KR100604118B1 - 케이블을 더욱 신뢰성 있게 연결할 수 있는 커넥터 - Google Patents

케이블을 더욱 신뢰성 있게 연결할 수 있는 커넥터 Download PDF

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Abstract

절연변위 접속에 의해 케이블(11)에 연결되는 커넥터에 있어서, 제 1 하우징(1)은 상기 케이블을 수용하는 보유부(1e)를 갖는다. 제 2 하우징(6)은 컨택트(7)를 보유하고, 제 1 하우징에 대해 회전하면서 제 1 하우징에 결합된다. 상기 컨택트는 메이팅 커넥터와 접촉되어 있고, 틈을 두고 서로 마주보면서 절연변위 접속에 의해 상기 케이블에 연결되는 한 쌍의 절연변위부(7d1, 7d2)를 갖고 있다. 상기 보유부는 제 2 하우징의 회전 후에 상기 틈에 끼워져 상기 케이블이 각 절연변위부와 보유부 사이에서 죄어진다.

Description

케이블을 더욱 신뢰성 있게 연결할 수 있는 커넥터 {CONNECTOR ASSURING MORE RELIABLE CONNECTION OF A CABLE}
도 1a 는 복수의 동축 케이블을 제 1 하우징에 부착하는 작업중에 있는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 절연변위 커넥터의 단면도이다.
도 1b 는 동축 케이블이 부착된 후 도 1a 와 유사한 단면도이다.
도 2a 는 동축 케이블을 절연변위 커넥터에 연결하는 연결작업의 초기 단계를 보여주는 단면도이다.
도 2b 는 연결 작업중에 있는 도 2a 와 유사한 단면도이다.
도 3 은 연결 작업이 종료된 후의 도 2a 와 유사한 단면도이다.
도 4 는 복수의 동축 케이블이 제 1 하우징에 부착되어 있을 때 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 절연변위 커넥터의 평면도이다.
도 4a 는 도 4 에서 선 Ⅳa-Ⅳa 를 따라 취한 확대 단면도이다.
도 4b 는 도 4 에서 선 Ⅳb-Ⅳb 를 따라 취한 확대 단면도이다.
도 4c 는 도 4b 에서 사용된 그라운드 바의 측면도이다.
도 5a 는 동축 케이블을 절연변위 커넥터에 연결하는 연결작업의 중간 단계를 보여주는 단면도이다.
도 5b 는 연결 작업이 종료된 후의 도 5a 와 유사한 단면도이다.
도 6a 는 복수의 동축 케이블을 제 1 하우징에 부착하는 작업중에 있는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 절연변위 커넥터의 단면도이다.
도 6b 는 동축 케이블이 부착된 후의 단면도이다.
도 7a 는 동축 케이블을 절연변위 커넥터에 연결하는 연결작업의 중간 단계를 보여주는 단면도이다.
도 7b 는 연결 작업이 종료된 후의 도 7a 와 유사한 단면도이다.
도 8 은 연결 작업이 종료된 후의 도 7a 와 유사한 단면도이다.
도 9 는 복수의 동축 케이블이 제 1 하우징에 부착되어 있을 때 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 절연변위 커넥터의 평면도이다.
도 9a 는 도 9 에서 선 Ⅸa-Ⅸa 을 따라 취한 확대 단면도이다.
도 9b 는 도 9 에서 선 Ⅸb-Ⅸb 을 따라 취한 확대 단면도이다.
도 10a 는 동축 케이블을 절연변위 커넥터에 연결하는 연결작업의 중간 단계를 보여주는 단면도이다.
도 10b 는 연결 작업이 종료된 후의 도 10a 와 유사한 단면도이다.
도 11 은 본 발명의 제 1∼4 실시형태에 따른 절연변위 커넥터 중에서 선택된 커넥터에 동축 케이블이 연결되어 있는 상태를 보여주는 사시도이다.
도 12 는 복수의 동축 케이블을 포함하는 납작 케이블의 일예를 보여주는 정면도이다.
도 13 은 복수의 동축 케이블이 연결되어 있을 때 본 발명의 제 5 실시형태에 따른 절연변위 커넥터의 사시도이다.
도 14a 는 동축 케이블을 도 13 의 절연변위 커넥터에 연결하는 연결작업의 중간 단계를 보여주는 단면도이다.
도 14b 는 화살표 XIV 방향에서 본 도 14a 에 대응하는 단면도(end view)이다.
도 15a 는 연결 작업이 종료된 후의 단면도이다.
도 15b 는 화살표 XV 방향에서 본 도 15a에 대응하는 단면도(end view)다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1: 제 1 하우징 1a, 1d, 1g, 1h: 홈
1b, 1e: 돌출안내부 1c: 공간부
1f, 1i: 돌출지지부 6: 제 2 하우징
6a, 6b: 압입구 6c: 회전지점부
7: 컨택트 7a, 7b: 연결단자부
7c: 고정부 7d: 압접단자부
7d1: 제 1 날형부 7d2: 제 2 날형부
7d3: 이탈방지용 돌출부 8: 그라운드 바
8a: 측부 8a1: 압입부
8b: 연결부 11: 동축 케이블
11a: 심선 11b: 유전체
11c: 외부도체 11d: 시트
본 발명은 동축 케이블 및 얇은 케이블을 포함한 어떤 종류의 케이블에도 연결될 수 있는 커넥터에 관한 것이다.
이러한 종류의 커넥터는 예컨대 일본 특허 공개공보 H11-345640 호에 개시되어 있다. 이 커넥터는 하우징, 이 하우징에 의해 보유되는 복수의 컨택트 및 가동 작동 레버를 포함한다. 케이블은 컨택트와 마주보게 배치된다. 그후, 작동 레버가 작동되면, 케이블은 작동 레버의 일부인 가압부에 의해 컨택트에 가압되며, 이렇게 해서 컨택트가 케이블에 연결된다.
상기한 바와 같은 종류의 커넥터는 또한 예컨대 일본 특허 공개공보(JP-A) H11-317248 및 2000-260497 호에도 개시되어 있다.
그러나, 위에서 언급한 각 커넥터에서는, 케이블이 작동 레버의 가압부에 의해 컨택트에 단순히 가압되는 것이기 때문에 연결의 신뢰성이 불충분하다.
따라서, 본 발명의 목적은 압입끼워맞춤 기술(이하, 절연변위 접속(insulation displacement connection; IDC)이라고 한다)을 이용하여 부품 수의 증가 없이 케이블을 간단하고 신뢰성 있게 연결할 수 있는 커넥터를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 아래의 상세한 설명을 통해 명확해질 것이다.
본 발명의 일 태양에 따라, 절연변위 접속에 의해 케이블에 연결되는 커넥터가 제공되는데, 본 커넥터는 상기 케이블을 수용하는 보유부를 갖는 제 1 하우징, 메이팅 커넥터와 접촉되는 컨택트, 상기 컨택트를 보유하고 제 1 하우징에 대해 회전하면서 제 1 하우징에 결합되는 제 2 하우징을 포함하며, 상기 컨택트는 틈을 두고 서로 마주보면서 절연변위 접속에 의해 상기 케이블에 연결되는 한 쌍의 절연변위부를 갖고 있고, 상기 보유부는 제 2 하우징의 회전 후에 상기 틈에 끼워져 상기 케이블이 각 절연변위부와 보유부 사이에서 죄어진다.
본 커넥터는 절연변위 접속 기술을 이용하기 때문에 이하 "절연변위 커넥터" 라고 한다.
먼저 도 1a, 1b, 2a, 2b 및 3 을 참조하여, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 절연변위 커넥터에 대해 설명한다.
도 1a 를 참조하면, 절연변위 커넥터는 합성수지로 된 제 1 하우징(1)을 포함한다. 제 1 하우징(1)에는, 이 하우징의 좌측 하반부에 형성되어 복수의 동축 케이블(11)을 각각 수용하는 복수의 홈(1a)과, 일반적으로 삼각형 모양으로 된 돌출안내부(1b)가 제공되어 있다. 상기 홈(1a)은 규정된 방향, 즉 도면에 수직인 방향으로 규정된 피치로 형성되어 있다. 제 1 하우징(1)의 우반부에는, 모두 동축 케이블(11)을 수용하는 공간부(1c)와 복수의 홈(1d) 및, 일반적으로 사각형 모양이며 보유부로서 역할하는 돌출안내부(1e)를 갖고 있다. 각 동축 케이블(11)은 도전성 심선(11a)을 포함하며, 이 심선(11a)의 둘레에는 유전체(11b)와 외부 그라운딩 도체(11c)가 순차적으로 피복되어 있다. 절연변위 커넥터에 연결하기 전에, 각 동축 케이블(11)의 단부에 있는 외부 도체(11c)를 벗겨 제거하게 된다.
도 1a 에 도시된 상태에서 각 동축 케이블(11)은 홈(1b, 1d)에 압입끼워맞춤되어 돌출안내부(1b, 1e)를 따라 배치되면, 도 1b 의 상태가 된다. 이 상태에서 각 동축 케이블(11)에는 장력이 가해진다. 동축 케이블(11)이 돌출안내부(1e) 상에서 홈(1d) 안에 보유되기 때문에, 동축 케이블(11)은 제 1 하우징(1)에 안정되게 보유된다.
도 2a 를 참조하면, 본 발명의 절연변위 커넥터는 합성수지로 된 제 2 하우징(6) 및 이 제 2 하우징(6)에 의해 보유되어 규정된 방향으로 규정된 피치로 배열된 복수의 도전성 컨택트(7)를 또한 포함한다. 제 2 하우징(6)에는, 도면에 수직인 방향으로 규정된 피치로 형성되어 컨택트(7)를 보유하는 복수의 압입구(6a, 6b) 및, 제 2 하우징(6)이 제 1 하우징(1)에 대해 회전될 때 회전지점 또는 중심으로서 역할하는 회전지점부(6c)가 제공되어 있다.
각 컨택트(7)는 한 쌍의 접속단자부(7a, 7b), 고정부(7c) 및 압접단자부(7d)를 가지고 있다. 압접단자부(7d)에는, 한 쌍의 제 1 및 제 2 날형부(7d1, 7d2)가 틈을 두고 서로 마주보게 제공된다. 제 1 및 제 2 날형부(7d1, 7d2)는 각각 압접부 또는 절연변위 컨택트부라고 한다. 각 컨택트(7)의 접속단자부(7b) 및 고정부(7c)는 각각 제 2 하우징(6)의 압입구(6a, 6b)에 압입끼워맞춤되어 있다.
도 2a 에서 도시된 대로, 제 2 하우징(6)은 기울어진 위치에서 제 1 하우징(1)에 끼워져 있다. 이 상태에서, 제 2 하우징(6)은 회전지점부(6c) 주위를 시계방향으로 회전한다(여기서, 회전지점부(6c)는 회전동안 약간 움직여진다). 그러 면, 회전지점부(6c)는 제 1 하우징(1)의 돌출지지부(1f)에 부딪히고 제 2 하우징(6)은 도 2b에서 도시된 상태를 거쳐 도 3 에서 도시된 상태로 회전운동된다. 결국, 돌출안내부(1e)는 제 1 및 제 2 날형부(7d1, 7d2) 사이의 틈에 끼워져 케이블(11)은 제 1 및 제 2 날형부(7d1, 7d2) 각자와 돌출안내부(1e) 사이에서 죄어진다.
제 2 하우징(6)의 회전운동에 이어, 각 컨택트(7)의 제 1 및 제 2 날형부(7d1, 7d2)는 각 동축 케이블(11)의 유전체(11b)를 깨뜨리고 유전체(11b)를 관통하여 심선(11a)에 압접된다. 이리하여, 각 컨택트(7)는 종래 공지기술인 절연변위 접속(IDC)과 유사한 압입끼워맞춤 기술(따라서, "절연변위 접속"이라고도 한다)을 사용하여 각 동축 케이블(11)에 전기적으로 접속된다.
더 구체적으로 말하면, 날형부(7d1, 7d2)는 동축 케이블(11)의 유전체(11b)를 쉽게 깨뜨리고, 제 1 하우징(1)의 돌출안내부 또는 보유부(1e) 및 동축 케이블(11) 양자를 죈다. 상호 접촉이 절연변위 컨택트부(7d1, 7d2)에 의해 이루어지므로, 컨택트(7)는 동축 케이블(11)에 신뢰성 있게 접속된다. 컨택트(7)는 두 지점에서 동축 케이블(11)에 접속되므로, 접속은 더 신뢰성이 있다. 이후, 절연변위 커넥터의 접속단자부(7a, 7b)는 메이팅 커넥터(도시 안됨)의 대응하는 접속단자부에 접속된다.
다음, 도 4, 4a, 4b, 5a 및 5b 를 참조하여, 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 절연변위 커넥터에 대해 설명한다. 유사한 구성요소에는 동일한 참조번호가 지정되어 있으며, 그러한 구성요소에 대한 설명은 생략한다.
상기 절연변위 커넥터는 제 1 하우징(1)에 의해 보유되는 도전성 그라운드 바(8)를 더 포함한다. 그라운드 바(8)는 한 쌍의 측부(8a) 및 이 측부(8a)를 서로 결합시키는 사각 프레임 형상의 연결부(8b)를 가진다. 각 측부(8a)는 압입부(8a1), 제 1 직선상 연결부(8a2), U-형부(8a3), 제 2 직선상 연결부(8a4) 및 L-형부(8a5)를 포함하는 일체형 구조를 갖는다.
그라운드 바(8)는 아래의 방식으로 제 1 하우징(1)에 부착된다. 각 측부(8a)의 압입부(8a1)는 제 1 하우징(1) 상에 형성된 각 홈(도시 안됨)에 압입끼워맞춤된다. 이때, U-형부(8a3) 및 L-형부(8a5)는 제 1 하우징(1) 상에 형성된 홈(1g, 1h)에 각각 끼워진다. 그러면, 각 측부(8a)는 도 4b 에 도시된 상태로 된다. 도 4 에서 도시된 대로, 그라운드 바(8)의 연결부(8b)의 상부표면 및 각 동축 케이블(11)의 외부도체(11c)가 납땜된다. 이후, 도 5a 에서 도시된 대로 제 2 하우징(6)은 기울어진 위치에서 제 1 하우징(1)에 끼워지고 제 1 하우징(1)에 대해 회전되어 도 5b 에 도시된 상태로 된다. 그러면, 반대 단부에서 규정된 방향으로 배열된 콘택트(7)의 제 1 날형부(7d1)가 그라운드 바(8)의 L-형부(8a5)에 맞물린다. 이렇게 해서, 그라운드 구조가 형성된다.
나머지 컨택트(7) 각각에 있어서, 도 2b 에서 도시된 대로 제 1 및 제 2 날형부(7d1, 7d2)는 각 동축 케이블(11)의 유전체(11b)를 깨뜨려서 심선(11a)에 압접된다. 그 결과, 날형부(7d1, 7d2)는 제 1 하우징(1)의 돌출안내부(1e) 및 동축 케이블(11) 양자를 죈다. 이렇게 해서, 각 컨택트(7)는 각 동축 케이블(11)에 전기적으로 접속된다.
도 6a, 6b, 7a, 7b, 8 을 참조하여, 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 절연변 위 커넥터에 대해 설명한다. 유사한 구성요소에는 동일한 참조번호가 지정되어 있으며, 그러한 구성요소에 대한 설명은 생략한다.
상기 절연변위 커넥터에 있어서, 제 1 하우징(1)은 비교적 높게 돌출된 돌출지지부(1i)를 갖는다. 각 컨택트(7)에는 절연변위 단자부(7d)의 제 1 날형부(7d1)의 반대측 상에 형성된 이탈방지용 돌출부(7d3)가 제공된다.
제 2 하우징(6)은 도 7a 에서 도시된 대로 기울어진 위치에서 제 1 하우징(1)에 끼워지고 제 1 하우징(1)에 대해 회전되어 도 8 에 도시된 상태로 된다. 그러면, 각 컨택트(7)의 제 1 및 제 2 날형부(7d1, 7d2)는 각 동축 케이블(11)의 유전체(11b)를 깨뜨려서 심선(11a)에 압접된다. 그 결과, 제 1 및 제 2 날형부(7d1, 7d2)는 제 1 하우징(1)의 돌출안내부(1e) 및 동축 케이블(11) 양자를 죈다. 이렇게 해서, 각 컨택트(7)는 각 동축 케이블(11)에 전기적으로 접속된다. 제 2 하우징(6)이 회전될 때, 이탈방지용 돌출부(7d3)가 돌출지지부(1f)에 부딪혀서 돌출지지부(1f)로부터 이탈되는 것이 방지된다.
도 9, 9a, 9b, 10a, 10b 를 참조하여, 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 절연변위 커넥터에 대해 설명한다. 유사한 구성요소에는 동일한 참조번호가 지정되어 있으며, 그러한 구성요소에 대한 설명은 생략한다.
상기 절연변위 커넥터에 있어서, 제 1 하우징(1)은 돌출지지부(1i)를 갖고, 컨택트(7)는 이탈방지용 돌출부(7d3)를 갖는다.
제 2 하우징(6)은 도 10a 에서 도시된 대로 기울어진 위치에서 제 1 하우징에 끼워지고 제 1 하우징(1)에 대해 회전되어 도 10b 에 도시된 상태로 된다. 그 러면, 반대 단부에서 규정된 방향으로 배열된 콘택트(7)의 제 1 날형부(7d1)가 그라운드 바(8)의 L-형부(8a5)에 맞물린다. 이렇게 해서, 그라운드 구조가 형성된다.
나머지 컨택트(7) 각각에 있어서, 도 2b 에서 도시된 대로 제 1 및 제 2 날형부(7d1, 7d2)는 각 동축 케이블(11)의 유전체(11b)를 깨뜨려서 심선(11a)에 압접된다. 그 결과, 날형부(7d1, 7d2)는 제 1 하우징(1)의 돌출안내부(1e) 및 동축 케이블(11) 양자를 죈다. 이렇게 해서, 각 컨택트(7)는 각 동축 케이블(11)에 전기적으로 접속된다. 제 2 하우징(6)이 회전될 때, 이탈방지용 돌출부(7d3)가 돌출지지부(1f)에 부딪혀서 돌출지지부(1f)로부터 이탈되는 것이 더욱 신뢰성 있게 방지된다.
전술한 종류의 각 절연변위 커넥터에 있어서, 동축 케이블(11)이 접속될 때, 도 11 에 도시된 상태가 일반적으로 얻어진다. 동축 케이블(11)로서, 도 12 에 도시된 것과 같은 납작 케이블을 사용할 수도 있다. 그림에서 도시된 납작 케이블에서, 동축 케이블(11)은 양 단부가 필름형 시트(11d)로 고정된 상태에서 단일 평면상에 배열되며 중앙의 유전체(11b)는 노출된 상태로 있게 된다.
도 13, 14a, 14b, 15a, 15b 를 참조하여, 본 발명의 제 5 실시형태에 따른 절연변위 커넥터에 대해 설명한다. 유사한 구성요소에는 동일한 참조번호가 지정되어 있으며, 그러한 구성요소에 대한 설명은 생략한다.
상기 절연변위 커넥터에 있어서, 각 컨택트(7)의 접속단자부(7a, 7b) 및 고정부(7c)는 전술한 실시형태와 반대 방향으로 배향되어 있다. 또한, 제 1 날형부 (7d1)는 회전의 중심 또는 회전지점으로서 역할한다. 제 2 하우징(6)에는 피정지부(6d)가 제공되며, 제 1 하우징(1)에는 이 피정지부(6d)를 고정시키기 위한 돌출지지부(1i)가 제공된다. 또한, 제 1 하우징(1)에는 잠금부(1k)가 제공되며, 제 2 하우징(6)에는 피잠금부(6e)가 제공된다.
전술한 각 절연변위 커넥터에 있어서, 각 컨택트(7)는 금속 박판으로부터 만들어진다. 제 1 하우징의 각 홈(1a, 1d, 1g, 1h)들은 V-형 또는 U-형 같이 적절한 모양으로 형성될 수도 있다.
지금까지 본 발명의 바람직한 실시형태와 함께 본 발명에 대해 설명했는데, 당업자는 본 발명의 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 방식으로 실행할 수 있을 것이다.
본 발명은 압입끼워맞춤 기술(절연변위 접속이라고 한다)을 이용하여 부품 수의 증가 없이 케이블을 간단하고 신뢰성 있게 연결할 수 있는 커넥터를 제공한다.

Claims (10)

  1. 절연변위 접속에 의해 케이블에 연결되는 커넥터로서,
    상기 케이블을 수용하는 보유부를 갖는 제 1 하우징, 메이팅 커넥터와 접촉되는 컨택트, 상기 컨택트를 보유하고 제 1 하우징에 대해 회전하면서 제 1 하우징에 결합되는 제 2 하우징을 포함하며, 상기 컨택트는 틈을 두고 서로 마주보면서 절연변위 접속에 의해 상기 케이블에 접속되는 한 쌍의 절연변위부를 갖고 있고, 상기 보유부는 제 2 하우징의 회전 후에 상기 틈에 끼워져 상기 케이블이 각 절연변위부와 보유부 사이에서 죄어지는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 하우징은 회전지점부를 갖고, 제 1 하우징은 상기 회전지점부를 지지하는 지지부를 갖는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  3. 제 2 항에 있어서, 절연변위 컨택트부는 제 1 날형부 및 상기 제 1 날형부보다 상기 회전지점부로부터 더 먼 제 2 날형부를 포함하고, 상기 보유부는 제 2 날형부를 마주보는 오목부를 갖고 있으며, 상기 케이블의 일부분은 상기 오목부를 향해 구부려진 것을 특징으로 하는 커넥터.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 컨택트는 회전지점부를 갖고, 제 1 하우징은 상기 회전지점부를 지지하는 지지부를 갖는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  5. 제 4 항에 있어서, 절연변위 컨택트부는 제 1 날형부 및 상기 제 1 날형부보다 상기 회전지점부로부터 더 먼 제 2 날형부를 포함하고, 상기 보유부는 제 2 날형부를 마주보는 오목부를 갖고 있으며, 상기 케이블의 일부분은 상기 오목부를 향해 구부려진 것을 특징으로 하는 커넥터.
  6. 제 1 항에 있어서, 절연변위 컨택트부 각각은 날형부인 것을 특징으로 하는 커넥터.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 보유부는 상기 케이블을 수용하기 위한 홈을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 케이블은 동축 케이블이고, 상기 컨택트는 동축 케이블의 심선에 접속되는 신호 컨택트인 것을 특징으로 하는 커넥터.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 동축 케이블의 외부도체에 접속되도록 제 1 하우징에 의해 보유된 그라운드 바 및 상기 그라운드 바에 접속되도록 제 2 하우징에 의해 보유된 그라운드 컨택트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 케이블은 심선 및 상기 심선으로부터 절연된 외부도 체를 갖는 동축 케이블이고, 상기 절연변위부는 상기 심선에 접속되어 상기 컨택트를 신호 컨택트로서 사용하며, 상기 커넥터는 상기 외부도체에 접속되도록 제 1 하우징에 의해 보유된 그라운드 바 및 제 2 하우징의 회전 후에 상기 그라운드 바에 접속되도록 제 2 하우징에 의해 보유된 그라운드 컨택트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
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