KR100208058B1 - 전기 커넥터 어셈블리 - Google Patents

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KR100208058B1
KR100208058B1 KR1019940033380A KR19940033380A KR100208058B1 KR 100208058 B1 KR100208058 B1 KR 100208058B1 KR 1019940033380 A KR1019940033380 A KR 1019940033380A KR 19940033380 A KR19940033380 A KR 19940033380A KR 100208058 B1 KR100208058 B1 KR 100208058B1
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죠셉 구달 로이
프랭크 갠디 리차드
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세이취크 제이 엘.
더 와이타커 코포레이션
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Abstract

인쇄회로기판에 장착하기 위한 모듈라 잭 어셈블리(2)는 공통 통합 하우징(6)에 조립되고 백-투-백 미러 영상 대칭적으로 배치되는 다수의 모듈라 잭(4)을 구비한다. 커넥터 어셈블리(2) 주위에 차폐물(8)이 제공되며, 두 로우(3,5) 사이에도 차폐물이 제공되어 이들 간의 혼선을 억제시킨다. 소형으로 설계되어 커넥터 어셈블리의 길이를 증가시키지 않고도 많은 수의 포트를 제공하는 한편, 잭에 의해 수용되는 상보형 모듈라 플러그의 탄력성 로킹 래치로의 액세스가 우수하다.

Description

전기 커넥터 어셈블리
제1도는 종래기술의 싱글 로우 멀티-포트 모듈라 잭 어셈블리를 도시한 도면.
제2도는 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판 장착용 멀티-포트 모듈라 잭 어셈블리를 도시한 도면.
제3도는 제2도의 선 3-3을 따른 단면도.
제4도는 커넥터 어셈블리의 공통 하우징의 배면도.
제5도는 제4도의 화살표(5) 방향으로 본 도면.
제6도는 제4도의 화살표(6) 방향으로 본 정면도.
제7도는 제4도의 선 7-7을 따른 단면도.
제8도, 9도, 10도는 제4 내지 7도에 도시된 메인 하우징의 배면에 장착가능한 배면 차폐부재의 정면, 바닥면, 측면을 각각 도시한 도면.
제11도, 12도, 13도는 제4 내지 7도에 도시된 메인 하우징의 정면에 장착가능한 정면 차폐부재의 정면, 바닥면, 측면을 각각 도시한 도면.
제14도는 제11도의 선 14-14을 따른 부분단면도.
제15도는 제12도의 선 15-15을 따른 부분단면도.
제16, 17도, 18도는 제4 내지 7도에 도시된 메인 하우징내에 장착하기 위한 중간 차폐부재의 바닥면, 정면, 측면을 각각 도시한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2,2' : 커넥터 어셈블리 4,4',7 : 모듈라 잭
6,6' : 메인 하우징 10,10' : 스프링 콘택 또는 터미널
18,19,92 : 차폐부재 36,40,100 : 접지 태브
68,70 : 삽입물 또는 삽입 어셈블리
본 발명은 고속의 데이터 전송을 위해 인쇄회로기판 상에 장착하기 위한 멀티-포트 모듈라 잭 어셈블리(multi-port modular jack assembly)에 관한 것이다.
디지털 데이터 전송을 위해 모듈라 잭을 사용하는 것은 흔한 일인데, 어떤 컴퓨터장치에는 다수의 디바이스가 억세스되므로 다수의 모듈라 잭을 갖는다. 차지하는 공간과 비용을 줄이기 위해, 모듈라 잭들은 제1도에서 도시한 바와 같이 PC 보드에 장착하기 위해 나란히 배치된방식으로 단일의 하우징에 통합되어 있다. 오늘날, 컴퓨터의 데이터 전송속도는 매우 빠르기 때문에 상기한 멀티-포트 모듈라 잭에는 통합 하우징의 외부면 둘레에 차폐물이 제공된다. 또한 동일한 인쇄회로기판의 엣지에 많은 수의 모듈라 잭이 장착되는 것이 이익이지만, 부품의 수를 증가시키면 모듈라 잭이 한 줄로 배치된 경우 제1도에 도시된 종래기술의 방법으로는 커넥터 어셈블리의 길이가 길어지게 된다. 그런데 커넥터 어셈블리 길이는 컴퓨터의 외부크기 및 어셈블 리가 장착되는 인쇄회뢰기판의 길이에 의해 제한을 받는다. 그러므로, 커넥터의 길이를 증가시키지 않고 포트의 수를 증가시키는 것이 바람직하다. 이렇게 할 때에, 잭과 접속하는 모듈라 플러그의 탄성력 래치는 잭에서 플러그를 쉽게 배낼 수 있도록 손쉽게 엑세스가능한 것이어야 한다. 어떤 데이터 전송 표준규격에서는 커넥터 어셈블 리가 매우 빠른 데이터 전송속도 및 고전압에서 신뢰성 있게 작동할 것을 요구한다. 빠른 데이터 전송속도(예컨대 100㎒)는 효과적인 차폐를 필요로 하며, 고전압은 플래시오버(flashover)를 방지하도록 신호 콘택이 접지회로로부터 충분히 떨어져있어야 한다는 것을 의미한다.
따라서 본 발명의 목적은 어셈블리의 길이를 증가시키지 않고도 포트의 수를 증가시킬 수 있는 인쇄회로기판 장착용 멀티-포트 모듈라 잭 어셈블리를 제공하려는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 빠른 데이터 전성속도 및 고전압하에서, 예컨대 10 베이스 T 표준규격에 따라서 동작하는 시스템에서 신뢰성있게 작동할 수 있는 인쇄회로기판 장착용 멀티-포트 모듈라 잭 어셈블리를 제공하려는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 접속용의 상보형 모듈라 플러그들의 래칭 및 래칭해제가 손쉬운 소형이며 비교적 저렴한 모듈라 잭 어셈블리를 제공하려는 것이다.
본 발명의 목적들은, 플러그 수용부와 그로부터 대략 90도 구부러져 있는 인쇄회로기판 장착부를 가진 다수의 리셥터클 커넥터가 장착되는 공통 메인 하우징을 구비하는 인쇄회로기판(PCB) 장착용 모듈라 잭 커넥터 어셈블리를 제공하여 달성되는데, 이 어셈블리는 리셉터클 커넥터들이 사실상 미러 영상(mirror image)배열로 상부 로우 및 하부 로우에 배치되며, 로우들은 사실상 인쇄회로기판에 평행하며, 혼선을 방지하기 위해 전기 전도성 중간 차폐 플레이트가 로우 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명이 실시예를 첨부도면을 참고하여 설명하겠다.
먼저 제1도를 참고하면, 번호(2')로 표시된 종래기술의 모듈라 잭 어셈블리는 차폐부재(8')에 둘러싸여진 통합 메인 하우징(6')에 장착된 싱글 로우로 나란히 배치된 모듈라 잭(4')을 구비한다. 모듈라 잭(4')는 모듈라 잭(4')의 플러그 수용부(12')내로 삽입되는 상보형 모듈라 잭과 전기적 접촉을 이루기위한 다수의 나란히 배치된 유연성 스프링 와이어 콘택(10')을 구비하며, 콘택(10')은 커넥터 어셈블리(2')의 바닥면(16') 아래로 연장하는 인쇄회로기판 핀부(14')에 통합적으로 링크된다. 외부 차폐부재(8')는 모듈라 플러그가 수용부(12')내로 통과할 수 있도록 정면(18')에 절단부(17')를 구비한다. 차폐부재(8')는 커넥터(2')의 길이방향 단부(20')에서 바닥면(16') 아래로 돌출하는 접지태브를 가지며, 핀(14')과 접지태브(22')는 전기적 접속을 이루도록 인쇄회로기판(PCB)의 대응 플레이트 관통홀에 수용된다.
모듈라 잭(4')은 상보형 모듈라 플러그의 탄력성 래칭암과 협동하는 래칭 돌출부(24')를 더 구비하여 모듈라 플러그를 단단히 로킹한다. 모듈라 플러그는 래칭암을 안쪽으로 탄성적으로 바이어싱하고 플러그를 잡아당겨서 모듈라 잭(4')으로부터 접속을 끊을 수 있다. 커넥터 어셈블리(2')의 정면(18')은 인쇄회로기판이 장착되는 컴퓨터의 외부표면 근처에 배치되므로 모듈라 잭(4')으로의 액세스는 외부로부터 가능하며 래칭수단은 수작업으로 쉽게 액세스가능하다.
종래기술에서 포트(4')의 수를 증가시키기 위해서 커넥터 어셈블리(2')를 길게해야 하는데, 이는 인쇄회로기판 크기에 의해 제한된다.
이제 제2도 및 3도를 참조하면, 본 발명의 양호한 실시예로써 도시된 모듈라 잭 커넥터 어셈블리(2)는 외부 차폐물(8)로 둘러싸여진 공통 메인 하우징(6)내에 장착된 제1 로우(3)의 모듈라 잭(4)과 제2 로우(5)의 모듈라 잭(7)을 구비한다. 모듈라 잭(4,7)은 상보형 모듈라 플러그를 PCB에 상호접속하기 위한 다수의 나란히 배치된 탄력성 스프링 와이어 콘택(10)을 가지며, 콘택(10)은 커넥터 어셈블리(2)의 하부 장착면(16) 아래로 연장하는 PCB 콘택부(14)에 접속된 플러그 콘택부(9)를 구비한다. 모듈라 잭(4,7)은 플러그 수용부(11,12) 및 PCB 장착부(13,15)를 각각 구비하며, 플러그 수용부(11,12)는 상보형 모듈라 플러그를 수용할 수 있는 형상을 가진 구멍을 구비한다.
외부 차폐물(8)은 시트 금속으로부터 스탬프되어 형성되는 정면 차폐부재(18)(제11 내지 15도 참조)를 구비하며, 모듈라 잭(4,7)의 플러그 수용부(11,12)내로 상보형 모듈라 플러그가 통과할 수 있도록 다수의 절단부(17)를 구비한다. 차폐물(8)은 또한 래칭 절단부(23)가 있는 중복부분(21)를 가진 배면 차폐부재(19)(제8도 내지 10도 참조)를 구비하며, 중복부분(21)은 정면 및 배면 차폐부재(18,19)를 함께 인터로크하기 위해 배면 차폐부재의 구멍(23)에 맞물리는 태브(26)를 스탬프하는 정면 차폐부재(18)의 배면부(24)와 오버랩된다. 제10도를 보면, 배면 차폐부재의 측벽(28)은 정면 차폐부재(18)의 측벽(34)에서 스탬프되는 돌출부(32)(제12도 참조)와 맞물릴 수 있는 윈도우 절단부(30)를 가져서 정면과 배면 차폐부재 사이의 기계적 접속이 이루어진다. 정면 차폐부재(18)는 측벽(34)의 하단부(38)로부터 돌출하는 접지 태브(36)를 구비하고, 배면 차폐부재(19)는 측벽(28)의 하단부(42)로부터 돌출하는 접지 태브(40)를 구비하며, 접지 태브(36,40)는 접지회로와의 전기적 접속을 위해 PCB의 플레이트 관통홀에 수용가능하다.
제3도 내지 6도를 참고하면, 절연성 재질로 통합적으로 성형된 구조를 가진 공통 메인 하우징(6)은 상벽(48)과 바닥벽(50) 사이에서 연장하는 외부 측벽(46)을 구비한다. 대향하는 측벽(46) 사이에서 상벽 및 바닥벽(48,50)에 평행하게 연장하며 그 중앙에 배치되는 한 쌍의 중간벽(52,54)이 있는데, 이들은 중간-차폐물 수용 슬롯(56)에 의해 분리된다. 제1 중간벽 (54) 및 하부벽(50)이 모듈라 잭의 하부 로우(3)을 한정하며, 제2 중간벽(52) 및 상부벽(48)이 모듈라 잭(7)의 상부 로우(5)를 한정한다. 공통 하우징(6)은 정면(58)과 배면(60)을 구비하며 그 사이로 상벽 및 측벽(48,46)이 연장한다. 중간벽(52,54)은 정면(58)으로부터 정면(58)과 배면(60)상이에 위치한 중간면(62)으로 연장한다. 각각의 로우(3 및 5)의 다수의 하부구멍(64) 및 상부구(멍6)은 정면(58)과 중간면(62) 사이에서 연장하며, 하부 모듈라 잭 삽입물(68) 및 상부 모듈라 잭 삽입물(70)을 각각 수용하기에 적합한 것이다(제3도 참조).
하부 삽입물(68)은 제1도에 도시된 종래기술에서도 이미 사용된 공지된 것으로, 제1 절연성 오버몰드부(72)와 제2 절연성 오버몰드부(74)를 구비하며(제3도 참조), 이들은 탄력성 스프링 와이어 터미널(10)들 위로 몰드도어 터미널을 단단히 유지시킨다. 제2 오버몰드부(74)의 측방향 돌출부(76)(제3도 및 4도 참조)가 메인 하우징(6)에 측방향으로 부착된 탄력성 래치(78)와 협동하고 구멍(64,66)으로 돌출함으로써 하부 삽입물(68)이 메인 하우징(6)에 단단히 장착된다. 하부 삽입물(68)의 제1 절연성 오버몰드부(72)는 하부 중간벽(54)에 평행하게 인접한 슬롯(80)내에 수용되며, 개개의 스프링 콘택(10)의 자유단(82)이 예비응력을 가하도록 접해있는 경사진 정지면(86)을 갖는다. 코움부(84)는 스프링 콘택(10)을 안내하고 정확히 위치시키는 역할을 하며, 슬롯(80)은 제1 절연성 오버몰드부(72)를 안내하여 콘택(10)을 정확히 유지시키고 위치하게 한다.
상부 로우(5)의 플러그 수용부(15)는 하부 로우(3)의 플러그 수용부(13)의 사실상 미러 영상이 되며, 코움부(86) 및 슬롯(87)은 상부 삽입물(70)을 수용하여 스프링 콘택(10)의 정확한 위치를 제공한다. 그런데, 인쇄회로기판과의 접촉을 위해 PCB 콘택부(14)에 플러그 콘택부(9)를 상호접속시키기 위하여 상부 삽입물(70)은 하부 삽입물(68)이 사용될 수 없다.
상부 삽입 어셈블리(70)는 제1 오버몰드부(88)와, 제1 오버몰드부(88)에 사실상 90도로 연장하는 제2 오버몰드부(90)를 구비하며, 상부 삽입물(70)의 제1 및 제2 오버몰드부(88,90)는 하부 삽입물(68)의 오버몰드부(72,74)보다 길이가 길어서 제3도에 도시된 바와같이 상부 삽입물(70)은 그 위에 끼워질 수 있다. 상부 삽입물(70)의 제1 오버몰드부(88)은 하우징(6)의 상부구멍(66)에서 탄력성 래칭부재(76)와 협동하는 래칭 돌출부를 가진 측벽(92)을 구비하여 삽입물(70)을 단단히 고정시킨다.
제3도 및 제16내지 18도를 참고하면, 하부 및 상부 삽입물(68,70) 사이에 배치되어 이들 간의 혼선 간섭을 방지하기 위한 중간 차폐물(92)이 도시되어 있다. 중간 삽입물(92)은 하우징(6)의 중간 벽(52,54) 사이의 슬롯(56)에 수용된 제1 플레이트부(94)를 구비하며, 그로부터 직각으로 연장하여 제2 플레이트부(96)가 하부 및 상부 삽입물(68,70)의 제2 오버몰드부(74,90) 사이에 배치된다. 제2 플레이트부로부터 그 단부에서 대각선으로 연장하는 작은 측벽(98)은 그 하단부(102) 아래로 연장하여 PCB 상의 접지회로와 전기적으로 접속하기 위한 접지 태브(100)을 구비한다. 제1 플레이트부(94)는 중간벽(52,54) 사이에서 연장하는 하우징(6)의 구조벽부(108)(제4도 및 7도 참조)를 수용하도록 슬롯(104)에 의해 분리된다. 중간 차폐물(92)은 정면 및 배면 차폐물(18,19)과 마찬가지로 터미널(10)로부터 충분히, 예컨대 3㎜, 떨어져 있어서, 이들 간의 플래시오버, 즉 터미널과 접지 사이의 큰 전위차에 따른 공기 또는 유전체 하우징을 통한 전류의 통과,를 피할 수 있다. 유사하게, 접지태브(36,40,100)도 차폐부재(18,90,92)의 측벽(34,28,98)상에 각각 태브를 배치하여 터미널(10)의 PCB 콘택부(14)로부터 떨어져있게 배치된다.
커넥터의 조립은 먼저 하부 삽입물(68)을 하부 하우징 구멍(64)으로 장착시키는데 이들이 탄력성 래치(73)와 래치 돌출부(76)의 협동에 의해 제자리에 완전히 래치될 때까지 장착시키는 것으로 시작된다. 다음에, 중간 차폐물(92)의 제2 플레이트부(96)가 메인 하우징(6)의 배면(62)에 접할 때까지 제1 플레이트부(94)를 중간벽(52) 사이의 슬롯(56)에 삽입시켜서 중간 차폐물이 하우징(6)에 조립된다. 상부 삽입물(70)은 래칭수단(92,76)이 맞물릴 때까지 슬롯(87)내의 제1 오버몰드부(88)의 협동에 의해 대응하는 구멍으로 삽입될 수 있다. 외부 정면 차폐부재(18)가 정면(58)상에 위치하고 배면 차폐부재(19)가 그 래칭구멍(23)이 정면 차폐부재(18)의 래칭 돌출부(26)와 맞물릴 때까지 배면(60)상으로 삽입되어 차폐부재들을 함께 단단히 로킹한다. 이렇게 하여 콘택 어셈블리(69,70)는 외부로부터 양호하게 차폐되고 인접 로우(3 및 5) 사이의 혼선 간선과도 차폐된다.
길이를 증가시키지 않고도 포트의 수를 배증시키는 이외에도 플러그수용부(11,12)를 미러영상 대칭적으로 배치하는 것은 몇가지 다른 장점을 제공한다. 첫 번째 장점은 백-투-백(back-to-back) 관계로 배치하면 외부 하부 및 상부측(16,27) 근처의 모듈라 잭 래칭부(24)와 맞물리는 상보형 모듈라 플러그의 탄력성 래치를 릴리즈시키가 쉽다. 또한, 오벌몰드부(88,90)가 (그러므로 터미널도) 하부 삽입 어셈블리(68)에 가능한 한 근접하여 배치됨에 따라, 상부 삽입물(70)을 작게 만들어 재질의 사용을 줄일 수 있다. 만약 상부 로우(5)가 하우 로우(3)와 동일한 방법으로 배치되어 제1 오버몰드부 삽입물(88)이 하우징 상부벽(48)에 인접하고 따라서 더 큰 면적을 갖는다면 상기와 같이 되지 않는다.
그러므로, 전술한 본 발명의 요지는, 소형으로 되고 조립하기 쉬우며, 외부적인 영향 뿐만 아니라 모듈라 잭의 인접 로우 사이의 내부혼선으로부터도 양호하게 차폐되는 것으로, 특히 상보적인 모듈라 플러그를 끼우거나 빼기가 쉬우면서도 다수의 포트를 인쇄회로기판에 조밀한 배치로 장착할 수 있다는 것이다.

Claims (11)

  1. 인쇄회로기판(PCB)에 장착하기 위한 전기 커넥터 어셈블리로써, 다수의 리셉터클 커넥터와 공통 메인 하우징을 구비하며, 각각의 리셉터클 커넥터는 절연부에 장착된 다수의 나란히 배치된 터미널을 구비하는 삽입물을 가지며, 터미널은 플러그 콘택부와 그로부터 대략 90도로 연장하는 인쇄회로기판 콘택부를 구비하고, 리셉터클 커넥터들은 공통 메인 하우징에 단단히 장착될 수 있는 전기 커넥터 어셈블리에 있어서, 리셉터클 커넥터들은 사실상 동일한 상보형 플러그 커넥터와 결합시키기 위한 플러그 수용부와 인쇄회로기판 장착부를 가지며, 상부 로우 및 하부 로우로 배열된 리셉터클 커넥터들은 상부 및 하부 로우의 플러그 수용부들이 사실상 미리 영상 배열로 배치되어 있으며, 로우들은 커넥터 어셈블 리가 조립될 때 PCB에 사실상 평행하게 되어있는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 로우들 사이에는 이들 간의 혼선을 억제하기 위해 전기 전도성 중간 차폐물이 배치되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 어셈블리.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 플러그 수용부는 리셉터클 커넥터에 단단히 고정시키기 위한 플러그 커넥터의 래칭수단이 커넬터 어셈블리의 대향된 하부측 및 상부측으로부터 용이하게 접근가능하도록 배치되어 있으며, 하부측은 PCB에 인접하여 있는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 어셈블리.
  4. 선행항중 어느 한 항에 있어서, 상부 로우의 삽입물은 하우 로우의 삽입물 위에 장착되며, 그 각각의 플러그 수용부는 사실상 백-투-백 관계로 배치되고 그 각각의 PCB 콘택부는 사실상 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 어셈블리.
  5. 제4항에 있어서, 중간 차폐물은 플러그 수용부 사이의 또한 PCB 장착부 사이의 상부 및 하부 로우 사이에 차폐가 제공되도록 L-자형으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서, 중간 차폐물은 그 측벽에서 커넥터 어셈블리의 하부측 아래로 PCB 쪽으로 돌출하여 접지회로 트레이스를 전기적으로 접촉하기 위한 태브를 가지며, 모듈라 잭의 로우의 한 단부에 접하는 측벽이 있는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 어셈블리.
  7. 제6항에 있어서, 외부 차폐물이 커넥터 어셈블리의 외부 둘레에 제공되며, 정면 차폐부재는 커넥터 어셈블리의 정면측 위에 장착가능하며, 리셉터클 커넥터의 플러그 수용부와 정렬된 구멍을 가져서 결합용 플러그 커넥터를 수용하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서, 외부 차폐물은 정면 차폐부재에 고정될 수 있는 배면 차폐부재를 구비하며, 배면 차폐부재는 정면측과 대향하는 커넥터 어셈블리의 배면측 위에 장착가능한 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 어셈블리.
  9. 제8항에 있어서, 정면 및 배면 차폐부재는 상보형 래칭수단을 구비하는 중복 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 어셈블리.
  10. 제7항 내지 9항중 어느 한 항에 있어서, 외부 차폐물은 차폐부재의 측벽에서 커넥터 어셈블리의 하단부 아래로 연장하여 PCB 상에 접지회로 트레이스를 전기적으로 접촉하기 위한 태브를 가지며, 모듈라 잭의 로우의 한 단부에 접하는 측벽이 있는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 어셈블리.
  11. 선행항중 어느 한 항에 있어서, 공통 메인 하우징은 통합되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 어셈블리.
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