KR100790762B1 - 케이블 커넥터 및 그 조립용 키트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차폐(shielding)를 형성하거나 및/또는 차폐를 제공받는 하우징, 및 상기 하우징 내에 위치된 적어도 하나의 커넥터 모듈을 포함하는 케이블 커넥터에 관한 것으로서, 상기 커넥터 모듈은 전기 절연 재료의 몸체, 접지층을 포함하는 회로 기판 및 상기 회로 기판상에 장착된 하나 이상의 단자들을 포함한다. 상기 하우징의 차폐는 상기 회로 기판의 접지층에 전기적으로 접속되므로, 전체 케이블 커넥터의 접지를 향상시킨다.

차폐, 하우징, 접지층, 전기 접촉부, 회로 기판

Description

케이블 커넥터 및 그 조립용 키트{Cable connector and kit for assembling the same}

도 1은 본 발명에 따른 케이블 커넥터의 제 1 실시예의 하우징의 분해도.

도 2는 도 1에 따른 하우징과 결합하여 사용하기 위해 의도된 커넥터 모듈의 등축도.

도 3은 본 발명에 따른 케이블 커넥터의 제 2 실시예의 분해도.

도 4 및 도 5는 각각 부가적인 외부 하우징을 구비하고 구비하지 않는, 도 3의 케이블 커넥터에 사용하기 위한 2개의 커넥터 모듈들을 도시하는 도면.

도 6 및 도 7은 도 3의 케이블 커넥터에 사용하기 위한 클립을 각각 도시하는 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1: 하우징 4:원추형 슬리브

5, 6: 구멍 11: 커넥터 모듈

12: 몸체 13: 개구

14: 회로 기판 15, 16: 노치

17: 슬릿

본 발명은 차폐를 형성하거나 및/또는 차폐를 제공받는 하우징과, 상기 하우징 내에 위치된 적어도 하나의 커넥터 모듈을 포함하는 케이블 커넥터에 관한 것으로서, 상기 모듈은 전기 절연 재료의 몸체, 접지층을 포함하는 회로 기판 및 상기 회로 기판상에 장착된 하나 이상의 단자들을 포함한다.

그러한 케이블 커넥터들은, 예를 들면 EP 0 736 931에 공지되어 있으며, 예를 들면 전화 교환 장치 등의 케이블 및 인쇄 회로판(PCB) 사이에서의 케이블-대-패널(cable-to-panel) 전기 연결부를 제공하는데 사용된다. 이러한 종류의 케이블 커넥터들은 고속 동작을 허용한다.
현대 응용들에서, 증가된 속도(예컨대, 기가비트(gigabits) 이상) 및 강화된 신호 무결성(signal integrity)을 위해 영구적으로 필요한 것이 존재하고 따라서 다른 것들 사이에서 케이블 커넥터들의 접지를 더욱 향상시키는 것이 바람직하다.

이를 위하여, 본 발명의 커넥터는, 상기 하우징의 차폐가 상기 회로 기판의 접지층에 전기적으로 접속되고 상기 하우징이 도전 재료의 탄성 클립을 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 클립은 상기 회로 기판의 접지층과 상기 하우징의 차폐 사이에, 또는 케이블 커넥터를 대응물에 접속할 때 그 대응물에 포함된 접지층 사이에 전기적 접촉을 형성한다.
따라서, 상기 케이블 커넥터의 전체 접지는 상당히 향상될 수 있고, 예컨대 (이러한 종류의 케이블 커넥터에 자주 사용되는) 차별적인 쌍들 내의 위상 차들 등의 유해한 효과들은 보다 효과적으로 억제된다.
매우 강건하고 비용 효과적인 본 발명의 실시예에서, 상기 하우징은 상기 회로 기판의 접지층에 접촉하고 상기 하우징의 차폐와 상기 접지층 사이에 전기적 접촉을 형성하는 내부로 돌출되는 노치(notch)를 포함한다. 따라서, 상기 커넥터 모듈의 몸체는 상기 돌출 노치를 수용하기 위한 개구 또는 슬릿(slit)을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 하우징은 도전 재료의 탄성 클립을 포함하고, 상기 클립은 한 편에서의 회로 기판의 접지층과 하우징의 차폐 사이에, 또는 케이블 커넥터를 대응물에 접속할 때 다른 편에서의 그 대응물에 포함된 접지(층) 사이에 전기적 접촉을 형성한다. 따라서, 본 발명의 커넥터를 사용하여 형성된 접속 및/또는 커넥터의 접지는 상당히 향상된다.
본 발명은 또한 상술된 케이블 커넥터를 조립하기 위한 키트(kit)에 관한 것으로서, 상기 하우징은 내향으로 돌출되는 노치를 포함하거나 및/또는 상기 키트는 탄성 클립을 포함하고, 상기 노치 및/또는 상기 클립은 상기 커넥터의 조립시, 상기 차폐와 상기 접지층 사이에 전기적 접촉을 형성시킨다.
도면들을 참조하여 본 발명을 더욱 깊이 설명하고, 본 발명에 따른 커넥터의 두 실시예들이 개략적으로 도시되어 있다.

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도 1은 본 발명에 따른 케이블 커넥터의 하우징(1)을 도시하고, 상기 하우징(1)은 상부(2)와 하부(3)로 구성된다. 상기 하우징(1)은 알루미늄과 같은 금속으로 제조될 수 있으며, 따라서 전자기 간섭(EMI)에 대한 차폐로서 본질적인 기능을 할 수 있다. 대안적으로, 상기 하우징은 전기 절연 재료, 예컨대 나일론 또는 액정 중합체(liquid crystalline polymer)와 같은 플라스틱 재료로 제조될 수 있다. 그 경우에, 상기 하우징은 그의 외부 표면에 EMI 차폐가 제공되어야 한다. 이러한 EMI 차폐는 예컨대, 전기 전도성 금속 코팅으로 구성될 수 있다. 그러한 코팅들은 당업자들에게 잘 알려져 있으며, 예를 들면 2 내지 3㎛의 니켈 또는 알루미늄층이 침착된 1 내지 2㎛의 두께를 가진 구리층을 포함할 수 있다. 커넥터를 케이블에 부착할 때, 상기 하우징(1)의 차폐는 노끈과 같은 케이블의 차폐에 전기적으로 접속되는 것이 양호하다.

상기 커넥터(1)의 후방 단부(rear end)는 케이블을 수용하는 원추형 슬리브(conical sleeve)(4)를 포함한다. 상기 하우징(1)의 상부(2) 및 하부(3) 모두는 상기 커넥터를 대응물에 부착하기 위한 스크류 등과 같은 수단을 수용하기 위한 구멍(5, 6)이 제공된다. 두 부분들(2, 3)을 함께 고정시키기 위하여 관통 구멍들(7, 7', 8, 8')이 제공된다.

상기 하우징(1)의 전방 단부(9)는 2개의 적층된 커넥터 모듈들(11)을 수용하기 위한 캐비티(cavity)(10, 10')를 포함하고, 상기 모듈들 중 하나는 도 2에 도시되어 있다. 상기 케이블 커넥터 모듈(11)은 전기 절연 재료의 몸체(12)를 포함한다. 상기 몸체(12)는 나일론(66) 또는 액정 중합체와 같은 적절한 강도와 내열 특성을 가지는 중합체 수지를 성형함으로써 형성되는 것이 바람직하다. 상기 몸체(12)의 전방 가장자리는 복수의 개구들(13)을 통하여 대응물의 단자들을 수용하기 위한 교접 인터페이스(mating interface)를 한정한다. 예를 들면, 커넥터 모듈(11)은 핀 헤더 뒷판 커넥터(pin header backplane connector) 내의 행들 및 열들로 정렬된 단자 핀들의 어레이의 하나의 열과 매칭(matching)될 수 있고, 그러한 핀들은 일반적으로 커넥터 모듈(11)의 종방향 축에 평행한 방향으로 개구들에 삽입된다.

회로 기판(14), 즉 바람직하게 일반적으로 평면 인쇄된 회로판(PCB)이 상기 몸체(12)의 주요 측면들 중 하나 위에 수용된다. 상기 회로 기판(14)은 몸체(12)로부터 확장되고 회로 기판(14) 내의 개구(도시되지 않음)에 수용 가능한 고정/위치 포스트(post)(도시되지 않음)에 의해 몸체(12)에 대하여 부착되고 위치된다. 상기 회로 기판(14)은 다층 구조일 수 있고 몸체(12)에 접촉하는 표면상에 또는 몸체(12)로부터 이격되어 대면하는 표면상에 위치할 수 있는 접지층 또는 접지면을 통합시킨다. 상기 커넥터 모듈(11)은 교접 표면 내의 개구들(13) 배후에 위치한 4개의 리셉터클 단자(receptacle terminal)들을 더 포함한다. 이 특정 예는 1X4 커넥터 모듈을 보여주며, 이것의 2개가 도 1의 하우징(1)에 사용된다. 그러나, 예를 들면 2X4 모듈이나, 2X6 모듈의 다른 모듈들 또는 2개의 2X6 모듈들이 사용될 수 있다. 물론, 캐비티(10, 10')의 형상 및 크기는 선택된 커넥터 모듈(들의 스택(stack))을 수용해야 한다.

상기 몸체(12)는 또한, 커넥터의 하우징(1)에 대하여 또는 상기 커넥터 모듈(도 5에 도시된 바와 같이)의 상부에 위치되는 부가의 케이블 커넥터 모듈에 대하여 상기 커넥터 모듈(11)을 위치시키는 작용을 하는 그의 상부 표면상에 노치(15)가 구비된다.

상기 커넥터의 하우징(1)의 상부(2)는 그 교접 단부(matching end) 근처에서 내향으로 돌출되는 노치(16)를 포함하지만, 상기 케이블 커넥터 모듈(11)은 상기 돌출 노치(16)를 수용하는 슬릿(17)이 구비된다. 상기 노치(16)는 회로 기판(14)의 접지면에 접촉하기에 충분히 길거나, 또는 상기 접지면이 몸체(12) 및 노치(16)로부터 이격되어 대면하는 표면 위에 위치된다면, 상기 노치(16)는 회로 기판(14)을 통하여 도금된 관통 구멍 또는 전기 도입부에 접촉하기에 충분히 길게 된다. 따라서, 상기 노치(16)는 상기 접지층과 상기 하우징(1)의 차폐 사이에서 전기적인 접촉부를 형성하게 된다.

도 3은 본 발명에 따른 케이블 커넥터의 (분해된) 제 2 실시예를 도시한다. 이 커넥터(21)는 상부(22) 및 하부(23)를 갖는 하우징을 포함한다. 상기 부분들(22, 23)은 각각, 두 부분들(22, 23)을 함께 고정시키기 위한 2개의 관통 구멍들(24, 24', 25, 25') 및 상기 커넥터(21)를 대응물에 부착하기 위한 관통 구멍들(26, 27)을 포함한다. 케이블 커넥터 모듈(28)은 상기 부분들(22, 23) 사이에 위치될 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 상기 케이블 커넥터 모듈(28)은 상부 및 하부(22, 23)에서 개구(30)에 수용 가능한 4개의 고착/위치 포스트(29)를 포함한다.

도 4에 상세하게 도시된 바와 같이, 상기 케이블 커넥터 모듈(28)은 상술된 플라스틱 재료와 같은 전기 절연 재료의 외부 하우징(31)을 포함한다. 상기 외부 하우징(31)은 대응물에 대하여 상기 커넥터(21)를 정렬하기 위한 정렬 레일(32, 32')을 포함한다. 상기 외부 하우징(31)은 도 2에 도시된 것과 유사한 2개의 1X4 커넥터 모듈(34)을 포함한다.

도 5는 외부 하우징(31)이 없는 커넥터 모듈(28)을 도시한다. 상기 1x4 모듈들(34) 각각은 회로 기판(35)을 포함하고, 각각은 그 하부면을 덮고 있는 접지층(36)을 포함한다.

도 6에 도시된 바와 같은 클립(38)은 저부면 즉, 상기 2개의 커넥터 모듈들(34)의 하부의 접지층(36)에 대하여 장착되었다. 상기 클립(38)은 상기 2개의 커넥터 모듈들의 상부의 접지층에 접촉하는 반원형 소자(39)를 포함한다. 그것은 커넥터(21)를 대응물에 접속할 때 상기 대응물 내의 접지층과 접촉시키기 위한 2개의 탄성 아암들(resilient arms)(41)뿐만 아니라, 접지층(36)에 접촉하는 2개의 돌출부들(40)을 더 포함한다.

상기 커넥터(21)의 접지를 더욱 향상시키기 위하여, 도 7에서 상세하게 도시된 바와 같은 접속 소자(42)가 도전성 재료로 제조되어 제공된다. 상기 커넥터(21)의 조립시에, 상기 접속 소자(42)는 2개의 돌출부(43, 44)에 의하여 상부 커넥터 모듈(42)의 접지층에 접촉하고, 연장부(45, 46)에 의하여 상기 커넥터(21)의 하우징의 상부(22)에 전기적으로 접속된다.
상기 실시예들로부터 본 발명에 따른 커넥터들은, 상기 커넥터의 대응물뿐만 아니라 상기 커넥터에 포함된 구성 요소들에도 확장된, 향상된 접지를 보여줄 것이다.
본 발명은 상술한 실시예들로 제한되지 않고, 상기 실시예들은 청구항들의 범위 내에서 다수의 방법들로 변형될 수 있다.

본 발명에 따라, 하우징의 차폐가 회로 기판의 접지층에 전기적으로 접속되고 하우징이 도전 재료의 탄성 클립을 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터로서, 상기 클립은 상기 회로 기판의 접지층과 상기 하우징의 차폐 사이에, 또는 케이블 커넥터를 대응물에 접속할 때 그 대응물에 포함된 접지층 사이에 전기적 접촉을 형성하고, 그에 따라 상기 케이블 커넥터의 전체 접지가 향상되고, 차별적인 쌍들 내의 위상 차들 등의 유해한 효과들이 효과적으로 억제되는, 상기 커넥터가 제공된다.

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Claims (9)

1. 차폐(shielding)를 형성하거나 차폐를 제공받는 하우징(1), 및 상기 하우징 내에 위치된 적어도 하나의 커넥터 모듈(11)을 포함하는 케이블 커넥터로서, 상기 커넥터 모듈은 전기 절연 재료의 몸체(12) 및 접지층을 포함하는 회로 기판(14)을 포함하는, 상기 케이블 커넥터에 있어서,

   상기 하우징의 상기 차폐는 상기 회로 기판의 상기 접지층에 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는, 케이블 커넥터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 하우징은 전기 도전 재료의 탄성 클립(38)을 포함하고, 상기 탄성 클립은 상기 회로 기판(14)의 상기 접지층(36)과 상기 하우징의 상기 차폐, 또는 상기 케이블 커넥터를 대응물에 접속할 때 그 대응물에 포함된 접지층 사이에 전기적 접촉을 형성하는, 케이블 커넥터.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 하우징(1)은 상기 회로 기판(14)의 상기 접지층에 접촉하고 상기 차폐와 상기 접지층 사이에 전기적 접촉을 형성하는 내향으로 돌출되는 노치(notch)(16)를 포함하는, 케이블 커넥터.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 커넥터 모듈의 몸체는 상기 돌출되는 노치(16)를 수용하기 위한 슬릿(slit)(17) 또는 개구를 포함하는, 케이블 커넥터.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 하우징은 하나 위에 다른 하나가 있으며 접지층(36)을 각각 포함하는 2개 이상의 회로 기판들(14)을 포함하고, 상기 탄성 클립(38)은 적어도 2개의 회로 기판들의 접지층들에 접촉하는, 케이블 커넥터.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 커넥터 모듈(11)의 몸체(12)는 상기 접지층들 중 적어도 2개에 전기적으로 접속하는 상기 클립(38)의 부분을 수용하기 위한 슬릿(37) 또는 개구를 포함하는, 케이블 커넥터.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,

   상기 하우징(1)은 제 1 탄성 클립에 의하여 상기 하우징의 차폐에 접속되는 상기 접지층들의 최외부에 전기적으로 접속하는 다른 탄성 클립을 포함하는, 케이블 커넥터.
8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 커넥터를 조립하기 위한 키트(kit)로서, 차폐를 형성하거나 차폐를 제공받는 하우징(1), 및 상기 하우징 내에 위치되거나 위치될 적어도 하나의 커넥터 모듈(11)을 포함하고, 상기 커넥터 모듈은 전기 절연 재료의 몸체(12), 접지층을 포함하는 회로 기판(14) 및 상기 회로 기판상에 장착된 하나 이상의 단자들을 포함하는, 상기 커넥터를 조립하기 위한 키트에 있어서,

   상기 하우징은 내향으로 돌출되는 노치(16)를 포함하거나 상기 키트는 탄성 클립(38)을 포함하고, 상기 커넥터의 조립시, 상기 노치 또는 상기 클립은 상기 차폐와 상기 접지층 또는 접지층들 사이에 전기 접촉을 형성하는 것을 특징으로 하는, 커넥터를 조립하기 위한 키트.
9. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 커넥터는 차폐를 포함하는 케이블에 부착되고 상기 하우징의 차폐는 상기 케이블의 차폐에 전기적으로 접속되는, 케이블 커넥터.

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