KR19980019160A - 일체형 센서 장치를 갖춘 리셉터클 - Google Patents

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KR19980019160A
KR19980019160A KR1019970042563A KR19970042563A KR19980019160A KR 19980019160 A KR19980019160 A KR 19980019160A KR 1019970042563 A KR1019970042563 A KR 1019970042563A KR 19970042563 A KR19970042563 A KR 19970042563A KR 19980019160 A KR19980019160 A KR 19980019160A
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제이. 데이비드 제임스
에프. 퍼셀맨 데이브드
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엠. 리차드 페이지
커넥터 스스템즈 테크놀로지 엔.브이.
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Abstract

본 발명은 도전성 접점이 인쇄 배선 기판과 결합하는 다수의 도전성 접점을 지지하는 절연 부재와, 상기 인쇄 배선 기판 위에 중첩된 하부벽과, 하부벽 위로 이격된 채로 절연 부재 위에 중첩된 상부벽과, 상기 상부 및 하부벽 사이에서 플러그 수용 공간을 형성하기 위해 상기 상부 및 하부벽 사이에 직각으로 개재된 한 쌍의 측벽을 구비한 도전성 시트와, 상기 도전성 접점들 중 하나에 인접 배치되고 플러그가 플러그 수용 공간 내에 삽입될 때 도전성 접점들 중 하나와 접촉하는 도전성 센서 수단을 포함하는 인쇄 배선 기판(PWB) 상에 장착되도록 된 리셉터클에 관한 것이다.

Description

일체형 센서 장치를 갖춘 리셉터클
본 발명은 전기 커넥터에 관한 것이고 특히 인쇄 배선 기판(PWB) 상에 장착되도록 된 리셉터클에 관한 것이다.
인쇄 배선 기판 상에 장착되도록 된 리셉터클은 그 기술 분야에서 잘 알려져 있다. 일예로, 유니버어설 시리얼 버스(universal serial bus; USB) 리셉터클은 많은 컴퓨터 및 컴퓨터 주변 기기에서 범용적으로 사용되어 왔다. USB에서, 인쇄 배선 기판과 결합하기 위해 수평 및 수직으로 연장하는 다수의 접점을 수용하는 절연 부재가 필수적으로 존재한다. 도전성 실드는 절연 삽입체의 수평부 위로 중첩되는 상부벽을 구비한다. 도전성 실드는 또한 인쇄 배선 기판에 인접한 하부벽을 구비하고, 상부 및 하부벽은 플러그 수용 공동을 형성하기 위해 수직 측벽에 연결된다. 그러한 리셉터클의 하나의 단점은 리셉터클이 플러그 및 그 부착된 케이블 조립체의 정합으로 인한 전압 강하를 조절하기 위한 수단을 제공하지 않는다는 점이다. 따라서, 일예로, 시스템에서 그러한 전압 강하로 인해 시스템을 재 부팅(re-boot)하게 된다. 따라서, 리셉터클이 일체형 전압 강하 제어 장치를 구비한 인쇄 배선 기판 상에 장착되도록 할 필요가 있다.
본 발명의 리셉터클은 다수의 도전성 접점을 갖는 오목 플러그 수용 수단과, 그 접점과 플러그의 결합을 나타내기 위해 상기 도전성 접점 중 하나와의 접촉시에 가요성을 갖는 센서 수단을 포함한다. 그러한 리셉터클은 바람직하게 인쇄 배선 기판 상에 장착되도록 되고 다수의 도전성 접점을 지지하는 절연 부재를 포함한다. 도전성 접점은 인쇄 배선 기판과 결합한다. 도전성 실드는 절연 부재를 에워싼다. 도전성 실드는 상기 인쇄 배선 기판 상에 중첩된 하부벽과 하부벽 위로 이격된 채로 절연 부재 위에 중첩된 상부벽을 포함한다. 한 쌍의 측벽은 벽과 절연 부재 사이에 플러그 수용 공간을 형성하기 위해 상기 상부벽과 하부벽 사이에 직각으로 개재된다. 도전성 센서 수단은 상기 도전성 접점들 중 하나에 인접 배치되고, 이러한 센서는 플러그가 플러그 수용 공간 안으로 삽입될 때 도전성 접점 중 하나와 접촉하게 된다.
더 바람직하게 리셉터클은 기부로부터 상부측으로 연장하는 제1 부분과 상기 수직부로부터 단자 모서리로 수직으로 연장하는 제2 부분을 포함하는 절연 부재를 포함한다. 제2 부분은 다수의 세로 방향 슬롯을 구비한다. 다수의 도전성 접점은 세로 방향 슬롯 내의 절연 접점의 제2 부분에 평행하게 우선 연장된다. 이러한 접점은 그후 직각으로 만곡되어 절연 부재의 제1 부분에 평행 연장한다. 도전성 실드는 절연 부재의 제2 부분 위로 간격을 둔 채로 중첩된 제1 측면과 절연 부재의 제2 부분 아래로 간격을 둔 채로 배치된 제2 측면을 구비한다. 대향 이격된 측방향 측면은 제2 측면과 절연 부재의 제2 부분 사이에 플러그 수용 공동을 형성하기 위해 실드의 제1 측면 및 제2 측면에 연결된다. 도전성 센서는 접점과 도전성 실드의 제1 부분 사이에 이격된 채로 개재된 제1 세로 방향 부분을 구비한다. 센서의 제2 횡단부는 절연 부재의 제1 부분에 직각으로 연장한다. 플러그가 플러그 수용 공동 내에 삽입될 때, 접점 중 하나는 플러그 및 리셉터클의 결합을 나타내는 센서와 접촉하기 위해 굽어지게 된다.
도1은 본 발명의 리셉터클의 바람직한 실시예의 정면도
도2는 도1에 도시된 리셉터클의 측면도
도3은 도1에 도시된 리셉터클의 평면도
도4는 외부 도전성 실드가 제거되어 있는 도1에 도시된 리셉터클의 배면도
도5는 도4에 도시된 수정된 리셉터클의 측면도
도6은 도4에 도시된 수정된 리셉터클의 정면도
도7은 도4에 도시된 수정된 리셉터클의 저면도
도8은 도4의 선 VIII - VIII를 따라 취한 단면도
도9는 도1에 도시된 리셉터클 내의 절연 부재 및 접점의 사시도
도10은 도6의 선 X - X를 따라 취한 단면도
도11은 도6의 선 XI - XI를 따라 취한 단면도
도12는 도1에 도시된 리셉터클 내의 외부 도전성 실드 만을 도시한 상세 평면도
도13은 도12에 도시된 외부 도전성 실드의 정면도
도14는 도12에 도시된 외부 도전성 실드의 측면도
도15는 도12에 도시된 외부 도전성 실드의 저면도
도16은 도13의 선 XVII - XVII를 따라 취한 단면도
도17은 도13의 선 XVIII - XVIII를 따라 취한 단면도
도18a 및 도18b는 플러그의 삽입 중에 도1에 도시된 리셉터클의 기능을 도시한 개략 단면도
* 도면의 중요 부분에 대한 부호 설명
10 : 절연 부재14 : 기부
16 : 상부측22, 24, 26, 28 : 접점 수용 슬롯
82 : 센서 접점
도면 특히 도1 내지 도11을 참조하면, 본 발명의 리셉터클은 절연 부재(10)를 포함한다. 이러한 절연 부재는 기부(14)로부터 상부측(16)으로 상향 연장하는 제1 수직부(12)를 포함한다. 절연 부재는 그후 제2 수평부(18) 내의 수평 방향으로 단자 전방 모서리(20)를 향해 연장한다. 이러한 제2 수평부(18)는 세로 방향의 접점 수용 슬롯(22, 24, 26, 28)을 포함한다. 절연 부재는 또한 후방 측방향 융기부(34, 36) 내에서 각각 후방으로 연장하는 측방향 측면(30, 32)을 구비한다. 접점 수용 슬롯(22) 위에 센서 수용 슬롯(38)이 중첩되어 있다. 절연 부재의 제1 수직부(12) 상에서 센서 유지 돌출부(40)는 측방향 융기부(34)에 대향되어 있다. 제1 수직부의 전방 측면 상에 중앙 걸쇠 수용 개구(44)를 구비한 도전성 실드 유지 립(42)이 존재한다. 전방 접점 유지 립(46)과 전방 센서 유지 개구(48)는 제2 수평부(18)의 단자 전방 모서리에 인접되어 있다. 절연 부재의 제2 수평부의 반대편 단부에 후방 접점 유지 구조(50)가 존재한다. 그러나, 이러한 모든 접점들은 신호 접점이 될 수 있고 이러한 접점 중 어떠한 접점도 시스템 형태에 따라 전력 신호 접점이나 접지 접점이 될 수 있음을 알 수 있다. 제1 정합 접점(52, 54) 및 신호 접점(56, 58)은 접점 수용 슬롯 내에 삽입된다. 특히 도10을 참조하면, 신호 접점은 전방 접점 유지 립(46)에 의해 결합된 전방 단자 단부(62)를 구비한 제1 수평부(60)를 포함한다. 이러한 전방부는 또한 접점 수용 슬롯 하방으로 연장하는 볼록 만곡부(64)를 포함한다. 신호 접점(58)은 또한 절연 부재의 제1 수직부에 평행하게 하향으로 인쇄 배선 기판 결합 단부(68)로 연장하는 제2 수직부(66)를 포함한다. 특히 도11을 참조하면, 각각의 제1 정합 접점은 볼록 만곡부(74)와 센서 결합점(76) 뿐만 아니라 전방 접점 유지 립(46)에 의해 전방 단자 단부(72)에서 결합되는 제1 부분(70)을 포함하고, 그 기능에 대해서는 이후에 설명하기로 한다. 제1 정합 접점은 또한 절연 부재의 제1 수직부에 평행하게 하향으로 단자 인쇄 배선 기판 결합 단부(80)로 연장하는 제2 수직부(78)를 구비한다. 제1 정합 접점(54) 위에 센서 접점(82)이 중첩되어 있다. 이러한 센서 접점은 절연 부재의 전방 센서 유지 개구(48) 내에 유지되는 전방 단자 단부(86)를 갖춘 세로 방향의 제1 수평부(84)를 구비한다. 제1 부분의 전방 단부에는 접점(54)의 수직 평면을 가로질러 제1 부분으로부터 수직으로 측방향 융기부(34)를 향해 연장하는 제2 횡단부(88)가 존재한다. 측방향 융기부(34)에 도달하기 전에, 센서 접점은 측방향 융기부와 센서 유지 돌출부(40) 사이의 제3 수직부(90) 내의 하향으로 단자 인쇄 배선 기판 결합 모서리(92)를 향해 연장한다.
특히 도12 내지 도17을 참조하면, 외부 도전성 실드(94)는 더 상세히 도시되어 있다. 이러한 실드는 상부벽(96), 기부벽(98) 및 양 측벽(100, 102)을 포함한다. 절연 부재와 기부벽 사이에는 플러그 수용 공간(104)이 존재한다. 상부벽은 전방 플랜지(106)와, 오목부(108)와 같은 몇 개의 후방 오목부, 및 절연 부재의 제2 부분을 지니는 볼록 만곡부(114, 116)를 각각 구비하는 세로 방향 스프링(110, 112)을 포함한다. 기부벽은 전방 플랜지(118)를 포함하고 중앙 틈(120)에 의해 분할되고 절연 부재 내의 중앙의 수용 틈새(44) 내에 삽입되는 후방 걸쇠(122)를 구비한다. 기부벽은 또한 플러그 수용 공동(104) 내에 삽입되는 (도시 안된) 플러그를 지니는 볼록 만곡부(128, 130)를 각각 구비한 세로 방향 스프링(124, 126)을 포함한다. 측벽(110, 112)은 각각 전방 플랜지(132, 134)를 포함한다. 측벽은 또한 아래에 더 상세히 설명된 대로 삽입시에 플러그의 횡측면을 지니는 볼록 만곡부(140, 142)를 각각 구비한 세로 방향 스프링(136, 138)을 포함한다. 도전성 실드는 또한 홀드 다운(hold down)(144, 146)을 갖추고 있다.
도18a를 참조하면, 다수의 접점(150)을 구비한 플러그(148)와 결합 전의 리셉터클이 도시되어 있다. 이러한 위치에서 접점(54)은 센서 접점(82)으로부터 이격되어 있음을 알 수 있다. 도18b에 도시된 대로 플러그가 플러그 수용 공동(104) 안으로 삽입될 때, 플러그 접점(150)은 센서 결합점(76)에서 제1 정합 점점이 센서 접점과 접촉하도록 구부리기 위해 제1 정합 접점 상에서 볼록 만곡부(74)를 구비하여 플러그와 리셉터클의 결합 상태를 나타낸다. 센서 접점은 제1 정합 접점과 맞닿도록 반드시 굽어질 필요는 없고 또한 본 발명의 영역 내에서 다른 제1 정합 접점, 신호 접점 또는 접지 접점과 맞닿게 됨을 알 수 있다. 센서는 또한 2 개 이상의 다른 접점과 맞닿거나 결합하게 된다. 또한 본 명세서에 기재된 종류의 2 개 이상의 리셉터클은 본 발명의 영역 내에서 인쇄 배선 기판 상에서 수직으로 적층되거나 또는 2 개 이상의 그러한 리셉터클이 맞닿은 상태로 나란하게 인쇄 배선 기판 상에서 측방향으로 배열됨을 알 수 있다.
또한 그 기술 분야에 숙련된 자라면 접점이 한 개의 수평 평면 내에 배치되는 시리즈 A의 유니버어설 시리얼 버스(USB) 리셉터클이 센서 접점을 추가함으로서 실제 본 발명에서 수정될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 마찬가지로, 또한 시리즈 B의 USB 리셉터클은 실제 본 발명에서 수정될 수 있음을 알 수 있다. 즉, 접점 쌍들이 수직으로 정렬되는 시리즈 B의 USB 리셉터클에서, 일예로 상부 접점이 센서 접점과 맞닿도록 하향으로 굽어지거나 하부 접점이 센서 접점과 결합하도록 상향으로 굽어지도록 한 개 이상의 센서 접점을 수직 이격된 접점 쌍 사이에 배치하는 것이 가능하게 된다. 또한 본 발명은 결코 USB 리셉터클에 제한되지 않고 다른 리셉터클에도 널리 적용 가능함을 알 수 있다.
최종적으로 본 발명의 영역 내에서 센서 접점은 또 다른 접점과 실제로 균일 접촉할 필요가 없음을 또한 알 수 있다. 도1을 다시 참조하면, 일예로 실드에 인접한 다른 접점에 평행 연장하는 또 다른 센서 접점(152)이 도시되어 있다. 이 센서 접점은 또한 절연 부재의 측면 내의 슬롯을 통해 외향 연장하는 (도시 안된) 볼록 만곡부를 구비한다. 플러그가 삽입될 때, 이러한 센서 접점의 볼록 만곡부는 센서 접점을 내향으로 밀어내기 위해 플러그 벽에 의해 결합된다. 접지 플러그의 합성 접속부를 통해, 플러그와 리셉터클의 결합 상태를 알 수 있게 된다.
인쇄 배선 기판 상에 장착되도록 되고 전압 강하를 위한 경제적이고 효율적인 제어 수단을 제공하는 리셉터클에 대해 기술하고 있음을 알 수 있다.
본 발명은 다양한 바람직한 실시예와 관련하여 기술하고 있지만, 다른 유사한 실시예가 이용될 수 있거나 또는 본 발명으로부터 벗어남이 없이 본 발명의 동일 기능을 수행하기 위해 기재된 실시예에 수정 및 추가가 이루어질 수 있음을 알 수 있다. 따라서, 본 발명은 어느 단일 실시예에 제한되어서는 안되고, 첨부된 특허 청구 범위에 따른 범주 내에서 파악되어야 한다.

Claims (20)

  1. 다수의 도전성 접점을 갖춘 오목한 플러그 수용 수단과, 플러그와 리셉터클의 결합 상태를 나타내기 위해 신축되는 센서 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 리셉터클.
  2. 제1항에 있어서, 상기 리셉터클은 도전성 접점을 지지하기 위한 절연 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 리셉터클.
  3. 제2항에 있어서, 절연 부재는 적어도 일부가 도전성 실드에 의해 둘러싸여 있는 것을 특징으로 하는 리셉터클.
  4. 제1항에 있어서, 센서 수단은 플러그와 리셉터클의 결합 상태를 나타내는 도전성 접점을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 리셉터클.
  5. 제4항에 있어서, 도전성 접점은 전력 접점인 것을 특징으로 하는 리셉터클.
  6. 도전성 접점이 인쇄 배선 기판에 접속되는 다수의 도전성 접점을 지지하는 절연 부재와, 상기 인쇄 배선 기판 위에 중첩된 하부벽과, 하부벽 위로 이격된 채로 절연 부재 위에 중첩된 상부벽과, 상기 상부 및 하부벽 사이에서 플러그 수용 공간을 형성하기 위해 상기 상부 및 하부벽 사이에 직각으로 개재된 한 쌍의 측벽을 구비한 도전성 실드와,상기 도전성 접점들 중 하나에 인접 배치되고 플러그가 플러그 수용 공간 내에 삽입될 때 도전성 접점들 중 하나와 접촉하는 도전성 센서 수단을 포함하고, 인쇄 배선 기판(PWB) 상에 장착되도록 된 것을 특징으로 하는 리셉터클.
  7. 제6항에 있어서, 도전성 접점은 전력 접점인 것을 특징으로 하는 리셉터클.
  8. 제7항에 있어서, 전력 접점은 인쇄 배선 기판에 접속되는 것을 특징으로 하는 리셉터클.
  9. 제8항에 있어서, 센서 수단은 인쇄 배선 기판에 접속되는 것을 특징으로 하는 리셉터클.
  10. 기부로부터 상부측으로 연장하는 제1 부분과, 상기 수직부로부터 단자 모서리로 직각으로 연장하고 다수의 세로 방향 슬롯을 구비한 제2 부분을 포함하는 절연 부재와, 세로 방향 슬롯 내의 절연 접점의 제2 부분에 우선적으로 평행 연장되고 그후 절연 부재의 제1 부분에 평행 연장되는 다수의 도전성 접점 수단과, 절연 부재의 제2 부분 위로 이격되어 중첩된 제1 측면과, 절연 부재의 제2 부분 아래로 이격 배치된 제2 측면과, 제2 측면과 절연 부재의 제2 부분 사이에 플러그 수용 공동을 형성하기 위해 상기 제1 측면 및 제2 측면에 연결되는 이격 배치된 양 측방향 측면을 구비한 도전성 실드와, 접점 수단과 도전성 실드의 제1 부분 사이에서 이격된 채로 개재된 제1 세로 방향 부분과, 절연 부재의 제1 부분에 직각으로 연장하는 제2 횡단부를 구비한 도전성 센서 수단을 포함하고, 인쇄 배선 기판(PWB) 상에 장착되도록 된 것을 특징으로 하는 리셉터클.
  11. 제10항에 있어서, 절연 부재는 측방향 측면을 구비하고 도전성 센서 수단의 제2 횡단 부재는 절연 부재의 측방향 모서리 중 하나 위로 외향 연장하는 것을 특징으로 하는 리셉터클.
  12. 제11항에 있어서, 도전성 센서 수단은 도전성 실드로부터 이격된 것을 특징으로 하는 리셉터클.
  13. 제11항에 있어서, 다수의 세로 방향 도전성 접점을 구비한 플러그는 플러그 수용 공동 안으로 삽입되고 상기 접점 중 하나는 리셉터클 내의 상기 접점을 센서 수단에 대항하여 밀어내기 위해 리셉터클 내의 접점 중 하나를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 리셉터클.
  14. 제13항에 있어서, 상기 센서 수단에 대항하여 밀린 리셉터클 내의 상기 접점은 볼록한 만곡부를 구비하는 것을 특징으로 하는 리셉터클.
  15. 제14항에 있어서, 플러그 내의 접점은 상기 볼록한 만곡부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 리셉터클.
  16. 제15항에 있어서, 센서 수단을 구비한 접점은 전력 접점인 것을 특징으로 하는 리셉터클.
  17. 제16항에 있어서, 센서 수단을 구비한 접점은 절연 부재의 측방향 측면 중 하나에 인접해 있는 것을 특징으로 하는 리셉터클.
  18. 제17항에 있어서, 센서 수단을 구비한 상기 접점 수단에 인접한 절연 부재의 측방향 측면은 그 위로 센서 수단이 연장하는 동일한 측방향 측면인 것을 특징으로 하는 리셉터클.
  19. 제10항에 있어서, 도전성 접점 수단은 인쇄 배선 기판에 접속되는 것을 특징으로 하는 리셉터클.
  20. 제19항에 있어서, 센서 수단은 인쇄 배선 기판에 접속되는 것을 특징으로 하는 리셉터클.
KR1019970042563A 1996-08-30 1997-08-29 일체형 센서 장치를 갖춘 리셉터클 KR19980019160A (ko)

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US8/706,117 1996-08-30
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