KR100623265B1 - 절삭날을 구비한 ｈｆ 커넥터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적어도 한 쌍의 서로 대향하는 절삭날을 구비하여 압접 연결의 방식으로 HF 전선(3)의 외부 전도체(8)와 접촉하는 HF 전선용 커넥터에 관한 것으로서, 상기 커넥터는 외부 전도체(8)의 장축방향으로 엇갈린 방식으로 서로 대향하여 배치되는 절삭날(2)을 구비한다.

Description

절삭날을 구비한 ＨＦ 커넥터{HF CONNECTOR WITH CUTTING EDGES}

본 발명은 특허 청구범위 제 1항에 기재된 내용에 따른 HF 전선용 커넥터에 관한 것이다.

예를 들어, 전도체로부터의 신호를 분기(tapping)시키거나 커넥터를 통해 두 개의 전도체를 서로 연결시키기 위하여, 절삭날을 통해 전도체와 접촉하게 하는 압접형(insulation displacement type) 커넥터가 알려져 있다. 그러한 기존의 커넥터는 커넥터와 전도체간에 전기 전도성 연결을 구축하여야 하는 모든 상황에서 저렴한 해결책으로 사용된다.

이러한 형태의 연결에서는, 일반적으로 절삭날이 전도체와 접촉할 때까지 금속의 절삭날이 전선의 절연 피복을 꿰뚫는다. 이러한 방식으로, 예를 들어 커넥터의 절삭날에 의해 절연 피복이 잘린 두 개의 전선이 전기 전도적으로 연결되어 두 개의 전도체가 절삭날을 통해 전기적으로 접촉될 수 있다.

압접 기술을 사용하는 그러한 커넥터는 저렴하게 제조할 수 있고, 신속히 전도체와 접촉할 수 있으며 또한 대체로 우수한 전기 접촉을 형성하므로 효과적인 것이 사실이다.

또한 종래의 HF 전선용 커넥터는 두 개의 절삭날의 끝단 표면이 정확히 서로 대향하도록 배치된다. 즉, 한 쌍의 절삭날이 HF 전선에 대하여 일 평면 내에 배치된다. 그러한 HF 전선은, 대량의 데이터 또는 신호가 전송되어 그에 대응하는 고주파를 전도체에 전송하는 경우에 사용된다.

이러한 HF 전선이 사용될 수 있는 또 다른 응용분야는 자동차 공학인데, 이 경우는 통신 또는 내비게이션으로부터 다량의 데이터 및 전파신호가 오디오 시스템 및 멀티미디어 제품으로 전송된다.

모터차량의 운동에 의한 역학관계에 기초하여, 진동 및 충격으로 인해 발생되는 힘 때문에 이러한 커넥터에서 절삭날과 전도체간의 접촉이 해제되는 결과를 초래할 수 있다. 절삭날과 전도체간의 접속이 끊어지게 되는 이러한 위험은 모터차량에서 종종 발생하는 고온 변동이 있을 때 더욱 심각해지는데, 이러한 온도 변동은 절삭날과 전도체의 서로 다른 팽창율을 초래하기 때문이다.

예를 들어, 전도체와 절삭날의 팽창계수가 서로 다르기 때문에, 전도체에 대한 절삭날의 변위가 발생할 수 있어서 경계저항(transition resistance)이 바뀌고, 따라서 전위차 또는 하자있는 접속을 유발할 수 있다. 전도체로부터 전송된 신호는 변형되게 된다.

상술한 내용의 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명의 목적은 기본적으로는 압접 기술을 계속 사용하면서 온도 변동 및 진동이 있는 경우에도 전도체와의 접속을 그대로 유지할 수 있는 커넥터를 제공하는 것이다.

상기 목적은 본 발명의 청구범위 제 1항에 기재된 특징에 의해 달성된다. 또 다른 장점들은 다른 청구항에 기재되어 있다.

본 발명은 절삭날과 전도체간의 압접형 연결이 냉간압접방식(cold-welding type)으로 구현된다는 점과, 이러한 연결은 절삭날과 전도체간에 상대적인 움직임이 있는 경우는 절삭날과 전도체간에 갭이 생긴다는 점에 대한 고찰에 기초한 것이다. 공기 갭이 형성되면 절삭날과 전도체간의 접촉 지점에서의 전기적 저항이 바뀌게 된다. 또한 접촉 지점에서 전위차가 발생한다.

본 발명에 따르면, 압접 연결의 방식으로 HF 전선의 외부 전도체와의 접촉을 실현하는 HF 전선용 커넥터에는, 외부 전도체의 장축방향으로 서로에 대하여 엇갈림 방식으로 배치되어 서로 대향하는 적어도 한 쌍의 절삭날이 제공된다. HF 전선은 동축케이블인 것이 바람직하다.

본 발명에서 절삭날이 서로 대향하며 엇갈린 구조라는 표현의 의미는, 실제 절삭날은 기본적으로 HF 전선을 중심으로 서로 마주보고 있지만 종래의 커넥터와는 다르게, 끝단 표면과 끝단 표면이 접하고 있는 구조가 아니라 전도체의 장축방향에서 볼 때 앞뒤에 즉, 이격된 방식으로 배치된다는 것으로 이해되어야 한다.

이러한 설계에 의해 성취되는 효과는, 절삭날이 HF 전선의 외부 절연체를 뚫고 난 후에, 그 끝단 표면 및 적어도 하나의 인접 측면 부근이 외부 전도체와 냉간압접 방식으로 연결된다는 것이다. 따라서, 절삭날과 외부 전도체가 접촉하고 있는 면적이 상당히 증가한다.

본 발명의 또 다른 형태에 따르면, 외부 전도체의 장축방향에 수직인 평면에 대하여 대칭으로 배치된 여러 쌍의 절삭날을 구비한 커넥터가 제공된다. 이에 따라 성취되는 효과는, 압접형 연결을 구현함에 있어 커넥터의 절삭날들 사이에 있는 HF 전선은 외부 전도체의 장축방향으로의 인장력 및 그에 따른 전선의 전단력에 의한 영향을 받지 않고, 그 대신 절삭날들의 사이가 약간 벌어지기만 한다는 것이다.

커넥터가 외부 전도체의 장축방향을 따라 연장된 평면에 대하여 대칭이 되도록 배치된 여러 쌍의 절삭날을 구비할 수도 있으므로, 커넥터를 두 개의 평면에 대하여 거울대칭형으로 설계하면, 커넥터의 반쪽만 제조하고 두 개의 반 쪽 커넥터가 절삭날을 개재하여 서로 결합되게 함으로써 하나의 커넥터를 구현할 수 있다.

절삭날과 전도체간의 접촉면적의 증가는, 절삭날들의 끝단 표면이 서로에 대하여 멀어지는 경우에, 외부 전도체와 절삭날의 사이에 갭이 형성됨 없이 절삭날이 외부 전도체 상으로 미끄러져 들어가고, 이 때 상기 미끄러져 들어가는 영역은 주로 각각의 절삭날의 측면으로 형성됨으로써 이루어진다.

본 발명이 다음의 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 서술될 것이다.

도 1은 종래의 커넥터의 사시도,

도 2는 도 1의 커넥터의 개략 측면도,

도 3은 본 발명에 따른 커넥터의 사시도,

도 4는 도 3의 커넥터의 개략 측면도,

도 5는 외부 전도체가 커넥터의 절삭날들 사이에 클램핑되는 방식을 나타내는 정면도.

도 1 및 도 2는 측면에 서로 마주보도록 배치된 절삭날(2)을 구비하는 종래의 커넥터(1)를 나타낸다.

커넥터(1)는 대략 직사각형의 기판(4)을 포함하여 이루어지며, 상기 기판(4)은 그것의 길이방향 측면에 형성된 각각의 러그(돌출부; lug)(5)를 가지고 있어서, 상기 커넥터(1)는 정면에서 볼 때 U자형 구조를 갖는다. 그러한 U자형으로 형성된 배열에서의 양쪽 다리부는 HF 전선(3)을 둘러싸고 있는 상기 러그(5)에 의해 구성된다.

도 2에 더욱 상세히 도시된 바와 같이, 커넥터(1)의 절삭날(2)은 각각의 하나의 평면 내에서 연장되어 있어서, 절삭날들(2) 사이에 클램핑된 외부 전도체(8)는 단지 절삭날들(2)의 각각의 끝단에 의해서만 붙들리므로, 예를 들어 온도 변동으로 인해 절삭날들(2)간의 거리가 달라지는 경우에는 절삭날(2)과 외부 전도체(8)간 접촉 영역에 갭이 형성되어 결과적으로 전위차 또는 하자있는 접촉을 유발한다.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 커넥터(9)를 나타내며, 상기 커넥터(9)는 종래의 커넥터(1)와 대략 유사하게 형성되고 기존의 도구를 사용하여 더욱 단단히 클램핑할 수 있다는 장점을 갖고 있다.

하지만, 도 3 및 도 4에 도시된 본 발명에 따른 커넥터가 도 1 및 도 2에 도시된 종래의 커넥터와 가장 다른 점은, 도 4에 도시된 바와 같이, 절삭날(2)이 서로의 상부면에서 그것들의 끝단 표면이 마주보도록 배치되는 것이 아니라 전도체(3)의 장축방향으로 서로 엇갈린 방식으로 구성된다는 것이다.

커넥터(9)를 대략 U자형 구조로 형성하는 러그(5)가 커넥터(9)의 기판(4)으로부터 연장되어 있어, 상기 러그(5)는 HF 전선을 둘러싸게 된다. 절삭날(2)은 상 기 러그(5)로부터 전도체(3)의 장축방향에 대략 수직인 각도로 내부 전도체(6)(도 5 참조)를 향하여 연장되어, 전도체(3)의 외부 절연체(7)를 뚫고 들어가서 외부 전도체(8)와 맞물려 꽉 조이게 된다.

도 4로부터 더욱 명확히 알 수 있듯이, 절삭날을 축방향으로 엇갈리게 구성하면, 절삭날(2)의 각각의 끝단 표면(10)이 외부 전도체(8)와 접촉할 뿐만 아니라 절삭날(2)의 측면(11)도 외부 전도체(8)와 면대면(face-to-face)으로 접촉하게 된다.

이러한 면대면 접촉은 또한 절삭날들(2)이 서로에 대한 거리에 변화가 있더라도 접촉 면적의 영역에 갭을 형성하지 않고, 동축 케이블이 절연된 편조(編組)로 구성된 경우에는 절삭날(2)이 외부 전도체(8) 상으로 미끄러져 들어가므로, 경계저항 변화를 초래하는 일이 없다.

또한 도 3으로부터 쉽게 알 수 있듯이, 커넥터(9)는 그것의 기판(4)의 길이방향 측면에, 절삭날들(2)간의 축방향으로의 거리(a, b)가 서로 다른 각각의 절삭날 쌍을 갖는 두 개의 러그(5)를 구비한다.

커넥터(9)는 두 개의 반쪽짜리로부터 조립될 수도 있는데 즉, 금속판 부재로 만들어진 하나의 반쪽을, 절삭날을 가진 러그(5)들이 서로 겹쳐지는(overlapping) 방식으로 구성하여 나머지 반쪽과 조립함으로써 커넥터(9)를 형성할 수 있다. 이러한 목적을 위해서는, 상기 러그(5)에 상대편 커넥터 반쪽의 걸림턱(13)에 맞물려 잠그어질 수 있도록 그것에 꼭 맞는 수용 수단(12)이 제공된다. 이러한 구조는 저렴하게 대량생산할 수 있는 설계로서 특히 적합하다.

본 발명에 따른 실시예가 상기 서술된 내용에만 제한되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고도 다른 실시예의 형태로서 실행될 수 있다.

본 발명에서는 두 개의 동축 전선을 연결하는 실시예의 방법이 서술되었다. 본 발명의 범위에는, 본 발명에 따른 절삭날 구조를 갖는 플러그(소켓 또는 핀 플러그)를 전도체와 연결하는 실시예도 포함하고 있음은 물론이다.

또한, 본 명세서에서 상세히 서술되지 않은 특성들은 청구항 및 도면으로부터 명확히 표현될 것이다.

Claims (9)

1. 각각의 커넥터 반 쪽에 배치된 적어도 하나의 절삭날(2)을 구비하여 압접 연결의 방식으로 HF 동축전선(3)의 외부 전도체(8)와의 접촉을 구현하는 두 개의 반 쪽 커넥터로 이루어진 HF 동축전선용 커넥터에 있어서,

   상기 절삭날(2)은 상기 외부 전도체(8)의 장축방향으로 엇갈린 방식으로 서로 대향하여 배치되고, 상기 절삭날(2)이 HF 동축전선(3)의 외부 절연 피복(7)을 뚫은 후에 상기 절삭날(2)의 적어도 하나의 측면(11) 및 끝단 표면(10)에서 상기 외부 전도체(8)와 냉간압접 방식으로 접촉하여, 상기 절삭날(2)의 끝단 표면들(10)의 서로에 대한 거리가 변화되는 경우에 상기 외부 전도체(8)와 상기 절삭날(2)의 사이에 갭이 형성됨이 없이 상기 절삭날이 상기 외부 전도체(8) 위를 미끄러지는 것을 특징으로 하는 커넥터.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 커넥터(9)는 상기 외부 전도체(8)의 장축방향에 수직으로 연장된 평면에 대하여 대칭으로 배치된 복수 쌍의 절삭날(2)을 구비하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 커넥터(9)는 상기 외부 전도체(8)의 장축방향을 따라 연장된 평면에 대하여 대칭으로 배치된 복수 쌍의 절삭날(2)을 구비한 것을 특징으로 하는 커넥터.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 커넥터는 기판(4)을 포함하며, 상기 기판(4)은 그것의 길이방향 측면에 그것에 대략 수직으로 연장된 러그(5)를 구비하고, 상기 러그(5)는, 각각 그것에 대략 수직으로 배치되고 그것으로부터 상기 외부 전도체(8)를 향하여 연장된 한 쌍의 절삭날을 구비하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 커넥터는, 상기 기판(4)의 길이방향 양측면에 적어도 두 개의 각각의 러그(5)를 구비하며, 상기 러그(5)가 갖는 절삭날 쌍은 상기 절삭날들(2)간의 축방향으로의 거리(a, b)가 서로 상이한 것을 특징으로 하는 커넥터.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 커넥터(9)는, 절삭날 쌍을 구비한 러그(5)가 서로 겹쳐져서 결합되는 방식으로, 상기 HF 전선(3) 상에서 반 쪽의 커넥터 두 개가 배열되는 것을 특징으로 하는 커넥터.
7. 제 3항에 있어서,

   상기 커넥터는 기판(4)을 포함하며, 상기 기판(4)은 그것의 길이방향 측면에 그것에 대략 수직으로 연장된 러그(5)를 구비하고, 상기 러그(5)는, 각각 그것에 대략 수직으로 배치되고 그것으로부터 상기 외부 전도체(8)를 향하여 연장된 한 쌍의 절삭날을 구비하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
8. 제 5항에 있어서,

   상기 커넥터(9)는, 절삭날 쌍을 구비한 러그(5)가 서로 겹쳐져서 결합되는 방식으로, 상기 HF 전선(3) 상에서 반 쪽의 커넥터 두 개가 배열되는 것을 특징으로 하는 커넥터.
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