KR101394065B1 - 고주파 플러그 커넥터의 체결구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고주파 플러그 커넥터의 체결구조에 있어서, 특히 고주파 플러그 커넥터에서 하우징과 커넥터를 락킹수단으로 결속시에 상기 락킹수단에 날개부를 더 부가 설치하여 상기 날개부가 고주파 플러그 커넥터의 인터페이스 영역에서 보다 강력하게 커넥터를 지지토록 함으로서 커넥터가 하우징내에서 정렬상태를 완벽하게 유지토록 유도하는 것을 특징으로 하는 고주파 플러그 커넥터의 체결구조에 관한 것으로,
고주파 전기적 신호를 송수신하기 위한 중간 매게체 역할을 하는 커넥터와; 상기 커넥터의 외관을 감싸서 외부 오염이나 파손으로부터 커넥터를 보호하기 위한 하우징과; 상기 커넥터와 하우징 사이를 감싸서 보호하는 락킹수단으로 이루어지며; 상기 락킹수단은, 커넥터와 하우징 사이를 수직한 상태로 밀착 결합하여 커넥터와 하우징 사이의 공간부를 메꿔줌으로서 커넥터가 하우징의 중심에 결합되도록 유도하는 수직결합부와; 상기 수직 결합부의 끝단부에 수평한 직사각형 패널 형태로 결합되며 수직 결합부가 용이하게 고정되도록 유도하는 수평결합부와; 상기 수직 결합부의 일단으로부터 돌출 성형되며 인터페이스 영역에 압착하면서 밀착되어 상기 수직 결합부가 보다 용이하게 결합상태를 유지할 수 있도록 유도하는 날개부를 포함하여 구성함이 특징이다.

Description

고주파 플러그 커넥터의 체결구조{FAKRA Connector Union Structure}

본 발명은 고주파 플러그 커넥터의 체결구조에 관한 것으로, 특히 고주파 플러그 커넥터에서 하우징과 커넥터를 락킹수단으로 결속시에 상기 락킹수단에 날개부를 더 부가 설치하여 상기 날개부가 고주파 플러그 커넥터의 인터페이스 영역에서 보다 강력하게 커넥터를 지지토록 함으로서 커넥터가 하우징내에서 정렬상태를 완벽하게 유지토록 유도하는 것을 특징으로 하는 고주파 플러그 커넥터의 체결구조에 관한 것이다.

미국 공개 특허 공보 제2003/0176104 A1호는 SMB 연결체에 대한 FAKRA 표준 체계에 따른 플라스틱 하우징을 구비한 동축 커넥터를 개시하고 있다. 커넥터를 유지하며 보호함과 동시에 플라스틱 하우징을 구비한 다른 커넥터와의 연결 작업을 위해 커넥터를 예비 위치시키는 플라스틱 하우징이 구비된다. 하우징은 또한 서로 대응되는 하우징들만이 함께 플러그식으로 체결될 수 있도록 기계식 코딩(mechanical coding)을 구비한다.

이러한 유형의 동축 커넥터용 플라스틱 하우징은 FAKRA 하우징으로도 알려져 있으며, 차량 기술 분야의 데이터 전송 케이블에 사용되고 있다. 이러한 데이터 전송 케이블은 일례로 전기 전도체에 기초한 동축 케이블이거나 이와 유사한 케이블이다. 인터페이스 영역(interface region), 즉 두 플라스틱 하우징 간의 기계적 연결을 이루기 위해서 상보형 플러그와 협동하는 하우징의 축방향 영역에서 이러한 유형의 FAKRA 하우징의 기계적 크기는 2004년 10월 개정판인 DIN(독일 공업 규격, 이하 "DIN"이라 함) 표준 72594-1에 따른다. 이러한 DIN 표준 72594-1에 기재된 "도로용 차량 - 50Ω 무선 주파수 인터페이스(50 RFI) - 1부: 크기 및 전기적 요건(Road vehicles - 50 Ohm radio frequency interface (50Ω-RFI) - part 1: Dimensions and electrical requirements)"이라는 부분에서는 도로 차량용 무선 주파수 적용 분야에 대해 50Ω(50Ω-RFI)의 임피던스를 갖는 인터페이스의 플러그와 커플러를 규정하고 있으며 차량 내외로의 통신을 보증하고 있다. 이러한 부분에서는 크기 및 전기적 요건과 특성을 규정하고 있으며 이들의 상호 교환성을 보증하고 있다. 모든 유명 차량 제조업체에서는 제조시 이러한 표준을 활용하고 있다. 이러한 표준의 내용은 차량 표준 협회(FAKRA)에 의해 정해진다.

DIN 내의 차량 표준 협회(FAKRA)는 차량 산업 분야에 대한 표준에 대해서 지역적, 국가적 및 국제적 관심을 나타내고 있다. FAKRA의 담당 분야에는 도로용 차량이 내연 기관, 전기 모터 혹은 하이브리드 구동 장치 중 어떤 장치를 장착하였는지와는 무관하게 DIN 70010(농업용 트랙터 제외)에 따른 도로 차량의 호환성, 상호 교환성 및 안전성에 관한 모든 표준을 기안하는 분야가 포함된다. FAKRA는 또한 이러한 도로용 차량[지자체 차량(municipal vehicle), 소방차 및 앰뷸런스 제외]의 차체에 대한 표준을 규정하고 있다. FAKRA는 또한 상술한 차량 및 차체에 대한 모든 장치의 표준화와 화물 컨테이너(ISO 컨테이너)의 표준화도 담당하고 있다. 표준화에 의해 차량 제조시 합리화 및 품질 보증이 촉진될 뿐만 아니라 환경적 내구성도 촉진된다. 이러한 표준화는 또한 증가하는 차량 및 교통 안전성에 대해 현재의 기술 과학에 도움을 주게 되며 제조업체 및 사용자에게 이점을 제공하게 된다.

한편, 고주파 플러그 커넥터는 커넥터와 하우징으로 크게 구분할 수 있으며, 상기 하우징 내부에서 커넥터가 중심축상에 정렬되어 이루어지는바, 상기 커넥터를징의 중심축상에 용이하게 결합시켜야 한다.

그러나, 현재까지의 정렬장치는 별도로 존재하지 않고, 통상적으로 하우징과 커넥터 사이를 메꾸는 락킹수단 정도만이 존재하였다.

이에 따라 하우징 내에서 커넥터가 보다 용이하게 정렬되거나 또는 정렬상태를 장시간 유지하지 못하여 고주파 플러그 커넥터끼리 결합시에 중심축상에서 상호 용이하게 결합되지 못하는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로, 고주파 플러그 커넥터에 있어서 하우징과 커넥터를 락킹수단으로 용이하게 락킹하여 하우징 내부에서 커넥터가 용이하게 정렬할 수 있도록 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 발명은 고주파 전기적 신호를 송수신하기 위한 중간 매게체 역할을 하는 커넥터(10)와; 상기 커넥터의 외관을 감싸서 외부 오염이나 파손으로부터 커넥터를 보호하기 위한 하우징(20)과; 상기 커넥터와 하우징 사이를 감싸서 보호하는 락킹수단(30)으로 이루어지며; 상기 락킹수단(30)은, 커넥터와 하우징 사이를 수직한 상태로 밀착 결합하여 커넥터와 하우징 사이의 공간부를 메꿔줌으로서 커넥터가 하우징의 중심에 결합되도록 유도하는 수직결합부(31)와; 상기 수직 결합부의 끝단부에 수평한 직사각형 패널 형태로 결합되며 수직 결합부가 용이하게 고정되도록 유도하는 수평결합부(32)와; 상기 수직 결합부의 일단으로부터 돌출 성형되며 인터페이스 영역에 압착하면서 밀착되어 상기 수직 결합부가 보다 용이하게 결합상태를 유지할 수 있도록 유도하는 날개부(33)를 포함하여 구성함이 특징이다.

또한, 상기 날개부(33)는, 수직 결합부의 양측에서 돌출되는 직사각형 패널 형태인 것이 특징이다.

또한, 상기 커넥터(10)는, 결합구를 가진 중공형의 원통 형상으로 외부면에 나사산이 형성된 외부 도체(13)와, 상기 외부 도체(13)의 내부에 결합되어 신호를 전달하는 내부 중심도체(11)를 포함하여 이루어짐이 특징이다.

또한, 상기 내부 중심도체(11)는 잭 또는 핀형 플러그인 것이 특징이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 고주파 플러그 커넥터에 있어서 하우징과 커넥터를 락킹수단으로 용이하게 락킹하여 하우징 내부에서 커넥터가 용이하게 정렬할 수 있도록 장치를 제공하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 고주파 플러그 커넥터 전체 구성도.
도 2는 본 발명의 고주파 플러그 커넥터 분리도.
도 3은 본 발명의 고주파 플러그 커넥터에서 락킹수단 결합전 커넥터 상태도.
도 4는 본 발명의 고주파 플러그 커넥터에서 락킹수단 결합후 커넥터 상태도.
도 5는 본 발명의 고주파 플러그 커넥터에서 락킹수단 결합전 수직 절개도.
도 6은 본 발명의 고주파 플러그 커넥터에서 락킹수단 결합수 수직 절개도.
도 7은 본 발명에 적용되는 락킹수단 사시도.

이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 방법 중에서 바람직한 실시 방법에 대한 것이며, 본 발명이 하기의 도면과 설명만으로 한정되는 것은 아니다.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 이하 실시되는 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기 위해 각각의 시스템 기능구성에 이미 구비되어 있거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능구성은 가능한 생략하고, 본 발명을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능구성을 위주로 설명한다.

만약 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기에 도시하지 않고 생략된 기능구성 중에서 종래에 이미 사용되고 있는 구성요소의 기능을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 또한 상기와 같이 생략된 구성요소와 본 발명을 위해 추가된 구성요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.

또한, 이하 실시예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.

결과적으로, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 하나의 수단일 뿐이다.

도 1은 본 발명의 고주파 플러그 커넥터 전체 구성도.

도 2는 본 발명의 고주파 플러그 커넥터 분리도.

도 3은 본 발명의 고주파 플러그 커넥터에서 락킹수단 결합전 커넥터 상태도.

도 4는 본 발명의 고주파 플러그 커넥터에서 락킹수단 결합후 커넥터 상태도.

도 5는 본 발명의 고주파 플러그 커넥터에서 락킹수단 결합전 수직 절개도.

도 6은 본 발명의 고주파 플러그 커넥터에서 락킹수단 결합수 수직 절개도.

도 7은 본 발명에 적용되는 락킹수단 사시도로서,

본 발명은 커넥터(10)와, 하우징(20)과, 락킹수단(30)으로 이루어진다.

상기 커넥터(10)는 고주파 전기적 신호를 송수신하기 위한 중간 매게체 역할을 하고, 상기 하우징(20)은 커넥터(10)를 감싸서 커넥터(10)를 보호하는 역할을 하며, 락킹수단(30)은 하우징(20)과 커넥터(10) 사이에 연결되어 커넥터(10)가 하우징(20)내에서 용이하게 정렬될 수 있도록 도와주는 역할을 한다.

즉, 상기 커넥터(10)는 고주파 신호를 송수신하고, 하우징(20)은 커넥터(10)를 감싸서 보호하되, 이때 락킹수단(30)을 커넥터(10)와 하우징(20) 사이에 설치하여 커넥터(10)가 하우징(20)에 용이하게 정렬되면서 결합되도록 유도한다.

보다 상세하게, 상기 락킹수단(30)은, 수직결합부(31)와, 수평결합부(32)와, 날개부(33)로 이루어지며, 상기 수직결합부(31)는 커넥터(10)와 하우징(20) 사이를 수직한 상태로 밀착 결합하여 커넥터(10)와 하우징(20) 사이의 공간부를 메꿔줌으로서 커넥터(10)가 하우징(20)의 중심에 결합되도록 유도한다.

그리고, 상기 수평결합부(32)는 수직 결합부(31)의 끝단부에 수평한 직사각형 패널 형태로 결합되며 수직 결합부(31)가 용이하게 고정되도록 유도한다.

그리고, 상기 날개부(33)는 수직 결합부(32)의 일단으로부터 돌출 성형되며 인터페이스 영역(40)에 압착하면서 밀착되어 상기 수직 결합부(32)가 보다 용이하게 결합상태를 유지할 수 있도록 도와준다.

상기 날개부(33)의 존재로 인하여 수직 결합부(31)가 하우징(20)의 인터페이스 영역(40)에 용이하게 고정되며, 이로 인해 락킹수단(30)이 커넥터(10)를 하우징(20)의 중심축상에 용이하게 정렬될 수 있도록 보조할 수 있게 되는 것이다.

만약에 날개부(33)가 없이 수평결합부(32)만이 단독으로 수직 결합부(31)를 지지하게 되면 인터페이스 영역(40)에서 잡아주는 것이 없기 때문에 수직 날개부(33)가 용이하게 정렬되지 못하고 흔들릴 수 있다. 그러나, 본 발명에서와 같이 날개부(33)가 존재하면 인터페이스 영역(40)에서 보다 확고하게 수직 결합부(31)를 고정시키기 때문에 수직 결합부(31)가 보다 용이하게 커넥터(10)를 고정시키게 된다.

아울러, 커넥터(10)를 구성하는 중심도체(11)가 인터페이스 영역(40)에 존재하기 때문에 날개부(33)가 수직 결합부(32)를 용이하게 고정시키는 작용에 의해서 중심도체(11)의 중심축 정렬이 매우 양호하게 이루어질 수 있다.

본 발명의 커넥터(10)는 중심도체(11)와 절연체(12) 및 외부도체(13)로 이루어진다.

즉, 결합구를 가진 중공형의 원통 형상으로 외부면에 나사산이 형성된 외부 도체(13)와, 상기 외부 도체(20)의 내부에 결합되는 절연체(12)와, 상기 절연체의 내부에 결합되어 신호를 전달하는 내부 중심도체(11)를 포함한다.

상기 외부 도체(13)는 커넥터(10)의 전체 외관을 형성하고, 황동(Brass)이나 스테인레스 스틸(Stainless steel), 기타 비철 금속(Non-ferrous metal)으로 이루어져 금(Gold), 백청동(White bronze), 은(Silver)등으로 도금되고, 다른 커넥터와의 연결을 위한 체결 수단을 포함하며, 접지 전원과 연결된다.

상기 내부 중심도체(11)는 황동(Brass)이나 기타 금속(Ferrous)으로 이루어져 금(Gold)이나 은(Silver)등으로 도금되어 접촉부분이 숫 커넥터(10)의 중심 도체(11)와 밀착되고, 인쇄회로기판이나 케이블과의 조립이 용이하게 하기위해 상기 절연체(12)의 내부 중공홀에 삽입되어 중심을 유지하며, 신호가 전달되도록 임피던스가 이루어진다.

명세서의 "인터페이스 영역 (interface region, 40)"이라는 표현은 플러그와 커플러 사이의 기계식 연결부를 형성시키기 위해서 상보형 FAKRA 하우징(20)과 협동하는 FAKRA 하우징(20a)의 축방향 영역을 나타낸다. FAKRA 플러그 하우징(20)에서, 이러한 인터페이스 영역은 외측에 위치된 반경 방향 돌출부를 구비한 실린더형 영역으로서 형성된다. FAKRA 커플링 하우징(20)에서, 이러한 인터페이스 영역은 반경 방향 홈(21)이 내부에 형성되는 축방향 구멍(22)으로 형성된다. FAKRA 커플러 하우징(20)의 축방향 구멍(22)의 내경과 FAKRA 플러그 하우징(20)의 실린더형 영역(40)의 외경은, FAKRA 플러그 하우징(20)의 실린더형 영역(40)이 FAKRA 커플러 하우징(20)의 축방향 구멍(22)에 끼워 맞추어져 삽입될 수 있도록 선정된다.

인터페이스 영역(40)은 기계적 크기에 대해서 DIN 표준 72594-1:2004-10(2004년 10월 개정판)에 기재된 "도로용 차량 - 50Ω 무선 주파수 인터페이스(50Ω-RFI) - 1부: 크기 및 전기적 요건(Road vehicles - 50Ω adio frequency interface (50Ω-RFI) - part 1: Dimensions and electrical requirements)"의 3절 "3. 크기 및 코딩(3. Dimensions and coding)"의 도 1 내지 도 3에 따라 형성된다. 기계식 코딩의 기계적 크기는 일례로 상술한 DIN 표준 72594-1:2004-10의 1부의 도 4 및 도 5에 기재된 세부 사항에 따르지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 도 1에 도시한 데이터 전송 케이블(50)은 광 도파관(optical waveguide)으로서 형성되며 FAKRA 플러그 하우징(20)을 구비한 플러그 형태의 커넥터를 일단부에 구비한다. FAKRA 플러그 하우징(20)은 플라스틱 하우징으로서 형성되며 인터페이스 영역(40)에서 반경 방향 돌출부(41)와 체결 후크(detent hook)(42)를 구비한다. 반경 방향 돌출부(41)는 원주 방향으로의 폭과 반경 방향으로의 높이에 대해서 부분적으로 다르게 형성된다.

도 2에 따른 데이터 전송 케이블(50a)도 광 도파관으로서 형성되며 FAKRA 커플러 하우징(20a)을 구비한 커플러 형태의 커넥터를 일단부에 구비한다. FAKRA 커플러 하우징(20a)은 플라스틱 하우징으로서 형성되며 인터페이스 영역(40a)에서 반경 방향 홈(21)과 체결 기구(detent mechanism)(23)를 구비한다. 홈(21)은 원주 방향으로의 폭과 반경 방향으로의 깊이에 대해서 각각 FAKRA 플러그 하우징(20)의 반경 방향 돌출부(41) 중 하나에 대응되도록 형성되어 배치됨으로써, 단지 이러한 FAKRA 플러그 하우징(20) 만이 오로지 하나의 특정 축방향 위치에서만 FAKRA 커플러 하우징(20) 내에 삽입가능하게 된다. 이는 기계식 코딩(mechanical coding)을 나타낸다. 또한, 체결 기구(23)는 소정의 삽입 위치에서 FAKRA 플러그 하우징(20)의 체결 후크(42)가 FAKRA 커플러 하우징(20)의 체결 기구(23)의 영역에 삽입되도록 형성되어 배치됨으로써, 체결 기구(23)는 체결 후크(42)상에 고정되어 플러그와 커플러의 축방향 분리를 방지하는 기계식 고정부를 형성한다.

10: 커넥터
11: 중심도체
12: 절연체
13: 외부도체
20: 하우징
21: 반경 방향 홈
22: 축방향 구멍
23: 체결 기구
30: 락킹수단
40a, 40: 인터페이스 영역
41: 반경 방향 돌출부
42: 체결 후크
50, 50a: 전송 케이블

Claims (4)

1. 고주파 전기적 신호를 송수신하기 위한 중간 매게체 역할을 하는 커넥터(10)와; 상기 커넥터의 외관을 감싸서 외부 오염이나 파손으로부터 커넥터를 보호하기 위한 하우징(20)과; 상기 커넥터와 하우징 사이를 감싸서 보호하는 락킹수단(30)으로 이루어지며;
   상기 락킹수단(30)은,
   커넥터와 하우징 사이를 수직한 상태로 밀착 결합하여 커넥터와 하우징 사이의 공간부를 메꿔줌으로서 커넥터가 하우징의 중심에 결합되도록 유도하는 수직결합부(31)와;
   상기 수직 결합부의 끝단부에 수평한 직사각형 패널 형태로 결합되며 수직 결합부가 용이하게 고정되도록 유도하는 수평결합부(32)와;
   상기 수직 결합부의 일단으로부터 돌출 성형되며 인터페이스 영역에 압착하면서 밀착되어 상기 수직 결합부가 보다 용이하게 결합상태를 유지할 수 있도록 유도하는 날개부(33)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 고주파 플러그 커넥터의 체결구조.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 날개부(33)는,
   수직 결합부(31)의 양측에서 돌출되는 직사각형 패널 형태인 것을 특징으로 하는 고주파 플러그 커넥터의 체결구조.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 커넥터(10)는,
   결합구를 가진 중공형의 원통 형상으로 외부면에 나사산이 형성된 외부 도체(13)와, 상기 외부 도체(13)의 내부에 결합되어 신호를 전달하는 내부 중심도체(11)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 고주파 플러그 커넥터의 체결구조.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 내부 중심도체(11)는 잭 또는 핀형 플러그인 것을 특징으로 하는 고주파 플러그 커넥터의 체결구조.

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