KR19990037715A - 케이블용 전기 커넥터 스트레인 릴리프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 커넥터(10)에 사용되는 리본 케이블(12)이나 분할형 케이블(82, 84)용 스트레인 릴리프에 관련된다. 스트레인 릴리프 인서트(32)는 좁은 도입부(36)를 가지는 리세스(34)를 마련하고 있고, 리세스 속으로는 케이블(12)의 주름부(44)가 재촉되고, 인서트 부분들(42)은 일시적으로 서로 떨어져 휘어지거나 피봇되고, 주름부는 리세스의 일단으로부터 삽입되며, 유지봉(46)은 측부로부터 케이블 위의 주름부로 삽입되어서 케이블 루프(50)가 밴드(44)에 있는 봉둘레를 연장하게 된다. 어셈블리는 그다음 케이블 배출구(20)에 인접한 셀 포켓(24)으로 재촉되고, 포켓 측벽(52)들은 인서트부분(42)들이 조립후 좁은 도입부에서 떨어져 퍼지는 것을 막는다. 케이블로부터 커넥터에 대한 변형은 케이블루프(50)와 봉(46)이 좁은 리세스 도입부(36)의 수축에 반하여 작용하는 경향이 있으나 이들 케이블루프와 봉은 리세스안에 포획된다. 자동 지지 스트레인 릴리프 부재(92)는 경우에 따라 케이블 배출구에서 커넥터에 고정되기도 한다.

Description

케이블용 전기 커넥터 스트레인 릴리프

본 발명은 전기 커넥터에 관해, 보다 상세하게는 전기 케이블용 커넥터 및 케이블의 스트레인 릴리프(strain relief)에 관한 것이다.

전기 케이블의 단부들을 종단시키는데 이용되는 전기 커넥터에 대해, 케이블에 의해 커넥터상에 외력이 가해졌을 때 커넥터 어셈블리에 있어 각각의 터미널들을 케이블에 물리적으로 확실하게 부착되도록 하여 각 터미널에 대한 케이블의 각 도체들의 종단부를 수용하도록 하는 것은 특히 중요한 것이다. 스트레인 릴리프에 대해서는 수많은 다양한 접근방안이 있다. 그중 몇몇 방안은 커넥터 및 케이블 양자에 스트레인 릴리프 기구를 적용하고, 다른 몇몇은 케이블에 적용되었을 때 본질적인 변형을 방지하는 디자인을 커넥터에 포함시킨 것으로 되어 있다. 그 하나의 특별한 스트레인 릴리프 방안이 미국특허공보 MS-A-3,997,234호에 개재되어 있는바, 다수의 분리된 도선들이 후향 평면부재의 제 1 슬롯을 관통하고 바아 둘레를 돌아 그리고 종단된 단부들이 커넥터에 내장되기 전에 제 2 슬롯을 통과하여 연장하며, 바아 둘레에 있는 도선들의 일부 루프는 도선들의 축선에 가로지르게끔 연장하여 형성되며, 도선에 외력이 적용될 때 도선의 루프가 도선축선으로 뒤로 자극되는 경향을 나타냄에 따라 평면부재의 바아들이 변형을 흡수하는 역할을 하게끔 되어 있다. 미국특허공보 US-A-5,059,134호에는 접속하우징의 후향 공동안에 상보적인 1쌍의 인서트가 배치된 것을 기술하고 있는바, 그 인서트중 하나는 종단단부의 바로 후향하여 있는 노출된 도선 단부의 일부들을 타측 인서트의 수취 리세스로 재촉하는 부조(embossment)를 가져서, 결국 도선축의 평면으로부터 일부를 변형시킴으로써 도선을 체결하도록 하고 있다.

따라서 커넥터 내에 스트레인 릴리프 시스템을 제공하여 케이블 또는 전선의 체결 또는 전선을 커버하는 절연물을 압착함에 의존하지 않는 스트레인 릴리프 시스템을 제공할 것이 요구된다.

또한 플랫 리본과 분리형 도선들과 이용될 수 있는 스트레인 릴리프를 제공할 것이 요구된다.

본 발명의 스트레인 릴리프는 케이블배출구에 있는 하나 또는 다수 쌍의 리본 케이블이나, 또는 1열의 분리형 도선에, 또는 1열의 동축상 케이블이나 비틀림쌍 케이블에 바로 놓인 커넥터 어셈블리에 의해 마련된다. 일반적으로, 리세스는 후향 단부에 인접한 커넥터의 몸체의 케이블 근접면에 한정되고, 또한 이 리세스는 케이블 또는 전선 어레이의 평면에 직교하는 방향으로 연장하고 아울러 케이블 근접면을 따라 좁은 도입부를 갖는다. 케이블은 루프로 형성되도록 조작되어 리세스의 좁은 도입부로 재촉되고, 그런 다음 유지봉이 일측으로부터 루프를 통해 삽입된다. 봉은 단지 2케이블 두께가 이미 놓인 그 좁은 도입부를 통해 빠지지 않는 충분한 직경을 가지면 된다.

1구현예에 있어, 2개의 커넥터 셀 절반부가 서로 체결되어져서 케이블의 도체들의 종단부로부터 후향하여 커넥터의 절연하우징안에 고정된 터미널에까지 케이블의 일부를 따라 연장되게끔 되어 있다. 케이블 출구에 있는 일측 또는 양측셀에는 포켓이 형성되고, 그리고 케이블에 일차 부착된 후 포켓에 수용되는 각각의 블록 또는 인서트가 제공된다. 인서트의 리세스는 좁은 도입부를 가지는 것으로 한정되고 도입부로는 케이블이 도입되며, 가급적 인서트는 삽입면의 중심에 있는 힌지를 기준으로 리세스의 하면에 인접하도록 휘어지거나 피봇되어서 좁은 도입부가 일시적으로 확대되도록 하며, 그 케이블은 리세스의 언더컷에 배치되고 그런다음 직경이, 케이블이 봉을 중심으로 루프된후 도입부의 폭을 능가하는 큰 직경을 가지는 주름부의 내부에 봉이 삽입된다.

인서트가 셀 포켓으로 재촉된 후, 인서트는 견고하게 고정되어 휘어지는 것을 막아서, 결국 봉이 케이블 루프를 통과하면서 인서트 리세스에 케이블의 주름부를 포획하고, 리세스 도입부에 인접한 케이블에 대해 어떠한 변형을 전달하게 된다.

본 발명의 목적은 케이블 커넥터용 스트레인 릴리프를 제공하는 데 있다.

부가적으로 본 발명의 목적은 리본 케이블과 함께 사용하는데 특히 적절하고, 그리고 분리형 도선들 및 비틀림 케이블쌍이나 동축 케이블 또는 이들의 혼합형식과도 사용하는데 적절한 스트레인 릴리프를 제공하는 데 있다.

본 발명의 구현예를 첨부 도면을 참고로 하여 설명하기로 한다.

도1은 본 발명의 스트레인 릴리프를 노출시키기 위해 후향 셀부분이 파단된, 리본 케이블에 종단된 커넥터의 평면도이다.

도2는 후향부분이 파단되어 포켓을 노출시킨, 도1의 커넥터의 셀 어셈블리의 평면도이다.

도3은 인서트와 그와 관련된 봉이 셀포켓으로부터 분해되어 케이블부분에 조립되게끔 되어지는, 스트레인 릴리프 어셈블리의 도해도이다.

도4 내지 도6은 스트레인 릴리프의 사시도로서, 도4는 인서트 리세스에 접혀져서 삽입된 케이블을 보여주고, 도5는 봉이 리세스내의 케이블 루프로 삽입된 것을 보여주고, 도6은 셀 포켓안의 스트레인 릴리프 어셈블리를 보여준다.

도7은 커넥터 셀안의 스트레인 릴리프 어셈블리의 확대 단면도이다.

도8 및 도9는 도6 및 도7에 유사한 도면으로서 대립된 셀 포켓속으로 삽입되는 1쌍의 리본 케이블을 위한 1쌍의 스트레인 릴리프 어셈블리를 보여준다.

도10은 스트레인 릴리프 인서트의 대안적인 구현예의 단면도이다.

도11은 도 1 내지 도9의 스트레인 릴리프 속으로 케이블 루프를 배치시키는 대안적인 방도를 예시하는 사시도이다.

도12는 본 발명의 스트레인 릴리프를 이용하는 다수의 분리형 케이블을 예시하는 도면이다.

도13은 폐쇄된 단부들을 가지며, 그중 하나는 유지봉의 삽입을 위한 개구를 가지는 것으로 자동지지 스트레인 릴리프를 규정하는 스트레인 릴리프 부재의 대안적인 구현예이다.

도1 내지 도6에 관련하여, 본 발명의 스트레인 릴리프는 특히 리본 케이블(12)를 위한 커넥터(10)와 함께 사용하기 위한 것으로, 이 커넥터는 1쌍의 보호 셀(14)을 포함하고 그 보호 셀에는 케이블 배출구(20)로부터 마주한 취합면(18)을 따라 커넥터 하우징(16)이 배치된다. 후향 셀 단부(22)에는 케이블 출구(20)에 인접하여 포켓(24)을 갖추고 있으며, 그곳에는 스트레인 릴리프 어셈블리(30)가 삽입된다. 스트레인 릴리프 어셈블리(30)는 리세스(34)를 가지는 인서트(32)를 포함하고 리세스(34)는 셀 근접면(40)으로부터 대립된 어셈블리면(38)을 따라 도입부(36)를 가진다. 인서트(32)는, 일체형 블록부재라면, 셀 근접면(40)을 따라 축선을 중심으로 휘어지거나 피봇가능하여서 케이블(12)의 주름부(44)의 리세스(34)속으로 삽입되도록 대립부분(42)이 도입부(36)에서 떨어져서 일시적으로 재촉시킬 수 있게 된다. 그런다음 인서트의 측면(48)으로부터 봉(46)이 삽입되어져서 주름부(44)에 형성된 케이블의 루프(50)에 배치되어진다. 그런다음 스트레인 릴리프 어셈블리가 셀 포켓(24)에 배치되는데, 이때 강성의 포켓 측벽(52)이 인서트부분(42)을 확실하게 고정시켜 휨이나 피봇을 방지하게 된다.

완성 커넥터 어셈블리에 의해, 그리고 도7에 관련하여 설명하자면, 케이블(12)에 의해 커넥터에 발휘된 힘(F)은 좁은 도입부(36)를 향하여 케이블 루프(50)를 잡아당기는 경향이 있다. 케이블 루프(50)안의 봉(46)의 존재는 케이블 루프가 인서트 리세스(34)로부터 퇴거되는 것을 허용치 않으며, 대신에 힘(F)을 인서트 부분(42)의 인더컷 영역(54)으로 전달하여 봉(46)과 인더컷 영역(54) 사이에 케이블(12)의 두께를 압착시키는 경향이 있다. 도8 및 도9는 각기 본 발명의 스트레인 릴리프 어셈블리와 함께 이용된 1쌍의 겹쳐진 리본 케이블(12)에 종단된 커넥터(10)를 예시한다. 좁은 도입부(36)는 단지 함께 사용되는 케이블의 2배두께 또는 직경과 같은 폭을 필요로 한다. 리세스(34)는 경우에 따라 케이블 밴드와 유지봉을 수용하기 위한 광범위한 범위의 치수나 직경을 가진다. 유지봉(46)은 2개의 케이블 두께보다 작은 좁은 개구의 치수간의 차이보다 더큰 직경을 가진다. 그러나 이것은 인서트 재료와 외력을 받는 유지봉의 변형 및 어떤 압축 상태에서 압축으로부터 케이블 절연재료의 감소된 두께 또는 직경을 극복할 수 있도록 충분히 커야만 한다.

가급적 인서트(32)는 힌지(56)가 리세스하면의 중심에 한정되어 케이블 주름 삽입중 대립된 인서트 부분(42)의 굴곡이나 피봇을 허용하도록 하면서, 나일론과 같은 플라스틱 재료로 성형된 통합 블록부재이다. 봉 역시 단지 한정된 탄성값을 가지는 경질고무나 나이론과 같은 플라스틱 부재일 수 있지만, 경우에 따라서는 금속일수도 있다. 봉(46)은 도1에서 알수 있는 바와 같은 절두원추제 형상의 전방단(58)을 가져서 케이블루프(50)로의 초기 도입을 용이하게 한다. 도10을 참고로, 본 발명의 스트레인 릴리프(60)는 셀 포켓(64)에 적층되었을 때 좁은 도입부(66)에서 떨어지게 되는 것을 막는 분리형 블록부재(62)를 포함하여서 이들 부재들(62)간에 한정된 리세스(72) 안에 케이블 루프(68)와 관련된 봉(70)을 효과적으로 포획하도록 한다. 바람직하기로는, 그와 같은 분리형 블록부재들은 서로 클립되어 셀 포켓(64)으로의 삽입에 앞서서의 취급을 용이하게 한다.

도11에는 케이블을 인서트속으로 배치시키는 대안적인 방도를 보여 주는 것으로, 케이블(12)의 루프(50)는 밴드(44)에 형성되고, 그런다음 케이블 밴드(44)는 리세스(34)에 놓이게끔 스트레인 릴리프 인서트(32)의 일단(74)으로 측방향으로 삽입되어 진다. 케이블(12)의 2개의 연속부분이 좁은 도입부(36)를 통해 연장되고, 유지봉(46)은 어셈블리를 완성시키기 위해 루프(50)로 삽입된다. 단벽(78)은 가급적 인서트(32)에 결합 또는 초음파 용접과 같은 것으로 고정되어 리세스(34)의 타단(76)을 폐쇄시킨다.

도12는 본 발명의 스트레인 릴리프가 플랫 케이블이나 리본 케이블 뿐만 아니라 동축 케이블일 수 있는 하나 이상의 분할형 도선(82) 및 비틀림쌍의 케이블(84)과 함께 이용되는 것을 예시한다. 같은 스트레인 릴리프에는 상이한 케이블들이 동축, 파워 및 그라운드를 포함하는 신호 전송을 수행하는 리본 케이블(80), 분할형 전선(82) 및 비틀림 쌍(84)과 같은 케이블 혼합물도 사용될 수 있다. 분할형 케이블이 사용되는 경우, 얼마의 탄성값을 가지는 유지봉을 이용하는 것이 바람직하며, 특히 케이블들의 직경이나 두께가 다르고 그리고 인서트에 걸쳐 외력이 골고루 분포되어 있는 경우 특히 그러하다. 봉은 압축시 직경이 변형상태의 좁은 도입부를 통해 연장하는 2개의 케이블 부분들간의 어떠한 개구보다 더 크게 남아 있는한 변형 분포를 수월하게 한다.

도13은 본 발명의 스트레인 릴리프(90)의 대안예로서, 부재(92)는 가급적 좁은 도입부의 좁은 치수를 유지시키기 위해 도1 내지 도12에서와 같이 커넥터의 강성벽을 둘러쌀 것을 요구함이 없이 금속이나 경질 플라스틱과 같은 강성·인성재료로 만들어 지기도 한다. 이 구현예는 커넥터를 외측에 이용할 수도 있고 그리고 커넥터의 후향 단부에 클립이나 래치(도시하지 않았음)과 같은 종래의 수단에 의해 부착될 수도 있다. 유지 봉(94)은 예컨대 롤핀(roll pin)으로 되어 삽입 및 완전 삽입시 재팽창중 직경의 감소되면서 블록부재(92)의 단면(98)에 약간 작은 직경의 봉수용 구멍(96)을 통해 삽입될 수 있다. 그 이유는 리세스의 단부들이 가급적 폐쇄되어 있기 때문이다. 블록부재(92)의 단벽은 플라스틱 재료가 사용된 경우에는 결합(bonding)이나 초음파 용접, 또는 금속이 사용된 경우에는 용접이나 납땜에 의해 중심부재(104)의 단부에 부착된 단부 캡(100,102)와 같은 것에 의해 한정될 수 있다. 또는 중심부재(104)의 단부와 단부캡들 사이의 소직경 구멍(도시하지 않았음)으로 강제끼움식 부조의 사용에 의해 가능하다. 단부 캡(102)은 완전히 폐쇄가능할 수도 있고, 또는 단부캡은 해제시 공구의 삽입으로 롤핀(94)을 외방으로 재촉하고, 내부 단이 확대되어 외방재촉시 도입을 실현하여 롤핀 단부를 수용하도록 하는 개구(96)를 가질 수도 있다.

본 발명의 범위내에서 기타 다양한 변형 및 변형예도 가능할 것이다.

Claims (14)

1. 전기 케이블(12, 82, 84)의 일단에 종단되는 전기 커넥터(10)를 위한 스트레인 릴리프(30, 60,90)가,

   전기 커넥터의 케이블 배출구에 적어도 부착될 수 있고 그리고 상기 전기 케이블을 따라 축방향 및 횡방향으로 연장되는 케이블 근접면(38)을 가지는 블록(32, 62, 92);

   상기 케이블 근접면을 통해 그리고 횡방향으로 가로질러 연장하는 좁은 도입부(36, 66)을 가지는 상기 블록(32, 62, 92)의 리세스(34, 72)로서, 상기 좁은 도입부(36, 66)는 축방향 방향으로 상기 케이블의 2배의 두께와 적어도 동일한 치수를 가지며 상기 리세스(34, 72)는 축방향 방향으로 상기 좁은 도입부 치수보다 더큰 치수를 가지는 것으로된 상기 리세스(34, 72); 및

   케이블 폭을 횡방향으로 가로질러 연장하도록 상기 리세스(34, 72) 속으로 삽입되고 그리고 상기 좁은 도입부치수와 상기 케이블의 2배두께의 차보다 큰 직경을 가지는 유지봉(46, 70, 94)을 포함하여서 상기 블록(32, 62, 92)이 상기 리세스(34, 72) 속으로 상기 유지봉(46, 70,94)을 수용하도록 되어 있는 것으로 된 상기 유지봉(46, 70, 94)을 포함하고,

   그에 의해 상기 케이블(12, 82, 84)의 루프(50)가 어느 일측상에 있는 상기 케이블의 부분들이 좁은 도입부(36, 66)에 위치한 상태로 상기 리세스(34, 72)에 삽입되고, 그리고 유지봉(46, 70, 94)은 좌우로 상기 루프를 통해 삽입되고, 그리고 커넥터의 완전 조립시 상기 케이블 루프가 케이블이 외력을 받을 때 유지봉(46, 70,94)에 의해 상기 리세스(34, 72)에 유지되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터용 스트레인 릴리프.
2. 제 1 항에 있어서, 단부캡(100, 102)이 상기 블록(92)의 단부에 부착되어 상기 리세스(34, 72)의 단부들을 적어도 폐쇄하도록 한 것을 특징으로 하는 전기 커넥터용 스트레인 릴리프.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 단벽(100, 102)의 적어도 하나는 상기 리세스(34, 72)와 연통하는 봉 수용 구멍(96)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터용 스트레인 릴리프.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 유지봉(46, 70, 94)이 롤핀이고, 상기 봉 수용 구멍(96)이 상기 롤핀보다 직경이 약간 작은 것을 특징으로 하는 전기 커넥터용 스트레인 릴리프.
5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 항에 있어서, 상기 블록(32, 62, 92)이 상기 케이블 배출구(20)에 인접하여 케이블 경로를 가로지르는 상기 커넥터의 셀부재(14)의 포켓(24, 64)에 삽입되어지는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터용 스트레인 릴리프.
6. 커넥터(10)가 하우징(16)를 함께 내포하고 그리고 서로 케이블 배출구에 후향하여 상기 케이블의 단부를 따라 연장하는 방도로 고정되는 1쌍의 셀 부재(14)를 포함하는, 전기 케이블(12, 82, 84)의 일단에 종단되는 상기 전기 커넥터(10)의 스트레인 릴리프(30, 60)에 있어서,

   상기 셀부재중 적어도 하나는 강성재료로 되어지고 그리고 상기 셀부재(14)의 케이블 근접 내부면을 따라 상기 케이블 배출구(20)에 인접한 인서트 수용 포켓(24, 64)을 가지며;

   인서트(32, 62)가 상기 인서트 수용 포켓(24, 64)으로 삽입되고, 상기 인서트(32, 62)는 좁은 케이블 수용 도입부(36, 66)로부터 리세스하면(40)까지 연장하는 리세스(34, 72)를 포함하고, 인서트는 상기 좁은 케이블 수용 도입부(36, 66)가 상기 셀 포켓(24, 64)으로 상기 인서트(34, 62)의 배치에 앞서 일시적으로 폭이 넓어지게끔 되어 있으며; 그리고

   유지봉(46, 70)이 상기 인서트 리세스(34, 72) 속으로 삽입되게끔 되어서, 케이블의 루프(50)가 상기 좁은 케이블 수용 도입부(36, 66)를 통해 상기 리세스(34, 72)에 삽입되고 그리고 상기 봉(46, 70)이 상기 케이블루프(50)를 통해 삽입되게끔 되어 있으며,

   그에 의해, 안에 상기 케이블 루프와 유지봉(46, 70)을 갖춘 상기 인서트 수용 포켓(24, 64)에 상기 인서트(34, 72)의 배치후, 그리고 상기 케이블 단부분을 중심으로 상기 셀부재 쌍(14)을 서로 체결한 후, 상기 인서트 수용 포켓(24, 64)의 벽들은 효율적인 스트레인 릴리프를 한정하는 상기 인서트 리세스(34,72)안에 상기 케이블 루프(50)와 유지봉(46, 70)을 잡게 되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터용 스트레인 릴리프.
7. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 항에 있어서, 상기 인서트는 상기 리세스하면(40)에서 휘어지는 탄성재료의 단일부재(34)로서 상기 좁은 케이블 수용 도입부(36, 66)의 광폭화를 허용하여 케이블 루프의 삽입을 이루도록 하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터용 스트레인 릴리프.
8. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 항에 있어서, 상기 인서트는 서로 분리되어 상기 좁은 케이블 수용 도입부(36, 66)의 광폭화를 허용하는 1쌍의 부재(62)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터용 스트레인 릴리프.
9. 제 1 항 내지 제 8 항중 어느 항에 있어서, 상기 셀부재(14)는 각각의 인서트(32, 62)가 1쌍의 케이블의 스트레인 릴리프를 한정하기 위해 삽입되어지는 인서트 수용 포켓(24, 64)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터용 스트레인 릴리프.
10. 제 1 항 내지 제 9 항중 어느 항에 있어서, 상기 유지봉(46, 70)은 상기 인서트가 상기 인서트수용 포켓(24, 64) 안에 유지되었을 때 상기 좁은 케이블 수용 도입부(36, 66) 보다 더 큰 직경을 가지는 원통형상으로 된 것을 특징으로 하는 전기 커넥터용 스트레인 릴리프.
11. 제 1 항 내지 제 10 항중 어느 항에 있어서, 상기 유지봉(46, 70)은 상기 케이블 루프(50)로의 초기 삽입을 용이하게 하는 절두원추체의 전방단(58)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터용 스트레인 릴리프.
12. 제 1 항 내지 제 11 항중 어느 항에 있어서, 상기 블록은 통합부재(32, 92)인 것을 특징으로 하는 전기 커넥터용 스트레인 릴리프.
13. 제 1 항 내지 제 12 항중 어느 항에 있어서, 상기 블록은 양사이에 상기 리세스(72)를 한정하는 1쌍의 절반부(62)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터용 스트레인 릴리프.
14. 제 1 항 내지 제 13 항중 어느 항에 있어서, 상기 리세스(34)는 폐쇄된 리세스하면(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터용 스트레인 릴리프.