KR950007425B1 - 전기 커넥터 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전기 커넥터

제1도는 본 발명을 이용한 커넥터 정면도.

제2도는 제1도의 커넥터에 사용된 절연체의 사시도.

제3도는 제2도에 도시한 절연체중 하나, 즉 제2도의 저부 오른쪽 절연체의 수직 단면도.

제4도는 절연체 안으로 로드된 접촉부를 가진 제3도의 도면과 유사한 사시도.

제5도는 제1도의 선 5-5를 따라 취한 수직 단면도.

제6도는 제1도에 도시된 도면과 비교하여 본 발명의 다른 실시예의 분해된 단면도.

제7도는 제6도에 이용한 하우징의 사시도.

제8도는 제7도의 하우징 또는 제1도의 커넥터를 이용할 수 있는 테일 정렬기 (tail aligner)의 사시도.

제9도는 제6도에 이용한 접지 부재의 사시도.

제10도는 제6도와 비교할 때 본 발명의 다른 변형 실시예를 도시한 사시도.

제11도는 제1도 및 제6도에 도시한 실시예와 비교할 때 본 발명의 다른 실시예의 정면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10,10′,10″ : 전기 커넥터 12 : 콘센트 부분

16 : 절연 하우징 18 : 차폐부

20,20′ : 접지 부재 22 : 절연체

26 : 접촉부 76 : 인입 수단

본 발명은 전기 커넥터의 기술에 관한 것이며, 특히 고주파 전송(transmission) 뿐만 아니라 저주파 전송을 수행하기 위한 하이브리드(hybrid) 전기 커넥터에 관한 것이다.

전기 커넥터는 인쇄 회로 기판과 다른 전자 장치에 신호 전송선을 상호 연결하는데 또는 다른 대응 커넥터에 사용된다. 전송선은 물리적으로 분리되어 있고 그리고 그 길이부를 따라 전자기적으로 절연된 다수의 도선을 통하여 신호를 전하는 것이다.

전자 산업, 특히 컴퓨터 산업에서, 공지된 시스템은 컴퓨터상에 콘센트 커넥터, 주 인쇄 회로 기판 또는 다른 전자 장치와 결합 접속시에 다수의 플러그 접속형태 커넥터를 사용하고 있다. 대표적으로, 전송선은 원형 또는 평면 형태인 동축 전기 케이블이며, 원형 케이블은 다양한 시스템 부품들 사이에서 고주파 전송 분야에 사용된다.

종래의 동축 설계는 내부 신호 커넥터와 외부 차폐 부재사이와의 기하학상의 관계 그리고 개재한 절연율로 부터 특징적인 임피던스를 유도한다. 주어진 임피던스와, 신호 도선 크기 및 표면 재료를 위해 전체 외부 크기는 한정된다. 신호 밀도를 증가시키기 위해 그리고 전송선 커넥터 시스템의 전체 외부 면적을 줄이기 위해서, 다른 기하학상 및/또는 절연 재료가 요구된다. 상기 목적에 관한 데이타를 수집하기 위해서, 케이블은 필요한 특성, 특히 임피던스 제어 및 누화(cross talk) 제어를 하도록 연 이선식 도선을 통상적으로 이용한다. 동축 케이블은 고속 비디오 모니터와 같은 고주파 사용시에 단일 도선 형상에 사용된다. 종종, 저속 데이타 전송선은 고속 신호 전송선과 분리된다. 그 결과로서, 다른 절연 도선은 고속 신호 전송선보다 저속 데이타 전송선에 종종 이용된다. 이러한 것은 늘 증가하는 소형화 및 고밀도 적용시에 다중 커넥터가 필요하다는 문제점이 증가한다. 본 발명은 신호 전송선용 공동 접지를 마련하는 독특한 방식으로 고속 신호 전송선 및 저속 데이타 전송선을 단말하는 전기 커넥터를 마련함으로서 그러한 문제점을 해결하려는 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 컴퓨터등과 같은 전자 장치에서 신호 전송선을 상호 연결하기 위한 시스템 뿐만 아니라 전기 커넥터를 마련하는 것이다.

본 발명의 양상에 따르면, 전기 커넥터는 다수의 고속 전송선과 전자 장치, 특히 장치의 인쇄 회로 기판 사이에서 접속 장치로서 마련된다. 커넥터는 종래 기술에 널리 쓰이는 상호 접속점 수를 줄이고 그리고 임피던스 레벨을 유지하면서 신호 밀도를 증가시키기 위해 고주파 도선의 모두를 위한 공동 접지 시스템을 포함한다. 이하에 기재된 바와 같이, 고주파 도선의 상호 접속부는 행렬식 하이브리드 커넥터를 고안하기 위해 다수의 낮은 데이타 전송선에 상호 접속용 단자와 결합되어 있다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점들은 첨부한 도면과 관련한 하기의 상세한 설명으로 부터 명확해 질 것이다.

새로운 본 발명의 특징은 첨부된 특허 청구 범위 내용에 설명되어 있다. 본 발명의 목적 및 장점과 함께 본 발명은 첨부한 도면과 관련하여 취한 하기의 설명을 참조함으로서 잘 이해될 것이며, 도면에서 유사 참조 부호는 도면에서 유사 요소와 동일하다.

도면, 특히 제1도를 참조하면, 본 발명은 데이타 전송선용 도선과 고주파 전송선용 도선을 단말시키는 하이브리드 전기 커넥터를 도시하고 있다. 특히, 전기 커넥터 (10)은 대응 결합 수 커넥터 또는 플러그 접속 커넥터의 적당한 접촉부에서 접속하도록 노출되고 커넥터에 장착된 다수의 단자의 접촉부(14)를 가진 콘센트 부분(12)를 포함한다. 제1도에 도시된 전기 커넥터(10)의 왼쪽 부분 또는 섹션은 표준 데이타 케넥터를 형성한다. 그러나, 커넥터(10)의 왼쪽 부분 또는 섹션은 고주파 커넥터를 마련한다.

제1도를 다시 참조하면, 커넥터(10)은 커넥터의 전체 길이부에 있는 전도성 차폐부(18)에 의해 둘러싸인 절연 하우징(16)을 포함한다. 하우징의 다른 실시예는 제7도에 도시되어 있다. 다이 케스트 금속 재료등과 같은 단일 또는 공동 접지 부재(20)은 네개의 사분면(quadrant)으로 충전된 개별 절연체 부재(22)에 의해 에워 싸여진다. 각 절연체 부재(22)는 신호 접촉부 또는 단자(26)을 수납하기 위한 통로(24)를 갖는다. 이러한 통로(24)는 절연체(22)내에 위치될 수 있으며 그리고 제어 임피던스를 마련하기 위해 접지 부재(20)에 관하여 위치 가능하다. 접지 부재(20)은 접지 접촉부 또는 단자(32)를 수납하기 위한 통로(30)를 둘러싼 중심 원형 부분(28)을 갖는다. 접지 부재(20)은 접지 부재의 내부를 사분면으로 분리하는 스포크(spoke) 또는 웨브(34)를 갖도록 형성되어 있다. 따라서, 신호 접촉부(26)들 및 접지 접촉부(32) 모두는 단일 접지 부재(20)에 의해 둘러싸여 있다는 것을 제1도에서 볼 수 있을 것이다. 이러한 것은, 대표적인 접속 장치 설계는 큰 공간을 필요로 하고 개별 단자를 필요로 하는 분리 또는 개별 접지 접속을 이용한다는 점에서 종래 시스템과 두드러지게 다르다. 접촉부 모두를 둘러싼 단일 접지 부재(20)을 구비한 공동 접지 평면은 임피던스와, 복사열의 방출 및 접촉부사이의 누화를 제어하도록 마련된다.

제2도는 접지 부재내에 위치된 것을 도시한 네개의 절연체(22)를 도시한 것이다. 제3도는 통로(24)의 형상을 도시하기 위해 절연체(22)중 하나를 통한 단면을 도시한 것이다. 통로는 대응 커넥터의 접촉부를 수납하기 위한 입구 단부(40)과, 배면 벽(42)와, 관통 통로 부분(44) 및 견부(46)을 포함한다. 제3도에서 각 절연체(22)의 상기 기재한 내부 통로의 형상부는 제4도 및 제5도에 도시되어 있으며, 신호 접촉부 (26)은 통로(24)내에 위치되도록 도시되어 있다. 각 접촉부(26)은 접촉 단부(50) 및 꺾쇠 테일 단부(52)를 포함한다. 접촉 단부는 통로(24)에 위치하며, 공지된 바와 같이 꺾쇠 테일은 인쇄 회로 기판상에 회로 트레이스(trace)에 상호 접속하기 위해 마련된다. 접촉 단부(50)은 대응 케넉터의 콘센트 접촉부와 접한 고 헤르쯔(hertzian)용으로 ″크라운″모양으로 된 다수의 접촉 스프링 아암으로 제조된다.

각 접촉부(26)은 절연체의 배면 벽(42)를 맞물림하는 접촉부의 기부 부분(54)의 수단에 의해 각 절연체(22)내의 위치에 단단하게 로크되며, 그리고 기부 부분에는 절연체의 견부(46)을 뒤로 스냅하기 위한 로킹바브(barb, 56)이 마련된다. 절연체 (22)에서 접촉부(26)의 조립시에, 꺾쇠 테일 부분(52)는 접촉 단부(50)의 측에 평행하게 연장되는데, 이는 제5도에 화살표(A) 방향에서 절연체(22)안으로 접촉부가 로드될 수 있게 하기 위함이다. 접촉부의 기부 부분(54)가 절연체의 배면 벽(42)를 맞물을 때, 로킹 바브(56)은 절연체의 견부(44)를 뒤로 스냅한다. 꺾쇠 테일 부분(52)는 제4도 및 제5도에 도시한 바와 같이 하방으로 구부러진다.

또한, 제5도는 차폐부(18)의 위치와 그리고 차폐부가 하우징(16) 및 공동 접지 부재(20)을 어떻게 에워싸는지를 도시한 것이다. 차폐부(18)은(제7도에서) 개구(60)을 통하여 절연 하우징(16)안으로 연장한 로킹 돌출부(59)와, 다이 케스트 접지 부재 (20)내에서 전도성 재료로 제조되는 배면 커버 차례 부재(64)내에 개구부를 통한(제9도에서) 개구(62)를 포함한다. 이들 부품들은, 차폐부(18)과, 접지 부재(20), 및 배면 커버(64)가 이들 사이에 접지 회로를 완성하도록 기계적으로 및 전기적으로 고정될 수 있는 크기로 되어 있다. 배면 커버(64)는 커넥터의 후미 부분 및 단자의 테일 부분을 커버 및 차폐한다.

꺾쇠 테일 부분(52)는 테일 정렬기(66)에서 통로를 통하여 연장되어 도시되어 있다. 제1도 및 제5도에 도시된 바와 같이, 단자의 꺾쇠 테일 부분(52)는 세개의 다른 길이부를 갖는다. 가장 긴 꺾쇠 테일은 상부 단자(26)에 연결하고 테일 정렬기에서 구멍(68)을 통해 연장한다. 가장 짧은 꺾쇠 테일은 하부 단자(26)에 연결하고 테일 정렬기에서 구멍(70)을 통해 연장한다. 접지 단자의 꺾쇠 테일은 상부 단자와 하부 단자의 테일 사이에 길이부를 가지며 테일 정렬기내에 구멍(72)를 통해 연장한다. 다르게 나타난 경로 길이부를 보정하기 위해서(제5도 및 제8도에서), 테일 정렬기가 계단식 부분 (67)을 포함할 수도 있다. 계단식 테일 정렬기(66)은 원하는 수치로 각 라인의 임피던스 균형을 맞추기 위한 크기로 되어 있다.

제6도는 제1도와 관련하여 그리고 비교하여 도시한 전기 커넥터(10)의 오른쪽 단부 또는 고주파 부분에 관한 본 발명의 다른 형태를 도시한 것이다. 제6도에서, 커넥터는 도면 부호 10′으로 도시했으며, 유사 부호는 제3도의 실시예와 비교하여 유사 부품을 가리키도록 적용된다. ″′″로 표시한 것이 유사한 것이지 동일 부품은 아니다.

특히, 전기 커넥터(10′)은 접지 접촉부(32)를 에워싸고 접촉부(26)을 전기적으로 절연시키기 위한 공동접지 부재(20′)을 포함한다. 다시, 접지 부재(20′)에는 임피던스와, 복사열의 방출, 및 접촉부 사이에 누화를 제어하기 위해 공동 접지 평면이 마련된다. 이러한 실시예에서, 제1도의 실시예의 개별 절연체(58)은 제거되었으며, 주 절연 하우징(16′)은 신호 접촉부에 대해 완전히 연장된다. 하우징(16′)은 제7도에 분리되어 도시되어 있다. 하우징은 신호 접촉부(26)을 수납하기 위한 통로(74)를 갖는다. 통로의 내부는 절연체(22)에서(제3도에) 통로(24)의 형상과 유사할 수 있다. 제6도의 실시예에서, 공동 접지 부재(20′)은 접지 접촉부(32)를 에워싼 중심 원형 부분(제9도, 28)을 포함하며, 네개의 스포크 부분(34)는 원형 부분(28)에서 외측으로 신호 접촉부(26)사이에 사출되어 있다. 제7도에 도시한 바와 같이, 하우징(16)은 공동 접지 부재(20′)의 스포크 부분의 횡단면에 대응하는 모양의 인입 수단인 내부 통로 수단(76)을 갖는다. 비록, (제1도에서) 접지 부재(20)을 에워싼 것과 같이 제6도의 실시예에서 접지 부재(20′)이 신호 접촉부(26)을 완전히 에워싸지는 않았을지라도, 접지 부재(20′)은 각 신호 단자(26)에 가장 밀접한 도선이며, 따라서 임피던스를 제어하기 위하여 제1접지로서 작동한다.

또한 접지 부재(20′)은 다른 신호 접촉부로 부터 신호 접촉부의 각각을 분리한다. 또한, 이러한 실시예는 도선의 조립을 단순화하는 신호 접촉부(26)을 에워싼 절연 수단으로서 주 하우징(16′)을 사용한 장점을 갖는다. 많은 적용시에, 단지 세개의 신호 접촉부(26)에는 비디오 모니터에 ″빨강색″, ″녹색″ 및 ″파랑색″신호와 같은 것으로 마련될 수 있다. 이러한 적용을 위해 네개의 사분면에서 통로는 (제10도에서)키이 콘센트(80)과 같은 다른 기능을 위해 마련된다. 이러한 통로는 접지 부재(20′)에서 또는 절연 하우징(16′)에서 형성될 수 있다. 단지 키이 콘센트와 결합하는 크기인 (도시하지 않은)플러그는 커넥터(10′)과 결합하는 커넥터상에 마련된다.

제11도는 본 발명의 다른 실시예를 도시했으며, 제11도에서 (커넥터 10 및 10′과 일치하는)전기 커넥터(10″)은 수직 스택 어레이에 배열된 세개의 고주파 신호 접촉부를 갖는다. 각 접촉부는 각각 제1도 및 제8도의 실시예에서 접지 부재(20,20′)의 기능과 일치하는 공동 전도성 접지 부재(84)에 의해 둘러싸인 원통형 절연체(82)에 의해 에워싸여 있다. (제1도 및 제6도에서) 개별 접지 접촉부(32)는 이러한 실시예에 구체화되어 있지 않다.

커넥터(10,10′,10″)이 여기에 설명되지 않은 유사 형상 수 커넥터로 활용할 수 있다는 것을 본 분야에 숙련된 자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

본 발명은 본 발명의 정신 또는 중심적인 특징으로 부터 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 예증 및 실시예는 설명한 모든 개념을 고려해야 하며, 제한하는 것이 아니고, 본 발명은 여기에 쓰인 상세한 설명으로 제한되지 않는다.

Claims (9)

1. 결합 축(A)에 수직인 결합 면과 그리고 상기 결합 면에 대향인 면을 구비한 절연 하우징(16)과, 상기 다른 전기 커넥터와 결합하기 위한 상기 하우징의 영역을 둘러싼 외부 전도성 차폐 부재(18)과, 다른 전기 커넥터의 다수의 제1단자와 상호 접속하기 위해 제1어레이에서 다수의 제1단자(14)를 하우징에 장착한 상기 하우징의 제1부분(12)와, 상기 다른 전기 커넥터의 다수의 제2단자와 상호 접속하기 위해 제2어레이에서 다수의 제2단자(26)을 하우징에 장착한 상기 하우징의 제2부분을 포함하고, 결합 축(A)를 따라 다른 전기 커넥터를 결합시키기 위한 직사각형 차폐 전기 커넥터(10)에 있어서, 제2단자 사이에 위치된 접지 부재의 부분(34)를 구비한 상기 하우징의 제2부분에 장착된 공동 전도성 접지 부재(20)과, 상기 하우징 안으로 상기 접지 부재의 삽입을 허용하도록 상기 하우징의 외부 표면을 통하여 연장한 상기 하우징의 상기 제2부분에 인접한 인입 수단(76)을 포함하는 것을 특징으로 하는 직사각형 차폐 전기 커넥터.
2. 제1항에 있어서, 상기 공동 접지 부재(20)이 접지 단자(32)를 수납 및 에워싸기 위해 단자를 통해 통로 수단을 가진 단자의 일부분(30)을 포함하는 것을 특징으로 하는 직사각형 차폐 전기 커넥터.
3. 제2항에 있어서, 접지 단자(32)를 수납하기 위한 공동 접지 부재(20)의 상기 부분이 공동 접지 부재의 중심에 위치된 것을 특징으로 하는 직사각형 차폐 전기 커넥터.
4. 제3항에 있어서, 상기 공동 접지 부재(20)이, 접지 부재의 외측으로 사출되어 있고 제2단자(26)들중 각각 인접한 단자들 사이에 위치된 다수의 스포크형 부분(34)를 포함하는 것을 특징으로 하는 직사각형 차폐 전기 커넥터.
5. 제4항에 있어서, 상기 공동 접지 부재(20)이 스포크형 부분(34)의 말단 단부에 연결한 외주연 부분을 갖고, 이에 의해 공동 접지 부재가 제2단자의 각각을 에워싸는 것을 특징으로 하는 직사각형 차폐 전기 커넥터.
6. 제1항에 있어서, 상기 하우징(16)이 단일 성형 부재이며, 상기 접지 부재(20)이 단일 부재이고, 그리고 상기 인입 수단(76)이 상기 결합축에 평행인 축을 따라 상기 하우징 안으로 상기 면중 하나를 통해 상기 단일 접지 부재의 삽입을 허용하는 슬롯인 것을 특징으로 하는 직사각형 차폐 전기 커넥터.
7. 제6항에 있어서, 상기 공동 접지 부재(20)이 접지 단자(32)를 수납 및 에워싸기 위한 단자를 통해 통로 수단(30)을 가진 단자의 일부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 직사각형 차폐 전기 커넥터.
8. 제6항에 있어서, 상기 외부 전도성 차폐 부재(18)이 상기 전도성 접지 부재(20)에 기계적으로 및 전기적으로 접속된 것을 특징으로 하는 직사각형 차폐 전기 커넥터.
9. 제8항에 있어서, 외부 차례 부재(18)에 전도성 접지 부재를 기계적으로 및 전기적으로 고정하기 위한 스택 수단(59)를 포함하는 것을 특징으로 하는 직사각형 차폐 전기 커넥터.