KR20120108992A - 헤더 커넥터 어샘블리 - Google Patents

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Abstract

헤더 커넥터 어셈블리(100)는 외부 하우징, 내부 하우징, 실드 서브어셈블리, 및 실 바디를 포함한다. 외부 하우징은 패널(102)의 개구부(104) 내부에 배치되고 캐비티를 포함한다. 내부 하우징은 채널을 포함하고 패널의 개구부 내부에 배치된다. 내부 하우징은 외부 하우징의 캐비티 내부에서 수용되고 그 안에 접촉부를 갖도록 구성된 채널을 포함한다. 실드 서브어셈블리는 외부 하우징 및 내부 하우징 사이에 배치된다. 실드 서브어셈블리는 패널(102)에 맞물려 실드 서브어셈블리를 패널(102)에 전기적으로 결합시킨다. 실 바디는 패널(102) 및 외부 하우징 및 내부 하우징 중 적어도 하나 사이에 배치된다. 실 바디는 패널(102) 및 외부 하우징 및 내부 하우징 중 적어도 하나 사이의 오염물의 유입을 억제한다.

Description

헤더 커넥터 어샘블리{HEADER CONNECTOR ASSEMBLY}
본 발명은 통상적으로 전기 커넥터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 실드된(shielded) 헤더 커넥터에 관한 것이다.
어떤 자동차에서 변속기는 변속기 케이스를 포함할 수 있는데, 변속기 케이스는 케이스로부터 연장된 와이어 또는 케이스와 연결된 커넥터를 갖는다. 자동차 내에서 변속기에 전류를 전달하기 위해서 와이어가 다른 부품과 결합될 수 있고 또는 커넥터가 다른 부품과 결합될 수 있다. 전류는, 예를 들어, 변속기 내에서 기어를 옮기거나 바꾸는데 사용되거나 또는 변속기의 펌프를 작동시키는데 사용될 수 있다.
와이어 또는 커넥터는 케이스 내의 개구부로부터 케이스에서 토출된다. 이러한 개구부는 습기, 먼지 및 기타 다른 유사한 것과 같은 변속기 케이스의 외부로부터의 오염물이 상기 개구부를 통해 변속기 케이스 내부로 들어오는 것을 방지하기 위해 밀봉(seal)되는 것이 필요할 수 있다. 게다가, 상기 개구부는 변속기 유체(transmission fluid)와 같은 변속기 케이스 내부의 오염물이 상기 개구부를 통해 변속기 케이스에서 유출되는 것을 방지하기 위해 밀봉되는 것이 필요할 수 있다.
하이브리드 및 전기 자동차는 상대적으로 높은 전압의 전류를 사용하여 변속기를 포함한 자동차의 다양한 부품에 전원을 공급한다. 하이브리드 및 전기 자동차에서 변속기에 고전압 전류를 전달하기 위해서, 실드된(shielded) 커넥터가 필요할 수 있다. 예를 들면, 변속기에 전력을 전달하는데 있어서 실드되지 않은 선 또는 커넥터를 사용하는 것보다, 커넥터로부터 전자파 장해 방출을 억제하기 위해 실드된 커넥터가 필요할 수 있다. 커넥터에 전자파 실드를 추가하는 것은 전도성 바디를 구비한 다중 영역 또는 내포 부분(nested portion)으로 구성된 커넥터 하우징을 각 영역 또는 부분 사이에 필요로 할 수 있다.
그러나, 다중 영역 또는 부분을 커넥터에 제공하는 것은 상기 커넥터 내부로 상기 영역 또는 부분 사이의 경계면(interface)을 도입한다. 이러한 경계면은 습기 및 변속기 유체와 같은 오염물이 커넥터 내부로 유입될 수 있는 경로를 만들 수 있다. 커넥터 내부로 유입되는 오염물은 단락(short)시키거나 아니면 커넥터를 통한 고압 전류의 전송을 간섭할 수 있고, 또는 변속기 케이스안의 변속기 유체가 변속기 케이스 밖으로 새는 것을 초래할 수 있다.
상술한 문제는 본 명세서에 개시된 커넥터 내부로의 오염물의 유입 및/또는 커넥터를 통한 오염물의 통과를 억제하는 실링(sealing)을 구비한 헤더 커넥터에 의해 해결된다. 헤더 커넥터 어셈블리는 외부 하우징, 내부 하우징, 실드 서브어셈블리, 및 실 바디(seal body)를 포함한다. 외부 하우징은 페널의 개구부 내에 배치되고 캐비티를 포함한다. 내부 하우징은 채널을 포함하고 패널의 개구부 내에 배치된다. 내부 하우징은 외부 하우징의 캐비티(cavity) 내부에서 수용되고 그 안에 배치된 경계면을 갖도록 구성된 채널을 포함한다. 실드 서브어셈블리는 외부 하우징 및 내부 하우징 사이에 배치된다. 실드 서브어셈블리는 패널에 맞물려서 실드 서브어셈블리를 패널에 전기적으로 결합시킨다. 실 바디는 패널 및 외부 하우징과 내부 하우징 중 적어도 하나 사이에 배치된다. 실 바디는 패널 및 외부 하우징과 내부 하우징 중 적어도 하나 사이의 오염물의 통과를 억제한다.
본발명의 의하면, 커넥터 내부로 유입되는 오염물로 인한 단락(short)이나 커넥터를 통한 고압 전류 전송의 간섭, 또는 변속기 케이스안의 변속기 유체가 변속기 케이스 밖으로 새는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 패널에 장착된 헤더 커넥터 어셈블리의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 헤더 커넥터 어셈블리의 다른 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도 1에 도시된 헤더 커넥터 어셈블리의 분해도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 도 3에 도시된 하우징 서브어셈블리의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 도 3에 도시된 실드 서브어셈블리의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 도 1에 도시된 헤더 커넥터 어셈블리의 다른 분해도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 도 1의 라인(7-7)을 따라 절취한 패널을 제외한 도 1에 도시된 헤더 커넥터 어셈블리의 횡단면도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 도 1의 라인(7-7)을 따라 절취한 도 1에 도시된 헤더 커넥터 어셈블리의 다른 횡단면도이다.
본 발명은 첨부된 도면들을 참조하여 예를 통해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 패널(102)에 장착된 헤더 커넥터 어셈블리(100)의 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 헤더 커넥터 어셈블리(100)의 다른 사시도이다. 헤더 커넥터 어셈블리(100)는 커넥터 어셈블리(100)를 패널(102)의 개구부(104)를 관통하여 위치시킴으로서 패널(102)에 장착된다. 도 1은 패널(102)의 전면부(106)로부터의 헤더 커넥터 어셈블리(100)를 도시하는 반면 도 2는 패널(102)의 후면부(108)로부터의 헤더 커넥터 어셈블리(100)를 도시한다. 예시된 실시예에서, 헤더 커넥터 어셈블리(100)는, 패널(102)의 전면부(106)로부터 돌출된 결합 단부(110)까지 연장되고, 패널(102)의 후면부(108)로부터 돌출되거나 그 주변에 배치된 후측 단부(112)까지 연장된다.
헤더 커넥터 어셈블리(100)는 패널(102)의 전면부(106)로부터의 결합 단부(110)까지 커넥터(800)(도 8에 도시)와 결합한다. 헤더 커넥터 어셈블리(100)에서의 접촉부(302)(도 3에 도시)는 하나 또는 그 이상의 전도성 부재(804)(도 8에 도시)와 결합하여 상기 접촉부(302)가 상기 전도성 부재(804)와 전기적으로 연결되게 한다. 접촉부(302)는 헤더 커넥터 어셈블리(100)의 후측 단부(112)로부터 토출된 케이블(202)을 관통하여 연장되는 전도체(200)와 전기적으로 연결된다. 헤더 커넥터 어셈블리(100)의 커넥터(800)와의 결합은 접촉부(302)를 통해서 전도체(200)와 전도성 부재(804)를 결합시킨다.
일실시예에 있어서, 패널(102)은 하이브리드 또는 전기 자동차와 같은 운송 수단에서의 변속기 케이스의 일 부분이다. 패널(102)은 변속기 케이스의 외부 표면일 수 있어, 패널(102)의 전면부(106)가 습기, 먼지 및 기타 다른 유사한 것과 같은 외부 환경 오염물에 노출되는 반면, 후면부(108)는 변속기 유체와 같은 내부 오염물에 노출된다. 패널(102)은, 그러나, 다른 표면의 일 부분일 수 있다. 예를 들면, 패널(102)은 헤더 커넥터 어셈블리(100)를 통해서 전력 및/또는 데이터 신호를 주고 받는 전기 부품 또는 다른 장치의 외부 표면에 해당할 수 있다. 패널(102)은 서로 반대면(106, 108) 사이의 두께(112)를 갖는다. 예시된 실시예에 있어서, 플랜지(flange)(114, 118)는 패널(102)을 관통하여 연장되고 플랜지(114, 118)로 둘러싸인 개구부(104)를 구비한 패널(102)의 각각의 면(106, 108)으로부터 돌출된다. 개구부(104) 내에 위치하고 개구부(104) 내에서 헤더 커넥터 어셈블리(100)를 둘러싸는 패널(102)의 부분은 패널(102)의 압착면(116)이라 부를 수 있다. 아래에서 설명하는 것에 따르면, 헤더 커넥터 어셈블리(100)의 실 바디(326, 328)(도 3에 도시)는 개구부(104) 내에서 압착면(116)과 맞물려서 오염물의 유입 또는 통과의 차폐를 제공한다. 압착면(116)은 개구부(104) 내부서의 헤더 커넥터 어셈블리(100) 및 패널(102) 사이의 경계면을 포함할 수 있다.
헤더 커넥터 어셈블리(100)는 헤더 커넥터 어셈블리(100)가 패널(102)의 일 면(106)의 커넥터(800)(도 8에 도시) 와 패널(102)의 반대 면(108)의 하나 이상의 전기 부품 사이에 전도성 경로를 제공하기 때문에 통과(pass-through) 커넥터 또는 헤더 커넥터라고 부를 수 있다. 아래에서 설명하는 것에 따르면, 헤더 커넥터 어셈블리(100)는 고전압의 운송 수단의 변속기에 상대적으로 고전압의 전류를 전송하는 것과 같은 고전압 응용 분야에서 사용된다. 헤더 커넥터 어셈블리(100)를 관통하여 흐르는 고압의 전류에 의해 생성되는 전자파 장해(EMI)로부터 전기 부품을 보호하기 위해서, 헤더 커넥터 어셈블리(100)는 헤더 커넥터 어셈블리(100) 외부에서의 EMI의 방출을 억제하는 전자파 실드 서브어셈블리(318)(도 3에 도시)를 포함한다. 실드 서브어셈블리(318)는 헤더 커넥터 어셈블리(100)의 주변부를 따라 패널(102)과 연결되고, EMI를 헤더 커넥터 어셈블리(100)로부터 패널(102)로 전달한다. 예를 들면, 실드 서브어셈블리(318)는 패널(102)의 압착면(116)(도 1에 도시)과 맞물려서 실드 서브어셈블리(318)를 패널(102)에 전기적으로 결합시킨다. EMI는 실드 서브어셈블리(318) 내부에 위치한 접촉부 서브어셈블리(300)(도 3에 도시)로부터 방사될 수 있다. 실드 서브어셈블리(318)는 다른 주변의 부품과의 EMI 간섭을 피하기 위해 이러한 EMI를 패널(102)로 전도되게 할 수 있다.
헤더 커넥터 어셈블리(100)에서의 실드 서브어셈블리(318)(도 3에 도시)가 패널(102)에 맞물리게 하기 위해서, 헤더 커넥터 어셈블리(100)는 실드 서브어셈블리(318)를 관통해서 연장되거나 돌출된 개구부 또는 틈(gaps)을 포함할 수 있다. 이러한 개구부 또는 틈은 패널(102)의 외부로부터 헤더 커넥터 어셈블리(100) 내부로(패널(102)의 전면부(106)를 관통하는 것과 같이) 유입되는 습기와 같은 오염물 및/또는 패널(102)의 뒷면으로부터 헤더 커넥터 어셈블리(100) 내부로(패널(102)의 후면부(108)를 관통하는 것과 같이) 유입되는 변속기 유체와 같은 오염물에 경로를 제공할 수 있다. 아래에 기재된 바와 같이, 헤더 커넥터 어셈블리(100) 내부로의 오염물의 유입을 억제하기 위해, 실 바디(326, 328)(도 3에 도시)는 실드 서브어셈블리(318)가 패널(102)과 맞물리는 부분인 헤더 커넥터 어셈블리(100)의 주변부의 양면에서 헤더 커넥터 어셈블리(100) 및 패널(102) 사이의 경계면에 위치한다. 실 바디(326, 328)는 패널(102)의 전면부(106) 및 후면부(108)로부터 헤더 커넥터 어셈블리(100)내부로의 오염물의 유입을 억제한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 헤더 커넥터 어셈블리(100)의 분해도이다. 헤더 커넥터 어셈블리(100)는 접촉부 서브어셈블리(300)를 포함한다. 다른 개수의 접촉부(302)가 제공될 수 있지만, 도 3에 도시된 접촉부 서브어셈블리(300)는 3개의 접촉부(302)를 갖는다. 접촉부(302)는 케이블(202)을 관통하여 연장되는 전도체(200)(도 2에 도시)와 연결된다. 케이블(202)은 케이블 실(cable seal)(304)의 개구부(306)를 관통하여 연장된다. 케이블 실 리테이너(retainer)(308)는 헤더 커넥터 어셈블리(100) 내에서 케이블 실(304)을 고정시킨다. 케이블 실 리테이너(308)는 개구부(310)를 포함한다. 케이블(202)은 개구부(310)를 통과하여 헤더 커넥터 어셈블리(100)의 후측 단부(112)로부터 토출된다. 케이블 실(304)은, 케이블 실 리테이너(308)에서의 개구부(310)와 케이블 실(304)의 개구부(306)를 통한 헤더 커넥터 어셈블리(100) 내부로의 오염물의 유입을 방지하기 위해 케이블 실 리테이너(308) 내에서 케이블(202)을 둘러싼다.
헤더 커넥터 어셈블리(100)는 하우징 서브어셈블리(312)를 포함한다. 예시된 실시예에 있어서, 하우징 서브어셈블리(312)는 외부 하우징(316)에 연결되는 내부 하우징(314)을 포함한다. 내부 및 외부 하우징(314, 316)은 여기서 별개의 바디로서 도시되고 설명되지만, 대안적으로, 내부 및 외부 하우징(314, 316)은 하나의 일원화된 바디로서 형성될 수도 있다. 아래서 설명하는 것에 따르면, 내부 하우징(314)은 외부 하우징(316) 내부로 연장되고 접촉부(302)는 내부 하우징(314) 내부에 배치된다. 내부 및 외부 하우징(314, 316)은 도 4와 함께 아래에서 더욱 상세히 설명한다.
실드 서브어셈블리(318)는 내부 전도성 실드(322)와 연결된 외부 전도성 실드(320)를 포함한다. 외부 및 내부 전도성 실드(320, 322)는 여기서 별개의 바디로 도시되고 설명되지만, 대안적으로, 외부 및 내부 전도성 실드(320, 322)는 하나의 일원화된 바디로서 형성될 수도 있다. 아래에 기재된 바와 같이, 외부 전도성 실드(320)는 패널(102)의 개구부(104) 내부에서 하우징 서브어셈블리(312)의 외부 주변부를 따라 패널(102)(도 1에 도시)에 맞물린다. 외부 전도성 실드(320)는 하우징 서브어셈블리(312)의 외부 하우징(316) 및 내부 하우징(314) 사이에 배치된다. 내부 하우징(314)의 일 부분은 내부 전도성 실드(322) 내부에 위치한다. 예를 들면, 접촉부(302)를 포함하는 내부 하우징(314)의 상기 부분은 내부 전도성 실드(322) 내부에 위치하는 내부 하우징(314)의 상기 부분 내에 배치된다. 외부 전도성 실드(320)는 내부 전도성 실드(322)가 관통하며 연장되는 개구부(324)를 포함한다. 내부 전도성 실드(322)는 내부 하우징(314) 내부에 위치하는 접촉부 서브어셈블리(300)로부터 생성되는 EMI의 방출을 억제한다. 상기 EMI는 내부 전도성 실드(322)로부터 외부 전도성 실드(320)로 전달된다. 외부 전도성 실드(320)는 패널(102)과 결합되어 패널(102)에 EMI의 에너지를 전달한다. 내부 및 외부 전도성 실드(322, 320)는 도 5와 관련하여 아래서 더욱 상세히 설명한다.
도 3에 도시된 헤더 커넥터 어셈블리(100)는 전면 실 바디(326) 및 배면 실 바디(328)를 포함한다. 실 바디(326, 328)는 두 부품 사이에서 압축되어, 부품 사이의 경계면에서 밀봉(seal)을 제공하는 탄성 중합 부재일 수 있다. 예를 들면, 실 바디(326, 328)는 외부 및 내부 하우징(316, 314)의 외부 주변부의 둘레에 위치한 O-링(O-ring) 가스캣(gasket) 또는 포팅 화합물(potting compound)일 수 있다. 전면 실 바디(326)는 패널(102)의 개구부(104)(도 1에 도시) 내부의 외부 하우징(316) 및 패널(102)(도 1에 도시) 사이에서 압축되어 외부 하우징(316) 및 패널(102) 사이의 경계면을 통한 습기의 통과를 억제할 수 있다. 배면 실 바디(328)는 개구부(104) 내부의 내부 하우징(314) 및 패널(102) 사이에서 압축되어 내부 하우징(314) 및 패널(102) 사이의 경계면을 통한 변속기 유체의 통과를 억제할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 도 3에 도시된 하우징 서브어셈블리(312)의 사시도이다. 외부 하우징(316) 및 내부 하우징(314)은 하나 또는 그 이상의 중합체와 같은 유전체를 포함하거나 또는 그로부터 형성될 수 있다. 외부 하우징(316)은 결합 단부(110)로부터 경계면 단부(400)까지 연장된 연장 바디를 갖는다. 캐비티(408)는 외부 하우징(316)을 통과하여 결합 단부(110)로부터 경계면 단부(400)까지 연장된다. 외부 하우징(316)의 전면부(402)는 결합 단부(110)를 포함하고 접촉부 서브어셈블리(300)(도 3에 도시)의 접촉부(302)(도 3에 도시) 주변에 장막(shroud)을 형성한다. 커넥터(800)(도 8에 도시)는 외부 하우징(316)의 결합 단부(110)와 결합한다.
외부 하우징(316)의 후면부(404)는 전면부(402)로부터 경계면 단부(400)까지 연장된다. 후면부(404)는 패널(102)(도 1에 도시)의 대략적으로 원형인 개구부(104)(도 1에 도시) 내에서 맞춰지도록 대략적인 원통형 또는 튜브형의 형태를 갖는다. 예를 들면, 후면부(404)의 일부는 패널(102)의 두께(112)(도 1에 도시) 내에 위치할 수 있다. 만약 개구부(104)가 도 1에 도시된 것과 다르다면, 후면부(404)는 다른 형태를 가질 수 있다. 홈(406)은 후면부(404)에서의 외부 하우징(316)의 외부 테두리 주변에서 연장된다. 전면 실 바디(326)(도 3에 도시)는 외부 하우징 및 패널(102)의 압착면(116)(도 1에 도시) 사이의 홈에 고정된다. 일실시예에서, 후면부(404)는 패널(102)의 개구부(104)에 부분적으로 배치되어 전면부(402) 및 후면부(404)의 일부가 패널(102)의 전면부(106)(도 1에 도시)로부터 돌출되고 반면에 후면부(404)의 나머지는 패널(102)의 두께(112) 내에 배치된다.
예시된 실시예에 있어서, 후면부(404)는 경계면 단부(400)에서 후면부(404)의 외부 주변부를 따라 배치된 리세스(420)를 포함한다. 리세스(420)는 외부 전도성 실드(320)의 고정 핑거(retention finger)(502) 및 스프링 핑거(spring finger)(504)를 수용하여 외부 전도성 실드(320)를 외부 하우징(316)에 고정시킨다.
내부 하우징(314)는 전측 단부(422)로부터 후측 단부(112)까지 연장되는 연장 바디를 구비한다. 내부 하우징(314)은 후면부(412)에 연결되는 전면부(410)를 포함한다. 전면부(410)는 전측 단부(422)로부터 경계면 단부(416)까지 연장된다. 후면부(412)는 경계면 단부(416)로부터 후측 단부(112)까지 연장된다. 채널(414)은 전측 단부(422)로부터 후측 단부(112)까지 내부 하우징(314)을 관통하여 연장된다. 접촉부(302)(도 3에 도시)는 채널(414)에 배치된다. 예시된 실시예에 있어서, 전면부(410)는 대략적인 직사각형의 횡단면 형태를 갖고, 반면 후면부(412)는 대략적인 원통형 또는 튜브형의 형태를 갖는다. 대안적으로, 전면 및/또는 후면부(410, 412)는 다른 모양일 수 있다. 후면부(412)는 후면부(412)가 원형의 개구부(104)(도 1에 도시)에 적합하도록 원통형 또는 튜브형의 형태일 수 있다. 후면부(412)의 형태는 만약 개구부(104)의 형태가 도 1에 도시된 것과 다르다면 변경될 수 있다.
내부 하우징(314)은 외부 하우징(316)과 연결되어, 내부 하우징(314)의 전면부(410)가 외부 하우징(316)의 전면부(402)의 캐비티(408) 내로 연장된다. 아래에서 설명하는 것에 따르면, 외부 전도성 실드(320)는 내부 하우징(314)의 경계면 단부(416) 및 외부 하우징(316)의 경계면 단부(400) 사이에 배치된다. 내부 전도성 실드(322)는 내부 하우징(314)의 전면부(410)를 부분적으로 둘러싸고 내부 하우징(314)의 전면부(410) 및 외부 하우징(316)의 캐비티(408) 내부의 외부 하우징(316) 사이에 배치된다.
그루브(418)는 뒷 부분(412)의 내부 하우징(314)의 외측 주변부 둘레에서 연장된다. 배면 실 바디(328)(도 3에 도시)는 패널(102)의 개구부(104)(도 1에 도시) 내의 내부 하우징(314) 및 패널(102)(도 1에 도시) 사이의 그루브에 고정된다. 일실시예에 있어서, 뒷 부분(412)은 패널(102)의 개구부(104)에 적어도 부분적으로 위치한, 뒷 부분(412)이 패널(102)의 후면부(108)를 넘어서 연장되거나 후면부(108)로부터 돌출되지 않는다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 실드 서브어셈블리(318)의 사시도이다. 실드 서브어셈블리(318)의 외부 전도성 실드(320)는 금속 또는 금속 합금과 같은 전도성 물질의 통상의 시트로부터 찍어내지거나(stamped) 형성된다. 예시된 실시예에 있어서, 외부 전도성 실드(320)는 원형 형태안에 대략적으로 평면인 바디를 갖는다. 외부 전도성 실드(320)는 외부 전도성 실드(320)가 패널(102)(도 1에 도시)의 원형 개구부(104)(도 1에 도시)와 같은 형태를 갖고, 그 내부에 맞도록, 원형 형태를 갖을 수 있다. 대안적으로, 외부 전도성 실드(320)는 다른 형태를 가질 수 있다.
외부 전도성 실드(320)는 외부 전도성 실드(320)의 개구부(324)의 테두리에서부터 외부 전도성 실드(320)의 일 면까지에서 돌출된 캔틸레버식의(cantilenvered) 빔(500)을 포함한다. 대안적으로, 빔(500)은 캔틸레버식이 아닐 수 있고 및/또는 빔(500)은 외부 전도성 실드(320)의 다른 면으로부터 연장될 수 있다. 빔(500)은 내부 전도성 실드(322)가 개구부(324)를 관통하여 삽입될 때 내부 전도성 실드(322)와 맞물린다. 빔(500)은 내부 전도성 실드(322)와 맞물려서 외부 및 내부 전도성 실드(320, 322)와 전기적으로 결합한다. 예를 들면, 내부 전도성 실드(322)가 개구부(324) 내에 위치될 때, 빔(500)은 내부 전도성 실드(322)에 의해 외부로 바이어스될 수 있고(biased) 개구부(324)로부터 떨어져 있을 수 있다. 외부로 바이어스된 빔(500)은 빔(500)과 내부 전도성 실드(322) 사이의 접촉을 유지시키는 내부 전도성 실드(322)에 힘을 가할 수 있다.
도시된 실시예에 있어서, 외부 전도성 실드(320)는 외부 전도성 실드(320)의 주변부 둘레의 고정 핑거(502) 및 스프링 핑거(504)를 포함한다. 고정 핑거(502)는 외부 전도성 실드(320)를 외부 하우징(316)(도 3에 도시)에 고정시키는 외부 전도성 실드(320)의 연장부 또는 캔틸레버식의 빔이다. 위에서 설명한 것과 같이, 외부 하우징(316)은 고정 핑거(502)를 수용하는 리세스(420)(도 4에 도시)를 포함한다. 고정 핑거(502)는 외부 전도성 실드(320)가 외부 하우징에 연결되고 고정 핑거(502)가 리세스를 수용될 때, 외부로 바이어스 될 수 있다. 고정 핑거(502)의 바이어싱은 외부 전도성 실드(320)가 외부 하우징(316)과 이격되는 것을 방지할 수 있다.
스프링 핑거(504)는 실드 서브어셈블리(318)를 패널(102)에 전기적으로 결합시키기 위해, 패널(102)의 개구부(104)(도 1에 도시) 내부에서 패널(102)과 맞물리는 외부 전도성 실드(320)의 연장부이다. 도 5에서 도시되는 것과 같이, 스프링 핑거(504)는 뒤로 접혀서(folded back) 탄성(resiliency)을 제공하는 캔틸레버식의 빔일 수 있다. 예를 들면, 실드 서브 어셈블리(504)가 패널(102)의 개구부(104) 내부에 삽입되고, 스피링 핑거(504)가 패널(102)의 압착면(116)(도 1에 도시됨)에 맞물릴 때 스프링 핑거(504)가 압착되도록, 스프링 핑거(504)는 뒤로 접힐 수 있다. 스프링 핑거(504)의 압착은 스프링 핑거(504)로 인해 패널(102)의 압착면(116)에 외부로의 힘을 가하게 하여, 스프링 핑거(504)가 접촉을 유지하고, 따라서 패널(102)과의 전기적 결합을 유지한다. 대안적으로, 스프링 핑거(504)는 다른 형태 또는 배향을 가질 수 있다. 예를 들면, 스프링 핑거(504)는 뒤로 접히지 않을 수 있고 또는 캔틸레버식의 빔이 아닐 수 있다.
내부 전도성 실드(322)는 서로 반대의 단부(506, 508) 사이에서 연장되는 연장 바디를 갖는다. 내부 전도성 실드(322)는 내부 하우징(314)(도 3에서 도시)의 전면부(410)(도 4에 도시)의 형태를 보상(compliments)하거나 부합되는(correspond) 형태를 갖는다. 예를 들면, 내부 전도성 실드(322)는 대략적으로 직사각형의 횡단면 형태를 가지나, 대안적으로 다른 형태를 가질 수도 있다. 내부 전도성 실드(322)는 일 단부(506)로부터 반대의 단부(508)까지 연장되는 내부 챔버(510)를 형성한다. 내부 하우징(314)의 전면부(410)는 내부 챔버(510)의 내로 삽입된다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 헤더 커넥터 어셈블리(100)의 다른 분해도이다. 도 6에 도시된 것과 같이, 외부 전도성 실드(320)는 외부 하우징(316)의 경계면 단부(400)와 결합된다. 외부 전도성 실드(320)의 고정 핑거(502) 및 스프링 핑거(504)는 외부 전도성 실드(320)의 리세스(420)를 수용한다. 내부 전도성 실드(322)는 전면부(410)가 내부 전도성 실드(322) 내부로 삽입됨으로서 내부 하우징(314)의 전면부(410)와 연결된다. 나머지 내부 하우징(314)의 채널(414)(도4에 도시)이 내부 하우징(314)의 전면 단부(422)에서 개방되도록 남겨둔 채 내부 전도성 실드(322)가 전면부(410)를 둘러싼다. 전면 실 바디(326)는 외부 하우징(316)의 홈(406)에 위치하는 반면에 배면 실 바디(328)는 내부 하우징(314)의 홈(418)에 위치한다.
내부 및 외부 전도성 실드(322, 320)는 내부 및 외부 하우징(314, 316) 사이의 경계면에 배치되고 내부 및 외부 하우징을 서로 분리한다. 예를 들면, 내부 전도성 실드(322) 및 내부 하우징(314)의 전면부(410)는 외부 전도성 실드(320)의 개구부(324)를 통해 외부 하우징(316)의 캐비티(408) 내부로 삽입될 수 있다. 일실시예에 있어서, 내부 전도성 실드(322) 및 내부 하우징(314)는 내부 하우징(314)의 경계면 단부(416)가 외부 전도성 실드(320)에 맞물릴 때까지 외부 하우징(316) 내부에 삽입된다. 예를 들면, 외부 전도성 실드(320)는 외부 하우징(316)의 경계면 단부(400) 및 내부 하우징(314)의 경계면 단부(416) 사이에 샌드위치될 수 있다. 그러한 위치에서, 외부 전도성 실드(320)는 외부 및 내부 하우징(316, 314) 사이의 경계면에서 분리하고 배치된다. 내부 전도성 실드(322)는 외부 하우징(316) 내에 위치하고 외부 하우징(316) 내부에서 내부 하우징(314)으로부터 외부 하우징(316)을 분리한다.
접촉부 서브어셈블리(300)(도 3에 도시)는 내부 하우징(314)의 후측 단부(112)를 통해 내부 하우징(314)의 채널 내부로 삽입될 수 있다. 도 6에 도시된 것과 같이, 채널(414)은 후측 단부(112)를 통해 접근할 수 있다. 접촉부 서브어셈블리(300)는 케이블 실 리테이너(308)(도3에 도시)가 내부 하우징(314)과 연결되어 채널(414)에서 접촉부 서브어셈블리(300)의 다른 부품을 고정시킬 때까지 채널(414) 내부로 삽입될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 도 1의 라인(7-7)을 따라 절취한 패널(102)(도1에 도시)을 제외한 헤더 커넥터 어셈블리(100)의 횡단면도이다. 도 7에 도시한 것과 같이, 내부 및 외부 전도성 실드(322, 320)는 통상적으로 다른 하나와 직각으로 배향된다. 예를 들면, 외부 전도성 실드(320)가 통상적으로 수직면을 따라 배향되는 반면에 내부 전도성 실드(322)는 통상적으로 수평면을 따라 또는 수평면에 평행하게 배향된다. 내부 및 외부 전도성 실드(322, 320)는 내부 및 외부 하우징(314, 316) 사이의 경계면에 배치되고 내부 및 외부 하우징(314, 316)을 서로 분리한다. 내부 및 외부 전도성 실드(322, 320)는 외부 전도성 실드(320)의 빔(500) 및 내부 전도성 실드(322) 사이의 접촉에 의해 다른 하나와 전기적으로 연결된다. 외부 전도성 실드(320)의 스프링 핑거(504)는 헤더 커넥터 어셈블리(100)의 외부 주변부로부터 돌출되어, 스프링 핑거(504)가 패널(102)의 개구부(104)(도1에 도시) 내부에서 맞물리고 패널에 의해 압착될 수 있다. 스프링 핑거(504) 및 패널(102) 사이의 맞물림은 내부 전도성 실드(322)를 외부 전도성 실드(320)를 경유하여 패널(102)과 결합시킨다. 내부 하우징(314)의 개방 전면 단부(422)를 제외하고, 접촉부(302)가 내부 전도성 실드(322) 내에 둘러싸이도록 접촉부(302)는 내부 하우징(314)의 채널(414) 내에 배치된다.
사용시에, 전자파 장해(EMI)는 접촉부(302)를 관통하는 전류 흐름에 의해서 발산되거나 생성된다. 내부 전도성 실드(322)는 접촉부(302) 주변에 EMI 차폐를 제공하기 위해 접촉부(302)를 둘러싼다. 접촉부(302)로부터의 EMI 방사는 내부 전도성 실드(322)에 의해 헤더 커넥터 어셈블리(100)에서 방출되는 것으로부터 차폐된다. 외부 전도성 실드(320)는 내부 전도성 실드(322)와 전기적으로 결합되어, 접촉부(302)로부터의 EMI가 내부 전도성 실드(322)로부터 외부 전도성 실드(320)로 전달된다. 외부 전도성 실드(320)는 패널(102)의 압착면(116)(도 1에 도시)과 맞물려서 EMI를 패널(102)에 전송한다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 도 1의 라인(7-7)을 따라 절취한 헤더 커넥터 어셈블리의 다른 횡단면도이다. 도 8은 패널(102)의 개구부(104)에 장착되고 커넥터(800)에 결합된 헤더 커넥터 어셈블리(100)를 도시한다. 커넥터(800)는 헤더 커넥터 어셈블리(100)와 결합하여 커넥터(800) 및 헤더 커넥터 어셈블리(100) 사이에서 전류를 전달한다. 단지 한 예를 들면, 커넥터(800)는 2009년 8월 11일 출원되고, "Connector Assembly With Two Stage Latch"의 명칭을 갖는, 미국 특허 공개 번호 12/539,261에서 플러그 커넥터 서브어셈블리(plug connector subassembly)로서 도시되고 설명된 커넥터 어셈블리와 유사하다고 할 수 있다. 그러나, 다른 형태 또는 다른 커넥터(800)가 헤더 커넥터 어셈블리(100)와 결합하는데 사용될 수 있다. 커넥터(800)는 외부 하우징(316)과 맞물려서 커넥터(800)의 전도성 부재(804)를 헤더 커넥터 어셈블리(100)의 커넥터와 결합시킨다.
전면 및 배면 실 바디(326, 328)는 습기 또는 변속기 유체와 같은 변속기의 오염물이 헤더 커넥터 어셈블리(100) 내부로 또는 패널(102)의 개구부(104)를 통해 패널(102)의 일 면(106, 108)으로부터 다른 일 면(106, 108)으로 이동하는 것을 제한하는 것을 보조한다. 전면 및 배면 실 바디(326, 328)는 외부 전도성 실드(320)의 반대면에 위치하여, 외부 전도성 실드(320) 및/또는 내부 전도성 실드(322)를 따라 패널(102)의 양면(106, 108)으로부터의 오염물의 유입이 헤더 커넥터 어셈블리(100) 내부로 통과하는 것을 방지한다.
전면 실 바디(326)는 헤더 커넥터 어셈블리(100) 및 패널(102) 사이의 경계면을 밀봉(seal)하기 위해 외부 하우징(316) 및 패널(102)의 압착면(116) 사이에서 압착될 수 있다. 이러한 실(seal)은 패널(102)의 전면부(106)로부터 들어오는 오염물의 유입이 외부 하우징(316) 및 패널(102) 사이의 경계면을 통해서, 외부 하우징(316) 및 내부 하우징(314) 사이의 경계면 내부로 통과되는 것을 억제한다. 예를 들면, 전면 실 바디(326)는 변속기 케이스 외부로부터의 습기가, 외부 하우징(316) 및 패널(102) 사이의 경계면과 외부 및 내부 하우징(316, 314)의 경계면 단부(400, 416) 사이의 경계면을 통해서 헤더 커넥터 어셈블리(100)의 내부로 통과되어 들어오는 것을 방지할 수 있다.
배면 실 바디(328)는 외부 하우징(316) 및 패널(102)의 압착면(116) 사이에서 압착되어 헤더 커넥터 어셈블리(100) 및 패널(102) 사이의 경계면을 밀봉할 수 있다. 이러한 실(seal)은 패널(102)의 후면부(108)로부터 들어오는 오염물의 유입이 내부 하우징(314) 및 패널(102) 사이의 경계면을 통해서, 외부 하우징(316) 및 내부 하우징(314) 사이의 경계면 내부로 통과되는 것을 억제한다. 예를 들면, 전면 실 바디(326)는 변속기 유체가 내부 하우징(314) 및 패널(102) 사이의 경계면과 외부 및 내부 하우징(316, 314)의 경계면 단부(400, 416) 사이의 경계면을 통해서 헤더 커넥터 어셈블리(100)의 내부로 통과되는 것을 방지할 수 있다.
전면 및 배면 실 바디(326, 328)는 본 명세서에서 별개의 바디로 도시되고 설명된다. 대안적으로, 전면 및 배면 실 바디(326, 328)는 하나의 일원화된 바디로 형성될 수 있다. 예를 들면, 하나의 실 바디는 각각의 그루브(406, 418)(도 4에 도시)에 배치될 수 있고 패널과 내부 및 외부 하우징(314, 316) 사이에서 하나의 그루브(406)에서 다른 그루브(418)까지 연장될 수 있다. 이러한 하나의 실 바디는 외부 전도성 실드(320)가 실드 서브어셈블리(318)를 패널(102)과 전기적으로 연결시키기 위해, 그것을 관통하여 연장되고 개구부(104) 내부에서 패널(102)과 접촉되는 것을 허용하는 하나 또는 그 이상의 개구부를 포함할 수 있다.
외부 전도성 실드(320)는 전면 및 배면 실 바디(326, 328) 사이에서 패널(102)의 압착면(116)과 맞물려서, 전면 실 바디(326)는 외부 전도성 실드(320) 및 패널(102)의 전면부(106) 사이의 경계면을 밀봉하고 반면에 배면 실 바디(328)는 외부 전도성 실드(320) 및 패널(102)의 배면부(108) 사이의 경계면을 밀봉한다. 내부 전도성 실드(322)는 접촉부(302)를 둘러싸고 커넥터(800)의 전도성 실드(802)와 맞물려 접촉부(302) 또는 커넥터(800)의 전도성 부재(804)로부터의 전자파 장해의 방출을 억제할 수 있다. 예를 들면, 접촉부(302) 또는 전도성 부재(804)에 의해 발산되거나 생성되는 전자파 장해는 내부 및 외부 전도성 실드(322, 320)에 의해서 패널(102)로 전송될 수 있다.
100 : 헤더 커넥터 어셈블리
102 : 패널
104 : 개구부
302 : 접촉부
314 : 내부 하우징
316 : 외부 하우징
318 : 실드 서브어셈블리
326, 328 :실 바디
408 : 캐비티
414 : 채널
800 : 커넥터

Claims (8)

  1. 헤더 커넥터 어셈블리(100)로서,
    패널(102)의 개구부(104) 내에 배치되도록 구성되며 캐비티(408)를 포함하는 외부 하우징(316);
    상기 외부 하우징(316)의 상기 캐비티(408) 내에 수용되고, 상기 패널(102)의 상기 개구부(104) 내에 배치되도록 구성되고, 내부에 배치된 접촉부(302)를 갖도록 구성된 채널(414)을 포함하는 내부 하우징(314);
    상기 외부 하우징(316) 및 상기 내부 하우징(314) 사이에 배치되고, 상기 패널(102)에 맞물리고 상기 패널(102) 전기적으로 결합시키도록 구성된 실드 서브어셈블리(318); 및
    상기 패널(102) 및 상기 외부 하우징(316) 및 상기 내부 하우징(314) 중 적어도 하나 사이에 배치되도록 구성되고, 상기 패널(102) 및 상기 외부 하우징(316) 및 상기 내부 하우징(314) 중 적어도 하나 사이의 오염물의 통과를 억제하는 실 바디(326, 328)
    를 포함하는 헤더 커넥터 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 실 바디(326, 328)는 상기 헤더 커넥터 어셈블리(100) 및 상기 패널(102) 사이의 경계면에 맞물리는 상기 실드 서브어셈블리(318)를 통해 상기 경계면 내부로의 상기 오염물의 유입을 억제하는
    헤더 커넥터 어셈블리.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 실 바디는 상기 외부 하우징(316) 및 상기 패널(102) 사이에 배치되도록 구성된 전면 실 바디(326)이고, 상기 내부 하우징(314) 및 상기 패널(102) 사이에 배치되도록 구성된 배면 실 바디(328)를 더 포함하는
    헤더 커넥터 어셈블리.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 전면 실 바디(326)는 상기 패널의 전면부로부터 상기 패널(102) 및 상기 외부 하우징(316) 사이의 경계면을 통한 상기 하나 이상의 오염물의 유입을 억제하고, 상기 배면 실 바디(328)는 상기 패널(102)의 후면부로부터 상기 패널(102) 및 상기 내부 하우징(314) 사이의 경계면을 통한 상기 하나 이상의 오염물의 유입을 억제하는
    헤더 커넥터 어셈블리.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 전면 실 바디(326)는 상기 실드 서브어셈블리(318) 및 상기 패널(102)의 전면부 사이에 배치되도록 구성되고, 상기 배면 실 바디(328)는 상기 실드 서브어셈블리(318) 및 상기 패널(102)의 후면부 사이에 배치되도록 구성되는
    헤더 커넥터 어셈블리.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 실드 서브어셈블리(318)는 다른 하나와 전기적으로 결합된 외부 전도성 실드(320) 및 내부 전도성 실드(322)를 포함하고, 상기 외부 전도성 실드(320)는 상기 내부 전도성 실드(322)가 관통하며 연장하는 개구부를 포함하는
    헤더 커넥터 어셈블리.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 실드 서브어셈블리(318)는 다른 하나와 전기적으로 연결된 외부 전도성 실드(320) 및 내부 전도성 실드(322)를 포함하고, 상기 외부 전도성 실드(320)는 상기 패널(102)과 전기적으로 결합되도록 구성되고, 상기 내부 전도성 실드(322)는 상기 외부 하우징(316)의 상기 캐비티 내에서 상기 내부 하우징(314) 및 상기 외부 하우징(316) 사이에 배치되는
    헤더 커넥터 어셈블리.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 실드 서브어셈블리(318)는 다른 하나와 전기적으로 연결된 외부 전도성 실드(320) 및 내부 전도성 실드(322)를 포함하고, 상기 외부 전도성 실드(320)는 상기 내부 전도성 실드(322)에 직각으로 배향되는
    헤더 커넥터 어셈블리.
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