KR100996328B1 - 커넥터 리셉터클 어셈블리 - Google Patents

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폴 존 페페
제임스 이. 크롬튼
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타이코 일렉트로닉스 코포레이션
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Abstract

전기 접속을 원할하게 하는 커넥터 리셉터클 어셈블리(400)가 제공된다. 리셉터클 어셈블리는 플러그 어셈블리를 수용하는 장착단(106)을 구비한 하우징(102)과; 하우징의 외부 표면(102a, 102b)으로부터 돌출하는 적어도 하나의 탄력성 래치 부재(112, 114, 312)를 포함한다. 래치 부재 각각은 하우징에 형성되며 래치 부재의 측면 에지를 따라 연장되는 세로 확장 슬롯(126)과 하우징에 형성되며 래치 부재의 후단 에지를 따라 연장되는 가로 확장 슬롯(124)에 의해 한정된다. 일실시예에서, 래치 부재 각각은 세로 확장 슬롯의 말단과 가로 확장 슬롯의 말단 사이에서 연장되는 피봇 축(P) 주위로 피봇될 수 있다.
커넥터 리셉터클 어셈블리, 하우징, 확장 슬롯, 피봇 이동

Description

커넥터 리셉터클 어셈블리{CONNECTOR RECEPTACLE ASSEMBLY}
본 발명은 일반적으로 커넥터 리셉터클 어셈블리에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 탄력성 래치 부재(flexible latch member)를 구비한 전기 커넥터 리셉터클 하우징 어셈블리에 관한 것이다.
전기 커넥터 리셉터클 어셈블리는 일반적으로 다수의 와이어들을 상호접속시키는데 사용되는 것으로 예를 들어 모듈러 잭 어셈블리(modular jack assembly) 타입과 같은 것이다. 이러한 전기 커넥터 어셈블리 타입은 전형적으로 유전물질의 하우징을 포함하며 하우징의 앞단 또는 결합단에 개구 또는 플러그 공동부를 구비한다. 전기 리셉터클은 모듈러 플러그 어셈블리와 같은 플러그 어셈블리를 작동시키기 위해 장치, 패널 또는 벽에 장착될 수 있으며, 플러그 수용 공동부내에 수용된다. 현재 많은 응용분야에서, 전기 커넥터 리셉터클 어셈블리는 플러그 수용 공동부로의 접근을 위한 개구를 포함하는 커버 플레이트를 사용하여 벽에 장착된다.
벽 또는 커버 플레이트에 리셉터클 어셈블리를 장착하는 한가지 방법이 미국 특허번호 5,041,018 호에 있으며, 여기서 모듈러 잭 어셈블리 타입의 전기 커넥터 리셉터클 어셈블리가 개시되어 있다. 리셉터클 어셈블리는 하우징의 외부 표면상에 장착되는 한쌍의 탄력성 부재 또는 래치를 포함한다. 커버 플레이트로 리셉터클 어 셈블리를 장착하는 중, 탄력성 부재가 밀어지거나, 눌리거나 또는 전기 커넥터 리셉터클 어셈블리를 커버 플레이트에 장착하기 위한 다른 조작법에 의해 공동부로 구부러진다. 반대로 전기 커넥터 리셉터클 어셈블리를 커버 플레이트로부터 그리고 벽의 표면으로부터 해제하기 위해서도 유사한 단계들이 행해지는데, 즉 리셉터클 어셈블리를 커버 플레이트로부터 제거하기 위해 탄력성 부재가 밀려진다.
미국 특허번호 5,041,018호에 나와 있듯이, 탄력성 부재는 캔틸레버 구조로서 하우징의 표면상에 장착된다. 즉, 탄력성 부재의 한쪽단은 하우징에 부착되는 것과 달리 탄력성 부재의 상당 부분이 자유롭게 걸려있다. 따라서, 탄력성 부재는 레버로서 동작한다.
그러나 이러한 캔틸레버 휨은 비탄력적 변형을 생성하는 잔류 응력(residual stress)을 탄력성 부재의 고정단에 증가시킨다. 또한, 캔틸레버 휨은 기계적 응력으로 인한 온도 변동때문에 진동할 수 있다. 캔틸레버 휨으로 인한 비탄력적 변형 및 기계적 응력은 결국 영구적 변형과 같은 기계 오작동과 탄력성 부재의 파괴를 초래할 수 있으므로 따라서 새로운 통신 콘센트의 설치를 요하게 된다.
이러한 문제점에 대한 해결책은 새롭고 개선된 커넥터 리셉터클 어셈블리이며, 상기 커넥터 리셉터클 어셈블리는 커넥터 리셉터클 어셈블리 결합(장착) 또는 해제를 위해 구부러질때 변형되거나 파괴되지 않는 탄력성 부재 또는 래치를 구비한다. 본 명세서는 전화기 그리고 데이터 통신 시스템에서 다수의 배선들을 상호접속시키기 위한 새롭고 개선된 커넥터 리셉터클 어셈블리 즉 모듈러 잭 어셈블리에 대한 특정 커넥터 리셉터클 어셈블리를 기술한다. 그러나, 본 명세서에 개시하는 것은 광 파이버를 상호접속시키기 위한 커넥터 리셉터클 어셈블리들과 같은 다른 타입의 커넥터 리셉터클 어셈블리에도 적용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
본발명은 플러그 어셈블리에 접속시키기 위한 장착단을 구비한 하우징; 상기 하우징에 배치되며 하우징의 외부 표면으로부터 돌출하는 적어도 하나의 탄력성 부재를 포함하는 커넥터 리셉터클 어셈블리를 제공하며, 각각의 래치 부재는 하우지의 외부 표면에 고정 지지되는 적어도 두개의 표면을 포함한다. 각각의 래치 부재는 하우징내에 형성되며 래치 부재의 측면 에지를 따라 연장하는 세로방향 연장 슬롯(longitudinally extending slot) 및 하우징내에 형성되며 래치 부재의 후면 에지를 따라 연장하는 가로방향 연장 슬롯에 의해 한정된다.
도 1은 본발명에 따른 커넥터 리셉터클 어셈블리의 상단, 정면 투시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 커넥터 리셉터클 어셈블리의 하우징의 후면 투시도이다.
도 3은 도 2의 하우징의 상단 평면도이다.
도 4는 도 2 및 3의 하우징의 측면도이다.
도 5는 도 2-4 의 하우징의 상단, 정면 투시도이다.
도 6은 커버 플레이트에 장착된 본 발명의 커넥터 리셉터클 어셈블리를 나타 낸다.
도 7은 도 5의 커넥터 리셉터클 어셈블리를 나타내는 분해도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 커넥터 리셉터클 하우징의 상단, 정면 투시도이다.
도 9는 도 8의 커넥터 리셉터클 하우징의 상단, 후면 투시도이다.
첨부된 도면들을 참조하여 본발명에 따른 전기 커넥터 리셉터클 어셈블리의 실시예가 보다 자세히 설명된다. 이하에서, "위(above)", "아래(below)", "앞 쪽(forward)", "뒤쪽(rearward)" 등의 용어들은 부품들의 형상 또는 방향을 의미하며 설명의 편의를 위해 간단하게 사용된다.
이하에서 전기 커넥터 리셉터클 어셈블리 및 커넥터 리셉터클 어셈블리의 장착에 대해 설명된다. 모듈러 잭 어셈블리가 개시되는데, 이것은 오직 설명을 위한 것으로 본발명은 다른 형태의 커넥터 리셉터클 어셈블리 예를 들어 광 파이버 커넥터 어셈블리에도 적용될 수 있다.
도 1을 참조하여, 본발명에 따른 모듈러 잭 어셈블리 또는 전기 커넥터 리셉터클 어셈블리의 실시예가 나타나있으며 일반적으로 모듈러 잭 어셈블리 (400)으로 표시된다. 본명세서에서 모듈러 잭 어셈블리(400)는 전기적 통신, 데이터 통신 등을 구축하기 위해 다수의 배선들을 상호접속시키는 임의의 커넥터 리셉터클 또는 통신 콘센트를 포함한다. 또한, 모듈러 잭 어셈블리(400)는 접속을 구축하기 위한 장치들 예를 들면 전기 커넥터, 데이터 커넥터, 전화 커넥터 및 이와 유사한 것을 과 함께 사용될 수 있다. 모듈러 잭 어셈블리(400)는 8 콘택트 통신 케이블(또는 플러그)와 함께 사용하기 위해 모듈러 플러그 어셈블리(도 7참조)와 결합한다. 그러나, 본발명은 또한 다른 개수의 배선들에 맞춰진 다른 커넥터에도 적용될 수 있다.
도 1을 참조하면, 모듈러 잭 어셈블리(400)는 폴리카보네이트(PC)와 같은 유전 재료로 제작될 수 있는 하우징(102)을 포함한다. 하우징(102)은 배선 수용단(107) 반대쪽의 모듈러 플러그 어셈블리 수용단(106)에서 공동부(104)를 한정한다. 공동부(104)는 모듈러 잭 어셈블리(400)의 내부벽(108)으로 연장된다. 특히, 공동부(104)는 전기 접속을 이루기 위해 모듈러 플러그 어셈블리(208)(도 6 및 7 참조)를 수용하도록 구성된다.
종래기술과 같이, 모듈러 잭 어셈블리(400)는 모듈러 플러그 어셈블리(208)의 다수의 배선들과의 전기적 접속을 위해 하우징(102)의 공동부(104)내에 배치되는 다수의 콘택트 또는 컨덕터(110)(도1 참조)를 포함한다. 도 1을 참조하면, 모듈러 잭 하우징(102)은 IDC(insulation displacement contact) 터미널 어셈블리(129)와 결합하도록 구성된다.
모듈러 잭 어셈블리(400)를 나타내는 도 1과 하우징(102)을 나타내는 도 2 내지 5를 참조하면, 하우징(102)은 하우징(102)의 외부 표면(102a, 102b)상에 배치되는 한쌍의 탄력성 래치 부재(112, 114)를 포함한다. 탄력성 래치 부재(112, 114)는 하우징(102)의 일부로서 몰딩될 수 있다. 선택적으로, 탄력성 래치 부재(112, 114)는 하우징(102)과는 분리된 요소로서 하우징에 고정되도록 형성될 수 있다. 탄 력성 래치 부재(112, 114)는 그 설계 및 동작이 동일하다는 것을 유의해야 한다. 따라서 이하에서는 탄력성 래치 부재(112)에 대해서만 설명될 것이다.
탄력성 래치 부재(112)는 하우징(102)의 외부 표면(102a)으로부터 직각으로 연장하는 후단 표면(118)과, 하우징(102)의 외부 표면(102a)과 후단 표면(118) 사이에서 연장하는 경사진 또는 각진 전단 표면(122)을 포함한다. 탄력성 래치 부재(112)는 하우징(102)의 외부 표면(102a)에 형성되며 후단 표면(118)에 의해 한정되는 평면과 평행한 방향으로 연장하는 제1 확장 슬롯(124)과; 하우징(102)의 외부 표면(102a)에 형성되며 제1 확장 슬롯(124)에 직교하는 방향으로 연장하는 제2 확장 슬롯(126)에 의해 더욱 한정된다. 제1 확장 슬롯(124) 및 제2 확장 슬롯(126)은 서로가 일체형이다. 도 2, 4 및 5에 도시된 바와 같이, 제1 확장 슬롯(124)은 래치(112)의 후단 표면(118)의 베이스(즉, 후단 에지를 따라)에 위치되고 제2 확장 슬롯(126)은 래치 부재(112)의 후단 표면(118) 및 전단 표면(122)의 베이스(즉 측면 에지를 따라)에 위치된다. 제1 확장 슬롯(124)은 제2 확장 슬롯(126)과 반대 방향으로 래치 부재(112) 뒤쪽으로 연장한다. 제1 확장 슬롯(124) 및 제2 확장 슬롯(126)은 L-형태 슬롯을 형성하기 위해 합쳐진다(combine).
탄력성 래치 부재(112, 114)는 캔틸레버 타입이 아닌 래치 부재이다. 따라서, 모듈러 잭 어셈블리(400)를 제 위치로 래칭하기 위해 탄력성 래치 부재(112, 114)는 제1 편향되지 않은(relaxed) 또는 굽혀지지 않은(un-deflected) 위치로부터 제2 편형된(biased) 또는 굽혀진(deflected) 위치로 그리고 다시 제1 편향되지 않은 또는 굽혀지지 않은 위치로 되돌아가는 피봇 이동을 하도록 구성된다. 도면들에 도시된 바와 같이, 탄력성 래치 부재(112, 114) 각각은 제1 편향되지 않은 또는 굽혀지지 않은 위치에 있을 때 하우징(102)의 표면(102a, 102b)으로부터 돌출된다. 제1 편향되지 않은 또는 굽혀지지 않은 위치에 있을 때 탄력성 래치 부재(112, 114)는 모듈러 잭 어셈블리(400)를 제 위치에 고정한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 탄력성 래치 부재(112, 114) 각각은 제1 확장 슬롯(124)의 말단(124a)과 제2 확장 슬롯(126)의 말단(126a) 사이에서 한정된 피봇 축 "P" 을 따라 구부러진다. 따라서, 모듈러 잭 어셈블리(400)가 제 위치로 장착될 때, 장착 표면(예를 들면, 도 6 및 7의 커버 플레이트(200)) 위 및/또는 아래로 딱 맞춰지게 결합되도록 피봇 축 "P" 에 대해 탄력성 래치 부재(112, 114)는 안쪽으로 구부러진다. 탄력성 래치 부재(112, 114)가 장착 표면 아래로 이동되면, 탄력성 래치 부재(112, 114)는 제1 편향되지 않은 또는 굽혀지지 않은 위치로 되돌아 간다. 바람직하게, 제1 확장 슬롯(124)의 말단(124a)은 제2 확장 슬롯(126)에 반대 방향으로 탄력성 래치 부재(112, 114) 아래로 연장한다.
도 1-5를 계속 참조하면, 모듈러 잭 어셈블리(400)는 하우징(102)의 표면(102a, 102b)으로부터 바깥쪽으로 돌출하는 정지 부재(128a, 128b)를 포함한다. 정지 부재(128a, 128b)는 벽 표면 또는 커버 플레이트의 일부를 통해 모듈러 잭 어셈블리(400)가 전진하는 것을 제한한다.
도 6 및 7을 참조하면, 통신 콘센트(200)의 부품들이 이하에서 자세히 설명된다. 통신 콘센트(200)는 평면 프로파일을 가지며 모듈러 잭 어셈블리(400)를 수용하기 위한 개구(204)를 한정하는 커버 플레이트(202)를 포함한다. 커버 플레이 트(202) 개구(204)는 에지 부분(206a, 206b)에 의해 경계가 정해진다. 에지 부분(206a, 206b)은 모듈러 잭 어셈블리(400)가 커버 플레이트(202)로 장착되는 중 탄력성 래치 부재(112, 114)와 결합되도록 구성된다.
설치과정중, 모듈러 잭 어셈블리(400)의 결합단(106)이 배치되고 커버 플레이트(202)의 개구(204)를 통해 전진된다. 모듈러 잭 어셈블리(400)가 전진하기 때문에, 탄력성 래치 부재(112, 114)는 하우징(102)의 공동부(104)로 구부러지고 커버 플레이트(202)의 개구(204)의 에지 부분(206a, 206b) 주위로 맞춰진다. 탄력성 래치 부재(112, 114)는 개구(204)의 에지 부분(206a, 206b)과 탄력성 래치 부재(112, 114)의 각진 전단 표면(122) 사이에서 발생하는 캐밍 동작에 의해 하우징(102)의 공동부(104)로 구부러진다. 탄력성 래치 부재(112, 114)가 하우징(102)의 공동부(104)로 구부러지는 중, 탄력성 래치 부재(112, 114)는 제1 편향되지 않은 위치로부터 제2 편향된 위치로의 피봇 축 "P" 을 따라 구부러진다.
정지 부재(128a, 128b)는 커버 플레이트(202)의 개구(204)를 통해 모듈러 잭 어셈블리(400)가 전진하는 것을 제한하도록 작동한다. 정지 부재(128a, 128b)가 커버(202)에 대해 인접하도록 모듈러 잭 어셈블리(400)가 완전히 커버(202)의 개구(204)로 전진되거나 또는 탄력성 래치 부재(112, 114)가 개구(204)의 에지 부분(206a, 206b)으로부터 떨어지면, 탄력성 래치 부재(112, 114)는 초기의 제1 편향되지 않은 위치로 돌아간다. 따라서, 커버 플레이트(202)는 도 6에 도시된 바와 같이 정지 부재(128a, 128b)와 탄력성 래치 부재(112, 114) 사이에 캡쳐되어 유지된다. 이것은 모듈러 잭 어셈블리(400)를 벽/커버 플레이트(202)에 유지시킨다. 따 라서, 본발명에 따르면, 탄력성 래치 부재(112, 114) 하나만이 전체적인 장착 특징이 되지 않는다. 후속적으로, 전기 접속을 이루기 위하여 플러그(208)가 삽입되어 하우징(102)의 공동부(104)에 수용된다.
커버 플레이트(202)로부터 모듈러 잭 어셈블리(400)를 제거하기 위해, 탄력성 래치 부재(112, 114)가 서로를 향해 눌려지거나 또는 커버 플레이트(202)의 개구(204)의 에지 부분(206a, 206b)이 전단 표면(118)으로부터 떨어지도록 충분한 힘에 의해 하우징(102)의 공동부(104)로 피벗 축 "P" 를 따라 피봇된다. 탄력성 래치 부재(112, 114)의 전단 표면이(118)이 커버 플레이트(202)의 개구로부터 떨어지면, 모듈러 잭 어셈블리(400)는 제거 또는 빼낼 수 있다.
도 8 및 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 모듈러 잭 하우징이 나타나있다. 도 8 및 9의 모듈러 잭 하우징은 전술한 모듈러 잭 하우징(102)과 실질적으로 유사하다 따라서 그 구성 및/또는 동작에 있어서의 차이점만이 설명된다.
도 8 및 9를 참조하면, 모듈러 잭 하우징(102A)는 하우징(102A)의 외부 표면(102a, 102b)상에 배치되는 한쌍의 탄력성 래치 부재(312)를 포함한다. 각 래치 부재(212)는 하우징(102A)의 외부 표면(102a, 102b)으로부터 돌출된 플랩(flap) 또는 탭(tab)이다. 각 래치 부재(312)는 일반적으로 삼각형 형태이며 장착단(106)으로부터 일정거리가 떨어지며 그 방향이 장착단과 평행한 제1 레그 부분(312a)과; 제1 레그 부분에 직각으로 연장하는 제2 레그 부분(312b)과; 제1 및 제2 레그 부분(312a, 312b) 각각과 상호연결되는 제3 레그 부분(312c)을 포함한다. 제3 레그 부분(312c)은 래치 부재(312)의 피봇 축 "P" 을 한정한다. 래치 부재(312)가 편향 되지 않은 상태에 있을 때, 제1 및 제2 레그 부분(312a, 312b)은 하우징(102)의 외부 표면(102a 및/또는 102b)으로부터 바깥쪽으로 연장된다. 하우징(102)의 외부 표면(102a 및/또는 102b)과 동일 평면이 되도록 제1 및 제2 레그 부분(312a, 312b)이 편향되게 할 수 있도록 각 래치 부재(312)는 피봇 축 "P" 를 따라 구부려질 수 있고 피봇될 수 있다.
래치 부재(112, 114, 312)는 고무(elastic), 플라스틱(plastic), 혼성물(hybrid)(고무와 플라스틱의 합성)과 같은 재료 또는 본발명에 따라 래치 부재(112, 114, 312)가 동작할 수 있도록 하는 적절한 재료로 만들어질 수 있다.
본발명에 따른 실시예에 대한 다양한 변경 또는 변화가 이뤄질 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 모듈러 잭 하우징(102)의 다른 수 많은 구성이 사용될 수 있으며 모듈러 잭 하우징(102) 및 래치 부재(112, 114, 312)의 재료 역시 다양한 재료로 선택될 수 있다. 따라서, 전술한 설명은 모듈러 잭 어셈블리를 제한하려는 의도가 아니며 다양한 실시예들 중 대표적인 실시예를 기재한 것이다.

Claims (9)

  1. 외부 표면(102a, 102b) 및 플러그 어셈블리에 접속하기 위한 장착단(106)을 구비한 하우징(102)을 포함하는 커넥터 리셉터클 어셈블리(400)에 있어서,
    상기 외부 표면(102a, 102b)상에는 제1 확장 슬롯(124) 및 제2 확장 슬롯(126)이 형성되고, 상기 제1 확장 슬롯(124) 및 제2 확장 슬롯(126)은 서로 연결되며,
    상기 하우징(102)의 상기 외부 표면(102a, 102b)상에는 적어도 하나의 탄력성 래치 부재(112, 114, 312)가 배치되고, 상기 적어도 하나의 탄력성 래치 부재(112, 114, 312)는 상기 외부 표면(102a, 102b)으로부터 돌출되며, 상기 래치 부재(112, 114, 312) 각각은 상기 외부 표면(102a, 102b)에 부착되지 않는 오직 2개의 표면들을 포함하며, 제1 표면(122, 312b)은 상기 제2 확장 슬롯(126)을 따라 연장되고 제2 표면(118, 312a)은 상기 제1 확장 슬롯(124)을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는, 커넥터 리셉터클 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 확장 슬롯(126)은 상기 래치 부재의 측면 에지를 따라 연장되며 상기 제1 확장 슬롯(124)은 상기 래치 부재의 후단 에지를 따라 연장되는 것을 특징으로 하는, 커넥터 리셉터클 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 확장 슬롯(124, 126)은 상기 적어도 하나의 탄력성 래치 부재(112, 114, 312)의 한쌍의 측면 주위로 연장되는 L-형태 슬롯을 한정하는 것을 특징으로 하는, 커넥터 리셉터클 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 탄력성 래치 부재(112, 114)는 상기 하우징(102)의 상기 장착단(106)으로부터 뒤쪽으로 연장하는 후단 표면(118) 및 각진(angled) 전단 표면(122)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 커넥터 리셉터클 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 래치 부재(112, 114, 312) 각각은 상기 제2 확장 슬롯(126)의 말단(126a)과 상기 제1 확장 슬롯(124)의 말단(124a) 사이에서 연장되는 피봇 축(P) 주위로 피봇될 수 있는 것을 특징으로 하는, 커넥터 리셉터클 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 탄력성 래치 부재(112, 114, 312)는 제1 편향되지 않은 위치에서 제2 편향된 위치로 상기 피봇 축(P)에 대해 피봇 이동할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 커넥터 리셉터클 어셈블리.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 탄력성 래치 부재(112, 114, 312)는 상기 제1 편향되지 않은 위치에 있을 때 상기 하우징의 상기 외부 표면(102a, 102b)으로부터 돌출되는 것을 특징으로 하는, 커넥터 리셉터클 어셈블리.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2 편향된 위치에 있을 때, 상기 적어도 하나의 탄력성 래치 부재(112, 114, 312)는 상기 하우징(102)의 공동부(104)쪽으로 피봇되는 것을 특징으로 하는, 커넥터 리셉터클 어셈블리.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 하우징(102)의 상기 외부 표면(102a, 102b)으로부터 바깥쪽으로 연장되며 상기 적어도 하나의 탄력성 래치 부재(112, 114, 312)의 뒤쪽으로 배치되는 적어도 하나의 정지 부재(128a, 128b)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 커넥터 리셉터클 어셈블리.
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