KR100282631B1 - 고속케이블의차폐부접속시스템 - Google Patents

고속케이블의차폐부접속시스템 Download PDF

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Abstract

각각이 외부 재킷 및 내부 금속성 차폐부를 갖는 복수개의 고속 케이블의 차폐부를, 금속성 차폐부의 일부분을 노출시키도록 외부 재킷의 일부가 제거된 상태에서 접속되는 접지 부재가 기재되어 있다. 접지 부재는 판 형태의 전도성 접지 접속 부분을 포함한다. 파지 아암은 금속성 차폐부의 노출 부분과 직접 맞닿는 상태로 복수개의 고속 케이블 모두를 묶도록 접지 접속 부분으로부터 돌출한다. 파지 아암과 금속성 차폐부 사이에는 납땜 연결부가 배치된다.

Description

고속 케이블의 차폐부 접속 시스템 {System for Terminating the Shield of a High Speed Cable}
본 발명은 전기 커넥터 기술에 관한 것으로, 특히 케이블의 금속성 브레이드(braid)와 같은, 고속 케이블의 금속성 차폐부를 접속하기 위한 시스템에 관한 것이다.
통상적인 고속 케이블은 관형 내부 유전체에 의해 둘러싸이는 중심 도체 또는 코어를 포함한다. 내부 유전체의 외측에는 케이블을 차폐 및/또는 접지하기 위한 차폐부가 배치된다. 통상적으로 차폐부는 관형 금속성 브레이드이다. 그러나, 대개 "드레인 와이어(drain wire)"라고 불리는 하나 이상의 종방향 전도성 와이어가 사용될 수도 있다. 절연 재킷(jacket)이 차폐부의 외측에서 복합 케이블을 둘러싼다.
각종 형태의 커넥터가 고속 케이블을 접속하기 위해 사용된다. 이 커넥터들은 통상적으로 케이블의 중심 도체 또는 코어에 접속되는 접촉자들을 구비한다. 이 커넥터들은 또한 통상적으로 접지를 목적으로 고속 케이블의 금속성 차폐부를 접속하기 위한 하나의 형태 또는 다른 형태의 접지 부재를 구비한다. 이러한 커넥터에서의 통상적인 시스템은 납땜에 의해 금속성 차폐부를 접지 부재에 접속한다. 기타 시스템들은 공통 목적으로 접지 부재의 적어도 일부분을 금속성 브레이드에 견고하게 크림핑(crimping)하는 크림핑 과정을 사용한다.
컴퓨터 및 원격 통신 산업과 같은 각종 산업에서의 전자 장치의 소형화와, 그에 수반된 전기 커넥터의 소형화가 끊임없이 증대하면서, 소형 고속 케이블을 접속함에 있어서, 특히 케이블의 금속성 차폐부를 접속함에 있어서 상당한 문제점에 직면하게 되었다. 예를 들면, 소형 동축 케이블의 외경은 약 2.286 mm (0.090 in) 정도일 수 있다. 도체/코어를 둘러싸는 내부 유전체의 외경은 약 1.295 mm (0.051 in) 정도일 수 있으며, 중심 도체/코어의 직경은 약 0.305 mm(0.012 in) 정도일 수 있다. 훨씬 더 작은 치수 매개변수를 갖는 동축 케이블들이 사용되어 왔다.
이러한 초소형 동축 케이블들의 접속시의 문제점은 흔히 케이블의 금속성 차폐부의 접속과 관련된다. 예를 들면, 납땜법을 사용하는 경우에, 금속성 차폐부에 바로 근접해서 (납땜에 필요한) 열을 인가하는 것은 하부에 놓인 내부 유전체에 대한 열 손상을 야기할 수 있으며, 실제로 내부 유전체를 붕괴시키거나 또는 열화시킬 수 있다. 종래의 크림프형(crimp-type) 접속을 사용하는 경우에, 통상적인 크림프력은 흔히 케이블의 중심 도체/코어를 둘러싸는 내부 유전체를 파괴시키거나 변형시킨다.
전술한 문제점들은 고속 케이블의 금속성 차폐부가 원통형 접지 부재에 접속되지 않고 그 차폐부가 평탄 접지 부재 또는 접점에 접속될 때 더욱 복잡하게 된다. 예를 들면, 동축 케이블의 관형 금속성 차폐부 또는 브레이드를 인쇄 회로 기판 상의 평탄 접지 회로 패드에 접속하는 것이 공지되어 있다. 이것은 동축 케이블의 관형 금속성 브레이드를 비틀린 스트랜드(strand) 또는 "피그테일(pigtail)" 형태로 간단히 모으고 나서, 이 스트랜드 또는 피그테일을 회로 기판 상의 평탄 접지 패드에 납땜함으로써 가장 흔하게 달성된다.
동축 케이블의 금속성 차폐부 또는 브레이드를 평탄 접지 부재에 접속시키는 다른 예는 본 발명의 양수인에게 양도된 1994년 4월 19일자 미국 특허 제5,304,069호에 개시되어 있다. 상기 특허에서, 복수개의 동축 케이블의 금속성 브레이드가 고속 신호 전송 단자 모듈의 접지판에 접속된다. 동축 케이블의 도체/코어는 모듈의 신호 단자에 접속된다.
고속 케이블의 관형 금속성 차폐부 또는 브레이드를 인쇄 회로 기판에서와 같은 평탄 접지 접점 패드, 또는 전술한 미국 특허에서와 같은 평면 접지판, 또는 임의의 다른 평탄한 또는 비관형 접지 부재에 접속함에 있어서, 본 발명에 의해 알려진 각종 설계 고려 사항들이 고려되어야 한다. 고속 케이블의 중심 도체/코어가, 관형 금속성 차폐부 또는 브레이드에 의해 도체/코어가 완전히 둘러싸이는 "제어 환경(controlled environment)"으로부터, 브레이드가 비관형 접지 부재에 접속되기 위해 도체/코어로부터 멀리 산개된 "비제어 환경(uncontrolled environment)"으로 이행하는 지점에서 천이 영역이 생성된다는 것을 알아야 한다. 이러한 천이 영역은 가능한 한 작은 면적 그리고 가능한 한 (케이블의 종방향으로) 짧은 길이로 유지되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 금속성 차폐부 또는 브레이드는 케이블의 중심 도체/코어와 관련하여 약 180°이격된 구역에 걸쳐 (또는 적어도 2개의 지점에서) 접속되어야 한다. 바람직하게는, 평탄 접지 부재는 금속성 차폐부 또는 브레이드가 케이블의 도체/코어를 둘러싸는 관형 구성으로부터 분리된 지점에서 중첩되거나 적어도 그 지점까지 연장되어야 한다. 더욱이, 소정의 고속 케이블의 금속성 차폐부 또는 브레이드는 케이블의 중심 도체/코어와 동일한 평탄 접지 부재 쪽에서 접속되는 것이 바람직하다.
본 발명은 접지판과 같은 접지 부재에 고속 케이블의 금속성 차폐부를 접속하기 위한 개량된 시스템에서 가능한 한 전술한 문제점들을 해결하고 가능한 한 많은 전술한 설계 매개변수들을 충족시키는 것을 지향한다.
따라서, 본 발명의 목적은 복수개의 고속 케이블의 금속성 차폐부를 접속하기 위한 신규하고 개선된 시스템 또는 접지 부재를 제공하기 위한 것이다.
도1은 본 발명을 적용할 수 있는 형태의 전기 커넥터의 사시도.
도2는 도1의 선 2-2를 따라 취해진 부분 종단면도.
도3은 접지 부재 또는 접지판이 형성되는 스탬핑된 금속 블랭크의 평면도.
도4는 동축 케이블을 수용하도록 파지 아암이 형성된 접지판의 사시도.
도5는 한 쌍의 동축 케이블이 내부에 위치되고, 금속성 차폐부를 노출시키도록 외부 재킷의 일부분이 제거됨으로써 케이블이 준비된 상태에서의, 형성된 접지판의 사시도.
도6은 접지판 내에 위치된 4개의 동축 케이블을 도시하는, 도5와 유사한 사시도.
도7은 도1 및 도2의 커넥터 내에 장착 가능한 단자 모듈의 사시도.
도8은 납땜 재료가 파지 아암의 내측에서 상감 처리된 본 발명의 다른 실시예를 도시하는, 도7과 유사한 사시도.
＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞
10 : 전기 커넥터
12 : 유전체 하우징
16, 64 : 차폐부
32 : 접지 부재 또는 접지판
38 : 단자
40 : 동축 케이블
48 : 슬롯
50a, 50b : 파지 아암
62 : 내부 유전체
66 : 절연 재킷
본 발명의 예시적인 실시예에서, 각각이 외부 재킷 및 내부 금속성 차폐부를 갖는 복수개의 고속 케이블의 차폐부를, 금속성 차폐부의 일부분을 노출시키도록 외부 재킷의 일부분이 제거된 상태에서 접속하는 접지 부재가 기재된다. 접지 부재는 판 형태의 전도성 접지 접속 부분을 포함한다. 복수개의 고속 케이블을, 케이블의 금속성 차폐부의 노출된 부분들과의 직접 결합 상태로 묶기 위하여 접지 접속 부분으로부터 파지 아암(gripping arm)이 돌출된다. 파지 아암과 금속성 차폐부 사이에 납땜 연결부가 배치된다.
본 명세서에 기재된 바와 같이, 접지 부재로서의 접지판은 대체로 평탄하며, 파지 아암은 접지판의 모서리로부터 내측으로 돌출한다. 양호하게는, 한 쌍의 파지 아암이 접지판의 대향 측면들로부터 돌출하고, 이때 파지 아암은 접지판의 대향 모서리들로부터 내측으로 돌출한다. 양호한 실시예에서, 각각의 파지 아암은 복수개의 고속 케이블을 각각 수용하기 위한 개별적인 챔버를 형성하도록 접지판과 협동하는 형태로 되어 있다. 구체적으로는, 각각의 파지 아암은 복수개의 고속 케이블을 각각 묶기 위한 반원통형 부분을 형성하도록 파형으로 형성된다.
본 발명의 일 실시예에서, 각각의 파지 아암은 납땜 연결부를 수용하는 개구를 포함한다. 양호한 실시예에서, 개구는 원주 방향으로 연장되는 슬롯이다. 슬롯은 폭이 1.016 mm(0.040 in) 정도이다. 다른 실시예에서, 납땜 연결부는 퇴적된 후에 환류된 납땜 재료에 의해 파지 아암의 내측에 배치된다. 양호하게는, 납땜 재료는 파지 아암의 내측에 상감(inlay)으로서 퇴적된다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점은 첨부 도면과 관련한 이하의 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다.
신규한 본 발명의 특징은 특히 특허 청구의 범위에 기재되어 있다. 본 발명의 목적 및 이점과 더불어 본 발명은 첨부 도면과 관련한 이하의 설명을 참조함으로써 가장 잘 이해될 수 있으며, 도면에서 동일 참조 부호는 동일 요소를 나타낸다.
먼저, 도1 및 도2늘 참조하면, 본 발명은 저속 데이터 전송 라인의 도체와 고속 또는 고주파수 전송 라인의 도체 모두를 접속하기 위한 하이브리드(hybrid) 전기 커넥터인 차폐형 전기 커넥터(10)로 실시되어 있다. 특히, 전기 커넥터(10)는 복수의 데이터 전송 단자(14)(도1 참조)를 장착하는 유전체 하우징(12)(도2 참조)을 포함한다. 전도성 차폐부(16)가 유전체 하우징(12)을 둘러싸며, 데이터 전송 단자(14)의 결합 단부들 둘레에서 전방 돌출한 시라우드부(shroud portion, 18)를 구비한다. 1994년 10월 25일자로 허여된 미국 특허 제5,358,428호에 도시된 것과 대체로 일치하는 (도시하지 않은) 2편 백셸(two-piece backshell)이 하우징(12) 및 차폐부(16)의 후방으로 돌출한다. 덧씌움 성형된 부트(overmolded boot, 20)는 데이터 전송 라인 및 고속 또는 고주파수 전송 라인 모두를 포함하는 복합 전기 케이블(24)과 결합 상태에 있는 일체형 케이블 스트레인 완화부(strain-relief, 22)를 포함한다. 한쌍의 손 나사(thumb screw, 26)가 덧씌움 성형된 부트를 통해 돌출하며, 상호 보완적인 결합 커넥터, 패널 또는 다른 구조체에 커넥터를 고정시키기 위하여 외부 나사형 전방 말단부(26a)를 포함한다.
도2에서 가장 잘 알 수 있는 바와 같이, 고속 신호 전송 단자 모듈(30)은 유전체 하우징(12)의 후방으로부터 유전체 하우징(12) 내의 통로(31)로 삽입된다. 단자 모듈은 한 쌍의 동일한 단자 블럭(30a, 30b)을 포함하며, 단자 블록은, 예를 들어 접지판(32) 등의 접지 부재를 단자 블럭들 사이에서 클램핑한다. 각각의 단자 블럭은 지주(post, 34) 및 리세스(recess)를 포함한다. 각각의 단자 블럭으로부터의 지주는 각각의 단자 블럭으로부터 접지판 내의 구멍 또는 슬롯(44)(도3 참조)을 통해 다른 단자 블럭의 리세스 내로 연장되어, 접속 조립체로서 접지판(32)에 단자 블럭(30a, 30b)을 고정시키도록 한다. 일단, 이러한 접속 조립체가 도2에 도시된 바와 같이 하우징(12) 내의 통로(31) 내로 삽입되면, 단자 블럭은 단자 블럭들 사이에서 접지판을 효과적으로 클램핑한다. 단자 모듈은 각각의 단자 블럭 상의 경사형 래치(ramped latch, 36)에 의해 유전체 하우징 내에 보유된다.
각각의 단자 블럭(30a, 30b)은 적어도 하나의 고속 신호 단자(38) 둘레에서 덧씌움 성형된다. 한 쌍의 단자(38)의 접촉 단부는 접지판(32)의 전방 단부와 함께, 차폐부(16)의 둘러싸는 시라우드부(18) 내에서 커넥터의 전방으로 돌출되는 것으로 도1에 도시되어 있다. 단자(38)의 내부 단부(38a)(도7 참조)는 도2의 복수개의 동축 케이블(40)의 중심 도체/코어(60)에 접속된다. 본 발명은 특히, 후술하는 바와 같이 동축 케이블의 금속성 차폐부를 접지판(32)에 접속하는 방법을 지향한다.
특히, 도3은 전도성 판금 재료로부터 스탬핑된 블랭크(B)를 도시하며, 블랭크로부터 접지판(32)이 형성된다. 블랭크(B)는 T자형이며, 접지판(32)의 접속 부분으로서 역할하는 블레이드(blade) 부분 또는 평탄 기부를 형성하는 다리(leg) 또는 스템(stem)(42)을 포함한다. 블레이드 부분 또는 평탄 기부는 단자 블럭(30a, 30b)의 지주가 관통하여 연장되는 구멍(44)을 포함한다. 날개부(wing) 또는 아암(46)은 다리(42)의 일단부에서, 대체로는 다리의 각각의 대향 모서리에서 외측으로 돌출한다. 이러한 날개부는 이하에서 알 수 있는 바와 같이 접지판의 파지 아암을 형성한다. 각각의 날개부 또는 파지 아암은 후술되는 납땜 접속을 용이하게 하기 위한 긴 슬롯(48)을 갖는다.
케이블 차폐부(64)를 접지판(32)에 납땜할 때, 비교적 작은 팁을 갖는 납땜 인두를 사용하는 것이 바람직하다. 슬롯 전체에 걸쳐 적당한 땜납 유동을 용이하게 하기에 충분하도록 슬롯 치수를 넓게 하는 것이 바람직하지만, 납땜 인두의 비교적 작은 팁이 케이블의 브레이드 또는 차폐부(64)와 접촉하는 것을 방지하기에 충분하도록 좁아야 하는데, 이러한 접촉은 하부에 위치하는 내부 유전체(62)에 손상을 야기할 수 있다. 각각의 슬롯은 폭이 약 1.016 mm(0.040 in) 정도이지만, 이러한 슬롯은 폭이 0.254 mm 내지 2.794 mm(0.010 in 내지 0.110 in)의 범위 내에 있을 수 있다고 여겨진다. 마지막으로, 하우징 내에서 접지판과 단자 블럭(30a, 30b)의 접속 조립체를 보유하는 것을 용이하게 하기 위하여 블레이드 부분(42)의 대향 모서리들에서 미늘(barb) 또는 치(teeth)(49)가 스탬핑된다.
이하에서 알 수 있는 바와 같이, 접지판(32)이 일단 형성되면, 접지판(32)에는 한 쌍의 동축 케이블을 위치시키고 파지하기 위하여 접지판의 각각의 측면 상에 위치 설정 및 파지 아암이 마련된다. 상기 아암은 블레이드 부분(42)의 최후방 말단부에 위치된다. 이러한 구조에 의해, 접지판은 커넥터의 사양에 따라 1개 내지 4개의 동축 케이블을 접속할 수 있다. 몇몇 컴퓨터 적용에 있어서, 모니터를 위한 적색, 녹색 및 청색 색도 신호를 운반하기 위하여 3개의 케이블이 사용될 수 있다. 네 번째 케이블은 픽셀 클럭 타이밍 신호를 운반하도록 평면 스크린 모니터를 위해 사용될 수 있다.
도4는 상부 위치 설정 및 파지 아암(50a)과 하부 위치 설정 및 파지 아암(50b)을 형성하도록 날개부(46)가 내측으로 절곡된 상태의, 도3의 스탬핑된 블랭크(B)를 도시한다. 각각의 파지 아암은 후술되는 바와 같이, 복수개의 동축 케이블을 수용하는 개별적인 챔버(54)를 형성하도록 블레이드 부분(42)과 협동하는 한 쌍의 반원통형 부분(52)을 형성하기 위하여, 파형으로 형성된다. 형성 후에, 아암 내의 슬롯(48)이 각각의 챔버(54)의 소정 부분 둘레에서 원주 방향으로 연장된다는 것을 알 수 있다. 또한, 각각의 파지 아암은 블레이드 부분(42) 전체에 걸쳐 연장되어, 아암의 말단부와 블레이드 부분 사이에 극소 간극(56)만을 남겨 둔다는 것을 알 수 있다. 따라서, 동축 케이블은 파지 아암 및 블레이드 부분에 의해 전체적으로 둘러싸인다. 이러한 구조에 의해, 접지판은 커넥터의 사양에 따라 1개 내지 4개의 동축 케이블을 접속할 수 있다.
도5는 한 쌍의 동축 케이블이 상부 파지 아암(50a)의 챔버(54) 내에 위치된 상태에서의, 도4의 형성된 접지판(32)을 도시한다. 이 시점에서, 각각의 동축 케이블(40)은 각각의 케이블이 관형 내부 유전체(62)에 의해 둘러싸인 중심 도체 또는 코어(60)를 포함하므로 종래의 구성의 것이라는 것을 알아야 한다. 관형 금속성 브레이드(64) 형태의 금속성 차폐부는 내부 유전체(62)를 둘러싼다. 플라스틱 등의 절연 재킷(66)은 금속성 브레이드(64)를 둘러싸서, 완성된 복합 동축 케이블(40)을 형성하도록 한다.
또한, 도5는 각각의 동축 케이블(40)의 중심 도체/코어(60)가 고속 신호 전송 단자(38)(도7 참조)들 중 하나의 내부 단부에 납땜되는 소정 길이부를 노출시키도록 벗겨져 있는 것을 도시한다. 또한, 각각의 케이블의 외부 절연 재킷(66)은 각각의 금속성 차폐부(64)의 소정 길이부를 노출시키도록 짧게 절단되어 있다. 따라서, 노출된 차폐부는 후술되는 바와 같이 접지판(32)의 파지 아암(50a, 50b)에 납땜될 수 있다.
기술된 바와 같이, 도5는 전술된 바와 같이 준비된 동축 케이블(40)을 제위치에서 수용하는 파지 아암(50a, 50b)을 도시한다. 도5는 케이블의 금속성 차폐부(64)가 파지 아암의 내측에서 파지 아암과 정렬 상태에 있도록 상부 파지 아암(50a) 내에서 길이 방향으로 위치된 2개의 동축 케이블(40)을 도시한다. 각각의 동축 케이블은 반원통형 부분(52)에 의해 형성된 챔버(54)들 중 하나의 내부에 길이 방향으로 위치된다. 동축 케이블은 약간의 억지 끼움에 의해 파지 아암 내에 위치될 수 있다. 다르게는, 파지 아암은 초기에 내부에서 동축 케이블을 길이 방향으로 자유롭게 수용하도록 형성되어 파지 아암이 초기에는 케이블을 위치시키는 기능만 할 수 있지만, 이후에 파지 아암은 동축 케이블을 효과적으로 파지하고 간극(56)을 완전히 폐쇄하도록 추가로 성형될 수 있다. 이러한 실시예에서, 파지 아암(50a, 50b)의 자유 단부는 동축 케이블을 완전히 둘러싸기 위하여 접지판(32)의 일부분 또는 다른 파지 아암과 결합하거나 중첩되도록 (도시되지 않은) 어떠한 종류의 래치를 포함할 수 있다. 파지 아암이 크림핑 기술에서 통상적인 것처럼 금속성 차폐부 상으로 크림핑되지 않음을 알아야 한다. 오히려, 납땜 이전에 동축 케이블을 파지하고 보유만 하기 위하여 파지 아암을 내측으로 약간 성형하도록 일정량의 힘이 사용된다. 파지 또는 크림핑 압력은 전기적 성능에 영향을 미칠 수 있 는 정도로 하부에 놓인 내부 유전체(62)를 손상시키지 않도록 과도하지 않아야 한다.
그리고 나서, 접지판(32)은 도5의 "S"에서처럼 파지 아암의 슬롯(48)을 통해 땜납을 인가함으로써 금속성 차폐부를 파지 아암(50a)에 납땜하는 것에 의해 동축 케이블의 금속성 차폐부(64)에 기계적 및 전기적으로 연결된다. 전술된 바와 같이, 슬롯은 하부에 놓인 내부 유전체에 열손상을 야기할 수 있는 금속성 차폐부에 대한 집중적인 열의 직접 인가를 방지하기 위하여 약 1.016 mm(0.040 in) 정도의 폭으로 형성된다. 슬롯은 어떠한 납땜 인두 또는 공구가 사용되든지, 적어도 슬롯을 통해 금속성 차폐부와 직접 맞닿게 되는 것을 방지하기 위하여 충분히 좁아야 한다. 이러한 맞닿음은 하부에 놓인 내부 유전체 손상을 일으킬 수 있다. 기본적으로, 슬롯은 내부 유전체로 전달되는 납땜 열량을 제한한다. 한편, 슬롯은 원주 방향으로의 금속성 차폐부에 대한 넓은 원주 방향 접근 면적을 제공하도록 원주 방향으로 연장된다.
일단, 2개의 동축 케이블(40)이 도5에 도시된 바와 같이 상부 파지 아암(50a)에 납땜되면, 접지판(32)은 도6에 도시된 바와 같이 뒤집히며, 도5와 관련하여 전술된 바와 같이 다른 동축 케이블 쌍이 다른 파지 아암(50b)의 챔버(54) 내로 삽입되어 납땜된다.
일단, 납땜 과정을 포함해서 도6의 접속 조립체가 제조되면, 상기 접속 조립체는 고속 신호 전송 단자(38)를 구비하는 단자 블럭(30a, 30b)에 조립되어, 도7에 도시되고 도2와 관련하여 전술된 바와 같이 단자 모듈(30)을 형성하도록 한다. 그리고 나서, 도2에 도시되고 전술된 바와 같이, 동축 케이블의 도체/코어(60)는 납땜, 용접 또는 다른 고정 방법에 의해 단자(38)의 내부 단부(38a)에 연결되고, 단자 블럭(30a, 30b)은 단자 블럭들 사이에서 블레이드 부분(42)을 클램핑한다. 그리고 나서, 단자 모듈은 도2에 도시된 바와 같이 유전체 하우징(12) 내에 장착된다. 필요하다면, 단자 블럭(30a, 30b)은 케이블(40)을 파지 아암(50a, 50b) 내로 삽입하기 이전에 접지판(32)의 블레이드 부분(42)에 장착될 수 있다. 바꿔 말하면, 접속 과정의 초기에 접지판 상에 단자 블럭이 장착된다.
도8은 슬롯(48)이 제거되고 납땜 재료가 점선(70)으로 나타낸 바와 같이 파지 아암(50a, 50b)의 내부 상에 퇴적되거나 상감 처리된 후에 납땜 과정 중에 환류된 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 일단, 파지 아암이 도8에 도시된 바와 같이 형성되면, 상감 처리된 납땜 재료는 구조물의 외부에서 볼 수 없다. 과정 중에, 동축 케이블이 파지 아암 내의 제위치로 삽입된 후에 그리고 금속성 브레이드가 아암과의 정렬 상태에서, 상감 처리된 납땜 재료는 가열되고 환류되어, 파지 아암을 동축 케이블의 금속성 차폐부에 기계적 및 전기적으로 연결하도록 한다.
대안으로서, 변형 및 열화 없이 비교적 고온에 견딜 수 있는 내부 유전체를 갖는 동축 케이블을 사용함으로써, 파지 아암(50a, 50b)에서 슬롯(48) 또는 상감(70)을 제거할 수 있다고 여겨진다. 이러한 경우에, 땜납은 파지 아암이 금속성 차폐부와 접촉하게 되는 파지 아암의 선단 모서리 또는 후단 모서리(또는 모든 모서리)를 따라 인가된다.
본 발명의 개념이, 본 명세서에서는 복수개의 동축 케이블의 금속성 차폐부를 접지판 형태의 접지 부재에 접속하는 것과 관련하여 도시되고 설명되었다. 그러나, 본 발명의 개념은 금속성 차폐부를 개별 전기 단자 자체 등의 다른 종류의 접지 부재에 접속하는 것에도 동일하게 적용될 수 있음을 알아야 한다.
본 발명이 본 발명의 정신 및 주요 특징으로부터 벗어나지 않고 다른 특정 형태로 실시될 수 있다는 것을 알아야 한다. 따라서, 본 예 및 실시예는 모든 측면에서 예시적인 것이고 제한하는 것이 아니며, 본 발명은 본 명세서에서 주어진 상세한 내용으로 제한되지 않는다.
본 발명에 따르면, 가능한 한 종래의 문제점들을 해결하고 가능한 한 많은 설계 매개변수들을 충족시키는, 접지판과 같은 접지 부재에 고속 케이블의 금속성 차폐부를 접속하기 위한 개량된 시스템을 제공할 수 있다.

Claims (33)

  1. 각각이 내부 도체, 상기 내부 도체의 적어도 일부분을 둘러싸는 내부 유전체, 상기 내부 유전체의 적어도 일부분을 둘러싸는 금속성 차폐부, 및 상기 금속성 차폐부의 적어도 일부분을 둘러싸며 상기 금속성 차폐부의 노출 부분을 노출시키도록 일부분이 제거된 외부 절연 재킷을 갖는 한 쌍의 제1 케이블과,
    상기 금속성 차폐부가 종단 접속되고, 전기 커넥터의 유전체 하우징 내에 적어도 부분적으로 배치되며, 접속 부분을 갖는 접지 부재와,
    상기 접속 부분으로부터 돌출되고, 상기 내부 유전체의 변형 없이 상기 케이블 각각의 금속성 차폐부의 노출 부분의 적어도 일부분을 파지하도록 형성되며, 상기 금속성 차폐부의 노출 부분을 파지 아암에 연결하는 데 사용되는 슬롯을 구비한 제1 파지 아암
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 접속 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 접속 부분은 평탄 기부로 구성되며,
    상기 파지 아암의 상기 슬롯은 상기 파지 아암의 상당 부분을 가로질러 연장되는 것을 특징으로 하는 접속 조립체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 접속 부분은 대향 측면 모서리들을 갖는 평탄 기부로 구성되며,
    상기 파지 아암은 파지 아암이 상기 금속성 차폐부의 노출 부분을 파지하기 위해 금속성 차폐부의 노출 부분 둘레에서 아치형으로 연장되도록 상기 기부의 측면 모서리들 중 하나로부터 기부의 다른 대향 측면 모서리를 향해 연장되는 것을 특징으로 하는 접속 조립체.
  4. 제3항에 있어서, 상기 파지 아암은 상기 금속성 차폐부의 노출 부분을 수용하는 한 쌍의 수용 구역을 형성하도록 하는 형상으로 되어 상기 기부와 협동하며,
    상기 수용 구역 각각은 상기 내부 유전체의 변형 없이 파지 아암 내에 배치된 상기 금속성 차폐부의 노출 부분을 파지함으로써 파지 아암이 상기 케이블을 상기 기부에 대하여 유지하도록 하는 치수로 된 것을 특징으로 하는 접속 조립체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 파지 아암은 상기 케이블의 상기 금속성 차폐부의 노출 부분을 각각 묶는 반원통형 수용 구역을 형성하도록 파형 형태로 된 것을 특징으로 하는 접속 조립체.
  6. 제2항에 있어서, 상기 금속성 차폐부의 노출 부분은 상기 파지 아암의 슬롯을 사용하여 노출 부분을 파지 아암에 납땜함으로써 파지 아암에 연결되는 것을 특징으로 하는 접속 조립체.
  7. 제1항에 있어서, 상기 접속 조립체는 상기 접속 부분에 접속된 적어도 하나의 제2 케이블을 포함하며,
    상기 제2 케이블은 내부 도체, 상기 내부 도체의 적어도 일부분을 둘러싸는 내부 유전체, 상기 내부 유전체의 적어도 일부분을 둘러싸는 금속성 차폐부, 및 상기 금속성 차폐부의 적어도 일부분을 둘러싸며 상기 금속성 차폐부의 노출 부분을 노출시키도록 일부분이 제거되는 외부 절연 재킷을 포함하고,
    상기 접속 조립체는 상기 접속 부분으로부터 돌출되고 상기 제2 케이블의 금속성 차폐부의 노출 부분 둘레에 배치되도록 형성되며 상기 제2 케이블의 내부 유전체의 변형 없이 상기 제2 케이블의 금속성 차폐부의 일부분을 파지하도록 형성된 제2 파지 아암을 추가로 포함하며,
    상기 제2 파지 아암은 상기 제2 케이블의 금속성 차폐부의 노출 부분을 상기 접속 부분에 연결하는 데 사용되는 슬롯을 구비하는 것을 특징으로 하는 접속 조립체.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 파지 아암은 상기 제2 파지 아암으로부터 상기 접속 부분 상에서 길이 방향으로 이격된 것을 특징으로 하는 접속 조립체.
  9. 제8항에 있어서, 상기 접속 부분은 평탄 기부로 구성되며,
    상기 제1 파지 아암의 슬롯은 제1 파지 아암의 상당 부분을 따라 연장되고, 상기 제2 파지 아암의 슬롯은 제2 파지 아암의 상당 부분을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 접속 조립체.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 케이블의 금속성 차폐부의 노출 부분은 노출 부분을 상기 제1 파지 아암에 납땜하도록 제1 파지 아암의 슬롯을 사용함으로써 제1 파지 아암에 연결되며,
    상기 제2 케이블의 금속성 차폐부의 노출 부분은 노출 부분을 상기 제2 파지 아암에 납땜하기 위해 제2 파지 아암의 슬롯을 사용함으로써 제2 파지 아암에 연결되는 것을 특징으로 하는 접속 조립체.
  11. 제8항에 있어서, 상기 접속 부분은 대향 모서리들 및 대향 측면들을 포함하며,
    상기 제2 파지 아암은 상기 제1 파지 아암이 연장되어 나오는 측면에 대향한 상기 접속 부분의 대향 측면으로부터 그리고 상기 제1 파지 아암이 연장되어 나오는 상기 접속 부분의 모서리에 대향한 상기 접속 부분의 모서리로부터 연장되는 것을 특징으로 하는 접속 조립체.
  12. 각각이 내부 도체, 상기 내부 도체의 적어도 일부분을 둘러싸는 내부 유전체, 상기 내부 유전체의 적어도 일부분을 둘러싸는 금속성 차폐부, 및 상기 금속성 차폐부의 적어도 일부분을 둘러싸며 상기 금속성 차폐부의 노출 부분을 노출시키도록 일부분이 제거된 외부 절연 재킷을 포함하는 한 쌍의 제1 케이블에 대한 접속용 전기 커넥터에 있어서,
    상기 전기 커넥터는,
    결합면, 접속면, 및 상기 결합면과 상기 접속면 사이의 복수개의 단자 수용 통로를 갖는 유전체 하우징과,
    상기 단자 수용 통로들 중 적어도 일부의 통로를 통해 연장되는 복수개의 단자와,
    상기 단자에 대하여 상기 하우징 내에 적어도 부분적으로 배치된 접지 부재를 포함하며,
    상기 접지 부재는 상기 제1 케이블의 상기 금속성 차폐부를 상기 접지 부재에 접속하는 접속 부분을 포함하고,
    상기 접속 부분은 상기 접속 부분으로부터 돌출되고 상기 내부 유전체의 변형 없이 상기 제1 케이블 각각의 상기 금속성 차폐부의 노출 부분의 적어도 일부분을 파지하도록 형성되며 상기 금속성 차폐부의 노출 부분을 상기 접속 부분에 연결하는데 사용되는 슬롯을 구비하는 제1 파지 아암을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  13. 제12항에 있어서, 상기 접지 부재는 평탄 기부를 포함하며,
    상기 파지 아암의 슬롯은 파지 아암의 상당 부분을 가로질러 연장되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  14. 제12항에 있어서, 상기 접지 부재는 대향 측면 모서리들을 갖는 평탄 기부를 포함하며,
    상기 파지 아암은 파지 아암이 상기 금속성 차폐부의 노출 부분을 파지하기 위해 상기 금속성 차폐부의 노출 부분 둘레에서 아치형으로 연장되도록 상기 기부의 상기 측면 모서리들 중 하나로부터 상기 기부의 다른 대향 측면 모서리를 향해 연장되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  15. 제14항에 있어서, 상기 파지 아암은 상기 금속성 차폐부의 노출 부분을 수용하는 한 쌍의 수용 구역을 형성하도록 하는 형상으로 되어 상기 기부와 협동하며,
    상기 수용 구역 각각은 파지 아암 내에 배치된 상기 금속성 차폐부의 노출 부분을 파지함으로써 파지 아암이 상기 케이블을 상기 기부에 대하여 유지하도록 하는 치수로 된 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  16. 제15항에 있어서, 상기 파지 아암은 상기 케이블의 상기 금속성 차폐부의 노출 부분을 각각 묶은 반원통형 수용 구역을 형성하도록 파형 형태로 된 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  17. 제12항에 있어서, 상기 금속성 차폐부의 노출 부분은 노출 부분을 상기 파지 아암에 납땜하기 위해 상기 슬롯을 사용함으로써 파지 아암에 연결되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  18. 제12항에 있어서, 상기 전기커넥터는 상기 접속 부분에 접속된 적어도 하나의 제2 케이블을 포함하며,
    상기 제2 케이블은 내부 도체, 상기 내부 도체의 적어도 일부분을 둘러싸는 내부 유전체, 상기 내부 유전체의 적어도 일부분을 둘러싸는 금속성 차폐부, 및 상기 금속성 차폐부의 적어도 일부분을 둘러싸며 상기 금속성 차폐부의 노출 부분을 노출시키도록 일부분이 제거되는 외부 절연 재킷을 포함하고,
    상기 전기 커넥터는 상기 접속 부분으로부터 돌출되고 상기 제2 케이블의 상기 금속성 차폐부의 노출 부분 둘레에 배치되도록 형성되며 상기 내부 유전체의 변형 없이 상기 제2 케이블의 상기 금속성 차폐부의 노출 부분의 적어도 일부분을 파지하도록 형성된 제2 파지 아암도 포함하며,
    상기 제2 파지 아암은 제2 파지 아암을 상기 제2 케이블의 금속성 차폐부의 노출 부분에 연결하는데 사용되는 슬롯을 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제1 파지 아암은 상기 제2 파지 아암으로부터 상기 접속 부분 상에서 길이 방향으로 이격된 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  20. 제18항에 있어서, 상기 제1 케이블의 금속성 차폐부의 노출 부분은 노출 부분을 상기 제1 파지 아암에 납땜하기 위해 제1 파지 아암의 슬롯을 사용함으로써 제1 파지 아암에 연결되며,
    상기 제2 케이블의 금속성 차폐부의 노출 부분은 노출 부분을 상기 제2 파지 아암에 납땜하기 위해 제2 파지 아암의 슬롯을 사용함으로써 제2 파지 아암에 연결되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  21. 제18항에 있어서, 상기 접속 부분은 대향 모서리들 및 대향 측면들을 포함하며,
    상기 제2 파지 아암은 상기 제1 파지 아암이 연장되어 나오는 측면에 대향한 상기 접속 부분의 대향 측면으로부터 그리고 상기 제1 파지 아암이 연장되어 나오는 상기 접속 부분의 모서리에 대향한 상기 접속 부분의 모서리로부터 연장되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  22. 각각이 내부 도체, 상기 내부 도체의 적어도 일부분을 둘러싸는 내부 유전체, 상기 내부 유전체의 적어도 일부분을 둘러싸는 금속성 차폐부, 및 상기 금속성 차폐부의 적어도 일부분을 둘러싸는 외부 절연 재킷을 갖는 한 쌍의 제1 케이블을, 결합면, 접속면, 및 상기 결합면과 상기 접속면 사이에 있고 적어도 일부에서 복수개의 단자가 통과하는 복수개의 단자 수용 통로를 갖는 유전체 하우징과, 상기 결합면에 인접한 결합 부분 및 상기 접속면에 인접한 접지 접속 부분을 구비하고 상기 하우징 내에 적어도 부분적으로 배치된 접지 부재를 포함하는 전기 커넥터에 접속하는 방법에 있어서,
    상기 제1 케이블의 외부 절연 재킷의 일부분이 상기 금속성 차폐부의 노출 부분을 노출시키도록 상기 금속성 차폐부 둘레로부터 제거된 상태로 각각의 케이블을 준비하는 단계와,
    각각의 상기 제1 케이블의 상기 금속성 차폐부의 노출 부분이 상기 접속 부분상에 위치되도록 각각의 상기 금속성 차폐부의 노출 부분을 상기 접속 부분에 대하여 위치시키는 단계와,
    상기 접지 부재의 측면 모서리로부터 연장된 제1 파지 아암을 제1 파지 아암이 한 쌍의 제1 케이블 수용 구역을 형성하도록 아치형으로 형성하는 단계와,
    상기 제1 케이블 수용 구역 내에 배치된 상기 금속성 차폐부의 노출 부분에 각각의 상기 제1 파지 아암을 연결하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 케이블 수용 구역 내에서, 상기 금속성 차폐부의 노출 부분이 배치되고, 상기 제1 파지 아암이 상기 내부 유전체의 변형 없이 상기 케이블 수용 구역내에 배치된 상기 케이블의 상기 금속성 차폐부의 노출 부분을 파지하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제22항에 있어서, 각각의 상기 케이블의 상기 금속성 차폐부의 노출 부분은 길이 방향 축을 가지며,
    각각의 상기 케이블은 각각의 상기 케이블 수용 구역으로부터 이격된 위치에서 상기 금속성 차폐부의 노출 부분을 위치시키고 나서 상기 케이블을 길이 방향 축의 방향으로 각각의 케이블 수용 구역 내로 이동시킴으로써 각각의 케이블 수용 구역 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제22항에 있어서, 상기 파지 아암에는 슬롯이 마련되며,
    각각의 상기 케이블의 상기 금속성 차폐부의 노출 부분은 노출 부분을 상기 파지 아암에 납땜하기 위해 상기 슬롯을 사용함으로써 상기 접지 접속 부분에 연결되는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제22항에 있어서, 각각의 상기 케이블의 상기 내부 도체를 상기 단자들 중 하나에 접속하는 단계와,
    상기 금속성 차폐부가 연결된 상기 접지 부재와 상기 내부 도체가 접속된 상기 단자를 상기 하우징에 배치하기 위한 접속 조립체로 형성하는 단계도 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제22항에 있어서, 상기 접지 부재는 대향 측면 모서리들을 갖는 평탄 기부를 포함하며,
    상기 파지 아암은 파지 아암이 상기 금속성 차폐부의 노출 부분을 파지하기 위해 상기 금속성 차폐부의 노출 부분 둘레에서 아치형으로 연장되도록 상기 기부의 상기 측면 모서리들 중 하나로부터 상기 기부의 다른 대향 측면 모서리를 향해 연장되는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제26항에 있어서, 상기 파지 아암은 상기 금속성 차폐부의 노출 부분을 수용하는 한 쌍의 수용 구역을 형성하도록 하는 형상으로 되어 상기 기부와 협동하며,
    상기 수용 구역 각각은 파지 아암 내에 배치된 상기 금속성 차폐부의 노출 부분을 파지함으로써 파지 아암이 상기 케이블을 상기 기부에 대하여 유지하도록 하는 치수로 된 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제27항에 있어서, 상기 파지 아암은 상기 케이블의 상기 금속성 차폐부의 노출 부분을 각각 묶는 반원통형 수용 구역을 형성하도록 파형 형태로 된 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제22항에 있어서, 상기 접속 부분에 접속된 적어도 하나의 제2 케이블을 포함하고,
    상기 제2 케이블은 내부 도체, 상기 내부 도체의 적어도 일부분을 둘러싸는 내부 유전체, 상기 내부 유전체의 적어도 일부분을 둘러싸는 금속성 차폐부, 및 상기 금속성 차폐부의 적어도 일부분을 둘러싸며 상기 금속성 차폐부의 노출 부분을 노출시키도록 일부분이 제거되는 외부 절연 재킷을 포함하며,
    상기 방법은 상기 접속 부분으로부터 돌출하여 상기 제2 케이블의 상기 금속성 차폐부의 일부분을 둘러싸도록 형성된 제2 파지 아암에 의해 형성된 한 쌍의 수용 구역들 중 하나 내부에 상기 제2 케이블의 상기 금속성 차폐부의 노출 부분을 배치시키는 단계와, 상기 내부 유전체를 변형시키지 않고 상기 제2 케이블의 금속성 차폐부의 노출 부분을 파지하도록 상기 제2 파지 아암을 형성하는 단계와, 상기 제2 파지 아암을 상기 제2 케이블의 금속성 차폐부의 노출 부분에 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제29항에 있어서, 상기 제1 파지 아암은 상기 제2 파지 아암으로부터 상기 접속 부분 상에서 길이 방향으로 이격된 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제29항에 있어서, 상기 접속 부분은 평탄 기부를 포함하고,
    상기 제1 파지 아암은 상기 제1 파지 아암의 상당 부분을 따라 연장되고 상기 제2 케이블의 금속성 차폐부의 노출 부분을 상기 제1 파지 아암에 연결하기 위해 사용되는 슬롯을 포함하며,
    상기 제2 파지 아암은 제2 파지 아암의 상당 부분을 따라 연장되고 상기 제2 케이블의 금속성 차폐부의 노출 부분을 제2 파지 아암에 연결하기 위해 사용되는 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제29항에 있어서, 상기 접속 부분은 대향 측면 모서리 및 대향 측면들을 가지며,
    상기 제2 파지 아암은 상기 접속 부분의 상기 대향 측면들 중 하나로부터 연장되고, 상기 제1 파지 아암은 상기 대향 측면들 중 다른 하나로부터 연장되며, 상기 제2 파지 아암은 상기 제1 파지 아암이 연장되어 나오는 상기 접속 부분의 모서리에 대향한 상기 접속 부분의 모서리로부터 연장되는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제29항에 있어서, 각각의 상기 제1 케이블의 상기 금속성 차폐부의 노출 부분은 길이 방향 축을 가지며, 각각의 상기 제1 케이블은 상기 금속성 차폐부의 노출 부분을 각각의 상기 제1 케이블 수용 구역으로부터 이격된 위치에 위치시키고 나서 상기 제1 케이블을 길이 방향 축 방향으로 각각의 상기 제1 케이블 수용 구역 내로 이동시킴으로써 각각의 상기 제1 케이블 수용 구역 내에 배치되며,
    상기 제2 케이블의 상기 금속성 차폐부의 노출 부분은 길이 방향 축을 가지며, 상기 제2 케이블은 상기 금속성 차폐부의 노출 부분을 각각의 상기 제2 케이블 수용 구역으로부터 이격된 위치에 위치시키고 나서 상기 제2 케이블을 길이 방향 축 방향으로 각각의 상기 제2 케이블 수용 구역 내로 이동시킴으로써 각각의 상기 제2 케이블 수용 구역 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1019970006838A 1996-03-01 1997-02-28 고속케이블의차폐부접속시스템 KR100282631B1 (ko)

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