 커넥터의 소형화에 한계가 있다. 예를 들면, 도 16에 나타나는 바와 같이, 리셉터클 커넥터에 포함되는 단자(1000)는, 접촉부(1002) 및 접촉부(1004)로부터 떨어진 위치에 실장부(1007)를 구비하는 형상이기 때문에, 종래의 커넥터(특허문헌 1 참조)와 같이, 단자(1000)를 커넥터의 짧은 쪽 방향에서 대칭적으로 대향하도록 배치하면, 한쪽의 단자의 단부에서 다른 한쪽의 단자의 단부까지의 커넥터 폭을 좁게 할 수 없다.

즉, 리셉터클 커넥터의 단자(1000)는, 상대측의 단자(900)가 감입되는 피감입부(1003)가 있는 측으로부터, 접촉부(1004), U자 굴곡부(1005), 연장부(1006)를 통하여, 커넥터의 짧은 쪽 방향(X축 방향)으로 떨어진 위치에, 실장부(1007)를 구비하고 있기 때문에, 단자(1000)의 짧은 쪽 방향(X축 방향)의 길이를 짧게 하는 것이 곤란하다. 그 때문에, 짧은 쪽 방향(X축 방향)으로 대칭적으로 마주보게 단자(1000)를 구비한, 종래의 리셉터클 커넥터에서는, 짧은 쪽 방향(X축 방향)의 폭을 좁게 하는 여지가 거의 없어 소형화할 수 없다.

이상과 같은 과제를 해결하기 위해, 단자의 피감입부로부터 떨어진 위치에 형성되어 있던 실장부를, 피감입부의 기판측의 면(플러그 커넥터의 단자를 수용하는 측의 면과는, 반대측의 면)에 형성함으로써, 단자의 길이를 짧게 하여 커넥터의 짧은 쪽 방향의 폭을 좁게 구성한 리셉터클 커넥터를 제공한다.

본 발명의 일 실시 형태에 따른 단자는, 상대측의 단자의 한쪽의 면과 접촉하는 제1 접촉부를 갖는 내측 다리부와, 상대측의 단자의 다른 한쪽의 면과 접촉하는 제2 접촉부를 갖는 외측 다리부와, 상기 내측 다리부와 상기 외측 다리부의 사이에 피감입부를 갖고,

상기 피감입부는, 상대측의 단자와 접촉하는 면과는 반대측의 면에 실장부를 구비하고,

상기 외측 다리부는, 탄성을 갖고, 상기 내측 다리부로부터 떨어지는 방향으로 변위 가능하게 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 단자의 바람직한 실시 형태로서,

상기 외측 다리부는, 상기 내측 다리부와 대향하고,

상기 제2 접촉부는, 상기 제1 접촉부측으로 돌출되고,

상기 외측 다리부와 상기 내측 다리부의 간격은, 상기 제2 접촉부와 상기 제1 접촉부의 사이에서 가장 좁아지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 단자의 바람직한 실시 형태로서,

상기 제2 접촉부는, 상기 제1 접촉부와 대향하는 면의 적어도 일부에 오목부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시 형태에 따른 커넥터는, 상기 단자와, 상기 단자를 유지하는 하우징을 포함하고,

상기 하우징은, 상기 내측 다리부의 상기 제1 접촉부측의 면과는 반대측의 면을 지지하는 감합(嵌合) 볼록부와, 상기 외측 다리부의 상기 제2 접촉부측의 면과는 반대측의 면을 지지하는 측벽부를 포함하고,

상기 측벽부는, 상기 외측 다리부가 상기 내측 다리부로부터 떨어지는 방향으로 변위하는 것에 수반하여 변형되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 커넥터의 바람직한 실시 형태로서,

상기 측벽부는, 벽의 두께를 얇게 하여 형성된 박벽부(薄壁部)를, 상기 외측 다리부를 지지하는 면과는 반대측의 면에 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 커넥터의 바람직한 실시 형태로서,

상기 하우징은, 상기 감합 볼록부와 상기 측벽부의 사이에, 상기 피감입부를 덮은 피복부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 커넥터의 바람직한 실시 형태로서,

상기 하우징은, 상기 단자를 복수 포함하고,

상기 복수의 단자는, 상기 하우징의 긴 쪽 방향을 따라 등간격으로 배열되고,

상기 복수의 단자의 상기 외측 다리부는, 각각 상기 제2 접촉부측의 면과는 반대측의 면을 상기 측벽부에 의해 지지되고,

상기 외측 다리부를 각각 지지하는 상기 측벽부는, 상기 긴 쪽 방향의 적어도 한쪽의 측에, 측벽을 제거한 절결부를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 커넥터의 바람직한 실시 형태로서,

상기 하우징은, 상기 단자를 복수 포함하고,

상기 복수의 단자는, 2개 1조로 상기 하우징의 짧은 쪽 방향에서 대칭적으로 대향하도록 배치된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 커넥터 시스템의 바람직한 실시 형태로서,

상기 제2 접촉부의 표면은, 상기 측벽부의 표면보다도 돌출되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 커넥터 시스템의 바람직한 실시 형태로서,

상기 제2 접촉부의 표면은, 상기 측벽부의 표면과 면일(面一)인 것을 특징으로 한다.

종래, 단자의 피감입부로부터 떨어진 위치에 형성되어 있던 실장부를, 피감입부의 기판측의 면에 형성함으로써, 짧은 쪽 방향의 폭을 좁게 하여 커넥터의 소형화를 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 리셉터클 커넥터와 상대측의 플러그 커넥터를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 리셉터클 커넥터에 포함되는 복수의 단자를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 리셉터클 커넥터를 기판측으로부터 본 도면이다.
도 4는 플러그 커넥터에 포함되는 단자를 나타내는 도면이다.
도 5는 플러그 커넥터를 기판측으로부터 본 도면이다.
도 6은 플러그 커넥터를 리셉터클 커넥터측으로부터 본 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 리셉터클 커넥터와 플러그 커넥터를 짧은 쪽 방향으로부터 본 측면도이다.
도 8은 도 7 중의 선 A-A를 따라 절단한 리셉터클 커넥터 및 플러그 커넥터의 단면도이다.
도 9는 도 7 중의 선 B-B를 따라 절단한 리셉터클 커넥터 및 플러그 커넥터의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 리셉터클 커넥터와 플러그 커넥터의 감합 상태를 나타내는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 리셉터클 커넥터와 상대측의 플러그 커넥터를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 리셉터클 커넥터와 플러그 커넥터를 짧은 쪽 방향으로부터 본 측면도이다.
도 13은 도 12 중의 선 A-A를 따라 절단한 리셉터클 커넥터 및 플러그 커넥터의 단면도이다.
도 14는 도 12 중의 선 B-B를 따라 절단한 리셉터클 커넥터 및 플러그 커넥터의 단면도이다.
도 15는 도 10에 나타내는 리셉터클 커넥터와 플러그 커넥터를 다른 각도로부터 본 도면이다.
도 16은 종래의 커넥터에 사용되고 있는 단자의 일 예를 나타내는 도면이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

이하에 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다. 또한, 실시 형태를 설명하기 위한 모든 도면에 있어서, 동일 부재에는 원칙으로서 동일한 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다. 또한, 각각의 실시 형태는, 독립적으로 설명되어 있지만, 서로의 구성 요소를 조합하여 커넥터를 구성하는 것을 배제하는 것이 아니다.

도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 커넥터(리셉터클 커넥터)와 상대측 커넥터(플러그 커넥터)를 나타낸다. 본 발명의 커넥터는, 예를 들면, 휴대 전화나 스마트 폰, 디지털 카메라, 노트 PC 등의 소형 전자 기기에 있어서의 내부 부품으로서 사용할 수 있다. 여기에서는, 커넥터의 짧은 쪽 방향을 X축 방향으로 하고, 커넥터의 긴 쪽 방향을 Y축 방향으로 하고, 커넥터의 감합 방향을 Z축 방향으로 한다. 도 1에서는, 리셉터클 커넥터(100) 및 플러그 커넥터(200)의 각각에 있어서의 복수의 단자 중 일부에 부호 「10」 또는 「20」을 붙이고, 그 외의 동일한 형상의 단자의 부호를 생략하여 나타낸다.

리셉터클 커넥터(100)는, 파선으로 나타나는 기판(1)에 실장되고, 플러그 커넥터(200)는, 파선으로 나타나는 기판(2)에 실장된다. 도 1에 나타내는 실시예에서는, 기판(1)은 프린트 배선 기판이고, 기판(2)은 플렉시블 플랫 케이블이지만, 당해 실시예에 한정되는 것이 아니다. 여기에서는, 프린트 배선 기판 및 플렉시블 플랫 케이블 등, 커넥터가 실장되는 것을, 간단히 「기판」이라고 칭한다.

리셉터클 커넥터(100)는, 장방 형상의 하우징(30)의 중앙 부분에, 긴 쪽 방향(Y축 방향)으로 연장된 볼록 형상의 감합 볼록부(32)를 구비하고, 감합 볼록부(32)의 짧은 쪽 방향(X축 방향)의 양측에는, 복수의 단자(10)를 각각 지지하는 측벽부(33)를 구비한다. 측벽부(33)는, 감합 볼록부(32)와 마주보도록 형성되고, 리셉터클 커넥터(100)의 긴 쪽 방향(X축 방향)으로 나열하여 형성된다. 감합 볼록부(32)와 측벽부(33)의 사이에, 상대 커넥터인 플러그 커넥터(200)의 단자(20)가 감입된다. 리셉터클 커넥터(100)의 감합 볼록부(32)는, 플러그 커넥터(200)의 감합 오목부(44)(도 6 참조)에 감합된다. 하우징(30)의 긴 쪽 방향(Y축 방향)의 양단의 상대 커넥터측(Z₂측)의 가장자리 부분에는, 경사 형상으로 가이드부(34)가 형성된다. 플러그 커넥터(200)를 리셉터클 커넥터(100)에 감합할 때에, 가이드부(34)에 의해 플러그 커넥터(200)의 하우징(40)을 올바른 위치로 유도할 수 있다.

리셉터클 커넥터(100)의 하우징(30)은, 액정 폴리머(LCP) 등의 수지로 이루어지고, 복수의 단자(10)를 일체 성형에 의해, 감합 볼록부(32), 측벽부(33) 및 그들 사이의 수지로 유지할 수 있다. 복수의 단자(10)는, U자 형상의 동일한 형상이고, 등간격으로 긴 쪽 방향(Y축 방향)을 따라 배열된다. 긴 쪽 방향(Y축 방향)으로 배열된 복수의 단자(10)는, 짧은 쪽 방향(X축 방향)으로 간격을 두어 2열 형성할 수 있다. 각 단자(10)의 U자 형상의 한쪽측의 부분(내측 다리부(11), 도 2 참조)은, 감합 볼록부(32)에 의해 지지되고, 각 단자(10)의 U자 형상의 다른 한쪽측의 부분(외측 다리부(15), 도 2 참조)은, 측벽의 일부를 제거하여 형성된 절결부(31)를 사이에 두고 긴 쪽 방향(Y축 방향)으로 나열된 측벽부(33)에 의해 지지된다.

도 1의 실시 형태에서는, 각 단자(10)를 지지하는 측벽부(33)는, 각각 긴 쪽 방향(Y축 방향)의 양측에 절결부(31)를 구비하고 있지만, 이에 한정되는 것이 아니다. 예를 들면, 각 단자(10)를 지지하는 측벽부(33)는, 각각 긴 쪽 방향(Y축 방향)의 적어도 한쪽측에, 측벽을 제거하여 형성된 절결부(31)를 구비할 수도 있다.

플러그 커넥터(200)는, 장방 형상의 하우징(40)의 중앙 부분에, 긴 쪽 방향(Y축 방향)으로 연장된 오목 형상의 감합 오목부(44)(도 6 참조)를 구비하고, 감합 오목부(44)의 짧은 쪽 방향(X축 방향)의 양측에는, 복수의 단자(20)를 각각 지지하는 측벽부(43)를 구비한다. 측벽부(43)는, 플러그 커넥터(200)의 긴 쪽 방향(X축 방향)을 따라 2열 형성되고, 감합 오목부(44)는, 그들 2열의 측벽부(43)의 사이에 형성된다.

플러그 커넥터(200)의 하우징(40)은, 동일한 간격으로 긴 쪽 방향(Y축 방향)으로 2열로 배열한 L자 형상의 동일한 형상의 복수의 단자(20)와 함께 일체 성형되어, 복수의 단자(20)를 유지할 수 있다. 단자(20)는, 실장부(21)에서 납땜되어 기판(2)에 실장된다. 또한, 단자(20)는, 접촉부(22)에 의해 상대측의 단자(10)의 접촉부(16)(도 2 참조)에 접촉하여, 로크부(23)에 의해 상대측의 단자(10)의 접촉부(16)(도 2 참조)에 계지(係止)할 수 있다.

도 1의 실시 형태에서는, 리셉터클 커넥터(100)의 긴 쪽 방향(Y축 방향)의 단자의 열은 2열이지만, 이에 한정되는 것이 아니며, 예를 들면 1열이라도 좋다. 또한, 리셉터클 커넥터(100)의 단자의 수는 6개이지만, 이에 한정되는 것이 아니며, 1개 이상이면 좋다. 단자의 열 및 단자의 개수에 관하여, 플러그 커넥터(200)에 대해서도 동일하다.

도 2는, 도 1에 나타낸 리셉터클 커넥터(100)의 하우징(30)에 의해 유지된 상태에서, 복수의 단자(10)만을 나타낸 도면이다. 단자(10)는, 인 청동 등의 금속으로 이루어지고, 내측 다리부(11)와 외측 다리부(15)를 가진 U자 형상의 단자이다. 내측 다리부(11)는, 외측 다리부(15)에 면한 접촉부(12)를 구비한다. 피감입부(13)는, 내측 다리부(11)와 외측 다리부(15)의 사이의 굴곡된 부분이며, 상대 커넥터인 플러그 커넥터(200)의 단자(20)를 수용하는 면과는 반대측의 면(즉, 기판측(Z₁측)의 면)에, 납땜 등으로 기판에 실장하기 위한 실장부(14)를 갖는다.

외측 다리부(15)는, 내측 다리부(11)측으로 돌출된 접촉부(16)를 구비하고, 내부 다리부(12)측의 면과는 반대측의 면인 지지면(17)이 하우징(30)의 측벽부(33)에 지지된다. 또한, 외측 다리부(15)는, 접촉부(16)보다도 선단 부분이 커넥터의 짧은 쪽 방향(X축 방향) 외측(X₁ 또는 X₂ 방향)으로 굴곡되고, 접촉부(16)와 단부(19)의 사이에 정부(頂部;18)를 구비한다. 외측 다리부(15)의 단부(19)는, 외측(X₁ 또는 X₂ 방향)을 향하고 있다.

복수의 단자(10)는, 2개 1조로 하우징(30)의 짧은 쪽 방향(X축 방향)에서 대칭적으로 대향하도록 배치되고, 하우징(30)의 긴 쪽 방향(Y축 방향)을 따라 배열된다. 즉, 2개 1조의 단자(10)는, 한쪽의 단자(10)의 내측 다리부(11)와 다른 한쪽의 단자(10)의 내측 다리부(11)가, 서로 마주보도록 배치된다.

도 3은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 리셉터클 커넥터를 기판측(Z₁측)으로부터 본 도면이다. 하우징(30)은, 단자(10)마다, 기판측의 면(저면)에, 단자(10)의 실장부(14)를 노출시킨 홈부(35)를 구비한다. 홈부(35)는, 커넥터(100)를 기판(1)에 실장할 때에, 땜납이 실장부(14)와 홈부(35)의 사이로부터 하우징(30)의 내부로 침입하지 않도록, 만곡한 실장부(14)의 주위를 간극 없이 덮을 수 있다.

도 4는, 도 1에 나타낸 플러그 커넥터(200)의 하우징(40)에 의해 유지된 상태에서, 복수의 단자(20)만을 나타낸 도면이다. 단자(20)는, 인 청동 등의 금속으로 이루어지고, 커넥터의 짧은 쪽 방향(X축 방향) 외측(X₁ 또는 X₂ 방향)으로 굴곡되어 형성된 실장부(21)와, 커넥터의 감합 방향(Z축 방향)에 감입부(24)를 가진 L자 형상의 단자이다.

실장부(21)의 단부(27)는, 짧은 쪽 방향(X축 방향) 외측(X₁ 또는 X₂ 방향)을 향하고 있다. 감입부(24)는, 단부(27)가 향하고 있는 측에 접촉부(22)를 구비하고, 그의 반대측에 접촉부(25)를 구비한다. 접촉부(22)는, 감입부(24)의 표면보다도 패여 형성되고, 감입부(24)의 표면과 당해 표면보다도 패인 접촉부(22)의 경계는, 상대 커넥터의 단자(10)의 접촉부(16)를 계지할 수 있는 로크부(23)로서 기능한다.

복수의 단자(20)는, 2개 1조로 하우징(40)의 짧은 쪽 방향(X축 방향)에서 대칭적으로 대향하도록 배치되고, 하우징(40)의 긴 쪽 방향(Y축 방향)을 따라 배열된다. 즉, 2개 1조의 단자(20)는, 한쪽의 단자(20)의 감입부(24)(접촉부(25))와 다른 한쪽의 단자(20)의 감입부(24)(접촉부(25))가, 서로 마주보도록 배치된다.

도 5 및 도 6은, 플러그 커넥터를 기판측(Z₂측)과 그의 반대측(Z₁측)으로부터 본 도면이다. 실장부(21)의 주위는, 일체 성형에 의해 하우징(40)을 형성하는 수지로 간극 없이 메워진다. 측벽부(43)로부터 짧은 쪽 방향(X축 방향) 외측으로 연장 돌출된 지지부(42)는, L자 형상의 단자(20)의 만곡 부분으로부터 단부(27)에 이르는 부분을 지지할 수 있다. 지지부(42)의 경사 부분인 경사부(41)는, 실장부(21)를 납땜으로 기판(2)에 실장할 때에, 땜납이 실장부(21)로부터 감입부(24)에 전해지는 것을 막을 수 있다.

하우징(40)은, 단자(20)가 배열된 측벽부(43)의 사이에 감합 오목부(44)를 구비하고, 감합 오목부(44)는, 상대 커넥터의 하우징(30)의 중앙 부분에 형성된 감합 볼록부(32)와 감합되도록 구성된다.

도 7은, 도 1에 나타낸 리셉터클 커넥터와 플러그 커넥터를 짧은 쪽 방향(X축 방향)으로부터 본 측면도이고, 도 7 중의 선 A-A 및 선 B-B는, 도 8 및 도 9에 나타내는 단면도의 절단 개소를 나타낸다. 도 8은, 리셉터클 커넥터(100)에 포함되는 단자(10) 부분 및 플러그 커넥터(200)에 포함되는 단자(20) 부분을, 도 7 중의 선 A-A를 따라 절단한 리셉터클 커넥터(100) 및 플러그 커넥터(200)의 단면도이다. 도 9는, 리셉터클 커넥터(100)의 하우징(30)의 절결부(31) 부분 및 플러그 커넥터(200)의 하우징(40)의 측벽부(43) 부분을, 도 7 중의 선 B-B를 따라 절단한 리셉터클 커넥터(100) 및 플러그 커넥터(200)의 단면도이다.

도 8에 나타내는 단면도 및 도 9에 나타내는 단면도를 참조하면, 리셉터클 커넥터(100)의 2개의 단자(10)는, 하우징(30)에 의해, 감합 볼록부(32)를 중심으로 서로 마주보아 좌우 대칭으로 유지된다. 플러그 커넥터(200)의 2개의 단자(20)는, 하우징(30)에 의해, 감합 오목부(44)를 중심으로 서로 마주보아 좌우 대칭으로 유지된다.

2개의 단자(10)의 내측 다리부(11)는, 접촉부(12)가 있는 면과는 반대측의 면을 각각 하우징(30)의 중앙 부분에 형성된 감합 볼록부(32)의 측면에서 지지된다. 단자(10)의 외측 다리부(15)는, 짧은 쪽 방향(X축 방향) 외측을 향한 면인 지지면(17)을, 측벽부(33)에 의해 지지된다. 2개의 단자(20)는, 실장부(21)와 감입부(24)의 사이의 만곡 부분을 수지로 덮음으로써 지지된다.

단자(10)의 접촉부(16)는, 측벽부(33)의 표면보다도 감합 볼록부(32)측으로 돌출되고, 한편, 단자(20)의 접촉부(22)는, 측벽부(43)의 외측의 표면보다도 짧은 쪽 방향(X축 방향) 외측으로 나오도록 구성된다. 단자(10)의 접촉부(12)의 표면은, 감합 볼록부(32)의 표면과 면일(面一)이고, 단자(20)의 접촉부(25)의 표면도, 측벽(43)의 내측의 표면과 면일이다. 접촉부(16)는, 접촉부(12)측으로 돌출되고, 외측 다리부(15)와 내측 다리부(11)의 간격은, 접촉부(16)와 접촉부(12)의 사이에서 가장 좁아진다.

도 10은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 리셉터클 커넥터와 플러그 커넥터의 감합 상태를 나타내는 단면도이다. 당해 단면도는, 도 7 중의 선 A-A에 대응하는 부분에서, 리셉터클 커넥터(100)와 플러그 커넥터(200)를 절단한 것이다. 단자(10)의 피감입부(13)를 향하여, 단자(20)의 감입 선단부(26)를 침입시켜 가면, 단자(10)의 외측 다리부(15)는 탄성을 갖고 있기 때문에, 짧은 쪽 방향(X축 방향) 외측에 눌려 변형된다. 즉, 외측 다리부(15)는, 내측 다리부(11)로부터 떨어지는 방향으로 변위할 수 있다. 이때, 측벽부(33)도 외측 다리부(15)의 지지면(17)에 눌려, 짧은 쪽 방향(X축 방향) 외측으로 확장 변형된다.

외측 다리부(15)는, 원래의 상태로 되돌아오고자 하는 힘에 의해 접촉부(16)를, 단자(20)의 접촉부(22)에 눌러댐으로써, 단자 간의 전기적 접속을 유지할 수 있다. 리셉터클 커넥터(100)에 플러그 커넥터(200)로부터 떨어지는 방향(Z₁ 방향)으로 힘이 가해진 경우, 또는 플러그 커넥터(200)에 리셉터클 커넥터(100)로부터 떨어지는 방향(Z₂ 방향)으로 의도하지 않은 힘이 가해진 경우에, 접촉부(22)의 표면보다도 돌출된 로크부(23)는, 접촉부(16)에 걸려, 간단하게 전기적 접속이 해제되는 것을 막을 수 있다.

감입부(24)는, 외측 다리부(15) 및 측벽부(33)의 원래의 형상으로 되돌아오고자 하는 힘에 의해, 감합 볼록부(32)에 눌려, 접촉부(25)는 접촉부(12)에 눌러대져 전기적으로 접속할 수 있다. 2개의 단자(10)의 내측 다리부(11)는, 각각 내측(감합 볼록부(32)측)으로 눌리지만, 감합 볼록부(32)는, 양측으로부터 실질적으로 균등한 힘이 가해지기 때문에, 각 내측 다리부(11)는 변형되는 일 없이 감합 볼록부(32)에서 지지된다.

도 11은, 발명의 다른 실시 형태에 따른 커넥터(리셉터클 커넥터)와 상대측 커넥터(플러그 커넥터)를 나타낸다. 양 커넥터의 기본적인 구성은, 도 1에 나타내는 것과 동일하다. 리셉터클 커넥터(700)는, 장방 형상의 하우징(70)의 중앙 부분에, 긴 쪽 방향(Y축 방향)으로 연장된 볼록 형상의 감합 볼록부(72)를 구비하고, 감합 볼록부(72)의 긴 쪽 방향(Y축 방향)의 양단에는, 복수의 단자(50)를 각각 지지하는 측벽부(73)를 구비한다.

감합 볼록부(72)와 측벽부(73)의 사이에, 상대 커넥터인 플러그 커넥터(800)의 단자(60)가 감입된다. 리셉터클 커넥터(700)의 감합 볼록부(72)는, 플러그 커넥터(800)의 감합 오목부(84)(도 13 참조)에 감합된다. 하우징(70)의 긴 쪽 방향(Y축 방향)의 양측의 가장자리 부분에는, 경사 형상으로 가이드부(75)가 형성된다. 플러그 커넥터(800)를 리셉터클 커넥터(700)에 감합할 때에, 가이드부(75)에 의해 플러그 커넥터(800)의 하우징(80)을 올바른 위치로 유도할 수 있다.

리셉터클 커넥터(700)의 하우징(70)은, 액정 폴리머(LCP) 등의 수지로 이루어지고, 동일한 간격으로 긴 쪽 방향(Y축 방향)으로 2열로 배열한 U자 형상의 동일한 형상의 복수의 단자(50)와 함께 일체 성형되어, 복수의 단자(50)를 유지할 수 있다. 각 단자(50)의 U자 형상의 한쪽측의 부분(내측 다리부(51), 도 13 참조)은, 감합 볼록부(72)에 의해 지지되고, 각 단자(50)의 U자 형상의 다른 한쪽측의 부분(외측 다리부(55), 도 13 참조)은, 측벽의 일부를 제거하여 형성된 절결부(71)를 사이에 두고 긴 쪽 방향(Y축 방향)으로 나열된 측벽부(73)에 의해 지지된다. 측벽부(73)는, 벽의 두께를 얇게 하여 형성된 박벽부(74)를, 외측 다리부(55)를 지지하는 면과는 반대측(즉, 짧은 쪽 방향(X축 방향) 외측)의 면에 구비할 수 있다.

플러그 커넥터(800)는, 장방 형상의 하우징(80)의 중앙 부분에, 긴 쪽 방향(Y축 방향)으로 연장된 오목 형상의 감합 오목부(84)(도 14 참조)를 구비하고, 감합 오목부(84)의 긴 쪽 방향(Y축 방향)의 양단에는, 복수의 단자(60)를 각각 지지하는 측벽부(83)를 구비한다.

플러그 커넥터(800)의 하우징(80)은, 동일한 간격으로 긴 쪽 방향(Y축 방향)으로 2열로 배열한 L자 형상의 동일한 형상의 복수의 단자(60)와 함께 일체 성형되어, 복수의 단자(60)를 유지할 수 있다. 측벽부(83)로부터 짧은 쪽 방향(X축 방향) 외측으로 연장 돌출된 지지부(82)는, L자 형상의 단자(60)의 만곡 부분으로부터 단부(67)에 이르는 부분을 지지할 수 있다. 단자(60)는, 실장부(61)에서 납땜되어 기판(도시하지 않음)에 실장된다. 지지부(82)의 경사 부분인 경사부(81)는, 실장부(61)를 납땜으로 기판에 실장할 때에, 땜납이 실장부(61)로부터 감합 오목부(84)(도 13 참조)가 있는 내측으로 전해지는 것을 막을 수 있다. 단자(60)는, 접촉부(62)에 의해 상대측의 단자(50)의 접촉부(56)(도 13 참조)에 접촉할 수 있다.

도 12는, 도 11에 나타낸 리셉터클 커넥터와 플러그 커넥터를 짧은 쪽 방향으로부터 본 측면도이고, 도 12 중의 선 A-A 및 선 B-B는, 도 13 및 도 14에 나타내는 단면도의 절단 개소를 나타낸다. 도 13은, 리셉터클 커넥터(700)에 포함되는 단자(50) 부분 및 플러그 커넥터(800)에 포함되는 단자(60) 부분을, 도 12 중의 선 A-A를 따라 절단한 리셉터클 커넥터(700) 및 플러그 커넥터(800)의 단면도이다. 도 14는, 리셉터클 커넥터(700)의 하우징(70)의 절결부(71) 부분 및 플러그 커넥터(800)의 하우징(80)의 측벽부(83) 부분을, 도 12 중의 선 B-B를 따라 절단한 리셉터클 커넥터(700) 및 플러그 커넥터(800)의 단면도이다.

도 13에 나타내는 단면도 및 도 14에 나타내는 단면도를 참조하면, 리셉터클 커넥터(700)의 2개의 단자(50)는, 하우징(70)에 의해, 감합 볼록부(72)를 중심으로 서로 마주보아 좌우 대칭으로 유지된다. 플러그 커넥터(800)의 2개의 단자(60)는, 하우징(60)에 의해, 감합 오목부(84)를 중심으로 서로 마주보아 좌우 대칭으로 유지된다.

2개의 단자(50)의 내측 다리부(51)는, 접촉부(52)가 있는 면과는 반대측의 면을 각각 하우징(70)의 중앙 부분에 형성된 감합 볼록부(72)의 측면에서 지지된다. 단자(50)의 외측 다리부(55)는, 짧은 쪽 방향(X축 방향) 외측을 향한 면인 지지면(57)을, 측벽부(73)에 의해 지지된다. 2개의 단자(60)는, 실장부(61)와 감입부(64)의 사이의 만곡 부분을 수지로 덮음으로써 지지된다.

접촉부(56)는, 접촉부(51)와 대향하는 면의 적어도 일부에 오목부를 형성해도 좋다. 도 13에 나타나는 바와 같이, 단자(50)의 접촉부(56)는, 표면을 오목 형상으로 패이게 한 접촉 오목부(58)를 구비할 수 있다. 접촉 오목부(58)는, 단자(60)의 접촉부(62)의 표면에, 당해 표면으로부터 돌출된 볼록부(도시하지 않음)를 형성한 경우에, 커넥터의 감합 시에, 접촉 오목부(58)는 접촉부(62)상의 볼록부에 계지할 수 있다. 접촉부(56)의 표면은, 측벽부(73)의 표면과 면일이다.

하우징(70)은, 감합 볼록부(72)와 측벽부(73)의 사이에, 수지가 충전되어 피감입부(53)를 덮은 피복부(77)를 구비할 수 있다. 피복부(77)는, 접촉부(56), 접촉 오목부(58) 및 접촉부(52)를 덮는 일 없이, 피감입부(53)를 실질적으로 간극 없이 덮음으로써, 단자(50)는, 하우징(70)에 강고하게 고정된다. 피감입부(53)는, 내측 다리부(51)와 외측 다리부(55)의 사이의 굴곡된 부분이고, 상대 커넥터인 플러그 커넥터(800)의 단자(60)를 수용하는 면과는 반대측의 면(즉, 기판측(Z₁측)의 면)에, 납땜 등으로 기판에 실장하기 위한 실장부(54)를 갖는다.

측벽부(73)는, 짧은 쪽 방향(X축 방향) 외측에 박벽부(74)를 구비하고 있기 때문에, 외측으로 확장되기 쉽게 구성되어 있다. 단자(50)의 피감입부(53)를 향하여, 단자(60)의 감입 선단부(66)를 침입시켜 가면, 단자(50)의 외측 다리부(55)는 탄성을 갖고 있기 때문에, 짧은 쪽 방향(X축 방향) 외측으로 눌려 변형된다. 즉, 외측 다리부(55)는, 내측 다리부(51)로부터 떨어지는 방향으로 변위할 수 있다. 이때, 박벽부(74)를 구비한 측벽부(73)도 외측 다리부(55)의 지지면(57)에 눌려, 짧은 쪽 방향(X축 방향) 외측으로 확장되어 변형된다. 이와 같이, 박벽부(74)는, 커넥터의 감합 시에, 측벽부(73)의 변형을 촉진할 수 있다.

도 15는, 도 10에 나타내는 리셉터클 커넥터와 플러그 커넥터를 리셉터클 커넥터의 기판측(Z₁측)으로부터 본 도면이다. 하우징(70)은, 단자(50)의 긴 쪽 방향(Y축 방향)의 배열마다, 기판측의 면(저면)에, 단자(50)의 실장부(54)를 노출시킨 홈부(76)를 구비한다. 홈부(76)는, 커넥터(700)를 기판에 실장할 때에, 땜납이 실장부(54)와 홈부(76)의 사이로부터 하우징(70)의 내부로 침입하지 않도록, 만곡한 실장부(54)의 주위를 간극 없이 덮을 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은, 예시한 어느 실시 형태에 있어서도, 종래, 단자의 피감입부로부터 커넥터의 짧은 쪽 방향(X축 방향)으로 떨어진 위치에 형성되어 있던 실장부를, 피감입부의 기판측의 면에 형성함으로써, 짧은 쪽 방향의 폭을 좁게 하여 커넥터의 소형화를 할 수 있다. 본 발명의 개개의 실시 형태는, 독립적인 것이 아니며, 각각 조합하여 적절히 실시할 수 있다.

본 발명에 따른 커넥터는, 전기 신호의 고속 전송을 행하는 스마트 폰, 휴대 전화 등의 전자 기기에 있어서, 기판 간을 플랫 케이블로 접속하는 등의 용도에 이용할 수 있다.

1 : 기판(프린트 배선 기판)
2 : 기판(플렉시블 플랫 케이블)
10 : 단자
11 : 내측 다리부
12 : 접촉부(제1 접촉부)
13 : 피감입부
14 : 실장부
15 : 외측 다리부
16 : 접촉부(제2 접촉부)
17 : 지지면
18 : 정부
19 : 단부
20 : 단자
21 : 실장부
22 : 접촉부
23 : 로크부
24 : 감입부
25 : 접촉부
26 : 감입 선단부
27 : 단부
30 : 하우징
31 : 절결부
32 : 감합 볼록부
33 : 측벽부
34 : 가이드부
35 : 홈부
40 : 하우징
41 : 경사부
42 : 지지부
43 : 측벽부
44 : 감합 오목부
50 : 단자
51 : 내측 다리부
52 : 접촉부(제1 접촉부)
53 : 피감입부
54 : 실장부
55 : 외측 다리부
56 : 접촉부(제2 접촉부)
57 : 지지면
58 : 접촉 오목부
60 : 단자
61 : 실장부
62 : 접촉부
64 : 감입부
65 : 접촉부
66 : 감입 선단부
67 : 단부
70 : 하우징
71 : 절결부
72 : 감합 볼록부
73 : 측벽부
74 : 박벽부
75 : 가이드부
76 : 홈부
77 : 피복부
80 : 하우징
81 : 경사부
82 : 지지부
83 : 측벽부
84 : 감합 오목부
100 : 플러그 커넥터
200 : 리셉터클 커넥터
700 : 플러그 커넥터
800 : 리셉터클 커넥터
900 : 단자
901 : 실장부
902 : 접촉부
903 : 감입 선단부
904 : 접촉부
1000 : 단자
1001 : 접촉부
1002 : 스프링부
1003 : 피감입부
1004 : 접촉부
1005 : U자 굴곡부
1006 : 연장부
1007 : 실장부

Claims

적어도 한쪽의 측방으로 돌출한 단부를 갖는 U자 형상의 단자로서,
상기 U자 형상의 한쪽의 측에 내측 다리부와, 상기 U자 형상의 다른 한쪽의 측에 외측 다리부와, 상기 내측 다리부와 상기 외측 다리부와의 사이에 피감입부를 갖고,
상기 내측 다리부는, 상대측의 단자의 한쪽의 면과 접촉하는 제1 접촉부를 갖고,
상기 외측 다리부는, (i) 상기 측방으로 돌출한 단부를 가지며, 또한 (ii) 상대측의 단자의 다른 한쪽의 면과 접촉하는 제2 접촉부를 갖고,
상기 외측 다리부는, 상기 제2 접촉부와 상기 외측 다리부의 단부와의 사이에 정부를 구비하고,
상기 외측 다리부의 상기 측방으로 돌출한 단부는, 상기 외측 다리부의 상기 정부와는 상이한 방향을 향한, 가장 끝의 영역이고,
상기 피감입부는, 상대측의 단자와 접촉하는 면과는 반대측의 면으로서 상기 U자 형상의 만곡부에만 1개의 실장부를 구비하고,
상기 실장부는, 상대측의 단자와의 감합 방향에 있어서, 상기 외측 다리부의 상기 정부와는 반대측에 있고,
상기 외측 다리부는, 탄성을 갖고, 상기 내측 다리부로부터 떨어지는 방향으로 변위 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 단자.
제1항에 있어서,
상기 외측 다리부는, 상기 내측 다리부와 대향하고,
상기 제2 접촉부는, 상기 제1 접촉부측으로 돌출되고,
상기 외측 다리부와 상기 내측 다리부의 간격은, 상기 제2 접촉부와 상기 제1 접촉부의 사이에서 가장 좁아지는 것을 특징으로 하는 단자.
제1항에 있어서,
상기 제2 접촉부는, 상기 제1 접촉부와 대향하는 면의 적어도 일부에 오목부를 구비하는 것을 특징으로 하는 단자.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 단자와, 상기 단자를 유지하는 하우징을 포함하고,
상기 하우징은, 상기 내측 다리부의 상기 제1 접촉부 측의 면과는 반대측의 면을 지지하는 감합 볼록부와, 상기 외측 다리부의 상기 제2 접촉부 측의 면과는 반대측의 면을 지지하는 측벽부를 포함하고,
상기 측벽부는, 상기 외측 다리부가 상기 내측 다리부로부터 떨어지는 방향으로 변위하는 것에 수반하여 변형되도록 구성된 것을 특징으로 하는 커넥터.
제4항에 있어서,
상기 측벽부는, 벽의 두께를 얇게 하여 형성된 박벽부(薄壁部)를, 상기 외측 다리부를 지지하는 면과는 반대측의 면에 구비하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
제4항에 있어서,
상기 하우징은, 상기 감합 볼록부와 상기 측벽부의 사이에, 상기 피감입부를 덮은 피복부를 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
제4항에 있어서,
상기 하우징은, 상기 단자를 복수 포함하고,
상기 복수의 단자는, 상기 하우징의 긴 쪽 방향을 따라 등간격으로 배열되고,
상기 복수의 단자의 상기 외측 다리부는, 각각 상기 제2 접촉부 측의 면과는 반대측의 면을 상기 측벽부에 의해 지지되고,
상기 외측 다리부를 각각 지지하는 상기 측벽부는, 상기 긴 쪽 방향의 적어도 한쪽측에, 측벽을 제거한 절결부를 갖는 것을 특징으로 하는 커넥터.
제4항에 있어서,
상기 하우징은, 상기 단자를 복수 포함하고,
상기 복수의 단자는, 2개 1조로 상기 하우징의 짧은 쪽 방향에서 대칭적으로 대향하도록 배치된 것을 특징으로 하는 커넥터.
제4항에 있어서,
상기 제2 접촉부의 표면은, 상기 측벽부의 표면보다도 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 커넥터.
제4항에 있어서,
상기 제2 접촉부의 표면은, 상기 측벽부의 표면과 면일(面一)인 것을 특징으로 하는 커넥터.