KR20170129934A - 모듈형 플러그 커넥터 - Google Patents

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베르나르트 슐레겔
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하르팅 에렉트릭 게엠베하 운트 코우. 카게
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Abstract

본 발명은, 금속 하우징(1) 및 이 금속 하우징 내에 수용된 절연 유지 프레임(2)으로 이루어진 모듈형 플러그 커넥터에 관한 것이다. 유지 프레임(2) 내에는, 금속성의 또는 적어도 전기 전도성의 재료로 이루어지고 유지 프레임(2)에 의해서 하우징(1)으로부터 전기적으로 절연된 하나 이상의 플러그 커넥터 모듈(3)이 수용되어 있다. 또한, 플러그 커넥터 모듈(3)에는 접지 수단(4)이 제공되어 있으며, 이 접지 수단은 유지 프레임(2)을 브릿지 연결하여 플러그 커넥터 모듈(3)과 금속 하우징(1) 간에 전기 접촉을 가능하게 한다. 이렇게 함으로써, 다양한 플러그 커넥터 모듈(3)이 유지 프레임(2) 내에서 하우징(1)에 대해 절연된 상태로 유지될 수 있고, 그와 동시에 다른 부재들은 하우징(1)과 전기 접촉된 상태로 유지될 수 있다.

Description

모듈형 플러그 커넥터
본 발명은, 독립 청구항 1의 전제부에 따른 모듈형 플러그 커넥터에 관한 것이다.
이와 같은 모듈형 플러그 커넥터는, 모듈형으로 구성된 플러그 커넥터를 제공할 수 있기 위해서 필요하다. 복수의 다양한 플러그 커넥터 모듈이 임의로 조합되어 유지 프레임(holding frame) 내부로 삽입될 수 있다. 유지 프레임은 플러그 커넥터 모듈을 결합시키고, 이들을 서로에 대해 고정시킨다. 이어서, 유지 프레임은 플러그 커넥터 하우징 내부로 삽입되어 그 내부에 고정될 수 있다. 이로써, 플러그 커넥터 하우징, 유지 프레임 및 하나 이상의 플러그 커넥터 모듈로부터 하나의 모듈형 플러그 커넥터가 형성된다. 모듈형 플러그 커넥터는 마찬가지로 모듈형인 적합한 대응 플러그 커넥터와 연결될 수 있다.
이러한 유형의 모듈형 플러그 커넥터에 의해서는, 다수의 개별적인 플러그 커넥터가 조합 및 통합될 수 있다. 다만, 표준화된 다양한 플러그 커넥터 모듈과, 본 발명에 기술된 유지 프레임이 필요할 뿐이다.
따라서, DE 10 2013 108 383 A1호는, 단독으로 제공되거나 모듈형 플러그 커넥터를 형성하기 위해 또 다른 플러그 커넥터 모듈과 조합된 형태로 제공되는 전기 플러그 커넥터 모듈을 기술한다. 전기 플러그 커넥터 모듈은 전기 접촉 수단을 구비하며, 이 전기 접촉 수단은 전기 플러그 커넥터 모듈 내부에서 그 내부에 수용된 전기 접촉부와 전기 전도성으로 접속되어 있고, 전기 플러그 커넥터 모듈의 외부 면으로 안내되어 있다.
이와 같은 모듈형 플러그 커넥터의 특별한 일 실시예에서, 유지 프레임은 전기 절연성 재료, 바람직하게는 플라스틱으로부터 제조된다. 이와 같은 유지 프레임은 금속성 재료로 이루어진 유지 프레임보다 유리하게 사출 성형 방법으로 제조될 수 있다.
하지만, 이와 같은 유지 프레임에서는, 플러그 커넥터 모듈과 플러그 커넥터 하우징 간에 전기 접촉이 존재하지 않는다는 사실이 단점으로 작용한다. 절연 재료로 인해, 플러그 커넥터 모듈은 플러그 커넥터 하우징에 의해서 전기적으로 결합된다.
하지만, 다름 아니라 PE-접촉부를 수용하는 플러그 커넥터 모듈의 경우에는, 필요한 모든 부품의 접지를 성취하기 위해, 이 접촉부를 플러그 커넥터 하우징과 전기적으로 접속시킬 필요가 있다.
본 발명의 과제는, 한 편으로는 플라스틱으로 이루어진 바람직한 부품들을 구비하지만, 다른 한 편으로는 플라스틱의 절연 특성을 유능하게 회피함으로써, 절연 유지 프레임이 존재함에도 플러그 커넥터 하우징과 개별 플러그 커넥터 모듈의 전기 접속을 가능하게 하는, 모듈형 플러그 커넥터를 제공하는 데 있다.
이러한 과제는, 독립 청구항 1의 특징부에 기재된 특징들에 의해서 해결된다.
본 발명의 바람직한 실시예들은 종속 청구항들에 명시되어 있다.
본 발명에서는, 모듈형 플러그 커넥터가 다루어진다. 모듈형 플러그 커넥터는 실질적으로 전기 절연성 유지 프레임을 갖는 금속성 하우징 및 하나 이상의 플러그 커넥터 모듈로 이루어진다. 이때, 플러그 커넥터 모듈은 유지 프레임 내부에 수용되어 있다. 유지 프레임은 재차 플러그 커넥터 하우징 내에 배치되어 있다.
플러그 커넥터 모듈은 소위 PE-모듈로서 구현되어 있고, 금속성 하우징 내부에서 접지 접촉부를 수용하고 있다. 하우징은 대안적으로 또한 다른 전기 전도성 재료로 이루어질 수도 있다. 종래 방식에 따라, 플러그 커넥터 모듈은 플러그 인 측 및 접속 측을 구비하고, 이들 각각은 플러그 커넥터 모듈 내에 배치된 접지 접촉부에 액세스 될 수 있다.
본 발명에 따라, 모듈형 플러그 커넥터는, 플러그 커넥터 모듈과 하우징을 전기 전도성으로 서로 연결하는 접지 수단을 구비한다. 이를 위해, 접지 수단은, 스프링 암이 맞춤 성형되어 있는 편평한 고정 플랜지로부터 형성되어 있다.
고정 플랜지는, 플러그 커넥터 모듈의 접속 측에서 플러그 커넥터 모듈 상에 안착되어 플러그 커넥터 모듈과 연결될 수 있도록 형성되어 있다. 바람직하게, 고정 플랜지는 하나 이상의 나사에 의해서 플러그 커넥터 모듈에 고정된다.
스프링 암은, 고정 플랜지로부터 플러그 커넥터 모듈의 플러그 인 측의 방향으로 대략 직각으로 돌출한다. 스프링 암은 자유 단부를 구비하며, 이 자유 단부가 U자 형상으로 형성됨으로써, 결과적으로 스프링 암의 단부는 재차 플러그 커넥터 모듈의 접속 측의 방향으로 돌출하게 된다.
스프링 암은, 플러그 커넥터의 하우징과 접촉하도록 그리고 이 플러그 하우징에 대해 전기 접속을 체결하도록 형성되어 있다. 이 목적을 위하여, 스프링 암은 유지 프레임 위로 하우징 상에 돌출한다. 바람직하게, 스프링 암은 하우징 내에 있는 주머니 내부에 맞물린다. 이때, 주머니는, 서로 마주 놓여 있는 2개 이상의 측면을 갖는 리세스로서 하우징 내에 형성되어 있다. 따라서, 스프링 암의 U자 형상의 단부는 하우징 내에 강제 결합 방식으로 고정된다.
특별한 일 실시예에서, 주머니의 서로 마주 놓여 있는 측면들 중 하나가 하우징에 부가된 접지 시트로서 하우징에 형성된다. 따라서, 접지 수단에 의해서 하우징과 접지 시트는 동시에 또 다른 지점에서도 접촉된다.
본 발명의 일 실시예가 도면에 도시되어 있고, 이하에서 더 상세하게 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 접지 수단을 도시하며,
도 2는 접지 수단을 갖는 본 발명에 따른 플러그 커넥터 모듈을 도시하고,
도 3은 플러그 커넥터 모듈 및 접지 수단을 갖는 본 발명에 따른 모듈형 플러그 커넥터를 도시하며,
도 4는 도 3에 도시된 모듈형 플러그 커넥터의 단면을 도시하고,
도 5는 본 발명에 따른 모듈형 플러그 커넥터의 또 다른 일 실시예를 단면도로 도시하며,
도 6은 본 발명에 따른 모듈형 플러그 커넥터의 또 다른 일 실시예를 도시한다.
도면들은 부분적으로 단순화된 개략적인 도면을 포함한다. 부분적으로, 같지만 경우에 따라 동일하지 않은 요소들에 대해서는 동일한 참조 부호들이 사용된다. 동일 요소들의 다양한 도면들은 상이한 척도의 크기를 가질 수 있다.
도 1에는, 본 발명에 따른 모듈형 플러그 커넥터 내에서 사용하기 위한 본 발명에 따른 접지 수단(4)이 도시되어 있다. 접지 수단(4)은, 고정 플랜지(4.1)로부터 이어져 나오는 스프링 암(4.2)을 갖는 고정 플랜지로 이루어진다. 고정 플랜지(4.1)는 2개의 고정 보어(4.4)를 구비한다. 고정 보어(4.4)는, 고정 플랜지(4.4)를 모듈형 플러그 커넥터의 플러그 커넥터 모듈(3)에 고정시킬 수 있는, 예컨대 나사와 같은 고정 수단을 수용하기 위해서 이용된다.
도면에 도시된 고정 보어(4.4) 사이에는 접촉 개구(4.5)가 제공되어 있다. 접촉 개구(4.5)는 다만 플러그 커넥터 모듈(3) 내부에 수용되어 있는 접촉 요소(5)를 관통시키기 위해서만 이용된다. 플러그 커넥터 모듈에는 재차 접지 수단(4)이 부가된다.
스프링 암(4.2)은 고정 플랜지(4.1)에 대하여 대략 직각으로 진행하고, 자유 단부(4.3)를 구비한다. 이와 같은 구성이 의미하는 바는, 스프링 암(4.2) 및 고정 플랜지(4.1)가 서로에 대해 대략 90°의 각을 형성한다는 것이다. 바람직한 일 실시예에서, 스프링 암(4.2)과 고정 플랜지(4.1)가 서로에 대해 형성하는 각은 약간 더 작은데, 바람직하게는 80° 내지 90°이다.
스프링 암(4.2)의 자유 단부(4.3)는 대략 U자 형상으로 형성되어 있고, 이로써 적어도 부분적으로는 스프링 암(4.2)의 나머지에 대해 대략 평행하게 진행한다. 접지 수단(4)은 바람직하게 스프링 탄성적인 시트로부터 제조되었다. 그러나 적어도 접지 수단(4)은 전기 전도성 재료로부터 제조된다.
도 2에는 플러그 커넥터 모듈(3)이 도시되어 있으며, 이 플러그 커넥터 모듈상에 제공된 접지 수단(4) 및 플러그 커넥터 모듈(3) 내부에 수용된 접촉 요소(5)를 구비한다. 접지 수단(4)은 자신의 고정 플랜지(4.1)에 의해서, 플러그 커넥터 모듈(3)의 상부에 도시된 접촉 측에 배치되어 있다. 고정 보어(4.4)는, 고정 플랜지(4.1)를 플러그 커넥터 모듈(3) 상에 고정시키는 나사를 수용하기 위해서 제공된다.
플러그 커넥터 모듈(3) 내부에 수용된 접촉 요소(5)는 접지 수단(4)의 접촉 개구(4.5)를 통해서 돌출한다. 이로써, 본 도면에서 볼 수 있고 크림프(crimp) 접속부로서 형성된 접촉 요소(5)의 접속 측이 가능해진다. 도면에 도시된 플러그 커넥터 모듈(3)은 금속성이거나 적어도 전기 전도성인 2개의 하우징 절반으로부터 형성되었다. 따라서, 전체 플러그 커넥터 모듈(3)은 모듈형 플러그 커넥터 내에서 접지 접촉부로 이용된다.
접지 수단(4)의 스프링 암(4.2)은 플러그 커넥터 모듈(3)을 따라서 진행한다. 이때, 스프링 암(4.2)의 U자 형상으로 휘어진 자유 단부(4.3)는 플러그 커넥터 모듈(3)로부터 멀어지는 방향으로 연장된다. 스프링 암(4.2)은 플러그 커넥터 모듈(3) 길이의 거의 절반까지 연장된다. 스프링 암(4.2)과 플러그 커넥터 모듈(3) 사이에는 간극이 제공되어 있고, 이 간극 내부에는 모듈형 플러그 커넥터의 하우징(1)의 부분들이 수용될 수 있다.
대안적인 일 실시예에서는, 스프링 암(4.2)이 자신의 자유 단부(4.3) 영역에서도 플러그 커넥터 모듈(3)과 접촉할 수 있다. 접지 수단(4)을 형성하는 스프링 탄성적인 재료에 의해서, 스프링 암(4.2)은 플러그 커넥터 모듈(3)로부터 멀어지는 방향으로 이동할 수 있고, 접지 수단(4)과 플러그 커넥터 모듈(3) 사이에서 하우징(1)의 영역을 탄성적으로 고정시킬 수 있다.
접지 수단(4) 및 접촉 요소(5)를 갖는 플러그 커넥터 모듈(3)은 도 3에 모듈형 플러그 커넥터의 하우징(1) 내부에 조립된 부품 그룹으로서 도시되어 있다. 모듈형 플러그 커넥터는 하우징(1)으로부터 형성된다. 본 실시예에서, 하우징(1)은 소위 어태치먼트 하우징(attachment housing)으로서 형성되어 있다. 다시 말해, 하우징(1)은 장치 또는 장치 벽의 개구 내부로 삽입될 수 있다. 하우징은, 케이블을 안내하기 위한 케이블 출구는 구비하지 않는다. 물론, 본 발명은 또한 이와 같은 모듈형 플러그 커넥터의 하우징에도 적용될 수 있다.
금속 하우징(1)은 하부에 도시된 측에, 대응 플러그 커넥터와의 접촉을 위해서 이용되는 플러그 인 측(1.3)을 구비한다. 상부에 도시된 측에서 하우징(1)은 접속 측을 형성하고, 이 접속 측에서는 삽입된 플러그 커넥터 모듈(3)의 접촉 요소(5)와 케이블이 연결될 수 있다.
접속 측에서는 하우징(1)이 또한 시일(1.2)(seal)을 구비하고, 이 시일은 장착된 상태에서 주변 영향에 대한 하우징(1)의 밀봉을 가능하게 한다. 하우징(1) 내부에는 유지 프레임(2)이 제공되어 있다. 유지 프레임(2)은 하우징(1) 내부에 기계식으로 고정되어 있다. 금속 하우징(1)과 달리, 유지 프레임(2)은 플라스틱 또는 하나 이상의 전기 절연 재료로 이루어진다. 이렇게 함으로써, 하우징(1)으로부터 플러그 커넥터 모듈(3)의 전기적인 분리가 가능해진다.
본 도면에서 단 하나만 도시되어 있는 플러그 커넥터 모듈(3)은 재차 유지 프레임(2) 내부에 수용되어 기계식으로 고정되어 있다. 도면에 도시된 플러그 커넥터 모듈(3)은 유지 프레임(2)의 외부 위치에 수용되어 있다. 이렇게 함으로써, 접지 수단(4)의 스프링 암(4.2)은 유지 프레임(2) 위로 가로질러서 결합하여 하우징(1)과 접촉할 수 있다. 이 경우, 스프링 암(4.2)의 U자 형상의 자유 단부(4.3)가 하우징과 접촉하는 2개 이상의 접촉점을 제공해준다. 이들 접촉점은 도 4에서 더 정확하게 확인할 수 있다.
도 4에는, 도 3에 도시된 모듈형 플러그 커넥터를 세로 측을 따라 절단한 단면도가 도시되어 있으며, 이 경우 모듈형 플러그 커넥터의 모든 부품을 절단하여 도시하였다. 본 도면에서는, 하우징(1)에 의해서 형성되는 주머니(1.1)를 확인할 수 있다. 스프링 암(4.2)의 자유 단부(4.3)가 유지 프레임(2)을 통해 상기 주머니(1.1) 내부에 맞물린다. 이 경우, 주머니(1.1) 내부에서는, U자 형상의 자유 단부(4.3)가 서로 마주 놓여 있는 2개의 접촉점(6, 7)에서 하우징(1)과 접촉한다.
하우징(1)의 주머니(1.1)는 하우징(1)의 일체형 부품일 수 있다. 또는, 도 4에 도시된 바와 같이, 다만 4개의 면에 대해서만 통합된 하우징(1)의 부분이다. 이 경우, 접촉점(7)을 형성하는 제5 면은 하우징(1) 내에 있는 접지 시트에 의해서 형성된다.
자유 단부(4.3)는 전기 접촉을 위한 충분한 힘을 하우징(1)에 가할 수 있다. 이렇게 함으로써, 접촉 요소(5) 사이에서, 플러그 커넥터 모듈(3) 및 접지 요소(4)를 통해, 하우징(1)에 대한 확실한 전기 접촉이 가능해진다. 이로써, 전기 절연 유지 프레임(2)은 접지 수단(4)에 의해서 연결된다. 접지되지 않은 또 다른 플러그 커넥터 모듈의 절연이 계속해서 보장되었다. 다만 접지 수단(4)이 장착된 플러그 커넥터 모듈(3)만 하우징(1)과 전기적으로 접속되어 있다.
도 5에는, 본 발명에 따른 모듈형 플러그 커넥터의 또 다른 일 실시예가 단면도로 도시되어 있다. 이 경우, 본 실시예에서는, 스프링 암(4.2)의 자유 단부(4.3)가 직선으로 형성되어 있다. 하우징(1)과 스프링 암(4.2)의 강제 결합 방식의 접촉을 발생하기 위하여, 하우징(1)의 주머니(1.1) 내부에 스프링 시트(1.3)가 제공되어 있다. 스프링 시트(1.3)는, 스프링 암(4.2)의 자유 단부(4.3)에 힘을 가할 수 있도록 배치되어 있다. 스프링 암이 하우징(1)을 향해 가압됨으로써 전기 접촉이 만들어진다.
본 발명에 따른 또 다른 일 실시예가 도 6에 도시되어 있다. 마찬가지로 단면도로 도시된 도면은 2개의 자유 단부(4.3)로부터 형성된 스프링 암(4.2)을 보여준다. 자유 단부(4.3)는 서로에 대해 스프링 탄성적으로 배치되어 있다. 이로써, 스프링 암(4.2)의 자유 단부(4.3)가 하우징(1)의 주머니(1.1) 내부로 삽입될 수 있고, 자유 단부들 서로에 대한 탄성 작용에 의해서 접지 수단(4)과 하우징(1) 사이에 강제 결합 방식의 전기 접촉이 만들어질 수 있다. 이와 같은 특별한 실시예에서는, 접지 수단(4)에 2개의 스프링 암(4.2, 4.2')이 맞춤 성형되어 있고, 이들 스프링 암은 하우징(1)의 각각 하나의 주머니(1.1, 1.1') 내부에 맞물린다. 이로써, 2배 개수의 접촉점이 발생하여 더 우수한 전기 접촉이 보장될 수 있다.
1 하우징
1.1 주머니
1.2 시일
1.3 스프링 시트
2 유지 프레임
3 플러그 커넥터 모듈
4 접지 수단
4.1 고정 플랜지
4.2 스프링 암
4.3 자유 단부
4.4 고정 보어
4.5 접촉 개구
5 접촉 요소
6 접촉점
7 접촉점

Claims (9)

  1. 금속 하우징(1), 전기 절연 유지 프레임(2), 및 상기 유지 프레임(2) 내부에 삽입된 하나 이상의 플러그 커넥터 모듈(3)로 이루어진 모듈형 플러그 커넥터로서,
    유지 프레임(2)은 하우징(1) 내에 배치되어 있으며,
    하나 이상의 플러그 커넥터 모듈(3)은 금속성의 또는 적어도 전기 전도성의 재료로 이루어지고, 플러그 인 측 및 접속 측을 형성하며, 하나 이상의 전기 접촉부(5)가 플러그 커넥터 모듈(3) 내부에 수용되어 있으며,
    모듈형 플러그 커넥터는 하나 이상의 플러그 커넥터 모듈(3)을 하우징(1)과 전기적으로 접속시키는 접지 수단(4)을 구비하는, 모듈형 플러그 커넥터에 있어서,
    접지 수단(4)은, 스프링 암(4.2)이 맞춤 성형되어 있는 편평한 고정 플랜지(4.1)로부터 형성되며,
    접지 수단(4)의 고정 플랜지(4.1)는 플러그 커넥터 모듈(3)의 접속 측에 고정되어 있으며,
    접지 수단(4)의 스프링 암(4.2)은 하우징(1)과 접촉 상태에 있는 것을 특징으로 하는, 모듈형 플러그 커넥터.
  2. 제1항에 있어서, 스프링 암(4.2)은, 대략 U자 형상으로 형성된 자유 단부(4.3)를 구비하는 것을 특징으로 하는, 모듈형 플러그 커넥터.
  3. 제1항에 있어서, 스프링 암(4.2)은, 서로에 대해 탄성 작용할 수 있는 2개의 스프링 영역으로부터 형성되는 자유 단부(4.3)를 구비하는 것을 특징으로 하는, 모듈형 플러그 커넥터.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 스프링 암(4.2)은 고정 플랜지(4.1)에 대하여 대략 직각으로 정렬되어 있는 것을 특징으로 하는, 모듈형 플러그 커넥터.
  5. 제1항 내지 제4항에 있어서, 고정 플랜지(4.1)는 하나 이상의 나사에 의해서 플러그 커넥터 모듈(3)에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는, 모듈형 플러그 커넥터.
  6. 제1항 내지 제5항에 있어서, 스프링 암(4.2)은 하우징(1)과 접촉하는 2개 이상의 접촉점(6, 7)을 구비하는 것을 특징으로 하는, 모듈형 플러그 커넥터.
  7. 제6항에 있어서, 2개의 접촉점(6, 7)은 하우징(1)에서 서로 마주 놓여 있고, 스프링 암(4.2)이 2개의 접촉점(6, 7) 사이에 강제 결합 방식으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 모듈형 플러그 커넥터.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 접촉점(7)은 스프링 암(4.2)과 하우징(1)에 있는 접지 시트(1.1) 사이에서 형성되는 것을 특징으로 하는, 모듈형 플러그 커넥터.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 접지 수단(4)의 스프링 암(4.2)은 하우징(1)의 주머니(1.1) 내부에 수용되어 있는 것을 특징으로 하는, 모듈형 플러그 커넥터.
KR1020177030626A 2015-04-27 2016-04-18 모듈형 플러그 커넥터 KR101994573B1 (ko)

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