KR102083099B1 - 전자파 차폐용 케이블 커넥터 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 접속함에 관통 고정되되, 접속함의 외측으로 연장된 일측 선단에 외경확장부가 마련되며, 외경확장부의 단부에는 외경 축소된 평활면이 형성된 접속재 바디부; 접속재 바디부의 평활면에 접하여 케이블의 차폐부를 고정시킬 수 있는 도전성 스프링; 관 형상으로 내주면에 케이블이 관통될 수 있는 관통로가 형성되고, 관통로의 중간 측에는 도전성 스프링을 수용하는 홈이 형성되는 클램프; 및 관 형상으로 클램프의 일측 외주면에 탄성 지지되며, 케이블의 차폐부 일부가 접속재 바디부의 평활면을 감싼 상태에서 클램프를 접속재 바디부의 외경확장부에 걸림 결합시킬 수 있는 연결부;를 포함하며, 연결부는 탄성지게 당겨져 클램프의 일측 외주면에 걸림되어 고정될 수 있는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 케이블 커넥터가 제공된다.
이에 의하면, 탄성 이동된 연결부를 클램프 상에 당겨진 상태로 고정시킴으로써 케이블의 접속 과정에서 힘(당김력)이 적게 들어 케이블의 접속을 용이하게 할 수 있다.

Description

전자파 차폐용 케이블 커넥터 {CABLE CONNECTOR FOR ELECTROMAGNETIC WAVE SHIELDING}

본 발명은 케이블 커넥터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자기기나 통신기기에 전원을 공급하거나 통신을 위한 케이블을 연결시키기 위한 전자파 차폐용 케이블 커넥터에 관한 것이다.

일반적으로 산업 설비에는 각종 전자기기나 통신기기 등의 다양한 기기들이 설치되며, 이 기기들에 전원을 공급하거나 통신을 위하여 다양한 케이블이 연결된다. 이때, 케이블의 말단 측과 연결된 전원 및 신호 처리부의 함체로부터 케이블을 인출하기 위해 케이블 커넥터가 사용된다. 케이블은 함체에 형성된 관통구를 경유하여 인출되는데, 케이블 커넥터는 함체의 관통구 외측에 설치되어 케이블을 보호하고, 관통구와 케이블 사이에 방수 구조를 형성하도록 설치된다.

구체적으로 케이블(10)은 도 1에 도시된 바와 같이 전류가 흐르는 코어(11), 전류가 코어(11)의 외부로 누설되는 것을 방지하기 위한 절연체(12), 순환 전류에 의한 과열방지와 전자파를 차폐하기 위한 차폐층(13), 절연체(12)와 차폐층(13)을 보호하기 위한 외피층(14)으로 구성될 수 있다.

이 중 차폐층(13)은 높은 전기전도도와 인장강도를 보유하고 있으며, 저밀도로 인해 중량이 낮고, 낮은 직경으로 인한 높은 유연성을 보유한 소재인 탄소섬유로 제작하고 있다.

한편, 종래의 케이블 커넥터(20)는 함체의 관통구에 설치된 바디(23)와, 바디(23)의 일측에 결합되는 보호캡(21, boot) 및 바디(23)와 보호캡 (21) 사이에 개재되는 압착링(22, crimp ring)을 포함하며, 바디(23)와 압착링(22) 및 보호캡(21)에 축 방향으로 형성되는 각각의 관통구에 연속적으로 내장 설치되는 케이블(10)을 보호하도록 구성된다.

이와 같은 구조에 의하면, 종래의 케이블 커넥터(20)는 케이블(10)의 코어(11)와 절연층(12)을 바디(23)의 관통로에 삽입하고, 케이블(10)의 차폐층(13)이 바디(23)의 일측을 감싸도록 형성된다. 또, 압착링(22)을 케이블(10)의 외피층(14)과 차폐층(13)을 포함하도록 체결한 후, 압착링(22)을 압착하면 케이블(10)이 바디(23)에 고정되고, 보호캡(21)을 바디(23)에 결합하면 케이블(10)은 케이블 커넥터(20)에 의해 결합됨과 동시에 보호된다.

그러나, 탄소섬유는 길이 방향의 인장강도는 높으나 폭 방향의 전단강도가 낮아 압착링(22)을 압착하여 접속할 경우, 압착구조로 인해 케이블 커넥터(20)가 체결된 후 차폐층(13)의 단선이 발생하여 차폐 효과가 떨어지는 문제가 있다.

한국등록특허공보 제20-0445393호 (공고일자: 2009년 7월 27일)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 케이블 차폐부의 단선을 방지하여 접속시킬 수 있는 전자파 차폐용 케이블 커넥터를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 전자파 차폐용 케이블 커넥터는, 코어, 코어를 수용하는 절연부, 절연부의 외측에 배치되는 탄소섬유 재질의 차폐부 및 차폐부를 보호하는 외피부가 일체로 결합된 케이블을 접속함에 연결시킬 수 있는 전자파 차폐용 케이블 커넥터에 있어서, 접속함에 관통 고정되되, 접속함의 외측으로 연장된 일측 선단에 외경확장부가 마련되며, 외경확장부의 단부에는 외경 축소된 평활면이 형성된 접속재 바디부; 접속재 바디부의 평활면에 접하여 케이블의 차폐부를 고정시킬 수 있는 도전성 스프링; 관 형상으로 내주면에 케이블이 관통될 수 있는 관통로가 형성되고, 관통로의 중간 측에는 도전성 스프링을 수용하는 홈이 형성되는 클램프; 및 관 형상으로 클램프의 일측 외주면에 탄성 지지되며, 케이블의 차폐부 일부가 접속재 바디부의 평활면을 감싼 상태에서 클램프를 접속재 바디부의 외경확장부에 걸림 결합시킬 수 있는 연결부;를 포함하며, 연결부는 탄성지게 당겨져 클램프의 일측 외주면에 걸림되어 고정될 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 전자파 차폐용 케이블 커넥터에 있어 클램프의 일측 외주면에는, 외경 축소되게 형성되는 단차부와, 단차부의 둘레 방향으로 복수의 볼이 각각 안착되게 형성되는 복수의 안착홀과, 단차부의 일측 선단으로부터 형성된 턱의 외주면에 일정 길이로 형성되는 복수의 가이드홈과, 각 가이드홈의 단부에 직교하게 이어지는 절곡홈이 마련된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 전자파 차폐용 케이블 커넥터에 있어 연결부의 내주면에는, 단차부와의 사이에 코일 스프링을 수용하도록 내경이 확장된 수용홈이 형성되며, 수용홈의 일측 선단에는 내경이 축소되어 내측이 복수의 볼을 지지할 수 있는 걸림턱이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 전자파 차폐용 케이블 커넥터에 있어 걸림턱의 단부에는, 코일 스프링의 압축시 복수의 볼의 이탈을 방지하면서 내외측 유동이 가능한 상태로 지지할 수 있도록 내측으로 하향진 경사면이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 전자파 차폐용 케이블 커넥터에 있어 수용홈의 타측 선단에는, 클램프의 복수의 가이드홈에 각각 안착되어 수평 운동 가능하며, 각 가이드홈의 절곡홈에 걸림될 수 있는 복수의 걸림돌기가 마련되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 전자파 차폐용 케이블 커넥터에 있어 외경확장부에는, 복수의 볼이 걸림될 수 있는 걸림홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 전자파 차폐용 케이블 커넥터에 의하면, 케이블의 차폐부의 손상없이 우수한 압착력을 유지하고 접촉 저항을 최소화할 수 있다.

또한, 탄성 이동된 연결부를 클램프 상에 당겨진 상태로 고정시킴으로써 케이블의 접속 과정에서 힘(당김력)이 적게 들어 케이블의 접속을 용이하게 할 수 있다.

도 1은 종래의 케이블 커넥터의 결합상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 케이블 커넥터를 보인 사시도이다.
도 3은 도 2의 분해도이다.
도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 케이블 커넥터의 설치과정을 보인 도면이다.
도 5는 도 4d의 요부 단면도이다.
도 6은 도 4e의 요부 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴본다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 케이블 커넥터를 보인 사시도이고, 도 3은 도 2의 분해도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 케이블 커넥터는, 클램프(110), 도전성 스프링(120), 접속재 바디부(130) 및 연결부(150)를 포함할 수 있다.

클램프(110)는 관 형상으로 내주면에 코어(210), 절연부(220), 탄소섬유 재질의 차폐부(230) 및 외피부(240)가 일체로 결합된 케이블(200)이 삽입 관통될 수 있는 관통로(110b)가 형성되며, 관통로(110b)의 중간 측에는 적어도 하나의 도전성 스프링(120)을 수용하는 홈(110a)이 형성될 수 있다.

또, 클램프(110)는 그 일측 외주면에 코일 스프링(112)이 끼워져 지지될 수 있는 외경 축소된 단차부(110c)가 형성되며, 이 단차부(110c)의 둘레 방향에는 복수의 볼(111)이 각각 안착되는 복수의 안착홀(110c-1)이 형성될 수 있다. 각 볼(111)의 일부는 안착홀(110c-1)을 통해 관통로(110b)의 내측에 위치하게 된다.

아울러, 클램프(110)의 일측 외주면 말단에는 연결부(150)의 이탈을 방지하는 이탈방지홈(110c-2)이 형성되어 이탈방지링(113)이 결합될 수 있다.

클램프(110)는 단차부(110c)의 일측 외주면 선단으로부터 턱을 이루며, 이 턱의 외주면에는 원주방향을 따라 일정 간격으로 일정길이를 갖는 복수의 가이드홈(110d)이 형성될 수 있으며, 각 가이드홈(110d)의 단부에는 각 가이드홈(110d)과 수직으로 이어지는 절곡홈(110e)이 형성될 수 있다.

도전성 스프링(120)은 클램프(110)의 내주면에 형성된 홈(110a)에 수용되며, 후술할 접속재 바디부(130)의 평활면에 접한 케이블(200)의 차폐부(230)를 압착하여 고정시킬 수 있다. 이러한 도전성 스프링(120)은 케이블(200)의 차폐부(230)에 고른 압착력을 유지하기 위해서 무단 원형 스프링인 것이 바람직하다.

아울러, 케이블(200)의 차폐부(230)와 접속재 바디부(130) 간의 접촉 저항을 최소화하는 것이 필요한데, 이를 위해 도전성 스프링(120)은 그 설치 갯수를 한 쌍 이하로 설치되는 것이 적절하다. 또한, 도전성 스프링(120)은 은도금 구리나 은도금 구리합금인 것이 바람직하며, 구리합금으로는 니켈황동, 망간황동, 인청동, 실진, 델타메탈, 네이벌 황동 등이 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

접속재 바디부(130)는 관 형상으로 내주면에 케이블(200)의 코어(210)와 절연부(220)가 삽입 관통될 수 있는 관통로(130a)가 형성되며, 그 중간이 접속함(300)의 외측에 지지되어 회전 가능한 체결부(135)가 일체로 형성될 수 있다.

또, 접속재 바디부(130)는 접속함(300)의 외측으로 연장된 체결부(135)의 일측으로 외경확장부(131)을 포함할 수 있으며, 외경확장부(131)의 단부에는 외경 축소된 평활면(132)이 마련될 수 있다. 이때, 외경확장부(131)에는 클램프(110)의 단차부(110c) 둘레 방향으로 마련된 복수의 볼(111)이 걸림될 수 있는 걸림홈(131a)이 링 형상으로 형성될 수 있다.

접속재 바디부(130)는 접속함(300)과의 결합하기 위하여 체결부(135)의 타측으로 나사결합부(133)가 형성될 수 있으며, 나사결합부(133)의 외주면에 형성된 나사산은 접속재 너트(140)를 통해 접속함(300)에 고정 결합될 수 있다.

한편, 연결부(150)는 관 형상으로 클램프(110)의 일측을 수용하여 클램프(110)에 탄성 지지되며, 클램프(110)를 접속재 바디부(130)의 외경확장부(131)에 선택적으로 연결되도록 마련될 수 있다. 이를 위해 연결부(150)의 내주면에는 단차부(110c)와의 사이에 코일 스프링(112)을 수용하도록 내경이 확장된 수용홈(150a)이 형성될 수 있으며, 수용홈(150a)의 일측 내주면 선단에는 내경이 축소되어 내측이 복수의 볼(111)을 지지할 수 있는 걸림턱(151)이 형성될 수 있다.

걸림턱(151)의 단부에는 코일 스프링(112)의 압축시 걸림턱(151)의 내측으로부터 벗어나게 되는 복수의 볼(111)의 이탈을 방지하면서 내외측 유동이 가능한 상태로 지지할 수 있도록 내측으로 하향진 경사면(151a)이 형성될 수 있다.

수용홈(150a)의 타측 내주면 선단에는 클램프(110)의 턱의 외주면에 형성된 복수의 가이드홈(110d)에 안착되어 수평 운동 가능하며, 각 가이드홈(110d)의 단부에 형성된 절곡홈(110e)에 걸림될 수 있는 복수의 걸림돌기(155)가 원주방향을 따라 일정 간격으로 마련될 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 접속함(300)에 케이블(200)을 접속하는 과정에 대해 살펴본다.

도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 케이블 커넥터의 설치과정을 보인 도면이고, 도 5는 도 4d의 요부 단면도이다.

도 4a를 참조하면, 접속재 너트(140)를 접속함(300)의 내측에 위치시켜 접속재 바디부(130)를 접속함(300)의 외측에 결합시킨 후, 도 4b와 같이 접속재 바디부(130)에 케이블(200)을 접속시키는데, 이때 케이블(200)의 코어(210)와 절연부(220)가 접속재 바디부(130)를 관통하도록 위치된다.

다음, 도 4c에 도시된 바와 같이, 케이블(200)의 차폐부(230) 일부가 접속재 바디부(130)의 평활면(132)을 감싸도록 한다.

이후, 도 4d에 도시된 바와 같이, 클램프(110)에 결합된 연결부(150)를 코일 스프링(112)의 탄성력 이상의 힘으로 잡아당겨 이동시킨 후, 시계 방향으로 회전시킨다. 이에 따라, 클램프(110)의 턱의 외주면에 형성된 복수의 가이드홈(110d)에 안착된 상태로 조립된 복수의 걸림돌기(155)가 복수의 가이드홈(110d)을 따라 이동된 후, 각 가이드홈(110d)의 단부에 형성된 절곡홈(110e)에 각각 걸림된 상태(도 5 참조)가 된다. 이때, 코일 스프링(112)은 클램프(110)의 단차부(110c)와 연결부(150)의 수용홈(150a) 사이에 압축된 상태로 유지될 수 있다.

이에 의하면, 연결부(150)가 당겨진 상태로 유지되어 반복적인 접속 과정에도 힘이 적게 들어 접속함(300)에 대한 케이블(200)의 접속이 보다 수월해질 수 있다.

다음, 도 4e에 도시된 바와 같이, 클램프(110)의 일측 내주면을 접속재 바디부(130)의 외경확장부(131)에 결합시킨 후 연결부(150)를 반시계 방향으로 역회전시키면, 코일 스프링(112)이 원상으로 복원되어 연결부(150)가 원위치됨으로써 걸림턱(151)의 내주면이 복수의 볼(111)을 내측 방향으로 누르게 된다.

따라서, 복수의 볼(111)이 링 형상의 걸림홈(131a)에 견고하게 걸림되어 클램프(110)가 접속재 바디부(130)에 결합됨으로써 케이블(200)의 접속이 완료된다.

이하, 도면을 참조하여 접속함(300)에 결합된 케이블(200)을 접속 해제하는 과정에 대해 살펴본다.

도 6은 도 4e의 요부 단면도로서, 도 6을 참조하면 연결부(150)를 좌측 방향으로 당기면(S1) 걸림턱(151)에 의해 코일 스프링(112)이 압축되며, 이 상태에서 연속으로 클램프(110)를 좌측 방향으로 당기면(S2) 접속재 바디부(130)로부터 클램프(110)가 분리될 수 있다.

즉, 클램프(110)의 분리시 걸림턱(151)의 내주면에 눌려 있던 복수의 볼(111)이 링 형상의 걸림홈(131a)으로부터 이탈됨으로써 외측으로 이동(S3)되며, 결국 걸림턱(151)의 경사면(151a)에 복수의 볼(111)이 접촉되어 이탈이 방지됨과 아울러 케이블(200)이 클램프(110)와 함께 접속함(300)에 결합된 접속재 바디부(130)으로부터 분리될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 전자파 차폐용 케이블 커넥터에 의하면, 케이블의 차폐부의 손상없이 우수한 압착력을 유지하고 접촉 저항을 최소화할 수 있다.

또한, 탄성 이동된 연결부를 클램프 상에 당겨진 상태로 고정시킴으로써 케이블의 접속 과정에서 힘(당김력)이 적게 들어 케이블의 접속을 용이하게 할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 이에 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

110: 클램프
110a: 홈
110b: 관통로
110c: 단차부
110d: 가이드홈
110e: 절곡홈
120: 도전성 스프링
130: 접속재 바디부
140: 접속재 너트
150: 연결부
151: 걸림턱
155: 걸림돌기
200: 케이블
210: 코어
220: 절연부
230: 차폐부
240: 외피부
300: 접속함

Claims (6)

1. 코어, 상기 코어를 수용하는 절연부, 상기 절연부의 외측에 배치되는 탄소섬유 재질의 차폐부 및 상기 차폐부를 보호하는 외피부가 일체로 결합된 케이블을 접속함에 연결시킬 수 있는 전자파 차폐용 케이블 커넥터에 있어서,
   상기 접속함에 관통 고정되되, 상기 접속함의 외측으로 연장된 일측 선단에 외경확장부가 마련되며, 상기 외경확장부의 단부에는 외경 축소된 평활면이 형성된 접속재 바디부;
   상기 접속재 바디부의 평활면에 접하여 상기 케이블의 차폐부를 고정시킬 수 있는 도전성 스프링;
   관 형상으로 내주면에 상기 케이블이 관통될 수 있는 관통로가 형성되고, 상기 관통로의 중간 측에는 상기 도전성 스프링을 수용하는 홈이 형성되는 클램프; 및
   관 형상으로 상기 클램프의 일측 외주면에 탄성 지지되며, 상기 케이블의 차폐부 일부가 상기 평활면을 감싼 상태에서 상기 클램프를 상기 외경확장부에 걸림 결합시킬 수 있는 연결부;를 포함하며,
   상기 연결부는 탄성지게 당겨져 상기 클램프의 일측 외주면에 걸림되어 고정될 수 있고,
   상기 클램프의 일측 외주면에는, 외경 축소되게 형성되는 단차부와, 상기 단차부의 둘레 방향으로 복수의 볼이 각각 안착되게 형성되는 복수의 안착홀과, 상기 단차부의 일측 선단으로부터 형성된 턱의 외주면에 원주방향을 따라 일정 간격으로 일정 길이로 형성되는 복수의 가이드홈과, 상기 각 가이드홈의 단부에 직교하게 이어지는 절곡홈이 마련되며,
   상기 연결부의 내주면에는, 상기 단차부와의 사이에 코일 스프링을 수용하도록 내경이 확장된 수용홈이 형성되며, 상기 수용홈의 일측 선단에는 내경이 축소되어 내측이 상기 복수의 볼을 지지할 수 있는 걸림턱이 형성되고,
   상기 수용홈의 타측 선단에는, 상기 클램프의 복수의 가이드홈에 각각 안착되어 수평 운동 가능하며, 상기 각 가이드홈의 절곡홈에 걸림될 수 있는 복수의 걸림돌기가 원주방향을 따라 일정 간격으로 마련되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 케이블 커넥터.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 걸림턱의 단부에는,
   상기 코일 스프링의 압축시 상기 복수의 볼의 이탈을 방지하면서 내외측 유동이 가능한 상태로 지지할 수 있도록 내측으로 하향진 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 케이블 커넥터.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서, 상기 외경확장부에는,
   상기 복수의 볼이 걸림될 수 있는 걸림홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 케이블 커넥터.

Images