KR102118829B1 - 기판 메이팅 커넥터 - Google Patents
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- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
Abstract
Description
본 개시는 기판 메이팅 커넥터에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 커넥터 부품의 분리를 방지할 수 있는 기판 메이팅 커넥터에 관한 것이다.
기판 메이팅 커넥터는 인쇄회로기판 등 신호 배선이 형성된 한쌍의 기판 사이에서 작업자가 실제로 체결되는 부분을 직접 눈으로 볼 수 없는 상태에서 한쌍의 기판 간의 전기적 연결을 수행할 수 있는 커넥터를 지칭한다. 이를 위해 커넥터는 전자 부품들의 체결 위치에 오차가 있더라도 결합이 가능하게 상하/좌우 동작 되도록 구성되는 것이 일반적이다.
이러한 커넥터에 필요 이상으로 외력이 가해지게 되면, 외력에 의해 내부 부품이 동작 범위를 벗어나 이탈하는 경우가 발생할 수 있다. 커넥터의 이탈한 부품이 원래 자리로 복귀하지 않으면 커넥터가 정상적으로 동작하지 않는 문제점이 생길 수 있다. 이 경우, 커넥터는 전자 부품들을 결합시키고 전기적 연결을 형성하는 커넥터 본연의 기능을 수행할 수 없게 된다.
본 발명은 커넥터의 부품이 분리되고, 탄성부재가 원위치를 이탈하는 것을 방지할 수 있는 기판 메이팅 커넥터를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 기판 메이팅 커넥터는, 신호 컨택부, 신호 컨택부의 적어도 일부를 수용하기 위한 중공이 내측에 형성된 제1 그라운드부, 신호 컨택부의 적어도 일부와 제1 그라운드부의 적어도 일부를 수용하기 위한 중공이 내측에 형성된 제2 그라운드부 및 제1 그라운드부와 제2 그라운드부 사이에 배치되어 제1 방향으로 탄성 복원력을 제공하는 탄성부재를 포함할 수 있다. 커넥터의 제1 그라운드부는 하단부에서 외측 방향으로 돌출되는 제1 돌출부를 포함할 수 있고, 커넥터의 제2 그라운드부는 상단부에서 내측 방향으로 돌출되는 제2 돌출부를 포함할 수 있다. 제1 돌출부는 제2 그라운드부의 중공 내에서 제2 돌출부와 맞물릴 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 기판 메이팅 커넥터는, 신호 컨택부, 신호 컨택부의 적어도 일부를 수용하기 위한 중공이 내측에 형성된 제1 그라운드부, 신호 컨택부의 적어도 일부를 수용하기 위한 중공이 내측에 형성되고, 제1 그라운드부의 중공에 적어도 일부가 수용되는 제2 그라운드부 및 제1 그라운드부와 제2 그라운드부 사이에 배치되어 제1 방향으로 탄성 복원력을 제공하는 탄성부재를 포함할 수 있다. 커넥터의 제1 그라운드부는 하단부에서 내측 방향으로 돌출되는 제1 돌출부를 포함할 수 있고, 커넥터의 제2 그라운드부는 상단부에서 외측 방향으로 돌출되는 제2 돌출부를 포함할 수 있다. 제2 돌출부는 제1 그라운드부의 중공 내에서 제1 돌출부와 맞물릴 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 돌출부의 제1 방향의 너비는 제2 돌출부의 제1 방향과 직교하는 제2 방향의 너비보다 클 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 돌출부의 제1 방향의 너비는 제2 돌출부의 제2 방향의 너비보다 클 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 그라운드부는 상단부에서 외측 방향으로 돌출되는 제3 돌출부와 제4 돌출부를 포함할 수 있다. 제4 돌출부는 제3 돌출부의 하부에 형성되고, 제4 돌출부의 제2 방향의 너비는 제3 돌출부의 제2 방향의 너비보다 작고, 제4 돌출부의 모서리는 라운드지게 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 탄성부재가 라운드지게 형성된 제4 돌출부의 모서리를 따라 제1 그라운드부 상의 제1 위치와 제2 위치 사이를 이동할 수 있도록 구성됨으로써 탄성부재가 제1 그라운드부와 제2 그라운드부 사이에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 제1 그라운드부 상의 제1 위치는 탄성부재가 제3 돌출부의 하면에 접하는 위치이고, 제1 그라운드부 상의 제2 위치는 탄성부재가 제4 돌출부의 하면에 접하는 위치일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 커넥터는 신호 컨택부와 제2 그라운드부 사이에 위치하는 제1 유전체를 더 포함할 수 있다. 제1 유전체는 제1 방향으로 관통하는 복수 홀을 포함하고, 제1 유전체의 복수의 홀은 축 대칭으로 배열될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 유전체는 내열성 소재로 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 유전체는 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE; Polytetrafluoroethylene), 액정 폴리머(LCP; Liquid Crystal Polymer), 폴리에테르에테르케톤(PEEK; Polyetheretherketone), 울템(Ultem) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 커넥터는 신호 컨택부와 제1 그라운드부 사이에 위치하는 제2 유전체를 더 포함할 수 있다. 제2 유전체는 제1 방향으로 관통하는 복수 홀을 포함하고, 제2 유전체의 복수의 홀은 축 대칭으로 배열될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 커넥터는 제2 그라운드부에 부착되거나 제2 그라운드부에서 연장되어 탄성부재의 적어도 일부를 수용하는 하우징을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 하우징이 제2 그라운드부에 부착되는 경우, 하우징은 비전도성 소재로 구성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 제1 그라운드부와 제2 그라운드부의 분리를 방지할 수 있다. 또한, 탄성부재가 원 위치를 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 추가로, 열에 의한 유전체의 변형을 방지하여 커넥터의 임피던스가 원치 않게 변하는 것을 방지할 수 있다.
본 개시의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 실시예들은, 이하 설명하는 첨부 도면들을 참조하여 설명될 것이며, 여기서 유사한 참조 번호는 유사한 요소들을 나타내지만, 이에 한정되지는 않는다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 커넥터의 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 커넥터의 수직 단면도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 제1 돌출부 및 제2 돌출부의 확대 단면도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 제1 그라운드부와 탄성부재가 접하는 부분의 확대 단면도이다
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 커넥터의 제1 그라운드부가 수평 방향으로 치우쳐 하측 방향으로 이동한 것을 나타낸 수직 단면도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 커넥터의 수직 단면도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 커넥터의 전체적인 구성을 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 커넥터의 수직 단면도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 커넥터의 전체적인 구성을 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 커넥터의 수직 단면도이다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 커넥터의 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 커넥터의 수직 단면도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 제1 돌출부 및 제2 돌출부의 확대 단면도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 제1 그라운드부와 탄성부재가 접하는 부분의 확대 단면도이다
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 커넥터의 제1 그라운드부가 수평 방향으로 치우쳐 하측 방향으로 이동한 것을 나타낸 수직 단면도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 커넥터의 수직 단면도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 커넥터의 전체적인 구성을 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 커넥터의 수직 단면도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 커넥터의 전체적인 구성을 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 커넥터의 수직 단면도이다.
이하, 본 개시의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다.
본 개시의 실시예들을 상술하기에 앞서, 도면의 위쪽은 그 도면에 도시된 구성의 "상부" 또는 "상측", 그 아래쪽은 "하부" 또는 "하측"이라고 지칭할 수 있다. 또한, 도면에 있어서 도시된 구성의 상부와 하부의 사이 또는 상부와 하부를 제외한 나머지 부분은 "측부" 또는 "측면"이라고 지칭할 수 있다.
첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응되는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다. 이러한 "상부", "상측" 등과 같은 상대적인 용어는, 도면에 도시된 구성들 간의 관계를 설명하기 위하여 사용될 수 있으며, 본 개시는 그러한 용어에 의해 한정되지 않는다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 커넥터의 구성을 나타내는 분해 사시도이다. 커넥터는 제1 그라운드부(110), 탄성부재(120), 제2 그라운드부(130), 제1 유전체(200) 및 신호 컨택부(300)를 포함할 수 있다. 커넥터의 제1 그라운드부(110)는 신호 컨택부(300)의 적어도 일부를 수용하기 위해 내측에 중공이 형성될 수 있고, 제2 그라운드부(130) 또한, 신호 컨택부(300)의 적어도 일부와 제1 그라운드부(110)의 적어도 일부를 수용하기 위해 내측에 중공이 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 그라운드부(130)에 형성된 중공에 제1 그라운드부(110)가 삽입 수용될 수 있다. 제1 그라운드부(110)와 제2 그라운드부(130)는 금속 재질일 수 있다.
제1 그라운드부(110)는 제2 그라운드부(130)와 결합되기 위한 제1 돌출부(112)를 포함할 수 있다. 제1 돌출부(112)는 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 그라운드부(110)의 하단부에서 외측방향으로 돌출될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 그라운드부(110)는 제2 그라운드부(130)에 쉽게 삽입 수용될 수 있도록 수직 방향으로 연장되는 복수 개의 절개 홈을 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 돌출부(112)는 제1 그라운드부(110)의 하단부의 둘레를 따라 복수 개로 형성될 수 있다. 제1 그라운드부(110)에 복수 개의 절개 홈을 형성함으로써, 제1 그라운드부(110)가 손상이나 변형 없이 제2 그라운드부(130)에 삽입 수용될 수 있다.
제2 그라운드부(130)는 제1 그라운드부(110)의 제1 돌출부(112)와 맞물릴 수 있는 제2 돌출부(미도시)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 돌출부는 제1 돌출부(112)에 맞물리도록 제2 그라운드부(130)의 상단부에서 내측 방향으로 돌출될 수 있다. 따라서, 제1 그라운드부(110)가 제2 그라운드부(130)에 삽입 수용될 때, 제2 그라운드부(130)의 중공 내에서 제1 돌출부(112)와 제2 돌출부가 서로 맞물려 제1 그라운드부(110)와 제2 그라운드부(130)가 결합될 수 있다.
제1 그라운드부(110) 및 제2 그라운드부(130)의 내측에 형성된 중공에는 신호 컨택부(300)의 적어도 일부가 삽입 수용될 수 있다. 신호 컨택부(300)는 인쇄회로기판 등 신호 배선이 형성된 기판에 접촉되어 전기적 연결을 형성하는 역할을 할 수 있다. 신호 컨택부(300)는 제1 컨택부와 제2 컨택부가 결합되어 구성될 수 있으며, 신호 컨택부(300) 내부에 탄성부재(미도시)가 배치되어, 제1 컨택부(또는 제2 컨택부)가 수직 이동하도록 구성될 수 있다.
제1 유전체(200)는 제1 그라운드부(110) 및/또는 제2 그라운드부(130)부와 신호 컨택부(300) 사이에 위치할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 유전체(200)는 신호 컨택부(300)가 고정되는 중앙 관통공을 포함할 수 있다. 또한, 제1 유전체(200)는 수직 방향으로 관통하는 복수의 홀(210)을 포함할 수 있다. 복수의 홀(210)은 축대칭으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 복수의 홀(210)은 중앙 관통공의 중심을 기준으로 축대칭으로 배열될 수 있다.
탄성부재(120)는 결합된 제1 그라운드부(110)와 제2 그라운드부(130) 사이에 배치되어 수직 방향으로 탄성 복원력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 탄성부재(120)는 금속 재질의 스프링일 수 있다. 탄성부재(120)의 탄성 복원력에 의해 제1 그라운드부(110)가 하측 방향으로 이동한 후 원위치로 복귀할 수 있다. 도 1에는 커넥터가 원기둥 형상으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 사각 기둥, 육각 기둥, 팔각 기둥 등 다양한 형상으로 구성될 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 커넥터의 수직 단면도이다. 이상에서 설명한 바와 같이, 제1 그라운드부(110)는 신호 컨택부(300)의 적어도 일부를 수용하기 위해 내측에 중공이 형성될 수 있고, 제2 그라운드부(130) 또한, 신호 컨택부(300)의 적어도 일부와 제1 그라운드부(110)의 적어도 일부를 수용하기 위해 내측에 중공이 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 그라운드부(110) 내측에 형성된 중공의 지름은 제2 그라운드부(130)에 형성된 중공에 제1 그라운드부(110)가 삽입 수용되기 위해 제2 그라운드부(130) 내측에 형성된 중공의 지름보다 작을 수 있다. 제1 그라운드부(110)는 하단부에서 외측 방향으로 돌출되는 제1 돌출부(112)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 돌출부(112)는 제1 그라운드부(110)의 하단부의 둘레를 따라 복수 개로 형성될 수도 있다.
제2 그라운드부(130)는 상단부에서 내측 방향으로 돌출되는 제2 돌출부(132)를 포함할 수 있다. 따라서, 제1 그라운드부(110)가 제2 그라운드부(130)에 삽입 수용될 때, 제2 그라운드부(130)의 중공 내에서 제1 돌출부(112)와 제2 돌출부(132)가 서로 맞물려 제1 그라운드부(110)와 제2 그라운드부(130)가 결합될 수 있다.
탄성부재(120)는 제1 그라운드부(110)와 제2 그라운드부(130) 사이에 배치되어 수직 방향으로 탄성 복원력을 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 탄성부재(120)의 일단부는 제1 그라운드부(110)와 맞닿고 타단부는 제2 그라운드부(130)와 맞닿아 결합되어 제1 그라운드부(110)의 이동에 따라 압축되어 탄성 복원력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 제1 그라운드부(110)가 외부에서 가해지는 하측 방향의 힘에 의해 하측 방향으로 이동하게 되면, 탄성부재(120)도 제1 그라운드부(110)의 이동과 함께 압축된다. 이 경우, 신호 컨택부(300)도 외부에서 가해지는 하측 방향의 힘에 의해 하측 방향으로 압축된다.
외력이 없어지는 경우, 탄성부재(120)의 탄성 복원력에 의해 제1 그라운드부(110)는 원위치로 복귀하게 된다. 이때, 제1 그라운드부(110)는 제1 돌출부(112)가 제2 돌출부(132)와 맞물리는 위치까지 상측 방향으로 이동하게 된다. 즉, 제1 돌출부(112)와 제2 돌출부(132)의 결합 구조가 제1 그라운드부(110)와 제2 그라운드부(130)의 분리를 방지하는 역할을 한다.
유전체(400)는 신호 컨택부(300)와 제2 그라운드부(130) 사이에 위치할 수 있으며, 신호 컨택부(300)가 고정되는 중앙 관통공을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 유전체(400)의 재질은 내열성 소재로 구성될 수 있다. 예를 들어, 유전체(400)의 재질은 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE; Polytetrafluoroethylene), 액정 폴리머(LCP; Liquid Crystal Polymer), 폴리에테르에테르케톤(PEEK; Polyetheretherketone), 울템(Ultem) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유전체(400)의 재질을 내열성 소재로 구성함으로써, 제2 그라운드부(130)를 회로 기판에 삽입 및 고정할 때, SMT(Surface Mounter Technology) 등과 같이 열을 가하는 공정을 거치더라도 유전체(400)가 고정하고 있는 신호 컨택부(300)의 위치와 형상이 변형되어 제품의 성능과 내구성이 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 커넥터의 임피던스가 의도하지 않게 변하는 것을 방지할 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 제1 돌출부(112) 및 제2 돌출부(132)의 확대 단면도이다. 확대 단면도에서 이해의 편의를 위해 제1 돌출부(112) 및 제2 돌출부(132)가 이격되어 도시되어 있다. 제1 그라운드부(110)의 하단부에 형성된 제1 돌출부(112)와 제2 그라운드부(130)의 상단부에 형성된 제2 돌출부(132)의 맞물림 구조에 의해 제1 그라운드부(110)가 제2 그라운드부(130)와 분리되는 것을 방지할 수 있다.
그러나, 제1 그라운드부(110)의 작동 방향(수직 방향)과 직교하는 방향(수평 방향)으로 일정 이상의 힘이 가해지는 경우, 제1 돌출부(112)와 제2 돌출부(132)의 맞물림 구조에도 불구하고, 제1 그라운드부(110)가 제2 그라운드부(130)에서 분리되어 제1 그라운드부(110)가 작동을 하지 않을 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 제1 돌출부(112)의 수평 방향의 너비와 제2 돌출부(132)의 수평 방향의 너비를 길게 형성하는 방안이 있으나, 이 경우, 제1 그라운드부(110)와 제2 그라운드부(130)를 조립하는 것이 어려워지고, 제1 그라운드부(110)와 제2 그라운드부(130)를 조립하는 과정에서 제1 그라운드부(110)의 변형이나 제2 그라운드부(130)의 파손이 발생하는 또 다른 문제점을 야기할 수 있다.
본 개시에서는 제2 돌출부(132)의 수평 방향의 너비(d2)보다 제1 돌출부(112)의 수직 방향의 너비(d1)를 크게함으로써 이러한 문제점을 해결하고자 한다. 제2 돌출부(132)의 수평 방향의 너비(d2)보다 제1 돌출부(112)의 수직 방향의 너비(d1)가 길게 형성함으로써, 제1 그라운드부(110)가 수평 방향의 힘을 받거나 제1 그라운드부(110)에 하측 방향으로 힘이 비대칭적으로 가해지는 경우, 제1 돌출부(112)가 제2 돌출부(132)와의 결합 위치에서 이탈하여도, 제1 돌출부(112)의 수직 방향 부분(d1 부분)이 제2 돌출부(132)의 수직 방향 부분(d3 부분) 상에 걸쳐 있다가 다시 원래 위치로 복귀하기 때문에, 제1 그라운드부(110)의 분리 현상을 방지할 수 있다. 이 경우, 제1 돌출부(112)의 수평 방향의 너비와 제2 돌출부(132)의 수평 방향의 너비(d2)를 길게 설정하여 형성하지 않으므로, 제1 그라운드부(110)와 제2 그라운드부(130)의 조립도 용이하게 이루어질 수 있다.
추가적으로, 제2 돌출부(132)의 수직 방향의 너비(d3)를 제2 돌출부(132)의 수평 방향의 너비(d2)보다 크게 형성함으로써, 제1 그라운드부(110)에 작동 방향(수직 방향)과 직교하는 방향(수평 방향)으로 힘이 가해지거나 제1 그라운드부(110)에 하측 방향으로 힘이 비대칭적으로 가해졌을 때, 제1 돌출부(112)의 수직 방향 부분(d1 부분)이 제2 돌출부(132)의 수직 방향 부분(d3 부분) 상에서 충분히 지지되도록 하여 제1 그라운드부(110)가 제2 그라운드부(130)로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 제1 돌출부(112)의 수직 방향의 너비(d1)와 제2 돌출부(132)의 수직 방향의 너비(d3)를 유사하거나 동일한 길이를 가지도록 형성할 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 제1 그라운드부(110)와 탄성부재(120)가 접하는 부분의 확대 단면도이다. 일 실시예에 따르면, 제1 그라운드부(110)는 상단부에서 외측 방향으로 돌출되는 제3 돌출부(114)와 제4 돌출부(116)를 포함할 수 있다. 여기서, 제4 돌출부(116)는 제3 돌출부(114)의 하부에 형성되고, 제4 돌출부(116)의 수평 방향의 너비는 제3 돌출부(114)의 수평 방향의 너비보다 작을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 탄성부재(120)는 도 4에 도시된 바와 같이, 제3 돌출부(114)의 하면과 제4 돌출부(116)의 측면에 접하도록 배치될 수 있다. 이때, 제4 돌출부(116)의 모서리는 라운드지게 형성되어 탄성부재(120)가 제4 돌출부(116)의 모서리를 따라 제1 그라운드부(110) 상의 제1 위치와 제2 위치 사이를 이동하도록 구성될 수 있다. 여기서, 제1 그라운드부(110) 상의 제1 위치는 탄성부재(120)가 제3 돌출부(114)의 하면과 제4 돌출부(116)의 측면에 접하는 위치이고, 제1 그라운드부(110) 상의 제2 위치는 탄성부재(120)가 제4 돌출부(116)의 하면에 접하는 위치일 수 있다.
제1 그라운드부(110)에 작동 방향(수직 방향)과 직교하는 방향(수평 방향)으로 힘이 가해지거나 제1 그라운드부(110)에 하측 방향으로 힘이 비대칭적으로 가해져서 제1 그라운드부(110)가 수평 방향으로 치우쳐 하측 방향으로 이동하는 경우, 탄성부재(120)가 제1 위치에서 외측으로 벗어나면서, 제1 그라운드부(110) 및 제2 그라운드부(130)로부터 분리되는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우, 도 4에 나타낸 바와 같이, 제4 돌출부(116)의 모서리를 라운드지게 형성함으로써, 제1 그라운드부(110)가 수평 방향으로 치우쳐 하측 방향으로 이동하는 경우, 탄성부재(120)가 제1 위치에서 외측으로 벗어나는 대신 제2 위치로 이동하게 된다. 이때, 탄성부재(120)는 제1 위치에서 제2 그라운드부(130) 사이 간격과 제2 위치에서 제2 그라운드부(130) 사이의 간격 차이만큼 더 압축되어 증가된 탄성부재(120)의 탄성 복원력에 의해 탄성부재(120)가 제4 돌출부(116)의 라운드지게 형성된 모서리를 따라 원위치인 제1 위치로 복귀할 수 있다. 따라서, 탄성부재(120)가 제1 그라운드부(110) 및 제2 그라운드부(130)로부터 분리되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 커넥터의 제1 그라운드부(110)가 수평 방향으로 치우쳐 하측 방향으로 이동한 것을 나타낸 수직 단면도이다. 앞서 설명한 바와 같이, 제1 그라운드부(110)에 작동 방향(수직 방향)과 직교하는 방향(수평 방향)으로 힘이 가해지거나 제1 그라운드부(110)에 하측 방향으로 힘이 비대칭적으로 가해지는 경우, 제1 그라운드부(110)가 수평 방향으로 치우쳐 하측 방향으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 그라운드부(110)의 우측 부분에만 하측 방향으로 힘이 가해지는 경우, 힘이 가해지는 우측 부분만 하측 방향으로 이동하고, 이와 반대 방향인 제1 그라운드부(110)의 좌측 부분은 원래 위치를 이탈하여 상측 방향으로 이동할 수 있다.
제1 그라운드부(110)의 우측 부분이 하측 방향으로 이동하는 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 탄성부재(120)의 우측 부분은 원 위치인 제1 위치에서 이탈하여 제2 위치로 이동할 수 있다. 이로 인해, 탄성부재(120)의 우측 부분은 제1 위치와 제2 위치 사이의 높이 차이만큼 더 압축되어 증가된 탄성 복원력이 제1 그라운드부(110)와 제2 그라운드부(130)의 우측 부분에 제공될 수 있다. 따라서, 탄성부재(120)는 제4 돌출부(116)의 라운드지게 형성된 모서리를 따라 원위치인 제1 위치로 복귀할 수 있다.
한편, 제1 그라운드부(110)의 좌측면이 상측 방향으로 이동하게 되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 돌출부(112)가 제2 돌출부(132)와의 결합 위치에서 이탈하여 제2 돌출부(132)의 수직 방향 부분(도 3의 d3 부분) 상에 걸쳐질 수 있다. 이때, 제1 돌출부(112)의 수직 방향의 너비(도 3의 d1)가 제2 돌출부(132)의 수평 방향의 너비(도 3의 d2)보다 크게 형성되고, 제2 돌출부(132) 수직 방향의 너비(도 3의 d3)가 제2 돌출부(132)의 수평 방향의 너비(도 3의 d2)보다 크게 형성되므로, 제1 그라운드부(110)가 제2 그라운드부(130)로부터 완전히 분리되지 않고, 제1 돌출부(112)가 제2 돌출부(132)의 수직 방향 부분(도 3의 d3 부분) 상에 걸쳐진 상태를 유지할 수 있다. 제1 돌출부(112)가 제2 돌출부(132)의 수직 방향 부분(도 3의 d3 부분) 상에 걸쳐진 상태에서, 외부의 힘 또는 탄성부재(120)가 제공하는 탄성 복원력에 의해 제1 그라운드부(110)의 좌측면이 하측 방향으로 이동하게 되면, 제1 돌출부(112)가 제2 돌출부(132)와의 결합 위치로 복귀할 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 커넥터의 수직 단면도이다. 제1 유전체(200)는 제2 그라운드부(130)와 신호 컨택부(300) 사이에 위치할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 유전체(200)는 신호 컨택부(300)가 고정되는 중앙 관통공을 포함할 수 있다. 또한, 제1 유전체(200)는 수직 방향으로 관통하는 복수의 홀(210)을 포함할 수 있다. 복수의 홀(210)은 축대칭으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 복수의 홀(210)은 중앙 관통공의 중심을 기준으로 축대칭으로 배열될 수 있다.
제1 유전체(200)에 복수의 홀(210)을 형성함으로써, 제2 그라운드부(130)를 회로 기판에 삽입 및 고정할 때, SMT(Surface Mounter Technology) 등과 같이 열을 가하는 공정을 수행할 때, 복수의 홀(210)을 통해 열이 배출되도록 할 수 있다. 따라서, 제1 유전체(200)에 열이 누적되는 것을 방지하여 제1 유전체(200)의 변형에 따른 임피던스 변화를 방지할 수 있다. 또한, 제1 유전체(200)가 고정하고 있는 신호 컨택부(300)의 위치와 형상이 변형되어 제품의 성능과 내구성이 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 추가로, 복수의 홀(210)을 축대칭으로 배열함으로써, 균일한 유전율을 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 유전체(200)는 내열성 소재로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 유전체(200)는 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE; Polytetrafluoroethylene), 액정 폴리머(LCP; Liquid Crystal Polymer), 폴리에테르에테르케톤(PEEK; Polyetheretherketone), 울템(Ultem) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 유전체(200)를 내열성 소재로 구성함으로써, 제2 그라운드부(130)를 회로 기판에 삽입 및 고정할 때, SMT(Surface Mounter Technology) 등과 같이 열을 가하는 공정을 거치더라도 제1 유전체(200)가 고정하고 있는 신호 컨택부(300)의 위치와 형상이 변형되어 제품의 성능과 내구성이 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 커넥터의 임피던스가 의도하지 않게 변하는 것을 방지할 수 있다.
도 6에는 제1 유전체(200)가 제2 그라운드부(130)와 신호 컨택부(300) 사이에 위치한 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 제1 그라운드부(110)와 신호 컨택부(300) 사이에 배치될 수도 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 커넥터의 전체적인 구성을 나타내는 사시도이다. 앞서 설명한 바와 같이, 제1 그라운드부(110)는 제2 그라운드부(130)에 삽입 수용될 수 있으며, 제1 그라운드부(110)와 제2 그라운드부(130) 사이에 탄성부재(120)가 배치될 수 있다. 신호 컨택부(300)는 제1 그라운드부(110)와 제2 그라운드부(130)의 중공 내에 배치되며, 제1 그라운드부(110) 및/또는 제2 그라운드부(130)와 신호 컨택부(300) 사이에 유전체가 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 그라운드부(130)는 복수 개의 그라운드 핀(134, 135, 136, 137)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 그라운드 핀(134, 135, 136, 137)은 제2 그라운드부(130)의 하단부에 형성될 수 있다. 복수 개의 그라운드 핀(134, 135, 136, 137)이 인쇄회로기판 등에 형성된 홀에 삽입된 후 납땜, SMT(Surface Mounter Technology) 등으로 고정될 수 있다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 커넥터의 수직 단면도이다. 일 실시예에서, 커넥터는 제2 그라운드부(130)와 신호 컨택부(300) 사이에 위치하는 제1 유전체(200)를 포함하고, 제1 그라운드부(110)와 신호 컨택부(300) 사이에 위치하는 제2 유전체(500)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 유전체(200) 및 제2 유전체(500)는 각각 신호 컨택부(300)가 고정되는 중앙 관통공을 포함할 수 있다. 또한, 제1 유전체(200) 및 제2 유전체(500)는 각각 수직 방향으로 관통하는 복수의 홀(210, 510)을 포함할 수 있다. 복수의 홀(210, 510)은 축대칭으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 복수의 홀(210, 510)은 중앙 관통공의 중심을 기준으로 축대칭으로 배열될 수 있다.
일 실시예에서, 제2 유전체(500)는 내열성 소재로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2 유전체(500)는 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE; Polytetrafluoroethylene), 액정 폴리머(LCP; Liquid Crystal Polymer), 폴리에테르에테르케톤(PEEK; Polyetheretherketone), 울템(Ultem) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 커넥터의 전체적인 구성을 나타내는 사시도이다. 커넥터는 제2 그라운드부(130)에 부착되거나 제2 그라운드부(130)에서 연장되어 탄성부재(120)의 적어도 일부를 수용하는 하우징(600)을 포함할 수 있다. 외부로부터 강한 힘이 가해지는 경우, 탄성부재(120)가 원위치를 이탈하는 경우가 발생할 수 있는데, 탄성부재(120) 적어도 일부를 수용하는 하우징(600)을 배치함으로써, 탄성부재(120)의 위치 이탈을 방지할 수 있다.
하우징(600)을 제2 그라운드부(130)에 부착되는 형태로 제작하는 경우, 제2 그라운드부(130)와 별도로 제작할 수 있으므로, 제2 그라운드부(130)의 제조시 가공을 보다 간편하게 할 수 있다. 또한, 하우징(600)을 비전도성 소재로 구성함으로써, 제조 원가를 절감할 수 있다. 예를 들어, 하우징(600)은 플라스틱 소재로 구성될 수 있다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 커넥터의 수직 단면도이다. 본 실시예에 따르면, 제1 그라운드부(700) 내측에 형성된 중공에 제2 그라운드부(800)의 적어도 일부가 삽입 수용될 수 있다. 이때, 제1 그라운드부(700) 내측에 형성된 중공의 지름은 제2 그라운드부(800)를 삽입 수용할 수 있도록 제2 그라운드부(800) 내측에 형성된 중공의 지름보다 크게 형성될 수 있다.
제1 그라운드부(700)는 하단부에서 내측 방향으로 돌출되는 제1 돌출부(710)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 돌출부(710)는 제1 그라운드부(700)의 하단부의 둘레를 따라 복수 개로 형성될 수 있다. 복수 개의 제1 돌출부(710) 사이의 절개 홈에 의해 제2 그라운드부(800)가 제1 그라운드부(700)에 삽입될 때 제1 그라운드부(700)의 외주면의 둘레가 제2 그라운드부(800)의 외경에 맞도록 조정될 수 있다. 따라서, 제2 그라운드부(800)가 제1 그라운드부(700)의 중공에 알맞게 삽입 수용될 수 있다.
제2 그라운드부(800)는 제1 돌출부(710)에 맞물리도록 상단부에서 외측 방향으로 돌출되는 제2 돌출부(810)를 포함할 수 있다. 따라서, 제2 그라운드부(800)가 제1 그라운드부(700)에 삽입 수용될 때, 제1 그라운드부(700)의 중공 내에서 제1 돌출부(710)와 제2 돌출부(810)가 서로 맞물려 제1 그라운드부(700)와 제2 그라운드부(800)가 결합될 수 있다.
제1 그라운드부(700)와 제2 그라운드부(800) 사이에는 탄성부재(120)가 배치될 수 있다. 제1 그라운드부(700)에는 신호 컨택부(300)의 적어도 일부를 수용하기 위한 중공이 내측에 형성되고, 제2 그라운드부(800)에는 신호 컨택부(300)의 적어도 일부를 수용하기 위한 중공이 내측에 형성될 수 있다. 도 10에는 유전체(400)가 제2 그라운드부(800)와 신호 컨택부(300) 사이에 배치된 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 제1 그라운드부(700)와 신호 컨택부(300) 사이에 배치될 수도 있다. 또한, 유전체(400)에는 복수의 홀이 축 대칭으로 배열될 수도 있다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시 예는 예시의 목적으로 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 상기의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
110, 700: 제1 그라운드부
112, 710: 제1 돌출부
114: 제3 돌출부
116: 제4 돌출부
120: 탄성부재
130, 800: 제2 그라운드부
132, 810: 제2 돌출부
134, 135, 136, 137: 복수 개의 그라운드 핀
200: 제1 유전체
400: 유전체
500: 제2 유전체
210, 510: 복수의 홀
300: 신호 컨택부
600: 하우징
112, 710: 제1 돌출부
114: 제3 돌출부
116: 제4 돌출부
120: 탄성부재
130, 800: 제2 그라운드부
132, 810: 제2 돌출부
134, 135, 136, 137: 복수 개의 그라운드 핀
200: 제1 유전체
400: 유전체
500: 제2 유전체
210, 510: 복수의 홀
300: 신호 컨택부
600: 하우징
Claims (12)
- 기판 메이팅 커넥터로서,
신호 컨택부;
상기 신호 컨택부의 적어도 일부를 수용하기 위한 중공이 내측에 형성된 제1 그라운드부;
상기 신호 컨택부의 적어도 일부와 상기 제1 그라운드부의 적어도 일부를 수용하기 위한 중공이 내측에 형성된 제2 그라운드부; 및
상기 제1 그라운드부와 상기 제2 그라운드부 사이에 배치되어 제1 방향으로 탄성 복원력을 제공하는 탄성부재
를 포함하고,
상기 제1 그라운드부는 하단부에서 외측 방향으로 돌출되는 제1 돌출부를 포함하고,
상기 제2 그라운드부는 상단부에서 내측 방향으로 돌출되는 제2 돌출부를 포함하고,
상기 제1 돌출부는 상기 제2 그라운드부의 중공 내에서 상기 제2 돌출부와 맞물리고,
상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부는 상기 탄성부재에 내포되도록 상기 탄성부재의 연장길이 반경 내에 배치되고,
상기 제1 돌출부의 상기 제1 방향의 너비는 상기 제2 돌출부의 상기 제1 방향의 너비보다 큰,
커넥터. - 기판 메이팅 커넥터로서,
신호 컨택부;
상기 신호 컨택부의 적어도 일부를 수용하기 위한 중공이 내측에 형성된 제1 그라운드부;
상기 신호 컨택부의 적어도 일부를 수용하기 위한 중공이 내측에 형성되고, 상기 제1 그라운드부의 중공에 적어도 일부가 수용되는 제2 그라운드부; 및
상기 제1 그라운드부와 상기 제2 그라운드부 사이에 배치되어 제1 방향으로 탄성 복원력을 제공하는 탄성부재
를 포함하고,
상기 제1 그라운드부는 하단부에서 내측 방향으로 돌출되는 제1 돌출부를 포함하고,
상기 제2 그라운드부는 상단부에서 외측 방향으로 돌출되는 제2 돌출부를 포함하고,
상기 제2 돌출부는 상기 제1 그라운드부의 중공 내에서 상기 제1 돌출부와 맞물리고,
상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부는 상기 탄성부재에 내포되도록 상기 탄성부재의 연장길이 반경 내에 배치되고,
상기 제1 돌출부의 상기 제1 방향의 너비는 상기 제2 돌출부의 상기 제1 방향의 너비보다 큰,
커넥터. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 돌출부의 상기 제1 방향의 너비는 상기 제2 돌출부의 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향의 너비보다 큰, 커넥터. - 제3항에 있어서,
상기 제2 돌출부의 상기 제1 방향의 너비는 상기 제2 돌출부의 상기 제2 방향의 너비보다 큰, 커넥터. - 제3항에 있어서,
상기 제1 그라운드부는 상단부에서 외측 방향으로 돌출되는 제3 돌출부와 제4 돌출부를 포함하고,
상기 제4 돌출부는 상기 제3 돌출부의 하부에 형성되고,
상기 제4 돌출부의 상기 제2 방향의 너비는 상기 제3 돌출부의 상기 제2 방향의 너비보다 작고,
상기 제4 돌출부의 모서리는 라운드지게 형성된,
커넥터 - 제5항에 있어서,
상기 탄성부재가 상기 라운드지게 형성된 제4 돌출부의 모서리를 따라 상기 제1 그라운드부 상의 제1 위치와 제2 위치 사이를 이동할 수 있도록 구성됨으로써 상기 탄성부재가 상기 제1 그라운드부와 상기 제2 그라운드부 사이에서 이탈되는 것을 방지하고,
상기 제1 그라운드부 상의 제1 위치는 상기 탄성부재가 상기 제3 돌출부의 하면에 접하는 위치이고,
상기 제1 그라운드부 상의 제2 위치는 상기 탄성부재가 상기 제4 돌출부의 하면에 접하는 위치인, 커넥터. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 신호 컨택부와 상기 제2 그라운드부 사이에 위치하는 제1 유전체를 더 포함하고,
상기 제1 유전체는 상기 제1 방향으로 관통하는 복수 홀을 포함하고,
상기 제1 유전체의 복수의 홀은 축 대칭으로 배열되는, 커넥터. - 제7항에 있어서,
상기 제1 유전체는 내열성 소재로 구성되는, 커넥터. - 제8항에 있어서,
상기 제1 유전체는 폴리테트라플루오르에틸렌, 액정 폴리머, 폴리에테르에테르케톤, 울템 중 적어도 하나를 포함하는, 커넥터. - 제7항에 있어서,
상기 신호 컨택부와 상기 제1 그라운드부 사이에 위치하는 제2 유전체를 더 포함하고,
상기 제2 유전체는 상기 제1 방향으로 관통하는 복수 홀을 포함하고,
상기 제2 유전체의 복수의 홀은 축 대칭으로 배열되는, 커넥터. - 제3항에 있어서,
상기 제2 그라운드부에 부착되거나 상기 제2 그라운드부에서 연장되어 상기 탄성부재의 적어도 일부를 수용하는 하우징을 더 포함하는, 커넥터. - 제11항에 있어서,
상기 하우징이 상기 제2 그라운드부에 부착되는 경우, 상기 하우징은 비전도성 소재로 구성되는, 커넥터.
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