KR102313913B1 - 저 마모 접촉 플러그 시스템 - Google Patents

저 마모 접촉 플러그 시스템 Download PDF

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크리스티앙 단딜
프랑크 텟젤
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로젠버거 호흐프리쿠벤츠테흐닉 게엠베하 운트 코. 카게
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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 접촉 부재(30)를 가지는 플러그 부(10)와, 삽입 방향(S)에 거의 평행하게 연장되는 접촉 캐리어 표면(42) 상의 적어도 하나의 접촉점(44)을 가지는 대응 플러그 부(20)를 구비하는 플러그 시스템(100)에 관련되는데, 플러그 부(10)는 플러그 결합 방향(S)으로 대응 플러그 부(20)에 플러그 결합되고, 적어도 하나의 접촉 부재(30)는 종단 위치(II)에서 접촉점(44)과 전기적 접촉되며, 대응 플러그 부는 접촉 캐리어 표면(42)을 적어도 부분적으로 플러그 결합 방향의 횡방향으로 연장되는 가압 방향(H)으로 대향하는 역압면(52)을 가지고, 접촉 캐리어 표면(42)이 역압면(52)에 대해 플러그 결합 방향(S)으로 이동할 수 있도록 대응 플러그 부(20) 상에 유지된다.

Description

저 마모 접촉 플러그 시스템
본 발명은 적어도 하나의 접촉 부재를 가지는 플러그 부와 플러그 결합 방향에 대략 평행하게 연장되는 접촉 캐리어 표면 상에 적어도 하나의 접촉점을 가지는 대응 플러그 부를 구비하는 플러그 시스템에 관한 것이다. 플러그 부는 플러그 결합 방향으로 대응 플러그 부에 플러그 결합될 수 있는데, 이에 따라 접촉 부재가 대응 플러그 부의 접촉점과 전기적 접촉을 이루게 된다.
이러한 플러그 시스템(plug system)들은 특히 작은 공간 내에서 많은 신호들을 전송하는 데 적합한데; 여기서 플러그 부(plug part)는 복수의 접촉 부재(contact element)들을 가지며 대응(mating) 플러그 부는 플러그 부가 대응 플러그 부에 플러그 결합되었을(plugged) 때 각각 관련 접촉 부재와 전기적 접촉을 이루는 복수의 접촉점(contact point)들(또는 접촉 패드(contact pad)들)을 접촉 캐리어 표면(contact carrier surface) 상에 가진다.
통상적으로, 회로기판 또는 인쇄회로기판(PCB)들이 작은 공간 내에 수많은 신호의 전송이나 전류 경로의 제공에 흔히 사용되는데, 그 표면은 적어도 부분적으로 접촉점들을 지지(carry)하는 접촉 캐리어 표면으로 구성된다. 접촉점들은 노출된 금도금(gold­ plated) 접촉면의 형태이거나 접촉 캐리어 표면에 도포(apply)된 구리로 형성되거나 전기도금(electroplate)될 수 있다.
신호가 이 인쇄회로기판에서 다른 도체(케이블, 플러그 커넥터, 다른 인쇄회로기판)로 전송되어야 한다면, 전기적 도전 연결을 설정할 다수의 가능한 방법들이 있다. 한편, 한 가지 방법으로 접촉 상대(contact partner)를 인쇄회로기판 상에 직접 납땜할 수 있다. 이는 가능한 한 최소의 손실로 신호들을 전송할 수 있는 매우 신뢰성 높은 방법이다. 이 연결의 큰 단점은 더 이상 분리가 불가능하다는 것이다. 추가적인 단점들은 긴 설치시간과 열응력(thermal stress)이다.
인쇄회로기판과 다른 신호 도체 간에 이루어 질 수 있는 분리 가능한 연결 역시 종래기술에 알려져 있다. 이들은 많은 경우 플러그 결합 작동 동안 플러그 부의 금속 접촉 부재가 인쇄회로기판의 접촉 캐리어 표면을 따라 직접 슬라이드(slide)되고 종단 위치(end position)까지 더 밀어 넣어진다(완전히 플러그 인(plug in) 됨). “플러그 부”는 이에 따라, 예를 들어, 플러그 결합 가능한 인쇄회로기판, 소켓 부, 플러그 부 등 상보적(complementary) 설계의 “대응 플러그 부”에 플러그 결합(plugged together)되거나 결합(coupled with)될 수 있는 어떠한 방식의 플러그 커넥터(plug connector)로 이해될 수 있고, 결합된 종단 위치에서 전기 신호 또는 전류가 플러그 부의 접촉 부재들로부터 대응 플러그 부의 접촉점들로 전송될 수 있다. 이에 따라 결합된 종단 위치는 바람직하게 분리될(disconnectable) 수 있어, 플러그 부와 대응 플러그 부가 다시 서로 해체될(decoupled) 수 있다.
종래의 플러그 시스템이 도 6a 내지 도 6d에 예시되어 있는데: 참조번호 10'는 복수의 접촉 부재(30')를 지지하는 플러그 부를 지시하고, 참조번호 20'는 인쇄회로기판의 형태로 접촉 패드 형태의 복수의 접촉점(44')을 지지하는 접촉 캐리어 표면을 가지는 대응 플러그 부를 지시한다. 상기 플러그 부들을 결합하기 위해, 플러그 부(10')가 대응 플러그 부(20') 방향의 접촉 캐리어 표면과 평행하게 연장되는 플러그 결합 방향(S)으로 이동(move)하여(도 6a) 접촉 스프링(contact spring) 형태의 접촉 부재(30')가 접촉 캐리어 표면에 대해 안착(rest against)하게 된다(도 6b).
추가적인 플러그 결합 이동의 과정 동안, 접촉 부재(30')들은 접촉 캐리어 표면에 압축되며 접촉 캐리어 표면을 긁으며 지나가고(scrape)(도 6c), 접촉 부재(30')들은 마침내 접촉점(44')들을 마주하여 이들과 전기적 접촉을 이루게 된다(도 6d). 도 6c 내지 도 6d의 긁음 이동의 과정 동안 접촉 부재(30')는 불가피하게 완전 접촉 수직력(normal force)으로 접촉 캐리어 표면을 지속적으로 가압하게 된다. 마찰에 놓이는 이 긴 이동거리는 많은 마모(abrasion)를 의미한다.
높은 가압력으로 접촉 캐리어 표면의 전체 길이를 긁으면, 접촉 부재(30')는 바람직하지 못한 마모를 발생시킨다. 이에 따라 각 플러그 결합 작동마다 접촉 피복(coating)이 어느 정도씩 마모되고, 그 결과 접촉저항이 계속 증가하며 이와 동시에 도전성 칩(chip) 등에 의해 접촉 영역의 오염(soiling)이 증가된다. 이는 인쇄회로기판의 접촉점들의 절연저항을 현저히 저하시켜 합선(short circuit)을 일으키기까지 한다.
공지의 플러그 시스템의 다른 단점은 전술한 접촉 수직력에 기인하여 신호들의 수가 증가하면 전체적인 플러그 결합력 역시 증가하는 것인데, 이는 접촉 수직력이 접촉 부재와 인쇄회로기판의 접촉점 사이에 전체 플러그 결합 작동 내내 대응하는 마찰력을 형성하여 플러그 결합 방향으로 인가되어야 할 플러그 결합력을 증가시키기 때문이다.
전술한 문제들을 감안하여 본 발명의 목적은 작은 공간 내에 다수의 채널(channel)을 허용하는 플러그 커넥터를 개발하는 것이다. 이에 의해 접촉 상대의 마모 거동(wear behaviour)이 최적화되고, 플러그 결합 작동을 촉진하도록 플러그 결합력이 가능한 한 최소화되어야 한다. 그러나 이와 동시에 고주파 신호나 공급 전류를 신뢰성 높게 전송을 보장하기 위해 접촉력은 충분히 높아야 한다.
본 발명에 의하면, 이 문제는 청구항 1에 따른 플러그 시스템에 의해 해결된다. 본 발명의 유용한 추가적 개발 사항은 종속항들에 기재되어 있다. 본 발명에 따른 플러그 시스템에서, "대응 플러그 부“는 횡방향을 향하는 가압 방향, 특히 플러그 결합 방향에 직교하는 방향으로 접촉 캐리어 표면에 대향(opposite)하여 배치된 역압면(counterpressure surface)을 가진다. 대응 플러그 부 상의 접촉 캐리어 표면은, 대응 플러그 부 상에 이동 불가능하게 유지(hold)되는 역압면에 대해 플러그 결합 방향으로 변위(displace)될 수 있는 방식으로, 대응 플러그 상에 이동 가능하게(moveably) 유지된다.
결과적으로, 플러그 부의 접촉 부재가 종단 위치에 수납될 수 있는 접촉 캐리어 표면과 역압면 사이의 중간 공간이 존재한다. 이에 따라 종단 위치에서, 접촉 부재는 역압면에 의해 접촉 캐리어 표면에 대해 가압된다.
달리 말해, 접촉 캐리어 표면은 플러그 부가 플러그 인 될 때 접촉 부재와 함께 플러그 결합 방향으로 종단 위치에 변위될 수 있도록 대응 플러그 부 상에 유지된다. 접촉 부재가 플러그 결합 방향에 횡방향을 향하는 가압 방향으로 접촉점에 대해 가압되는 것은 종단 위치에서만인데, 종단 위치에서 접촉 부재는 역압면과 접촉 캐리어 표면 사이의 중간 공간에 수납되고, 그 결과 접촉 캐리어 표면에 대해 가압되어 접촉 부재와 접촉점 간에 신뢰성 높은 전기적 접촉이 설정된다.
본 발명에 따르면, 접촉 캐리어 표면이 플러그 방향으로 변위될 수 있게 대응 플러그 부 상에 유지된다. 이는 종래의 플러그 시스템과 달리, 접촉 부재가 접촉 캐리어 표면에 대해 가압되는 압력 하에 이동하지 않음으로써 접촉 캐리어 표면 또는 접촉점에 대한 긁음이 발생되지 않는다. 그 대신, 접촉 부재는 처음부터 접촉점에 대향하여(바람직하게는 접촉점과 접촉되지 않게) 미리 정확히 자리한 위치에 놓이고, 그 이후에만 접촉 캐리어 표면이 플러그 부와 함께 플러그 결합 방향으로 이동하며, 그 결과 접촉 부재는 접촉 캐리어 표면과 역압면 사이의 중간 공간에 클램핑(clamping; 협지)된다.
본 발명은 종래의 플러그 시스템에서 접촉 상대와의 사이의 마모적인(abrasive) 상대이동(relative movement)이 전술한 문제를 야기하므로 가능한 한 이를 피해야 한다는 지식에 기초한다. 그러므로 본 발명에 따르면, 접촉 부재가 그 접촉 상대와 함께 - 그러나 실질적으로 법선 방향(normal direction)(가압 방향)으로는 거의 압축력 없이 - 플러그 결합 방향으로 그 축방향 종단 위치까지 이동하고, 그때에야 역압면과 접촉 캐리어 표면 사이에 클램핑되어 접촉점을 가압 방향으로 누르게 된다. 이에 따라 마모적인 상대이동은 접촉 캐리어 표면과 접촉 부재 사이가 아닌 역압면과 접촉 캐리어 표면 사이에만 발생된다.
접촉 부재가 접촉점에 거의 정확히 대향하여 미리 위치할 때만 역압면과의 물리적 접촉이 발생하도록 보장하기 위해, 접촉 캐리어 표면이 플러그 부 방향으로 역압면보다 더 돌출되는 것이 유용할 것이다. 이러한 경우에, 플러그 결합 작동의 과정 동안, 접촉 부재는 먼저 접촉점에 대해 정확히 위치하고, 이 상태에서만 플러그 더 플러그 인 되어 접촉 부재가 플러그 결합 방향의 뒤에서 시작하는 역압면과 접촉하게 된다.
뿐만 아니라, 본 발명에 따르면 신호 전송에 필요한 접촉점과 접촉 부재 간의 접촉 수직력은, 플러그 부의 접촉면과 대응 플러그 부의 접촉 캐리어 표면 사이에 작용하는, 접촉 스프링 형태로 설계된 접촉 부재의 스프링 예압(preload)에 의해 생성되지 않는다. 그 대신, 본 발명에 따르면, 접촉 스프링 형태로 설계된 접촉 부재의 스프링 예압은, 바람직하게는 대응 플러그 부의 두 면들, 즉 역압면과 접촉 캐리어 표면 사이에 작용한다. 이는 스프링 력이 전기적 접촉에 참여하지 않는 구성부 - 즉 역압면에 의해 흡수될 수 있는 이점이 있다.
설계에서 적어도 하나의 접촉 부재가 유연한, 바람직하게는 탄성 접촉 스프링의 형태이므로 접촉 부재와 접촉점 사이에 신뢰성 높은 접촉력(contact force)이 보장될 수 있다. 접촉 부재가 리프(leaf) 스프링 부재로 설계되면 변함없는 접촉력을 가지는 아주 많은 플러그 결합 사이클이 달성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 종단 위치에서 리프 스프링 부재는 접촉 캐리어 표면과 역압면 사이의 중간 공간에 수납되고, 그 결과 접촉점에 대해 가압된다. 이에 따라 우수한 접촉을 달성하기 위해서는 리프 스프링 부재의 가압 방향의 크기가, 이완된(relaxed) 상태에서, 접촉 캐리어 표면과 이에 대향하는 역압면 간의 거리보다 큰, 바람직하게 1.1배, 특히 1.2배 이상으로 큰 것이 유용하다. 이와 같은 방법으로, 플러그 결합 작동에 과도하게 큰 플러그 결합력을 필요로 하지 않고도 우수한 클램핑 효과가 달성된다.
본 발명의 특히 바람직한 실시예에 따르면, 리프 스프링 부재는 접촉점에 대해(against) 안착될 제1 접촉 영역을 가져 플러그 결합 방향으로 돌출하는 실질적으로 자립형(self-supporting) 제1 리프 스프링 부를 가진다. 또한, 리프 스프링 부재는 제1 리프 스프링 부의 전단으로부터 역으로 절곡되고, 리프 스프링 부재에 가압 방향으로 압력을 인가하기 위해 역압면에 대해 안착되도록 의도된 제2 접촉 영역을 가지는 제2 리프 스프링 부를 포함할 수 있다. 이러한 경우에, 가압 방향의 리프 스프링 부의 크기는 바람직하게 제1 및 제2 접촉 영역 간에 측정된다. 리프 스프링 부재가 역압면과 접촉 캐리어 표면 사이의 중간 공간에 수납되면, 제2 접촉 영역은 제1 접촉 영역에 대한 역압면에 의해 가압되고, 그 결과 리프 스프링 부재는 전체적으로 가압 방향에 탄성 압축된다. 대안적으로 또는 이에 더하여, 제2 리프 스프링 부가 적어도 부분적으로 플러그 결합 방향에 대해 경사지게 연장되는 전면(front surface)을 가지는 것이 유용한데, 그러면 플러그 인 중에 리프 스프링 부가 역압면에 접촉되는 압력을 통해 점진적으로(gradually) 압축되고 접촉력이 점진적으로 증가(build up)될 수 있다. 이러한 접촉 부재의 설계는 종단 위치에서 정확하고(well-measured) 신뢰성 높게 작용하는 접촉력의 제공이 가능하다.
복수의 접촉 부재들의 경우, 모든 접촉 부재들이 유사하거나 실질적으로 동일하게 설계되고, 결합에 필요한 플러그 결합력이 재질 두께, 가압 방향의 크기와 리프 스프링 부재의 형상의 선택에 의해 영향 받을 수 있다.
본 발명에 따른 플러그 시스템은 바람직하게 복수의 신호들의 전송을 위해 구성되는데, 여기서 플러그 부는 폭 방향(B)으로 나란히 배치된 복수(예를 들어 5, 10, 30 또는 그 이상)의 접촉 부재들을 가지며, 대응 플러그 부는 접촉 캐리어 표면 상에 폭 방향(B)으로 나란히 배치된 복수의 접촉점들을 가져, 플러그 인 되는 경우, 각 접촉점이 관련 접촉 부재와 전기적 접촉을 하도록 할 수 있다. 여기서 폭 방향은 플러그 결합 방향과 가압 방향의 횡방향, 특히 직교하는 방향이다. 바람직하게 플러그 부의 스프링 캐리어(spring carrier)부터 시작하여, 접촉 부재들은, 대응 플러그 부의 방향으로 서로 나란히 돌출되도록 설계되고, 접촉점들은 접촉 패드(contact pad)로서 접촉 캐리어 표면에서 상응하는(corresponding) 간격으로 나란히 형성된다.
대응 플러그 부가 예를 들어 두 반대쪽의(opposing) 접촉 캐리어 표면을 가지는 인쇄회로기판(PCB) 등의 회로기판 부재를 구비하거나 및/또는 플러그 부가 그 사이로 회로기판 부재가 진입될 수 있도록 서로 가압 방향(H)에 대향하여(opposite) 배치된 두 접촉 부재들로 구성되는 적어도 하나의 접촉 부재 쌍(pair)을 구비하면, 플러그 시스템의 특히 컴팩트(compact)한 설계가 가능하다. 달리 말해, 인쇄회로기판의 상부와 하부 경계면 역시 모두, 적어도 부분적으로 접촉 부재가 접촉할 접촉점을 가지는 접촉 캐리어 표면들로 구성되어, 인쇄회로기판의 상부와 하부 경계면 역시 모두 폭 방향(B)으로 나란히 배치된 다수의 접촉점들을 지지할 수 있다. 서로 대향하게 배치된 접촉 부재 쌍들의 접촉 부재들은 인쇄회로기판의 평면에 대해 실질적으로 대칭으로 배치될 수 있는데, 그럼으로써 구조와 접촉을 단순화한다.
저마모 접촉(low-wear contacting)을 달성하기 위해서는, 접촉 부재 쌍들의 접촉 부재들 사이의 거리(A)가 대략 회로기판 부재의 두께에 대응하는 것이 유용함이 밝혀졌다. 이러한 경우, 플러그 결합 작동의 과정 동안, 회로기판 부재가 먼저, 접촉 압력은 없지만 가압 방향의 유격(play)도 거의 없이 접촉 부재 쌍의 접촉 부재들 사이의 중간 공간으로, 관련 접촉점의 접촉 부재들이 각각 인쇄회로기판의 두 면들을 대향할 때까지 진입된다. 그때서야 회로기판 부재가 양측에서 접촉점 부재 쌍들의 접촉점 부재들과 함께 두 역압면들에 대해 접촉 부재들이 가압 방향으로 역압면에 의해 가압될 때까지 회로기판 부재의 방향으로 변위되어 접촉점들에 압력이 인가된다. 이 대칭 구조는 회로기판 부재의 두 반대측 접촉 캐리어 표면에 대칭의 접촉 압력을 유발함으로써 특히 균일하고 안정된 접촉이 이뤄진다.
플러그 시스템의 더욱 높은 접촉 밀도를 달성하기 위해, 대응 플러그 부가 각각 플러그 결합 방향(S)으로 연장되며, 각각의 양(both) 주(main) 회로기판 면들이 적어도 부분적으로 접촉 캐리어 표면들로 설계되는, 둘, 셋, 또는 그 이상, 특히 8개의, 예를 들어 인쇄회로기판 등의 회로기판 부재를 구비하는 것이 유용하다. 여기서 개별적인 회로기판 부재들은 바람직하게 서로 가압 방향에 상하로 배치된다. 그러면 회로기판 부재들은 각각 두 행(row)의 접촉 부재 쌍들 사이에 접촉 압력이 거의 없이 진입될 수 있고, 각 접촉 부재들은 서로 대향하는 한 쌍의 역압면들에 의해 관련 접촉점들에 대해 가압될 수 있다.
복수의 회로기판 부재들의 경우, 적어도 두 회로기판 부재 및/또는 역압면이 서로에 대해 플러그 결합 방향으로 변위되어 플러그 결합 작동의 과정 동안 모든 접촉 부재들이 동시에 역압면에 접촉하여 동시에 서로 가압되는 것이 아니다. 그렇지 않으면 플러그 결합 동안 특히 높은 플러그 결합력이 특정 점에 필요할 수 있다. 이에 비해, 예를 들어 역압면들이 다른 방식으로 다른 위치에서 시작된다면 접촉 부재들을 함께 누르는 데 필요한 결합력들은 플러그 결합 방향의 두(또는 그 이상의) 점들에 인가되어, 필요한 최대 결합력이 감소된다.
플러그 결합이 끝까지 진행될 때 제1 결합력 피크(peak)는 후속 결합력 피크들보다 높을 수 있다. 이는 모든 접촉점들이 서로 플러그 결합될 수 있게 보장한다.
회로기판 부재들이 각각 대응 플러그 부의 두 역압면들 사이에 변위 가능하고 바람직하게 가압 방향의 거의 중앙에 배치되면 특히 우수하고 안정되게 유도되는 플러그 결합 작동이 가능하다. 회로기판 부재의 제1 접촉 캐리어 표면 상의 접촉 부재를 가압하기 위해 제1 역압면이 구비되고, 회로기판 부재의 반대쪽 접촉 캐리어 표면에 대향하여 배치되는 접촉 부재를 가압하기 위해 제2 역압면이 구비된다.
각 회로기판 부재를 역압면을 지지하는 라멜라 몸체(lamellar body)의 중간 공간을 통과시키고, 바람직하게 라멜라 몸체의 층판(lamellae)은 플러그 부를 대향(facing)하거나 및/또는 플러그 결합 방향에 경사지게 연장되는 경사면(ramp surface)을 가지도록 구성하면 본 발명에 따른 플러그 시스템의 제조가 간단해질 수 있다. 경사면은 플러그 결합 방향에 평행하게 연장되며 역압면으로 점차 전이(gradually transition)될 수 있다. 라멜라 몸체는, 각각 두 역압면을 가지는 복수의 층판들을 지지(carry)하는 단일한 부품으로 구성될 수 있다. 이와는 달리 라멜라 몸체의 층판들이 대응 플러그 부의 하우징(housing)에 각각 별도로 부착될 수도 있다. 중요한 것은 개별적인 인쇄회로기판들이 층판 사이의 중간 공간으로 돌출하여 접촉 부재들이 층판들 사이의 중간 공간으로 진입할 때 접촉 부재들과 인쇄회로기판들이 서로에 대해 미리 정확히 위치된다는 것이다.
바람직하게 플러그 부는 플러그 결합 작동 동안 적어도 하나의 회로기판 부재의 전면이 이에 대해 지지(bear)되어 이에 의해 회로기판 부재가 플러그 결합 방향으로 밀리는 리밋스탑 면(limit-stop surface)을 가진다.
접촉 부재가 접촉 압력이 거의 없이 대향하는 관련 접촉점에 미리 정확히 위치한 중간 위치로부터 각 접촉 부재가 회로기판 부재와 역압면 사이에 클램핑되고 그 결과 관련 접촉점에 대해 눌리는 종단 위치로 플러그 부가 변위될 수 있으면 우수한 접촉을 가능하게 하는 저마모 접촉이 달성된다.
플러그 부의 리밋스탑 면은 바람직하게 접촉점의 접촉 부재가 정확히 대향 측에 위치했을 때 회로기판 부재의 전면이 이에 대해 지지되도록 배치된다. 이 점으로부터 회로기판 부재는 역압면에 대해 플러그 결합 방향으로 전진하도록 밀어진다.
접촉 캐리어 표면 또는 회로기판 부재가 플러그 결합 방향으로 이동할 수 있도록 하기 위해, 회로기판 부재는 바람직하게 플러그 결합 방향으로 연장되는 안내 슬롯(guide slot) 내에서 변위 가능하게 안내(guide)된다.
바람직하게, 각 접촉 캐리어 표면 또는 각 회로기판 부재는 회로기판 부재가 플러그 결합 방향으로 변위 될 수 있는 예압에 대해(against), 예를 들어 스프링 부재 등의 적어도 하나의 예압 부재(preloading element)가 배정(assigned)된다. 플러그 결합 작동 중에 회로기판 부재가 인터페이스 측(interface-side) 위치에 자리하는 것을 보장하기 위해 플러그 부가 플러그 인 되기 전에 회로기판 부재는 예압 부재에 의해 플러그 부의 방향으로 편향(bias)된다. 필요한 플러그 결합력은 예압 부재의 스프링 력에 의해 조정될 수 있다. (예를 들어 라멜라 몸체의 어깨(shoulder) 등의) 리밋스탑은 플러그 부가 종단 위치에 도달하면 이에 대해 지지되도록 대응 플러그 부 상에 구비될 수 있다. 각 스프링 부재는 가이드(guide) 내에서 안내되는 회로기판 부재들 후방(behind)의 리프 스프링으로 구비될 수 있다.
대응 플러그 부의 구조적으로(structurally and constructively) 간단한 구조를 달성하기 위해, 회로기판 부재들의 플러그 결합 방향 후방에 배치되며 복수의 리프 스프링들을 포함하는 리프 스프링 조합(leaf spring comb)을 구비하는 것이 유용함이 밝혀졌는데, 각 회로기판 부재는 각 회로기판 부재를 플러그 부 방향으로 강제하는 리프 스프링 조합의 적어도 하나의 리프 스프링에 연계된다. 바람직하게 한 회로기판 부재 당 한 리프 스프링을 가지는 두 리프 스프링 조합이 구비된다.
예압 부재와, 접촉 캐리어 표면 및/또는 역압면을 가지는 회로기판 부재들은 바람직하게 회로기판 부재들이 서로 가압 방향의 상하의 층으로 배치되는 대응 플러그 부의 공통의 하우징 내에 수용되는 층판(lamellae)의 형태로 설계된다.
이와는 달리 또는 이에 추가하여, 회로기판 부재들에 대응하는 복수의 접촉 부재 캐리어(carrier)들이 서로 가압 방향의 상하의 층으로 배치되는 대응 플러그 부의 공통의 하우징 내에 수용될 수 있다. 접촉 스프링 형태로 설계된 접촉 부재들은 바람직하게 각 접촉 부재 캐리어의 전면(front side)으로부터 서로 나란히 돌출한다. 이에 따라 바람직하게 접촉 부재의 두 반대쪽(opposing) 행들이 가압 방향으로 서로 대향하여(opposite) 배치되고, 회로기판 부재는 이 두 행의 독립적 접촉 부재 쌍 사이에 삽입될 수 있다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 플러그 시스템의 플러그 부와 함께, 본 발명에 따른 플러그 시스템의 대응 플러그 부에도 관련된다.
이하의 설명에서, 본 발명의 특히 바람직한 예시적 실시예가 도시된 첨부 도면들을 참조하여 본 발명이 설명될 것인데, 도면에서:
도 1a 내지 도 1d는 플러그 부와 대응 플러그 부로 구성되는 본 발명에 따른 플러그 시스템이 결합되는 플러그 결합 작동의 네 단계들을 보이는 개략 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 플러그 시스템의 플러그 부의 접촉 부재 캐리어를 보이는 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 플러그 시스템의 플러그 부를 설명의 목적으로 보이는 사시도,
도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 따른 플러그 시스템의 대응 플러그 부를 보이는 다른(부분) 도면들.
도 5는 대응 플러그 커넥터의 회로기판 부재의 후단을 보이는 평면도, 그리고도 6a 내지 도 6d는 플러그 부와 대응 플러그 부로 구성되는 종래의 플러그 시스템이 결합되는 플러그 결합 작동의 네 단계들을 보이는 개략 단면도이다.
이하에서 본 발명이 특히 유용하게 설계된 플러그 시스템을 참조하여 설명되는데:
기본적으로, 도 1에 도시된 플러그 시스템(100)은 플러그 부(plug part; 10)와 대응(mating) 플러그 부(20)로 구성된다. 플러그 부는 도 2 및 3에 상세히 도시되어있고, 대응 플러그 부는 도 4a 내지 도 4d에 상세히 도시되어 있다.
플러그 부(10)의 양측으로 개방된(도 2 및 3 참조) 복수의 접촉 부재 캐리어(contact element carrier; 60)들이 하우징(65) 내의 고정 위치에 유지된다. 접촉 부재 캐리어(60)의 일측에는 케이블들이 회로기판의 도전 트랙(conductive track)에 납땜되어 하우징(65)로부터 소위 “케이블 측(cable-side)" 상에 인출된다. 이들은 다른 구성부들에 신호들을 전송하는데, 본 발명에서는 중요하지 않다.
플러그 결합 작동 중 플러그 결합 방향(S)의 앞쪽 또는 대응 플러그 부를 대향하는 소위 “인터페이스 측(interface side)”인 하우징(65)의 제2 개방 측(open side)에는, 접촉 부재 캐리어(60)로부터 플러그 결합 방향(S)으로 돌출되는 접촉 스프링 형태의 접촉 부재(30)들이 접촉 부재 캐리어(60)의 상면과 하면 양면에 부착된다. 서로 대향(opposite)하여 배치되는 접촉 부재(38, 39)들은 이하 접촉 부재 쌍(pair)으로 지칭된다, 이들은 이상적으로 접촉 부재 캐리어(60)의 도전 트랙들에 직접 납땜된다. 접촉 부재 쌍의 상부 및 하부 접촉 부재(38, 39) 사이에는, 접촉 상대인 대응 플러그 부(20)가 거의 마찰 없이 이 접촉 부재(38, 39) 사이에 삽입될 수 있도록 적어도 가장 두꺼운 인쇄회로기판(40)의 두께인 거리(A)의 빈 공간이 형성된다.
접촉 부재 쌍의 접촉 부재(38, 39)들은 적어도 부분적으로 플러그 결합 방향(S)에 직교하여 연장되는 가압 방향(H)에 서로 대향하여 배치된다. 접촉 부재 캐리어(60)의 인터페이스 측에는 복수의 접촉 부재 쌍들(이러한 경우, 예를 들어 34개)이 플러그 삽입 방향(S) 및 가압 방향(H)에 직교하여 연장되는 폭 방향(B)으로 나란히 배치되어 있다. 이에 따라 접촉 부재 캐리어는 68개의 신호를 전송하도록 구성되고, 8개의 접촉 부재 캐리어들이 가압 방향(H)로 서로 상하로 배치되어 하우징(65) 내에 수용되어 있다. 신호 경로들의 요구 수에 따라, 8개보다 더 많거나 적은 접촉 부재 캐리어(60)들이 하우징(65) 내에 구비될 수 있다.
도 1a 내지 도 1d에서 각 접촉 부재(30)가, 접촉 부재 캐리어(60)에 고정되어 접촉 부재 캐리어로부터 플러그 결합 방향(S)으로 돌출하며 대응 플러그 부(20)의 접촉점(44)들과 전기적 접촉을 형성하는 제1 접촉 영역을 가지는 제1 리프 스프링 부(32)를 가지는 것을 특히 명확히 볼 수 있다. 접촉 부재(30)는 역으로 절곡(bend)되고, 제1 리프 스프링 부(32)의 전단으로부터 대략 플러그 결합 방향(S)의 반대로 연장되며 종단 위치(II)에서 대응 플러그 부(20)의 역압면(52)에 대해 지지(bear)되도록 설계된 제2 접촉 영역을 가지는 제2 리프 스프링 부(34)를 가진다. 이와 같이 접촉 부재(30)는 가압 방향(H)으로 탄성 압축 가능하게 구성된다. 이들이 가압 방향으로 (두 접촉 영역들 간에 측정한) 접촉 부재(30)의 크기보다 약간 좁은 역압면(52)과 인쇄회로기판(40) 사이의 중간 공간에 수납되면, 탄성 압축되어 접촉 부재(30)의 제1 접촉 영역(44)과 인쇄회로기판(40)의 관련 접촉점(44) 사이에 압축력이 작용한다.
하우징(65)의 전면(인터페이스 측)에는 두 대각선에 배치된 인입부(recess; 66)가 보인다. 플러그 결합 작동을 시작할 때 플러그 결합 작동에 참여하는 모든 구성부들의 적절한 사전 센터링(pre-centring)을 보장하기 위해 이들은 대응 플러그 부(20)의 맞는 상대(matching counterpart)(핀; 49)를 수납한다.
도 4a 내지 도 4d에 도시된 대응 플러그 부(20)를 이하에 설명한다. 도 4a는 대응 플러그 부(20)의 다른 구성부들의 분해사시도로 보이고, 도 4b는 완전히 조립된 대응 플러그 부(20)의 사시도로 보이며, 도 4c는 대응 플러그 부(20)의 배면 사시도로 비스듬히 보이고, 도 4d는 대응 플러그 부(20)의 일부를 단면도로 보인다.
횡방향으로 서로 대향하여 배치된 안내 슬롯(guide slot; 46)들이, 역시 양측으로 개방된 하우징(45) 내에 위치할 수 있다. 안내 슬롯(46)의 수와 정확한 형태는 추가적 고려의 목적으로는 중요하지 않다. 상부 및 하부 주면(main surface)들이 인터페이스 측(플러그 부(10)와 결합되도록 의도되며 플러그 결합 작동 동안 플러그 부(10)를 대향하는 쪽)에서 반대쪽의 접촉 캐리어 표면(42, 43)으로 설계된 인쇄회로기판(40) 등의 회로기판 부재들이 이 안내 슬롯(46)들에 밀어 넣어진다. 각 접촉 캐리어 표면(42, 43)들은 접촉 부재(30)들과 전기적 접촉을 형성하도록 폭 방향으로 나란히 배치된 복수의 접촉점(44)들을 가진다.
플러그 부(10)의 하우징(65)에 대해 전술한 바와 같이, 플러그 부(10)에서 먼 쪽을 향하는 하우징(45)의 케이블 측에는 하우징(45)의 케이블 측으로 유출되는 케이블들이 인쇄회로기판(40)의 도전 트랙들에 납땜된다. 안내 슬롯(46) 내의 리밋스탑(limit stop)이 인쇄회로기판(40)이 하우징(45)에서 인터페이스 측으로 너무 멀리 돌출하거나 빠지는 것을 방지한다. 인쇄회로기판(40)은 인쇄회로기판(40) 뒤의 케이블 측 단부에 배치되고 안내 슬롯(46)에 수용된 스프링 부재(70)에 의해 이 리밋스탑에 대해 가압되어 스프링 부재(70)의 예압에 저항하며 케이블 측 방향으로 변위 가능하다. 이는 추가적인 기능에 결정적으로 중요하다. 여기 도시된 실시예에서, 스프링 부재(70)는 인쇄회로기판(40)에 대해 개별적인 탄성 핑거(finger)를 가지도록, 원핸드 프레스(one hand press)로 스탬핑된(stamped) 판금(sheet metal) 스프링이며, 고정된 비탄성 부를 가지는 하우징(45)의 측벽에 대해 지지된다. 핀(72)은 각 스프링 부재(70)가 이탈하지 않도록 고정하는 동시에 하우징(45)의 벽에 대해 휨(deflected)으로써 스프링 력을 제공할 수 있게 한다. 개별적인 인쇄회로기판(40)을 위한 스프링 부재(70)는 가압 방향(H)으로 서로 상하로 배치되어, 특히 도 4a에 명확히 보이는 리프 스프링 조합(leaf spring comb; 74)을 구성한다. 스프링 부재(70)를 가지는 인쇄회로기판(70)의 케이블 측 단부는 도 5에 확대 도시된 바와 같이 인쇄회로기판을 플러그 부(10) 방향으로 예압시킨다.
여기 보인 스프링 부재(70)의 설계는 예시적이다. 인쇄회로기판(40)을 안내 슬롯(46) 내의 리밋스탑에 대해 가압하는 다른 어떤 형태도 가능하다. 인쇄회로기판(40)은 이와 같이 플러그 결합 방향(S)으로 이동 가능하도록 장착되는데, 플러그 결합되지 않은(unplugged) 상태에서는 플러그 인 될 플러그 부(10)의 방향으로 돌출하는 인터페이스 측 단부 위치에 위치한다.
이제 더 중요한 구성부가 작용하게 되는데, 즉 라멜라 몸체(lamellar body; 50)이다. 이는 복수의 평행한 층판(lamellae; 51)을 구비하도록 설계된다. 이 층판(51)은 단면이 대략 사각형이고(도 4d 참조), 각 층판은 인터페이스 측 상하에 소위 경사면(ramp surface; 54)인 작은 모따기(chamfer)를 가진다. 각 경사면(54)은 층판(51)의 역압면(52)로 전이해 들어가는데, 이에 의해 접촉 부재(30)들이 접촉점(44)들에 대해 가압하게 된다. 라멜라 몸체(51)는 적절한 방법(예를 들어 가압, 접착, 또는 사출 성형(injection-moulding) 중의 직접 성형 등)으로 하우징(45) 내에 고정되어, 경사면(54)이 인터페이스 방향을 향한다. 플러그 결합력을 전체 플러그 결합 작동에 걸쳐 더 잘 배분시키기 위해, 경사면(54)이 플러그 결합 방향(S)에 대해 오프셋(offset)되는 것이 특히 유용하다(여기에는 도시 안 됨).
인쇄회로기판(40)은 층판(51) 간의 중간 공간을 통해 거의 중앙으로 돌출하도록 하우징(45) 내에 수용된다.
하우징(45)은 또한 두 핀(49) 형태의 사전 센터링(pre-centring) 목적으로 기능하는 부재들을 가진다.
플러그 부(10)가 플러그 결합 방향(S)으로 대응 플러그 부(20)에 플러그 결합되는 플러그 결합 작동이 도 1a 내지 도 1d를 참조하여 이하에 설명된다. 첫 단계에서 사전 센터링 부재들(핀(49)과 인입부(66))가 서로 맞물리게(engage)된다. 이는 플러그 부와 대응 플러그 부의 하우징(45, 65)과 함께 거기에 설치된 구성부들이 서로에 대해 정확한 위치를 향하도록 한다. 이는 플러그 결합 작동 동안 (접촉 부재, 접촉점 등의) 민감한 부재들이 손상될 가능성을 방지한다. 플러그 부(10)와 대응 플러그 부(20)를 함께 더 가압하면, 하우징들의 인터페이스 측 기하 요소(geometry element)들이 두 플러그 결합되는 상대들의 서로에 대한 추가적인 주변 센터링(peripheral centring)들이 이뤄지도록 서로 미끄러져 들어간다.
이에 따라 인쇄회로기판(40)들은 플러그 부의 접촉 부재 캐리어(60)로부터 돌출한 접촉 부재(38, 39) 사이로 삽입되지만, 이들을 건드리지도 않고 이들과 긁히지 않는다(도 1a 참조).
플러그 부(10)와 대응 플러그 부가 서로에 대해 더 밀어지면, 인쇄회로기판(40)이 접촉 부재 캐리어(60)의 리밋스탑 면(62)에 대해 안착되어, 이때부터 접촉 부재(30)와 인쇄회로기판(40)의 플러그 결합 방향(S)으로의 상대이동은 더 이상 일어나지 않는다. 플러그 시스템은 도 1b에 도시된 중간 위치에 배치된다.
이 때, 인쇄회로기판(40)의 접촉 캐리어 표면(42, 43) 상의 접촉 부재(30)들과 접촉점(44)(랜딩 패드; landing pad)들은 서로 최적으로 정합(align)되어 있지만 아직 접촉하고 있지는 않다. 이 시점에서 인쇄회로기판(40)이 스프링 장착되어 케이블 측 방향으로 변위 가능하다는 것을 기억해야 한다. 플러그 부(10)와 대응 플러그 부(20)가 서로 더 밀릴 수 있으므로 이것이 중요해졌지만; 인쇄회로기판(40)은 이미 리밋스탑 면(62)에 대해 가압되고 있다.
플러그 결합 이동이 진행됨에 따라, 이제 라멜라 몸체(50)가 작용하게 된다(도 1c 참조). 경사면(54)과 함께 연장되는 층판(51)에 의해 형성된 역압면(52)이 접촉 부재(30)와 접촉되어 이들이 인쇄회로기판(30)과 층판(51) 사이의 중간 공간에 진입함으로써 미리 위치된 인쇄회로기판(40)의 접촉점(44)에 대해 가압하게 된다. 여기서 접촉 캐리어 표면(42, 43)은 하우징(45) 상의 고정 위치에 유지되는 역압면에 대해 정확히 위치된 접촉 부재(30)와 함께 이동한다. 마침내 전기적 접촉이 이뤄진다(도 1d 참조).
전술한 바와 같이, 최대 플러그 결합력의 값을 감소시키기 위해 경사면(54)은 서로에 대해 오프셋(offset)될 수 있다. 그러나 이 실시예(variant)에서는 불필요하므로 여기에는 도시되지 않았다.
플러그 부(10)와 대응 플러그 부(20)를 서로 더 밀수록 접촉 스프링(30)과 인쇄회로기판(40)의 플러그 결합 방향에 직교하여 연장되는 가압 방향(H)에 대한 접촉력이 커진다. 최대 접촉력은 경사면(54)의 단부에서 도달하고, 거기서부터 플러그 결합 방향(S)에 거의 평행하게 향하는 직선의 역압면(52)으로 전이하는 결과, 접촉력은 원하는 값으로 일정하게 남아있다. 플러그 부(10)와 대응 플러그 부(20)는 하우징(65)이 라멜라 몸체(50)에 대해 안착될 때까지 서로 더 밀어진다(이때 접촉 부재(30)와 접촉 캐리어 표면(42, 43) 상의 접촉점(44)의 상대위치는 변치 않고 유지된다). 플러그 결합 작동이 완료된다.
플러그 결합을 분리할 때는 전술한 과정이 역순으로 이뤄진다.
본 발명에 따른 플러그 시스템은 특히 종래의 플러그 시스템과 비교할 때 다음과 같은 이점들을 제공한다:
a) 접촉 부재가 전체 플러그 결합 거리에 걸쳐 접촉 패드 위로 미끄러지는 것이 아니라 접촉 부재와 접촉점이 더 이상 상대이동하지 않을 때 압력 하에 접촉되므로 최적화된 마모 거동. 그러므로 마모가 적고, (플러그 경합 방향에 반대되는 접촉 부재와 접촉 패드 간의 마찰력이 없어) 플러그 결합이 쉬우며, 접촉 전에 사전 정합이 우수하게 설정된다.
b) 최적화된 마모 거동 덕분에, 접촉 부재와 접촉점 상의 (예를 들어 금도금 등의) 층 두께를 저감시킬 수 있고, 이는 원가에 이점이 있다.
c) 접촉력을 접촉 부재 자체로 제공할 필요가 없이 하우징 내의 지지부를 통해 역압면에 생성되므로, 접촉 스프링이 더 간단하고 값싸며 신뢰성 높게 구성될 수 있다. 접촉 부재가 더 작아질 수 있으므로 패킹 밀도(packing density)(단위면적당 접촉점의 수) 역시 증가될 수 있다.
d) 접촉 부재의 스프링 력이 “외부적으로(externally)" 생성되므로 인쇄회로기판의 두께 허용치(thickness tolerance)가 더 잘 균등화(equalise)될 수 있다. 이는 바람직하지 못한 허용치 위치 또는 불량한 접촉 또는 접촉이 전혀 이뤄지지 않은 경우 스프링이 손상될 가능성을 감소시킨다.
e) 접촉 부재가 접촉점에 대해 적극적으로 눌리므로 접촉의 신뢰성이 향상된다. 이는 특히 플러그 시스템이 예를 들어 진동 등의 기계적 부하(mechanical load)에 노출될 때 유용하다.
f) (본 발명) 플러그 시스템의 전술한 이점들은 축소 확대해도 그대로 나타나므로(scalable) 필요한 응용분야(application in question)에 최적으로 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 플러그 시스템은 도면들에 도시된 실시예에 한정되지 않는다. 특히 플러그 시스템이 반드시 복수의 접촉 부재들과 접촉점들을 가져야 하는 것은 아니며 단일한 접촉 경로만을 제공할 수도 있다. 그러나 접촉 부재 쌍 형태로 서로 대향된 접촉 부재들과 인쇄회로기판의 양 주면들에 접촉을 형성하도록 인쇄회로기판을 대칭으로 설치(loading)하는 것은 안정성과 간결성에 특히 이점을 제공한다. 뿐만 아니라, 마모의 우려 없이 플러그 결합력을 정확히 설정할 수 있으므로, 본 발명에 따른 플러그 시스템은 복수의 신호들의 전송, 이에 따라 바람직하게 50개보다 많은, 특히 100개보다 많은 접촉 부재들과 관련 접촉점들에 특히 잘 적용될 수 있다.
한 대체적인 실시예에서, 플러그 부와 대응 플러그 부가 플러그 결합 방향(S)으로 플러그 결합된 다음, 접촉 부재가 압력 하에 접촉점에 대해 안착되는 대신 단순히 종단 위치로만 이동되고, 거기서 (예를 들어 접촉 캐리어 표면에의 압력의 인가, 라멜라 몸체의 조정, 추가적 부재의 작동 등의) 추가 작동에 의해서 접촉점에 대해 눌리게 된다.
한편, 플러그 결합 작동 전에 접촉 부재들이 서로 별도로 예압되고(pre-loaded) 플러그 결합에 이어서만 다양한 부품들에 의해 해제(relax)됨으로써 인쇄회로기판과 압력 하에 접촉을 이룰 수도 있다. 플러그 결합 후 함께 클램핑되는 이중 회로기판도 고려할 수 있다.
이와는 달리 또는 이에 추가하여, 접촉 부재 또는 접촉 부재를 지지하는 접촉 부재 캐리어가 (예를 들어 부유식(floating manner)으로 장착되는 등) 이동 가능하게 장착될 수도 있다.
접촉 부재 캐리어가 반드시 구비되어야 하는 것은 아니다. 접촉 부재는 예를 들어 (접촉점과 유사하게) 예를 들어 인쇄회로기판 등의 회로기판 부재에 예를 들어 납땜으로 직접 부착될 수도 있다. 플러그 부의 인쇄회로기판도 플러그 결합 방향으로 이동 가능하게 플러그 부에 유지될 수 있다.

Claims (25)

  1. 접촉 부재(30)를 가지는 플러그 부(10)와, 접촉 캐리어 표면(42)을 갖는 접촉 캐리어를 포함하는 대응 플러그 부(20)를 포함하되,
    상기 접촉 캐리어는 플러그 결합 방향(S)에 평행하게 연장되는 접촉 캐리어 표면(42)을 포함하고, 상기 접촉 캐리어 표면(42) 상에는 접촉점(44)이 위치하고,
    상기 플러그 부(10)가 플러그 결합 방향(S)으로 대응 플러그 부(20)와 플러그 결합되어, 종단 위치(II)에서 상기 플러그 부(10)의 상기 접촉 부재(30)와 상기 대응 플러그 부(20)의 상기 접촉점(44)이 전기적으로 접촉하고,
    상기 대응 플러그 부(20)는, 적어도 부분적으로, 플러그 결합 방향(S)을 가로지르는 가압 방향(H)으로, 상기 접촉 캐리어 표면(42)에 대향하는 역압면(52)을 가지며,
    상기 접촉 캐리어는 상기 역압면(52)에 대해 플러그 결합 방향(S)으로 이동 가능하도록 대응 플러그 부(20)에 설치되고,
    상기 플러그 부(10)는 플러그 결합 작동 동안 상기 접촉 캐리어의 전면(front surface)을 지지하는 리밋스탑 면(62)을 갖고,
    상기 대응 플러그 부(20)는 상기 접촉 캐리어를 상기 리밋스탑 면(62)을 향해서 변위시킬 수 있는 예압 부재를 포함하여, 상기 접촉 캐리어는 플러그 결합 작동 동안 상기 리밋스탑 면(62)에 의해 상기 플러그 결합 방향(S)으로 밀려지는, 플러그 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 플러그 부(10)가 플러그 인(plug in) 될 때, 상기 접촉 캐리어 표면(42)은, 압력 없이 그 위에 안착되거나 유격 없이 접촉점(44)에 대향하여 배치되는 접촉 부재(30)와 함께, 접촉 부재(30)가 역압면(52)과 접촉 캐리어 표면(42) 사이의 중간 공간에 진입할 때까지 플러그 결합 방향(S)으로 변위하고, 그 결과 종단 위치(II)에서 접촉점(44)에 대해 가압되는, 플러그 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 접촉 부재(30)는 유연한, 플러그 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 접촉 부재(30)의 가압 방향(H)으로의 크기가, 상기 접촉 캐리어 표면(42)과 이에 대향하는 역압면(52) 사이의 거리보다 커서,
    상기 접촉 부재(30)가 상기 접촉 캐리어 표면(42)과 이에 대향하는 역압면(52) 사이로 진입할 때, 상기 접촉 부재(30)가 상기 접촉 캐리어 표면(42)과 이에 대향하는 역압면(52) 사이에 클램핑되는, 플러그 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 접촉 부재(30)는, 플러그 결합 방향(S)으로 돌출하며 접촉점(44)에 안착될 제1 접촉 영역을 가지는 자립식(self-supporting) 제1 리프 스프링 부(32)와, 제1 스프링 부(32)의 전단에서 역으로 절곡되며 종단 위치(II)에서 역압면(52)에 안착되는 제2 접촉 영역을 가지는 제2 리프 스프링 부(34)를 포함하는, 플러그 시스템.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 접촉 부재(30)는, 플러그 결합 방향(S)으로 돌출하며 접촉점(44)에 안착될 제1 접촉 영역을 가지는 자립식(self-supporting) 제1 리프 스프링 부(32)와, 제1 스프링 부(32)의 전단에서 역으로 절곡되며 종단 위치(II)에서 역압면(52)에 안착되는 제2 접촉 영역을 가지는 제2 리프 스프링 부(34)를 포함하는, 플러그 시스템.
  7. 제 3항에 있어서, 상기 접촉 부재(30)는 탄성 압축 가능한 리프 스프링(leaf spring) 부재의 형태인, 플러그 시스템.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 플러그 부(10)는 폭 방향(B)으로 나란히 배치된 복수의 접촉 부재(30)들을 구비하고, 상기 대응 플러그 부(20)는 접촉 캐리어 표면(42) 상에 폭 방향(B)으로 나란히 배치된 복수의 접촉점(44)들을 구비하여,
    플러그 결합시 복수의 접촉 부재(30)들과 복수의 접촉점(44)들이 전기적 접촉을 이루는, 플러그 시스템.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 플러그 부(10)는 폭 방향(B)으로 나란히 배치된 5, 10, 또는 30 이상의 접촉 부재(30)들을 구비하는, 플러그 시스템.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 대응 플러그 부(20)의 접촉 캐리어는 회로기판 부재(40)를 포함하고, 상기 회로기판 부재(40)는 2개의 대향하는 접촉 캐리어 표면(42, 43)을 포함하고,
    상기 플러그 부(10)의 접촉 부재(30)는, 가압 방향(H)으로 서로 대향하는 두 접촉 부재(38, 39)로 구성되는 접촉 부재 쌍의 형태이고,
    플러그 결합 시 상기 두 접촉 부재(38, 39) 사이로 회로기판 부재(40)가 진입될 수 있는, 플러그 시스템.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 접촉 부재 쌍의 접촉 부재(38, 39)들 간의 거리(A)가 상기 회로기판 부재(40)의 두께에 대응(correspond)하는, 플러그 시스템.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 회로기판 부재(40)는, 상기 대응 플러그 부(20)의 두 역압면(52)들 사이에서 변위 가능하게 설치되고,
    상기 플러그 부(10)의 접촉 부재 쌍의 대향하는 접촉 부재(38, 39)들은 상기 역압면(52)들과 상기 회로기판 부재(40) 사이로 진입하여 회로기판 부재(40)의 접촉 캐리어 표면(42, 43)을 가압하는, 플러그 시스템.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 회로기판 부재(40)는 상기 역압면(52)들을 포함하는 라멜라 몸체(50)의 중간 공간을 통과하도록 설치되고,
    상기 라멜라 몸체(50)는, 상기 플러그 부(10)를 대향하고 플러그 결합 방향(S)에 대해 경사지게 연장되는 경사면(54)을 가지는, 플러그 시스템.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 플러그 부(10)는 플러그 결합 작동 동안 회로기판 부재(40)의 전면을 지지하는 리밋스탑 면(62)을 가지며, 상기 대응 플러그 부(20)는 상기 회로기판 부재(40)를 상기 리밋스탑 면(62)을 향해서 변위시킬 수 있는 예압 부재를 포함하여, 상기 회로기판 부재(40)가 플러그 결합 작동 동안 리밋스탑 면(62)에 의해 플러그 결합 방향(S)으로 밀어지는, 플러그 시스템.
  15. 삭제
  16. 제 10항에 있어서,
    상기 회로기판 부재(40)는, 상기 대응 플러그 부(20)의 두 역압면(52)들 사이에서 변위 가능하게 설치되고,
    상기 플러그 부(10)의 접촉 부재 쌍의 대향하는 접촉 부재(38, 39)들은 상기 역압면(52)들과 상기 회로기판 부재(40) 사이로 진입하여 회로기판 부재(40)의 접촉 캐리어 표면(42, 43)을 가압하는, 플러그 시스템.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 회로기판 부재(40)는 상기 역압면(52)들을 포함하는 라멜라 몸체(50)의 중간 공간을 통과하도록 설치되고,
    상기 라멜라 몸체(50)는 상기 플러그 부(10)를 대향하고 플러그 결합 방향(S)에 대해 경사지게 연장되는 경사면(54)을 가지는, 플러그 시스템.
  18. 제 10항에 있어서,
    상기 플러그 부(10)는 중간 위치(I)로부터 종단 위치(II)로 변위될 수 있고,
    상기 중간 위치(I)에서, 접촉 부재(38, 39)들이 대응하는 접촉점(44)들에 대향하여 위치하지만 상기 접촉 부재(38, 39)들과 상기 접촉점(44)들 사이에는 접촉 압력이 발생하지 않고,
    상기 종단 위치(II)에서, 접촉 부재(38, 39)들이 각각 상기 회로기판 부재(40)와 역압면(52) 사이에 클램핑되어 상기 접촉 부재(38, 39)들은 대응하는 접촉점(44)들을 가압하는, 플러그 시스템.
  19. 제 10항에 있어서,
    상기 예압 부재는 회로기판 부재(40)에 예압을 제공하고, 예압(preload)에 의해 접촉 캐리어 표면(42, 43)이 플러그 결합 방향(S)로 변위될 수 있는, 플러그 시스템.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 예압 부재는 상기 플러그 결합 방향(S)으로 상기 회로기판 부재(40)들의 후방에 배치되고, 복수의 스프링 부재(70)들을 가지는 리프 스프링 조합(74)을 포함하는, 플러그 시스템.
  21. 제 10항에 있어서,
    상기 예압 부재는 스프링 부재인, 플러그 시스템.
  22. 제 10항에 있어서,
    상기 회로기판 부재(40)는 2개의 대향하는 접촉 캐리어 표면(42, 43)을 갖는 인쇄회로기판을 포함하는, 플러그 시스템.
  23. 삭제
  24. 플러그 시스템의 플러그 커넥터로서,
    상기 플러그 시스템은 접촉 부재(30)를 가지는 플러그 커넥터와, 접촉 캐리어 표면(42)을 갖는 접촉 캐리어를 포함하는 대응 플러그 부(20)를 포함하되,
    상기 접촉 캐리어는 플러그 결합 방향(S)에 평행하게 연장되는 접촉 캐리어 표면(42)을 포함하고, 상기 접촉 캐리어 표면(42) 상에는 접촉점(44)이 위치하고,
    상기 플러그 커넥터가 플러그 결합 방향(S)으로 대응 플러그 부(20)와 플러그 결합되어, 종단 위치(II)에서 상기 플러그 커넥터의 상기 접촉 부재(30)와 상기 대응 플러그 부(20)의 상기 접촉점(44)이 전기적으로 접촉하고,
    상기 대응 플러그 부(20)는, 적어도 부분적으로, 플러그 결합 방향(S)을 가로지르는 가압 방향(H)으로, 상기 접촉 캐리어 표면(42)에 대향하는 역압면(52)을 가지며,
    상기 접촉 캐리어는 상기 역압면(52)에 대해 플러그 결합 방향(S)으로 이동 가능하도록 대응 플러그 부(20)에 설치되고,
    상기 플러그 커넥터는 플러그 결합 작동 동안 상기 접촉 캐리어의 전면(front surface)을 지지하는 리밋스탑 면(62)을 갖고,
    상기 대응 플러그 부(20)는 상기 접촉 캐리어를 상기 리밋스탑 면(62)을 향해서 변위시킬 수 있는 예압 부재를 포함하여, 상기 접촉 캐리어는 플러그 결합 작동 동안 상기 리밋스탑 면(62)에 의해 상기 플러그 결합 방향(S)으로 밀려지는, 플러그 커넥터.
  25. 플러그 시스템의 대응 플러그 커넥터로서,
    상기 플러그 시스템은 접촉 부재(30)를 가지는 플러그 부(10)와, 접촉 캐리어 표면(42)을 갖는 접촉 캐리어를 포함하는 대응 플러그 커넥터를 포함하되,
    상기 접촉 캐리어는 플러그 결합 방향(S)에 평행하게 연장되는 접촉 캐리어 표면(42)을 포함하고, 상기 접촉 캐리어 표면(42) 상에는 접촉점(44)이 위치하고,
    상기 플러그 부(10)가 플러그 결합 방향(S)으로 대응 플러그 커넥터와 플러그 결합되어, 종단 위치(II)에서 상기 플러그 부(10)의 상기 접촉 부재(30)와 상기 대응 플러그 커넥터의 상기 접촉점(44)이 전기적으로 접촉하고,
    상기 대응 플러그 커넥터는, 적어도 부분적으로, 플러그 결합 방향(S)을 가로지르는 가압 방향(H)으로, 상기 접촉 캐리어 표면(42)에 대향하는 역압면(52)을 가지며,
    상기 접촉 캐리어는 상기 역압면(52)에 대해 플러그 결합 방향(S)으로 이동 가능하도록 대응 플러그 커넥터에 설치되고, 상기 플러그 부(10)는 플러그 결합 작동 동안 상기 접촉 캐리어의 전면(front surface)을 지지하는 리밋스탑 면(62)을 갖고,
    상기 대응 플러그 커넥터는 상기 접촉 캐리어를 상기 리밋스탑 면(62)을 향해서 변위시킬 수 있는 예압 부재를 포함하여, 상기 접촉 캐리어는 플러그 결합 작동 동안 상기 리밋스탑 면(62)에 의해 상기 플러그 결합 방향(S)으로 밀려지는, 대응 플러그 커넥터.

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