KR970004152B1 - 전기 접속기용 케이블 차폐 종단 장치 - Google Patents

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Description

전기 접속기용 케이블 차폐 종단 장치

제1도는 본 발명에 따른 접지판을 갖춘 전기 접속기의 사시도,

제2도는 제1도의 접속기의 측단면도.

제3도는 주변 시일(seal)이 있는 본 발명의 차폐판의 부분 개략사시도.

제4도는 기존의 케이블 시스템에 어댑터 접속기를 도시한 다른 실시예의 사시도.

제5도는 변형된 차폐판의 사시도.

제6도는 제4도는 본 발명 차폐판과 접속기의 측단면도.

제7도는 접지 플러그와 접속기 일부의 확대 측단면도.

제8도는 케이블 실드(shield)를 종단하기 위한 본 발명의 수단과 접지판을 도시하는 단자접합함의 부분 단면 사시도.

제9도는 ARINC 시리즈 접속기로 사용할 수 있는 본 발명의 또다른 실시예의 분해사시도.

본 발명은 일반적으로 전기 접속기의 차폐에 관한 것으로, 특히 분리가능한 전기 접속기에 서로 연결된 케이블의 차폐 종단에 관한 것이다.

특히 본 발명과 관련된 종류의 전자기계적인 접속기는 내부에 위치한 접촉자를 통해 분리 가능하게 상호연결될 수 있는 플러그와 결합셉터클부 및 각각의 접속기부에 수반된 한세트의 케이블이나 하니스와이어(harness wire)를 구비한다. 이러한 전기 접속기는 여러가지 다양한 전기전자장치에 분리가능한 연결로 광범위 사용된다.

이러한 장치, 특히 전자 장치는 외부 간섭 전자 기장으로부터 오는 손상과 장해에 특히 민감하다. 외부 전자가 간섭은 전자회로와 케이블링에 잡음을 일으킬 정도의 비교적 낮은 수준에서 운용효율과 정확도를 떨어뜨린다. 또한, 예를들어 레이다와 같은 보다 높은 수준의 간섭 전자 기장은 예방책이 강구되지 않으면 전자장치의 운용이 실질적으로 붕괴되는 수도 있다.

원자력 사고가 발생한 곳으로부터 실제거리에서 일어날 수도 있는 것과 같은 대단히 높은 수준의 간섭은 수백 내지 수천 암페어의 전류를 유기시킬 수 있고, 민감하고 차폐되지 않은 전자장치를 완전히 손상시키거나 파괴시킬 수 있다. 후자의 종류와 같은 높은 수준의 간섭은 전자기적 펄스나 EMP 간섭으로 자주 언급된다.

외부간섭장에 대항해서 보호를 할 필요가 있는 전기 전자 장치에 대한 케이블링은 일반적으로 장치 종단점으로 부터 분리 가능한 접속기 종단으로 뻗어있는 금속편조(編組)나 다른 전도성 실드내에 둘러싸여 있다. 특히 본 발명은 접속기에서의 이러한 종단에 관한 것이다.

현재 전기 접속기에 대한 케이블 실드의 종단은 보통 접속기와 접속기셀에 가까이 근접한 점에서 케이블 실드를 전도성 있게 상호 연결하는 점퍼, 접속용 구리줄 또는 데이지 체인을 사용함으로써 달성할 수 있다. 그러한 것들의 광범위한 사용에도 불구하고 완전히 만족할만한 종단을 제공할 수 없는데, 그 이유는 많은 전자창들이 오염장을 이용하여 케이블선이나 전기접속기의 내부 부분으로 가기 때문이다.

이와 유사하게 차폐케이블선의 종단이 필요한 다른 곳이 있다. 그 예로는 대개 하우징의 벽구멍을 통하여 쉽게 접근할 수 있는 접촉자를 둘러싸고 있는 금속하우징을 구성하는 일종의 단자 접합함이 있다. 그들의 말단에 보충 접촉자를 가지는 차폐 케이블선은 접합함 하우징의 구멍을 통하여 각각 삽입되고 둘러싸여진 접촉자와 결합된다. 종래의 차폐 케이블선의 종단은 상기한 것처럼 전자기계적 접속기와 관련하여 달성해왔다.

그러므로 본 발명의 주된 목적은 분리가능한 전기 접속점의 접속기 부분에 차폐 케이블선에 대한 개선된 종단 시스템을 제공하고자 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 전기접속기셀에서 외부 전자기장 간섭에 이용될 수 있는 전자창을 실질적으로 제거한 케이블 차폐종단을 설비하는 데 있다.

특히 본 발명에 관련된 종류의 분리 가능한 전기 접속기는 플러그와 리셉터클 부를 구비하며 리셉터클 부는 금속 접촉자, 핀 또는 소켓종류를 갖춘 절연삽입물이 내장된 원통형의 전기전도성 셀을 구비하고 있다. 종래에 사용된 전기 부품들은 함께 결합되어, 결합 접속기부내 접촉자가 개개의 접촉자에 연결된 케이블선 사이의 전기적 연결을 이루게 한다. 일반적으로 케이블 선에 대한 차폐는 종래에는 하나 또는 그 이상의 곳에서 점퍼, 접속용 구리줄, 또는 소위 데이지 체인에 의해 접속기셀에 부착되었던 선편조로 구성된다.

본 명세서의 제1실시예에서, 접지판의 외면둘레에 연속적으로 플랜지를 붙인 테두리벽을 가지는 접지판은 접속기부, 즉 플러그나 리셉터클의 개방된 말단에 영구적으로 장치시키게 하는 규격으로 되어 있다. 이러한 방식으로 접지판은 판플랜지와 접속기셀의 내벽 사이에 연속적이고 깊은 전기기계적인 상호 접촉을 제공한다.

다수의 구멍이 접속기부 절연삽입물 내에 들어있는 접속기 접촉자와 일치하여 판표면에 형성되어 있다.

케이블 선에 의해 갖추어지는 것과 동일한 것일 수 있는 짧은 차폐 편조는 개방된 일단과 타단에 부착된 접지플러그를 구비하고 있다. 구체적으로 그 접지플러그는 전기적·기계적으로 짧은 차폐편조에 고착된 개방단을 가지는 금속 페룰이다. 접지플러그의 외부 말단은 반경 방향으로 외부 지향하는 플랜지와 홈이 새겨진 측벽을 구비하고 있어서 접지판 구멍에 삽입되면 플러그는 곧 압축을 받게 되고 플랜지가 접지판을 통과하면 접지판의 내벽과 결합하여 플러그를 제위치에 고정시킨다.

사용시에, 케이블 선 편조가 일정길이의 절연케이블을 남기고 입혀진다. 접지 플러그를 가진 차폐편조부는 절연케이블상에 위치하고 마주보는 편조부는 전기적·기계적으로 함께 고착되어 있다. 절연재는 소켓이나 핀 접촉자에 고착된 케이블선 말단으로부터 제거된다. 소켓이나 핀접촉자는 차폐접지판 구멍을 통해 밀어 넣어져 접속기 절연 삽입물내에 고정된다. 접지플러그는 이제 차폐판 구멍내의 제위치에 걸린다.

본 발명의 다음의 대체 형태는 특히 우수한 차폐 종단을 달성하기 위한 제1실시예와 관련하여 기술한 일반형의 전기 접속기를 개조하고 개선하는데 사용하기가 적합하다. 이러한 경우의 어댑터 접지판의 일반적 구조는 제1실시예의 일반적 구조와 실질적으로 동일하나 단 그 외부직경은 그것이 내장될 접속기셀의 내부 직경보다 약간 크다. 접지판은 다수의 구멍을 구비하는데 접속기에 조립되면 그 구멍들은 각각 접속기부의 접촉자 장치와 일치된다.

이러한 실시예의 조립체에서 어댑터 접지판은 접속기 부셀내에 수용된 플랜지와 함께 접속기부의 개방단으로 삽입된다. 어댑터 너트는 차폐 또는 접지판의 외부테두리 여분이 안쪽으로 밀어넣어질 때 이 여분과 결합하는 부분을 가지며 접속기셀과 고착 접촉관계를 갖는 접속기부 위에 끼워져 있다. 케이블 선은 상술한 제1실시예에서 사용된 것과 같은 종류의 플러그를 개재하여 연결된다.

이제 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 제1도 및 제2도에는 본 발명에 있어 특히 유리한 종류의 전기 접속기가 10으로 표시되어 있다. 접속기는 주요부분인 리셉터클부(11)를 구비하는데 리셉터클부(11)는 플러그부(12)와 결합하여 일련의 케이블 선(13 및 14) 사이를 공지의 방법으로 전기적으로 연결시킨다. 각각의 접속기부는 외부 금속셀을 구비하며 외부금속셀내에는 다양한 접속기 구성부품이 배치되 있다.

제2도에 자세히 도시되는 바와같이 리셉터클부(11)는 말단이 개방된 원통형 금속 셀(15)을 구비하며 금속셀(15)내에는 고무(또는 플라스틱) 절연삽입물(16)이 제공되며 절연 삽입물(16)내에 핀접촉자(17)를 받아들이기 위한 길이방향 구멍이 형성되어 있다. 플러그부(12)는 또한 리셉터클 셀(15)에 유사하나 리셉터클부의 개방단(18)내로 수용될 수 있게 치수가 정해진다는 점에서 크게 다른 외부 금속셀을 구비한다. 또 플러그는 케이블선(14)에 전기적 접속을 하기 위해 핀 접촉자(17)와 협력하는 부분을 가지는 한세트의 소켓 접촉자(19)를 갖추고 있다.

접속기 분야의 전문자들에게 공지된 바와 같이, 핀 접촉자(17)와 소켓접촉자(19)중의 한쪽 말단은 그 안에 각각 케이블선(13 및 14)을 받아들이도록 개방되어 있고 필요할 때 클림핑(crimping) 납땜 또는 다른 수단에 의해 전기적으로 연결된다.

차폐 또는 접지판(20)은 일반적으로 그 주변테두리에 원판에 직각으로 연장하는 연속 플랜지(21)를 가지는 금속제 원통형 원판이다. 차폐판의 외경은 셀벽과 기계적 전기적으로 360°상호연결은 형성하는 리셉터클 셀의 다른 개방단(22)내에 가압고정될 수 있는 정도의 치수를 갖는다. 이와는 달리 차폐 또는 접지판(20)을 쓰레딩(threading) 용접, 크림핑 수단의 사용이나 도전성 에폭시에 의한 결합으로 접속기셀에 고착시킬 수 있다. 즉 제2도에 도시한 바처럼 차폐판(20)이 셀(15)의 말단속으로 밀어넣어졌을 때 차폐파과 플랜지(21)의 외부 테두리 표면을 리셉터클 내부면과 연속의 깊은 접촉을 한다. 또한 제2도에 자세히 도시된 바와 같이 차폐판 플랜지(21)의 내부 테두리는 접촉자(17)의 가장 깊숙한 말단으로부터 대단히 조금 간격져 있을 뿐이다.

차폐판(20)의 원형표면에는 다수의 구멍(23)이 형성되어 있으며 이 구멍들은 리셉터클 셀 삽입물 내에 위치한 접촉자(17)와 하나하나 맞추어지게 위치한다. 이러한 구멍의 폭규격은 접속기부 절연삽입물내에 위치한 구멍을 통하여 접촉자의 삽입을 가능하게 하는 것이 아니면 안된다.

본 발명의 목적을 위한 케이블 선(13이나 14)의 우선적인 준비는 케이블 편조실드의 말단부를 제거하고(예를 들면 10인치), 편조실드의 외부로 연장하는 편조실드 없게 한 발의 절연케이블 선을 남겨 두는 것으로 구성된다.

케이블에 사용된 것과 같을 수 있거나 실제로 같은, 개개의 편조실드(24)는 적소에 기계적으로 고착된 접지플러그(25)를 갖추고 있다. 이 접지 플러그는 금속 폐룰이며, 그 한쪽 끝은 차폐 편조 말단부를 받아들이기에 충분한 직경을 가지며 이들은 상기와 유사한 방식으로 함께 고정된다. 접지 플러그의 반대쪽 끝은 확대된 제1플랜지(26)에서 종단되고 접지판 구멍(23) 내에 꼭맞게 치수가 정해진 플랜지들 사이의 소직경부분을 남겨둔채 일정 간격지 제2플랜지(27)를 구비한다. 접지플러그의 측벽은 길이방향으로 홈(28)이 있어서 플러그가 상기한 목적을 위하여 횡방향으로 압축되게 한다.

이어서, 접지플러그에 부착된 개개의 실드 편조(24)를 비차폐 케이블선 위에 밀어 넣는다. 실드편조와 한쌍의 말단부는 접지 플러그로부터 연장하는 짧은 비차폐 케이블선과 함께 기계적 전기적으로 고착된다.

다음에 절연재는 케이블선의 끝으로부터 벗겨지고 그 나선은 핀접촉자(17)나 소켓접촉자(19)의 개방단내에서 중단된다. 종래의 도구를 사용하여 핀 접촉자와 연결선은 고무 혹은 플라스틱 계면실(seal) 또는 개스킷(29) 및 차폐판(20)내에 구멍(23)을 통해 삽입하여 접속기부 절연삽입물 내에 확실하게 위치시킨다. 결국 접지 플러그는 계면실내의 구멍을 통과하여 차폐판(제2도)의 적당한 구멍(23)내의 장소에 고정된다.

그렇게 조립되면 케이블 편조는 접지 플러그를 통하여 차폐판에서 종단되고, 또한 접속기부의 셀에서 종단된다. 게다가 접속기 플러그와 리셉터클이 결합할 때 케이블선과 접속기 접촉자는 실드 편조와 접속기세로 둘러싸이고 그러한 방식으로 외부 간섭장으로부터 오는 전자기 오염을 차단해 준다.

다음에 설명하는 본 발명의 또다른 실시예는 특히 기존의 접속기에 적용하는데 유리하고, 제4도 내지 제7도에 참고도가 도시되어 있다. 접속기부는 상술한 제1실시예의 것들과 같은 것으로 간주되므로 같은 구성부품에 대하여 같은 참조번호가 사용된다.

어댑터 차폐판(31)은 리셉터클 셀(15)의 개방단(22)을 꼭맞게 받아들일 수 있는 직경을 가진 원형의 금속디스크(32)를 구비한다. 다수의 구멍(33)은 절연 삽입물(16)내에 설치된 접촉자와 일대일의 정렬을 제공할 정도의 수와 배치로 디스크에 형성되어 있다. 직립하는 연속벽 또는 플랜지(34)는 디스크 외면에서 디스크(32)로부터 떨어져 뻗어있다. 특히 플랜지(34)는 디스크(32)의 외경보다 약간 작은 외경과 절연 삽입물(16)(제6도)을 꼭맞게 받아들일 수 있는 내경을 가지고 있다.

사용시에, 차폐판(31)은 인덱싱 키이홈(35)에 의해 형성되는 절연삽입물 구멍과 차폐판 구멍(33)이 정확히 일치하게 리셉터클 셀내에 위치한다. 리셉터클 셀위에 끼운 말단캡(36)은 리셉터클 셀내에서 차폐판(31)을 양호한 접촉관계로 고착하는 부분을 가진다. 경우에 따라, 엑스텐더 셀(extender shell)(도시되지 않음)을 리셉터클 셀과 전도성 있는 관계를 확립하고 고착하기 위한 차폐판 외부말단을 조이는 내부부분을 구비하는 리셉터클 셀에 부착시킬 수도 있다.

이러한 어댑터 변형에서 접지플러그(25)는 상술한 제1실시예와 같은 방법으로 케이블 선 편조에 연결될 수 있을 뿐 아니라 깊은 방법으로 차폐판에서 종단된다.

제7도는 개개의 실드 편조(24)에 고착시키거나 케이블 선 편조자체의 말단부에 직접 고착시키기 위한 접지플러그(37)의 다른 형태를 도시한다. 도시된 바처럼 플러그는 플러그 말단에 확대된 제1플랜지(38)와 제1플랜지로부터 간격직 제2플랜지(39), 제3플랜지(40) 및 가늘고 긴 슬리브부(41)를 구비하는 가늘고 긴 금속 페룰이다. 슬리브부는 절연케이블 와이어 위와 실드 편조 아래에서 부드럽게 움직여 수용될 수 있도록 규격이 정해진다. 접지플러그와 실드편조 42에서 전기적·기계적으로 함께 고착된다.

비록 전술한 참고 실시예가 원통형 금속 셀부분을 가지는 전기 접속기에 대해 설명되었지만, 본 발명은 사실상 어떤 기하학적인 접속기나 접합함에도 효과적으로 적용가능한 것이다. 예를 들어 제8도에는 접합함(43)이 도시되는데, 차폐된 케이블선 쌍(44,45 및 46,47)이 접합함을 개재하여 함께 결합될 수 있으며, 케이블 실드는 후술하는 바와 같이 종단된다. 이 접합함에는 일반적으로 직사각형으로 도시되는 절연코어(48)가 구비되며 이 코어를 통하여 곧게 연장하여 반대편에 코어면에서 개방된 1개 이상의 구멍(49)이 형성되어 있고 이웃한 코어면으로 통하는 다른 L-형 구멍이 형성되어 있다. 암접촉자(경우에 따라, 수접촉자)(51 및 52)는 개개의 구멍(49 및 50)개에 맞추어져서 구멍을 통하여 삽입된 보충 접촉자와 서로 들어 맞는다. 정상적으로 이러한 접합함에 있는 코어(48)는 예를들어 플랜지부재(53')에 장착하기 편리하도록 개방된 금속 프레임(53) 내에 넣는다.

본 발명에 따라 수정하기 위하여, 각각이 적당한 규격을 가진 개개의 차폐 또는 접지판(54-57)을 각각의 코어 평탄면 위에 위치시키고, 프레임(53)내에 고착시키며 접지판내에 코어구멍과 일치되는 구멍(58)을 형성시킨다.

케이블선은 말단에 접지플러그를 구비하며 이 접지플러그는 플러그(25)와 동일할 수도 있으며 기계적·전기적으로 케이블선 실드에 고착된다. 또 이 접지플러그는 구멍(58)내에 위치하는 접지플러그 위에 접촉자(51 혹은 52)와 결합할 수 있는 접촉자를 구비한다. 접지판에 접지플러그 고착은 제1실시예와 같다.

제9도는 ARINC 시리즈 접속기로 불리는 시중구입이 용이한 접속기(59)를 도시한다. 이 접속기는 절연체(60)를 구비하며 이 절연체 내에 접촉자들(도시안됨)이 외벽표면의 구멍(61)과 각각 일치되게 장치된다. 접촉자가 구비된 절연체는 속이 빈 금속하우징(62) 안에 장착되며 구멍(61)을 절연체 표면은 하우징 바깥으로 연장된다. 이러한 표준접속기를 본 발명으로 개조하기 위하여 접지셀(63)의 일측면에 절연체(60)를 꼭맞게 받아들이는 공동(空洞)(64)을 구비시키고, 맞은편 벽(65)에 구멍(61)과 일치되는 구멍(66)을 구비시킨다. 또한 절연체(60) 위에 장치될때 나삿니를 낸 부재(68)에 의해 틀표면(67)과 밀접하게 접촉하는 연속 테두리를 접지셀(63)에 구비시키고 공동(64)과 결합표면(67) 둘레는 전자기적 주변시일(69)로 꼭 맞춘다. 케이블선(70)에는 상술한 제1실시예에서 처럼 그 안에 고착된 접지 플러그(71)를 설치한다.

다른 차폐 또는 접지판 혹은 셀은 상술한 바처럼 금속으로 만들어지는 것이 바람직하나, 도전성 복합물과 같은 다른 재료도 이러한 목적을 위하여 유익하게 사용될 수 있다는 것을 알아야 한다.

Claims (11)

1. 말단상에 전기접촉자를 갖춘 케이블이 도입되는 개방단이 있는 금속셀을 구비한 전기접속기부; 금속셀의 내벽과 전도성 결합하는 테두리 및 케이블과 전기접촉자가 통과하기에 충분한 크기를 가진 관통구멍을 구비하며, 셀 개방단내에 수용되는 금속원판; 원판구멍내에 밀접하게 접촉 수용될 수 있는 외부 규격을 가지며, 케이블이 관통하기에 충분한 내부구멍과 홈파인 측벽을 가지며, 또한 원판구멍 횡단면보다 큰 제1 및 제2 반경방향 확장 플랜지를 가지며, 상기 제1 및 제2 플랜지간의 간격이 원판두께와 대략 동일한 속이빈 금속접지플러그; 및 접지 플러그 구멍내에 전도성 고정되는 일단과 케이블을 받아들여 전도성 고정을 하기 위한 타단을 가진 예정된 길이의 속이 빈 튜브형 금속실드를 구성되는 케이블 차폐종단장치.
2. 제1항에 있어서, 금속원판이 셀개방단 내에서 압착되는 케이블 차폐 종단장치.
3. 제2항에 있어서, 금속원판의 원판주변에 연속의 플랜지를 구비하는 케이블 차폐 종단장치.
4. 제1항에 있어서, 케이블 실드와 속이 빈 튜브형 금속실드가 금속편조로 구성되는 케이블 차폐 종단장치.
5. 제1항에 있어서, 접지플러그는 속이 빈 튜브형 금속실드 속에 들어가서 전기적 기계적으로 고착된 속이빈 단일 슬리브를 구비하는 케이블 차폐 종단장치.
6. 제1항에 있어서,금속 원판이 금속셀개방단 내로 분리가능하고 접동 가능하게 받아들여지고 금속원판을 금속셀을 가진 전도성 접촉자에 고착시킬 수 있게 금속셀 개방단위에 나사식으로 수용되는 수단이 있는 케이블차폐 종단장치.
7. 제1항에 있어서, 내부로 대면하는 금속 원판의 표면과 접촉자 사이의 간격이 케이블폐로를 배제할 정도로 작은 케이블 실드 종단장치.
8. 제1항에 있어서, 금속원판이 용접에 의해 기계적 전기적으로 금속셀에 고착되는 케이블 차폐 종단장치.
9. 제1항에 있어서, 금속원판이 전도성 접착제에 의해 기계적 전기적으로 금속셀에 부착되는 케이블 차폐 종단장치.
10. 말단에 부착된 제1전기접촉자를 가진 선이 삽입되는 말단개방형 전기 전도성 셀을 구비한 접합함; 셀내에 위치하고 제1접촉자를 보충하는 제2접촉자와 나란히 정렬된 구멍을 구비하며, 셀 개방단을 커버하는 전도성 판 수단; 전도성판 수단을 셀에 전도적 기계적으로 밀착하기 위한 수단; 및 선을 수용하기 위한 내부구멍을 가지며, 외부규격은 판수단구멍내에 수용가능하며, 또한 홈파인 측벽과 전도성판수단 구멍보다 큰 제1 및 제2반경방향 확장 플랜지를 가지며, 제1 및 제2 플랜지간의 간격이 판수단 두께와 대략 동일한 금속접지플러그로 구성되는 선차폐종단장치.
11. 제10항에 있어서, 선둘레와 선실드 내부를 수용가능한 외부규격의 단일 슬리이브를 포함하는 접지플러그장치.

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