KR100262070B1 - 개선된 래치부재를 갖는 콘넥터 하우징 - Google Patents
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Abstract
콘넥터 하우징은 상대 콘넥터 하우징의 대응하는 래칭 수단에 걸리도록 그의 측면들을 따라 앞쪽으로 연장하는 한쌍의 래치 아암들을 포함한다. 각 래치 아암은 결합 및 분리중에 래치 아암의 휨을 허용하는 플렉시블한 힌지 접합부에 의해 하우징 측면에 일체로 접합된다. 힌지 접합부들은 그로 부터 연장하는 확장된 단부들을 갖는 중앙부들을 포함한다. 반원부들은 확장된 단부들 상에 제공되며, 반원부들은 래치 아암들에 관련된 스트레스들을 적당히 분산시키도록 구성되어 있어, 힘들이 래치 아암들에 가해질 때에 힌지 접합부들에 스트레스들이 집중되는 것을 피할 수 있다.
Description
제1도는 본 발명의 힌지 접합부에 의하여 접합된 한 쌍의 래치 아암들을 갖는 콘넥터 하우징의 사시도.
제2도는 래치 아암들을 콘넥터 하우징에 접합하는 힌지 접합부를 설명하기 위해 단면으로 나타낸 래치 아암 부분을 갖는 콘넥터 하우징의 평면도.
제3도는 콘넥터 하우징 및 본 발명의 힌지 접합부를 노출시키기 위해 콘넥터 하우징으로 부터 떼어낸 래치 아암의 사시도.
제4도는 본 발명의 래치 아암의 사시도.
제5도는 힌지 접합부를 노출시키기 위해 콘넥터 하우징으로부터 떼어낸 래치 아암의, 제3도와 유사한 부분 사시도.
제6도는 상대 콘넥터 하우징에 결합되는 콘넥터 하우징의 평면도.
제7도는 결합된 상태의 콘넥터 하우징 및 상대 콘넥터 하우징의, 제6도와 유사한 평면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
4 : 하우징 19 : 힌지 접합부
22 : 래치 아암 60 : 중앙부
62 : 제1리브 64 : 제2리브
본 발명은 전기 콘넥터 하우징과 함께 사용하기 위한 개선된 래치부재에 관한 것이다. 특히, 래치 부재들은 스트레스(stress) 집중점을 없애, 래치 파괴 가능성을 최소화하도록 구성된다.
일반적으로, 전기 콘넥터의 하우징은 유전체 플라스틱 재료로 성형되며, 전기콘택트들의 각 배열이 전기 접속을 이루도록 결합된, 결합상태에서 콘넥터들이 함께 이동될 때에 상대 콘넥터 하우징에 장착되도록 되어 있다. 이들 콘넥터들 중의 몇몇은 하드웨어가 그들을 결합 상태로 장착시키기 위해 고정된다. 그러나, 하우징들은 일체의 래칭 수단을 갖는 것이 바람직하다. 일체로 성형된 래치 아암들은 콘넥터들의 한 하우징 양측면을 따라 배치되고, 콘넥터들이 결합상태로 이동될 때에 다른 콘넥터 하우징의 대응 래칭 표면들에 래칭 맞물림하기 위해 앞쪽으로 연장하고 있다.
콘넥터들을 함께 장착하기 위해 사용된 래치 아암들은 본 양수인에게 양도된, 미국특허 번호 4,867,700호에 알려져 있다. 래치 아암들은 래치 아암들이 하우징에 힌지 접합되어 있을 경우에, 콘넥터들을 분리하기 원할 때에 래치 아암들을 풀기 위해 휘어질 수 있는 후반부를 포함한다. 이러한 래치 아암들은 콘넥터들의 결합 및 분리중에 스트레스 및 토오크(torque)를 받으며, 힌지 접합부는 많은 횟수의 결합 및 분리에 견딜 수 있도록 단단하고 내구성이 있어야 하며, 특히 힌지 접합부는 보통 작동 및 온도순환과정 중에 강도를 잃는 플라스틱 재료로 성형되는 것을 고려하여야 한다.
따라서, 스트레스 및 토오크에 견딜 수 있도록 설계되고, 많은 횟수의 래치 아암들의 휘어짐을 허용하도록 플렉시블(flexible)한 콘넥터 하우징의 래치 아암에 대한 힌지 접합부를 제공하는 것이 요망된다.
본 발명은 래치부재들을 콘넥터 하우징에 접합하기 위한 힌지 접합부에 관한 것이다. 힌지 접합부는 확장된 제1, 제2 단부들을 갖는 중앙부를 갖는다. 반원부들은 상기 제1, 제2단부들 상에 제공된다. 중앙부 및 확장된 제1, 제2 단부들은 래치 아암과 콘넥터 하우징 사이를 연장하며, 또한 래치 아암 및 콘넥터 하우징에 일체로 부착되어 있다. 힌지 접합부의 구성은 힘이 래치 아암에 가해질 때에, 관계된 힌지 접합부의 스트레스들이 분산되어, 스트레스들의 집중을 막아주므로써 힌지 접합부의 고장 가능성을 감소시키는 것을 보장한다.
본 발명은 또한 대응하는 콘넥터 하우징과 결합할 수 있는 플라스틱 재료로 성형된 콘넥터 하우징에 관한 것이다. 콘넥터 하우징은 그의 앞쪽 자유단들에 각각의 래칭부재들을 갖는 한쌍의 래치 아암들을 그의 양측면 상에 갖는다. 래치 아암들은 콘넥터 하우징들을 결합상태로 유지시키기 위해 대응하는 콘넥터의 래칭수단과 협동한다. 각 래치 아암은 그의 앞쪽 자유단으로 부터 뒷쪽으로 선택된 거리만큼 간격을 두고 떨어져 있는 힌지 접합부에서 하우징의 각 측면에 접합된다. 힌지 접합부들은 중앙부를 가지며, 중앙부에는 제1, 제2리브들이 일체로 부착되어 있다. 제1리브는 중앙부의 제1단부에 위치되고, 제2리브는 중앙부의 제2단부에 위치되어 있다. 제1, 제2리브들은 실제로 중앙부의 세로축에 직각 방향으로 중앙부의 측벽을 지나 연장한다. 중앙부 및 제1, 제2리브들은 래치 아암들 및 콘넥터 하우징 사이를 연장하며, 또한 래치 아암들 및 콘넥터 하우징에 일체로 부착되어 있다. 힌지 접합부의 구성은 힘이 래치 아암에 가해질 때에, 관계된 힌지 접합부의 스트레스가 힌지 접합부의 고장을 막기 위해 제1, 제2리브들로 분산되는 것을 보장한다.
본 발명의목적은 상대 콘넥터에 대한 콘넥터의 결합 및 분리중에 래치아암의 휨을 허용하도록 플렉시블한 콘넥터 하우징의 각 래치 아암에 대한 힌지 접합부를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 힌지 접합부가 많은 횟수의 콘넥터 결합 및 분리를 허용할 수 있도록, 스트레스 및 토오크에 견디고, 많은 횟수의 래치 아암의 구부림에 견딜 수 있게 하는 것이다.
힌지 접합부의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 지금부터 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1,6 및 7을 참조하면, 본 발명에 따른 콘넥터 어셈블리의 바람직한 형태는 플러그 콘넥터(4) 및 리셉터클 콘넥터(2)를 포함한다. 플러그 콘넥터(4)는 결합면(8)과 후방면(10)을 갖는 나일론등의 절연재료로 된 블록(6)을 포함한다. 다수의 콘택트 수용공동(12)은 결합면(8)과 후방면(10)으로 부터 결합면(8)을 향해 블록을 통하여 축방향으로 연장하고 있으며, 와이어들 위에 압착되는 콘택트 터미널을 수용하기에 적합하도록 되어 있다.
플러그 콘넥터(4)는 콘넥터 어셈블리의 리셉터클 콘넥터(2)에 포함된 콘택트 핀들의 돌출단부를 수용하기 알맞은 콘택트 소켓들을 포함한다.
블록(6)은 상하 표면들(15, 17) 및 그 위에 래치 아암들(22)이 제공되어 있는 측면들(18, 20)을 갖는다. 래치아암들(22)은 그를 따라 거의 중간에 위치된 각각의 플렉시블한 일체의 힌지 편평한 플레이트형 부재들이다. 각 래치 아암(22)은 그의 자유단(36)에 래칭 부재(38)를 갖는 전반부(34)를 포함한다. 전반부(34)는 힌지 접합부(19)들 부근에서부터 래칭 부재(38)들까지 연장하는 홈(23)들을 갖는다. 뒷쪽을 향하는 숄더(shoulder)(25)는 래칭부재(38) 들 및 홈(23)들 사이의 공유영역에 제공된다. 이들 숄더(25)는 제6도 및 제7도에 잘 나타나 있는 바와 같이, 리셉터클 콘넥터(2)의 대응 측면들 상에 탑재되는 래치 아암(48) 들의 미늘(barbed)형 단부(52)와 협동하기 적합하다. 래치 아암(22)들은 또한 힌지 접합부(19)로 부터 뒷쪽으로 연장하는 후반부(42)들은 사용자가 그 부분들을 잡아, 플러그 콘넥터(4)를 리셉터클 콘넥터(2)로 부터 풀 수 있도록 구성되어 있다.
콘넥터들의 결합중에, 래치 아암(22)들은 도 6에 도시된 바와 같이, 래칭 부재 (38)들이 래치 아암(48)들의 미늘형 단부 위에 올려질 때에 바깥쪽으로 휘어진다. 결합시에, 래칭 부재(38)들은 미늘형 단부(52)들을 지나 이동되므로써, 미늘형 단부(52)들이 홈(23)에 위치된다. 이 위치에서, 래치 아암(22)들의 숄더(25)는 래치 아암(48)들의 숄더(54)와 협동하여, 콘넥터들이 결합상태에 있을 때에 스트레스 또는 진동에 의해 야기되는 불의의 풀림을 막아준다. 래치 아암 자유단(36)의 콘넥터를 향한 부분은 바람직하게 미늘형 단부(52)들의 경사표면(56)들과 맞물리는 경사표면(44)을 포함하며, 래치 아암(22)들이 바깥쪽으로 휘어지기 시작할 때에 그들을 내리누른다. 분리시에, 래치아암의 후반부(42)는 서로를 향하여 이동되도록 강요되기 적합하고, 플러그 콘넥터 (4)가 리셉터클 콘넥터(2)로 부터 뒤쪽으로 이동될 수 있도록 래칭 부재(38)를 미늘형 단부(52)로 부터 분리시키기 위해 래치 아암(22)들을 그들의 각 힌지 접합부에 대해 회전시킨다.
각 래치 아암(22)은 도 4 및 도 5로 부터 잘 알 수 있는 바와 같이, 한쌍의 힌지 접합부(19)를 갖는다. 각 힌지 접합부는 래치 아암이 휘는 동안에 함께 구부러질 수 있다. 설명 및 이해를 쉽게 하기 위해, 하나의 힌지 접합부에 대한 상세한 설명이 제공될 것이다. 그러나, 모든 힌지 접합부들은 동일하며, 제공된 상세한 설명은 힌지 접합부들 각각에 적용한다.
도 4 및 도 5에 있어서, 힌지 접합부(19)는 그의 각 단부에 일체로 부착된 확장된 단부 또는 리브62, 64)들을 갖는 좁은 중앙부(60)를 갖는다. 리브(62, 64)들은 중앙부(60)로 부터 각각의 단부 표면(66, 68)들까지 연장한다.
단면에서, 리브(62, 64)들은 도 5에 잘 나타나 있는 바와 같이, 힌지 접합부를 "개뼈(dogbone)" 형태로 주어지도록 중앙부(60)의 측벽들을 지나 연장하고 있다. 이러한 형태에서, 각 리브의 세로축은 실질적으로 중앙부의 세로축에 직각인 방향으로 연장한다.
도면들에 나타나 있는 바와 같이, 힌지 접합부는 제1 반원부(A) 및 제2 반원부 (B)를 갖는다. 제1 반원부(A)는 중앙부(60)를 리브(62, 64)들에 연결하며, 제2 반원부(B)는 단부 표면(66, 68)들 부근의 리브(62, 64) 상에 제공된다.
도 4 및 도 5에 잘 나타나 있는 바와 같이, 힌지 접합부(19)는 또한 제3, 4 반원부(C 및 D)들을 갖는다. 제3 반원부는 래치 아암과 힌지 접합부 사이의 공유영역에 제공된다. 제4 반원부(D)는 하우징과 힌지 접합부 사이의 공유영역에 제공된다. 제3, 4 반원부(C 및 D)들은 각각 힌지 접합부의 제1 단부 표면(66)으로 부터 제2 단부 표면(68)까지 연장한다. 그러므로, 제 3, 4 반원부(C,D)들은 중앙부(60) 및 리브(62, 64)들과 협동하고, 또한 그들과 일체로 되어 있다.
리브(62,64)들 및 각 반원부(A,B,C 및 D)들의 사용은 힌지 접합부의 전체 폭에 걸친 래치 아암의 기능에 관련한 스트레스를 감소시키고 분산시킨다. 스트레스의 분산은 힌지 접합부 파괴의 가능성을 줄이고, 힌지 접합부의 스트레스 집중을 없앤다.
도시된 실시예에서, 제1, 2 반원부(A,B) 들은 0.005"~0.010"인치 범위의 반경을 가지며, 제3, 4 반원부(C,D)들은 0.015"~0.020"인치 범위의 반경을 갖는다. 리브 (62,64)들은 0.010"~0.015"인치 거리만큼 중앙부의 측벽들을 지나 연장한다. 이러한 형태는 도면들에 나타나 있는 콘넥터에 대한 최적조건을 고려한 것이다.
이러한 형태의 콘넥터에서, 힌지 접합부(19)는 인력(pull-out force) 및 변위력 (displacement force)을 포함한 각종 힘들을 받는다. 인력은 플러그 콘넥터(4)가 래치 아암들의 분리 없이 리셉터클 콘넥터(2)로부터 당겨질 때에 발생한다. 이러한 인력은 축방향 성분 및 회전방향 성분을 갖는다. 변위력은 래치아암들을 결합위치에서 분리위치로 회전시킬 때에 관게되는 힘이다. 인력 및 변위력은 모두 힌지 접합부로 전달되어 힌지 접합부에 스트레스를 가한다. 각각의 힘이 다르기 때문에, 힌지 접합부 상의 스트레스 분배는 각각의 힘에 대해서 변화한다. 결과적으로, 힌지 접합부의 최적 설계는 접합부의 유연성을 허용하고, 고장없이 각종 스트레스를 분산시켜야만 한다. 설명된 콘넥터에 대한, 최적 설계가 상술되었다.
비록 설명된 실시예에서, 힌지 접합부의 최적 형태가 주어졌지만, 다음 콘넥터에는 상이한 최적 범위가 적용될 수 있음은 물론이다. 그러나, "개뼈" 형태의 힌지 접합부의 기본 구성은 동일하다.
구성의 변화는 기술 숙련자들에게 일어날 수 있으며, 각종 명백한 다른 변형예 및 실시예가 본 발명의 범위로 부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다. 전술된 설명 및 첨부 도면들에 언급된 내용은 단지 설명의 목적으로만 제공된 것이다.
Claims (5)
- 래치 아암을 플라스틱 하우징에 일체로 접합하기 위한 힌지 접합부에 있어서, 힌지 접합부가 제1, 제2 리브들을 갖는 중앙부를 포함하되, 상기 제1, 제2 리브들은 중앙부에 일체로 부착되고, 제1 리브는 중앙부의 제1 단부에 위치되고, 제2 리브는 중앙부의 제2 단부에 위치되고, 제1, 제2 리브들은 실질적으로 중앙부의 세로축에 직각인 방향으로 중앙부의 측벽들을 지나 연장하고, 중앙부 및 제1, 제2 리브들은 래치 아암 및 하우징에 일체로 부착되어 래치 아암과 하우징 사이를 연장하고, 이에 따라 힘들이 래치 아암에 가해질 때에 힌지 접합부의 관련 스트레스가 제1, 제2 리브들로 분산되어 힌지 접합부의 고장을 막아주는 힌지 접합부.
- 제1항에 있어서, 제1 반원부가 힌지 접합부 상에 제공되고, 제1 반원부가 힌지 접합부와 래치 아암 사이의 변이부(transition)를 제공하는 힌지 접합부.
- 제2항에 있어서, 제2 반원부가 힌지 접합부 상에 제공되고, 제2 반원부가 힌지 접합부와 하우징 사이의 변이부를 제공하는 힌지 접합부.
- 제1항에 있어서, 제3 반원부가 힌지 접합부 상에제공되고, 제3 반원부가 중앙부와 제1, 제2 리브들 사이의 변이부를 제공하는 힌지 접합부.
- 제4항에 있어서, 제4 반원부가 힌지 접합부 상에 제공되고, 제4 반원부가 그의 단부 표면들에 근접한 제1, 제2 리브들 상에 제공되는 힌지 접합부.
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