KR20030016201A - 임피던스 제어 케이블 커넥터 - Google Patents

임피던스 제어 케이블 커넥터 Download PDF

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쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니
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Abstract

본 발명은 실드 케이블을 종단시키고 규칙적으로 배열된 접촉 핀에 케이블을 연결시키는 전기 커넥터에 관한 것이다. 이 커넥터는 절연 재료로 형성된 커넥터 본체를 포함한다. 커넥터 본체는 전방 에지, 후방 에지 및 두 개의 종방향 측부 에지로 형성된 상측면 및 대향 하측면을 구비한다. 상측면은 복수의 소켓 콘택트를 수용하도록 되어 있는 복수의 종방향 채널을 포함한다. 커넥터 본체의 하단면에는 평면형 전도성 접지판이 맞물리는데, 이 접지판은 전체 커넥터를 가로질러 접지면을 형성하도록 복수의 소켓 콘택트 각각을 가로질러 연장한다. 커버 부재가 종방향 채널 및 소켓 콘택트를 포위한다. 복수의 개별적인 커넥터가 함께 스택 적층되고 탈착 가능한 유지 로드에 의해 스택에 유지될 수 있다.

Description

임피던스 제어 케이블 커넥터{CONTROLLED IMPEDANCE CABLE CONNECTOR}
실드 케이블을 종단하는 다양한 커넥터가 당업계에 공지되어 있다. 이러한 커넥터는 일반적으로 한 가지 유형의 적용을 위해 설계되고, 일반적으로 예를 들어 상이한 신호/접지 구조와 사용하기 위해서 또는 예를 들어 납땜이나 용접과 같은 다른 유형의 연결 방법을 이용하여 사용하기 위해서 쉽게 변형되는 것이 아니다. 또한, 공지의 커넥터들은 일반적으로 조립이 어렵고, 다단계의 주조 단계, 전기 콘택트의 과주조(over-molding) 등을 요하는 경우가 많으며, 이는 커넥터 제조 공정에 소요되는 시간 및 비용을 증가시킨다. 마지막으로, 종래의 커넥터들은 고성능 시스템을 위한 적합한 성능 특성을 제공하지 못하는 경우가 많다. 부적합한 성능 특성으로는 예를 들어, 커넥터 내 임피던스 제어 불가능, 또는 커넥터가 사용되는 시스템의 임피던스와 커넥터 임피던스의 일치화 불가능과 같은 것이 있다. 명확히 요구되는 것은 사용시 융통성이 크고 제조가 쉽고 경제적인 커넥터이다.
본 발명은 동축, 쌍축 및/또는 꼬인 쌍 케이블용 커넥터에 관한 것이다. 본 발명은 더욱 상세하게는, 정합면으로부터 케이블 단부에 이르기까지 커넥터를 통해 제어된 임피던스가 제공되도록 하는, 상기 유형의 실드 케이블 종단에 특히 적합하다.
도 1은 설명되는 케이블 커넥터의 한 실시예의 분해 사시도.
도 2는 도 1의 커넥터에 사용되는 소켓 콘택트의 확대 사시도.
도 3a 및 3b는 커넥터 본체 속으로 소켓 콘택트가 삽입되는 것을 도시하는 사시도.
도 4는 도 1의 조립된 커넥터의 하단측을 도시하는 사시도.
도 5는 커버 부재 없이 조립된 커넥터를 도시하는 사시도.
도 6은 커버 부재를 구비한 조립된 커넥터의 사시도.
도 7a 및 7b는 조립된 커넥터 스택의 사시도.
도 8a 및 8b는 핀 헤더와 맞물린 스택 적층 커넥터의 사시도.
도 9는 커버의 대안적인 실시예를 도시하는 커넥터의 분해 사시도.
도 10은 도 9의 조립된 커넥터의 하단측을 도시하는 사시도.
도 11은 커버의 다른 대안적인 실시예를 도시하는 커넥터의 분해 사시도.
따라서, 본 발명은, 여러 용도를 위해 쉽게 조립 및 구성되고, 커넥터의 각각의 신호 라인을 가로질러 제어된 임피던스를 제공하도록 조절될 수 있는 전기 커넥터를 제공한다.
간단히 말하면, 본 발명은 실드 케이블을 종단시키고 규칙적으로 배열된 접촉 핀에 케이블을 연결시키는 커넥터를 제공한다. 이 커넥터는 각각 소켓 콘택트를 수용하도록 되어 있는 복수의 종방향 채널을 구비하는 절연 재료로 된 평면형 커넥터 본체를 포함한다. 평면형 전도성 접지판이 커넥터 본체의 하단면을 덮으며, 복수의 소켓 콘택트 각각을 가로질러 연장되어 있다. 접지판은 케이블의 실드와 전기적 접촉을 이루어 소켓 콘택트 각각으로부터 균일한 거리에 있는 접지면을 형성한다. 커버 부재가 소켓 콘택트를 포위한다.
복수의 커넥터가 서로 스택 적층되고, 커넥터 본체에 있는 정합 맞물림면에 고정시키는 유지 로드에 의해 스택 적층 구조로 유지된다. 커넥터의 스택에서, 커버 부재에는 접지판에 전기적으로 연결된 전도성 부분이 제공될 수 있는데, 여기에서 커버 부재의 전도성 부분은 커넥터 본체의 상단측 위에서 연장하도록 형성되며, 위에 스택 적층된 커넥터의 접지판과 전기적 접속을 이룬다. 이런 방식으로, 커넥터 스택에 있는 접지판 각각은 동일한 접지 포텐셜에 있음이 보장될 수 있다.
도 1에 분해 상태로 도시되어 있는 본 발명의 커넥터(18)는 절연성 유전성 재료로 형성된 커넥터 본체(20)와, 복수의 소켓 콘택트(22)와, 평면형 전도성 접지판(24)과, 커버 부재(26)를 포함한다. 복수의 커넥터 본체가 함께 스택형으로 적층될 때, 유지 로드(28)가 사용될 수 있다. 커넥터(18)는 한 쌍의 쌍축 케이블(30)과 함께 사용되는 것으로 도 1에 도시되어 있다. 그러나, 나중에 더욱 상세하게 설명할 것인 바와 같이, 본 발명의 커넥터(18)는 동축 또는 꼬인 쌍 케이블과 같은 다른 유형의 실드 케이블과 함께 사용될 수도 있다.
커넥터 본체(20)는 상단측(32) 및 대향하는 하단측(34)을 포함한다. 상단 및 하단측(32, 34)은 전방 에지(36), 후방 에지(38) 및 두 개의 종방향 측부 에지(40)에 의해 형성된다. 커넥터 본체(20)의 상단측(32)은 전방 에지(36)에 있는 개구(43)로부터 후방 에지(38)를 향하여 연장되어 있는 리브(45)에 의해 분리된 복수의 채널(42)을 포함한다. 채널(42)은 소켓 콘택트(22)를 수용하도록 되어 있고, 소켓 콘택트(22)를 커넥터 본체(20) 내에 확실하게 유지한다.
도 2에 가장 잘 도시되어 있는 바와 같이, 소켓 콘택트(22)는, 커넥터(18)가 사용될 때 개구(43)를 통해 삽입되는 (도시하지 않은) 대응 접촉 핀에 맞물리도록 되어 있는 탄성 접촉부(44)를 포함한다. 탄성 접촉부(44)로부터 소켓 단자(48)에 이르기까지 섕크(46)가 연장되어 있다. 섕크(46) 및 단자(48)의 폭과 높이는 나중에 보다 상세히 설명되는 접지판(24)에 의해 제공되는 접지면과 공지의 마이크로스트립의 관계에 있도록 특성 임피던스를 제어하도록 선택될 수 있다. 특성 임피던스는 소켓 콘택트(22)와 접지판(24) 사이의 커넥터 본체(20) 부분의 두께를 변화시킴으로써, 또는 커넥터 본체(20)의 재료의 유전 계수를 변화시킴으로써 제어될 수도 있다.
소켓 콘택트(22)는, 소켓 콘택트(22)를 채널(42) 내에 적당하게 위치시키고, 하우징에 손상을 줌이 없이 그 각각의 채널(42) 내에 콘택트(22)를 탈착 가능하게 유지시키는 스프링 부재(50)를 포함하는데, 개개의 소켓 콘택트(22)는 하우징에 손상을 줌이 없이 교환될 수 있게 되어 있다. 소켓 콘택트(22)에는, 커넥터 본체(20)와 마찰에 의해 맞물리도록 형상지어져 있고 소켓 콘택트(22)의 위치를 유지시키는 것을 돕는 추가의 접촉 유지 구조(52)가 제공될 수 있지만, 이러한 창형(槍形) 또는 톱니형 구조는 콘택트 교체를 어렵게 할 수 있다. 탈착 가능 소켓 콘택트(22)를구비하여, 전체 커넥터(18)가 작동 불가능해지게 하지 않고 손상된 콘택트를 저렴하게 교체할 수 있도록 하는 것이 좋다.
도 3a 및 3b에 가장 잘 도시되어 있는 바와 같이, 소켓 콘택트(22)는 커넥터 본체(20)에 있는 정합 채널(42) 속으로 종방향으로 미끄러지도록 되어 있다. 소켓 콘택트(22)가 제위치로 미끄러질 때, 소켓 단자(48)는 채널(42)의 벽에 있는 오목부(54)와 맞물린다. 이런 방식으로, 소켓 콘택트(22)는 채널(42)의 바닥에 대하여 확실히 유지되고, 이에 의해 커넥터를 가로질러 임피던스 변화를 유발할 수 있는 소켓 콘택트와 커넥터 몸체(20) 사이의 공기 틈새를 제거한다. 이렇게 하지 않으면 케이블(30)의 신호 전도체(74)의 스프링력이 단자(48)를 커넥터 본체(20)로부터 멀리 상승시키기 쉽게 될 수 있기 때문에 이것은 중요하다. 소켓 콘택트(22)가 커넥터 본체(20)의 전방 에지(36)를 향해 더욱 이동될 때, 스프링 부재(50)는 채널(42)의 벽에서 멈춤쇠(56) 속에 체결된다. 이 때, 소켓 콘택트(22)는 그 채널(42) 속에 적당하게 위치되고 고정된다. 소켓 콘택트(22)는 멈춤쇠(56)와 맞물리는 스프링 부재(50)에 의해, 그리고 오목부(54)와 맞물리는 단자(48)에 의해, 채널(42)로부터 벗어나도록 이동하는 것이 방지된다. 콘택트(22)는 앞서 설명한 방식으로 각각의 채널(42) 속에 위치된다.
소켓 콘택트(22)가 커넥터 본체(20) 속에 위치된 후에, 커넥터 본체(20)의 하단측(34)에 접지판(24)이 부착될 수 있다. 접지판(24)은 금속과 같은 전도성 재료로 이루어진다. 접지판(24)은 하나 이상의 소켓 콘택트(22)를 접지시키도록 선별적으로 변형될 수 있는 변형 가능 접지 콘택트(60)를 포함한다. 소켓 콘택트(22)를접지시키도록 하나 이상의 접지 콘택트(60)가 변형될 수 있다. 이런 방식으로, 커넥터(18)에는 프로그램 가능 접지 구성이 제공될 수 있다.
접지 콘택트(60)는 커넥터 본체(20)의 하단측(34)에 있는 개구(62)를 통해 소켓 콘택트(22)와 기계적 및 전기적으로 연결된다(도 3b에 가장 잘 도시되어 있음). 접지 콘택트(60)는 소켓 콘택트(22)와 스프링력만으로 접촉할 수도 있고, 또는 이와 달리 소켓 콘택트(22)에 납땜 또는 용접될 수도 있다.
접지판(24)은 체결 태브(64)에 의해 커넥터 본체(20)의 하단측(34)에 고정된다. 체결 태브(64)는 커넥터 본체(20)의 하단측(34)에 있는 슬롯(66)과 맞물린다(도 4). 체결 태브(64)가 슬롯(66) 내에 위치된 후에, 접지판(24)은 커넥터 본체(20)의 후방 에지(38)를 향해 이동된다. 이 미끄럼 운동은 체결 태브(64)가 슬롯(66)에 있는 선반부(도시 않음)에 맞물리게 하고, 커넥터 본체(20)의 하단측(34)에 대하여 접지판(24)을 기밀하게 잡아당긴다. 체결 태브(64)는 접지판(24)이 후방 에지(38)를 향해 이동될 때 캠 운동을 야기하도록 형상지어진다. 이 캠 운동은 커넥터 본체(20)에 대항하여 접지판을 밀어붙이고, 이에 의해 공기 틈새를 없애는데, 이는 커넥터를 가로질러 임피던스 변화를 야기할 수 있다. 이 때문에, 접지판(24)의 재료는 다소 탄성적인 것이 바람직하다. 적당한 재료의 한 예로는 베릴륨-구리 합금이 있지만, 당업자들은 다른 적당한 재료가 사용될 수도 있다는 것을 쉽게 알 것이다. 접지판(24)과 하단측(34) 사이의 기밀 결합을 더욱 보장하기 위해서, 접지판(24)은 바람직하게는, 커넥터 본체(20)에 부착되지 않았을 때 약간 오목한 형상을 갖도록 형성되며, 이때 체결 태브(64)는 하단측(34)을 향해 접지판(24)의 에지를 잡아당기고, 이에 의해 하단측(34)에 대항하여 접지판(24)을 평탄화시키기 쉽게 되어 있다. 접지판(24)이 완전히 제위치에 있을 때, 하단측(34)에 있는 상승된 돌출부(70)는 접지판(24)에 있는 개구(72)와 맞물린다. 이런 방식으로, 접지판(24)은, 전방 에지(36)를 향해 이동하여 커넥터 본체(20)로부터 벗어날 수 있게 되는 것이 방지된다.
접지판(24)이 커넥터 본체(20) 상에 설치되는 방향은[즉, 커넥터(18)가 맞물릴 때 축방향으로 잡아당겨지는 방향으로] 맞물린 커넥터(18)를 분리시키는 동안 접지판(24)이 제거되지 않는 것을 보장한다. 특히, 케이블(30)이 커넥터(18)에 부착될 때, 케이블 실드(73)는 납땜 또는 용접과 같은 기타의 수단에 의해 접지판(24)에 부착된다. 접지판(24)은 축방향으로 잡아당기는 힘[커넥터(18)가 사용으로부터 분리될 때 케이블에 가해짐]의 방향으로 설치되기 때문에, 케이블을 잡아당기는 것은 접지판(24)을 분리 또는 이완시키기 쉽지 않게 하고, 커넥터 본체(20)에 접지판(24)을 더욱 고정시키기 쉽게 한다.
도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 접지판(24)은 커넥터에서 소켓 콘택트(22) 각각을 가로질러 연장되어 있다. 이는 커넥터(18)의 성능에 몇 가지 유리한 점을 제공한다. 접지판(24)은 전류 복귀 경로의 일부이기 때문에, 커넥터에서 발생되는 셀프 인덕턴스를 최소화하도록 가능한 한 넓은 복귀 경로를 제공하는 것이 이롭다. 길고 좁은 복귀 경로가 보다 큰 셀프 인덕턴스를 유발하게 되는데 이는 커넥터 성능에 유해하다. 접지판(24)의 변형 가능 접지 콘택트(60)는 변형된 콘택트(60)의 베이스가 커넥터의 전방 에지(36)에 근접하여 위치되도록 배치된다는 것을 알 것이다. 접지판(24)은 커넥터의 전류 복귀 회로의 일부가 되기 때문에, 그리고 신호와 접지 경로의 길이의 차이는 커넥터에서의 셀프 인덕턴스를 증가시키기 때문에(따라서 임피던스를 증가시킴), 정합 접지 부품의 맞물리는 지점, 예를 들어 정합 핀 헤더(106)의 접지 핀에 가능한 한 가까이 접지 콘택트(60)를 위치시키는 것이 이롭다. 대안적인 실시예에서, 접지 콘택트(60)는 정합 핀 헤더의 접지 핀과 접촉을 이루도록 형상지어질 수 있다. 이런 방식으로, 신호와 접지 경로의 길이는 가능한 한 동일한 길이에 근접하게 유지되며, 이에 의해 커넥터 내에서 임의의 셀프 인덕턴스를 최소화한다.
마지막으로, 접지판(24)을 각각의 콘택트(22)를 가로질러 연장시킴으로써, 커넥터의 임피던스가 각각의 신호 라인에서 근접 제어되도록 하는 접지판이 전체 커넥터를 가로질러 설치된다. 접지판(24)을 상기와 같이 고정시킴으로써, 소켓 콘택트(22)와 접지판(24)에 의해 생성된 접지면 사이의 공간은 균일한 거리로 일정하게 유지된다는 것이 보장된다. 소켓 콘택트(22)는 접지면과의 마이크로스트립 기하 형상이라고 칭해지는 것을 형성한다. 마이크로스트립 기하 형상을 구비하는 장치의 임피던스를 결정하는 방법은 당업계에 공지되어 있으며, 접지면과 소켓 콘택트(22) 사이의 공간을 균일한 거리로 유지시킴으로써 커넥터(18)의 임피던스는 최적의 커넥터 성능을 위해 근접 제어 및 조절될 수 있음을 인식할 것이다. 예를 들어, 임피던스는 소켓 콘택트의 폭과 두께를 변화시킴으로써, 커넥터 본체(20)를 형성하는 재료의 유전 계수를 변화시킴으로써, 또는 소켓 콘택트(22)와 접지판(24) 사이의 재료의 두께를 변화시킴으로써 조절될 수 있다. 소켓 콘택트(22)와 접지면 사이의공간이 커넥터(18)의 폭을 가로질러 변화하면, 각각의 소켓 콘택트(22)는 상이한 임피던스를 갖게 될 것이고, 따라서 커넥터를 통과하는 신호의 감쇠를 야기한다. 이러한 임피던스 변화는 커넥터의 대역폭을 제한하며, 매우 높은 성능의 시스템에 허용될 수 없다.
접지판(24)이 커넥터 본체(20)에 부착된 후에, 케이블(30)은 커넥터(18)에 부착될 수 있다. 케이블(30)의 신호 전도체(74)는 적합한 소켓 콘택트(22)의 단자(48)에 연결되고, 케이블 실드(73)는 접지판(24)에 부착된다. 이는 도 4 및 도 5에 도시되어 있다. 도 5에서, 체결 태브(64)는 케이블 실드(73)의 연결을 위한 납땜 태브로서 작용할 수도 있다. 케이블(30)의 신호 전도체(74)는 일반적으로 납땜에 의해 콘택트 단자(48)에 부착될 것이지만, 다른 연결 방법이 사용될 수도 있다. 예를 들어, 어떤 경우에는 소켓 단자(48)에 신호 전도체(74)를 용접시키는 것이 바람직할 수도 있다. 이 때문에, 커넥터 본체(20)에는 접근 개구(78)가 제공된다(도 3b에 가장 잘 도시되어 있음). 접근 개구(78)는, 신호 전도체(30)가 단자(48)에 용접될 수 있도록, 소켓 단자(48)의 양측에 전극이 도달할 수 있도록 한다. 물론, 이러한 용접은 접지판(24)의 설치 이전에 행해져야 하는데, 접지판(24)이 커넥터 본체(20) 상에 설치된 후에 접지판(24)이 접근 개구(78)를 덮기 때문이다. 대안적으로, 단자(48)에의 접근을 위한 접근 구멍이 접지판(24)에 제공될 수도 있다. 접지판(24)은 또한 후방 에지(38) 근처에 수 개의 접근 개구(80)를 포함한다. 접근 개구(80)는 예를 들어, 납땜 페이스트가 접지판(24)에 케이블(30)의 전기적 실드(73)를 연결하는 데 사용될 수 있게 한다. 접지판(24)에는, 단자(48)에의 연결을 위한적당한 높이에 신호 전도체(74)를 위치시키는 것을 보조하는 상승된 융기부(82)가 제공될 수도 있다.
채널(42)을 분리하는 리브(45)가 케이블 형성자로서 작용하여, 케이블(30)을 채널(42) 속으로 인도하고 단자(48)에 걸쳐 케이블 신호 전도체(74)를 적당하게 위치시키는 것을 돕는다는 것을 인식할 것이다. 도 5에 가장 잘 도시된 바와 같이, 리브(45)는 신호 전도체(74)를 적당히 정렬시키는 데 필요한 만큼만 후방 에지(38) 쪽으로 연장되어 있다. 이에 의해, 신호 전도체(74)는 신호 전도체(74)를 상당히 굽힐 필요 없이 임의의 다양한 접촉 단자(48)에 더욱 쉽게 인도될 수 있다.
케이블(30)이 소켓 콘택트(22) 및 접지판(24)에 고정된 후에, 커버 부재(26)가 설치되어 커넥터(18) 조립을 완료할 수 있다. 커버 부재(26)는 도 1에 가장 잘 도시되어 있듯이, 커넥터 본체(20)의 후방 에지(38)로부터 전방 에지(36)를 향하여 커버 부재(26)를 미끄러뜨림으로써 커넥터 본체(20)에 고정된다. 커버 부재(26)가 적소로 미끄러질 때, 커버(26) 상의 가이드 레일(84)이 커넥터 본체(20)에 있는 슬롯(86)에 맞물려서 커버 부재(26)를 적당하게 위치시키고 고정시킨다. 커버 부재(26)가 완전히 커넥터 본체(20)와 맞물리게 될 때, 레일(84)에 있는 래치 구조(88)는 커넥터 본체(20)에 있는 멈춤쇠(90)와 확실하게 맞물리고, 커버 부재(26)의 전방 에지에 있는 립(92)은 커넥터 본체(20)의 에지(94) 아래에 고정된다. 이상에서 설명하고 도 6에 도시한 바와 같은 조립된 커넥터(18)는 이제 사용 준비가 된 것이다.
대부분의 적용에서, 복수의 조립된 커넥터(18)가 "스택" 적층된 커넥터로서사용하기 위해 서로 결합될 것이다. 도 7a 및 7b에 스택 적층 커넥터 세트의 예가 도시되어 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 커넥터는 유지 로드(28)에 의해 상호 고정되어 있다. 유지 로드(28)는 커넥터 본체(20)의 측부 에지(40)에 있는 정합 오목부(100)와 맞물리도록 되어 있다. 오목부(100)는 유지 로드(28)에 있는 정합 홈(104)에 맞물리기 위한 돌출 리브(102)를 포함한다. 홈(104)은, 복수의 커넥터(18)가 서로 스택 적층되고 유지 로드(28)에 의해 고정될 때, 커넥터(18)가 서로에 대항하여 확실하게 유지되도록, 유지 로드(28)를 따라 이격되어 있다. 유지 로드(28)의 재료는, 유지 로드(28)가 스택 적층 커넥터(18) 사이에 압축력을 제공할 수 있도록 다소 탄성적인 것이 바람직하다. 그러나, 유지 로드의 재료는 다른 모든 치수로 적당한 정렬 상태로 스택 적층 커넥터를 유지시키기에 충분히 강성적이기도 하여야 한다.
유지 로드(28)는 바람직하게는 커넥터 본체(20)를 형성하는 재료의 듀로미터 값보다 작은 듀로미터 값을 갖는 폴리머 재료로 형성된다. 이런 방식으로, 유지 로드(28)는 유지 로드(28)가 커넥터 본체(20)에 맞물릴 때 커넥터 본체(20)의 재료에 굴복하게 된다. 대안적으로, 유지 로드(28)는 커넥터 본체(20)를 형성하는 재료의 듀로미터 값보다 큰 듀로미터 값을 갖는 재료로 형성되어, 커넥터 본체(20)의 재료가 유지 로드(28)의 재료에 굴복하게 되도록 할 수도 있다.
스택 적층 커넥터의 세트가 도 8a 및 8b에 도시한 바와 같이 정합 핀 헤더(106)와 맞물릴 수 있다. 유지 로드(28) 및 오목부(100)의 구성은 의도하는 기능을 수행하는 한도 내에서 다양한 형상으로 변화될 수 있다는 것을 당업자라면 인식할 것이다. 예를 들어, 유지 로드(28)를 수용하기 위해 커넥터 본체(20)에 오목부(100)를 제공하는 것 대신에, 커넥터 본체(20)로부터 돌출부(도시 않음)가 연장되고 유지 로드(28)가 돌출부에 맞물리도록 되어 있을 수도 있다.
여기에서 설명한 커넥터(18) 및 스택 적층 방법은 동력 시스템의 핀 헤더(106)로부터 커넥터의 전체 스택을 분리시킴이 없이 일련의 스택 적층 커넥터에서 하나의 커넥터(18)를 교체하는 것을 가능하게 한다. 통상적으로 "핫 스와핑(hot swapping)"이라 칭해지는 것으로서, 이것은 스택 적층 커넥터에 있는 오목부(100)로부터 유지 로드(28)를 간단히 제거하고 핀 헤더(106)로부터 하나의 커넥터(18)를 잡아당김으로써 달성될 수 있다. 제거된 커넥터(18)가 임의의 필요한 조절이 행해진 후에 다시 설치될 수도 있고, 새로운 커넥터가 그 위치에 설치될 수도 있다. 다음에, 커넥터 스택을 고정시키기 위해 유지 로드(28)가 다시 설치된다. 이것은, 핀 헤더로부터 커넥터(18)의 전체 스택을 제거하여야 하였던, 그리고 더 나아가 하나의 커넥터를 교체하기 위해 커넥터의 전체 스택을 분해하여야 하는 경우가 많았던 종래의 스택 적층형 커넥터에 비해 월등한 장점이 된다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이 접지판(24)이 설치되는 방법은 접지판(24)이 커넥터 본체(20)로부터 제거될 수 있는 가능성이 없이 케이블(30)을 잡아당김에 의해 하나의 커넥터(18)가 제거될 수 있게 한다.
핀 헤더(106)의 핀 자리(field)와 커넥터(18)의 정렬을 돕기 위해서, 커넥터 본체(20)에는 선택적인 가이드 레일(108)이 제공될 수 있는데, 이 가이드 레일은 조립된 커넥터(18)를 핀 헤더(106) 속으로 안내하는 데 유용한 것이다. 가이드 레일(108)은 핀 헤더(106)에 있는 홈(110)과 정합하도록 되어 있다. 가이드 레일(108) 및 홈(110)의 위치와 형상은 커넥터(18)의 특정 용도 또는 적용에 따라 변화할 수 있다. 또한, 가이드 레일(108)은 핀 헤더(106)와의 부적당한 연결을 방지하기 위해 커넥터 분극 키로서 작용할 수도 있다.
다른 구성들이 커넥터(18) 및 핀 헤더(106)에 제공될 수도 있다. 예를 들어, 도 8b에 도시한 바와 같이, 핀 헤더(106)에는 핀 헤더(106) 내에 커넥터(18)의 스택을 고정시키기 위한 유지 래치(112)가 제공될 수도 있다. 래치(112)는 커넥터 본체(20)의 후방 에지(38)에 있는 립(114)에 맞물리도록 설계되어 있는 것이다.
커넥터는 두 개의 쌍축형 케이블과 함께 사용하는 것으로 앞에서 설명하였지만, 동축 케이블 또는 꼬인 쌍 케이블과 같은 다른 수 및 다른 유형의 케이블이 커넥터에 사용될 수도 있다. 접지판(24)에 있는 동일한 커넥터 본체(20)가 상이한 유형 또는 상이한 수의 케이블과 함께 사용될 수도 있다. 그러나, 상이한 수 또는 상이한 유형의 케이블을 위해 약간 변형된 커버 부재(26')가 사용되는 것이 바람직할 수도 있다. 예를 들어, 도 9 및 10은 앞서 설명한 커넥터 본체(20), 소켓 콘택트(22) 및 접지판(24)과 함께 세 개의 동축 케이블(30')을 사용하는 것을 도시한다. 약간 상이한 크기 및 형상의 동축 케이블(30')을 수납하기 위해 약간 변형된 커버 부재(26')가 제공된다. 그러나, 가이드 레일(84), 래치 기구(88) 및 커버 부재(26')의 립(92)은 커버 부재(26)에 대해서 앞에서 설명한 것과 동일하다.
어떤 경우에는, 전도성 재료로부터 커버(26)를 형성하는 것, 또는 커버(26)의 일부를 예를 들어 금속 플레이팅함으로써 전도성 부분을 커버(26)에 제공하고그 다음에 접지판(24)에 커버(26)의 전도성 부분을 전기적으로 연결하는 것이 바람직할 수도 있다. 이러한 변형된 커넥터(18'') 및 커버(26'')가 도 11에 도시되어 있다. 커버(26'')에는, 커버(26'') 위에 스택 적층된 커넥터의 접지판(24)과의 전기적 접촉을 이루게 되는 스프링 콘택트(116)가 제공된다. 커버(26'')는 예를 들어, 커버(26'')와 접촉하도록 커넥터 본체(20)를 통해 접지판(24)의 체결 태브(64)를 연장시킴으로써, 커넥터(18'')의 접지판(24)과의 전기적 접촉을 이룰 수 있다. 접지판(24)과 커버(26'')를 전기적으로 연결시킴으로써, 커넥터(18'')에는 추가의 실드가 제공되고, 커넥터(18'') 스택 내의 개개의 커넥터 각각이 동일한 접지 포텐셜에 있다는 것을 보장할 수 있다.
앞서 설명한 본 발명은 종래의 커넥터에 비해 수많은 장점을 제공한다. 접지판(24)에 있는 프로그램 가능 접지 콘택트(60)는 커넥터 본체 또는 커버 부재에 설계 변경을 요함이 없이 신호 및 접지 콘택트의 배열에 대한 완전한 융통성을 제공한다. 넓은 접지판(24)은 임피던스가 낮은 전류 복귀 경로를 제공하며, 소켓 콘택트(22)와 접지판(24)에 의해 생성된 접지면 사이의 균일한 공간은 커넥터 임피던스가 접지판(24)에 의해 제공되는 접지면과 공지의 마이크로스트립 관계에 있도록 제어될 수 있도록 한다. 단순화된 스택 적층 구성은 추가의 부품 없이 임의의 수의 커넥터(18)가 스택 적층되도록 하며, 한편 커넥터(18)의 스택이 쉽게 분해되도록 하며 또한 커넥터의 스택에서 하나의 커넥터를 "핫 스와핑" 가능하게 한다.
본 발명은 본 명세서에서 특정 예시적 실시예와 관련하여 설명되어 있지만, 본 발명은 본 발명의 사상 및 범주를 벗어남이 없이 모든 변형, 대안적인 구성 및균등물을 포함하는 것이다.

Claims (20)

  1. 실드 케이블을 종단시키고 케이블을 규칙적으로 배열된 접촉 핀에 연결시키는 전기 커넥터로서,
    절연 재료로 형성되며, 상측면 및 대향 하측면을 구비하며, 상기 상측면 및 하측면은 전방 에지, 후방 에지 및 두 개의 종방향 측부 에지에 의해 형성되고, 상기 상측면은 복수의 종방향 채널을 포함하고, 각각의 상기 채널은 대응하는 접촉 핀과 정합하도록 되어 있는 복수의 소켓 콘택트 중 하나를 수용하도록 되어 있고, 상기 전방 에지는 채널 내부에 위치된 소켓 콘택트 속으로 접촉 핀을 안내하는 복수의 개구를 구비하는 것인 평면형 커넥터 본체와,
    커넥터 본체의 하단면에 맞물리도록 되어 있으며, 복수의 소켓 콘택트 각각으로부터 등거리에 있는 접지면을 형성하도록 복수의 소켓 콘택트 각각을 가로질러 연장되어 있는 평면형 전도성 접지판과,
    커넥터 본체의 상단면과 정합하고 종방향 채널 및 소켓 콘택트를 포위하도록 되어 있는 커버 부재
    를 포함하는 전기 커넥터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 접지판은 적어도 하나의 접지 태브가 소켓 콘택트 중 하나에 접촉하도록 커넥터 본체의 하단면에 있는 개구를 통과하게 접지판 상에 위치되어 있는 적어도 하나의 접지 태브를 포함하는 것인 전기 커넥터.
  3. 제1항에 있어서, 상기 접지판은 전방에서 후방으로 커넥터 본체와 활주 가능하게 맞물리는 것인 전기 커넥터.
  4. 제3항에 있어서, 상기 접지판은 커넥터 본체에 맞물리는 적어도 하나의 체결 태브를 더 포함하며, 상기 적어도 하나의 체결 태브는 커넥터 본체의 하단면에 대항하여 접지판을 밀어붙이도록 되어 있는 것인 전기 커넥터.
  5. 제4항에 있어서, 4 개의 체결 태브를 더 포함하는 것인 전기 커넥터.
  6. 제4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 체결 태브는 케이블의 실드와 전기적으로 접촉하도록 되어 있는 것인 전기 커넥터.
  7. 제1항에 있어서, 상기 소켓 콘택트는 커넥터 본체 내에 탈착 가능하게 유지되는 것인 전기 커넥터.
  8. 제7항에 있어서, 상기 소켓 콘택트는 각각, 개개의 채널의 벽에 있는 오목부에 맞물리고 이에 의해 개개의 종방향 채널 내에 소켓 콘택트를 유지시키는 스프링 부재를 포함하는 것인 전기 커넥터.
  9. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 종방향 측부 에지를 따라 연장되어 있는 가이드 레일을 더 포함하는 전기 커넥터.
  10. 제1항에 있어서, 종방향 에지 중 적어도 하나 상에 맞물림면을 더 포함하며, 이 맞물림면은 유지 로드와 정합하도록 되어 있는 것인 전기 커넥터.
  11. 제10항에 있어서, 전기 커넥터 스택을 형성하는 복수의 전기 커넥터를 더 포함하며, 상기 복수의 커넥터 각각의 맞물림면은 유지 로드와의 맞물림을 위해 정렬되어 있는 것인 전기 커넥터.
  12. 제1항에 있어서, 상기 커버 부재는 접지판에 전기적으로 연결되어 있는 전도성 부분을 더 포함하며, 커버 부재의 전도성 부분은 커넥터 본체의 상단측 위에서 연장하도록 형성된 것인 전기 커넥터.
  13. 스택 적층 가능 커넥터 조립체로서,
    두 개의 종방향 에지, 전방 에지 및 후방 에지를 각각 구비하며, 그 종방향 에지 중 적어도 하나에 맞물림면을 각각 포함하며, 상기 맞물림면 각각은 복수의 커넥터 본체가 서로 스택 적층될 때 맞물림면이 서로 정렬되도록 배치되어 있는 것인 복수의 평면형 커넥터 본체와,
    복수의 평면형 커넥터 본체가 스택 적층 구조에 고정되도록, 맞물림면 각각에 확실하게 맞물리게 구성된 유지 로드
    를 포함하는 커넥터 조립체.
  14. 제13항에 있어서, 상기 유지 로드는 커넥터 본체의 듀로미터 값보다 작은 듀로미터 값을 갖는 재료로 형성된 것인 커넥터 조립체.
  15. 제13항에 있어서, 상기 유지 로드는 커넥터 본체의 듀로미터 값보다 큰 듀로미터 값을 갖는 재료로 형성된 것인 커넥터 조립체.
  16. 제13항에 있어서, 상기 유지 로드는 폴리머 재료로 형성된 것인 커넥터 조립체.
  17. 제13항에 있어서, 상기 맞물림면은 돌출 리브를 구비하는 오목부를 포함하며, 상기 유지 로드는 돌출 리브와 정합하는 홈을 포함하는 것인 커넥터 조립체.
  18. 제13항에 있어서, 상기 맞물림면은 돌출 리브를 포함하며, 상기 유지 로드는 돌출 리브와 정합하는 홈을 포함하는 것인 커넥터 조립체.
  19. 제13항에 있어서, 각각의 커넥터 본체의 하단면에 평면형 접지판 및 상기 복수의 커넥터 본체 중 적어도 하나의 상단면에 전도성 부분을 더 포함하며, 상기 전도성 부분은 상기 적어도 하나의 커넥터 본체의 접지판에 전기적으로 연결되어 있고 상기 적어도 하나의 커넥터 본체의 상단면 위로 돌출되어 있는 것인 커넥터 조립체.
  20. 제19항에 있어서, 상기 전도성 부분은 상기 적어도 하나의 커넥터 본체의 상단면에 인접하여 스택 적층된 커넥터의 접지판에 접촉하도록, 상기 적어도 하나의 커넥터 본체의 상단면 위로 돌출된 것인 커넥터 조립체.
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