KR20040074120A - 다중 접촉식 직조형 커넥터 - Google Patents

다중 접촉식 직조형 커넥터 Download PDF

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KR20040074120A
KR20040074120A KR10-2004-7010953A KR20047010953A KR20040074120A KR 20040074120 A KR20040074120 A KR 20040074120A KR 20047010953 A KR20047010953 A KR 20047010953A KR 20040074120 A KR20040074120 A KR 20040074120A
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KR
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connector
conductor
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woven
conductors
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KR10-2004-7010953A
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스위트랜드매츄
수남피.
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트라이보텍, 인크.
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Abstract

다중 접촉식 직조형 커넥터는 복수개의 인장된 섬유를 제공하도록 배열된 직물과, 길이를 따라 복수개의 피크와 밸리를 형성하도록 복수개의 인장된 섬유로 직조된 전도체를 포함한다. 전도체는 전도체의 길이를 따라 위치 설정된 복수개의 접촉점을 가져서, 전도체가 정합 커넥터 요소의 전도체와 결합될 때, 복수개의 접촉점 중 적어도 몇개는 다중 접촉식 직조형 커넥터의 전도체와 정합 커넥터 요소의 전도체 사이에 전기 접속을 제공한다. 직물의 인장된 섬유는 다중 접촉식 직조형 커넥터의 전도체의 복수개의 접촉점 중 적어도 몇개와 정합 커넥터 요소의 전도체 사이에 소정의 접촉력을 제공한다.

Description

다중 접촉식 직조형 커넥터 {WOVEN MULTIPLE-CONTACT CONNECTOR}
전기 시스템의 요소는 때때로 전체적인 기능 시스템을 제공하기 위해 전기 커넥터를 사용하여 상호 연결될 필요가 있다. 이러한 요소는 크기 및 복잡성 면에서 시스템의 유형에 따라 다양할 수 있다. 예컨대, 도1을 참조하면, 시스템은 백플레인(backplane) 또는 마더보드(motherboard, 30)를 포함하는 백플레인 조립체와, 보드 상의 상이한 트레이스(trace)를 위한 많은 개별적인 핀 커넥터의 어레이를 포함할 수 있는 커넥터(34)를 사용하여 상호 연결될 수 있는 복수개의 도우터 보드(daughterboard, 32)를 포함할 수 있다. 예컨대, 커넥터가 도우터 보드를 백플레인에 연결하는 원격 통신 응용 분야에서, 각 커넥터는 2000개 이상의 핀을 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 시스템은 단일 핀 동축식 또는 다른 유형의 커넥터를 사용하여 연결될 수 있는 요소 및 그들 사이의 많은 변동을 포함할 수 있다. 전기 시스템의 유형에 상관없이, 기술의 진보는 전기 회로 및 요소를 보다 더 작고 강력하게 만들었다. 그렇지만, 개별적인 커넥터는 여전히, 일반적으로, 회로 트레이스 및 요소의 크기에 비해서 상대적으로 대형이다.
도2a 및 도2b를 참조하면, 도1의 백플레인 조립체의 사시도가 도시되어 있다. 또한, 도2a1은 하우징(36) 및 하우징(36) 내부에 장착된 복수개의 핀(38)을 포함하는 커넥터(34)의 수형부(male portion)의 확대 단면을 도시한다. 도2b1은 커넥터의 수형부의 핀(38)을 수용하도록 구성된 복수개의 개구(42)를 한정하는 하우징(40)을 포함하는 커넥터(34)의 암형부(female portion)의 확대 단면을 도시한다.
도3a에서 커넥터(34)의 일부가 보다 상세하게 도시된다. 커넥터의 암형부의 각 접촉부는 개구(도2b1, 42) 중 하나의 내부에 장착된 본체부(44)를 포함한다. 커넥터의 수형부의 대응 핀(38)은 본체부(44)와 정합하도록 구성된다. 각 핀(38) 및 본체부(44)는 종결 접촉부(48)를 포함한다. 도3b에 도시된 바와 같이, 본체부(44)는 대응 핀(38)에 대하여 "간섭 끼워 맞춤(interference fit)"을 제공하도록 구성된 2 개의 외팔보식 아암(46)을 포함한다. 핀(38)과 본체부(44) 사이에 양호한 전기적 연결을 제공하기 위해, 외팔보식 아암(46)은 상대적으로 높은 클램핑력을 제공하도록 구성된다. 따라서, 커넥터의 수형부를 커넥터의 암형부에 정합시키기 위해서 높은 수직력이 필요하다. 이는 이하에서 보다 상세하게 논의될 바와 같이, 많은 응용 분야에서 바람직하지 않을 수 있다.
종래의 커넥터의 수형부가 암형부와 결합될 때, 핀(38)이 외팔보식 아암의 클램핑력을 극복하고 본체부(44) 내로 삽입될 수 있게 하기 위해서는 높은 수직력을 필요로 하기 때문에, 핀(38)은 외팔보식 아암(46)들 사이를 활주하면서 "와이핑(wiping)" 작용을 수행한다. 접촉 시에 2 개의 활주 표면(핀과 외팔보식 아암) 사이에 3 개 요소의 마찰, 즉, 거친 상호작용, 점착 및 표면 플라우잉(plowing)이 존재한다. 육안으로는 평탄하고 매끄럽게 보이는, 핀(38)과 외팔보식 아암(46)과 같은 표면은 실제적으로는 확대하면 평탄하지 않고 거칠다. 거친 상호작용은 표면이 서로에 대해 활주할 때 표면 비균일부 사이의 간섭으로부터 초래된다. 거친 상호작용은 마찰의 근원이면서 입자 생성의 근원이다. 유사하게, 점착은 이러한 지점에서의 높은 응력 집중으로 인한 거친 표면상의 극미한 접촉 지점의 국소적인 융착을 지칭한다. 서로에 대한 표면 활주 시의 이러한 융착의 파단은 마찰의 근원이다.
또한, 입자들이 커넥터의 접촉 표면 사이에 포획될 수 있다. 예컨대, 도4a를 참조하면, 핀(38)과 커넥터(34)의 외팔보식 아암(46) 사이에 포획된 입자(50)를 도시하는, 도3b의 종래의 커넥터의 확대부가 도시된다. 외팔보식 아암(46)에 의해 작용된 클램핑력(52)은 핀(38)과 외팔보식 아암(46) 사이에서 여전히 전기적 접촉이 얻어질 수 있도록, 도4b에 도시된 바와 같이, 입자가 하나 또는 양쪽의 표면 내에 부분적으로 매립되는 것을 야기하기에 충분해야 한다. 만일 클램핑력(52)이 불충분하다면, 입자(50)는 핀(38)과 외팔보식 아암(46) 사이에 전기적 연결이 형성되는 것을 방해할 수 있으며, 이는 커넥터(34)의 파손을 초래한다. 그렇지만, 클램핑력(52)이 높아질수록, 커넥터(34)의 암형부의 본체부(44) 내로 핀(38)을 삽입하는데 필요한 수직력이 커져야 한다. 핀이 아암에 대해 미끄러지는 경우, 입자는 표면(들) 내에 홈을 잘라낸다. 이러한 현상은 "표면 플라우잉(plowing)"으로 알려져 있고, 마찰의 제3 구성 요소이다.
도5를 참조하면, 캔티레버식 아암(46) 중 하나와 핀(38) 사이의 접촉점의 확대 부분이 도시되어 있고, 입자(50)가 캔티레버식 아암(46) 중 하나와 핀(38) 사이에 갇혀진 상태이다. 핀이 캔티레버식 아암에 대해 미끄러지는 경우, 화살표(54)에 의해 도시된 바와 같이, 입자(50)는 캔티레버식 아암의 표면(58) 및/또는 핀의 표면(60) 내부에 홈(56)을 파낸다. 홈(56)은 커넥터의 마모를 야기하고, 이는 금이 비교적 연성 금속이어서 입자가 금 도금을 통해 파낼 수도 있고, 이는 커넥터의 기재 기판을 노출시키기 때문에 금 도금 커넥터에 있어 특히 바람직하지 못할 수도 있다. 이는 예를 들어 구리가 될 수도 있는 노출된 커넥터 기판이 쉽게 산화할 수 있기 때문에 커넥터의 마모를 가속시킨다. 산화는 연삭성이 매우 강한 산화 입자의 존재에 기인하여 커넥터의 계속된 마모를 야기할 수 있다. 또한, 산화는 시간이 지남에 따라 커넥터가 제거되지 않거나 재삽입된 경우에도 전기 접촉의 저하를 야기한다.
표면 사이에 갇혀있는 입자 문제에 대한 종래의 일 해결책은 표면 중 하나에 "입자 트랩"을 제공하는 것이다. 도6a 내지 도6c를 참조하면, 제1 표면(62)은 제2 표면(64)에 대해 화살표(66)에 의해 도시된 방향으로 이동한다. 표면(64)에 입자 트랩이 제공되지 않은 경우, 응집 작용으로 칭해지는 프로세스는 표면이 이동함에 따라 작은 입자(68)가 결합되게 하여 도6a 내지 도6c의 시퀀스에 도시된 바와 같이 큰 덩어리 입자(70)를 형성한다. 이는 큰 입자는 입자를 통해 파손되거나, 입자가 표면 중 하나 또는 모두에 매설되게 하여 전기 접속이 표면(62)과 표면(64) 사이에 이루어질 수 있게 하는데 필요로 하는 클램핑력이 매우 높음을 의미하기 때문에 바람직하지 못하다. 따라서, 도6d 내지 도6g에 도시된 바와 같이, 표면(64)에는 도시된 바와 같은 표면 내의 작은 리세스인 입자 트랩(72)이 제공될 수도 있다. 표면(62)이 표면(64)에 대해 이동하는 경우, 입자(68)는 입자 트랩(72) 내부로 밀려들어가고, 따라서 표면(62)과 표면(64) 사이에서 전기 접속과의 간섭 또는 플라우잉을 야기할 가능성이 더 이상 없게 된다. 그러나, 이러한 종래의 입자 트랩의 단점은 트랩이 없는 것보다 트랩을 갖춘 표면(64)을 기계 가공하기가 상당히 어렵고, 이는 커넥터의 비용을 증가시킨다. 또한 입자 트랩은 응력 및 깨짐이 증가되기 쉬운 형상으로 생성되고, 따라서 입자 트랩이 존재하지 않는 경우와 비교하여 커넥터가 심한 파손을 당하기 쉽다.
본 발명은 전기 커넥터, 특히, 직조형 전기 커넥터에 관한 것이다.
도1은 종래의 후면 조립체의 사시도이다.
도2a는 종래의 후면 조립체의 사시도이다.
도2a1은 도2a의 화살표 2a1-2a1에 의해 둘러싸인 종래의 수형 커넥터 요소의 일부의 부분 확대 사시도이다.
도2b는 종래의 후면 조립체의 사시도이다.
도2b1은 도2b의 화살표 2b1-2b1에 의해 둘러싸인 종래의 암형 커넥터 요소의 일부의 부분 확대 사시도이다.
도3a는 도1, 도2a 및 도2b의 후면 조립체와 함께 사용될 수 있는 종래 커넥터의 단면도이다.
도3b는 도3a의 종래의 커넥터의 단일 연결부의 확대 단면도이다.
도4a는 암 커넥터 요소의 외팔보 아암의 하나와 정합 커넥터의 핀 사이에 위치된 입자를 갖는 도3b의 종래의 커넥터의 부분 확대도이다.
도4b는 커넥터 표면에 매립된 입자를 갖는, 도4a의 종래의 커넥터부의 확대도이다.
도5는 플라우잉 현상의 예시의 다이어그램이다.
도6a 내지 도6g는 커넥터 내에 존재하는 입자 트랩(trap)이 존재하는 입자 덩어리와 존재하지 않는 입자 덩어리의 다이어그램이다.
도7은 본 발명의 태양에 따른 직물 커넥터의 실시예의 사시도이다.
도8은 도7의 직물 커넥터의 확대된 부분의 예시의 사시도이다.
도9a 및 도9b는 도8의 커넥터의 부분의 확대 단면도이다.
도10은 이동 가능한 인장된 단부벽을 갖는 도7의 커넥터의 단순화된 단면도이다.
도11은 비전도성 직조 섬유를 단부벽에 부착시키는 스프링 부재를 포함하는 도7의 커넥터의 단순화시킨 단면도이다.
도12는 인장력에 의한 장착의 다른 예시를 도시하는 사시도이다.
도13a는 도7 및 도8의 직물 커넥터의 확대 단면도이다.
도13b는 입자를 갖는 도7 및 도8의 직물 커넥터의 확대 단면도이다.
도14는 도7의 직물 커넥터의 확대된 부분의 평면도이다.
도15a는 정합 커넥터 요소와 정합된 도7의 커넥터의 사시도이다.
도15b는 도11a의 어레이의 확대 사시도이다.
도16a는 본 발명의 태양에 따른 커넥터의 다른 실시예의 사시도이다.
도16b는 도11a의 커넥터의 확대 사시도이다.
도17a는 본 발명의 태양에 따른 커넥터의 다른 실시예의 사시도이다.
도17b는 도14a의 커넥터의 확대도이다.
도18은 본 발명의 태양에 따른 직물 커넥터의 다른 실시예의 사시도이다.
도19는 도18의 커넥터의 일부의 확대 단면도이다.
도20a는 도18의 커넥터의 정합 커넥터 요소의 예시의 사시도이다.
도20b는 도18의 커넥터의 정합 커넥터 요소의 다른 예시의 단면도이다.
도21은 도18의 커넥터의 일부를 형성할 수 있는 정합 커넥터 요소의 다른 예시의 사시도이다.
도22는 도18의 커넥터의 일부를 형성할 수 있는 실드를 포함하는 정합 커넥터의 다른 예시의 사시도이다.
도23은 본 발명의 태양에 따른 직물 커넥터의 어레이의 사시도이다.
일 실시예에 따르면, 다중 접촉식 직조형 커넥터는 복수개의 인장된 섬유를 제공하도록 배열된 직물(weave)과, 적어도 하나의 전도체의 길이를 따라 복수개의 피크(peak)와 밸리(valley)를 형성하도록 복수개의 인장된 섬유로 직조된 적어도 하나의 전도체를 포함한다. 적어도 하나의 전도체는 적어도 하나의 전도체의 길이를 따라 위치 설정된 복수개의 접촉점을 가져서, 적어도 하나의 전도체가 정합 커넥터 요소의 전도체에 결합될 때, 복수개의 접촉점 중 적어도 몇 개는 다중 접촉식 직조형 커넥터의 적어도 하나의 전도체와 정합 커넥터 요소의 전도체 사이에 전기 접속을 제공한다. 직물의 인장된 섬유는 다중 접촉식 직조형 커넥터의 적어도 하나의 전도체의 복수개의 접촉점 중 적어도 몇 개와 정합 커넥터 요소의 전도체 사이에 접촉력을 제공한다.
다른 실시예에 따르면, 전기 커넥터는 복수개의 비전도성 섬유를 포함하는직물과, 복수개의 비전도성 섬유로 직조된 적어도 하나의 전도체를 포함하는 제1 커넥터 요소로 구성되고, 적어도 하나의 전도체는 적어도 하나의 전도체의 길이를 따라 복수개의 접촉점을 가진다. 전기 커넥터는 로드 부재를 포함하는 정합 커넥터 요소를 더 포함하고, 제1 커넥터 요소 및 정합 커넥터 요소는 결합하도록 구성되어, 제1 커넥터 요소의 복수개의 접촉점 중 적어도 몇 개가 정합 커넥터 요소의 로드 부재와 접촉하여 제1 커넥터 요소와 정합 커넥터 요소 사이에 전기 접속을 제공한다. 복수개의 비전도성 섬유는 인장되어서 복수개의 제1 커넥터 요소의 접촉점 중 적어도 몇 개와 정합 커넥터의 로드 부재 사이에 접촉력을 제공한다.
다른 실시예에 있어서, 전기 커넥터는 베이스 부재, 베이스 부재에 장착되는 제1 및 제2 전도체, 그리고 제1 및 제2 전도체를 둘러싸는 적어도 하나의 엘라스토머 밴드를 포함한다. 제1 및 제2 전도체는 제1 및 제2 전도체의 길이를 따라 물결 형태를 가져서, 제1 및 제2 전도체의 길이를 따라 복수개의 접촉점을 포함한다.
일 실시예에 따른 커넥터 요소의 어레이는 적어도 하나의 전력 커넥터 요소 및 복수의 신호 커넥터 요소를 포함한다. 각각의 신호 커넥터 요소는 제1 및 제2 전도체 각각의 길이를 따라 복수의 피크와 밸리를 형성하도록 복수의 비전도성 섬유로 짜여진 복수의 비전도성 섬유와 제1 및 제2 전도체를 포함하는 직물을 포함하며, 제2 전도체는 제1 전도체 부근에 위치되고 복수의 비전도성 섬유의 제1 섬유는 제1 전도체의 제1 피크 아래와 제2 전도체의 제1 밸리 위로 지나간다. 제1 및 제2 전도체는 제1 및 제2 전도체의 길이를 따라 위치된 복수의 접점을 갖고, 복수의 접점은 신호 커넥터 요소 및 정합 신호 커넥터 요소의 전도체의 제1 전도체와 제2 전도체 사이를 전기적으로 연결하도록 구성되며, 신호 커넥터 요소의 제1 및 제2 전도체의 복수의 접점과 정합 신호 커넥터 요소의 전도체 사이의 접촉력은 직물의 인장력에 의해 제공된다.
또 다른 실시예에 따르면, 전기 커넥터는 베이스 부재와 두 개의 대향하는 단부벽을 포함하는 하우징과, 복수의 비전도성 섬유에 소정의 인장력이 가해지도록 하우징의 대향 단부벽 사이에 장착된 복수의 비전도성 섬유와, 베이스 부재에 장착되고 제1 접속 접촉부의 제1 단부에 연결된 복수의 제1 전도체를 갖는 제1 접속 접촉부를 포함하며, 복수의 제1 전도체는 직물 구조를 형성하도록 복수의 비전도성 섬유로 짜여져서 복수의 전도체 각각은 각각의 전도체의 길이를 따라 복수의 접점을 갖는다.
다른 실시예는, 베이스 부분 및 두 개의 대향하는 단부벽을 포함하는 제1 하우징 요소와, 대향 단부벽들 사이에 장착된 복수의 비전도성 섬유와, 제1 전기 접촉부를 제공하도록 복수의 비전도성 섬유로 짜여진 제1 전도체와, 제2 전기 접촉부를 제공하도록 복수의 비전도성 섬유로 짜여진 제2 전도체와, 복수의 비전도성 섬유로 짜여지고 제1 전기 접촉부를 제2 전기 접촉부로부터 절연시키도록 제1 및 제2 전도체 사이에 위치된 적어도 하나의 절연 띠를 포함하는 전기 커넥터 어레이를 포함한다.
또 다른 실시예에 따르면, 다중 접촉 직조 커넥터는, 제1 및 제2 전도체 각각의 길이를 따라 복수의 피크와 밸리를 형성하도록, 인장력을 받는 복수의 비전도성 섬유와, 인장력을 받는 비전도성 섬유로 짜여진 제1 및 제2 전도체를 포함하는직물을 포함한다. 제2 전도체는 제1 전도체 부근에 위치되고, 인장력을 받는 복수의 비전도성 섬유의 제1 섬유는 제1 전도체의 제1 피크 아래와 제2 전도체의 제1 밸리 위로 지나간다. 제1 및 제2 전도체는 제1 및 제2 전도체의 길이를 따라 위치된 복수의 접점을 가져서, 제1 및 제2 전도체가 정합 커넥터 요소의 전도체를 결합할 때 복수의 접점 중 적어도 일부가 다중 접촉 직조 커넥터의 제1 및 제2 전도체와 정합 커넥터 요소의 전도체 사이의 전기 접속을 제공하며, 인장력을 받는 직물의 복수의 비전도성 섬유는 제1 및 제2 전도체의 복수의 접점의 적어도 일부와 정합 커넥터 요소의 전도체 사이의 접촉력을 제공한다.
본 발명의 전술한 그리고 그 이외의 특징 및 장점은 모든 도면에서 동일한 요소는 동일한 도면부호로 나타낸 이하의 도면들을 참조하여 이로서 한정되지 않는 이하의 다양한 실시예 및 그 태양으로부터 명확해질 것이다. 도면들은 도시 및 설명을 위하여 제공되었을 뿐, 본 발명을 한정하지는 않는다.
본 발명은 종래 기술의 커넥터의 단점을 개선한 전기 커넥터를 제공한다. 본 발명은 매우 높은 밀도가 가능하고 정합 커넥터 요소와 커넥터 요소를 결합하기 위해 상대적으로 낮은 수직력만을 사용하는 전기 커넥터를 포함한다. 본 발명은이하에서 설명되거나 또는 도면에 도시된 부품의 구성 및 배열의 상세로 본 원 내에서 제한되는 것이 아니라는 것이 이해될 것이다. 본 발명을 수행하는 다른 실시예 및 방식이 가능하다. 또한, 본원에 사용된 표현과 용어는 설명을 위한 것이며 제한적인 것으로 간주돼서는 안 된다. "포함", "구성" 또는 "구비"의 사용과 이들의 변형은 열거된 아이템 및 동등물 뿐만 아니라 추가적인 아이템도 포함하는 것을 의미한다. 또한, 본원에서 사용된 용어 "커넥터"는 플러그 및 잭 커넥터 요소 각각을 의미하며 요소와 플러그 및 잭 커넥터 요소의 조합과 임의의 유형의 커넥터의 개별 정합 커넥터와 그들의 조합을 의미한다. 용어 "커넥터"는 임의의 와이어, 전도성 섬유, 금속 스트립, 금속 또는 다른 전도 코어 등과 같은 전도 요소를 의미하지만 이에 제한되지는 않는다.
도7을 참조하면, 본 발명의 태양을 따른 커넥터의 일 실시예가 도시된다. 커넥터(80)는 베이스 부재(84)와 두 단부 벽(86)을 포함할 수 있는 하우징(82)을 포함한다. 복수의 비전도성 섬유(88)는 두 단부 벽(86) 사이에 배치될 수 있다. 복수의 전도체(90)는 복수의 비전도성 섬유(88)에 대체로 수직하게 베이스 부재(84)로부터 연장될 수 있다. 복수의 전도체의 각각의 길이를 따라 복수의 피크 및 밸리를 형성하도록 복수의 전도체(90)가 복수의 비전도성 섬유와 직조될 수 있어, 직조된 커넥터 구조를 형성한다. 직조의 결과로, 이하 상세하게 설명되는 바와 같이, 각 전도체는 복수의 전도체 각각의 길이를 따라 위치된 복수의 접촉점을 구비한다.
일 실시예에서, 다수의 전도체(90a), 예컨대 네 개의 전도체가 함께 전기 접점을 형성할 수 있다. 그러나, 각 전도체는 개별 전기 접점을 형성할 수 있거나 또는 임의의 수의 전도체가 단일 전기 접점을 형성하도록 조합될 수 있다. 도7의 커넥터는 예컨대, 백플레인(backplane) 또는 도우터 보드(daughter board)에 영구적으로 또는 제거 가능하게 연결될 수 있는 종결 접점(91)을 포함할 수 있다. 도시된 예에서, 종결 접점(91)은 하우징(82)의 베이스 부재(84)에 장착될 수 있는 플레이트(102)에 장착된다. 또한, 종결부는 하우징(82)의 베이스 부재(84)에 직접 연결될 수 있다. 또한, 베이스 부재(84) 및/또는 단부 벽(86)이 커넥터(80)를 백플레인 또는 도우터 보드에 고정하기 위해 사용될 수 있다. 도7의 커넥터는 후술되는 바와 같이, 하나 이상의 정합 커넥터 요소와 결합하도록 구성될 수 있다.
도8은 네 개의 전도체(90a)를 포함하는 하나의 전기 접점을 도시한, 커넥터(80)의 확대부의 일 예를 도시한다. 종결 접점(91)은 도시된 형상을 가질 필요는 없으며, 예컨대 반도체 장치, 회로 기판, 케이블 등에 대한 종결부를 위해 임의의 적절한 구성을 가질 수 있다. 일 예에 따르면, 복수의 전도체(90a)는 제1 전도체(90b)와 제1 전도체(90b)에 인접하여 위치된 제2 전도체(90c)를 포함한다. 제1 및 제2 전도체는 비전도성 섬유(88) 중 제1의 비전도성 섬유가 제1 전도체(90b)의 밸리(92) 위로 그리고 제2 전도체(90c)의 피크(94) 아래로 통과하도록 복수의 비전도성 섬유(88)와 직조될 수 있다. 따라서, 전도체의 길이를 따르는 복수의 접촉 지점이 접촉 정합 커넥터가 어디에 위치되었는가에 따라 밸리 또는 피크에 의해 제공될 수 있다. 도8에 도시된 정합 접점(96)은 도15b에 도시된 바와 같이 커넥터(80)와 결합될 수 있는 정합 커넥터 요소(89)의 일부를 형성할 수 있다. 도8에 도시된바와 같이, 적어도 전도체(90a)의 몇몇의 밸리는 전도체(90a)와 정합 접점(96) 사이에 복수의 접촉 지점을 제공한다. 정합 접점은 도시된 형상일 필요는 없으며, 예컨대 반도체 장치, 회로 기판, 케이블 등과 같은 종결부를 위한 임의의 적절한 형상일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 커넥터(80)의 직물 내의 인장은 정합 커넥터(96)와 커넥터(80)의 전도체 사이에 접촉력을 제공할 수 있다. 일 예에서, 복수의 비전도성 섬유(88)는 탄성 재료를 포함할 수 있다. 비전도성 섬유(88)내에 탄성 섬유를 신장시켜 발생되는 탄성 인장은 커넥터(80)와 정합 접점(96) 사이의 접촉력을 제공하도록 사용될 수 있다. 탄성 비전도성 섬유는 탄성력을 제공하도록 사전에 신장될 수 있거나, 또는 이하 상세하게 설명되는 바와 같이 탄성 플레이트에 장착될 수 있다.
도9a를 참조하면, 도8의 선 9a-9a를 따라 취해진 도8의 커넥터의 확대 단면도가 도시된다. 탄성 비전도성 섬유(88)는 화살표(93a, 93b)의 방향을 인장될 수 있어, 비전도성 섬유 내에 사전 소정의 인장을 제공하며, 그 결과 커넥터(90)와 정합 접점(96) 사이의 소정의 접촉력을 제공할 수 있다. 도9에 도시된 예에서, 비전도성 섬유(88)는 인장될 수 있어 비전도성 섬유(88)가 정합 접점(96)에 대해 전도체(90)를 가압하도록 정합 전도체(96)의 평면(99)에 대해 각(95)을 이룬다. 이 실시예에서, 하나 이상의 전도체(90)가 정합 전도체(96)와 접촉할 수 있다. 다르게는, 도9b에 도시된 바와 같이, 단일 전도체(90)가 임의의 단일 정합 전도체(96)와 접촉할 수 있어, 상술된 바와 같이 전기 접점을 제공한다. 상기 예와 유사하게,비전도체 섬유(88)는 화살표(93a, 93b)의 방향으로 인장될 수 있으며, 전도체(90)의 양 측부 상에 정합 접점(96)의 평면에 대해 각(97)을 이룬다.
상술된 바와 같이, 탄성 비전도체 섬유(88)는 인장 장착부에 부착될 수 있다. 예컨대, 하우징의 단부벽(86)은 비전도체 섬유(88) 내에 인장을 제공하도록 인장 장착부로서 작용할 수 있다. 이것은 도10에 도시된 바와 같이, 예컨대, 제1 또는 이완 위치(250)와 제2 또는 인장된 위치(252) 사이에서 이동 가능하도록 단부벽(86)을 구성하여 달성될 수 있다. 이완 위치(250)로부터 인장된 위치(252)로의 단부벽(86)의 이동은 탄성 비전도성 섬유(88)가 신장되어 인장되게 한다. 도시된 바와 같이, 비전도성 섬유(88)의 길이는 인장 장착부가 이완 위치(250)에 있을 때(정합 커넥터가 커넥터(80)와 결합되지 않을 때)의 섬유의 제1 길이(251)와, 인장 장착부가 인장된 위치(252)에 있을 때(정합 커넥터가 커넥터(80)와 결합될 때)의 섬유의 제2 길이 사이에서 선택될 수 있다. 따라서, 이러한 비전도체 섬유(88)의 신장 및 인장은 정합 커넥터가 커넥터 요소와 결합될 때 (명확함을 위해 도10에 도시되지 않은) 전도성 직물과 정합 접점 사이에 접촉력을 제공한다.
도11에 도시된 다른 실시예에 따르면, 스프링(254)이 비전도성 섬유(88)의 일단부 또는 양단부과 상응하는 하나 또는 양 단부벽(86)에 연결되도록 제공되며, 스프링은 탄성력을 제공한다. 이 예에서, 비전도성 섬유(88)는 비탄성일 수 있으며, 예컨대, 폴리아미드 섬유, 폴리아라미드 섬유 등과 같은 비탄성 재료를 포함할 수 있다. 비전도성 직물 내의 인장은 스프링(254)의 스프링 강도에 의해 제공될 수 있어, (명확함을 위해 도시되지 않은) 전도성 직물과 정합 커넥터 요소의 전도체 사이에 접촉력을 제공한다. 다른 실시예에서, 비전도체 섬유(88)는 탄성 또는 비탄성일 수 있으며, 단부벽(86)에 장착될 수 있거나, 또는 단부벽(86)일 수 있는 인장 플레이트(256)에 장착될 수 있다(도12 참조). 인장 플레이트는 복수의 스프링 부재(262)를 포함할 수 있으며, 각각의 스프링 부재는 개구를 형성하고 슬롯(264)에 의해 인접한 스프링 부재로부터 분리된다. 각각의 비전도성 섬유는 인장 플레이트(256) 내의 상응하는 개구(260)를 통해 꿰어질 수 있으며, 비전도성 섬유의 일단부가 개구(260)를 통해 꿰어질 수 있도록 예컨대 인장 플레이트에 대해 접착되거나 또는 묶여서 인장 플레이트에 장착될 수 있다. 슬롯(264)은 각각의 스프링 부재(262)가 인접 스프링 부재의 각각에 작용하도록 할 수 있으며 복수의 스프링 부재가 공통 인장 장착부(256) 상에 장착될 수 있게 한다. 각각의 스프링 부재(262)는 소량의 운동이 가능하며, 비전도체 직물 내에 인장을 제공할 수 있다. 일 예에서, 인장 장착부(256)는 도12에 도시된 바와 같이 궁형 구조를 가질 수 있다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 정합 커넥터 및 커넥터의 길이를 따라 복수의 개별 접촉점들을 제공하는 것은 (도3a, 도3b, 도4에 도시된 바와 같이) 종래의 커넥터가 단일의 연속 접촉보다 다양한 이점을 가질 수 있다. 예를 들어, 도4에 도시된 바와 같이, 종래의 커넥터의 표면들 사이에 입자가 포획될 때, 입자는 표면들 사이가 전기 접속되는 것을 막을 수 있으며, 커넥터의 마모를 가속화시킬 수도 있는 플라우잉을 일으킬 수 있다. 본 발명의 출원인은 포획된 입자들에 의한 플라우잉은 종래의 커넥터가 마모가 되는 주요 원인이라는 것을 발견했다. 양호한 전기 접촉이 잘 이루어지지 않는 플라우잉의 문제점은 본 발명의 직조 커넥터(wovenconnector)로 극복될 수 있다. 직조 커넥터는 "부분적으로 유연한(locally compliant)" 특성을 가지며, 본 명세서에서는 커넥터의 표면들 사이에 발생되는 전기 접속에 영향을 주지 않고 작은 입자들이 존재하는 상태에 순응할 수 있는 능력의 의미로 이해되어야 한다. 도13a 및 도13b는 도7 및 도8에 도시된 커넥터의 확대 단면도인데, 정합 커넥터 요소(96)의 길이를 따라 복수의 개별 접촉점들을 제공하는 복수의 전도체(90a)들을 도시한다. 아무런 입자가 없을 때, 각 전도체(90a)들의 피크/밸리는 도13a에 도시된 바와 같이 정합 접촉부(96)와 접촉할 수 있다. 입자(98)가 커넥터 표면들 사이에 포획될 때, 입자가 위치한 피크/밸리(100)는 입자의 존재 상태에 순응하며, 입자에 의해 편향되고 도13b에 도시된 정합 접촉부(96)와 접촉하지 않는다. 그러나 전도체(90a)의 다른 피크/밸리들은 정합 접촉부(96)와 접촉 상태를 유지하므로 정합 접촉부(96)와 전도체 사이를 전기 접속시킨다. 이러한 배열로 입자에 매우 적은 힘이 가해지고, 이로써 커넥터의 직조 표면이 다른 표면에 대해서 움직일 때, 입자는 다른 표면 내의 홈을 플라우잉하지 않으며, 오히려 직조 커넥터의 접촉점은 입자와 마주칠 때 편향될 수 있다. 그러므로 직조 커넥터는 플라우잉이 발생되는 것을 막으므로 커넥터의 마모가 감소되고 수명이 연장된다.
도7을 참고해 보면, 커넥터(80)는 복수개의 비전도성 섬유(88)로 직조될 수 있고, 함께 전기 접촉부를 형성하는 전도체 세트들 사이에 위치할 수 있는 하나 이상의 절연 섬유(104)를 더 포함할 수 있다. 절연 섬유(104)는 하나의 전기 접촉부를 다른 접촉부로부터 전기적으로 절연시키는 역할을 하며, 하나의 전기 접촉부의전도체들이 다른 전기 접촉부의 전도체들과 접촉되는 것을 막고, 접촉부들 사이에서 전기 누전이 발생되는 것을 방지한다. 도14에 커넥터(80)의 예가 확대되어 도시되었다. 도시된 바와 같이 커넥터(80)는 복수의 제1 전도체(110a) 및 복수의 제2 전도체(110b)를 포함하며, 상기 전도체들은 일 이상의 절연 섬유(104a)로 분리되며, 복수의 비전도성 섬유(88)로 직조된다. 전술된 바와 같이 제1 복수의 전도체(110a)들은 제1 종결 접촉부(112a)에 연결되어 제1 전기 접촉부를 형성할 수 있다. 이와 유사하게 복수의 제2 전도체(110b)는 제2 종결 접촉부(112b)에 연결되어 제2 전기 접촉부를 형성할 수 있다. 일 예로써, 종결 접촉부(112a, 112b)는 한 쌍의 차동 신호 접촉부(a differential signal pair of contacts)를 형성할 수 있다. 이와 달리, 각 종결 접촉부는 단일형 개별 전기 신호 접촉부를 형성할 수 있다. 다른 예에서 커넥터(80)는 도7에 도시된 바와 같이 차동 신호 접촉부 쌍을 서로 분리시키도록 위치할 수 있는 전기 실드 부재(106)를 더 포함할 수 있다. 물론 전기 실드 부재가 차동 신호 접촉부 쌍을 갖지 않는 커넥터(80)의 예에 포함될 수 있음을 알 수 있다.
도15a 및 도15b는 정합 커넥터(89)와 결합된 커넥터(80)를 도시한다. 정합 커넥터(89)는 일 이상의 정합 접촉부(96)(도8 참조)를 포함할 수 있고, 스페이서(120)에 의해 분리된 상부 플레이트 부재(118a) 및 하부 플레이트 부재(118b)를 가질 수 있는 정합 하우징(116)을 포함할 수 있다. 정합 접촉부(96)는 상부 플레이트 부재(118a) 및/또는 하부 플레이트 부재(118b)에 장착되어 커넥터(80)가 정합 커넥터(97)와 결합될 때 복수의 전도체(90)들의 적어도 일부 접촉점들이 정합 접촉부(96)와 접촉하여 커넥터(80)와 정합 커넥터(97) 사이를 전기적으로 접속시킬 수 있게 한다. 일 예로써, 정합 접촉부(96)는 도15b에 도시된 바와 같이 상부 플레이트 부재(118a) 및 하부 플레이트 부재(118b)를 따라 상호 이격될 수 있다. 스페이서(120)는 그 높이가 커넥터(80)의 단부 벽(86)의 높이와 동일하거나 약간 낮아서 커넥터(80)와 정합 커넥터(97) 사이가 간섭 끼워 맞춤되고, 복수의 전도체(90)들의 접촉점들과 정합 전도체들 사이에 접촉력을 제공하도록 구성될 수 있다. 일 예로써, 스페이서는 전술된 바와 같이 커넥터(80)의 가동성 인장 단부 벽(movable tenstioning end wall, 86)을 수용하도록 구성될 수 있다.
직물(weave)을 형성하는 비전도성 절연 섬유들과 전도체들은 매우 얇을 수 있는데, 예를 들어 직경이 약 0.001 인치 내지 약 0.02 인치(0.0254 mm 내지 0.508 mm) 사이의 범위에 있으므로, 직조 구조를 이용하여 커넥터의 밀도가 매우 높을 수 있다. 직조 전도체들이 부분적으로 유연하고, 전술된 바와 같이 마찰을 극복하는데 에너지가 적게 소비되므로, 커넥터는 정합 커넥터 요소와 커넥터를 결합시키는데 비교적 낮은 수직력(normal force)이 요구될 수 있음을 알 수 있다. 그러므로 커넥터의 수명이 늘어날 수 있고, 커넥터 요소가 정합 커넥터 요소와 결합될 때 전도체가 구부러지거나 파손될 가능성이 적다. 전도체와 절연 섬유를 비전도성 섬유로 직조하면서 자연스럽게 발생된 포켓 또는 공간은 입자 트랩 역할을 할 수 있다. 종래의 입자 트랩과는 달리 이러한 입자 트랩들은 제조시에 특별히 고려해야 할 필요 없이 직물에 존재할 수 있으며, 종래의 입자 트랩처럼 응력 특성을 발생시키지 않는다.
도16a 및 도16b에 본 발명의 관점들을 따른 직조 커넥터의 다른 실시예가 도시되었다. 이러한 실시예에서, 커넥터(130)는 정합 커넥터 요소(134) 및 제1 커넥터 요소(132)를 포함할 수 있다. 제1 커넥터 요소는 절연 하우징 블록(138)에 장착될 수 있는 제1 전도체(136a) 및 제2 전도체(136b)를 포함할 수 있다. 도시된 예에서 제1 커넥터 요소가 두 개의 전도체를 포함하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 제1 커넥터 요소는 2이상의 전도체들을 포함할 수 있음을 알 수 있다. 제1 전도체들과 제2 전도체들은 도시된 바와 같이 제1 전도체 및 제2 전도체의 길이를 따라 파동 형태를 취하여서 전도체의 길이를 따라 복수의 접촉점(139)들을 포함할 수 있다. 이러한 실시예의 일 예로써, 직물은 제1 전도체(136a) 및 제2 전도체(136b)를 감싸는 복수의 탄성 밴드(140)에 의해 제공된다. 상기 예를 따라서, 제1 탄성 밴드는 제1 전도체(136a)의 제1 피크 아래를 통과하며 제2 전도체(136b)의 제1 밸리 위를 통과하여서 상기 커넥터(80)(도7 내지 도15b)에 대해서 설명된 것과 유사한 이점 및 특성을 갖는 직조 구조물을 제공할 수 있다. 탄성 밴드(140)는 엘라스토머(elastomer)를 포함하거나 다른 절연 재료로 형성될 수 있다. 밴드(140)는 탄성일 필요가 없으며, 비탄성 재료를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 제1 커넥터 요소의 제1 전도체 및 제2 전도체는 제1 종결 접촉부(146) 및 제2 종결 접촉부(146)들에 대응하여 종결될 수 있으며, 상기 접촉부들은 예컨대 백플레인(backplane), 회로 보드, 반도체 장치, 케이블 등에 영구적으로 연결되거나 제거될 수 있다.
전술된 바와 같이 커넥터(130)는 절연 부재(144)에 의해 분리된 제3 전도체(142a) 및 제4 전도체(142b)를 포함할 수 있는 정합 커넥터 요소[로드 부재(rod member)]를 더 포함할 수 있다. 정합 커넥터 요소(134)가 제1 커넥터 요소(132)와 결합될 때, 제1 전도체 및 제2 전도체의 적어도 일부 접촉점(139)들은 제3 전도체 및 제4 전도체들과 접촉할 수 있고, 제1 커넥터 요소 및 정합 커넥터 요소 사이를 전기적으로 접속시킬 수 있다. 탄성 밴드(140)의 인장력에 의해 접촉력이 제공될 수 있다. 정합 커넥터 요소(134)는 제1 커넥터 요소의 추가되는 아무 전도체와 접촉하도록 되어 있는 추가적인 전도체를 포함할 수 있고, 도시된 바와 같이 두 개의 전도체를 갖는 것에 한정되지 않음을 알 수 있다. 정합 커넥터 요소(134)는 예컨대, 백플레인, 회로 보드, 반도체 장치, 케이블 등에 영구적으로 연결되거나 제거될 수 있는 종결 접촉부(148)를 유사하게 포함할 수 있다.
본 발명의 관점을 따른 다른 직조 커넥터의 예가 도17a 및 도17b에 도시되었다. 이러한 실시예에서, 커넥터(150)는 정합 커넥터 요소(154) 및 제1 커넥터 요소(152)를 포함할 수 있다. 제1 커넥터 요소(152)는 기저 부재(158) 및 두 개의 대향한 단부 벽(160)을 포함할 수 있는 하우징(156)을 포함한다. 제1 커넥터 요소는 전술된 커넥터(130)의 전도체(136a, 136b)와 유사하게 전도체의 길이를 따라 물결 형태를 가질 수 있고 기저 부재에 장착될 수 있는 복수의 전도체(162)를 포함할 수 있다. 전도체의 파동 형상은 전도체의 길이를 따라 복수의 접촉점들을 제공한다. 복수의 비전도성 섬유(164)는 직조 커넥터 구조를 형성하는 복수의 전도체(162)와 직조되고, 두 개의 대향한 단부 벽(160) 사이에 배치될 수 있다. 정합 커넥터 요소(154)는 절연 블록(166)에 장착된 복수의 전도체(168)를 포함할 수 있다.정합 커넥터 요소(154)는 도17a에 도시된 바와 같이 제1 커넥터 요소(152)와 결합될 때, 제1 커넥터 요소의 복수의 전도체 길이를 따라 적어도 일부 복수의 접촉점들은 정합 커넥터 요소의 전도체들과 접촉하여 그 사이를 전기 접속시킨다. 일 예로써, 복수의 비전도성 섬유(164)는 탄성일 수 있고, 도9a 및 도9b를 참고로 전술된 바와 같이 정합 커넥터 요소 및 제1 커넥터 요소의 전도체들 사이에 접촉력을 제공할 수 있다. 또한 커넥터(150)는 도10a 내지 도12를 참고로 전술된 다른 인장 구조물을 포함할 수 있다. 이 커넥터(150)는 직조 커넥터의 다른 실시예에 대해서 전술된 이점을 가질 수 있다. 특히 커넥터(150)는 포획된 입자들이 도13에 도시된 것과 동일한 방식으로 전도체의 표면을 플라우잉하지 않도록 방지할 수 있다.
도18을 참조하면, 본 발명에 따른 직조 커넥터의 또 다른 실시예가 도시되어 있다. 커넥터(170)는 복수개의 비전도성 섬유(밴드)(172) 및 상기 복수개의 비전도성 섬유(172)와 직조된 적어도 하나의 전도체(174)를 포함할 수 있다. 일 예로서, 커넥터는 복수개의 전도체(174)를 포함할 수 있고, 전도체의 일부는 일 이상의 절연 섬유(176)에 의해 상호 분리될 수 있다. 일 이상의 전도체(174)는 전도체의 길이를 따라 복수개의 피크와 밸리를 형성함으로써 전도체의 길이를 따라 복수개의 접점을 형성하도록 복수개의 비전도성 섬유(172)와 함께 직조될 수 있다. 직조된 구조는 도시된 바와 같이 직물의 일단부가 하우징 부재(178)에 연결된 튜브 형태일 수 있다. 그러나, 직조된 구조는 튜브에 한정되지 않고, 원하는 임의의 모양일 수 있다는 것을 알아야 한다. 하우징 부재(178)는 예컨대 회로 기판, 백플레인, 반도체 장치, 케이블 등에 영구적으로 또는 제거 가능하게 연결될 수 있는 종결 접촉부(180)를 포함할 수 있다. 종결 접촉부(180)는 도시된 바와 같이 둥글 필요는 없지만, 커넥터가 사용되는 적용예에서 장치에 연결되기에 적합한 임의의 모양일 수 있다는 것을 알아야 한다.
커넥터(170)는 직조된 튜브에 맞물리는 정합 커넥터 요소(로드 부재)(182)를 더 포함할 수 있다. 정합 커넥터 요소(182)는 도시된 바와 같이 원형 단면을 가질 수 있지만, 정합 커넥터 요소는 둥글 필요는 없고 원하는 또 다른 모양을 가질 수 있다. 정합 커넥터 요소(182)는 정합 커넥터 요소(182)의 주연부를 따라 이격될 수 있고 정합 커넥터 요소(182)의 길이를 따라 연장할 수 있는 하나 이상의 전도체(184)를 포함할 수 있다. 정합 커넥터 요소(182)가 직조된 튜브 안으로 삽입되면, 직물의 전도체(174)는 정합 커넥터 요소(182)의 전도체(184)와 접촉하게됨으로써, 직물의 전도체와 정합 커넥터 요소 사이를 전기적으로 연결한다. 일 예에 따르면, 정합 커넥터 요소(182) 및/또는 직조된 튜브는 정합 커넥터 요소(182)를 직조된 튜브가 삽입되도록 정렬하기 위해 (도시되지 않은) 등록 형상을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 비전도성 섬유(172)는 정합 커넥터 요소와 직조된 튜브 사이를 억지끼워맞춤하도록 탄성적일 수 있고 정합 커넥터 요소(182)의 주연부와 사실상 같거나 약간 작은 주연부를 가질 수 있다. 도19를 참조하면, 비전도성 섬유(172)가 화살표(258) 방향으로 인장력을 받을 수 있는 것을 도시하는, 커넥터(170) 부분의 확장된 단면이 도시되어 있다. 인장된 비전도성 섬유(172)는 직물의 전도체(174)의 길이를 따르는 복수개의 접촉점 중 적어도 일부가 정합 커넥터 요소의 전도체(184)와 접촉하도록 하는 접촉력을 제공할 수 있다. 다른 예에서, 비전도성섬유(172)는 비탄성적일 수 있고 (도시되지 않은) 스프링 부재를 포함할 수 있어서, 스프링 부재는 정합 커넥터 요소(182)가 삽입되었을 때 튜브의 주연부가 연장하도록 한다. 따라서, 스프링 부재는 직조된 튜브에 탄성력/인장력을 제공할 수 있는데, 다시 말해서, 복수개의 접촉점의 적어도 일부와 정합 커넥터 요소(182)의 전도체(184) 사이에 접촉력을 제공할 수 있다.
전술한 바와 같이, 직물은 국부적으로 유연하고, 입자 트랩으로서 작용할 수 있는 직물 섬유 사이에 공간 또는 포켓을 포함한다. 또한, 직물의 일 이상의 전도체(174)는 단일 전기 접촉부를 제공하도록 함께 그룹화될 수 있다 (도18 및 도19에 도시된 예에서, 전도체(174)는 쌍으로 그룹화되어 있다). 전도체를 그룹화하는 것은 전기 접촉부마다 보다 많은 접촉점을 제공하여 전체적인 접촉 저항을 감소시키고, 전기적 연결을 손상하지 않고 몇몇 입자를 따르는 능력을 제공함으로써 커넥터의 신뢰성을 더 개선한다.
도20a 및 도20b를 참조하면, 커넥터(170)와 함께 사용될 수 있는 정합 커넥터 요소(182)의 2가지 예인, 사시도와 단면도가 각각 도시되어 있다. 일 예에 따르면, 도20a에 도시된 바와 같이, 정합 커넥터 요소(182)는 전도층(190)에 의해 둘러싸이거나 적어도 부분적으로 둘러싸여진 유전성 또는 다른 비전도성 코어(188)를 포함할 수 있다. 전도체(184)는 절연 부재(192)에 의해 전도층(190)으로부터 분리될 수 있다. 절연 부재는 도시된 바와 같이, 각각의 전도체(184)에 대해 분리될 수 있거나, 전도층(190)을 적어도 부분적으로 둘러싸는 절연층을 포함할 수 있다. 정합 커넥터 요소는 절연 하우징 블록(186)을 더 포함할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 도20b에 도시된 바와 같이, 정합 커넥터 요소(182)는 내부에 공동(196)을 한정하는 전도성 코어(194)를 포함할 수 있다. 임의의 일 이상의 광학 섬유와, 로드 부재의 강도 및 내구성 증가시키기 위한 강화 부재와, 전도체에서 전파하는 전기 신호로부터 커넥터에 형성된 열을 발산하는 역할을 할 수 있는 열 전도 부재가 상기 공동(196) 내에 위치될 수 있다. 일 실시예에서, 드레인 와이어는 상기 공동 내에 위치될 수 있고, 커넥터에 대해 접지 와이어 역할을 하도록 전도성 코어에 연결될 수 있다. 도20a에 도시된 바와 같이, 하우징 블록(186)은 둥글고 정합 커넥터 요소의 주연부를 늘릴 수 있고, 정합 커넥터 요소가 직조된 튜브의 전도체와 정렬하도록 돕기 위해 커넥터에 대해 등록 포인트 역할을 할 수 있는 일 이상의 노치(198)를 포함할 수 있다. 다르게는, 하우징 블록은 등록 가이드 역할을 할 수 있는, 도20b에 도시된 바와 같은, 편평부(200)를 포함할 수 있다. 하우징 블록은 원하는 바에 따라 또 다른 모양을 가질 수 있고 본 기술 분야의 숙련자에게 공지되었거나 개발될 수 있는 임의의 등록 형태를 포함할 수 있다는 것을 알아야 한다.
도21은 커넥터(170)와 함께 사용될 수 있는 정합 커넥터 요소(182)의 또 다른 예를 도시한다. 이러한 예에서, 전도체(184)가 내부에 형성될 수 있도록 하나 이상의 홈이 형성되어서 전도체(184)의 상부 표면이 정합 커넥터 요소의 외부 표면과 사실상 같은 높이가 되도록 하는 유전체 또는 다른 비전도성 코어(202)를 포함할 수 있다.
또 다른 예에 따르면, 도22에 도시된 바와 같이, 커넥터(170)는 직조된 튜브를 사실상 둘러싸도록 위치될 수 있는 전기 실드(204)를 더 포함할 수 있다. 실드는 전도체(174)가 실드와 접촉하는 것을 방지하고 그에 따라 함께 단락될 수 있도록 하는 비전도성 내층(206)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 로드 부재는 전술한 바와 같이 정합 커넥터 요소가 공동 내에 위치된 드레인 와이어를 포함할 수 있고, 그 드레인 와이어는 전기 실드(204)에 전기적으로 연결될 수 있다. 실드(204)는 예컨대 본 기술분야의 숙련자에게 공지된 호일, 금속 편조, 또는 다른 형식의 실드 구조를 포함할 수 있다.
도23을 참조하면, 본 발명의 태양에 따른 직조된 커넥터 어레이의 예가 도시되어 있다. 일 실시예에 따르면, 어레이(210)는 제1 형식의 일 이상의 직조된 커넥터(212)와, 제2 형식의 일 이상의 직조된 커넥터(214)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 직조된 커넥터(212)는 도7 내지 도15b를 참조하여 앞에서 기술된 커넥터(80)일 수 있고, 다른 회로 기판 상의 신호 트레이스 및/또는 부품을 상호 연결시키는 데 사용될 수 있다. 직조된 커넥터(212)는 도18 내지 도22를 참조하여 앞에서 기술된 커넥터(170)일 수 있고, 다른 회로 기판 상의 전력 트레이스 또는 부품을 상호 연결시키는 데 사용될 수 있다. 커넥터(170)가 전력 공급 연결부를 제공하도록 사용될 수 있는 일 실시예에서, 로드 부재(180)는 사실상 완전한 전도성일 수 있다. 또한, 이러한 실시예에서, 절연 섬유(176)를 포함할 필요가 없고, 비전도성으로서 전술한 바와 같은 섬유(172)는 직조된 튜브 및 로드 부재 사이에 보다 큰 전기적 통로를 제공하도록 사실상 전도성일 수 있다. 커넥터는, (도시되지 않은) 커넥터 사이에 위치되거나 배면측에 장착된 부품 및 전기 트레이스를 포함할수 있는 예컨대 백플레인, 회로 기판 등일 수 있는 도시된 바와 같은 보드(216)에 장착될 수 있다.
다양한 예시적 실시예 및 태양이 기술되었으므로, 개선예 및 변경예가 본 기술 분야의 숙련자에게 명백할 수 있다. 예컨대, 다양한 실시예를 참조하여 기술된 절연 섬유는 절연 코팅으로 덮혀진 전도성 요소(즉, 와이어)를 포함할 수 있다. 이러한 개조예 및 변경예는 예시적으로만 기술되었고 제한적인 의도가 아닌 본 개시 내용에 포함되도록 의도된 것이다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 적절한 구성 및 그 등가물로부터 판단되어야 한다.

Claims (41)

  1. 복수개의 인장된 섬유를 제공하도록 배열된 직물과, 적어도 하나의 전도체의 길이를 따라 복수개의 피그와 밸리를 형성하도록 복수개의 인장된 섬유로 직조된 적어도 하나의 전도체를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 전도체는 적어도 하나의 전도체의 길이를 따라 위치 설정된 복수개의 접촉점을 가져서, 적어도 하나의 전도체가 정합 커넥터 요소의 정합 전도체에 결합될 때, 복수개의 접촉점 중 적어도 몇개는 다중 접촉식 직조형 커넥터의 적어도 하나의 전도체와 정합 커넥터 요소의 정합 전도체 사이에 전기 접속을 제공하며,
    상기 직물의 인장된 섬유는 다중 접촉식 직조형 커넥터의 적어도 하나의 전도체의 복수개의 접촉점 중 적어도 몇개와 정합 커넥터 요소의 정합 전도체 사이에 접촉력을 제공하는 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 접촉점은 적어도 하나의 전도체의 복수개의 피그와 밸리에 의해 형성된 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  3. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 인장된 섬유는 탄성을 갖는 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  4. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 인장된 섬유는 비전도성인 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  5. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 인장된 섬유는 엘라스토머를 포함하는 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  6. 제1항에 있어서, 상기 직물은 직조된 튜브를 포함하는 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  7. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전도체는 제1 전도체와 제2 전도체를 포함하며, 상기 제2 전도체와 사실상 고정된 관계로 상기 제1 전도체를 보유하도록 적용된 비전도성 하우징 부재를 더 포함하는 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  8. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전도체는 제1 전도체와 제2 전도체를 포함하며, 제1 커넥터 핀을 더 포함하며, 상기 제1 및 제2 전도체는 제1 커넥터 핀의 단부에 접속되고 제1 전기 접촉부를 제공하는 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  9. 제1항에 있어서, 정합 커넥터 요소를 더 포함하며, 상기 정합 커넥터 요소는 로드 부재를 포함하는 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  10. 제9항에 있어서, 상기 로드 부재는 절연기에 의해 전도성 코어로부터 분리된 적어도 하나의 전도체를 갖는 전도성 코어를 포함하는 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  11. 제10항에 있어서, 상기 전도성 코어는 전도성 코어 내에 중심 공동을 형성하는 환형 단면을 갖는 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  12. 제10항에 있어서, 상기 전도성 코어에 접속된 전기 실드를 더 포함하는 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  13. 제12항에 있어서, 상기 전도성 코어는 그 내부에 공동을 형성하며, 상기 공동 내에 위치되고 상기 전기 실드에 접속된 드레인 와이어를 더 포함하는 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  14. 제9항에 있어서, 상기 로드 부재는 유전체 재료의 코어를 포함하는 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  15. 제9항에 있어서, 상기 정합 커넥터 요소의 로드 부재는 제1 정합 전도체, 제2 정합 전도체, 및 상기 제2 정합 전도체로부터 제1 정합 전도체를 전기적으로 절연시키도록 제1 정합 전도체와 제2 정합 전도체 사이에 배치된 절연 부재를 포함하는 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  16. 제9항에 있어서, 상기 로드 부재는 사실상 원형의 단면을 갖는 유전체 코어와, 상기 유전체 코어의 외부면을 따라 원주 방향으로 이격되며 상기 유전체 코어의 길이를 따라 연장되는 복수개의 전도체를 포함하는 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  17. 제16항에 있어서, 상기 유전체 코어는 그를 통해 공동을 형성하는 환형 단면을 가지며, 광섬유, 강성 부재 및 상기 공동 내에 위치된 열전달 부재 중 하나를 더 포함하는 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  18. 제1항에 있어서, 베이스 부재와 제1 및 제2 단부 벽을 갖는 하우징을 더 포함하며, 상기 적어도 하나의 전도체는 베이스 부재에 장착되는 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  19. 제18항에 있어서, 상기 복수개의 인장된 섬유는 하우징의 제1 및 제2 단부 벽 사이에 배치된 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  20. 제19항에 있어서, 상기 하우징의 제1 및 제2 단부 벽은 복수개의 인장된 섬유를 인장시키도록 인장 장착부를 포함하는 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  21. 제19항에 있어서, 정합 커넥터 요소를 더 포함하며, 상기 정합 커넥터 요소는 절연 부재와 상기 절연 부재에 장착된 정합 전도체를 포함하는 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  22. 제18항에 있어서, 상기 베이스 부재에 장착된 제1 종결 접촉부를 더 포함하며, 상기 적어도 하나의 전도체는 제1 종결 접촉부의 제1 단부에 연결된 복수개의 제1 전도체를 포함하는 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  23. 제22항에 있어서, 상기 베이스 부재에 장착되며 복수개의 인장된 섬유로 직조된 복수개의 제2 전도체를 포함하는 제2 종결 접촉부와, 상기 복수개의 제2 전도체로부터 복수개의 제1 전도체를 전기적으로 절연시키도록 복수개의 제1 전도체와 복수개의 제2 전도체 사이에 위치 설정된 절연 스트랜드를 더 포함하는 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  24. 제23항에 있어서, 상기 제1 종결 접촉부와 제2 종결 접촉부는 함께 접촉부의 차동 신호 쌍을 포함하는 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  25. 제23항에 있어서, 하우징의 베이스 부재에 장착되고 복수개의 인장된 섬유로 직조된 복수개의 제3 전도체를 포함하는 제3 종결 접촉부과, 하우징의 베이스 부재에 장착되고 복수개의 인장된 섬유로 직조된 복수개의 제4 전도체를 포함하는 제4 종결 접촉부과, 복수개의 제3 전도체와 복수개의 제4 전도체 사이에 위치 설정된제2 절연 스트랜드와, 하우징의 베이스 부재에 장착되고 복수개의 제1 전도체를 복수개의 제3 전도체로부터 전기적으로 절연시키도록 복수개의 제1 전도체와 복수개의 제3 전도체 사이에 위치되는 전기 실드를 더 포함하는 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  26. 제1항에 있어서, 베이스 부재를 더 포함하며, 적어도 하나의 전도체는 베이스 부재에 장착되고 제1 및 제2 전도체의 길이를 따라 복수개의 접촉점을 제공하도록 제1 및 제2 전도체의 길이를 따라 물결 형태를 갖는 제1 전도체 및 제2 전도체를 더 포함하는 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  27. 제26항에 있어서, 제1 및 제2 전도체 각각은 제1 및 제2 전도체의 물결 형태로써 제공된 제1 및 제2 전도체의 길이를 따라 위치되는 복수개의 피크 및 밸리를 가지며, 복수개의 엘라스토머 밴드 중 제1 엘라스토머 밴드가 제1 전도체의 제1 밸리 위로, 그리고 제2 전도체의 제1 피크 아래로 지나가는 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  28. 제26항에 있어서, 복수개의 인장된 섬유는 제1 및 제2 전도체를 둘러싸는 복수개의 엘라스토머 밴드를 포함하는 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  29. 제26항에 있어서, 절연체에 의해 분리되는 제3 및 제4 전도체를 포함하는 정합 커넥터를 더 포함하며, 전기 커넥터 및 정합 커넥터 요소는 정합 커넥터 요소가 전기 커넥터와 결합될 때 제1 및 제2 전도체의 복수개의 접촉점들 중 적어도 몇개와 제3 및 제4 전도체가 접촉하도록 구성되는 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  30. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 전도체는 복수개의 인장된 섬유로 직조된 제1 전도체 및 제2 전도체를 포함하며, 제2 전도체는 제1 전도체와 인접하여 위치되며, 복수개의 인장된 섬유 중 제1 인장된 섬유는 제1 전도체의 제1 밸리 위로, 그리고 제2 전도체의 제1 피크 아래로 지나가는 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  31. 제30항에 있어서, 복수개의 인장된 섬유로 직조된 제3 전도체 및 제4 전도체를 더 포함하며, 제1 및 제2 전도체는 함께 제1 전기 접촉부를 포함하며, 제3 및 제4 전도체는 함께 제2 전기 접촉부를 포함하는 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  32. 제31항에 있어서, 복수개의 인장된 섬유로 직조되고 제1 전기 접촉부와 제2 전기 접촉부 사이에 위치 설정되는 절연 섬유를 더 포함하는 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  33. 제32항에 따른 제1 및 제2 다중 접촉식 직조형 커넥터를 포함하는 전기 커넥터 어레이.
  34. 제33항에 있어서, 제1 다중 접촉식 직조형 커넥터와 제2 다중 접촉식 직조형 커넥터 사이에 위치 설정된 전기 실드를 더 포함하는 전기 커넥터 어레이.
  35. 제34항에 있어서, 제1 다중 접촉식 직조형 커넥터의 제1 및 제2 전기 접촉부 는 함께 차동 신호 접촉부을 포함하는 전기 커넥터 어레이.
  36. 적어도 하나의 동력 커넥터 요소와,
    제1항에 따른 다중 접촉식 직조형 커넥터를 포함하는 커넥터 요소 어레이.
  37. 제36항에 있어서, 동력 커넥터 요소는 복수개의 전도성 스트랜드를 포함하는 직조형 전도성 직물과, 복수개의 전도성 스트랜드로 직조되고 적어도 하나의 동력 전도체의 길이를 따라 복수개의 동력 접촉점을 갖는 적어도 하나의 동력 커넥터를 포함하는 커넥터 요소 어레이.
  38. 제1항에 있어서, 베이스 부분 및 2개의 대향 단부벽을 포함하는 제1 하우징 요소를 더 포함하며,
    복수개의 인장된 섬유는 대향 단부벽들 사이에 장착되며,
    적어도 하나의 전도체는 제1 전기 접촉부를 제공하도록 복수개의 인장된 섬유로 직조된 제1 전도체와, 제2 전기 접촉부를 제공하도록 복수개의 인장된 섬유로 직조된 제2 전도체를 포함하며, 복수개의 인장된 섬유로 직조되고 제1 전기 접촉부를 제2 전기 접촉부로부터 전기적으로 절연시키도록 제1 커넥터와 제2 커넥터 사이에 위치 설정되는 적어도 하나의 절연 스트랜드를 더 포함하는 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  39. 제38항에 있어서, 제1 전도체는 복수개의 제1 전도체를 포함하며, 제2 전도체는 복수개의 제2 전도체를 포함하는 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  40. 제39항에 있어서, 제1 전기 접촉부를 제2 전기 접촉부로부터 추가로 전기적으로 절연시키도록 복수개의 제1 및 제2 전도체 사이에 위치 설정되는 적어도 하나의 전기 실드를 더 포함하는 다중 접촉식 직조형 커넥터.
  41. 제38항에 있어서, 제2 하우징 요소 및 제2 하우징 요소에 장착되는 제1 및 제2 정합 전도체를 더 포함하며, 제2 하우징 요소는 제1 및 제2 전도체가 제1 및 제2 정합 전도체와 접촉하게 되도록 제1 하우징 요소와 정합하도록 구성되는 다중 접촉식 직조형 커넥터.
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