KR20230004321A - 코일 스프링 및 코일 스프링을 갖는 커넥터 - Google Patents

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KR20230004321A
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스테판 세이부치너
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오드우 지엠비에치 엔드 코. 케이지
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Abstract

본 발명은 코일 스프링에 관한 것이다. 상기 코일 스프링은, 상기 코일 스프링 내에 위치된 종 방향 구성요소를 포함하되, 상기 종 방향 구성요소는, 상기 코일 스프링의 종축의 방향을 따라 연장되고, 상기 종 방향 구성요소는, 상기 코일 스프링과 접하며, 상기 종 방향 구성요소는, 상기 코일 스프링을 상기 코일 스프링의 자연 형상과 다른 형상으로 편향시키는 것을 특징으로 한다.

Description

코일 스프링 및 코일 스프링을 갖는 커넥터{COIL SPRING AND CONNECTOR WITH A COIL SPRING}
본 발명은 코일 스프링(coil spring)에 관한 것으로서, 이 코일 스프링은 코일 스프링 내에 위치된 종 방향 구성요소를 포함하고, 여기서 종 방향 구성요소는 일반적으로 코일 스프링의 종축의 방향을 따라 뻗어있다. 본 발명은 또한 이러한 코일 스프링을 성형하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 코일 스프링을 갖는 커넥터 부품에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 전술한 코일 스프링을 포함하는 커넥터 부품을 갖는 커넥터에 관한 것이다.
유럽 특허 출원 EP 3575627 A1은 하우징의 홈에 사용하기 위한 코일 스프링(ia)을 개시하며, 이 코일 스프링은 코일 스프링의 복수의 상호 연결된 코일 내에 위치되는 종 방향 구성요소를 갖는다. 종 방향 구성요소는 코일 스프링의 강성을 증가시키기 위해 코일 스프링의 축을 따라 뻗어있다. 이는 코일 스프링이 진동 또는 충격을 받을 때 홈으로부터 빠지는 것을 방지하는 역할을 한다.
영국 특허 출원 GB 2127626 A로부터, 원통형 하우징의 홈 주위로 연장되는 코일 스프링을 포함하는 스프링 구조가 알려져 있으며, 이 코일 스프링(62)은, 홈 주위로 연장되고 코일 스프링의 턴들(turns) 내에 위치된 스프링에 의해 홈의 베이스 쪽으로 편향된다. 이 스프링 구조는 접지된 전기 부재들 사이에 원주 방향의 전기 접촉을 제공하여, 이에 따라, 무선 주파수 차폐의 연속성을 보장한다.
미국 특허 US 4355854 A는 너트가 제자리에 끼워질 때 너트를 본체에 로킹하기 위해 커플링 너트와 본체 사이에 형성된 환형 공간에 위치되는 코일 스프링을 개시한다. 코일 스프링은, 스프링의 코일 내부에 위치되고 이를 통해 연장되는 금속 코어를 가지고 있어, 스프링을 환형 구성으로 유지하고 코일 움직임을 제한하여 커플링 너트가 조여질 때 스프링의 코일이 크러싱(crushing)되는 것을 방지한다.
본 발명의 목적은 코일 스프링 내에 위치된 종 방향 구성요소를 포함하는 개선된 코일 스프링을 제공하는 것이며, 여기서 종 방향 구성요소는 일반적으로 코일 스프링의 종축의 방향을 따라 뻗어있다. 본 발명의 다른 목적은 이러한 코일 스프링을 성형하는 개선된 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 이러한 코일 스프링을 갖는 개선된 커넥터 부품을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명은 전술한 코일 스프링을 포함하는 커넥터 부품을 갖는 개선된 커넥터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
아래에서, 하나(관사 "a" 및 "the"를 포함함), 2 개 또는 다른 개수의 물체에 대한 임의의 언급은, 다른 것이 명시적으로 언급되지 않는 한, 본 발명에서 추가의 이러한 물체들의 존재를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 특허 청구범위에서의 참조 번호들은 제한하려는 것이 아니라, 단지 청구범위의 가독성을 향상시키는 역할을 할 뿐이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 문제점은 본원의 청구항 제1항의 특징을 갖는 코일 스프링에 의해 해결된다. 코일 스프링은 코일 스프링 내에 위치된 종 방향 구성요소를 포함하고, 이 종 방향 구성요소는 일반적으로 코일 스프링의 종축의 방향을 따라 뻗어있다. 종 방향 구성요소는 코일 스프링과 접촉하고, 코일 스프링을 그 자연 형상과 다른 형상으로 편향시킨다.
본 발명의 상세한 설명에서, "코일 스프링(coil spring)"은 턴, 루프 또는 권선과 같은 다수의 상호 연결된 코일들을 포함한다. 이들 코일들은 바람직하게는 동일하다.
본 발명의 상세한 설명에서, "종축(longitudinal axis)"은 코일 스프링의 종 방향으로 연장되는 축이다. 종 방향은 코일들이 차례로 배열되는 방향이다. 종축은 직선이거나 또는 곡선일 수 있다. 예를 들어, 원형 환형 코일 스프링의 경우, 축은 원형이다.
본 발명의 상세한 설명에서, 코일 스프링의 "자연 형상(natural shape)"은 외부 힘(진동, 충격, 코일 스프링이 위치되는 홈, 등) 또는 종 방향 구성요소가 코일 스프링에 작용하지 않는 경우의 그의 형상이다. 본 발명의 상세한 설명에서, 코일 스프링을 자연 형상과 다른 형상으로 "편향시키는(biasing)" 것은 코일 스프링이 이러한 상이한 형상으로 강제된다는 것을 의미한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 문제점은 본원의 청구항 제7항의 특징을 갖는 커넥터 부품에 의해 해결된다. 이 커넥터 부품은 정합 커넥터 부품과 연결되도록 구성되고, 본 발명의 제1 실시예의 코일 스프링을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 문제점은 본원의 청구항 제8항의 특징을 갖는 커넥터 부품에 의해 해결된다. 이 커넥터 부품은 정합 커넥터 부품과 연결되도록 구성된다. 이것은 코일 스프링 내에 위치된 종 방향 구성요소를 포함하는 코일 스프링을 가지며, 이 종 방향 구성요소는 일반적으로 코일 스프링의 종축의 방향을 따라 뻗어있고, 코일 스프링과 접촉한다. 또한, 커넥터 부품은 코일 스프링이 수용되는 홈을 포함하고, 코일 스프링의 종 방향 구성요소는 코일 스프링을, 코일 스프링이 홈에 의해 편향되는 형상과 다른 형상으로 편향시킨다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 문제점은 본원의 청구항 제12항의 특징을 갖는 커넥터에 의해 해결된다. 커넥터는 전술한 바와 같은 커넥터 및 정합 커넥터 부품을 포함한다.
본 발명의 최종 실시예에 따르면, 상기 문제점은 본원의 청구항 제15항의 특징을 갖는 코일 스프링을 성형하는 방법에 의해 해결된다. 이 방법은 코일 스프링 내에 종 방향 구성요소를 위치시키는 단계를 포함하고, 여기서 종 방향 구성요소는 종 방향 구성요소가 코일 스프링의 내부 표면과 접촉하도록 일반적으로 코일 스프링의 종축의 방향을 따라 뻗어있다. 종 방향 구성요소는 코일 스프링을, 코일 스프링이 수용되는 홈 및 종 방향 구성요소에 의해 정의된 형상으로 편향시킨다.
단독으로 또는 조합하여 적용될 수 있는 본 발명의 바람직한 특징들은 아래에서 그리고 종속 청구항들에서 논의된다.
바람직한 코일 스프링은 탄성을 갖는다. 바람직하게는, 종 방향 구성요소는 코일 스프링을 그 탄성에 대항하여, 자연 형상과 다른 형상으로 또는 코일 스프링이 홈에 의해 편향되는 형상과 다른 형상으로 편향시킨다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 코일 스프링은 환형이다. 바람직하게는, 환형 코일 스프링은 코일 스프링의 2 개의 단부를 함께 접합, 특히 바람직하게는 용접함으로써 형성된다. 이 코일 스프링은, 차례로, 단부에서 결합된 복수의 성분 코일들의 행으로 구성될 수 있다. 본 발명의 상세한 설명에서 용어 "환형(annular)"은 임의의 폐쇄된 형상을 지칭한다. 특히, 환형은 원형을 의미하지 않는다. 그러나, 바람직한 환형 코일 스프링의 자연 형상은 본질적으로 원형이다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 종 방향 구성요소는 환형 코일 스프링을 원형 형상과 다른 형상으로 편향시킨다.
코일 스프링은 예를 들어 나선형 스프링, 리본 스프링(ribbon spring), 방사상 경사 코일 스프링, 또는 축 방향 경사 코일 스프링 또는 임의의 유사한 유형의 스프링일 수 있다. 바람직한 코일 스프링은 전기 전도성 재료, 예를 들어 금속 와이어를 포함하거나 또는 이것으로 구성된다. 코일 스프링의 바람직한 재료는 스프링 강, 구리 또는 베릴륨 구리 합금이다. 본 발명은 베이스 재료가 추가로 도금된 코일 스프링 및 도금되지 않은 코일 스프링 모두를 포함한다. 도금은 예를 들어 특히 높은 전기 전도도(이러한 높은 전도도가 요구되는 경우) 또는 경도(코일 스프링이 무거운 기계적 부하를 받는 경우)의 재료일 수 있다. 당업자는 특정 적용 분야에 따라 적합한 베이스 재료 및 도금 재료를 알고 있다.
바람직한 종 방향 구성요소는 탄성을 갖는다. 이것은 바람직하게는 금속 와이어를 포함하거나 또는 이것으로 구성된다. 종 방향 구성요소가 포함하거나 또는 구성되는 적절한 재료는 스프링 강이다. 추가적으로 또는 대안적으로, 종 방향 구성요소는 플라스틱 재료를 포함하거나 또는 플라스틱 재료로 구성된다. 바람직하게는, 종 방향 구성요소는 코일 스프링 내에 부분적으로 또는 전체적으로 위치된다. 바람직하게는, 종 방향 구성요소는 코일 스프링을 자연 형상 및/또는 코일 스프링이 홈에 의해 편향되는 형상과 다른 형상으로 편향시키기 위해 코일 스프링의 내부 표면과 접촉한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 종 방향 구성요소는 코일 스프링의 거의 전체 길이 또는 코일 스프링의 길이의 일부만을 따라, 바람직하게는 99 % 미만, 보다 바람직하게는 95 % 미만, 더 바람직하게는 90 % 미만, 보다 바람직하게는 80 % 미만, 더욱 바람직하게는 70 % 미만으로 연장된다. 일부 실시예에서, 종 방향 구성요소는 코일 스프링의 길이의 50 % 미만, 바람직하게는 40 % 미만을 따라 연장된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 종 방향 구성요소는 코일 스프링의 길이의 10 % 초과, 더 바람직하게는 20 % 초과, 더 바람직하게는 30 % 초과를 따라 연장된다. 바람직한 종 방향 구성요소는 2 개의 단부를 갖는다.
바람직하게는, 종 방향 구성요소는 코일 스프링이 자연 형상에 있을 때 및/또는 코일 스프링이 홈에 의해 편향되는 형상에 있을 때 코일 스프링의 길이를 따른 적어도 섹션(section)이 갖는 곡률과 비교하여 이 섹션의 곡률을 증가 또는 감소시킨다.
바람직한 종 방향 구성요소 또는 바람직한 종 방향 구성요소의 적어도 섹션은 직선, 원의 세그먼트(segment), 또는 타원형 또는 다른 난형의 세그먼트의 형상을 갖는다. 바람직하게는, 종 방향 구성요소는 이러한 세그먼트의 2 개, 3 개 또는 그 초과의 조합을 포함한다. 특히, 바람직한 종 방향 구성요소의 형상은 원의 단일 세그먼트와 다르다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 종 방향 구성요소는 적어도 하나, 바람직하게는 적어도 2 개, 보다 바람직하게는 적어도 3 개의 직선 섹션을 갖는다. 바람직한 종 방향 구성요소는 C-형상이며, 바람직하게는 C-형상부의 2 개의 암(arms)을 형성하는 2 개의 평행한 직선 섹션을 갖는다.
본 발명은 또한 위에서 논의된 종류의 제1 종 방향 구성요소에 추가하여 하나 이상의 추가의 종 방향 구성요소가 있는 실시예들을 포함한다. 추가의 종 방향 구성요소 각각은 위에서 논의된 종 방향 구성요소의 특성들의 임의의 조합을 가질 수 있다. 바람직하게는, 복수의 종 방향 구성요소는 코일 스프링의 종축을 따라 중첩되지 않는다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 조합된 종 방향 구성요소들은 코일 스프링의 거의 전체 길이를 따라 또는 코일 스프링의 길이의 일부만을 따라, 바람직하게는 99% 미만, 더 바람직하게는 95% 미만, 바람직하게는 90 % 미만, 보다 바람직하게는 80 % 미만, 더욱 바람직하게는 70 % 미만으로 연장된다. 일부 실시예에서, 종 방향 구성요소는 코일 스프링의 길이의 50 % 미만, 바람직하게는 40 % 미만을 따라 연장된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 종 방향 구성요소는 코일 스프링의 길이의 10 % 초과, 더 바람직하게는 20 % 초과, 더 바람직하게는 30 % 초과를 따라 연장된다. 각각의 종 방향 구성요소는 바람직하게는 2 개의 단부를 갖는다.
바람직한 커넥터 부품은 코일 스프링이 수용되는 홈을 갖는다. 바람직한 홈은 커넥터의 슬리브 상에 있으며, 이 슬리브는 바람직하게는 커넥터 부품의 하우징 또는 하우징의 일부를 형성하거나 또는 커넥터 부품의 하우징에 부착된다. 홈은 슬리브의 내부 또는 외부 표면 상에 배치될 수 있다.
바람직한 홈의 형상은 직선, 원의 세그먼트, 또는 타원형 또는 다른 난형의 세그먼트로 구성된 그룹으로부터 선택된 형상의 세그먼트들 중 하나 이상의 조합을 포함한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 홈은 적어도 하나, 바람직하게는 적어도 2 개, 보다 바람직하게는 적어도 3 개의 직선 섹션을 갖는다.
바람직한 홈은 환형이다. 바람직하게는, 환형 홈은 비-원형이다. 오히려, 바람직한 환형 홈은 바람직하게는 둥근 코너들(corners)을 갖는 일반적으로 사다리꼴, 평행사변형 또는 직사각형의 형상을 갖는다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 종 방향 구성요소는 홈 쪽으로 코일 스프링의 적어도 세그먼트를 편향시킨다. 본 발명의 상세한 설명에서, "홈 쪽으로(towards the groove)"라 함은 종 방향 구성요소로 인해, 코일 스프링의 세그먼트와 홈의 바닥 사이의 거리가 감소된다는 것을 의미한다. 바람직하게는, 코일 스프링의 하나 초과의 세그먼트, 예를 들어 코일 스프링의 2 개의 세그먼트는 홈 쪽으로 편향된다. 2 개의 그러한 세그먼트는 예를 들어 커넥터 부품의 대향 측면들 상에 배열될 수 있다.
바람직한 커넥터에서, 커넥터 부품이 커넥터 부품의 홈에 장착되는 종 방향 요소를 갖는 코일 스프링을 포함하는 경우, 종 방향 구성요소는 코일 스프링이 수용되는 홈의 적어도 일부(들)에 대해 코일 스프링의 적어도 일부(들)를 압박한다. 바람직하게는, 종 방향 구성요소는 코일 스프링의 이런/이들 적어도 일부(들)를 보다 구체적으로 커넥터 부품의 홈의 이런/이들 적어도 일부(들)의 바닥(들)에 대해 압박한다. 다시 말해서, 종 방향 요소의 형상 및 탄성은 코일 스프링의 적어도 일부(들)를 홈 내로 또는 홈에 대해 편향시키도록 이루어진다. 종 방향 요소의 편향으로 인해, 코일 스프링의 적어도 일부(들)가 홈 내로 클램핑되는 것이 본 발명의 이러한 실시예의 달성 가능한 이점이다. 이에 의해, 특히, 코일 스프링의 적어도 일부(들)는 홈에 견고하게 유지될 수 있다.
바람직하게는, 2 개의 단부를 갖는 종 방향 구성요소를 갖는 커넥터 부품에서, 단부들 중 적어도 하나, 특히 바람직하게는 양 단부는 커넥터 부품의 다른 구성요소에 고정된다. 이러한 다른 구성요소는 바람직하게는 홈이 배치되는 구성요소, 예를 들어 슬리브이다. 더 바람직하게는, 단부(들)는 홈 내부의 다른 구성요소에 고정된다.
바람직한 커넥터 부품은 플러그 또는 리셉터클(receptacle)이다. 따라서, 바람직한 커넥터는 정합을 이루기 위해 커넥터 부품이 정합 커넥터 부품에 삽입되거나 또는 그 반대로 삽입되는 플러그-인 커넥터이다.
바람직하게는, 코일 스프링은 커넥터 부품과 카운터 커넥터 부품이 정합될 때 커넥터 부품과 카운터 커넥터 부품 사이에 전기 접촉을 제공한다. 커넥터 부품이 정합 커넥터 부품과 정합될 때, 코일 스프링의 적어도 일부가 커넥터 부품과 정합 커넥터 부품 사이에서 하중이 가해지는 것이 바람직하다. 이로써, 유리하게는, 한편으로는 커넥터 부품과 코일 스프링, 다른 한편으로는 코일 스프링과 정합 커넥터 부품 사이에, 이에 따라 커넥터 부품으로부터 정합 커넥터 부품까지(즉, 코일 스프링을 통해) 잘 정의된 전기 접촉이 제공될 수 있다. 그러나, 본 발명은 또한 하중이 가해지지 않고 커넥터 부품이 정합 커넥터 부품과 정합될 때 코일 스프링이 커넥터 부품과 정합 커넥터 부품 사이에 배치되는 실시예들도 포함한다.
전기 접촉은 바람직하게는 커넥터 부품의 차폐 부재와 정합 커넥터 부품의 차폐 부재 사이에 있다. 본 발명의 이 실시예의 달성 가능한 이점은, 커넥터 부품으로부터 정합 커넥터 부품까지의 무선 주파수 차폐의 연속성이 달성될 수 있다는 것이다.
바람직하게는, 코일 스프링은 커넥터 부품을 정합 커넥터 부품에 기계적으로 부착하는 역할을 하고, 더 바람직하게는 커넥터 부품을 정합 커넥터 부품에 제거 가능하게 부착하는 역할을 한다. 바람직한 정합 커넥터는 코일 스프링의 적어도 일부가 래칭되는 홈을 포함한다. 이로써, 커넥터 부품이 커넥터의 정합 커넥터 부품에 래칭 방식으로 부착될 수 있는 것이 유리하게 달성될 수 있다. 바람직하게는, 정합 커넥터 부품의 홈은 커넥터 부품의 홈보다 더 얕다. 이에 의해, 정합 커넥터 부품으로부터 커넥터 부품이 분리될 때, 코일 스프링이 커넥터 부품에 남게 되는 것이 달성될 수 있다. 정합 커넥터 부품에 대한 커넥터 부품의 기계적 부착은, 커넥터 부품과 정합 커넥터 부품이 정합될 때 코일 스프링이 커넥터 부품과 정합 커넥터 부품 사이에서 하중이 가해지는 것을 반드시 필요로 하지는 않는다. 따라서, 코일 스프링이 정합 커넥터에 커넥터를 기계적으로 부착하는 역할을 하는 본 발명의 일 실시예에서, 커넥터 부품과 정합 커넥터 부품이 정합될 때 코일 스프링은 커넥터 부품과 정합 커넥터 부품 사이에서 하중이 가해지지 않는다. 오히려 특히 바람직하게는, 코일 스프링의 위치에서 커넥터 부품과 카운터 커넥터 부품 사이에 제공된 공간에 압축 없이 끼워지도록 배치된다.
일부 실시예에서 홈은 균일한 깊이를 갖지만, 다른 실시예들에서 홈의 깊이는 불균일하다. 이러한 불균일한 깊이의 결과로서, 홈이 커넥터 부품의 하우징 또는 하우징의 일부에 적용되면, 홈은 하우징 또는 하우징의 일부의 일반적인 형상을 따르지 않을 것이다. 유리하게는, 홈의 불균일한 깊이에 의해, 코일 스프링이 홈 내부에 수용될 때, 홈의 상단과 코일 스프링의 상단(즉, 홈의 외부 에지) 간의 거리 - 양 값은 모두 홈 바닥으로부터 측정됨 - 는 상이하게 되는 것이 달성될 수 있다. 예를 들어, 홈을 따라 일부 위치들에서, 코일 스프링은 홈의 외부 에지를 넘어 연장되고, 다른 위치들에서는 그렇지 않거나 또는 상이한 양만큼 외부 에지를 넘어 연장된다.
커넥터 부품의 바람직한 실시예에서, 코일 스프링은 커넥터 부품의 홈의 일부 부분에서만 홈의 외부 에지를 넘어 연장되는 반면, 홈의 나머지 부분에서는 코일 스프링은 완전히 홈 내부에 있다. 따라서, 바람직한 정합 커넥터 부품에는, 하나의 환형 홈보다는, 커넥터 부품의 홈을 넘어 연장되는 코일 스프링을 수용하기 위해 2 개의 단부를 갖는 하나 이상의 개별 홈이 있다. 예를 들어, 커넥터 부품의 홈이 환형 홈이고 코일 스프링이 홈의 대향 측면들에 있는 2 개의, 바람직하게는 직선 부분에서만 이 환형 홈을 넘어 연장된다면, 이 경우 정합 커넥터는 바람직하게는 코일 스프링의 2 개의 부분을 수용하기 위해 정합 커넥터의 대향 측면들에 2 개의, 바람직하게는 직선 홈을 포함한다.
하기에서, 본 발명의 추가의 바람직한 실시예들이 예에 의해 예시된다. 그러나, 본 발명은 이들 예에 제한되지 않는다.
도 1은 커넥터 부품(오른쪽) 및 정합 커넥터 부품(왼쪽)을 포함하는 커넥터의 사시도를 도시한다.
도 2는 코일 스프링이 커넥터 부품의 홈에 수용되어 있는 커넥터 부품의 커넥터 면에 대한 도면으로서, 코일 스프링에는 종 방향 구성요소가 없다.
도 3은 코일 스프링이 커넥터 부품의 홈 내로 수용되어 있는 커넥터 부품의 커넥터 면에 대한 도면으로서, 코일 스프링에는 종 방향 구성요소가 제공된다.
도 4는 도 3의 커넥터 부품의 단면도를 도시한다.
도 5는 도 4의 상세를 도시한다.
도 6은 코일 스프링 및 코일 스프링 내부의 종 방향 구성요소를 노출시키는 코일 스프링의 평면에서 도 3 내지 도 5의 커넥터 부품의 단면도를 도시한다.
도 7은 자연 형상의 코일 스프링을 도시한다.
도 8은 종 방향 구성요소를 도시한다.
도 9는 내부에 종 방향 구성요소를 갖는 코일 스프링을 도시한다.
도 10은 커넥터 부품이 정합 커넥터 부품과 정합되어 있는 커넥터의 단면도를 도시한다.
도 11은 코일 스프링 및 코일 스프링 내부의 종 방향 구성요소를 노출시키는 코일 스프링의 평면에서 정합 커넥터 부품에 대한 전용인 커넥터 부품의 단면도를 도시한다.
도 12는 도 10의 상세를 도시한다.
도 13 내지 도 16은 상이한 형상의 종 방향 구성요소들을 갖는 4 개의 예시적인 코일 스프링을 도시한다.
도 17은 코일 스프링 내부의 종 방향 구성요소로서, 종 방향 구성요소의 단부들이 홈 내부의 커넥터 부품의 슬리브에 부착되어 있다.
도 18은 코일 스프링 내부의 2 개의 종 방향 구성요소로서, 종 방향 구성요소들의 단부들이 홈 내부의 커넥터 부품의 슬리브에 부착되어 있다.
도 19는 코일 스프링을 홈의 평행한 긴 측면으로 압박하는 종 방향 구성요소를 갖는 코일 스프링을 도시한다.
도 20은 코일 스프링 및 홈에 적용되기 전의 도 19의 코일 스프링의 종 방향 구성요소를 도시한다.
도 21는 코일 스프링의 거의 전체 길이를 따라 함께 연장되는, 코일 스프링 내부에 있는 2 개의 종 방향 구성요소를 도시한다.
본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 다음의 설명에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 또는 유사한 구성요소들을 지칭한다.
도 1에 도시된 플러그-인 커넥터는 오른쪽에 도시된 플러그 형태의 커넥터 부품(1), 및 왼쪽에 도시된 리셉터클 형태의 정합 커넥터 부품(2)을 포함한다. 커넥터 부품(1)은 정합 커넥터 부품(2)의 정합 슬리브(4)에 삽입되어 후자와 정합될 수 있는 슬리브(3)를 갖는다. 두 개의 슬리브(3, 4)는 2 개의 긴 평행한 측면 및 둥근 에지를 갖는 이등변 사다리꼴과 유사한 단면을 가지고 있다. 슬리브는 각각 다중 핀(커넥터 부품의 경우) 및 소켓(정합 커넥터 부품의 경우)을 포함하는 커넥터 면(5, 6)을 둘러싸고, 커넥터 부품(2) 및 정합 커넥터 부품(3)의 차폐 부재로서 작용하여 전자기 간섭으로부터 핀 및 소켓을 차폐한다.
외측에 있는 커넥터 부품(1)의 슬리브(3)는 환형 홈(7)을 포함하고, 이 홈은 마찬가지로 2 개의 긴 평행한 측면 및 둥근 에지를 갖는 이등변 사다리꼴의 일반적인 형상을 갖는다. 환형 나선형 코일 스프링(8)은 도 4 및 도 5에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이 홈(7)에 수용된다. 코일 스프링(8)은 예를 들어 스프링 강과 같은 금속의 와이어의 다중 권선을 포함하고, 코일 스프링의 2 개의 단부를 함께 용접함으로써 형성되었다.
코일 스프링(8)의 자연 형상은 도 7에 도시된 바와 같이 원형이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 이러한 코일 스프링(8)이 환형 홈(7)에 수용되면, 그 고유한 탄성으로 인해 코일 스프링이 2 개의 긴 평행한 측면으로부터 과도하게 돌출되는 형상으로 압박된다. 이것은 정합 커넥터 부품(2)에 커넥터 부품(1)이 삽입되는 것을 방해할 수 있거나, 또는 코일 스프링(8)을 손상시킬 수 있다.
이러한 문제를 극복하기 위해, 도 8에 도시된 바와 같은 종 방향 구성요소(9)가 환형 코일 스프링(8) 내부에 제공되고, 이 종 방향 구성요소는 일반적으로 코일 스프링(8)의 종축의 방향을 따라 뻗어있고, 환형 코일 스프링(8)의 내부와 접촉하고, 코일 스프링을 그의 자연 형상과 다른 형상으로 편향시킨다. 종 방향 구성요소(9)는 코일 스프링(8)의 길이의 약 80 %를 따라 연장된다. 보다 구체적으로, 종 방향 구성요소(9)는 C-형상이고, C-형상부의 2 개의 암을 형성하는 2 개의 평행한 긴 직선 섹션을 갖는다. 제3 짧은 대각선 직선 섹션은 원의 섹터에 의해 2 개의 평행한 긴 직선 섹션에 연결된다. 조합하여, 종 방향 구성요소(9)의 섹션들은 홈(7)의 일부, 즉, 2 개의 긴 평행한 측면 및 대각선 측면들 중 하나의 경로와 유사한다. 따라서, 코일 스프링(8) 내부에 있을 때, 종 방향 구성요소(9)는 코일 스프링(8)을, 도 9에 도시된 바와 같이, 홈(7)의 형상과 더 유사하고 특히 본질적으로 평행한 2 개의 긴 측면을 갖는 형상으로 편향시킨다.
그 결과, 이러한 종 방향 구성요소(9)를 포함하는 코일 스프링(8)이 홈(7)에 수용되면, 홈(7)의 2 개의 긴 평행한 측면으로부터 코일 스프링(8)이 과도하게 돌출하는 것이 방지된다. 이것은 도 3에 나와 있다. 정합 커넥터 부품(3)에 대한 커넥터 부품(1)의 삽입이 용이하게 되고, 코일 스프링(8)에 대한 손상이 방지된다. 이는 C-형상의 종 방향 구성요소(9)의 암들이 코일 스프링(8)의 대응하는 세그먼트들을 홈 쪽으로 편향시키기 때문이다. 도 6의 입면도는 이러한 목적을 위해 어떻게 종 방향 구성요소(9)의 암들이 코일 스프링(8)의 내부 표면과 접촉하여 코일 스프링(8)을 홈(7)의 긴 평행한 측면들의 바닥에 대해 편향시키는지를 도시한다.
도 3 및 도 6은 또한, 코일 스프링(8)이 약간 돌출되는 홈(7)의 긴 평행한 측면들을 제외하고, 코일 스프링(8)이 홈(7) 내에 완전히 수용되어 있는 것을 보여준다. 이는 도 6에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이 홈(7)의 깊이가 불균일하기 때문이다; 대각선 측면 부분(도 6의 오른쪽 및 왼쪽)에서, 홈(7)은 코일 스프링(8)을 완전히 수용하기에 충분히 깊고, 긴 평행한 측면들을 따라서는, 홈(7)은 코일 스프링(8)이 홈(7)의 외부 에지를 넘어 약간 돌출되게 하도록 더 얕다. 커넥터 부품(1)이 정합 커넥터 부품(2)과 정합될 때, 코일 스프링(8)의 탄성으로 인해, 코일 스프링(8)의 이러한 돌출 부분은 커넥터 부품(1)과 카운터 커넥터 부품(2) 사이에서, 보다 정확하게는 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이 커넥터 부품(1)의 슬리브(3)와 정합 커넥터 부품(2)의 슬리브(4) 사이에서 하중이 가해진다. 코일 스프링(8)은 이에 의해 커넥터 부품(1)과 정합 커넥터 부품(2) 사이에 잘 정의된 전기 접촉을 제공한다. 이에 의해, 커넥터 부품(1)으로부터 정합 커넥터 부품(2)까지의 무선 주파수 차폐의 연속성이 달성된다.
도 10 내지 도 12에서도 또한 볼 수 있는 바와 같이, 정합 커넥터 부품(2)의 슬리브(4)는 커넥터 부품(1)의 슬리브(3)의 홈(7)으로부터 돌출되는 코일 스프링(8)의 부분들이 래칭되도록 그 내부 상에 2 개의 평행한 직선 홈(10)을 포함한다. 그 결과, 커넥터 부품(1)은 커넥터의 정합 커넥터 부품(2)에 래칭 방식으로 부착될 수 있다. 홈(10)은 커넥터 부품(1)의 홈(7)보다 상당히 얕아서, 커넥터 부품(1)이 정합 커넥터 부품(2)으로부터 분리될 때, 코일 스프링(8)은 커넥터 부품(1) 상에 남아 있게 된다.
도 13 내지 도 16에서, 종 방향 구성요소(9)의 몇 가지 예시적인 형상이 제공되고, 종 방향 구성요소(9)를 갖는 코일 스프링(8)이 커넥터 부품(7)의 대응하는 홈(7)에 수용될 때 코일 스프링(8)을 편향시킬 수 있는 형상이 도시되어 있다. 통상적으로, 이러한 형상들은 코일 스프링(8)이 수용되는 홈(7)의 형상과 유사할 것이다. 일반적으로, 종 방향 구성요소(9)는 코일 스프링(8)이 자연 형상에 있을 때 및/또는 코일 스프링(8)이 홈(7)에 의해서만 편향되는 형상에 있을 때 코일 스프링(8)의 길이를 따른 적어도 섹션이 갖는 곡률과 비교하여 이 섹션의 곡률을 증가 또는 감소시킨다. 도 13의 종 방향 구성요소(9)는 위에서 논의된 것과 유사하지만, 추가로 그 암의 단부에 부착된 원형 섹터를 가짐으로써, 코일 스프링(8)을, 전술한 커넥터 부품(1)의 슬리브(3)의 홈(7)의 사다리꼴 형상으로 더 잘 편향시킨다. 도 14의 종 방향 구성요소(9)는, C-형상부의 평행한 직선 암들이 바깥쪽으로 약간 만곡되어 있다는 점에서, 원래 논의된 것과 상이하다. 도 15의 C-형상의 종 방향 구성요소(9)는 사다리꼴 홈(7)보다 직사각형에 더 잘 맞는 형상으로 코일 스프링(8)을 편향시키는 데 적합하다. 마지막으로, 도 16의 종 방향 구성요소(9)는 타원형 홈(7)에 코일 스프링(8)을 수용하기에 적합한 타원형의 섹터의 형상을 갖는다.
도 17에 도시된 종 방향 구성요소(9)는 홈(7) 내부에서 커넥터 부품(1)의 슬리브(3)에 고정된 2 개의 단부를 갖는다. 도 18은 2 개의 종 방향 구성요소(9)가 있는 유사한 배열을 도시하지만, 각각의 2 개의 단부에서 홈(7) 내부에서 커넥터 부품(1)의 슬리브(3)에 고정된다. 2 개의 종 방향 구성요소(9)를 갖는 다른 실시예가 도 21에 도시되어 있다. 여기서, 2 개의 종 방향 구성요소(9)는 커넥터 부품(1)에 고정되지 않는다. 오히려, 이들은 홈(7)의 정확한 형상에 따라, 이들의 단부가 접촉하거나 또는 거의 접촉할 수 있도록 코일 스프링(8)의 전체 길이를 따라 거의 연장된다.
도 20의 종 방향 요소(9)는 도 13의 실시예와 유사하지만, 2 개의 암들이 서로를 향해 약간 뻗어 있다는 차이점이 있다. 그 결과, 종 방향 구성요소가 코일 스프링(8) 내부에 있고 코일 스프링(8)이 커넥터 부품(1)의 홈(7) 내부에 있을 때, 종 방향 구성요소(9)는 홈(7)의 평행한 긴 측면들의 바닥에 대해 증가된 힘으로 코일 스프링(8)을 압박한다. 종 방향 요소(9)의 편향으로 인해, 코일 스프링(8)은 홈(7)에 클램핑되고 그 안에 견고하게 유지된다.
위의 설명, 청구범위 및 도면에 설명된 특징들은 본 발명의 다양한 실시예들을 구현하기 위해 개별적으로 또는 임의의 조합으로 관련될 수 있다.

Claims (15)

  1. 코일 스프링(coil spring)으로서,
    상기 코일 스프링은, 상기 코일 스프링 내에 위치된 종 방향 구성요소를 포함하되,
    상기 종 방향 구성요소는, 상기 코일 스프링의 종축의 방향을 따라 연장되고,
    상기 종 방향 구성요소는, 상기 코일 스프링과 접하며,
    상기 종 방향 구성요소는, 상기 코일 스프링을 상기 코일 스프링의 자연 형상과 다른 형상으로 편향시키는 것을 특징으로 하는
    코일 스프링.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코일 스프링은, 환형(annular)인 것을 특징으로 하는 코일 스프링.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 코일 스프링은, 나선형 스프링(helical sprin), 리본 스프링(ribbon spring), 방사상 경사 코일 스프링(radial canted coil spring), 또는 축 방향 경사 코일 스프링(axial canted coil spring)인 것을 특징으로 하는 코일 스프링.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 종 방향 구성요소는, 금속 와이어인 것을 특징으로 하는 코일 스프링.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 종 방향 구성요소는, 상기 코일 스프링의 길이의 일부를 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 코일 스프링.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 종 방향 구성요소는, 적어도 하나의 직선 섹션(straight sections)을 갖는 것을 특징으로 하는 코일 스프링.
  7. 정합 커넥터 부품과 연결되도록 구성된 커넥터 부품으로서,
    상기 커넥터 부품은, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 상기 코일 스프링을 포함하는
    커넥터 부품.
  8. 정합 커넥터 부품과 연결되도록 구성된 커넥터 부품으로서,
    상기 커넥터 부품은 코일 스프링을 포함하고,
    상기 코일 스프링은 상기 코일 스프링 내에 위치된 종 방향 구성요소를 포함하고,
    상기 종 방향 구성요소는 상기 코일 스프링의 종축의 방향을 따라 연장되고,
    상기 종 방향 구성요소는 상기 코일 스프링과 접하며,
    상기 커넥터 부품은
    상기 코일 스프링이 수용되는 홈(groove)과,
    상기 코일 스프링이 상기 홈에 의해 편향되는 형상과 다른 형상으로 상기 코일 스프링을 편향시키는 상기 종 방향 구성요소를 포함하는 것을 특징으로 하는
    커넥터 부품.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 홈은, 환형이고 비-원형인 것을 특징으로 하는 커넥터 부품.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 종 방향 구성요소는, 상기 코일 스프링의 적어도 하나의 세그먼트(segment)를 상기 홈 쪽으로 편향시키는 것을 특징으로 하는 커넥터 부품.
  11. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 종 방향 구성요소의 적어도 하나의 단부는, 상기 커넥터 부품의 하우징에 고정되는 것을 특징으로 하는 커넥터 부품.
  12. 제7항 또는 제8항에 따른 상기 커넥터 부품과, 정합 커넥터 부품을 포함하는 커넥터.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 코일 스프링은, 상기 커넥터 부품과 상기 정합 커넥터 부품 사이에 전기적 연결을 제공하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 정합 커넥터 부품은, 상기 코일 스프링의 적어도 일부가 래칭(latch)될 수 있는 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  15. 코일 스프링의 성형 방법으로서,
    상기 방법은, 상기 코일 스프링 내에 종 방향 구성요소를 위치시키는 단계를 포함하고,
    상기 종 방향 구성요소는 상기 종 방향 구성요소가 상기 코일 스프링의 내부 표면에 접하도록 상기 코일 스프링의 종축의 방향을 따라 연장되고,
    상기 종 방향 구성요소는, 상기 코일 스프링의 자연 형상 또는 상기 코일 스프링이 홈에 의해 편향되는 형상과 다른 형상으로, 상기 코일 스프링을 편향시키는 것을 특징으로 하는 방법.
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