KR19990076699A - 케이블 어셈블리 - Google Patents

Abstract

전기 케이블 어셈블리(1)는 하우징(2), 회로기판(4)에 연결된 하우징(2)에 전기 컨택트(3), 회로기판(4)에 연결된 전기 케이블(6)의 다중도체(5), 회로기판(4) 상에 있는 것으로 전기 컨택트(3)와 도체(5) 사이에 개재된 회로 및 회로기판(4)에 설치된 절연홀더(8)를 포함하고, 컨택트(3)가 홀더(8)상에 연장하고 있고, 그리고 홀더(8)는 하우징(2)안의 공동에 설치되어 있다.

Description

케이블 어셈블리

본 발명은 전기 케이블 어셈블리에 관한 것이다.

미국특허 5,358,426 호 및 4,023,879 호에 기술된 전기 케이블 어셈블리는 다중 전기도체를 가진 전기 케이블, 케이블에 부착된 하우징, 및 이 하우징 안에 전기 컨택트를 포함한다. 신호 조절회로소자가 없는 케이블 어셈블리에 있어, 전기 컨택트들은 각각의 케이블 도체에 직접 연결한다. 레지스터, 캐패시터 및 인덕터와 같은 신호 조절회로소자가 있는 케이블 어셈블리에 있어서는, 회로소자들은 하우징에 장착되고, 그리고 하우징의 전기 컨택트들과 연결된다. 회로소자들이 독립적으로, 또는 분리형으로 되어있을 때, 회로소자 각각은 하우징에 독립적으로 설치되어야 하고, 그리고 전기 컨택트에 독립적으로 연결되어져야만 한다. 독립된 회로소자들은 케이블 어셈블리에 합체시키는데 시간이 소요된다. 아울러 각각의 회로소자를 케이블 도체, 그리고 전기 컨택트에 연결시키는데 시간이 소요된다.

본 발명의 해결과제는 신호 조절회로소자들이 하우징에 합체되어서 전기 컨택트와 다중 케이블 도체에 연결되는 방법을 개선시키는데 있다.

본 발명에 따르면, 케이블 어셈블리는 회로기판을 신호조절회로와 합동시킨다. 회로기판상의 신호조절회로는 각각의 회로소자들을 대신한다. 회로기판은 신호조절회로 소자들을 케이블 도체들과의 접속에 요구되는 시간을 감소시키는 특징을 가진다. 신호조절을 제공하는 회로소자들은 회로기판에 설치될 수 있고, 그리고 회로기판상의 회로는 전기 컨택트와 그리고 케이블 도체와 정렬 및 결합될 수 있다. 전기 컨택트들은 회로기판에 연결되고, 전기 케이블의 다중 도체들은 회로기판에 연결된다. 따라서, 본 발명의 특징은 회로기판에 존재하여 케이블 어셈블리에 신호조절 회로를 합체시키는데 있다.

본 발명의 잇점은 전기 컨택트와 다중 케이블 도체들에 관해 회로기판의 정렬을 이루도록 구성된 하우징을 가지는 케이블 어셈블리에 있는 것으로, 이것은 신호조절회로의 컨택트 및 케이블 도체와의 접속을 수행하는데 걸리는 시간을 개선시키게 된다.

그럼, 본 발명의 구현예를 첨부도면을 참고로 하여 설명하기로 한다.

도 1 은 케이블 어셈블리의 상면도.

도 2 는 도 1 에 도시한 케이블 어셈블리의 측면도.

도 3 은 전기 케이블의 단면도.

도 4 는 도 1 에 도시한 케이블 어셈블리의 일부분을 포함하는 하우징의 상면도.

도 5 는 도 4 에 도시한 하우징의 측면도.

도 6 은 도 5 에 도시한 하우징의 일부 단면상의 측면도.

도 7 은 도 4 에 도시한 하우징의 저면도.

도 8 은 도 7 에 도시한 하우징의 단부도.

도 9 는 도 1 에 도시한 케이블 어셈블리의 일부분을 포함하는 홀더의 전면도.

도 10 은 도 9 에 도시한 홀더의 상면도.

도 11 은 도 10 에 도시한 홀더의 단면도.

도 12 는 도 9 에 도시한 홀더의 단부도.

도 13 은 제거 가능한 캐리어 스트립상의 전기 컨택트의 상면도.

도 14 는 도 13 에 도시한 것중 1컨택트이 측면도.

도 15 는 도 14 와 유사한 것으로 도 13 에 도시한 다중 컨택트와 결합된 상태로 있는 홀더를 예시하는 도면.

도 16 은 전기 시일드의 일부분을 포함하는 도전성 셀의 측면도.

도 17 은 도 16 에 도시한 셸의 상면도.

도 18 은 도 17 에 도시한 셸의 측면도.

도 19 는 도 18 에 도시한 셸의 채널부분의 단면도.

도 20 은 회로기판의 상부층의 상면도.

도 21 은 도 20 에 도시한 회로기판의 중간층의 상면도.

도 22 는 도 20 에 도시한 회로기판의 하부층의 저면도.

도면들을 참고로, 전기 케이블 어셈블리(1)는 하우징(2), 회로기판(4)에 연결된 하우징(2)안에 있는 전기 컨택트(3), 회로기판(4)에 연결된 전기 케이블(6)의 다중도체(5), 회로기판(4) 상에 있는 것으로 전기 컨택트(3)와 도체(5) 사이에 개재된 회로 및 회로기판(4)에 설치된 절연홀더(8)를 포함하고, 컨택트(3)가 홀더(8)상에 연장하고 있고, 그리고 홀더(8)는 하우징(2)안의 공동에 설치되어 있다.

회로기판(4)은 상부층(10), 중앙층(11) 및 하부층(12)을 가지는 평면 절연기판(9)으로된 다중층 회로기판 구조이다. 중앙층(11)은 기판(9)의 절연재에 의해 타층(10, 12)과 분리된다.

중앙층(11)은 중앙층(11)을 통해 연장하는 도금된 구멍(14)을 갖춘, 전기적 그라운드로 기준되는 도전성 그라운드면(13)을 포함한다. 이들 구멍(14)은 상부층(10)과 하부층(12)을 통해 연장한다. 구멍(14)에는 도금부가 상부층(10)과 하부층(12)상에 그라운드면(13)에 대한 전기 접속부를 형성한다. 상부층(10)상의 신호조절회로(7)가 4각형의 다중 도전패드(15)의 형태로 있고, 그리고 비교적 좁은 다중회로경로(16)가 다양한 도전패드(15)와 도금된 구멍(14)을 상호접속시키고 있다. 각 패드(15)는 신호조절을 제공하는 전기소자들을 나타내기 위해 임피던스 기호 R 또는 L 또는 C로 나타냈으며, 이것은 산업기술 표준서류 고속 시리얼 데이타 커넥터용의 ANSI X3TI 1/FC-0, ANSI X3TI 명세 및 ANSI X3TI0.1의 요구사항을 만족시킨다. 이들 소자들은 케이블 구조, 데이타속도 및 케이블 어셈블리의 길이에 따라 다양하고, 그리고 다음의 전형적인 값을 갖는다.

R1 = 75 Ohm R7 = 37 Ohm

R2 = 75 Ohm R8 = 75 Ohm

R3 = 150 Ohm L1 = 390 nH

R4 = 75 Ohm C1 = 33 pF

R5 = 37 Ohm C2 = 33 pF

R6 = 150 Ohm

이들 소자들은 도시하지는 않았지만 납땜공정에 의해 패드에 부착된 분리형 또는 독립적인 회로 소자들의 형태로 가능하다. 대안적으로, 임피던스는 공지의 마이크로스트립 제조공정에 의해 제조된 평면형 마이크로스트립 구조일 수 있다.

신호 조절회로(7)의 상부층(10)은 아울러 회로기판(4)의 연부(18)를 따라 형성되어 각각의 전기 컨택트(3)에 접속하도록하는 3개의 도전성패드 어레이(17)를 포함한다.

신호 조절회로(7)의 하부층(12)은 회로기판(4)의 연부(18)를 따라 형성되어 각각의 전기 컨택트(3)에 접속하도록 하는 3개의 도전성패드 어레이(17) 회로기판(4)의 다른 연부(20)를 따라 형성되어 각각의 케이블 도체(5)에 전기 접속하도록하는 6개의 도전성패드 어레이(19), 및 각종 패드(19)와 도금 구멍(14)을 상호 연결시키는 전기 회로경로(16)를 포함한다. 이들 케이블 도체(5)는 분리된 전기 케이블로부터 연장될 수 있거나 또는 도시된 단일 전기 케이블(6)로부터 함께 연장될 수 있다.

각 전기 컨택트(3)는 도시한 바와 같은 구조를 갖는다. 각 컨택트(3)는 얼마의 두께 평면을 가지는 금속스트립으로부터 각인·성형된다. 각 컨택트(3)는 캐리어스트립(21)으로부터 연장되며, 그리고 캐리어스트립(21)으로부터 후속적으로 절단된다. 측면도는 컨택트(3)의 두계평면을 연부방향으로 보여주며, 컨택트(3)의 길이를 따라 다양한 밴드(22)를 갖추고 있다.

절연 홀더(8)는 단일성형구조로 이루어진다. 홀더(8)의 외부단(24)으로부터 테이퍼진 래치핑거(23)가 돌기하여 있다. 1열의 이격된 통로(25)가 홀더(8)의 전방단(26)과 후방단(27)을 통해 연장한다. 후방단(27) 안에 있는 리세스(29)는 각 통로(25)를 가로 막는다. 통로(25)는 리세스(29) 밑으로 연장하면서 리세스(29)와 연통한다.

각 컨택트(3)는 여러 통로중 어떤 통로와 마찰 결합상태로 끼워진다. 컨택트(3)가 각 통로(25)에 설치되었을 때, 컨택트(3)는 홀더(8)의 전방단(26)으로부터 후방단(27)으로 연장한다. 이 컨택트(3)는 리세스(29) 속으로 돌기한다.

회로기판(4)의 전방여부(30)는 마찰결합 상태로 리세스(29)에 수취된다. 홀더(8)는 전방 연부를 따라 각각의 컨택트(3)를 대응 패드와 정렬시킨다. 컨택트(3)의 후방단은 홀더(8)의 후방단 이상으로 돌기하고 그리고 역시 홀더(8)의 후방 이상으로 돌기하는 대응 패드위에 놓인다. 양측 컨택트(3)와 패드는 육안검사를 위해 노출되고, 그리고 컨택트(3)와 패드의 결합을 실행 시킨다. 컨택트(3)는 땜납에 의해 위에 놓인 패드에 결합될 수 있다. 예컨대, 패드는 컨택트에 의해 위에 놓이기 전에 고체화되는 땜납으로 코팅될 수 있다. 땜납은 열의 가열에 의해 재유동되어서 컨택트(3)와 패드를 결합시킨다. 결합된 패드와 컨택트(3)는 결함있는 납땜결합부를 육안으로 조사할 수 있다. 회로기판(4)은 홀더(8)에 의해 유지되어서 케이블 도체들을 홀더(8) 상의 패드에 결합시키게 된다. 도면에 도시된 바와 같이, 케이블도체(5)는 케이블(6)으로부터 연장하고, 또는 대안적으로 회로기판(4)의 양측부상의 패드(17)에 연장한다. 케이블 도체(5)는 납땜에 의해 패드(19)에 결합된다.

하우징(2)은 절연재료로 성형된 단일 구조체이다. 래치아암(31)은 전방단(32)에서 하우징(2)의 상부측에 결합된 캔틸레버 비임이다. 이 래치아아암(31)은 전방단(32)으로부터 하우징(2)이 후방단(34)으로 향해 외방으로 경사져 연장한다. 하우징(2)의 전방 취합단(35)은 하우징(2)의 하부측(37)으로 측방향으로 개방하는 개구(36)를 가진다. 개구(36) 곁에 측방으로 1열의 컨택트 수취채널(38)이 하우징(2)의 혀부(39)를 따라 파여져 있다. 이 채널(39)은 폭이 좁은 전방부분(40)을 가져서 컨택트(3)의 폭좁은 팁(41)을 수취하도록 한다. 개구(36)는 하부측(37)을 통해 채널(38)을 완전히 노출시키며, 이를 통해 컨택트(3)가 채널(38)을 따라 적절한 맞춤을 이루는지 쉽게 조사할 수 있게 된다. 이 잇점은 컨택트(3)가 손상되기 쉬운 폭좁은 팁(41)을 가질 때 특히 중요한 것이다.

하우징(2)의 내부에는, 채널(38)이 공동(43)의 전방벽(42)을 통해 연장한다. 공동(43)은 모든 채널(38)을 가로질러 연장되는 폭을 갖는다. 폭은 하우징(2)의 양측(44)으로 연장한다. 하우징(2)의 측부(44)에 회로기판 수취홈(45)이 파여져서 공동(43)으로 개방한다. 탄성적으로 휘어지는 래치 핑거(46)가 공동(43)으로 돌기하고 그리고 홈(45)을 가로 막는다. 각 래치 핑거(46)는 하우징(2)의 나머지 부분과 일체적으로 형성된다. 각 래치 핑거(46)는 하우징(2)을 통해 핑거(46)의 3측을 따라 슬릿(47)에 의해 구성되며, 탄성 캔틸레버 비임으로서 핑거(46)를 한정한다. 래치 핑거(46)의 각 팁상의 경사진 돌출부(48)가 대응 홈(45)으로 돌출한다.

홈(45)과 공동(43)은 하우징(2)의 후방부(34)를 통해 연장한다. 제 1위도우(50)는 하우징(2)의 개방 하부측(37)을 제공한다. 윈도우(50)는 공동(43)의 폭에 걸쳐서 개구(36)와 연통한다. 개구(36)는 하우징(2)이 하부측(51)으로부터 보여졌을 때 하우징(2)의 내부를 노출시킨다. 개구(36)는 하우징이 하부측(51)으로부터 보여졌을 때 채널(38)의 길이부를 노출시킨다. 제 1 윈도우(50)는 공동(43)의 전방벽(42)으로부터 하우징(2)의 후방부(49)에서까지 연장한다. 제 2 윈도우(52)는 공동(43)의 폭에 걸쳐서 하우징(2)의 후방부(49)를 통해 연장하고 그리고 단벽(54)에까지 전방으로 연장한다. 제 2윈도우(52)는 제 1윈도우(50)보다 전방부가 후방부보다 더 짧다.

회로기판(4), 홀더(8) 및 컨태트(3)와의 하우징(2)의 조립을 설명하기로 한다. 컨택트(3)와 회로기판(4)은 도시한 바와 같이 홀더(8)에 설치된다. 컨택트(3)는 홀더(8)의 전방으로 돌기하고 그리고 홀더(8)가 하우징(2)의 후방부로 삽입되었을 때 대응 채널(38)과 정렬된다. 홀더(8)상의 걸림핑거(23)는 홈(45)과 정렬된다. 홀더(8)는 하우징(2)에 대해 전방으로 이동된다. 홀더(8)상의 래치핑거(23)는 홈(45)을 따라 전방으로 미끄러져서 하우징(2)상의 래치핑거(46)를 바깥쪽으로 휘게한다. 홀더(8)상의 래치핑거(23)가 하우징(2)상의 휘어진 래치핑거(46)를 통과하는 즉시, 하우징(2)상의 래치핑거(46)는 탄성적으로 휘어져서 그들의 앞서의 위치로 귀환하고, 그에 의해 이들은 홀더(8)상의 래치핑거(23)를 고정시켜서 홀더(8)의 후향이동을 저지한다. 홀더(8)상의 전방단(26)은 하우징(2)상의 전방벽(42)과 대면하여 추가적인 전방이동을 저지하게 된다. 컨택트(3)는 각각의 채널(38) 속으로 전방으로 이동된다. 컨택트(3)와 케이블도체(5)의 회로기판(4)과의 접속은 각각의 윈도우(50, 52)를 통해 육안으로 조사된다. 회로기판(4)상의 도전성 패드(17, 19)는 하우징(2)의 각 개방측과 대면한다. 컨택트(3)와 케이블(6)의 도체(5)는 각각의 도전성 패드(17, 19)상에 놓이고 개방측을 통해 패드(17)와 컨택트(3)의 등록상태 및 케이블도체(5)의 등록상태를 볼수 있다. 회로기판(4)은 그의 연부가 홈(45)에 고정되어 있다.

회로기판(4)은 기판의 양측부상에 특정의 에어 갭(air gap)은 윈도우(50, 52)에 의해 노출된 비밀호성 회로기판(4)에 대해 전기 쇼팅을 충분히 막아준다. 도전성 시일드(56)는 윈도우(50, 52)를 덮고 그리고 하우징(2)을 감싸는 2개의 시이트 금속셸(57, 58)로 이루어진다. 이 셸(57, 58)은 동일하고, 그리고 하우징(2)의 후방부(49) 넘어 뒤로 연장한다. 양 셸(56)의 후방부상에 있는 채널(59)은, 케이블(6)을 파지하는 스트레인 릴리프(strain relief)(60)를 제공하면서, 전기 케이블(6)상에 둘러싸고 있다. 케이블(6) 상에 인장력의 적용은 스트레인 릴리프(60)에 의해 흡수되어 케이블 도체(5)와 회로기판(4)의 접속에 대한 인장력의 전달을 막아준다.

절연 오버모울드(61)는 시일드(56)와 케이블(6)을 덮는다. 이 오버모울드(61)는 본래 성형되어 시일드(56)의 후방부를 덮고 그리고 케이블(6)을 감싸서 밴딩 스트레인 릴리프(58)를 제공한다.

본 발명의 잇점은 전기 컨택트(3)와 다중 케이블 도체(5)에 관해 회로기판(4)의 정렬이 가능하도록 구성된 하우징(2)을 가지는 케이블 어셈블리에 있는 것으로, 이 어셈블리는 컨택트(3) 및 케이블도체(5)의 신호 조절회로(7)와의 접속을 수행하는데 소비사간을 개선시킨다.

Claims (3)

1. 하우징, 회로기판에 연결된 하우징안의 전기 컨택트, 회로기판에 연결된 전기 케이블의 다중도체를 포함하는 전기 케이블 어셈블리에 있어서, 신호 조절회로가 회로기판 상에 있는 것으로 전기 컨택트와 도체 사이에 개재되고, 그리고 절연 홀더가 회로기판에 설치되고, 컨택트는 홀더상에 연장하고, 그리고 홀더는 하우징안의 공동에 설치되어 진 것을 특징으로 하는 전기 케이블 어셈블리.
2. 제 1 항에 있어서, 회로기판상의 도전성 패드는 공동의 개방측과 대면하고, 컨택트 및 케이블의 도체는 각각의 도전성 패드위에 놓여져서 개방측을 통해 컨택트와 패드의 등록상태를 볼 수 있게끔 되어진 것을 특징으로 하는 전기 케이블 어셈블리.
3. 제 1 항에 있어서, 컨택트 수취 통로가 상기 공동의 전방에 연장되고, 컨택트는 홀더의 전방으로 돌출하고 그리고 각각의 통로를 따라 연장된 것을 특징으로 하는 전기 케이블 어셈블리.