KR101774125B1

KR101774125B1 - 일체화된 차폐 요소를 갖는 절연 바디

Info

Publication number: KR101774125B1
Application number: KR1020157017585A
Authority: KR
Inventors: 더크 피터 포스트; 멜라니 게나우; 클라우스 크라머; 볼커 보우트; 스테판 슈라이어
Original assignee: 하르팅 에렉트로닉스 게엠베하
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2013-09-26
Publication date: 2017-09-01
Also published as: US9627819B2; WO2014082623A1; DE102012111646A1; CN104823338A; KR20150090241A; US20150295365A1; JP2016502244A; DE102012111646B4; EP2926418A1; CN104823338B; JP6022079B2

Abstract

본 발명은 플러그-인 커넥터(10)의 플러그-인 커넥터 하우징(11)으로 접속될 수 있는 절연 인서트에 관한 것으로, 상기 절연 인서트(1)에는, 연결된 케이블(12)의 도체(conductor) 코어와 전기적으로 접촉하는 적어도 하나의 접촉 요소가 제공될 수 있고, 상기 절연 인서트(1)는 어느 한 영역에서 도전성 코팅이 형성되어 있고, 코팅된 영역은 상기 연결된 케이블(12)의 차폐 브레이드 및 동시에 플러그-인 커넥터 하우징(11)과 전기적으로 접촉하는 플러그-인 차폐 요소(3)를 형성하고, 상기 절연 인서트(1) 및 상기 차폐 요소(3)는 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

일체화된 차폐 요소를 갖는 절연 바디{INSULATING BODY HAVING AN INTEGRATED SHIELD ELEMENT}

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 플러그-인 커넥터의 절연 인서트 및 청구항9에 따른 절연 인서트 등에 사용하는 플러그-인 커넥터에 관한 것이다.

이러한 절연 인서트를 갖는 플러그-인 커넥터들은 전자기 방사에 대해 접촉 요소를 차폐 하고, 이러한 방식으로 우수한 신호 무결성을 보장한다. 이들은 특히 높은 데이터 전송 속도에 적합하다.

EP 945929 B1 에는 플러그-인 커넥터가 나타나 있고, 이의 접촉 요소는 절연 인서트의 차폐 챔버 내로 접속된다. 연결된 케이블의 차폐 브레이드는 크림프 링과 같은 수단들로 상기 절연 인서트에 고정된다.

또한 절연 인서트에 고정된 차폐 요소와 실(seal) 사이에서 연결된 케이블의 차폐 브레이드가 크림프(crimp)된 것이 종래 기술로부터 알려져 있다.

많은 부품 수로 인해, 이러한 플러그-인 커넥터의 패키징은 매우 시간 소모적이다. 게다가, 크림프 링을 통해서 차폐 브레이드를 고정하는 것은 에러의 잠재적 요인을 구성하게 된다. 왜냐하면 상기 크림프 링은 플러그-인 커넥터 하우징에 삽입되는 동안 쉽게 풀 수 있기 때문이다.

본 발명의 목적은 용이하게 패키지될 수 있고 동시에 안정적인 차폐를 제공하는 플러그-인 커넥터를 제공하는 것이다.

이러한 목적은 청구항 1의 구성적 특징으로 달성된다.

본 발명의 유리한 실시예는 종속항에 규정된다.

일반적으로, 적어도 하나의 접촉 요소는 여기에서 제안된 절연 인서트 내로 삽입된다. 상기 접촉 요소는 케이블의 도체 코어(conductor core)에 연결된다. 일반적으로, 복수의 접촉 소자들은 상기 절연 인서트에 삽입되고, 각각 멀티코어 케이블의 도체 코어에 전기적으로 연결된다.

상기 절연 인서트는 플러그-인 커넥터의 하우징 내로 푸쉬될 수 있다. 상기 플러그-인 커넥터 하우징은 여러 부분으로 형성될 수 있다.

상기 절연 인서트는 케이블의 차폐 브레이드와 연결되도록 접촉될 수 있는 차폐 요소를 더 포함한다. 상기 차폐 요소는 동시에 또한 플러그-인 커넥터의 전기적으로 도전성 하우징에 접촉하고 결과적으로 후자에 케이블 차폐를 전송한다. 하우징의 접촉을 위해, 상기 차폐 요소는 접촉 요소를 포함하며, 이는 이하에서 보다 상세히 설명될 것이다.

본 발명에 따르면 절연 인서트와 차폐 요소가 단일 구성, 즉 일체로 형성된 것을 제공한다. 결과적으로, 적어도 하나의 요소와 플러그-인 커넥터의 패키징에서 하나의 패키징 단계는 제거된다. 그러나, 절연 인서트와 차폐 요소의 구조상 단일화는 패키징의 단순화를 넘어 다른 이점을 제공한다. 플러그-인 커넥터 하우징에 케이블 차폐를 전송하는 것(transfer of the cable shielding to the plug-in connector housing )은 종래 플러그-인 커넥터의 경우와 비교하여 더욱 신뢰성이 있다. 여기서, 플라스틱으로 만들어진 절연 인서트와 금속 시트로 형성된 차폐 요소는 단순히 함께 연결된다. 본 발명에 따른 절연 시트와 반대로, 여기서 차폐 요소와 절연 인서트는 패키징 과정에서 서로에 대해 미끄러질 수 있다.

게다가, 본 발명에 따른 플러그-인 커넥터는 보다 빨리 패키지가 가능하다.

바람직하게, 절연 인서트와 차폐 요소의 일체화된 디자인은 플라스틱 몸체가 2-성분 인젝션 몰딩 프로세스(two-component injection moulding process)로 제조되고, 이후, 적어도 부분적으로 MID 공정에 의해, 전도성 코팅이 제공되는 것에 의해 달성된다. 상기 절연 인서트의 코팅된 영역은 실질적으로 차폐 요소를 형성한다. 플라스틱 몸체의 코팅되지 않은 부분은 실질적으로 절연 인서트를 구성한다.

2-성분 인젝션 몰딩 프로세스(two-component injection moulding process)는 또한 2C 인젝션 몰딩 프로세스로 언급되며, 후속 MID 코팅은 EP 1898682 B1에 충분히 공지되어 있다.

절연 인서트는 전도성 코팅이 부분적으로 제공된 플라스틱 몸체로부터 실질적으로 만들어진다. 상기 코팅된 영역은 실질적으로 차폐 요소를 형성한다. 이는 차폐 요소가 금속으로 코팅된 플라스틱 물질로부터 만들어지는 것을 의미한다. 차폐 요소는 케이블의 차폐 브레이드의 연결되도록 전기적으로 접촉될 수 있고 동시에 플러그-인 커넥터 하우징과도 전기적으로 접촉될 수 있다.

적어도 하나, 바람직하게는 적어도 두 개의 클램핑 수단들이 절연 인서트의 플라스틱 몸체 상으로 성형된다. 바람직하게는, 상기 클램핑 수단들은 절연 인서트의 코팅된 부분 상에 제공된다. 클램핑 수단들에 의해, 절연 인서트는 플러그-인 커넥터 하우징에 클램프될 수 있다. 특히 바람직한 실시예에 있어서, 절연 인서트는, 클램핑 수단들과 차폐 요소를 일체형으로 포함한다. 차폐 요소와 클램핑 수단들은 절연 인서트의 코팅된 영역에 의해 형성된다. 절연 인서트의 이와 같은 디자인은 플러그-인 커넥터의 패키징을 특히 단순하게 만든다.

클램핑 수단들이 코팅에 의해 형성된 플라스틱 바닥을 포함하는 플라스틱 몸체 및 차폐 요소의 코팅된 영역에 제공되기 때문에, 하나는 차폐 요소 및 클램핑 수단들의 단위로서 참조할 수 있다.

또는 다시 말하면, 차폐 요소는 바람직하게는 플러그-인 커넥터 하우징의 클램핑 수단들을 포함하고, 이는 고정 방식으로 클램핑하기 적합하고 및/또는 차폐 요소와 플러그-인 커넥터 하우징을 전기적으로 연결하기 적합하다. 결과적으로 절연 인서트는 플러그-인 커넥터 하우징에 클램프되고, 플러그-인 커넥터의 조립을 더 단순화한다. 클램핑 수단들을 또한 플러그-인 커넥터와 접촉을 위해 사용하는 경우, 전술한 바와 같이 그들은 동시에 접촉 수단들의 기능을 인계한다. 상기 플러그-인 커넥터와의 접촉은 그 중에서도 접지 목적을 수행하기 위함이다.

바람직하게는, 위에서 언급한 클램핑 수단들은 인젝션 몰딩 공정동안 플라스틱 몸체 위로 성형된 웨브들(webs)다. 상기 웨브는 바람직하게는 플러그-인 방향으로 테이퍼(화살표 형상으로) 형상을 갖는다. 결과적으로, 차폐 요소와 절연 인서트는 적은 물리적 노력으로 플러그-인 커넥터 하우징에서 클램프될 수 있다.

종종, 멀티코어 케이블의 각각의 경우 하나의 케이블에 전기적으로 접촉하기 위한 적어도 두 개 또는 그 이상의 접촉 요소들이 절연 인서트에 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 제2차폐 요소에 의해 각각으로부터 전자기적으로 적어도 두 개의 접촉 요소들에서 차폐되는 것으로 보여진다. 또한 예를 들면 4극 플러그-인 커넥터의 경우, 페어와이즈 방식으로 서로 각각으로부터 두 개의 접촉 요소들을 보호한다. 다극 플러그-인 커넥터의 신호 무결성(integrity)은 제2 차폐 요소에 의해 향상된다. 또는 다시 말하면, 개별 데이터 사이의 신호 간섭이 감소한다.

본 발명의 유리한 실시예에서, 제2 차폐 요소는 MID 공정을 사용하여 금속으로 코팅된 플라스틱으로부터 만들어진다.

절연 인서트, 차폐 요소 및 제2 차폐 요소가 일체로 형성되는 것이 특히 바람직하다. 플러그-인 커넥터의 패키징은 세 개의 기능적 구성들을 포함하는 구조적 유닛에 의해 가속화되고 실질적으로 단순화된다.

본 발명의 실시예가 도면에 도시되고 이하에서 더 상세히 설명된다.

도 1은 플러그 -인 커넥터의 절연 인서트의 사시도를 나타낸 것이다.
도 2는 제2 차폐 요소의 사시도를 나타낸 것이다.
도 3은 연결된 멀티코어 케이블을 갖는 전체 플러그-인 커넥터의 사시도를 나타낸 것이다.
도 4는 플러그-인 커넥터의 절연 인서트의 또 다른 사시도를 나타낸 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 절연 인서트(1)의 가능한 실시예를 나타낸 것이다. 상기 절연 인서트(1)는 실질적으로 단면에 구멍(2)을 갖는 플러그-인 측 상에 제공되는 중공 실린더 형상을 가지며, 접촉 소자(미도시) 각각을 통해 돌출되어 있다. 연결 측 상에서는, 상기 절연 인서트(1)가 축방향으로 연장된 슬롯들(4)에 의해 차단된 차폐 요소(3)를 갖는다. 축 슬롯(4)은 플러그-인 방향으로 차폐 영역을 넘어서 연장된다. 축 슬롯(4)의 길이는 대략 상기 절연 인서트의 평균 길이의 2/3에 대응한다. 이러한 슬롯 길이가 특히 플러그-인 커넥터의 패키징에 적합하다.

위에서 설명한 바와 같이, 절연 인서트(1)는 MID 공정을 사용하여 부분적으로 금속으로 코팅된 플라스틱 몸체에 의해 형성되고, 이러한 금속 코팅된 부분은 차폐 요소(3)를 형성한다.

모든 차폐 요소(3)의 둘레 주위에, 클램핑 수단들(5)이 성형되고, 이의 기능은 아래에서 상세히 설명될 것이다. 클램핑 수단들(5)은 실질적으로 플러그-인 방향으로 화살표 포인트의 팁 및 화살표의 형상을 갖는다.

도 2는 위에서 설명한 한 바와 같이, 서로로부터 전자기적으로 두 개의 접촉 요소들을 차폐하는 제2차폐요소(2)를 나타낸다. 제2 차폐 요소는 실질적으로 공간 방향으로 압출된 십자가로 형성된다. 각 세그먼트는 서로에 대해 직각으로 연장된 두 개의 날개들(7)의해 형성되고, 다른 접촉 요소 쌍으로부터 하나의 접촉 요소 쌍(미도시)를 전자기적으로 차폐한다.

제2 차폐 요소(6)는 그 형상으로 인해, 당업자로부터 차폐 십자가라 언급된다. 차폐 십자가(6)의 각 두 개의 날개들(7)은 반경 방향으로 돌출된 래칭 웨브(latching web)(9)를 포함한다. 상기 래칭 웨브(9)는 래칭 포인트(8)에서, 각각의 슬롯들의 내로우잉(narrowing) 뒤에서, 그들이 래치하기 전에 절연 인서트(1)의 축 슬롯(4)을 초기에 가이드한다.

제2 차폐 요소(6)는 여기서 별도의 구성요소로 구현된다. 그러나 구조적으로 제2 차폐 요소(2)는 절연 인서트(1)와 직접적으로 결합할 수 있다. 이 경우, 플라스틱 몸체는 이후에 금속으로 코팅되는 몸체 베이스를 형성할 수 있다. 금속으로 코팅된 영역은 케이블 차폐의 접촉을 위한 차폐 요소(3)를 형성하게 되고, 동시에 서로의 사이에서 접촉 요소 차폐를 위한 제2 차폐 요소(6)를 형성하게 된다.

도 3은 완전히 패키지된 플러그-인 커넥터(10)를 나타낸 것이다. 절연 인서트(1)는 세 개-부분의 플러그-인 커텍터 하우징(11)에 의해 둘러싸여있다. 상기 하우징 부분(11a)은 플러그-인 커넥터(10)의 플러그-인 영역을 형성하고 축방향으로 중간 부분(11b)에 고정되고, 다만 자유롭게 회전가능하다. 중간 부분(11b)에서, 절연 인서트(1)는 실질적으로 삽입된다.

차폐 요소(3)는 금속층으로 양 측에 제공된다. 차폐 요소(3)의 내측 영역(3a)에서, 연결된 케이블(12)의 차폐 브레이드는 접촉된다. 외측 영역(3b)은 플러그-인 커넥터 하우징(10)과 도전 접촉한다. 차폐 요소(3)의 반경은 대응하는 장소의 플러그-인 커넥터 하우징(10)의 내경보다 약간 크다.

케이블의 차폐 브레이드는 차폐 요소(3)의 단 측을 통해 연결된다. 게다가, 이 실시예에서, 클램핑 수단들(5)은 반경 방향에서 차폐 요소(3)를 압축하여 내측 영역(3a)이 케이블(12)의 차폐 브레이드 상으로 압축된다.

게다가, 클램핑 수단들(5)은 금속 플러그-인 커넥터 하우징들에서 접촉 수단으로서 사용된다. 클램핑 수단들(5)에 의해, 차폐 요소(3)와 플러그-인 커넥터 사이에 전기적 접점이 확립된다. 이 경우, 클램핑 수단들(5)은 동시에 접촉 수단을 제공한다.

하우징 부분(11c)은 실질적으로 플러그-인 커넥터(10)의 케이블 글랜드(gland)를 형성한다. 일반적으로, 하우징 부분(11c)은 먼지와 물과 같은 매개물의 침입에 대해 플러그-인 커넥터를 밀봉하는 실(seal)을 포함한다. 게다가, 하우징 부분(10)은 케이블 응력 완화를 포함할 수 있다.

케이블 응력 완화는 하우징 부분(11c)에 삽입되고, 케이블 외피와 함께 크림프된 압착 슬리브(crimping sleeve)에 의해 예로서 실현될 수 있다.

다음과 같이 절연 인서트의 특히 바람직한 예가 고안된다.

플러그-인 커넥터(10)의 플러그-인 커넥터 하우징(11)에 삽입 가능한 절연 인서트에 있어서,

상기 절연 인서트(1)에는, 연결된 케이블(12)의 도체(conductor) 코어와 전기적으로 접촉하는 적어도 하나의 접촉 요소가 제공될 수 있고,

상기 절연 인서트(1)는 어느 한 영역에서 도전성 코팅이 형성되어 있고,

코팅된 영역은 상기 연결된 케이블(12)의 차폐 브레이드 및 동시에 플러그-인 커넥터 하우징(11)과 전기적으로 접촉하는 플러그-인 차폐 요소(3)를 형성하고,

상기 절연 인서트(1) 및 상기 차폐 요소(3)는 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.

1 절연 인서트
2 구멍
3 차폐 요소
4 슬롯
5 클램핑 수단
6 제2 차폐 요소
7 날개
8 래칭 포인트
9 래칭 웨브
10 플러그-인 커넥터
11 a, b, c 플러그-인 커넥터 하우징
12 케이블

Claims

플러그-인 커넥터(10)의 플러그-인 커넥터 하우징(11)에 삽입 가능한 절연 인서트에 있어서,
상기 절연 인서트(1)에는, 연결된 케이블(12)의 도체 코어와 전기적으로 접촉하는 적어도 하나의 접촉 요소가 제공될 수 있고,
상기 절연 인서트(1)는 어느 한 영역에서 도전성 코팅이 형성되어 있고,
코팅된 영역은 상기 연결된 케이블(12)의 차폐 브레이드 및 동시에 플러그-인 커넥터 하우징(11)과 전기적으로 접촉하는 플러그-인 차폐 요소(3)를 형성하고,
상기 절연 인서트(1) 및 상기 차폐 요소(3)는 일체로 형성되며,
상기 절연 인서트(1)의 코팅된 영역 상에서, 적어도 하나의 클램핑 수단들(5)은 상기 플러그-인 커넥터 하우징(11)과 상기 차폐 요소(3)를 고정 방식(captive manner)에 의해 클램핑하기 적합하도록 성형된 것을 특징으로 하는,
절연 인서트.
제1항에 있어서,
상기 절연 인서트(1)는 2-성분 인젝션 몰딩 프로세스(two-component injection moulding process)로 제조되는 플라스틱 몸체로부터 만들어지고,
상기 절연 인서트(1)는 MID 공정의 사용에 의해 부분적으로 전도성 코팅이 제공되며, 상기 코팅된 영역은 상기 차폐 요소(3)를 형성하는 것을 특징으로 하는,
절연 인서트.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 적어도 하나의 클램핑 수단들(5)은 도전성 코팅이 제공되고, 상기 플러그-인 커넥터 하우징(11)에 전기적으로 접촉하기 적합한 것을 특징으로 하는,
절연 인서트.
제4항에 있어서,
적어도 두 개의 클램핑 수단들(5)이 제공되는,
절연 인서트.
제5항에 있어서,
상기 절연 인서트(1)에는, 연결된 케이블(12)에 전기적으로 접촉하는 적어도 두 개의 접촉 요소들이 제공되고,
상기 적어도 두 개의 접촉 요소들은 제2차폐 요소(6)에 의해 각각으로부터 전자기적으로 차폐되는 것을 특징으로 하는,
절연 인서트.
제6항에 있어서,
상기 제2 차폐 요소(6)는 MID 공정을 사용하여 금속으로 코팅된 것을 특징으로 하는,
절연 인서트.
제7항에 있어서,
상기 절연 인서트(1), 상기 차폐 요소(3) 및 제2차폐 요소(6)는 일체로 형성된 것을 특징으로 하는,
절연 인서트.
제1항에 따른 절연 인서트를 갖는 플러그-인 커넥터.
제9항에 있어서,
케이블이 상기 플러그-인 커넥터에 연결되고,
상기 케이블은 상기 절연 인서트(1)의 상기 차폐 요소(3)에 전기적으로 전도성 방식으로 연결되는 차폐 브레이드를 포함하는 것을 특징으로 하는,
플러그-인 커넥터.