KR20200143647A - 차폐형 전기 커넥터 조립체 - Google Patents

차폐형 전기 커넥터 조립체 Download PDF

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에프. 크롬페겔 크리스탈
엠. 레이니 제임스
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Abstract

본 명세서에는 차폐형 전기 커넥터 조립체(10)가 제공된다. 차폐형 전기 커넥터 조립체(10)는 동축 케이블(18)의 차폐 전도체(38)에 연결되도록 구성된 부착부(22)와 정합 차폐 단자(20) 내에 수용되도록 구성된 연결부(44)를 갖는 차폐 단자(32) 및 연결부(44)의 전방 세그먼트를 둘러싸고 차폐 단자(32)에 활주 가능하게 부착되는 접촉 케이지(46)를 포함한다. 접촉 케이지(46)는, 차폐 단자(32)가 정합 차폐 단자(20) 내에 삽입될 때, 정합 차폐 단자 내부 벽(50)과 밀접하게 압축 접촉하여 접촉 케이지(46)가 후방으로 연장하게 하도록 구성된 복수의 아치형 접촉 아암(48)을 형성한다. 차폐형 전기 커넥터 조립체(10)를 형성하고 상호 연결하는 방법(100,200)이 또한 본 명세서에 제시된다.

Description

차폐형 전기 커넥터 조립체 {SHIELDED ELECTRICAL CONNECTOR ASSEMBLY}
본 출원은 2019년 6월 14일자로 출원된 미국 특허출원 제16/441,847호의 이점을 주장하며, 전체 개시 내용은 본 명세서에 참조로 포함된다. 본 발명은 일반적으로 차폐형 전기 커넥터 조립체에 관한 것이다.
차폐형 전기 커넥터 조립체는 네비게이션 시스템, 인포테인먼트 시스템, 에어백 시스템, 및 다른 데이터 전송 시스템과 같은 다수의 자동차 용례에 사용되고 있다. 동축 케이블은 전통적으로 외부 차폐 전도체, 내부 중앙 전도체, 유전체 및 절연 재킷으로 구성된다. 동축 케이블의 외부 전도체 및 내부 전도체는 종종 동축 커넥터 조립체를 통해 정합 동축 케이블과 전기적으로 접속된다.
이하에서 차폐형 커넥터로 지칭되는 차폐형 전기 커넥터 조립체는, 일정 정도의 전자기 차폐를 제공하면서 동축 케이블을 연결하기 위해 종종 사용된다. 고속 데이터 통신을 위해 동축 케이블을 필요로 하는 장치가 계속 확산됨에 따라 자동차 용례에서 차폐형 커넥터의 사용이 크게 증가하였다.
자동차에서 용도를 위한 차폐형 커넥터의 사용은 매우 일반화되어서, 신호 손실 및 접촉 저항에 대한 표준이 마련되어 있다. 이들 사양을 충족시키는 일부 차폐형 커넥터는 고가의 냉간 인발된 관형 차폐 단자를 사용한다.
차폐형 커넥터들은 적절한 차폐를 제공하기 위해 정합 차폐 단자들 사이에 충분한 전기 접촉을 가질 필요가 있고, 즉 차폐 단자들 사이의 부적절한 접촉은 상당한 RF 누설을 허용할 수 있다. 따라서, 차폐형 커넥터는 차폐 단자들 사이의 전기 접촉을 제공하기 위해 랜스(lance), 즉 차폐 단자로부터 절단된 캔틸레버형 접촉부나 구리 링과 같은 특징부를 사용한다. 그러나, 랜스를 형성하는 것에 의해서 유발되는 차폐 단자 내의 개구는 RF 누설을 증가시키고 구리 링은 차폐형 커넥터를 조립하는 것을 어렵게 만드는 수준까지 커넥터 삽입력을 증가시킨다.
따라서, 모든 성능 사양을 충족시키는 저렴한 비용의 차폐형 커넥터가 여전히 요구된다.
배경 부분에서 설명된 주제는 단지 배경 부분에 언급되어 있다는 것만으로 종래 기술이 되는 것으로 간주되지 않아야 한다. 유사하게, 배경 부분에서 언급된 또는 배경 부분의 주제에 연계한 문제는 종래 기술에서 이전에 인식되었던 것으로 간주되지 않아야 한다. 배경 부분에서의 주제는 그 자체로, 그리고, 그 자체가 또한 발명이 될 수 있는 상이한 접근법을 나타낼 뿐이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 차폐형 전기 커넥터 조립체가 제공된다. 차폐형 전기 커넥터 조립체는 동축 케이블의 차폐 전도체에 연결되도록 구성된 부착부와 정합 차폐 단자 내에 수용되도록 구성된 연결부를 갖는 차폐 단자를 포함한다. 차폐형 전기 커넥터 조립체는 연결부의 전방 세그먼트를 둘러싸고 차폐 단자에 활주 가능하게 부착되는 접촉 케이지를 더 포함한다. 접촉 케이지는 차폐 단자가 정합 차폐 단자 내에 삽입될 때, 정합 차폐 단자 내부 벽과 밀접하게 압축 접촉하도록 구성된 복수의 아치형 접촉 아암(arm)을 형성한다. 본 명세서에 사용될 때, 전방은 정합 차폐 단자 내에 삽입되는 연결부의 단부를 향하는 방향을 지칭하고, 후방은 정합 차폐 단자 내에 삽입되는 연결부의 단부로부터 멀어지는 방향을 지칭한다. 복수의 아치형 접촉 아암과 정합 차폐 단자 내부 벽의 압축 접촉은, 차폐 단자가 정합 차폐 단자 내에 삽입될 때 접촉 케이지가 후방으로 연장하게 한다.
이전 단락의 차폐형 전기 커넥터 조립체의 하나 또는 그 이상의 특징부를 갖는 예시적인 실시예에서, 접촉 케이지의 전방 단부가 전방 세그먼트에 고정식으로 부착되고, 접촉 케이지의 후방 단부가 활주 가능하게 부착된다.
이전 단락의 차폐형 전기 커넥터 조립체의 하나 또는 그 이상의 특징부를 갖는 예시적인 실시예에서, 접촉 케이지의 전방 단부는 라운딩된다.
이전 단락의 차폐형 전기 커넥터 조립체의 하나 또는 그 이상의 특징을 갖는 예시적인 실시예에서, 접촉 케이지의 전방 단부는 연결부의 선단 모서리를 덮는다.
이전 단락의 차폐형 전기 커넥터 조립체의 하나 또는 그 이상의 특징을 갖는 예시적인 실시예에서, 차폐형 전기 커넥터 조립체는 중앙 전도체를 둘러싸는 차폐 전도체를 갖는 동축 케이블을 더 포함한다. 차폐 전도체는 차폐 단자에 연결된다. 또한, 차폐형 전기 커넥터 조립체는 내부 절연체 내에 배치되고 중앙 전도체에 연결되는 중앙 전도체 단자를 포함한다.
이전 단락의 차폐형 전기 커넥터 조립체의 하나 또는 그 이상의 특징을 갖는 예시적인 실시예에서, 차폐형 전기 커넥터 조립체는 차폐 단자 내에 배치된 내부 절연체를 더 포함한다. 전방 세그먼트의 측벽은 내부 절연체 및/또는 차폐 단자 내에서의 중앙 단자의 적절한 안착의 시각적 검증을 허용하도록 구성된 검사 구멍을 형성한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 차폐형 전기 커넥터 조립체가 제공된다. 차폐형 전기 커넥터 조립체는 동축 케이블의 차폐 전도체에 부착되도록 구성된 부착부와 정합 차폐 단자 내에 수용되도록 구성된 연결부를 갖는 제1 전기 전도성 재료로 형성되는 차폐 단자; 및 전방 밴드, 후방 밴드 및 전방 밴드로부터 후방 밴드로 연장되는 복수의 종방향으로 배열된 아치형 접촉 아암을 갖는 제2 전기 전도성 재료로 형성된 접촉 케이지를 포함한다. 접촉 케이지는 연결부의 개구 내로 접히는 전방 밴드로부터 연장하는 탭에 의해, 그리고 연결부의 측벽으로부터 연장하는 캔틸레버형 탭에 의해 차폐 단자에 활주 가능하게 부착된다. 캔틸레버형 탭은 후방 밴드의 전방 이동을 억제하도록 구성된다.
이전 단락의 차폐형 전기 커넥터 조립체의 하나 또는 그 이상의 특징부를 갖는 예시적인 실시예에서, 접촉 케이지는 연결부의 개구 내로 접히는 전방 밴드로부터 연장되는 복수의 탭을 포함한다. 복수의 탭의 접힌 영역은 둥근 형상을 갖는다.
이전 단락의 차폐형 전기 커넥터 조립체의 하나 또는 그 이상의 특징을 갖는 예시적인 실시예에서, 차폐형 전기 커넥터 조립체는 차폐 단자 내에 배치된 내부 절연체를 더 포함한다. 연결부의 측벽은 검사 구멍을 형성한다.
이전 단락의 차폐형 전기 커넥터 조립체의 하나 또는 그 이상의 특징부를 갖는 예시적인 실시예에서, 복수의 탭은 제1 복수의 탭이다. 접촉 케이지는 또한 검사 구멍 내로 접히는 전방 밴드로부터 연장되는 제2 복수의 탭을 포함한다.
이전 단락의 차폐형 전기 커넥터 조립체의 하나 또는 그 이상의 특징부를 갖는 예시적인 실시예에서, 접촉 케이지는 대체로 원통형 형상을 갖는다. 전방 밴드 내에 제1 간극이 형성되고, 후방 밴드 내에 제2 간극이 형성된다.
이전 단락의 차폐형 전기 커넥터 조립체의 하나 또는 그 이상의 특징부를 갖는 예시적인 실시예에서, 제1 간극은 제2 간극과 종방향으로 정렬된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 차폐형 전기 커넥터 조립체를 형성하는 방법이 제공된다. 이 방법은 동축 케이블의 차폐 전도체에 부착되도록 구성된 부착부와 정합 차폐 단자 내에 수용되도록 구성된 연결부를 갖는 제1 전기 전도성 재료로 형성되는 차폐 단자를 형성하는 단계와, 전방 밴드, 후방 밴드, 및 전방 밴드로부터 후방 밴드로 연장하는 복수의 종방향으로 배열된 아치형 접촉 아암, 및 전방 밴드로부터 연장하는 제1 복수의 탭을 갖는 제2 전기 전도성 재료로 형성된 접촉 케이지를 형성하는 단계를 포함한다.
이전 단락의 방법의 하나 또는 그 이상의 특징을 갖는 예시적인 실시예에서, 그 방법은 전기 전도성 재료의 제1 시트로부터 차폐 단자 프리폼을 절단하는 단계, 차폐 단자 프리폼을 차폐 단자로 형성하는 단계, 연결부의 측벽으로부터 연장하는 캔틸레버형 탭을 형성하는 단계, 접촉 케이지 프리폼을 전기 전도성 재료의 제2 시트로부터 절단하는 단계, 접촉 케이지 프리폼을 접촉 케이지로 형성하는 단계, 및 제1 복수의 탭을 연결부 내의 개구 내로 접고 캔틸레버형 탭을 지나 후방 밴드를 활주시킴으로써 접촉 케이지를 차폐 단자에 활주 가능하게 부착시키는 단계를 더 포함한다.
이전 단락의 방법의 하나 또는 그 이상의 특징을 갖는 예시적인 실시예에서, 제1 복수의 탭의 접힌 영역은 둥근 형상을 갖는다.
이전 단락의 방법의 하나 또는 그 이상의 특징을 갖는 예시적인 실시예에서, 그 방법은 연결부의 측벽 내에 검사 구멍을 형성하는 단계를 더 포함한다.
이전 단락의 방법의 하나 또는 그 이상의 특징을 갖는 예시적인 실시예에서, 접촉 케이지는 전방 밴드로부터 연장하는 제2 복수의 탭을 포함하고, 그 방법은 제2 복수의 탭을 검사 구멍 내로 접는 단계를 더 포함한다.
이전 단락의 방법의 하나 또는 그 이상의 특징을 갖는 예시적인 실시예에서, 접촉 케이지는 대체로 원통형 형상으로 형성되고, 전방 밴드 내에 제1 간극이 형성되고, 후방 밴드 내에 제2 간극이 형성된다.
이전 단락의 방법의 하나 또는 그 이상의 특징을 갖는 예시적인 실시예에서, 제1 간극은 제2 간극과 종방향으로 정렬된다.
이전 단락의 방법의 하나 또는 그 이상의 특징을 갖는 예시적인 실시예에서, 복수의 접촉 아암의 압축은 접촉 케이지가 후방으로 연장하게 한다.
본 발명의 하나 또는 그 이상의 실시예에 따르면, 차폐형 전기 커넥터 조립체를 상호 연결하는 방법이 제공된다. 이 방법은 제1 동축 케이블의 차폐 전도체에 연결되도록 구성된 부착부 및 연결부를 갖는 차폐 단자를 포함하는 차폐형 전기 커넥터를 제공하는 단계를 포함하고, 상기 차폐형 전기 커넥터는 연결부의 전방 세그먼트를 둘러싸고 차폐 단자에 활주 가능하게 부착되는 접촉 케이지를 더 포함한다. 접촉 케이지는 복수의 아치형 접촉 아암을 형성한다. 상기 방법은 차폐 단자의 연결부를 수용하도록 구성된 정합 차폐 단자를 갖는 정합 차폐형 전기 커넥터를 제공하는 단계 및 정합 차폐 단자 내로 차폐 단자의 연결부를 삽입하여 복수의 아치형 접촉 아암이 정합 차폐 단자 내부 벽과 밀접하게 압축 접촉하게 하는 단계를 또한 포함한다. 복수의 아치형 접촉 아암과 정합 차폐 단자 내부 벽의 압축 접촉은 차폐 단자가 정합 차폐 단자 내에 삽입될 때 접촉 케이지가 후방으로 연장하게 한다.
본 발명이 이제 첨부 도면을 참조하여 예로서 설명될 것이다:
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연결된 상태의 차폐형 전기 커넥터 조립체의 사시도이다;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분리된 상태의 도 1의 차폐형 전기 커넥터 조립체의 사시도이다;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 차폐형 전기 커넥터 조립체의 차폐형 전기 커넥터의 측면도이다;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 차폐형 전기 커넥터의 단면 단부도이다;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 차폐형 전기 커넥터의 분해도이다;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 차폐형 전기 커넥터의 접촉 케이지 및 차폐 단자의 격리 사시도이다;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 차폐형 전기 커넥터의 차폐 단자 프리폼의 사시도이다;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 차폐형 전기 커넥터의 접촉 케이지 프리폼의 사시도이다;
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차폐형 전기 커넥터 조립체를 형성하는 방법의 흐름도이다; 그리고
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차폐형 전기 커넥터 조립체를 상호 연결하는 방법의 흐름도이다.
이하 첨부 도면에 그 예가 도시되어 있는 본 발명의 실시예를 이제 상세히 참조한다. 다음의 상세한 설명에서, 다수의 특정 세부 사항들이, 설명된 다양한 실시예들의 완전한 이해를 제공하기 위해 기재되어 있다. 그러나, 설명된 다양한 실시예가 이러한 특정 세부 사항 없이도 실시될 수 있음은 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 다른 예들에서, 공지된 방법, 절차, 구성요소, 회로 및 네트워크는 실시예들의 양태를 불필요하게 불명료하게 하지 않기 위해 상세하게 설명되지 않는다.
도 1 내지 도 6은 본 발명의 하나 또는 그 이상의 실시예에 따른 차폐형 전기 커넥터 조립체의 비제한적인 예를 도시한다. 이하에서 조립체(10)로 지칭되는 예시적 차폐형 전기 커넥터 조립체는, 고속 디지털 데이터를 전송하기 위해 사용되는 것과 같은 동축 케이블을 상호 연결하기 위해 사용된다. 도 1은 연결된 상태의 조립체(10)를 도시하고, 도 2는 분리된 상태의 조립체(10)를 도시한다.
도 2에 가장 잘 도시된 바와 같이, 조립체(10)는 제1 동축 케이블(14)을 종단시키는, 이하에서 수형(male) 커넥터(12)로 지칭되는 수형 커넥터 조립체 및 제2 동축 케이블(18)을 종단시키는, 이하에서 암형(female) 커넥터(16)로 지칭되는 암형 커넥터 조립체를 포함한다. 수형 커넥터(12)는 제1 동축 케이블(14)의 중앙 전도체(도시되지 않음)에 연결된 수형 핀 단자(도시되지 않음)와 수형 핀 단자를 종방향으로 둘러싸는 암형 차폐 단자(20)를 포함한다. 암형 차폐 단자(20)의 부착부(22)는 제1 동축 케이블(14)의 차폐 전도체(도시되지 않음)와 접촉하는 제1 내부 페룰(24)과 기계적으로 그리고 전기적으로 연결된다. 제1 내부 페룰(24)은 제1 외부 페룰(26)에 의해 제1 동축 케이블(14)에 고정된다. 제1 내부 페룰(24)은 제1 크림핑 슬리브를 제1 동축 케이블(14)의 절연 재킷에 부착하는 크림핑 윙을 포함하는 제1 크림핑 슬리브에 의해 제1 외부 페룰(26)에 크림핑된다. 수형 커넥터(12)는 수형 핀 단자와 암형 차폐 단자(20) 사이에 유전성 절연체(도시되지 않음)를 또한 포함한다.
도 2 내지 도 5에 가장 잘 도시된 바와 같이, 암형 커넥터(16)는 제2 동축 케이블(18)의 중앙 전도체(30)에 연결된 암형 소켓 단자(28) 및 암형 소켓 단자(28)를 종방향으로 둘러싸는 수형 차폐 단자(32)를 포함한다. 수형 차폐 단자(32)의 부착부(34)는 제2 동축 케이블(18)의 차폐 전도체(38)와 접촉하는 제2 내부 페룰(36)과 기계적으로 그리고 전기적으로 연결된다. 제2 내부 페룰(36)은 제2 외부 페룰(40)에 의해 제2 동축 케이블(18)에 고정된다. 제2 내부 페룰(36)은 제2 크림핑 슬리브를 제2 동축 케이블(18)의 절연 재킷에 부착하는 크림핑 윙들을 포함하는 제2 크림핑 슬리브에 의해 제2 외부 페룰(40)에 크림핑된다. 암형 커넥터(16)는 암형 소켓 단자(28)와 수형 차폐 단자(32) 사이에 유전성 절연체(42)를 또한 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 암형 커넥터(16)의 수형 차폐 단자(32)의 연결부(44)는 수형 커넥터(12)의 암형 차폐 단자(20) 내에 수용되도록 구성된다. 암형 커넥터(16)는 연결부(44)의 전방 세그먼트를 둘러싸는 접촉 케이지(46)를 더 포함한다. 접촉 케이지(46)는 수형 차폐 단자(32)에 활주 가능하게 부착되고, 다시 말해 비록 접촉 케이지(46)는 연결부(44)에 부착되지만, 접촉 케이지(46)의 적어도 일부는 접촉 부분을 따라 자유롭게 이동 및 활주한다. 접촉 케이지(46)는 수형 차폐 단자(32)가 암형 차폐 단자(20) 내에 삽입될 때 암형 차폐 단자(20)의 내부 벽(50)과 밀접하게 압축 접촉하도록 구성되는 복수의 아치형 접촉 아암(48)을 형성한다. 내부 벽(50)과 복수의 아치형 접촉 아암(48)의 압축 접촉은 수형 차폐 단자(32)가 암형 차폐 단자(20) 내에 삽입될 때 접촉 케이지(46)가 후방으로 연장되게 한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 수형 또는 암형 커넥터 여부는 커넥터가 부착되는 동축 케이블의 중앙 전도체에 연결되는 단자의 성별에 기초한다. 대체 실시예에서, 수형 커넥터는 수형 핀 단자를 둘러싸는 수형 차폐 단자를 포함할 수 있고, 암형 커넥터는 암형 소켓 단자를 둘러싸는 암형 차폐 단자를 구비할 수 있다. 또한, 대체 실시예에서, 수형 및/또는 암형 접촉기는 인쇄 회로 기판 상의 전도성 트레이스와 같은 다른 회로 요소를 종단할 수 있다.
이제 도 3 내지 도 5에 도시된 암형 커넥터(16)에 집중하자면, 수형 차폐 단자(32)는 도금된 구리 재료와 같은 제1 전기 전도성 재료로 형성된다. 접촉 케이지(46)는 301 ½ 경질 강화 스테인리스강과 같은 제2 전기 전도성 재료로 형성된다. 접촉 케이지(46)는 전방 밴드(52), 후방 밴드(54) 및 전방 밴드(52)로부터 후방 밴드(54)까지 연장되는 복수의 종방향으로 배열된 아치형 접촉 아암(48)을 갖는다. 접촉 케이지(46)의 전방 밴드(52)는 연결부(44) 내의 개구 내로 접히는 전방 밴드(52)로부터 연장되는 제1 복수의 탭(56) 그리고 연결부(44)의 측벽(60)으로부터 연장되는 캔틸레버형 탭(58)에 의해 수형 차폐 단자(32)에 고정 부착된다. 복수의 탭(56)의 접힌 영역(62)은 수형 차폐 단자(32)의 전방 단부 위에 둥근 형상을 갖는다. 접힌 영역(62)의 둥근 단부는 수형 차폐 단자(32)가 밀봉부를 통해 삽입될 때에 밀봉부가 파열될 가능성이 감소된 상태로 수형 차폐 단자(32)가 밀봉된 용례에서 사용될 수 있게 하는 이익을 제공한다. 캔틸레버형 탭(58)의 후방 모서리(64)가 연결부(44)의 외부 벽 위로 연장하고 후방 밴드(54)와 결합한다. 후방 밴드(54)와 캔틸레버형 탭(58)의 이러한 결합은 수형 차폐 단자가 암형 차폐 단자(20) 내에 삽입될 때 접촉 아암(48)의 압축으로 인해 후방 밴드(54)가 연결부(44)를 따라 후방 방향으로 이동할 수 있게 하면서 연결부(44)를 따른 접촉 케이지(46)의 전방 이동을 억제한다.
전방 밴드(52)로부터 연장되는 단일 탭이 연결부(44) 내의 개구 내로 접혀 접촉 케이지(46)를 수형 차폐 단자에 부착하는 조립체의 대안적인 실시예가 고려될 수 있다.
도 6에 가장 잘 도시된 바와 같이, 연결부(44)의 측벽(60)은 유전성 절연체(42) 및 수형 차폐 단자(32) 내에서 암형 소켓 단자(28)의 적절한 배치를 위한 시각적 검사를 허용하는 검사 구멍(66)을 형성한다. 암형 소켓 단자의 배치의 시각적 검사는 수동으로, 예를 들어 인간 조립체 조작자에 의해, 또는 자동으로, 예컨대 기계 시각 시스템에 의해 수행될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 접촉 케이지(46)는 또한 검사 구멍(66) 내로 접히는 전방 밴드(52)로부터 연장되는 제2 복수의 탭(68)을 갖는다. 제2 복수의 탭(68)은 일단 이 탭(68)이 검사 구멍(66) 내로 접히면 연결부(44)에 대한 접촉 케이지(46)의 전방 이동을 더 방해하도록 구성된다. 제2 복수의 탭(68)은 또한 연결부(44) 주위의 접촉 케이지(46)의 회전 이동을 억제한다.
접촉 케이지(46)는 대체로 원통형 형상을 갖는다. 제1 간극이 전방 밴드(52) 내에 형성되고, 제2 간극이 후방 밴드(54) 내에 형성된다. 제1 간극은 제2 간극과 종방향으로 정렬된다.
비록 본 명세서에 제시된 조립체(10)의 예는 제1 및 제2 동축 케이블 사이에 직선형, 즉 180도의 연결 배향을 갖지만, 제1 및 제2 동축 케이블 사이의 상이한 연결 배향, 특히 직각, 즉 90도의 연결 배향으로 조립체의 다른 실시예가 고려될 수 있다.
도 9는 차폐형 전기 커넥터 조립체, 예컨대 위에서 설명된 조립체(10)를 형성하는 방법(100)을 도시한다. 상기 방법(100)은 다음 단계를 포함한다:
전기 전도성 재료의 제1 시트로부터 차폐 단자 프리폼을 절단하는 단계(102)는, 전기 전도성 재료의 제1 시트로부터 차폐 단자 프리폼(70)을 절단하는 것을 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 차폐 단자 프리폼(70)은 굽힘, 압연, 연신, 스피닝, 또는 딥 드로잉과 같은 성형 공정의 적용 후에 차폐 단자(32)를 형성하기 위해 요구되는 모든 기하학적 특징부를 갖는 전기 전도성 재료의 시트로부터 절단된 편평한 공작물이다. 차폐 단자 프리폼(70)은 차폐 단자 프리폼(70)의 취급을 용이하게 하기 위해 전기 전도성 재료의 제1 시트로부터 일체로 형성된 제1 캐리어 스트립(72)에 부착된다;
차폐 단자 프리폼을, 동축 케이블의 차폐 전도체에 부착되도록 구성된 부착부 및 정합 차폐 단자 내에 수용되도록 구성된 연결부를 갖는, 차폐 단자로 형성하는 단계(104)는, 동축 케이블(18)의 차폐 전도체(38)에 부착되도록 구성된 부착부(22) 및 정합 차폐 단자(20) 내에 수용되도록 구성된 연결부(44)를 갖는 차폐 단자(32)를 형성하는 단계를 포함한다;
연결부의 측벽으로부터 연장하는 캔틸레버형 탭을 형성하는 단계(106)는, 연결부(44)의 측벽(60)으로부터 연장하는 캔틸레버형 탭(58)을 형성하는 것을 포함한다. 도시된 예에서, 캔틸레버형 탭(58)은 단계(104) 이전에 형성된다;
전기 전도성 재료의 제2 시트로부터 접촉 케이지 프리폼을 절단하는 단계(108)는, 전기 전도성 재료의 제2 시트로부터 접촉 케이지 프리폼(74)을 절단하는 것을 포함한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 접촉 케이지 프리폼(74)은 굽힘, 압연, 연신, 스피닝, 또는 딥 드로잉과 같은 성형 공정의 적용 후에 접촉 케이지(46)를 형성하기 위해 요구되는 모든 기하학적 특징부를 갖는 전기 전도성 재료의 시트로부터 절단된 편평한 공작물이다. 접촉 케이지 프리폼(74)은 접촉 케이지 프리폼(74)의 취급을 용이하게 하기 위해 전기 전도성 재료의 제2 시트로부터 일체로 형성된 제2 캐리어 스트립(76)에 부착된다;
접촉 케이지 프리폼을 전방 밴드, 후방 밴드, 전방 밴드로부터 후방 밴드로 연장하는 복수의 종방향으로 배열된 아치형 접촉 아암, 및 전방 밴드로부터 연장하는 제1 복수의 탭을 갖는 접촉 케이지로 형성하는 단계(110)는, 전방 밴드(52), 후방 밴드(54), 전방 밴드(52)로부터 후방 밴드(54)로 연장하는 복수의 종방향으로 배열된 아치형 접촉 아암(48), 및 전방 밴드(52)로부터 연장하는 제1 복수의 탭(56)을 갖는 접촉 케이지(46)를 형성하는 것을 포함한다;
연결부 내의 개구 내로 제1 복수의 탭을 접고 캔틸레버형 탭을 지나서 후방 밴드를 활주시킴으로써 차폐 단자에 접촉 케이지를 활주 가능하게 부착하는 단계(112)는, 연결부(44)의 전방 단부 내의 개구 내로 제1 복수의 탭(56)을 접고 후방 밴드(54)를 캔틸레버형 탭(58)을 지나 활주시킴으로써 접촉 케이지(46)를 차폐 단자(32)에 활주 가능하게 부착하는 단계를 포함한다;
연결부의 측벽 내의 검사 구멍을 형성하는 단계(114)는, 연결부(44)의 측벽(60) 내의 검사 구멍(66)을 형성한다. 도시된 예에서, 검사 구멍(66)은 단계(104)에서 차폐 단자 프리폼의 모서리들에 홈을 절단하고 차폐 단자(32)가 차폐 단자 프리폼으로부터 형성될 때 모서리들이 모이게 하는 것에 의해 형성된다; 그리고
검사 구멍에 제2 복수의 탭을 접는 단계(116)는, 접촉 케이지(46)가 전방 밴드(52)로부터 연장하는 제2 복수의 탭(68)을 포함하는 경우에 검사 구멍(66) 내로 제2 복수의 탭(68)을 접는 단계를 포함한다.
도 10은 차폐형 전기 커넥터 조립체, 예컨대 위에서 설명된 조립체(10)를 상호 연결하는 방법(200)을 도시하고 있다. 상기 방법(200)은 다음의 단계를 포함한다:
제1 동축 케이블의 차폐 전도체에 연결되도록 구성된 부착부 및 연결부를 갖는 차폐 단자를 포함하는 차폐형 전기 커넥터를 제공하는 단계(202)로서, 차폐형 전기 커넥터는 연결부의 전방 세그먼트를 둘러싸고, 차폐 단자에 활주 가능하게 부착되는 접촉 케이지를 더 포함하고, 접촉 케이지는 복수의 아치형 접촉 아암을 형성하는, 차폐형 전기 커넥터를 제공하는 단계(202)는, 제1 동축 케이블(14)의 차폐 전도체(38)에 연결되도록 구성된 부착부(22) 및 연결부(44)를 갖는 차폐 단자(32)를 포함하는 차폐형 전기 커넥터(16)를 제공하는 단계를 포함한다. 차폐형 전기 커넥터(16)는 연결부(44)의 전방 세그먼트를 둘러싸고 차폐 단자(32)에 활주 가능하게 부착되는 접촉 케이지(46)를 추가로 포함한다. 접촉 케이지(46)는 복수의 아치형 접촉 아암(48)을 형성한다;
차폐 단자의 연결부를 수용하도록 구성된 정합 차폐 단자를 갖는 정합 차폐형 전기 커넥터를 제공하는 단계(204)는, 차폐 단자(32)의 연결부(44)를 수용하도록 구성된 정합 차폐 단자(20)를 갖는 정합 차폐형 전기 커넥터(12)를 제공하는 것을 포함한다; 그리고
차폐 단자의 연결부를 정합 차폐 단자 내로 삽입하여 복수의 아치형 접촉 아암이 정합 차폐 단자 내부 벽과 밀접하게 압축 접촉하고, 차폐 단자가 정합 차폐 단자 내에 삽입될 때, 복수의 아치형 접촉 아암과 정합 차폐 단자 내부 벽의 압축 접촉이 접촉 케이지를 후방으로 연장되게 하는 단계(206)는, 복수의 아치형 접촉 아암(48)이 정합 차폐 단자 내부 벽(50)과 밀접하게 압축 접촉하도록 차폐 단자(32)의 연결부(44)를 정합 차폐 단자(20) 내로 삽입하는 것을 포함한다. 정합 차폐 단자(20)의 내부 벽(50)과 복수의 아치형 접촉 아암(48)의 압축 접촉은 차폐 단자(32)가 정합 차폐 단자(20) 내에 삽입될 때 접촉 케이지(46)가 후방으로 연장되게 한다.
따라서, 차폐형 전기 커넥터 조립체(10), 차폐형 전기 커넥터 조립체(10)를 형성하는 방법(100), 및 차폐형 전기 커넥터 조립체(10)를 상호 연결하는 방법(200)이 제공된다. 조립체(10) 및 방법(100, 200)은 스테인리스강 접촉 케이지 설계로 인해 수형 커넥터(12)를 암형 커넥터(16)와 정합시키는데 필요한 결합력의 감소라는 이점을 제공한다. 접촉 케이지(46)는, 암형 차폐 단자(20)의 내부 벽(50)과 접촉하는 것에 의해 접촉 아암(48)이 눌릴 때 수평으로 이동하는 후방 밴드(54)를 제외하고 모든 방향으로의 접촉 케이지(46)의 이동을 방지하는 다수의 접힌 탭(56)에 의해 제자리에 보유된다. 후방 밴드(54)의 이러한 후방 이동은 조립 공정 동안 결합력과 접촉력 사이의 균형을 제공한다. 접촉 케이지(46)를 형성하는 스테인레스강 재료의 낮은 영구 경화는 접촉 아암(48)이 변형 없이 다수 회 눌려질 수 있게 한다. 수형 차폐 단자(32) 내의 개구는 최소이고, 그래서 무선 주파수 간섭 성능이 최적화된다. 수형 차폐 단자(32) 내의 검사 구멍(66)은 부적절하게 삽입된 내부 절연체 및 내부 단자가 검출되지 않을 가능성을 감소시키기 위해 내부 절연체를 볼 수 있게 한다. 암형 커넥터(16)의 선단 모서리 상의 접힌 탭(56)은 밀봉부를 파열시키지 않고 밀봉부를 통해 삽입될 수 있게 한다.
본 발명이 그의 바람직한 실시예로 설명되었지만, 이에 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 다음 청구범위에 기재된 범위에만 한정된다. 예컨대, 위에서-설명된 실시예(및/또는 그 태양)는 서로와 조합하여 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명의 교시에 특정 상황 또는 재료를 구성하기 위해 많은 변형이 이루어질 수 있다. 본 명세서에 설명된 치수, 재료의 유형, 다양한 구성 요소의 방향, 및 다양한 구성 요소의 수 및 위치는 특정 실시예의 파라미터를 정의하기 위한 것이며, 결코 제한적이지 않으며 단지 모범적인(prototypical) 실시예에 불과하다.
특허 청구범위의 사상 및 범주 내의 많은 다른 실시예 및 변형예는 위의 설명을 검토할 때에 통상의 기술자에게 자명할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 이런 청구범위가 부여되는 등가의 전체 범위와 함께 다음의 청구범위를 참조하여 결정되어야 한다.
본 명세서에 사용될 때, '하나 이상'은 하나의 요소에 의해 수행되는 기능, 예를 들어 분산된 방식으로 하나보다 많은 요소에 의해 수행되는 기능, 하나의 요소에 의해 수행되는 여러 기능, 여러 요소에 의해 수행되는 여러 기능, 또는 상기의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
비록 제1, 제2, 기타의 용어가 본 명세서에서 다양한 요소를 설명하기 위해 사용되었지만, 이들 요소는 이들 용어에 의해 제한되어서는 안된다는 점이 이해될 것이다. 이러한 용어들은 단지 하나의 요소를 다른 요소로부터 구별하기 위해서 이용된 것이다. 예를 들어, 다양한 설명된 실시예들의 범위를 벗어나지 않고 제1 접점은 제2 접점으로 지칭될 수 있고, 마찬가지로, 제2 접점은 제1 접점으로 지칭될 수 있다. 제1 접점과 제2 접점은 모두 접점이지만 동일한 접점은 아니다.
본 명세서에 기재된 다양한 실시예의 설명에 사용된 용어는 단지 특정 실시예를 설명하기 위한 것이며 제한을 의도하는 것은 아니다. 다양한 설명된 실시예들 및 첨부된 청구범위의 설명에서 사용될 때, 단수 형태는 문맥상 명백하게 달리 나타내지 않는 한, 복수 형태를 또한 포함하는 것을 의도한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어 "및/또는"은 관련된 나열된 항목들 중 하나 또는 그 이상의 임의의 그리고 모든 가능한 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해될 것이다. 용어 "포함하다", "포함하는"은 본 명세서에서 사용될 때, 기술된 특징, 정수, 단계, 동작, 요소, 및/또는 구성요소의 존재를 특정하지만, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 동작, 요소, 구성요소 및/또는 그 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다는 것이 또한 이해될 것이다.
본 명세서에서 사용될 때, 용어 "~경우"는 문맥에 따라 임의로 "~할 때" 또는 "~할 시" 또는 "결정에 응답하여" 또는 "검출에 응답하여"를 의미하는 것으로 해석된다. 유사하게, "결정된 경우" 또는 "[언급된 조건 또는 이벤트]가 검출된 경우"라는 문구는 문맥에 따라 임의로 "결정 시" 또는 "결정에 응답하여" 또는 "[언급된 조건 또는 이벤트] 검출 시" 또는 "[언급된 조건 또는 이벤트] 검출에 응답하여"를 의미하는 것으로 해석된다.
또한, 여기에서 정렬(ordinance) 또는 배향에 대한 용어가 사용될 수 있지만 이러한 요소는 이 용어에 의해 제한되어서는 안된다. 별도로 명시하지 않는 한, 정렬 또는 배향에 대한 모든 용어는 한 요소를 다른 요소와 구별하기 위한 목적으로 사용되며 달리 명시되지 않는 한, 임의의 특정 순서, 작업 순서, 방향 또는 배향을 나타내지 않는다.

Claims (22)

  1. 차폐형 전기 커넥터 조립체(10)이며,
    동축 케이블(18)의 차폐 전도체(38)에 연결되도록 구성된 부착부(22)와 정합 차폐 단자(20) 내에 수용되도록 구성된 연결부(44)를 갖는 차폐 단자(32); 및
    상기 연결부(44)의 전방 세그먼트를 둘러싸고 차폐 단자(32)에 활주 가능하게 부착되는 접촉 케이지(46)로서, 상기 접촉 케이지(46)는 차폐 단자(32)가 정합 차폐 단자(20) 내에 삽입될 때 정합 차폐 단자 내부 벽(50)과 밀접하게 압축 접촉하도록 구성된 복수의 아치형 접촉 아암(48)을 형성하고, 상기 복수의 아치형 접촉 아암(48)의 정합 차폐 단자 내부 벽(50)과의 압축 접촉은 차폐 단자(32)가 정합 차폐 단자(20) 내에 삽입될 때, 접촉 케이지(46)가 후방으로 연장하게 하는, 접촉 케이지(46)를 포함하는 차폐형 전기 커넥터 조립체(10).
  2. 제1항에 있어서, 접촉 케이지(46)의 전방 단부는 전방 세그먼트에 고정식으로 부착되고, 접촉 케이지(46)의 후방 단부는 활주 가능하게 부착되는, 조립체(10).
  3. 제2항에 있어서, 접촉 케이지(46)의 전방 단부는 라운딩되는, 조립체(10).
  4. 제2항에 있어서, 접촉 케이지(46)의 전방 단부는 연결부(44)의 선단을 덮는, 조립체(10).
  5. 제1항에 있어서, 차폐 단자(32) 내에 배치된 내부 절연체를 더 포함하고, 전방 세그먼트의 측벽(60)은 내부 절연체 내의 중앙 전도체의 적절한 안착의 시각적 검증을 허용하도록 구성된 검사 구멍(66)을 형성하는, 조립체(10).
  6. 제5항에 있어서, 검사 구멍(66)은 차폐 단자(32) 내에서의 중앙 전도체의 적절한 안착의 시각적 검증을 허용하도록 구성되는, 조립체(10).
  7. 제5항에 있어서,
    중앙 전도체를 둘러싸는 차폐 전도체(38)를 갖고, 차폐 전도체(38)가 차폐 단자(32)에 연결되는 동축 케이블(18); 및
    내부 절연체 내에 배치되고 중앙 전도체에 연결되는 중앙 전도체 단자를 더 포함하는, 조립체(10).
  8. 차폐형 전기 커넥터 조립체(10)이며,
    동축 케이블(18)의 차폐 전도체(38)에 부착되도록 구성된 부착부(22)와 정합 차폐 단자(20) 내에 수용되도록 구성된 연결부(44)를 갖는 제1 전기 전도성 재료로 형성되는 차폐 단자(32); 및
    전방 밴드(52), 후방 밴드(54), 및 전방 밴드(52)로부터 후방 밴드(54)로 연장되는 복수의 종방향으로 배열된 아치형 접촉 아암(48)을 갖는 제2 전기 전도성 재료로 형성되는 접촉 케이지(46)로서, 접촉 케이지(46)는 연결부(44)의 개구 내로 접히는 전방 밴드(52)로부터 연장하는 탭과 연결부(44)의 측벽(60)으로부터 연장하는 캔틸레버형 탭(58)에 의해 차폐 단자(32)에 활주 가능하게 부착되고, 캔틸레버형 탭(58)은 후방 밴드(54)의 전방 이동을 억제하도록 구성되는, 접촉 케이지(46)를 포함하는 차폐형 전기 커넥터 조립체(10).
  9. 제8항에 있어서, 접촉 케이지(46)는 연결부(44) 내의 개구 내로 접히는 전방 밴드(52)로부터 연장하는 복수의 탭(56)을 포함하고, 복수의 탭(56)의 접힌 영역(62)은 둥근 형상을 갖는, 조립체(10).
  10. 제8항에 있어서, 차폐 단자(32) 내에 배치된 내부 절연체를 더 포함하고, 연결부(44)의 측벽(60)은 검사 구멍(66)을 형성하는, 조립체(10).
  11. 제10항에 있어서, 복수의 탭(56)은 제1 복수의 탭(56)이고, 접촉 케이지(46)는 검사 구멍(66) 내로 접히는 전방 밴드(52)로부터 연장하는 제2 복수의 탭(56)을 포함하는, 조립체(10).
  12. 제8항에 있어서, 접촉 케이지(46)는 대체로 원통형 형상을 갖고, 전방 밴드(52) 내에 제1 간극이 형성되고, 후방 밴드(54) 내에 제2 간극이 형성되는, 조립체(10).
  13. 제12항에 있어서, 제1 간극은 제2 간극과 종방향으로 정렬되는, 조립체(10).
  14. 차폐형 전기 커넥터 조립체(10)를 형성하는 방법(100)이며,
    동축 케이블(18)의 차폐 전도체(38)에 부착되도록 구성된 부착부(22) 및 정합 차폐 단자(20) 내에 수용되도록 구성된 연결부(44)를 갖는 차폐 단자(32)를 형성하는 단계; 및
    전방 밴드(52), 후방 밴드(54), 전방 밴드(52)로부터 후방 밴드(54)로 연장하는 복수의 종방향으로 배열된 아치형 접촉 아암(48), 및 전방 밴드(52)로부터 연장하는 제1 복수의 탭(56)을 갖는 접촉 케이지(46)를 형성하는 단계를 포함하는, 차폐형 전기 커넥터 조립체(10)를 형성하는 방법(100).
  15. 제14항에 있어서,
    전기 전도성 재료의 제1 시트로부터 차폐 단자 프리폼(70)을 절단하는 단계(102);
    차폐 단자 프리폼(70)을 차폐 단자(32)로 형성하는 단계(104);
    연결부(44)의 측벽(60)으로부터 연장하는 캔틸레버형 탭(58)을 형성하는 단계(106);
    전기 전도성 재료의 제2 시트로부터 접촉 케이지 프리폼(74)을 절단하는 단계(108);
    접촉 케이지 프리폼(74)을 접촉 케이지(46)로 형성하는 단계(110); 및
    제1 복수의 탭(56)을 연결부(44) 내의 개구 내로 접고 후방 밴드(54)를 캔틸레버형 탭(58)을 지나 활주시킴으로써, 접촉 케이지(46)를 차폐 단자(32)에 활주 가능하게 부착하는 단계(112)를 더 포함하는, 방법(100).
  16. 제15항에 있어서, 제1 복수의 탭(56)의 접힌 영역(62)은 둥근 형상을 갖는, 방법(100).
  17. 제16항에 있어서, 상기 연결부(44)의 측벽(60)에 검사 구멍(66)을 형성하는 단계(114)를 더 포함하는, 방법(100).
  18. 제17항에 있어서, 접촉 케이지(46)는 전방 밴드(52)로부터 연장하는 제2 복수의 탭(56)을 포함하고, 방법(100)은 제2 복수의 탭(56)을 검사 구멍(66) 내로 접는 단계(116)를 더 포함하는, 방법(100).
  19. 제14항에 있어서, 접촉 케이지(46)는 대체로 원통형 형상으로 형성되고, 전방 밴드(52) 내에 제1 간극이 형성되고, 후방 밴드(54) 내에 제2 간극이 형성되는, 방법(100).
  20. 제19항에 있어서, 상기 제1 간극은 제2 간극과 종방향으로 정렬되는, 방법(100).
  21. 제14항에 있어서, 복수의 접촉 아암(48)의 압축은 접촉 케이지(46)가 후방으로 연장되게 하는, 방법(100).
  22. 차폐형 전기 커넥터 조립체(10)를 상호 연결하는 방법(200)이며,
    제1 동축 케이블(14)의 차폐 전도체(38)에 연결되도록 구성된 부착부(22)와 연결부(44)를 갖는 차폐 단자(32)를 포함하는 차폐형 전기 커넥터(16)를 제공하는 단계(202)로서, 상기 차폐형 전기 커넥터(16)는 연결부(44)의 전방 세그먼트를 둘러싸고 차폐 단자(32)에 활주 가능하게 부착되는 접촉 케이지(46)를 더 포함하고, 상기 접촉 케이지(46)는 복수의 아치형 접촉 아암(48)을 형성하는, 차폐형 전기 커넥터를 제공하는 단계(202);
    차폐 단자(32)의 연결부(44)를 수용하도록 구성된 정합 차폐 단자(20)를 갖는 정합 차폐형 전기 커넥터(12)를 제공하는 단계(204);
    복수의 아치형 접촉 아암(48)이 정합 차폐 단자 내부 벽(50)과 밀접하게 압축 접촉하도록 차폐 단자(32)의 연결부(44)를 정합 차폐 단자(20) 내로 삽입하는 단계(206)로서, 상기 정합 차폐 단자 내부 벽(50)과 복수의 아치형 접촉 아암(48)의 압축 접촉은 차폐 단자(32)가 정합 차폐 단자(20) 내에 삽입될 때 접촉 케이지(46)가 후방으로 연장하게 하는, 삽입 단계(206)를 포함하는, 차폐형 전기 커넥터 조립체(10)를 상호 연결하는 방법(200).
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