KR100777870B1 - 안정된 모듈을 구비한 커넥터 조립체 - Google Patents

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Abstract

커넥터 조립체(100)는 절연 모듈(400)들에 수반되는 전기 단자들(300)을 수용하는 하우징(200)을 포함한다. 하우징은 전방 결합단부(204), 후방부(206), 및 하우징의 후방부를 관통하여 단자들의 결합단부를 수용하는 캐비티들(202)를 구비한다. 하우징은 후방으로 돌출된 제 1 슈라우드(210A)를 구비한다. 제 1 슈라우드는 후방 에지(212) 및 후방 에지를 따라 배열된 노치들(212B)을 구비한다. 각 모듈들은 노치들 각각과 끼워마춤되는 웨지(404B)를 포함한다. 이에 의해서, 제 1 슈라우드는 하우징에 대해 일직선으로 정렬된 상태로 모듈들을 유지한다.
커넥터 조립체, 절연 모듈, 전기 단자

Description

안정된 모듈을 구비한 커넥터 조립체{CONNECTOR ASSEMBLY WITH STABILIZED MODULES}
본 발명은 전기 단자들을 보유한 절연 모듈을 구비한 전기 커넥터 조립체에 관한 것으로, 모듈들은 전기 커넥터 조립체에 대하여 안정된 위치에 유지된다.
미국 특허 제5,286,212호 및 미국 특허 제5,496,183호는 공지된 커넥터 조립체의 실시예를 개시하고 있다. 공지된 커넥터 조립체는 절연 모듈(insulating module)들에 수반된 전기 단자(terminal)들을 구비하고 있다. 모듈들 사이에는 모듈의 측면과 상호록킹되어 일정한 위치에 유지되는 얇은 플레이트 형태의 접지기준 차폐부재(ground referenced shield member)들이 존재한다.
공지된 커넥터 조립체에서, 각 절연 모듈에 수반되는 단자들은 회로 기판에 접속하기 위한 병렬 핀들을 구비한다. 단자들은 핀에 대해서 직각으로 연장된 결합단부를 구비한다. 결합단부는 모듈에서 돌출되고, 절연 하우징을 관통하여 연장된 캐비티(cavity)내에 수용된다. 결합단부는 하우징의 결합면을 향해 연장되고, 결합면을 관통하여 캐비티내로 삽입가능한 결합 핀들과의 결합 접속에 적합하도록 개조된다.
공지된 커넥터 조립체에 있어서, 모듈들은 서로 나란하게 유지되기 위해 하 우징과 상호록킹(interlocking)된 단자들에 의지한다. 모듈들은 단자에 의해 다소 견고하지 않게 유지되고, 바람직한 정렬 위치에서 용이하게 이동된다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 모듈들이 일직선으로 정렬된 상태로 돌출될 수 있도록 안정된 위치에 모듈을 유지하는 방법에 관한 것이다.
이러한 과제들은 청구항 제1항에 따른 커넥터 조립체에 의해 해결된다.
본 발명은 절연 모듈에 수반된 전기 단자들을 포함하는 커넥터 조립체에 관한 것이다. 커넥터 조립체는 전방 결합단부 및 후방부을 구비한 하우징을 포함한다. 하우징은 하우징의 후방부를 통해 단자들의 결합단부를 수용하는 캐비티을 구비한다. 하우징은 후방으로 돌출된 제 1 슈라우드(shroud)를 구비한다. 제 1 슈라우드는 후방 에지를 구비하고, 후방에지를 따라 노치(notch)들이 배열된다. 각 모듈들은 노치들 각각과 상호 끼워마춤(interfit)되는 전방으로 돌출한 웨지(wedge)를 구비하고, 이것에 의해서, 제 1 슈라우드는 하우징에 대해 일직선으로 정렬된 상태(in straight alignments)로 모듈들을 유지한다.
본 발명의 실시예는 첨부된 도면들을 참조하여 예에 의해서 하기에서 설명될 것이다.
도 1 은 하우징 및 하우징에 조립된 모듈들을 구비한 커넥터 조립체의 사시도이다.
도 2 는 하우징의 슈라우드가 도시된, 도 1 에 따른 하우징의 사시도이다.
도 2A 는 도 2 에 도시된 하우징의 전방 부분이 도시된 사시도이다.
도 3 은 도 4 에 도시된 각 모듈에 수반되는 전기 단자들을 도시한 도면이다.
도 4 는 도 1 에 도시된 커넥터 조립체의 모듈들 중 하나를 도시한 도면이다.
도 4A 는 도 3 에 도시된 모듈을 도시한 도면이다.
도 5 는 하우징에 조립되기 전에, 차폐부재가 결합된 도 3 에 도시된 모듈을 도시한 도면이다.
도 6 은 도 1 에 도시된 커넥터 조립체를 도시한 도면으로, 커넥터 조립체의 대응 모듈의 측면으로 나란하게, 조립을 위한 일정 위치에 배열된 차폐부재들중 하나가 함께 도시되어 있는 도면이다.
커넥터 조립체(100)의 실시예가 도 1에 도시되어 있다. 커넥터 조립체(100)는 하우징(200) 및 하우징(200)에 조립되고, 하우징(200)으로부터 후방 돌출된 다수의 모듈(400)들을 구비한다. 도 2 및 도 2A에 도시된 바와 같이, 하우징(200)은 절연 소재로 제작되고, 일체로 몰딩된(molded) 구조이다. 다수의 단자 수용 캐비티(202)들이 하우징(200)의 전방 결합단부(204)로부터 하우징의 후방부(206)까지 하우징(200)을 관통하여 연장된다. 캐비티(202)들은 열을 지어 배열된다. 캐비티(202)들의 열과 접지 단자 수용 통로(208)들의 열이 교대로 정렬된다. 통로(208)들은 전방 결합단부(204)에서 후방부(206)까지 연장한다.
도 2A 및 도 5에 도시된 바와 같이, 하우징(200)은 후방 방향에 대해 교차하는 방향으로 이격 분리된 제 1 슈라우드(210A)와 제 2 슈라우드(210B)를 구비한 이분할(bipartite) 슈라우드(210)를 구비한다. 이분할 슈라우드(210)의 제 1 슈라우드(210A)는 제 2 슈라우드(210B)보다 후방으로 더 길게 형성되고, 제 2 슈라우드는 짧게 형성된다. 제 1 슈라우드(210A) 및 제 2 슈라우드(210B)는 대응하여 이격 분리된 후방 에지(212)들을 구비한다. 이분할 슈라우드(210)의 제 1 슈라우드(210A)는 제 2 슈라우드(210B)보다 길기 때문에, 제 1 및 제 2 후방 에지(212)들은 후방으로 서로 오프셋(offset) 되어 있다. 각 후방 에지(212)에는 편평부(212A)와 끝단 절단된 V 형상의 노치(212B)들이 교대로 연속적으로 정렬되어 있고, 이들은 각 모듈(400)과 결합한다. 도 2A 에 도시된 바와 같이, 제 1 슈라우드(210A)의 노치(212B)들은 예컨대 모듈(400)의 상부 에지를 수용하기 위한 홈 형태의 모듈 수용 트랙(track, 214)들과 정렬된다. 도 5는 제 2 슈라우드(210B)가 예컨대 노치(212B)들과 정렬된 슬롯(slot) 형태의 차폐부재 수용 트랙(216)을 구비한 것을 도시하고 있다.
도 3은 각 모듈(400)에 수반된 단자(300)들의 배열을 개시하고 있다. 단자(300)들은 제거가능한(removable) 리드 프레임(lead frame, 302)에 결합되고, 금속 스트립(strip)으로부터 스탬핑(stamping) 가공된다. 단자(300)들은 스탬핑에 의해 형성된 에지를 따라 전단된다. 제거가능한 리드 프레임(302)은 부분적으로 단자(300)들을 에워싸고 있다. 단자(300)들은 제거가능한 리드 프레임(302)에 의해 옆으로 나란히 결합한다. 단자(300)들은 제 1 단부에 병렬 핀(300A)들을 구비한다. 단자(300)들은 핀(300A)에 대해 직각으로 결합단부(304)까지 연장된다.
실시예에 의하면, 각 결합단부(304)는 한 쌍의 탄력성 있는 스프링 핑거(304A, 304B)들 사이에 한정된 전기 리셉터클(receptacle)이다. 각 쌍의 하나의 핑거(304A)는 각 쌍의 다른 핑거(304B)의 전단된 에지와 접하기 위해 90도로 회전된 비전단 표면을 구비한다. 일부의 결합단부(304)는 후방으로 돌출하는 바브(306)를 구비한다.
도 4 및 도 4A 를 참조하면, 단자(300)들은 각 모듈(400)에 수반된다. 각 모듈(400)은 절연몸체(insulating body, 402)를 구비한다. 절연몸체(402)는 핀(304A)들, 결합단부(304)들 및 리드 프레임(302)에는 오버몰드됨이 없이, 공지된 몰딩 공정에 의해 단자(300)들에 오버몰드된다. 오버몰딩 공정 다음에, 리드 프레임(302)은 단자(300)들로부터 절단되고 제거된다.
단자(300)들은 절연몸체(402)의 하부로부터 돌출되고, 회로 기판 접속용 병렬 핀(300A)들을 구비한다. 실시예에 의하면, 핀(300A)들에는 회로 기판의 구멍(Aperture)들 내에 유연하게 끼워마춤되도록 핀들의 협소화를 가능하게 하는 슬릿(slit)이 형성되어 있다.
단자(300)들의 결합단부(304)들은 모듈(400)의 절연몸체(402)로부터 돌출된다. 모듈(400)이 하우징(200)에 조립될 때, 결합단부(304)들은 절연 하우징(200)을 관통하여 연장된 캐비티(202)들 내에 수용된다. 일부 결합단부(304)들 상의 바브(306)들은, 개별적인 캐비티(202) 내에 결합단부(304)들을 유지하기 위해 개별적인 캐비티(202)의 내부와 충돌한다.
또한 도 4 및 도 4A 를 참조하면, 각 모듈(400)은 절연몸체(402)상에 한쌍의 이격 분리된 정렬 블럭(404)을 구비한다. 한 쌍중 상부 정렬 블럭(404)은 모듈(400)의 상부(406)를 따라 위치하고, 모듈(400)의 하부(408)를 따라 위치하는 한 쌍중 하부 정렬 블럭(404)과 이격 분리되어 있다. 모듈(400)의 하부(408)을 따라 위치하는 정렬 블럭(404)은 다른 정렬 블럭(404)보다 상대적으로 모듈의 전방부에 더 근접한다. 모듈(400)의 상부(406)를 따라 위치하는 정렬 블럭(404)은 상대적으로 모듈(400)의 전방부로부터 더 후방으로 위치한다. 따라서, 정렬 블럭(404)은 후방으로 서로로부터 오프셋 되어 있다. 각 정렬 블럭(404)의 전방 에지는, 전방으로 돌출되고 끝단이 절단된 웨지(404b)의 옆으로 편평한 표면(404A)을 구비한다.
각 모듈(400)은 양 측면(406, 408)들을 구비한다. 측면(406)은 이격되어 위치하는 리브(406A)들을 구비한다. 측면(408)은 단자(300)들의 길이부 사이에서 연장되는 공기 수용 리세스(408A)들을 구비하여, 부분적으로는 공기, 부분적으로는 절연 물질을 단자(300)들 사이에 가지는 복합 유전체(composite dielectric)를 제공하게 된다. 복합 유전체는 공기 수용 리세그(408A)들을 구비하지 않은 절연몸체(402)의 유전상수보다 더 작은 유전상수(dielectric constant)를 가진다. 정렬 블럭(404)은 양 측면(406, 408)들로부터 측방향의 외측으로 돌출된다. 절연 몸체(402)는 모듈(400)의 후방부(412)에 래치부재(latch member, 410)를 구비한다.
또한, 도 1, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 각 모듈(400)은 하우징(200)과 조립된다. 슈라우드(210)의 후방 에지(212)들은 각각의 모듈(400)과 결합하는 데, 이 후방 에지(212)는 각각의 모듈(400)들을 안정 위치에 유지시키고, 하우징(200)에 대해서 일직선으로 정렬된 상태로 유지시키다. 구체적으로는, 후방으로 서로에 대해 오프셋되어 있는 제 1 슈라우드(210A) 및 제 2 슈라우드(210B)의 후방 에지(212)는 각 모듈의 정렬 블럭(404)과 결합하여 후방으로 각 모듈(400)을 정렬시킨다. 수직방향으로 이격 분리된 후방 에지(212)들은 각 모듈(400)의 정렬 블럭(404) 결합하여 후방에 대해 교차하는 수직방향으로 각 모듈(400)을 정렬시킨다. 따라서, 모듈(400)들은 하우징(200)으로부터 곧게 연장 또는 돌출되도록 정렬됨으로써, 회로 기판상의 대응하는 단자 위치의 정확한 패턴과 접속하도록 정확한 중심선 간격을 따라 단자(300)들을 위치시킨다. 모듈(400)들의 상부 정렬 블럭(404)들은 서로 측면으로 나란히 접하고, 서로 버티면서 모듈(400)들을 고정한다.
후방에지(212)의 끝단이 절단된 V 형상의 노치뿐만 아니라, 후방 에지(212)의 편평부(212A)는 각 모듈(400)들과 상호 끼워마춤된다. 구체적으로, 편평부(212A)는 모듈(400)의 정렬 블럭(404)의 편평한 표면(404A)과 상호 끼워마춤된다. 끝단이 절단된 V 형상의 노치(212B)는 모듈(400)의 정렬 블럭(404)상의 전방 돌출되고 끝단이 절단된 웨지(404B)와 상호 끼워마춤된다. 각 정렬 블럭(404)은 후방에지(212)와 상호 끼워마춤되는 웨지(404B)와 편평한 표면(404A)에 의해 제공된 3개의 점지지부를 구비한다. 따라서, 제 1 슈라우드(210A) 및 제 2 슈라우드(210B)은 각 모듈(400)들과 상호 끼워마춤되고, 이에 의해서 슈라우드(210)은 모듈(400)을 안정 위치에 유지시킨다.
도 5에 도시된 바와 같이, 접지기준 차폐부재(500)는 측면(408)을 따라 상부 정렬 블럭(404) 하부에 수용된다. 클립(clip, 502)은 차폐부재(500)의 후방 부(504)상에 위치한다. 클립(502)은 래치 부재(410)를 래칭(latching)하고 수용하는 고리(loop)을 구비한다. 클립(502)은 차폐부재(500)를 일정한 위치에 유지시키기 위해 래치 부재(410)에 래칭된다. 도 5는 각 차폐 부재(500)가, 모듈(400)과 함께 하우징(200)에 조립되기 전, 모듈(400)에 조립가능한 것을 나타내고 있다.
도 6은 병렬 접지 핀(504)들과 일체로 형성된 단일 금속 플레이트로 구성된 차폐부재(500)를 개시하고 있다. 실시예에 의하면, 접지 핀(504)들에는 회로 기판의 구멍(aperture)들에 부드럽게 끼워마춤되도록 접지 핀(504)들이 좁혀지는 것을 가능하게 하는 슬릿(slit)이 형성된다. 차폐부재(500)는 접지 핀(504)들에 대하여 직각으로 연장된 일체형(unitary) 접지 단자(506)들을 구비한다. 차폐부재(500)가 하우징(200)에 조립될 때, 접지 접점(506)들은 하우징(200)의 통로(208)들을 따라 수용된다.
도 6은 각 차폐부재(500)가 커넥터 조립체(100)에 조립되기 위하여 정렬되고 구성된 것을 나타내고 있다. 커넥터 조립체(100)는 하우징(200)에 조립된 비차폐 모듈(400)들을 구비한다. 비차폐 모듈(400)이 차폐 모듈(400)로 전환되도록, 각 차폐부재(500)는 커넥터 조립체(200)의 각 모듈(400) 옆의 측면 공간에 용이하게 삽입된다. 더우기, 각 차폐부재(500)는 하우징(200)에 조립된 상태로 유지되는 모듈(400)을 교란함이 없이 수리 및 교체를 위하여 커넥터 조립체로부터 제거가능하다.
각 차폐부재는 모듈(400)에 용이하게 래칭되고, 래칭해제된다. 래치(410) 및 클립(502)은 용이한 조작을 위해 보이는 위치에 위치하도록 구성되고, 서로 래칭되고 서로 분리된다. 구체적으로, 차폐부재(500)를 유지하기 위한 래치(410)들은 모듈(400)의 측면(406, 408)상에 위치하여 가려지기 보다 모듈(400)의 후방부(412)에 보이는 위치에 위치한다.

Claims (8)

  1. 전기 단자(300)들을 수반하는 절연 모듈(400)들과, 전방 결합단부(204)와 후방부(206)를 구비한 하우징(200)을 포함하되; 상기 하우징은 상기 하우징의 상기 후방부를 관통하여 상기 단자들의 결합 단부들을 수용하는 캐비티(202)들과, 후방으로 돌출된 제 1 슈라우드(210A)를 구비하고; 상기 제 1 슈라우드는 후방 에지(212)를 포함하고 있는 커넥터 조립체(100)에 있어서,
    상기 제 1 슈라우드의 상기 후방 에지를 따라 노치(212B)들이 배치되고, 상기 모듈들 각각은 상기 노치들 각각에 상호 끼워마춤되는 전방으로 돌출된 웨지(404B)를 구비하고;
    상기 제 1 슈라우드는 상기 하우징에 대해서 일직선으로 정렬된 상태로 상기 모듈들을 유지시키는 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은 후방으로 돌출된 제 2 슈라우드(201b)를 구비하고,
    상기 제 2 슈라우드는 후방 에지(212) 및 후방 에지를 따라 배치된 노치(212B)들을 구비하고,
    상기 모듈들 각각은 상기 제 2 슈라우드의 상기 후방 에지를 따라 위치하는 상기 노치들 각각에 상호 끼워마춤되는 전방으로 돌출된 웨지(404B)를 구비하는 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 슈라우드(210A) 및 제 2 슈라우드(210B)의 후방 에지(212)들은 후방 방향에 교차하는 방향으로 서로 이격 분리된 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 슈라우드(210A)의 후방 에지(212) 및 제 2 슈라우드(210B)의 후방 에지(212)는 후방으로 서로 오프셋된 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 슈라우드(210A)의 후방 에지(212)는 노치(212B)들과 교대로 연속하여 배열된 편평부(212A)들을 구비하는 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 모듈(400)들 각각은 정렬 블럭(404)을 포함하고,
    상기 모듈들 각각의 상기 웨지(404B)는 상기 모듈들 각각의 정렬 블럭으로부터 전방으로 돌출된 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 모듈들상의 정렬 블럭(404)들은 측면으로 서로 접하는 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 모듈들의 옆에서 측면으로 연장된 차폐부재(500)들과,
    상기 차폐부재들를 유지시키는 래치 클립(502)들을 추가로 포함하되,
    상기 래치 클립들은 상기 모듈들의 측면에 위치되어 가려지기보다 상기 모듈들의 후방에 위치되어 시야에 노출되는 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
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