KR20180032509A - 전기 케이블 커넥터 및 이를 조립하는 방법 - Google Patents

전기 케이블 커넥터 및 이를 조립하는 방법 Download PDF

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Abstract

전기 케이블 커넥터(102)는 중심 콘택트(132), 유전체 홀더(134), 및 외부 콘택트(136)를 갖는 콘택트 서브 어셈블리(118)를 포함한다. 상기 유전체 홀더는 상기 유전체 홀더의 상부면(154)에서 개방된 채널(138)을 정의한다. 상기 중심 콘택트는 상기 채널에 고정되는 종단 영역을 갖는다. 상기 종단 영역은 제1 케이블 절연 변위(CID) 피쳐(158)를 포함한다. 상기 외부 콘택트는 상기 유전체 홀더 외부의 상기 외부 콘택트의 베이스 벽으로부터 연장되는 제2 CID 피쳐(160)를 포함한다. 상기 제2 CID 피쳐는 상기 유전체 홀더의 개구부를 통해 상기 채널로 연장된다. 상기 제1 CID 피쳐는 케이블(114)의 코어 도체와 체결하고, 상기 제2 CID 피쳐는 상기 케이블이 상기 유전체 홀더의 상기 상부면 상으로부터 상기 채널로 로딩될 때 상기 케이블의 차폐층과 체결한다.

Description

전기 케이블 커넥터 및 이를 조립하는 방법{ELECTRICAL CABLE CONNECTOR AND METHOD OF ASSEMBLING THE SAME}
본 발명의 주제는 전기 케이블에 장착되는 전기 커넥터에 관한 것이다.
전기 커넥터는 동축 케이블을 상호 연결하는데 사용되고 있다. 동축 케이블은 다양한 무선 주파수(Radio Frequency: RF) 애플리케이션(application)에 사용된다. 자동차 산업에서, 예를 들면, AM/FM 라디오, 셀룰러 폰, GPS, 위성 라디오, 무선 통신 시스템 등과 같은 자동차 내의 전기 장치의 증가로 인하여 동축 케이블 및 커넥터에 대한 수요가 있다.
공지된 방법에 따른 동축 케이블 커넥터의 제조는 자동화하기 어려운 일련의 단계가 포함됨으로써 비용이 증가하고 생산 효율이 감소하는 것과 같은 단점이 없지 않다. 예를 들어, 공지된 동축 케이블 커넥터의 조립 공정은 동축 케이블을 절단 및 스트립하는 단계(stripping); 크림핑(crimping) 또는 그렇지 않으면 프레싱(pressing) 공정을 통해 케이블의 코어(core)를 중심 콘택트(central contact)에 종단시키는 단계(terminating); 외부 콘택트(outer contact)의 내부의 유전체 홀더(dielectric holder) 내에 상기 중심 콘택트 및 부착된 케이블을 로딩하는 단계; 상기 외부 콘택트와 맞물리는 상기 케이블의 차폐층(shield layer)을 준비하는 단계; 상기 차폐층 주위에 페룰(ferrule)을 위치시키는 단계; 그 다음 상기 케이블을 상기 외부 콘택트 및 유전체 홀더에 고정하기 위해 상기 페룰을 크림핑하는 단계를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 조립 공정은 프레싱 공정을 수행하는 여러 다른 애플리케이터들(applicators)을 사용하는 다수의 프레싱 공정을 포함할 수 있다. 조립 단계의 수를 감소시키고, 상기 조립 공정에서 사용되는 부품의 수를 감소시키고, 그리고/또는 자동화를 위한 상기 조립 공정의 적합성을 증가시킴으로써 보다 효율적으로 만들어지는 전기 케이블 커넥터에 대한 요구가 여전히 남아있다.
상기 해결책은 중심 콘택트, 유전체 홀더, 및 외부 콘택트를 포함하는 전기 케이블 커넥터에 대해 본 명세서에 개시된 바와 같은 콘택트 서브 어셈블리(contact subassembly)에 의해 제공된다. 상기 중심 콘택트는 정합 인터페이스(mating interface) 및 종단 영역(termination region)을 갖는다. 상기 종단 영역은 그 내부에 케이블의 코어 도체(core conductor)를 수용하고 체결하는 크기의 코어 슬롯(core slot)을 정의하는 제1 케이블 절연 변위 피쳐(cable insulation displacement(CID) feature)를 포함한다. 상기 유전체 홀더는 상부면(top side)을 가지며 상기 상부면이 개방된 채널(channel)을 정의한다. 상기 중심 콘택트는 상기 유전체 홀더에 의해 고정되어 상기 종단 영역이 상기 채널에 수용된다. 상기 유전체 홀더는 또한, 상기 유전체 홀더를 관통하여 상기 유전체 홀더의 외부면으로부터 상기 채널로 연장되는 개구부(aperture)를 정의한다. 상기 외부 콘택트는 베이스 벽(base wall) 및 상기 베이스 벽으로부터 연장되는 제2 CID 피쳐를 포함한다. 상기 베이스 벽은 상기 유전체 홀더의 상기 외부 표면과 체결한다. 상기 제2 CID 피쳐는 상기 개구부를 통해 상기 채널로 확장된다. 상기 제2 CID 피쳐는 케이블의 차폐층(shield layer)과 체결하여 전기적으로 연결되도록 상기 케이블의 재킷을 관통하는 블레이드들(blades)을 포함하며, 상기 케이블은 상기 유전체 홀더의 상기 상부면 위에서부터 상기 채널로 로딩된다.
일 실시예에서, 상기 외부 콘택트(136)의 상기 베이스 벽(226)은 상기 상부면(154)에 대향하는 상기 유전체 홀더(134)의 하부면(156)과 체결하며, 상기 외부 콘택트는 상기 베이스 벽의 에지들(230)로부터 상기 유전체 홀더의 상기 상부면을 향해 연장되는 측벽들(228)을 더 포함하고, 상기 측벽들은 상기 케이블을 상기 채널 내에 고정시키기 위해 상기 유전체 홀더의 상기 상부면에서 상기 채널(138)을 가로 질러 연장되는 홀딩 탭들(234)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 유전체 홀더(134)는 상기 채널(138)의 대향 측면들(210,212) 상에 위치하는 측부 캐비티들(214)을 형성하고, 각각의 측부 캐비티는 상기 유전체 홀더의 하부면(156)과 상부면(154) 사이에서 연장하고 그 내부에 대응하는 외부 콘택트(136)의 측벽(228)을 수용하며, 상기 홀딩 탭들(234)은 상기 유전체 홀더의 상기 상부면에서 상기 측부 캐비티들로부터 돌출될 수 있다.
일 실시예에서, 대향하는 홀딩 탭들의 제1 페어(280)에서의 상기 외부 콘택트(136)의 상기 홀딩 탭들(234)은 상기 중심 콘택트의 상기 종단 영역(178)과 정렬되며 상기 종단 영역 위에 서로 중첩될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 유전체 홀더(134)는 전방 단부(196)와 후방 단부(198) 사이에서 연장되고, 상기 유전체 홀더의 상기 개구부(206)는 상기 채널(138)의 상기 중심 콘택트(132)와 상기 유전체 홀더의 상기 후방 단부 사이에 축 방향으로 위치하는 전방 개구부(206A)이고, 상기 유전체 홀더는 상기 전방 개구부의 후방에 위치하는 후방 개구부(206B)를 더 포함하고, 상기 외부 콘택트(136)는 상기 베이스 벽(226)으로부터 상기 후면 개구부를 통해 상기 유전체 홀더의 상기 채널 내로 연장되는 제3 CID 피쳐를 더 포함하며, 상기 제3 CID 피쳐는 상기 케이블이 상기 유전체 홀더의 상부면(154) 위에서 상기 채널로 로딩될 때 적어도 상기 케이블(114)의 상기 재킷(168)을 관통하여 응력 완화(strain relief)를 제공하는 블레이드(258)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 유전체 인서트(134)는 상기 채널(138)을 정의하는 본체(200) 및 상기 본체로부터 연장되는 노우즈 세그먼트(nose segment)(202)를 포함하며, 상기 노우즈 세그먼트는 상기 채널과 정렬되는 폐쇄된 원통형 캐비티(204)를 정의하며, 상기 중심 콘택트(132)는 상기 유전체 홀더에 의해 고정되어 상기 종단 영역(178)이 상기 채널 내에서 고정되고 상기 중심 콘택트의 정합 인터페이스(148)가 상기 원통 캐비티 내로 연장될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 중심 콘택트(132)의 상기 종단 영역(178)은 두 개의 측벽들(182)을 포함하고, 상기 제1 CID 피쳐(158)는 상기 측벽들 사이에 위치하며, 상기 측벽들은 상기 측벽들로부터 측면 외측으로 연장되고 상기 유전체 홀더(134)의 내부 벽들(194)과 체결하여 상기 채널(138) 내에서 상기 종단 영역을 고정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2 CID 피쳐(160)의 상기 블레이드들(240)은 상기 외부 콘택트(136)의 상기 베이스 벽(226)으로부터 각각의 뾰족한 팁들(242)에까지 상향으로 연장되고, 각각의 블레이드는 상기 베이스 벽을 향해 대체로 하향하여 연장되는 대응 수용 슬롯(252)을 적어도 부분적으로 정의하고, 각각의 수용 슬롯은 그 내부에서 상기 케이블(114)의 전단 부분(sheared portion)을 수용하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 중심 콘택트(132)의 상기 정합 인터페이스(148)는 핀, 소켓, 또는 블레이드 중 적어도 하나일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 외부 콘택트(136)의 전방 단부(222)는 상기 중심 콘택트(132)의 상기 정합 인터페이스(148)를 적어도 부분적으로 둘러싸며 상기 외부 콘택트의 후방 단부(224)는 캐리어 스트립(232)에 부착될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 콘택트 서브 어셈블리는 공지된 케이블 커넥터와 비교하여 동축 케이블 커넥터를 제조하는 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 이제 아래와 같이 첨부된 도면을 참조하여 예시적으로 설명될 것이다.
도 1은 예시적인 실시예에 따라 형성된 커넥터 시스템을 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따른 수형 커넥터(male connector) 및 케이블의 콘택트 서브 어셈블리의 상부 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 콘택트 서브 어셈블리 및 케이블의 분해 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 4-4선을 따라 취한 상기 콘택트 서브 어셈블리의 유전체 홀더의 횡단면 하향 사시도(perspective top-down cross-sectional view)이다.
도 5는 일 실시예에 따른 차폐-종단(shield-terminating) CID 피쳐를 도시하는 상기 콘택트 서브 어셈블리의 외부 콘택트의 정면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 조립된 상태의 상기 콘택트 서브 어셈블리의 부분 횡단면 사시도이다.
도 7은 도 6의 상기 콘택트 서브 어셈블리의 저면 사시도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 상기 케이블을 종단시키기 위해 고정된 상기 콘택트 서브 어셈블리의 상부 사시도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 전기 케이블 커넥터를 조립하는 방법의 흐름도이다.
도 1은 예시적인 실시예에 따라 형성된 커넥터 시스템(100)을 도시한다. 상기 커넥터 시스템(100)은 함께 정합되도록(mated) 구성되어 전기 신호(예를 들어, 전력, 제어 신호, 데이터 등)를 서로 송신하는 제1 전기 커넥터(102) 및 제2 전기 커넥터(104)를 포함한다. 상기 예시된 실시예에서, 상기 제1 전기 커넥터(102)는 수형(male) 커넥터이고, 상기 제2 전기 커넥터(104)는 암형(female) 커넥터이며, 상기 제1 전기 커넥터(102)의 정합 단부(mating end)는 정합 동작(mating operation) 동안에 상기 제2 전기 커넥터(104)의 캐비티(cavity)(106) 내에 수용된다. 보다 구체적으로, 상기 수형 커넥터(102)의 하우징(108)의 노우즈 콘(nose cone)(107)은 상기 암형 커넥터(104)의 하우징(110)에 의해 정의된 상기 캐비티(106) 내에 수용된다. 도 1에 도시되지는 않았지만, 상기 수형 및 암형 커넥터들(102, 104)은 정합 축(mating axis)(112)을 따라 정합하도록 위치된다.
상기 수형 커넥터(102) 및 상기 암형 커넥터(104)는 대응하는 동축 전기 케이블들(114, 116)에 각각 장착되고 전기적으로 연결된다. 다른 실시예에서, 상기 수형 커넥터(102) 또는 상기 암형 커넥터(104) 중 하나는 케이블 대신 회로 기판에 장착될 수 있다. 상기 수형 및 암형 커넥터(102, 104) 각각은 상기 각각의 하우징(108, 110) 내에 위치하는 각각의 콘택트 서브 어셈블리(118, 120)를 포함한다. 상기 수형 커넥터(102)의 상기 콘택트 서브 어셈블리(118)는 상기 케이블(114)에 종단되고(예를 들면, 직접 기계적으로 및 전기적으로 연결됨), 상기 암형 커넥터(104)의 상기 콘택트 서브 어셈블리(120)는 상기 케이블(116)에서 종단된다(terminated). 상기 커넥터들(102, 104)이 정합될 때, 상기 콘택트 서브 어셈블리들(118, 120)의 상보적인 도전성 구성요소들(complementary conductive components)이 서로 체결되어 상기 커넥터들(102, 104)을 가로지르는 전도성 신호 경로를 형성하여 상기 케이블들(114, 116)을 연결한다.
상기 커넥터들(102, 104)이 완전히 정합되어 상기 2개의 커넥터들(102, 104) 사이의 상기 정합된 연결을 고정하는 경우, 상기 수형 커넥터(102)의 상기 하우징(108)은 상기 암형 커넥터(104)의 상기 하우징(110) 상에 상보적인 편향 가능한(deflectable) 래치(latch)(124)와 맞물리도록 구성된 캐치(catch)(122)를 포함한다. 상기 콘택트 서브 어셈블리들(118, 120)은 상기 대응하는 하우징들(108, 110) 내부에서 견고하게 고정되어, 상기 하우징들(108, 110)의 상기 캐치(122)와 래치(124) 사이의 상기 상호 연결이 각각 상기 콘택트 서브 어셈블리들(118, 120) 사이의 상기 전기 접속을 유지한다. 상기 래치(124)는 상기 수형 및 암형 커넥터(102, 104)를 분리하기 위해 상기 캐치(122) 위로 들어 올려지거나(lifted) 피봇될 수 있다(pivoted).
상기 예시된 실시예에서, 상기 수형 커넥터(102) 및 암형 커넥터(104)는 FAKRA 자동차 전문가 그룹에 의해 설립된 균일한 커넥터 시스템에 대한 표준을 따르는 FAKRA 커넥터를 구성한다. FAKRA는 자동차 분야의 국제 표준화 관심사(interests)를 대표하는 독일 표준 연구소(German Institute for Standardization)의 자동차 표준위원회(Automotive Standards Committee)이다. 상기 FAKRA 커넥터들은 상기 FAKRA 표준에 따라 하나 이상의 특정 정합 커넥터들에 각각의 상기 커넥터들(102, 104)의 정합 능력을 제한함으로써 자동차 어플리케이션의 고기능 및 안전 요구 사항을 충족시키는 표준화된 키잉 시스템(keying system) 및 잠금 시스템을 갖는다. 예를 들면, 예시된 실시예에서 상기 수형 커넥터(102)는 하나 이상의 키잉 리브(keying rib)(126)를 가지며, 상기 암형 커넥터(104)는 상기 커넥터들(102, 104)이 정합되고 올바르게 정렬될 때 상기 키잉 리브(126)를 수용하는 하나 이상의 키홀들(keyholes)(128)을 갖는다. 다른 실시예에서, 상기 수형 및 암형 커넥터들(102, 104)은 FAKRA 커넥터가 아니다.
도 2는 일 실시예에 따른 상기 수형 커넥터(102)(도 1에 도시됨) 및 상기 케이블(114)의 상기 콘택트 서브 어셈블리(118)의 상부 사시도이다. 상기 수형 커넥터(102)의 상기 하우징(108)은 도 2에 도시되지 않았다. 상기 콘택트 서브 어셈블리(118)는 중심 콘택트(132), 유전체 홀더(134) 및 외부 콘택트(136)를 포함한다. 도 2는 상기 수형 커넥터(102)의 상기 콘택트 서브 어셈블리(118)를 도시하지만, 상기 콘택트 서브 어셈블리(118)의 다양한 실시예에 대한 다음 설명은 또한 상기 암형 커넥터(104)(도 1)의 상기 콘택트 서브 어셈블리(120)(도 1에 도시됨)에 적용될 수 있다. 예를 들어, 상기 암형 커넥터(104)의 콘택트 서브 어셈블리(120)는 본 출원 명세서에 기재된 상기 콘택트 서브 어셈블리(118)의 구성요소와 유사한 형상, 방향(orientation) 및 기능을 갖는 구성 요소를 가질 수 있다.
상기 콘택트 서브 어셈블리(118)는 정합 단부(140)와 대향 케이블 단부(142) 사이에서 연장한다. 상기 콘택트 서브 어셈블리(118)는 상기 정합 단부(140)까지 연장되는 원통형 정합부(cylindrical mating portion)(144) 및 상기 정합부(mating portion)(144)와 상기 케이블 단부(142) 사이의 종단부(termination portion)(146)를 포함한다. 상기 정합부(144)는 상기 중심 콘택트(132)의 정합 인터페이스(148), 상기 외부 콘택트(136)의 원통형 정합 세그먼트(mating segment)(150), 및 상기 정합 인터페이스(148)와 상기 원통형 정합 세그먼트(150) 사이에 방사상으로 배치된 상기 유전체 홀더(134)의 중공 샤프트(152)를 포함한다. 상기 정합부(144)는 정합될 때 상기 암형 커넥터(102)(도 1)의 상기 콘택트 서브 어셈블리(120)(도 1에 도시됨)의 상보적인 구성요소와 맞물리도록 형성된다.
상기 콘택트 서브 어셈블리(118)의 상기 종단부(146)는 상기 케이블(114)에 기계적 및 전기적으로 연결되도록 구성된다. 상기 케이블(114)은 상기 콘택트 서브 어셈블리(118)의 상기 케이블 단부(142)로부터 연장된다. 상기 유전체 홀더(134)는 상부면(top side)(154)과 대향하는 하부면(bottom side)(156) 사이에서 연장한다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "앞(front)", "뒤(rear)", "상부(top)", "하부(bottom)", "제1(first)" 및 "제2(second)"와 같은 상대적 또는 공간적 용어는 단지 인용된 구성요소를 구별하기 위해 사용되며 상기 커넥터 시스템(100)(도 1에 도시됨)의 주위 환경과 관련된 특정 위치 또는 방향을 반드시 필요로 하는 것은 아니다. 상기 유전체 홀더(134)는 상기 종단부(146)의 길이를 따라 채널(138)을 정의한다. 상기 채널(138)은 상기 홀더(134)의 상부면(154)을 따라 개방되어, 상기 유전체 홀더(134)는 크래들(cradle)이나 트로프(trough)와 유사하다. 상기 채널(138)은 상기 케이블(114)을 수용하여 상기 콘택트 서브 어셈블리(118)에 상기 케이블(114)을 종단시킨다. 상기 채널(138)은 상기 중심 콘택트(132)의 적어도 하나의 케이블 절연 변위 (CID) 피쳐(158) 및 그 내부에 상기 외부 콘택트(136)의 적어도 하나의 CID 피쳐(160)를 포함한다. 상기 CID 피쳐들(158, 160)은 전기적 연결 및/또는 응력 완화(strain relief)를 제공하기 위해 상기 케이블(114)의 하나 이상의 층을 관통하도록 구성된다. 일 실시예에서, 상기 중심 콘택트(132) 및 상기 외부 콘택트(136)는 상기 케이블(114)이 상기 채널(138) 내로 로딩될 때 상기 케이블(114)에 앞서 상기 유전체 홀더(134)에 장착되어 상기 CID 피쳐(158,160)가 채널(138) 내에 배치된다. 따라서, 상기 유전체 홀더(134)는 상기 케이블(114)의 도입 이전에 상기 중심 콘택트(132) 및 상기 외부 콘택트(136)로 미리 로드될 수 있다(pre-loaded).
본 명세서에서 기술된 하나 이상의 실시예에 따른 상기 콘택트 서브 어셈블리(118)는 상기 콘택트 서브 어셈블리(118)에 상기 케이블(114)의 원스텝 프레스 종단(one-step press termination)을 제공하도록 설계된다. 상기 케이블(114)은 상기 유전체 홀더(134)의 상기 상부면(154) 위에서부터 상기 채널(138) 내로 상기 케이블(114)을 내려놓음으로써 상기 콘택트 서브 어셈블리(118)에 도입된다. 예를 들면, 상기 케이블(114)은 수동으로 또는 프레스 장치와 같은 자동화된 기계를 통해 상기 채널(138) 내로 가압 될 수 있다. 상기 케이블(114)이 상기 채널(138) 내로 가압 됨에 따라, 상기 중심 콘택트(132) 및 상기 외부 콘택트(136)의 상기 CID 피쳐(158,160)는 각각 상기 케이블(114)과 체결하고 그것의 여러 층을 관통하여 상기 콘택트 서브 어셈블리(118)에 상기 케이블(114)을 종단시킨다. 예를 들면, 상기 중심 콘택트(132)의 상기 CID 피쳐(158)는 상기 케이블(114)의 코어 도체(162)(도 3에 도시됨)에 상기 중심 콘택트(132)를 전기적으로 연결하기 위해 상기 코어 도체(162)와 체결하도록 상기 케이블(114)의 하나 이상의 층을 관통하도록 구성된다. 상기 외부 콘택트(136)의 적어도 하나의 CID 피쳐(160)는 상기 케이블(114)의 차폐층(164)(도 3에 도시됨)에 상기 외부 콘택트(136)를 전기적으로 연결하기 위해 상기 차폐층(164)과 체결하도록 상기 케이블(114)의 하나 이상의 층을 관통하도록 구성된다. 따라서, 상기 콘택트 서브 어셈블리(118)는 상기 케이블(114)을 상기 채널(138) 내로 한번 누르는 것에 의해 상기 케이블(114)이 상기 중심 콘택트(132)와 상기 외부 콘택트(136) 모두에서 종단되도록 한다.
본 명세서에 기재된 상기 콘택트 서브 어셈블리(118)는 공지된 케이블 커넥터와 비교하여 동축 케이블 커넥터를 제조 효율을 향상시킬 수 있다(예를 들어, 시간 소비 및/또는 비용을 감소시킬 수 있다). 예를 들어, 상기 콘택트 서브 어셈블리(118)의 조립은 2개의 상이한 크림프 애플리케이션에서 상기 케이블의 상기 코어 도체에 상기 중심 콘택트를, 상기 케이블의 상기 차폐 도체(shield conductor)에 상기 외부 콘택트를 크림프하는 공지된 케이블 커넥터들과 비교하여 조립 공정의 수를 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 콘택트 서브 어셈블리(118)는 예를 들어 응력 완화를 위해 상기 외부 콘택트와 상기 케이블에 크림프된 페룰을 포함하는 공지된 케이블 커넥터보다 더 적은 개별 부품을 구비함으로써 효율을 향상시킬 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 상기 콘택트 서브 어셈블리(118) 및 상기 케이블(114)의 분해 사시도이다. 상기 콘택트 서브 어셈블리(118)의 상기 외부 콘택트(136)는 미리 조립된 상태로 도시되어 있다. 상기 분해된 콘택트 서브 어셈블리(118) 및 상기 케이블(114)은 수직 또는 승강(elevation) 축(191), 가로축(lateral axis)(192), 및 세로축(longitudinal axis)(193)에 대해 배향된다. 상기 축들(191-193)은 서로 수직이다. 상기 수직축(191)이 중력에 대체로 평행하게 연장되는 것처럼 보이지만, 상기 축들(191-193)은 중력에 대해 임의의 특정 방향을 가질 필요는 없다.
상기 케이블(114)은 상기 코어 도체(162) 및 2개의 도전성 동축 컴포넌트로서의 상기 차폐층(164)을 포함하는 동축 케이블이다. 상기 코어 도체(162)는 구리, 은, 금 등과 같은 도전성 금속 재료로 구성된 하나 이상의 전기 와이어를 포함한다. 상기 콘택트(162)는 하나 이상의 플라스틱과 같은 유전체 재료로 형성된 절연층(166)에 의해 둘러싸여 있다. 상기 절연층(166)은 상기 절연층(166)을 둘러싸는 상기 도전성 차폐층(164)으로부터 상기 코어 도체(162)를 보호하고 전기적으로 절연시킨다. 상기 도전성 차폐층(164)은 상기 코어 도체(162)를 따라 전송된 신호의 전기적 차폐를 제공하고, 또한 전기적 접지 경로 및/또는 신호 복귀 경로(signal return path)를 제공할 수 있다. 상기 도전성 차폐층(164)은 직조되거나 편조된 금속 스트랜드(strand)를 포함하는 케이블 편조일 수 있거나 케이블 편조(braid)를 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 도전성 차폐층(164)은 케이블 편조 대신에 또는 그에 추가하여 금속 호일(foil)을 포함할 수 있다. 상기 케이블(114)의 재킷(168)은 상기 차폐층(164)을 둘러싸고 있다. 상기 재킷(168)은 하나 이상의 플라스틱과 같은 유전체 재료로 형성된다. 상기 재킷(168)은 마모(abrasions) 및 오염물로부터 보호를 제공한다. 상기 재킷(168)은 또한 누전(electrical shorting)으로부터 상기 케이블(114)의 상기 전도성 구성요소들(162, 164)을 전기적으로 절연시킨다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "주위(surrounding)"라는 용어는 물체의 길이의 세그먼트를 따라 물체를 둘러싸는 것과 같이, 적어도 하나의 차원(dimension)으로 다른 물체의 주변 둘레로 연장되는 것을 의미한다. 본 명세서에서 사용되는 "주위"라는 용어는 반드시 둘러싸인 물체가 모든 차원에서 주위 물체에 의해 완전히 둘러싸이거나 둘러싸여 있을 것을 요구하지는 않는다.
본 명세서에서 사용되는 상기 케이블(114)은 내부 케이블 부(inner cable portion)(170) 및 상기 내부 케이블 부(170)를 둘러싸는 외부 케이블 부(outer cable portion)(172)를 갖는 것으로 설명된다. 상기 내부 케이블 부(170)는 상기 코어 도체(162)와 상기 절연층(166)으로 이루어지며, 상기 외부 케이블 부(172)는 상기 차폐층(164)과 상기 재킷(168)으로 이루어진다. 일 실시예에서, 상기 케이블(114)은 상기 케이블(114)의 단부(174)를 벗겨 냄으로써(stripping) 상기 콘택트 서브 어셈블리(118)에 대한 종단을 위해 준비될 수 있다. 상기 예시된 실시예에서, 상기 케이블(114)의 단부 세그먼트(end segment)(176)로부터 상기 재킷(168) 및 상기 차폐층(164)이 제거되어 상기 내부 케이블 부(170)가 상기 단부 세그먼트(176)를 따라 상기 외부 케이블 부(172)로부터 돌출된다. 상기 케이블(114)은 상기 유전체 홀더(134)의 상기 채널(138) 내로 상기 케이블(114)을 가압하기 전에 상기 예시된 실시예에 도시된 바와 같이 준비될 수 있다. 상기 차폐층(164)은 상기 재킷(168)을 넘어서 돌출하고 상기 예시된 실시예에서 상기 재킷(168)보다 상기 케이블(114)의 상기 단부(174)에 더 가깝게 연장되지만, 상기 차폐층(164)은 다른 실시예에서 상기 재킷(168)과 동일한 위치에서 절단될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 케이블(114)은 상기 케이블(114)의 상기 단부(174)에서 제거되지 않을 수 있다.
상기 중심 콘택트(132)는 상기 정합 인터페이스(148) 및 종단 영역(termination region)(178)을 포함한다. 상기 예시된 실시예에서 상기 정합 인터페이스(148)는 핀(pin)이지만, 상기 정합 인터페이스(148)는 다른 실시예에서 소켓, 블레이드 등과 같은 다른 형상을 가질 수 있다. 상기 종단 영역(178)은 상기 코어 도체(162)와 맞물리기 위해 상기 케이블(114)의 하나 이상의 층을 관통하도록 구성된 상기 CID 피쳐(158)를 포함한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 상기 CID 피쳐(158)는 제1 CID 피쳐(158) 및 코어-종단(core-terminating) CID 피쳐(158)로 지칭될 수 있다. 상기 종단 영역(178)은 바닥 벽(bottom wall)(180) 및 상기 바닥 벽(180)으로부터 수직 상향으로 연장되는 두 개의 측벽들(side walls)(182)을 포함한다. 상기 CID 피쳐(158)는 상기 측벽들(182) 사이에 위치한다. 상기 CID 피쳐(158)는 그들 사이에 코어 슬롯(core slot)(186)을 정의하는 두 개의 접촉 벽들(contact walls)(184)을 포함한다. 상기 접촉 벽들(184) 각각은 측벽들(182) 중 하나로부터 상기 다른 접촉 벽(184)을 향해 측면 방향으로 연장한다.
상기 코어 슬롯(186)은 그 안에 상기 케이블(114)의 상기 단부 세그먼트(176)를 수용하기 위해 상기 중심 콘택트(132)의 상부(top)(188)를 따라 개방된다. 다른 실시예에서, 상기 CID 피쳐(158)는 2개의 접촉 벽들(184) 사이에서 정의되는 상기 코어 슬롯(186) 대신에 상기 코어 슬롯(186)을 정의하는 절취 슬롯(cut-out slot)을 갖는 단일 접촉 벽(single contact wall)(184)을 포함한다. 상기 코어 슬롯(186)은 상기 케이블(114)의 상기 단부 세그먼트(176)가 상기 CID 피쳐(158) 내로 가압될 때 상기 접촉 벽들(184)이 상기 절연층(166)을 관통하도록 상기 코어 도체(162)의 직경보다 작거나 같은 폭을 갖도록 크기가 정해질 수 있다. 상기 접촉 벽(184)은 상기 단부 세그먼트(176)를 상기 코어 슬롯(186) 내로 유도하는 리드-인 영역(lead-in region)을 제공하도록 테이퍼질 수 있다(tapered). 상기 리드-인 영역을 따라 그리고 상기 코어 슬롯(186)을 따라 상기 접촉 벽(184)의 에지들(edges)은 선택적으로 상기 절연층(166)을 가르도록(slice through) 예리하게 될 수 있다(sharpened). 다른 실시예에서, 상기 CID 피쳐(158)는 상기 절연층(166)뿐만 아니라 상기 재킷층(168) 및 상기 차폐층(164)을 슬라이스 하도록 구성될 수 있다. 따라서, 다른 실시예에서, 상기 케이블(114)은 상기 중심 콘택트(132)의 상기 CID 피쳐(158) 내로 가압되기 전에 벗겨지지 않을 수 있다.
상기 예시된 실시예에서, 상기 중심 콘택트(132)의 상기 종단 영역(178)은 전방(front) CID 피쳐(158A)가 상기 정합 인터페이스(148)와 후방(rear) CID 피쳐(158B) 사이에 축 방향으로 배치되도록 세로 방향으로 이격된 2개의 CID 피쳐들(158)을 포함한다. 상기 종단 영역(178)은 상기 CID 피쳐들(158)의 상기 바닥 벽(180), 상기 측벽들(182) 및 상기 접촉 벽들(184)에 의해 정의된 박스 형상을 갖는다. 상기 종단 영역(178)은 상기 케이블(114)의 상기 단부 세그먼트(176)가 상기 CID 피쳐들(158)의 상기 코어 슬롯들(186) 내에 수용될 수 있도록 상기 상부(188)를 따라 개방된다.
일 실시예에서, 상기 종단 영역(178)의 상기 측벽들(182)은 상기 측벽들(182)로부터 측면 방향 외측으로 연장하는 유지 바브들(retention barbs)(190)을 포함한다. 유지 바브들(190)은 둥근 범프(bumps) 또는 뾰족한 피라미드(pointed pyramids)와 같은 다양한 형상을 가질 수 있는 돌출부이다. 상기 유지 바브들(190)은 상기 유전체 홀더(134)의 상기 채널(138) 내에 상기 종단 영역을 고정하기 위해 상기 유전체 홀더(134)의 내부 벽(194)과 맞물리도록 구성된다. 상기 중심 콘택트(132)는 구리, 은, 알루미늄, 금 등을 포함하는 전도성 금속 재료로 구성될 수 있다. 상기 중심 콘택트(132)는 적어도 부분적으로 평면인 패널(planar panel)로부터 상기 예시된 형상으로 스탬프 되어(stamped) 형성될 수 있다.
상기 유전체 홀더(134)는 상기 중심 콘택트(132)와 상기 외부 콘택트(136)를 고정하도록 구성된다. 상기 유전체 홀더(134)는 상기 홀더(134)가 상기 외부 콘택트(136)로부터 상기 중심 콘택트(132)를 전기적으로 절연시킬 수 있도록 하나 이상의 플라스틱과 같은 유전체 재료로 구성된다. 상기 유전체 홀더(134)는 몰딩 공정을 통해 형성될 수 있다. 상기 유전체 홀더(134)는 전방 단부(front end)(196)와 후방 단부(rear end)(198) 사이에서 연장된다. 상기 채널(138)은 상기 유전체 홀더(134)의 본체(body)(200)에서 정의된다. 상기 채널(138)은 상기 세로축(193)을 따라 연장된다. 상기 채널(138)은 상기 본체(200)의 전체 길이로 연장될 수 있다. 상기 유전체 홀더(134)는 또한 상기 본체(200)로부터 상기 전방 단부(196)까지 연장되는 노우즈 세그먼트(nose segment)(202)를 포함한다. 상기 노우즈 세그먼트(202)는 원통형 캐비티(204)를 정의하는 샤프트를 포함한다. 상기 원통형 캐비티(204)는 상기 채널(138)과 정렬되고 상기 채널(138)에 유동적으로(fluidly) 개방된다. 상기 유전체 홀더(134)의 상부면(154)에서 개방된 상기 채널(138)과 달리, 상기 원통형 캐비티(204)는 폐쇄될 수 있다(예를 들어, 상기 상부면(154)에서 개방되지 않음).
도 4는 도 3에 도시된 4-4선을 따라 취한 상기 유전체 홀더(134)의 하향 횡단면 사시도이다. 상기 채널(138)은 외부 표면(outer surface)(208)으로부터 상기 채널(138)까지 상기 유전체 홀더(134)를 통해 연장되는 적어도 하나의 개구부(aperture)(206)를 포함한다. 상기 예시된 실시예에서, 상기 외부 표면(208)은 상기 유전체 홀더(134)의 상기 하부면(156)을 따른다. 다른 실시예에서, 하나 이상의 개구부는 상기 하부면(156) 대신에 또는 그에 추가하여 상기 홀더(134)의 좌측 측면(left lateral side)(210) 및/또는 우측 측면(right lateral side)(212)을 따라 상기 외부 표면(208)으로부터 연장될 수 있다. 상기 예시된 실시예에서, 상기 유전체 홀더(134)는 전방 개구부(front aperture)(206A), 후방 개구부(rear aperture)(206B), 및 상기 전방 및 후방 개구부(206A, 206B) 사이에 위치하는 중간 개구부(intermediate aperture)(206C)를 포함하는 다수의 개구부(206)를 정의한다. 상기 중간 및 후방 개구부들(206B, 206C)은 상기 전방 개구부(206A)의 후방에 위치한다.
일 실시예에서, 상기 채널(138)은 전방 세그먼트(front segment)(216) 및 후방 세그먼트(rear segment)(218)를 포함한다. 상기 채널(138)의 상기 전방 세그먼트(216)는 상기 중심 콘택트(132)(도 3)의 상기 종단 영역(178)(도 3에 도시됨)을 수용하도록 크기 및 형상이 정해진다. 예를 들어, 상기 전방 세그먼트(216)는 상자 형상의(box-shaped) 종단 영역(178)을 수용하도록 직각으로 교차할 수 있는 평면 내부 벽들(194)에 의해 정의된다. 상기 채널(138)의 상기 후방 세그먼트(218)는 상기 전방 세그먼트(216)의 후방에 배치되고 상기 케이블(114)(도 3)의 상기 외부 케이블 부(172)(도 3에 도시됨)를 수용하는 크기 및 형상을 갖는다. 예를 들어, 상기 후방 세그먼트(218)는 상기 케이블(114)의 재킷(168)(도 3)의 외주(outer perimeter)를 수용하는 크기의 오목한 내부 표면(concave interior surface)(220)을 갖는다.
상기 유전체 홀더(134)는 상기 채널(138)의 대향 측면들(opposite lateral sides) 상에 위치하는 측부 캐비티들(side cavities)(214)을 정의한다. 예를 들어, 좌측부 캐비티(left side cavity)(214A)는 상기 홀더(134)의 상기 좌측 측면(210)과 상기 채널(138) 사이에 배치되고, 우측부 캐비티(right side cavity)(214B)는 상기 채널(138)과 상기 우측 측면(212) 사이에 배치된다. 각각의 측부 캐비티(214)는 상기 측부 캐비티들(214)이 상기 하부면(156)을 따라 개방되도록 상기 홀더(134)의 상기 하부면(156) 사이로 연장된다. 일 실시예에서, 상기 측부 캐비티들(214)은 상부면(154)(도 3에 도시됨)까지 연장되고 상기 상부면(154)을 따라 적어도 부분적으로 개방된다. 상기 측부 캐비티들(214)은 대체로 세로축(193)을 따라 연장된다. 상기 측부 캐비티들(214)은 상기 개구부들(206) 중 적어도 일부와 교차할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 상기 유전체 홀더(134)는 상기 유전체 홀더(134)를 단일의 일체형 부재로 유지하기 위해 상기 측부 캐비티들(214)을 가로 질러 연장되는 상기 측부 캐비티들(214) 내에 브릿징 피쳐들(bridging features)을 포함할 수 있다.
도 3을 다시 참조하면, 상기 외부 콘택트(136)는 구리, 은, 알루미늄, 금 등의 하나 이상을 포함하는 도전성 금속 재료로 구성된다. 일 실시예에서 상기 외부 콘택트(136)는 평면 패널로부터 스탬프 되어 형성될 수 있다. 상기 외부 콘택트(136)는 상기 유전체 홀더(134)를 적어도 부분적으로 둘러싸도록 구성된다. 상기 외부 콘택트(136)는 전방 단부(222)로부터 후방 단부(224)까지 연장된다. 상기 전방 단부(222)는 상기 콘택트 서브 어셈블리(118)가 조립될 때 상기 중심 콘택트(132)의 상기 정합 인터페이스(148)를 적어도 부분적으로 둘러싸고 있다. 상기 후방 단부(224)는 상기 예시된 실시예에서 상기 캐리어 스트립(carrier strip)(232)에 부착된다. 상기 외부 콘택트(136)는 상기 캐리어 스트립(232)을 통해 다른 외부 콘택트들에 연결될 수 있다. 상기 예시된 실시예에서, 상기 외부 콘택트(136)는 상기 외부 콘택트(136)의 길이만큼 연장되는 베이스 벽(base wall)(226)을 포함한다. 상기 외부 콘택트(136)의 측벽들(228)은 상기 베이스 벽(226)의 대향 에지들(opposite edges)(230)로부터 대체로 수직하게 상향으로 연장된다. 상기 베이스 벽(226) 및 상기 측벽들(228)은 내부에 상기 유전체 홀더(134)의 적어도 일부를 수용하는 챔버(236)를 정의할 수 있다. 상기 측벽들(228)은 상기 측벽들(228)의 상부 에지들(238)로부터 수직으로 연장하는 홀딩 탭들(holding taps)(234)을 포함할 수 있다.
상기 외부 콘택트(136)의 상기 CID 피쳐(160)는 상기 베이스 벽(226)으로부터 대체로 수직으로 연장된다. 상기 CID 피쳐(160)는 상기 외부 콘택트(136)를 상기 차폐층(164)에 전기적으로 연결하기 위해 상기 차폐층(164)과 맞물리도록 상기 케이블(114)의 하나 이상의 층을 관통하도록 구성된다. 본 명세서에서 사용되는 상기 CID 피쳐(160)는 제2 CID 피쳐(160) 및 차폐-종단(shield-terminating) CID 피쳐(160)로 지칭될 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 상기 차폐-종단 CID 피쳐(160)를 도시하는 상기 외부 콘택트(136)의 정면도이다. 상기 CID 피쳐(160)는 상기 차폐층(164)(도 3)과 체결하고 전기적으로 연결하기 위해 상기 케이블(114)(도 3)의 상기 재킷(168)(도 3에 도시됨)의 적어도 일부를 관통하도록 구성된 뾰족한 팁들(pointed tips)(242)을 갖는 복수의 블레이드들(240)을 포함한다. 상기 블레이드들(240)은 대체로 수직으로 배향되고, 상기 베이스 벽(226)으로부터 상향하도록 연장된다. 상기 블레이드들(240)은 상기 케이블(114)이 상기 외부 콘택트(136)에 대해 하향 가압하는 방향(244)으로 로딩될 때 상기 뾰족한 팁들(242)이 상기 케이블(114)에 구멍을 파도록(dig) 배향된다. 상기 블레이드들(240)은 상기 차폐층(164)을 통해 적어도 부분적으로 관통할 수 있고 또한 상기 차폐층(164)과 신뢰성 있는 기계적 및 전기적 연결이 이루어지도록 상기 케이블(114)의 상기 절연층(166)(도 3)으로 연장될 수 있다. 상기 블레이드들(240)은 상기 코어 도체(162)와 체결될 수 있을 정도로 충분히 상기 절연층(166)을 관통하지 않는다.
상기 예시된 실시예에서, 상기 CID 피쳐(160)는 대응하는 측벽들(228)로부터 서로를 향해 측면 방향으로 연장하는 2개의 접촉 벽들(246)을 포함한다. 상기 접촉 벽들(246)의 내부 에지들(250)은 갭(gap)(248)에 의해 서로 이격되어 있다. 상기 예시된 실시예에서 각각의 접촉 벽(246)은 3개의 블레이드(240)를 포함한다. 상기 접촉 벽들(246)은 상기 베이스 벽(226)에 대한 각각의 접촉 벽(246)의 상기 블레이드들(240)의 상기 뾰족한 팁들(242)의 상대적인 높이가 상기 대응하는 측벽(228)으로부터 상기 각각의 내부 에지(250)까지의 측면 거리와 함께 감소하도록 형성된다. 따라서, 상기 접촉 벽들(246)의 높이는 일반적으로 상기 케이블(114)의 상기 원통형 형상을 수용하기 위해 상기 갭(248)을 향해 테이퍼진다. 상기 예시된 실시예에서, 각각의 블레이드(240)는 상기 베이스 벽(226)을 향해 일반적으로 하향 연장되는 수용 슬롯(receiving slot)(252)을 적어도 부분적으로 정의한다. 상기 수용 슬롯(252)은 각각의 접촉 벽(246) 상에 인접한 블레이드들(240) 사이에 형성된다. 하방으로 연장하는 것 이외에, 상기 수용 슬롯(252)은 상기 대응하는 측벽들(228)을 향하여 적어도 부분적으로 측면 방향 외측으로 연장될 수 있다. 상기 케이블(114)이 상기 CID 피쳐(160)와 체결함에 따라, 상기 블레이드들(240)은 상기 케이블(114)의 전단층들(shear layers)을 형성할 수 있고, 상기 케이블(114)의 전단 부분들(sheared portions)은 상기 CID 피쳐(160)에 대해 하향 이동함에 따라 상기 수용 슬롯(252)에 수용될 수 있다. 예를 들어, 상기 차폐층(164)의 전단 부분들은 상기 접촉 표면 면적(contact surface area)을 증가시킴으로써 상기 외부 콘택트(136)와 상기 케이블(114) 사이의 전기 접속을 지지하는 상기 수용 슬롯(252) 내에 축적될 수 있다(accumulate).
도 3을 다시 참조하면, 상기 외부 콘택트(136)는 상기 CID 피쳐(160)의 후방에 위치하는 다른 CID 피쳐(254)를 또한 포함할 수 있다. 상기 CID 피쳐(254)는 응력 완화를 제공하도록 구성되며, 응력 완화 CID 피쳐(254)와 제3 CID 피쳐(254)로서 본 명세서에서 지칭된다(상기 "제1 CID 피쳐"인 상기 중심 콘택트(132)의 상기 코어-종단 CID 피쳐(158) 및 상기 "제2 CID 피쳐"인 상기 외부 콘택트(136)의 상기 차폐-종단 CID 피쳐(160)에 기초함). 상기 응력 완화 CID 피쳐(254)는 상기 차폐-종단 CID 피쳐(160)의 후방에 위치한다. 상기 응력 완화 CID 피쳐(254)는 형상 및 기능면에서 상기 차폐-종단 CID 피쳐(160)와 유사할 수 있다. 예를 들어, 상기 응력 완화 CID 피쳐(254)는 상기 측벽들(228) 사이에 측면 방향으로 위치하고, 각각 적어도 하나의 블레이드(258)를 포함하는 두 개의 접촉 벽(256)으로 구성된다. 상기 접촉 벽들(256)은 갭(260)에 의해 서로 분리된다. 상기 예시된 실시예에서, 각각의 접촉 벽(256)은 단지 하나의 블레이드(258)를 정의한다. 상기 블레이드들(258)은 기계적 유지(retention) 및 응력 완화를 제공하기 위해 상기 재킷(168), 상기 차폐층(164), 및 적어도 부분적으로 상기 절연층(166)을 관통하도록 구성될 수 있다. 선택적으로, 상기 응력 완화 CID 피쳐(254)의 상기 갭(260)은 상기 차폐-종단 CID 피쳐(160)의 상기 갭(248)(도 5에 도시됨) 보다 더 큰 폭을 갖는다. 상기 예시된 실시예에서, 상기 외부 콘택트(136)는 상기 차폐-종단 CID 피쳐(160)의 후방에 있는 두 개의 응력 완화 CID 피쳐(254)를 포함한다. 상기 외부 콘택트(136)는 다른 실시예에서 다른 수의 차폐-종단 CID 피쳐(160) 및 응력 완화 CID 피쳐(254)를 가질 수 있다.
상기 예시된 실시예에서, 상기 외부 콘택트(136)의 상기 측벽들(228)은 상기 베이스 벽(226)의 브릿지 부분(bridge portion)(266)에 의해 길이 방향으로 이격 된 응력 완화 세그먼트(strain relief segment)(262) 및 차폐 세그먼트(shielding segment)(264)를 정의하도록 분할된다(segmented). 상기 차폐-종단 CID 피쳐(160)는 상기 차폐 세그먼트(264)를 따라 위치하고, 상기 응력 완화 CID 피쳐(254)는 상기 응력 완화 세그먼트(262)를 따라 위치한다. 선택적으로, 상기 베이스 벽(226)은 상기 케이블(114)이 상기 차폐 세그먼트(264)의 전기적 기능에서 상기 응력 완화 세그먼트(262)의 기계적 기능을 분리하기 위해 상기 콘택트 서브 어셈블리(118)에 종단된 후에 상기 브릿지 부분(266)을 따라 절단될 수 있다(severed).
도 6 내지 도 8은 상기 콘택트 서브 어셈블리(118)가 상기 동축 케이블(114)(도 8에 도시됨)에 대한 종단을 위해 준비될 때 상기 콘택트 서브 어셈블리(118)의 다양한 사시도를 도시한다. 도 6은 일 실시예에 따른 조립된 상태의 상기 콘택트 서브 어셈블리(118)의 부분 횡단면 사시도이다. 도 7은 도 6의 상기 콘택트 서브 어셈블리(118)의 저면 사시도이다. 도 8은 일 실시예에 따라 상기 케이블(114)에 종단하기 위해 준비된 상기 콘택트 서브 어셈블리(118)의 상부 사시도이다.
도 6을 참조하면, 상기 종단 영역(178)이 상기 채널(138)의 상기 전방 세그먼트(216)에 고정되고 상기 정합 인터페이스(148)가 상기 원통형 캐비티(204) 내로 연장되도록 조립 중에 상기 중심 콘택트(132)는 상기 유전체 홀더(134)로 로드된다. 상기 종단 영역(178) 상의 상기 코어-종단 CID 피쳐들(158)은 상기 채널(138)에 배치된다. 상기 중심 콘택트(132)의 상기 유지 바브들(190)은 상기 내측 벽들(194)을 따라 정의된 각각의 리세스들(recesses)(268) 내에 수용되어, 상기 유전체 홀더(134)에 대해 소정 위치에 상기 중심 콘택트(132)를 정렬 및/또는 고정시킨다.
상기 외부 콘택트(136)는 상기 중심 콘택트(132)가 상기 유전체 홀더(134) 내로 로딩 되기 전, 후에, 또는 동시에 상기 유전체 홀더(134)에 결합한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 외부 콘택트(136)의 상기 베이스 벽(226)은 상기 유전체 홀더(134)의 상기 하부면(156)(예를 들어, 외부 표면)과 체결한다. 상기 외부 콘택트(136)의 상기 측벽들(228)은 상기 유전체 홀더(134)의 상기 대응하는 측부 캐비티(214)를 통해 상기 하부면(156)으로부터 상기 상부면(154)을 향해 연장된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 외부 콘택트(136)의 홀딩 탭들(234)은 상기 상부면(154)에서 상기 측부 캐비티(214)로부터 돌출한다. 상기 차폐-종단 CID 피쳐(160)는 상기 블레이드들(240)이 상기 채널(138) 내로 돌출하도록 상기 유전체 홀더(134) 내의 상기 전방 개구부(206A)를 통해 연장된다. 상기 응력 완화 CID 피쳐(254)는 상기 후방 및 중간 개구부들(206B, 206C)을 통해 연장되고 상기 차폐-종단 CID 피쳐(160)의 후방으로 상기 채널(138) 내로 돌출한다. 도 6에 도시된 3개의 CID 피쳐들(160, 254) 모두는 상기 중심 콘택트(132)의 후방으로 상기 채널(138)에 배치된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 선택적으로 상기 외부 콘택트(136)는 상기 유전체 홀더(134)의 함몰부(depression) 또는 개구(opening)(272) 내로 상기 베이스 벽(226)을 따라 하나 이상의 잠김 탭들(locking tabs)(270)을 펀칭하거나(punching) 이와 다르게 편향시킴으로써(deflecting) 상기 유전체 홀더(134) 상에 고정될 수 있다.
도 8을 참조하면, 상기 케이블(114)은 상기 케이블(114)을 상기 콘택트 서브 어셈블리(118)에 대해 상기 유전체 홀더(134)의 상부면(154) 위에서 상기 채널(138) 내로 내림으로써 상기 콘택트 서브 어셈블리(118)에서(상기 케이블(114)을 상기 콘택트 서브 어셈블리(118)에 기계적 및 전기적으로 연결하여) 종단된다. 상기 케이블(114)은 프레싱 기계에 의해 수동 또는 자동으로 상기 채널(138) 내로 내려올 수 있다. 상기 케이블(114)은 상기 채널(138)과 정렬되고 상기 예시된 실시예에서 상기 콘택트 서브 어셈블리(118)에서 종단되도록 위치되어, 수직으로 하향 가압하는 방향(244)으로 상기 케이블(114)을 이동시켜 상기 케이블(114)을 종결시킨다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 케이블(114)의 상기 단부 세그먼트(176)는 상기 중심 콘택트(132)의 상기 종단 영역(178)과 축 방향으로 정렬된다. 따라서, 상기 내부 케이블 부(170)는 상기 중심 콘택트(132)의 상기 하나 이상의 코어-종단 CID 피쳐(158)와 체결하여 가압 동작 중에 상기 코어 도체(162)를 중심 콘택트(132)에 전기적으로 접속한다. 또한, 상기 케이블(114)의 상기 외부 케이블 부(172)는 상기 차폐-종단 CID 피쳐(160) 및 상기 응력 완화 CID 피쳐(254)와 정렬되어 상기 CID 피쳐(160, 254)가 상기 절연층(166)을 통해 상기 코어 도체(162)로 완전히 관통하지 않고 상기 케이블(114)의 적어도 상기 재킷(168)을 관통하게 한다. 따라서, 상기 채널(138) 내로의 상기 케이블(114)의 단일 원샷 프레스(single, one-shot press)는(상기 코어-종단 CID 피쳐(158)를 통해) 상기 코어 도체(162)를 상기 중심 콘택트(132)로, 그리고(상기 차폐-종단 CID 피쳐(160)를 통해) 상기 차폐층(164)을 상기 외부 콘택트(136)로 종단하도록 구성된다.
도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 외부 콘택트(136)는 상기 캐리어 스트립(232)에 연결된 채로 유지되는 동안 상기 콘택트 서브 어셈블리(118)가 조립될 수 있다. 예를 들어, 다수의 조립된 상기 콘택트 서브 어셈블리(120)는 동일한 캐리어 스트립 상에 함께 이송될 수 있다. 상기 콘택트 서브 어셈블리(118)는(도 1에 도시된) 상기 전기 커넥터(102)의 사용에 앞서 상기 캐리어 스트립(232)에서 제거된다.
도 2를 다시 참조하면, 일단 케이블(114)이 상기 채널(138) 내로 가압 되면, 상기 홀딩 탭들(234)은 상기 케이블(114)의 상부 위의 상기 채널(138)을 가로 질러 구부러지거나 접힐 수 있다. 상기 홀딩 탭들(234)은 상기 채널(138)에서 상기 케이블(114)의 기계적 유지(mechanical retainment)를 제공할 수 있다. 대향하는 홀딩 탭들(234)의 제1 페어(pair)(280)는 상기 중심 콘택트(132)의 상기 종단 영역(178)과 정렬된다. 상기 제1 페어(280)의 상기 탭들(234)은 상기 채널(138)을 가로 질러 중첩되며 선택적으로 상기 중첩된 위치에서 상기 제1 페어(280)의 상기 탭들(234)을 보유하는 상보적인 래칭 메커니즘(latching mechanism)(282)을 포함한다. 상기 홀딩 탭들(234)은 상기 케이블(114)을 위한 전기적 차폐를 제공할 수 있다. 예를 들어, 서로 중첩되는 상기 제1 페어(280)의 상기 탭들(234)은 모든 면에서 상기 종단 영역(178)을 차폐할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 전기 케이블 커넥터를 조립하기 위한 방법(900)을 나타내는 흐름도이다. 상기 방법(900)은 도 1에 도시된 상기 전기 커넥터(102) 및/또는 상기 전기 커넥터(104)를 조립하도록 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 방법(900)은 상기 콘택트 서브 어셈블리(118) 및 상기 동축 케이블(114)의 구성요소들을 사용하여 수행될 수 있다. 902에서, 상기 중심 콘택트가 유전체 홀더에 삽입된다. 상기 유전체 홀더는 상부면을 가지며 상기 상부면이 개방된 채널을 형성한다. 상기 중심 콘택트는 정합 인터페이스 및 종단 영역을 갖는다. 상기 종단 영역은 상기 유전체 홀더의 채널에 수용된다. 상기 종단 영역은 제1 케이블 절연 변위(CID) 피쳐를 포함한다. 상기 제1 CID 피쳐에는 두 개의 접촉 벽이 있어 그 사이에 코어 슬롯을 정의한다.
904에서, 상기 유전체 홀더는 상기 유전체 홀더를 적어도 부분적으로 둘러싸는 상기 외부 콘택트에 결합한다. 상기 외부 콘택트는 베이스 벽 및 상기 베이스 벽으로부터 연장되는 제2 CID 피쳐를 포함한다. 상기 베이스 벽은 상기 유전체 홀더의 외부 표면과 맞물린다. 제2 CID 피쳐는 상기 유전체 홀더의 개구부를 통해 상기 채널 내로 연장된다. 상기 제2 CID 피쳐는 뾰족한 팁들이 있는 여러 개의 블레이드를 포함한다. 상기 외부 콘택트는 상기 베이스 벽의 대향 에지들로부터 연장되는 두 개의 측벽을 더 포함한다. 상기 측벽들은 상기 측벽들의 각각의 상부 에지들로부터 연장되는 홀딩 탭들을 포함한다. 비록 단계(902)가 단계(904) 이전에 흐름도에 제시되었지만, 방법(900)은 단계(902)가 단계(904) 이전에 또는 단계(904)와 동시에 수행되어 수행될 수 있다.
906에서, 동축 케이블은 상기 유전체 홀더의 상부면으로부터 상기 유전체 홀더의 상기 채널 내로 가압 되어, 상기 케이블이 상기 채널 내로 가압 되면서 상기 케이블이 상기 중심 콘택트의 상기 제1 CID 피쳐와 상기 외부 콘택트의 상기 제2 CID 특징의 양쪽 모두와 맞물려 종단된다. 예를 들어, 상기 케이블은 코어 도체 및 상기 코어 도체를 둘러싸는 절연층을 갖는 내부 케이블 부를 포함하고, 상기 케이블은 상기 절연층을 둘러싸는 차폐층을 갖는 외부 케이블 부 및 상기 차폐층을 둘러싸는 재킷을 더 포함한다. 상기 내부 케이블 부는 상기 케이블의 단부 세그먼트에서 상기 외부 케이블 부로부터 돌출한다. 상기 단부 세그먼트를 따르는 상기 내부 케이블 부는 상기 중심 콘택트의 상기 제1 CID 피쳐와 체결하고, 상기 제1 CID 피쳐의 상기 접촉 벽들은 상기 절연층을 관통하여 상기 코어 슬롯에 수용된 상기 케이블의 상기 코어 도체에 맞물려 전기적으로 연결된다. 상기 외부 케이블 부는 상기 케이블이 상기 유전체 홀더의 상기 채널 내로 가압될 때 상기 외부 콘택트의 상기 제2 CID 피쳐와 체결하고, 상기 블레이드들은 상기 케이블의 상기 재킷을 관통하여 상기 케이블의 상기 차폐층에 체결 및 전기적으로 연결된다.
다른 실시예에서, 상기 케이블은 상기 외부 케이블 부로부터 돌출된 상기 내부 케이블 부의 단부 세그먼트를 포함하지 않는다. 상기 케이블의 상기 외부 케이블 부는 상기 제1 및 제2 CID 피쳐와 체결하고, 상기 제1 CID 피쳐는 상기 케이블의 상기 재킷, 상기 차폐층, 및 상기 절연층을 관통하여 상기 코어 도체와 체결되고 전기적으로 접속한다.
908에서, 상기 외부 콘택트의 홀딩 탭들은 상기 채널에서 상기 케이블 위의 상기 채널을 가로 질러 구부러진다. 따라서, 상기 홀딩 탭들은 상기 케이블의 상부 위로 연장되고 상기 채널에서 상기 케이블의 기계적 유지를 제공할 수 있다. 910에서, 결과적인 조립체(resulting assembly)는 커넥터 하우징 내로 삽입되고 상기 하우징 내에 고정된다.
상기 설명은 예시적인 것으로서, 이에 제한되지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 예를 들어, 전술한 실시 예들(및/또는 그들의 측면들)은 서로 조합되어 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명의 교시에 특정 상황 또는 재료를 적응시키도록 많은 수정이 가해질 수 있다. 본 명세서에 기재된 치수, 재료의 유형, 다양한 구성 요소의 배향, 및 다양한 구성 요소의 수량 및 위치는 특정 실시예의 파라미터를 정의하기 위해 의도된 것으로서, 이들을 제한하기 위한 것이 아니며 단지 예시적인 실시 예들일 뿐이다. 청구 범위의 사상 및 범위 내의 많은 다른 실시예 및 수정은 상기 설명을 검토하면 당업자에게 명백할 것이다. 그러므로 본 발명의 범위는 첨부된 청구항들을 참조하여 결정되어야 할 것이다.
100: 커넥터 시스템 102: 제1 전기 커넥터
104: 제2 전기 커넥터 108, 110: 하우징
112: 정합 축 114, 116: 케이블
118, 120: 콘택트 서브 어셈블리
122: 캐치 124: 래치
126: 키잉 리브 128: 키홀
132: 중심 콘택트 134: 유전체 홀더

Claims (10)

  1. 전기 케이블 커넥터(102)용 콘택트 서브 어셈블리(118)에 있어서,
    정합 인터페이스(148)와 종단 영역(178)을 가지며, 상기 종단 영역(178)은 케이블(114)의 코어 도체(162)를 수용하고 체결할 수 있는 크기를 갖는 코어 슬롯(186)을 정의하는 제1 케이블 절연 변위(CID) 피쳐(158)를 포함하는 중심 콘택트(132);
    상부면(154)을 가지며 상기 상부면에서 개방된 채널(138)을 정의하는 유전체 홀더(134) - 상기 종단 영역이 상기 채널 내에 수용되도록 상기 유전체 홀더에 의해 상기 중심 콘택트는 고정되며, 상기 유전체 홀더는 상기 유전체 홀더를 통해 외부 표면(208)에서 상기 채널로 연장되는 개구부(206)를 더 정의함 - ; 및
    베이스 벽(226) 및 상기 베이스 벽으로부터 연장되는 제2 CID 피쳐(160)를 포함하는 외부 콘택트(136) - 상기 베이스 벽은 상기 유전체 홀더의 상기 외부 표면과 체결하며, 상기 제2 CID 피쳐는 상기 개구부를 통해 상기 채널로 연장되고, 상기 제2 CID 피쳐는 상기 케이블이 상기 유전체 홀더의 상기 상부면으로부터 상기 채널로 로딩 됨에 따라 상기 케이블의 차폐층(164)과 체결되고 전기적으로 연결하기 위해 상기 케이블의 재킷(168)을 관통하는 블레이드들(240)을 포함함 - 를 구비하는 콘택트 서브 어셈블리(118).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외부 콘택트(136)의 상기 베이스 벽(226)은 상기 상부면(154)에 대향하는 상기 유전체 홀더(134)의 하부면(156)과 체결하며, 상기 외부 콘택트는 상기 베이스 벽의 에지들(230)로부터 상기 유전체 홀더의 상기 상부면를 향해 연장되는 측벽들(228)을 더 포함하고, 상기 측벽들은 상기 케이블(114)을 상기 채널 내에 고정시키기 위해 상기 유전체 홀더의 상기 상부면에서 상기 채널(138)을 가로 질러 연장되는 홀딩 탭들(234)을 포함하는 콘택트 서브 어셈블리(118).
  3. 제2항에 있어서,
    상기 유전체 홀더(134)는 상기 채널(138)의 대향 측면들(210,212) 상에 위치하는 측부 캐비티들(214)을 정의하고, 각각의 측부 캐비티는 상기 유전체 홀더의 상기 하부면(156)과 상기 상부면(154) 사이에서 연장하고 그 내부에서 상기 외부 콘택트(136)의 대응하는 측벽(228)을 수용하며, 상기 홀딩 탭들(234)은 상기 유전체 홀더의 상기 상부면에서 상기 측부 캐비티들로부터 돌출하는 콘택트 서브 어셈블리(118).
  4. 제2항에 있어서,
    대향하는 홀딩 탭들의 제1 페어(280)에서의 상기 외부 콘택트(136)의 상기 홀딩 탭들(234)은 상기 중심 콘택트(132)의 상기 종단 영역(178)과 정렬되며 상기 종단 영역 위에 서로 중첩하는 콘택트 서브 어셈블리(118).
  5. 제1항에 있어서,
    상기 유전체 홀더(134)는 전방 단부(196)와 후방 단부(198) 사이에서 연장되고, 상기 유전체 홀더의 상기 개구부(206)는 상기 채널(138)에서의 상기 중심 콘택트(132)와 상기 유전체 홀더의 상기 후방 단부 사이에 축 방향으로 위치하는 전방 개구부(206A)이고, 상기 유전체 홀더는 상기 전방 개구부의 후방에 위치하는 후방 개구부(206B)를 더 포함하고, 상기 외부 콘택트(136)는 상기 베이스 벽(226)으로부터 상기 후면 개구부를 통해 상기 유전체 홀더의 상기 채널 내로 연장되는 제3 CID 피쳐(254)를 더 포함하며, 상기 제3 CID 피쳐는 상기 케이블이 상기 유전체 홀더의 상기 상부면(154) 위에서 상기 채널로 로딩될 때 응력 완화를 제공하기 위해 적어도 상기 케이블(114)의 상기 재킷(168)을 관통하는 블레이드들(258)을 포함하는 콘택트 서브 어셈블리(118).
  6. 제1항에 있어서,
    상기 유전체 인서트(134)는 상기 채널(138)을 정의하는 본체(200) 및 상기 본체로부터 연장되는 노우즈 세그먼트(202)를 포함하며, 상기 노우즈 세그먼트는 상기 채널과 정렬되는 폐쇄된 원통형 캐비티(204)를 정의하며, 상기 중심 콘택트(132)는 상기 유전체 홀더에 의해 고정되어 상기 종단 영역(178)이 상기 채널에서 고정되고 상기 중심 콘택트의 정합 인터페이스(148)가 상기 원통형 캐비티 내로 연장되는 콘택트 서브 어셈블리(118).
  7. 제1항에 있어서,
    상기 중심 콘택트(132)의 상기 종단 영역(178)은 두 개의 측벽들(182)을 포함하고, 상기 제1 CID 피쳐(158)는 상기 측벽들 사이에 위치하며, 상기 측벽들은 상기 측벽들로부터 측면 외측으로 연장되고 상기 유전체 홀더(134)의 내부 벽들(194)과 체결하여 상기 채널(138)에서 상기 종단 영역을 고정하는 유지 바브들(190)을 포함하는 콘택트 서브 어셈블리(118).
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 CID 피쳐(160)의 상기 블레이드들(240)은 상기 외부 콘택트(136)의 상기 베이스 벽(226)으로부터 각각의 뾰족한 팁들(242)에 까지 상향으로 연장되고, 각각의 블레이드는 상기 베이스 벽을 향해 대체로 하향하여 연장되는 대응 수용 슬롯(252)을 적어도 부분적으로 정의하고, 각각의 수용 슬롯은 그 내부에서 상기 케이블(114)의 전단 부분(sheared portion)을 수용하도록 구성되는 콘택트 서브 어셈블리(118).
  9. 제1항에 있어서,
    상기 중심 콘택트(132)의 상기 정합 인터페이스(148)는 핀, 소켓, 또는 블레이드 중 적어도 하나인 콘택트 서브 어셈블리(118).
  10. 제1항에 있어서,
    상기 외부 콘택트(136)의 전방 단부(222)는 상기 중심 콘택트(132)의 상기 정합 인터페이스(148)를 적어도 부분적으로 둘러싸며 상기 외부 콘택트의 후방 단부(224)는 캐리어 스트립(232)에 부착되는 콘택트 서브 어셈블리(118).
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