KR101212806B1 - 고주파 플러그 커넥터 - Google Patents

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KR101212806B1 KR1020117013220A KR20117013220A KR101212806B1 KR 101212806 B1 KR101212806 B1 KR 101212806B1 KR 1020117013220 A KR1020117013220 A KR 1020117013220A KR 20117013220 A KR20117013220 A KR 20117013220A KR 101212806 B1 KR101212806 B1 KR 101212806B1
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빌렘 블랙본
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로젠버거 호흐프리쿠벤츠테흐닉 게엠베하 운트 코. 카게
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Abstract

본 발명은 외부 컨덕터부(10), 외부 컨덕터부(10) 내에 배치된 내부 컨덕터부(12) 및 상보형 고주파 플러그 커넥터와의 플러그인 연결을 위한 대응 단부(14)를 포함하는 고주파 플러그 커넥터로서, 전기 절연성 재료로 만들어진 하우징(16), 특히 플라스틱 하우징이 고주파 플러그 커넥터의 대응 단부(14)에 배치되어 외부 컨덕터부(10)를 적어도 부분적으로 둘러싸고, 하우징(16)이 외부 컨덕터부(10)가 맞물리는 통공(18)을 갖는 고주파 플러그 커넥터에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 외부 컨덕터부(10)는 하우징을 외부 컨덕터부(10) 상에 조립할 때 외부 하우징(16)의 제1 소정 영역(22)을 팽창시키도록 구성된 하우징(16)의 제1 축방향 유지 요소(20)와, 하우징을 외부 컨덕터부(10) 상에 조립할 때 외부 하우징(16)의 제2 소정 영역(24, 30)을 압축하도록 구성된 하우징(16)의 제2 축방향 유지 요소(26)를 포함한다.

Description

고주파 플러그 커넥터{HF PLUG CONNECTOR}
본 발명은 외부 컨덕터부, 외부 컨덕터부 내에 배치된 내부 컨덕터부 및 상보형 고주파 플러그 커넥터와의 플러그인 연결(plug-in connection)을 위한 대응 단부를 가지는 고주파 플러그로서, 전기 절연성 재료로 만들어진 하우징. 특히 플라스틱 하우징이 고주파 플러그 커넥터의 대응 단부에 배치되어 외부 컨덕터부를 적어도 부분적으로 둘러싸고, 하우징은 외부 컨덕터부가 맞물리는 관통 보어를 가지는, 청구범위 제1항의 전제부에 따른, 고주파 플러그 커넥터에 관한 것이다.
미국 특허 출원 공개 공보 US 2003/0176104 A1호에는 플라스틱 하우징을 가지며 SMB(SubMiniature version B) 커넥터에 대한 파크라(FAKRA: Fachkreis Automobiltechnik(독일의 자동차 전문가 그룹)) 표준화 방안을 준수하는 동축 플러그 커넥터가 개시되어 있다. 이 공개 공보에는 플러그인 커넥터를 유지하고 보호하며 커넥터를 플라스틱 하우징을 갖는 다른 플러그인 커넥터에 플러깅시키기 위해 위치시키는 플라스틱 하우징이 구비된다. 하우징은 또한 대응하는 하우징들만 서로 플러깅될 수 있도록 기계적 암호들(mechanical codings)을 갖는다.
파크라 하우징이라고도 하는 이러한 유형의 동축 플러그인 커넥터용 플라스틱 하우징은 자동차 기술 분야에서 데이터 전송 케이블용으로 사용된다. 이들 데이터 전송 케이블은 보통 전기 컨덕터에 기반한 동축 케이블 또는 이와 유사한 케이블이다. 두 개의 플라스틱 하우징들을 기계적으로 연결하기 위하여, 이러한 파크라 하우징의 인터페이스 영역, 즉 상보형 플러그와 상호 작용하는 하우징의 축방향 구역에서의 기계적 치수는 2004년 10월자 버전의 독일공업규격(DIN-Norm) 72594-1에 규정되어 있다. 상기 DIN-Norm 72594-1의 "도로용 차량 - 50옴 고주파 인터페이스 (50-Ω-HFSSt) - 제1부: 치수 및 전기적 요건"이라는 부분은 도로용 차량의 고주파 응용을 위한 50옴의 임피던스를 갖는 인터페이스(50-Ω-HFSSt)의 플러그와 커플러를 규정하고 있고 이에 따라 차량에의 그리고 차량으로부터의 통신을 보장한다. 상기 규격에서는 치수적 및 전기적 요건들과 특성들을 규정하여 호환성을 보장한다. 모든 공지의 자동차 메이커들은 그들의 제품에 이 표준을 적용한다. 표준의 내용은 기술 규격 위원회(Normenauschuss Kraftfahrzeuge)(FAKRA)에 의해 규정된다.
DIN 내의 자동차 전문가 그룹(FAKRA)은 자동차 분야의 지역적, 국가적 및 국제적 표준화 이익 단체를 대표한다. FAKRA의 책무는 DIN 70010(농업용 트랙터 제외)에 따른 도로용 차량들에 대해, 이들 도로용 차량들이 연소 기관, 전기 모터 또는 하이브리드 구동 장치를 장비하고 있는지 여부에 관계없이, 양립성, 호환성 및 안전성을 위한 모든 표준을 제정하는 것을 포함한다. FAKRA는 이들 도로용 차량들(도시용 차량(municipal vehicle), 소방차 및 구급차 제외)의 차체에 대한 표준도 제정한다. FAKRA는 또한 상술한 차량들 및 차체의 전체 장비의 표준화 및 화물 운송용 컨테이너(ISO 컨테이너)에 대한 표준화도 담당하고 있다. 표준화는 차량 제조 분야 및 차량의 환경 친화도에 있어서의 합리화와 품질 보증을 촉진한다. 상기 그룹은 또한, 최신 기술과 현재의 지식에 따라, 메이커와 사용자들의 이익을 위해 차량 및 교통 안전을 증가시키는데 기여하고 있다.
본 발명의 목적은 조립 및 기능적 신뢰성 측면에서 상술한 유형의 고주파 플러그 커넥터를 개선하는 데 있다.
이러한 목적은 청구범위 제1항의 특징부의 특징들을 갖는 상술한 유형의 고주파 플러그 커넥터에 의해 달성된다. 본 발명의 유리한 실시예들은 다른 청구항들에 기재되어 있다.
상술한 유형의 고주파 플러그 커넥터에 있어서, 본 발명에 따르면, 외부 컨덕터부는 하우징을 외부 컨덕터부 상에 조립할 때 하우징의 제1 소정 영역을 팽창시키도록 구성된 하우징의 제1 축방향 유지 요소와, 하우징을 외부 컨덕터부 상에 조립할 때 하우징의 제2 소정 영역을 압축하도록 구성된 하우징의 제2 축방향 유지 요소를 포함한다.
이에 따르면, 외부 컨덕터부 상의 하우징의 축방향 유지 요소가 주위 온도에 관계없이 그리고 이에 따른 하우징 치수의 온도 의존성 변화에 관계없이 하우징이 외부 컨덕터부에서 축방향으로 빠지는 것을 효과적으로 방지하는 장점이 있다.
바람직하게는, 제1 축방향 유지 요소 및/또는 제2 축방향 유지 요소는 외부 컨덕터부의 하우징의 통공에 맞물리는 구역에 구비된다.
바람직한 실시예에 있어서, 제1 축방향 유지 요소는 외부 컨덕터부의 하우징의 통공에 맞물리는 구역에 구비되는 적어도 하나의 돌기를 가지되, 상기 돌기는 적어도 부분적으로 원주 방향으로 둘러싸고, 외부 컨덕터부의 외경은, 상기 돌기의 영역에서, 제1 소정 영역에서의 하우징의 상기 통공의 내경보다 크다.
바람직한 실시예에 있어서, 제2 축방향 유지 요소는 외부 컨덕터부의 하우징의 통공에 맞물리는 구역에 구비되고, 외부 컨덕터부의 외주로부터 반경 방향으로 연장되는 적어도 한 쌍의 클로형 돌기를 가지며, 한 쌍의 클로형 돌기들은 원주 방향으로 서로 마주본다.
클로형 돌기들의 쌍들과 협동하기 위해, 제2 소정 영역은 하우징의 내면으로부터 반경 방향 내측으로 돌출되고 축방향으로 연장되는 적어도 하나의 웹을 가지며, 축방향과 직교하는 방향의 웹의 폭은 한 쌍의 클로형 돌기의 간격보다 크다.
둘, 셋, 넷 또는 그 이상의 웹들이 구비되고, 원주 방향으로 서로 이격됨으로써, 하우징은 외부 컨덕터부에 대해 각기 다른 각도 위치들에서 외부 컨덕터부 상에 장착될 수 있다. 이러한 목적으로, 웹들은 바람직하게는 원주 방향으로 서로 동일한 간격으로 이격된다.
바람직하게는, 클로형 돌기들의 쌍들이 둘 이상 구비되고, 특히 원주 방향으로 서로 동일한 간격으로 이격된다.
바람직한 실시예에 있어서, 고주파 플러그 커넥터는 고주파 동축 플러그 커넥터로 구성되고, 외부 컨덕터부와 내부 컨덕터부는 서로 동축으로 배치된다.
바람직하게는, 하우징은 그 인터페이스 구역에서 50-Ω-HFSSt를 위한 파크라(FAKRA) 표준화 방안을 준수하는 기계적 치수들을 갖도록 구성된다.
바람직한 실시예에서, 제1 축방향 유지 요소 및/또는 제2 축방향 유지 요소는 외부 컨덕터부와 일체로 구성된다.
외부 컨덕터부는 예를 들어 아연 다이캐스트 부품으로 구성된다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 고주파 플러그 커넥터의 바람직한 실시예를 하우징 없이 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 고주파 플러그 커넥터를 하우징이 장착된 상태로 도시한 또 다른 사시도,
도 3은 도 1의 고주파 플러그 커넥터를 하우징이 장착된 상태로 도시한 단면도,
도 4는 도 1의 고주파 플러그 커넥터를 하우징 없이 도시한 평면도,
도 5는 도 1의 고주파 플러그 커넥터를 하우징 없이 도시한 측면도, 그리고
도 6은 도 1의 고주파 플러그 커넥터를 하우징이 장착된 상태로 도시한 또 다른 단면도이다.
도 1 내지 도 6에 도시된 본 발명에 따른 고주파 플러그 커넥터의 바람직한 실시예는 고주파 동축 플러그 커넥터로서 구성되고, 외부 컨덕터부(10), 외부 컨덕터부(10) 내에 배치된 내부 컨덕터부(12) 및 상보형 고주파 플러그 커넥터(미도시)와의 플러그인 연결을 위한 대응 단부(14)를 포함한다. 고주파 플러그 커넥터의 대응 단부(14)에는 외부 컨덕터부(10)를 적어도 부분적으로 둘러싸고 전기 절연성 재료로 만들어진 하우징(16), 예를 들어 플라스틱 하우징이 배치되어 있다. 상기 하우징(16)은 외부 컨덕터부(10)가 맞물리는 통공(18)을 가진다.
하우징(16)은 외부 컨덕터부(10)에서 또는 외부 컨덕터부(10)의 하우징(16)에 맞물리는 구역(36)에서 빠지지 않게 축방향으로 고정된다. 이러한 목적으로, 본 발명에 따르면, 두 개의 서로 독립적인 축방향 유지 요소들이 구비된다. 도시된 실시예에서는, 축방향 유지 요소들 둘 다 하우징(16)의 통공(18)에 맞물리는 구역(36)의 외부 컨덕터부(10)의 외주에 구비된다. 하우징(16)의 제1 축방향 유지 요소는 하우징을 외부 컨덕터부(10) 상에 조립할 때 하우징(16)의 제1 소정 영역(22)을 팽창시키도록 구성된다. 하우징의 제2 축방향 유지 요소는 하우징을 외부 컨덕터부(10) 상에 조립할 때 제2 소정 영역(24)을 압축시키도록 구성된다.
본 발명에 따른 고주파 플러그 커넥터의 바람직한 실시예와 관련한 도면들, 특히 도 1, 도 3, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 축방향 유지 요소는 외부 컨덕터부(10)의 하우징(16)의 통공(18)에 맞물리는 구역(36)의 대향 측면들 상에 구비되는 두 개의 돌기(20)를 포함하고, 상기 돌기들은 하우징을 외주 방향으로 적어도 부분적으로 둘러싼다. 상기 돌기들(20)은 돌기들(20)의 구역의 외부 컨덕터부(10)의 외경이 제1 소정 영역(22)에서의 하우징(16) 통공(18)의 내경보다 크도록 구성된다. 이렇게 해서, 하우징(16)은 하우징(16)이 제1 소정 영역(22)의 구역의 희망하는 위치까지 외부 컨덕터부(10)에 대해 축방향으로 가압될 때 반경 방향 외측으로 팽창된다. 그 결과로 하우징의 반경 방향 탄성 팽창으로 인하여 발생되는 힘은 외부 컨덕터부(10) 상에서 하우징(16)을 확고하게 유지하여 하우징(16)을 외부 컨덕터부(10)에서 축방향으로 빠지지 않도록 고정한다.
본 발명에 따른 고주파 플러그 커넥터의 예시적이고 바람직한 실시예에 대한 도면들, 특히 도 1, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 축방향 유지 요소는 외부 컨덕터부의 외주로부터 반경 방향으로 연장하는 클로(claw)형 돌기들(26)을 포함한다. 두 쌍의 클로형 돌기들(26)은 외부 컨덕터부(10)의 하우징(16)의 통공(18)에 맞물리는 구역(36)에서 외부 컨덕터부(10)의 반대측 면들에 배치된다. 한 쌍의 클로형 돌기들(26)은 외주 방향으로 볼 때 서로 마주 보며, 외주 방향으로 서로 간격(28)을 두고 배치된다. 각 클로형 돌기들(26)은 대응 단부(14)의 반대 방향으로 배치되는 훅크형 영역을 갖는다. 하우징(16)의 제2 소정 구역(24)은 네 개의 웹(30)을 포함하는데, 웹들은 각각 축방향을 따라 하우징(16)의 내면으로부터 반경 방향 내측으로 연장한다. 웹들(30)은 하우징이 외부 컨덕터부(10)에 축방향 가압될 때 모든 경우에 두 개의 웹(30)이 두 개의 클로형 돌기(26) 사이에서 맞물리도록 외주 방향으로 서로 동일한 간격으로 이격되어 있고, 이에 따라 클로형 부재들(26)의 각 쌍이 웹들(30) 중 하나와 협동하게 된다. 축방향과 직교하는 방향의 웹들(30)의 폭은 한 쌍의 클로형 부재(26)의 간격(28)보다 크다. 이러한 수단으로, 클로형 부재들(26)은 웹들(30)을 압축한다. 그 결과로 클로형 부재들(26)과 각각의 웹(30) 사이에서 발생되는 힘은 하우징(16)을 외부 컨덕터부(10)에서 축방향으로 빠지지 않게 고정하는데, 이는 클로형 돌기들(26)의 훅크들이 축방향을 따라 대응 단부(14)의 반대쪽을 향하기 때문이다. 클로형 돌기들(26)의 쌍들과 웹들(30)의 배치로 인해 하우징(16)은 외부 컨덕터부에 대해 각기 다른 각도 위치들에서 외부 컨덕터부(10)에 축방향 가압될 수 있다. 동시에 하우징(16)은 외부 컨덕터부(10)에 대해 외주 방향으로 비틀리지 않게 고정된다.
온도 상승에 의한 팽창으로 인해 하우징(16)의 치수가 온도 의존성으로 증가되면, 제1 소정 영역(22)에서의 하우징(16)의 내경이 증가되기 때문에, 하우징(16)의 제1 소정 영역(22)과 돌기들(20) 간의 유지력이 약화된다. 그러나, 동시에, 온도 상승에 의한 팽창으로 인해 하우징 치수가 온도 의존성으로 증가되면 웹들(30)의 폭도 역시 증가되기 때문에, 클로형 돌기들(26)과 웹들(30) 간의 유지력은 증가된다. 그러므로, 웹들(30)과 협동하는 제2 축방향 유지 요소(26)에 의해 고온에서도 하우징(16)을 외부 컨덕터부(10)에서 축방향으로 빠지지 않게 하는 충분한 축방향 고정이 보장된다.
온도 하강에 의한 수축으로 인해 하우징(16)의 치수가 온도 의존성으로 감소되면, 웹들(30)의 폭 역시 감소되기 때문에 클로형 돌기들(26)과 웹들(30) 간의 유지력이 약화된다. 그러나, 동시에, 온도 하강에 의한 수축으로 인해 하우징(16)의 치수가 온도 의존성으로 감소되면 제1 소정 영역(22)에서의 하우징(16)의 내경 역시 감소되기 때문에, 하우징(16)의 제1 소정 영역(22)과 돌기들(20) 간의 유지력은 증가된다. 그러므로, 제1 유지 요소(20)에 의해 저온에서도 하우징(16)을 외부 컨덕터부(10)에서 축방향으로 빠지지 않게 하는 충분한 축방향 고정이 보장된다.
그러므로, 전반적으로, 온도와 관련된 하우징(16)의 치수 변화에 대해, 축방향 유지 요소들(20, 22)(팽창시) 및 축방향 유지요소들(26, 30)(수축시)의 상반된 효과들로 인해, 본 발명에 따른 고주파 플러그 커넥터의 하우징(16)을 외부 컨덕터부(10) 및/또는 구역(36) 상에서 축방향으로 유지하는 것에 대한 기계적 기능적 신뢰성을 보장할 수 있는 온도 범위가 넓다.
하우징(16)은 파크라 하우징으로 구성되며, 외주 상에 다른 하우징들(16)과 플러깅하기 위한 기계적 암호(32) 및 함께 플러깅될 때 두 개의 하우징들(16)을 기계적으로 연결하기 위한 잠금 메커니즘(34)으로 기능하는 돌기들을 갖는다.

Claims (14)

  1. 외부 컨덕터부(10), 상기 외부 컨덕터부(10) 내에 배치된 내부 컨덕터부(12) 및 상보형 고주파 플러그 커넥터와의 플러그인 연결을 위한 대응 단부(14)를 포함하는 고주파 플러그 커넥터로서, 전기 절연성 재료로 만들어진 하우징(16)이 고주파 플러그 커넥터의 대응 단부(14)에 배치되어 상기 외부 컨덕터부(10)를 적어도 부분적으로 둘러싸고, 상기 하우징(16)이 외부 컨덕터부(10)가 맞물리는 통공(18)을 갖는 고주파 플러그 커넥터에 있어서,
    상기 외부 컨덕터부(10)는 하우징을 외부 컨덕터부(10) 상에 조립할 때 하우징(16)의 제1 소정 영역(22)을 팽창시키도록 구성된 하우징(16)의 제1 축방향 유지 요소(20)와, 상기 하우징을 외부 컨덕터부(10) 상에 조립할 때 하우징(16)의 제2 소정 영역(24, 30)을 압축하도록 구성된 하우징(16)의 제2 축방향 유지 요소(26)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고주파 플러그 커넥터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 축방향 유지 요소(20) 또는 제2 축방향 유지 요소(26), 또는 상기 제1 축방향 유지 요소(20) 및 제2 축방향 유지 요소(26)는, 상기 외부 컨덕터부(10)의 하우징(16)의 통공(18)에 맞물리는 구역(36)에 구비되는 것을 특징으로 하는 고주파 플러그 커넥터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 축방향 유지 요소는 외부 컨덕터부(10)의 하우징(16)의 통공(18)에 맞물리는 구역(36)에 구비되는 적어도 하나의 돌기(20)를 가지며, 상기 돌기는 적어도 부분적으로 원주 방향으로 둘러싸고, 외부 컨덕터부(10)의 외경은, 상기 돌기(20)의 영역에서, 제1 소정 영역(22)에서의 하우징(16)의 상기 통공(18)의 내경보다 큰 것을 특징으로 하는 고주파 플러그 커넥터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 축방향 유지 요소는 외부 컨덕터부(10)의 하우징(16)의 통공(18)에 맞물리는 구역(36)에 구비되고, 외부 컨덕터부(10)의 외주로부터 반경 방향으로 연장되는 적어도 한 쌍의 클로형 돌기(26)를 가지며, 한 쌍의 클로형 돌기들(26)은 원주 방향으로 서로 마주보는 것을 특징으로 하는 고주파 플러그 커넥터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 소정 영역(24)은 하우징(16)의 내면으로부터 반경 방향 내측으로 돌출되고 축방향으로 연장되는 적어도 하나의 웹(30)을 가지며, 축방향과 직교하는 방향의 웹(30)의 폭은 한 쌍의 클로형 돌기(26)의 간격(28)보다 큰 것을 특징으로 하는 고주파 플러그 커넥터.
  6. 제5항에 있어서,
    둘, 셋, 넷 또는 그 이상의 웹들(30)이 구비되고, 원주 방향으로 서로 이격된 것을 특징으로 하는 고주파 플러그 커넥터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 웹들(30)은 원주 방향으로 서로 동일한 간격으로 이격된 것을 특징으로 하는 고주파 플러그 커넥터.
  8. 제4항에 있어서,
    클로형 돌기들(26)의 쌍들이 둘 이상 구비되고 원주 방향으로 서로 이격된 것을 특징으로 하는 고주파 플러그 커넥터.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 클로형 돌기들(26)의 쌍들은 원주 방향으로 서로 동일한 간격으로 이격된 것을 특징으로 하는 고주파 플러그 커넥터.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고주파 플러그 커넥터는 고주파 동축 플러그 커넥터로 구성되고, 상기 외부 컨덕터부(10)와 내부 컨덕터부(12)는 서로 동축으로 배치된 것을 특징으로 하는 고주파 플러그 커넥터.
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징(16)은 그 인터페이스 구역에서 50-Ω-HFSSt를 위한 파크라(FAKRA) 표준화 방안을 준수하는 기계적 치수들을 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 고주파 플러그 커넥터.
  12. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 축방향 유지 요소(20) 또는 제2 축방향 유지 요소(26), 또는 상기 제1 축방향 유지 요소(20) 및 제2 축방향 유지 요소(26)는 외부 컨덕터부(10)와 일체로 구성된 것을 특징으로 하는 고주파 플러그 커넥터.
  13. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부 컨덕터부(10)는 아연 다이캐스트 부품으로 구성된 것을 특징으로 하는 고주파 플러그 커넥터.
  14. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징(16)은 플라스틱 하우징인 것을 특징으로 하는 고주파 플러그 커넥터.
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