KR102231401B1

KR102231401B1 - 모듈식 플러그 커넥터용 과전압 보호 모듈

Info

Publication number: KR102231401B1
Application number: KR1020197009694A
Authority: KR
Inventors: 안드레아스 나쓰; 슈테판 가르스케; 프랑크 크바스트
Original assignee: 하르팅 에렉트릭 게엠베하 운트 코우. 카게
Priority date: 2016-09-09
Filing date: 2017-08-31
Publication date: 2021-03-26
Anticipated expiration: 2037-08-31
Also published as: CN109716597A; CN109716597B; RU2719766C1; US20190237913A1; DE102016116926A1; EP3510676A1; KR20190044117A; WO2018046056A1; US10923864B2; EP3510676B1

Abstract

본 발명은, 모듈식 플러그 커넥터(5)용 플러그 모듈(1)에 관한 것이며, 이 플러그 모듈(1)은 하나 이상의 접지 단자를 갖는 과전압 보호 장치를 구비한다. 또한, 본 발명은, 이와 같은 유형의 플러그 모듈(1)을 갖는 커넥터 및 모듈식 플러그 커넥터에 관한 것이다.

Description

모듈식 플러그 커넥터용 과전압 보호 모듈

본 발명은 모듈식 플러그 커넥터용 플러그 모듈에 관한 것이다.

모듈식 플러그 커넥터는 매우 상이한 기술 응용 분야에서 사용된다. 모듈식 플러그 커넥터에는, 모듈식 플러그 커넥터의 플러그와 대응 플러그가 연결된 상태에서 서로 연결되어 있는 복수의 플러그 모듈들 및 대응 플러그 모듈들을 통해, 복수의 상이한 신호들 또는 흐름들, 예컨대 전기 흐름들 및/또는 유체 흐름들 및/또는 광 및/또는 데이터 흐름을 전달하는 기술적인 기본 원리가 기초를 이룬다. 각각 하나의 플러그 모듈과 하나의 대응 플러그 모듈이 하나의 플러그 모듈 쌍을 형성하며, 이와 같은 플러그 모듈 쌍을 통해서는 특정의 원하는 신호, 예컨대 전기 신호 및/또는 원하는 흐름 또는 원하는 유체 흐름 또는 원하는 광 혹은 예컨대 광전자식 데이터 전송을 위한 광 흐름인 원하는 광 흐름 및/또는 임의의 데이터 흐름이 전달될 수 있다.

모듈 기본 원리에 의해서는, 상기와 같은 상이한 신호들 및/또는 흐름들의 전달이, 간단하고도 실용적인 방식으로 실행 가능한 연결 과정에 의해서 실현될 수 있다. 모듈식 플러그 커넥터의 한 가지 전형적인 사용 예는, 시스템에 상이한 신호를 공급하는 것, 그리고 적어도 특히 전기적 에너지 공급, 즉 예컨대 상기 시스템으로부터 멀리 떨어진 시스템 제어부의 상이한 전압들 및/또는 전류 세기들 및 신호들을 공급하는 것과 관련이 있다.

모듈식 플러그 커넥터의 일 예는 EP 1 353 412 A2로부터 공지되어 있다. 모듈식 플러그 커넥터 또는 플러그 커넥터-모듈식 시스템은, 또한 예를 들어 수많은 또 다른 간행물 및 공개문에서도 공개되었고, 박람회에서 전시되었으며, 특히 산업 환경에서 사용된다. 예를 들어, 모듈식 플러그 커넥터 또는 플러그 커넥터-모듈식 시스템은 간행물 DE 10 2013 106 279 A1호, DE 10 2012 110 907 A1호, DE 10 2012 107 270 A1호, DE 20 2013 103 611 U1호, EP 2 510 590 A1호, EP 2 510 589 A1호, DE 20 2011 050 643 U1호, EP 0 860 906 A2호, DE 296 01 998 U1호, EP 1 353 412 A2호에서 개시된다.

또 다른 모듈식 플러그 커넥터 및 플러그 모듈은, DE 10 2013 102 023 A1호 및 WO 2011/100942 A1호에 공지되어 있다.

간행물 WO 2015/085995 A1호에는, 우수한 내열성 및 고도의 기계적인 견고성을 갖는 플러그 커넥터용 고정 프레임이 공지되어 있으며, 이 고정 프레임은 금속성 플러그 커넥터 하우징 내에 설치될 때에 보호 접지를 가능하게 하지만 그와 동시에 또한 특히 개별 모듈을 교체할 때에 편안한 조작 가능성도 보장해준다. 이와 같은 목적을 위해, 고정 프레임을 적어도 부분적으로 탄성적인 판금(sheet metal)으로 제조하는 것이 제안된다. 이와 같은 목적을 위해, 고정 프레임은 상이한 재료로 형성된 기본 섹션 및 변형 섹션을 구비할 수 있다. 기본 섹션은, 수용된 하나의 모듈을 평면에 고정시키기 위해서 이용된다. 변형 섹션은 삽입 상태 및 고정 상태를 취할 수 있으며, 이 경우 삽입 상태는 하나 이상의 모듈을, 평면에 대해 횡 방향으로 고정 프레임 내부로 삽입하는 것을 가능하게 하며, 이 경우 수용된 모듈은 고정 상태로 고정되어 있다.

간행물 DE 10 2014 213 728 A1호는, 조립 레일[탑 햇 레일(top hat rail)] 상에 배열되어 있고 서로 인접하여 위치되어 있으며 실질적으로 동일한 형상의 복수의 직렬 단자들을 위한 과전압 보호 수단을 갖는 직렬 단자 시스템을 개시한다.

하지만, 실제로는, 상응하는 과전압 보호 모듈이 설치될 수 있고 이로써 스위치 캐비닛(switch cabinet) 내에 통합될 수 있는 탑 햇 레일을 구비하는 완전한 스위치 캐비닛이, 하나 또는 복수의 과도 보호 모듈로써 전기 장치를 개장하기 위해 항상 이용 가능하지는 않다는 사실이 밝혀졌다. 그럼에도 불구하고, 신호 소스 및/또는 신호 싱크에, 네트워크 및/또는 전류 공급 장치에 연결되어 있거나 연결될 전기 장치에, 상응하는 과전압 보호 수단을 추후에 장착해야 할 필요성이 종종 존재한다. 더 나아가, 실제로는, 다양한 전기 장치를 위해 또한 상이하게 치수 설계된 상응하는 과도 보호 회로를 제공하는 것도 합리적인 것으로 증명되었다.

본 발명의 과제는, 전술된 단점들을 고려하는 것, 그리고 가급적 적은 조립 복잡성, 케이블링 복잡성 및 공간 복잡성을 갖는 전기 장치에 별도의 과전압 보호 수단을 제공하는 것이다.

상기 과제는, 독립 청구항 1의 특징부들을 갖는 모듈식 플러그 커넥터용 플러그 모듈에 의해서 해결된다.

모듈식 플러그 커넥터용의 본 발명에 따른 플러그 모듈은, 플러그 모듈이 전기 과전압 보호 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

과전압 보호 모듈을 갖는 플러그 모듈에 의해서는, 과전압 보호 모듈의 기능성이 바람직하게 그와 같은 하나 이상의 플러그 모듈을 구비하는 모듈식 플러그 커넥터로 옮겨질 수 있다. 더 나아가, 이와 같은 방식에 의해서는, 그와 같은 형상의 모듈식 플러그 커넥터를 전기 장치에 후속적으로 장착하기 위한 복잡성도 바람직하게 뚜렷하게 감소할 수 있다. 이와 같은 방식에 의해서는 개별 전기 장치들이, 특별히 각각의 개별 장치에 적합하면서 특히 관련 장착 하우징 내에 배열되는 고유의 과전압 보호 수단으로써 상호 별개로 각각 개장될 수 있다는 것이 특히 바람직하다. 이와 같은 적합성은, 예를 들어 과전압 보호 기능이 트리거링 되는 반응 시간 및/또는 임계 전압과 관련이 있을 수 있다.

이 경우, 바람직한 방식으로, 한 편으로 본 발명에 의해서는, 보호될 전기 장치 내부에 통상적인 공지된 과전압 보호 수단을 후속적으로 설치하는 상황이 피해질 수 있는데, 이와 같은 후속 설치 상황은 예컨대 공간 부족, 경우에 따라서는 갱신된 인증서 등과 같은 관련 난제들을 갖는 상응하는 장치와의 결합을 의미할 수 있다.

더 나아가, 본 발명에 의해서는, 또한 다른 구성 요소들을 위해서도 이용될 수 있는, 스위치 캐비닛 내에서 특히 값비싼 설치 및 케이블링 공간을 요구하는 스위치 캐비닛 내의 예컨대 릿지(ridge) 또는 탑 햇 레일에 과전압 보호 수단이 장착되어야만 할 필요성도 더 이상 존재하지 않는다.

더 나아가, 본 발명에 의해서는, 또한 하나의 시스템의 개별 전기 장치에 복수의, 경우에 따라서는 상이한 과전압 보호 모듈들을 할당할 때에 혼동할 수 있는 가능성도 배제될 수 있는데, 그 이유는 적합한 과전압 보호 수단이 개별 전기 장치의 장착 하우징 내에 한 번 통합되어 케이블 연결된 후에는, 상기 과전압 보호 수단이 장착 하우징과 단단히 연결된 것으로서 간주되기 때문이다. 이와 같은 상황은, 설치 중에 직관적인 할당을 용이하게 하고, 경우에 따라 발생할 수 있는 덜 적합한 과전압 보호 수단의 사용으로부터 상응하는 장치를 안전하게 보호해준다.

대안적으로, 융통성 있는 할당이 요구되는 경우에는, 본 발명에 따른 과전압 보호 모듈이, 이와 같은 목적으로 상응하게 지정되고 할당될 수 있는 개별적인 대응 플러그 내에도 통합될 수 있다. 이와 같은 변형예는, 예를 들어 네트워크 내의 특정 장치, 기능 및/또는 위치에 대해 특성화된 과전압 보호 모듈용으로 적합하다.

또한, 본 발명은, 여전히 (바람직한 경우에는) 과전압 보호 모듈을 스위치 캐비닛 측에 배열하는 것, 즉 스위치 캐비닛의 개별적인 장착 하우징 내에 또는 상기 장착 하우징과 연결된 또는 이와 같은 연결을 위해 제공된 대응 플러그 하우징 내에 배열하는 것을 가능하게 하며, 그럼에도 불구하고 이 경우에는 케이블링 챔버 내에서 그리고 탑 핫 레일에서 스위치 캐비닛 내의 값비싼 공간이 절약되고, 다만 적은 수작업적인 노력으로 대응 커넥터를 간단히 리플러깅(replugging) 함으로써 과전압 보호 수단이 외부로부터도 정렬될 수 있다는 장점이 유지된다. 이 경우에 특히 장점이 되는 것은, 과전압 보호 모듈인 본 발명에 따른 플러그 모듈이 특히 큰 공간 절약을 보장해 줄뿐만 아니라 또한 특히 유연하게 사용될 수도 있다는 것이다.

바람직하게, 본 발명에 의해서는, 예를 들어 예컨대 낙뢰 및/또는 스위치 온 과정에 의해서 그리고/또는 임의의 소위 "오염된 네트워크"에 의해서 특히 과전압 위험에 처한 환경에서 그리고/또는 특히 사전 설정된 상응하는 접지 상황에 의해서 특히 과전압 위험에 처한 환경에서 작동되는 보호될 전기 장치가, 상호 별개로 그리고 특히 네트워크 내에서의 자체 전자 구조적 형상 및/또는 접지 전용의 자체 배열 상태에 상응하게, 각각 특히 적합하게 치수 설계된 고유의 과전압 보호 수단에 의해서 보호될 수 있다.

과전압 보호 수단은 원칙적으로 당업자에게 공지되어 있다. 일반적으로, 전압 피크는 이 목적을 위해 제공된 과전압 보호 회로에 의해 가스 어레스터 및 다이오드에 의해서 개별 전기 장치의 어쓰 및/또는 접지로 방출되는데, 다시 말하자면 상응하는 장치의 어쓰 콘택 및/또는 접지 콘택과 전기 전도성으로 연결된다. 이 경우에는, 전압 피크가, 연결된 전기 장치의 전기 하드웨어를 적어도 손상시킬 수 없도록, 부품들이 상호 접속되고 치수 설계되는 것이 합리적이다.

모듈식 플러그 커넥터용의 본 발명에 따른 플러그는 복수의 플러그 모듈들을 구비하며, 이들 중 하나 이상은 본 발명에 따른 과전압 보호 모듈의 형상으로 구현되어 있다. 예를 들어, 앞에서 이미 지시된 바와 같이, 상응하는 장치에서 장착 하우징 및 대응 플러그를 구비하는 모듈식 플러그 커넥터가 실현될 수 있으며, 이와 같은 모듈식 플러그 커넥터에 의해서는, 과전압 보호 모듈을 설치하기 위한 복잡성 및 관련 케이블링 복잡성이 뚜렷하게 감소될 수 있고, 더 나아가서는 공간, 특히 예컨대 스위치 캐비닛 또는 제어 캐비닛 내에서의 또는 상응하는 전기 장치 내에서의 설치 공간 및/또는 케이블링 공간도 절약될 수 있다.

실제적인 일 실시예에서, 플러그는, 플러그 모듈이 수용되어 있거나 고정되어 있는 하나 이상의 고정 프레임을 구비한다. 그러나 고정 프레임은, 또한 모듈식 플러그 커넥터의 플러그를 플러그 모듈과 함께 표면에 설치하기 위하여, 일 면에, 예컨대 전기 장치의 일 면에 장착 또는 설치 또는 고정될 수도 있다. 바람직하게, 플러그 모듈은 고정 프레임 내에 분리 가능하게 수용되어 있는데, 특히 단단히 그리고 분리 가능하게 수용되어 있다.

특히 바람직하게, 플러그 모듈은 고정 프레임 내에 형상 결합식으로 그리고/또는 강제 결합식으로 수용되어 있다. 형상 결합식의 수용은, 특히 개별 플러그 모듈에 제공된 복수의 래칭 러그들에 의해 실현될 수 있으며, 이들 래칭 러그들은 각각 고정 프레임의 측면부에 제공된 래칭 윈도우 내에 수용될 수 있다.

특히 실제적인 일 실시예에서, 고정 프레임은 플러그 커넥터 하우징, 특히 장착 하우징 내에 수용될 수 있거나 장착될 수 있다. 플러그 커넥터 하우징, 특히 장착 하우징은 예컨대 스위치 캐비닛 또는 시스템 캐비닛의 일 면에 또는 특히 바람직하게는 보호될 전기 장치의 일 면에도 설치될 수 있다.

특히 바람직하게, 고정 프레임은 플러그 커넥터 하우징 내에 형상 결합식으로 그리고/또는 강제 결합식으로 수용될 수 있다. 특히 형상 결합식의 그리고 강제 결합식의 수용에 의해서는, 고정 프레임이 플러그 커넥터 하우징 내에 단단하게 그리고 안전하게 수용될 수 있다.

특히, 고정 프레임은 서로 관절 형태로 연결된 2개의 측면부들을 가질 수 있다. 이 경우, 이들 측면부는, 고정 프레임이 플러그 커넥터 하우징 내에 또는 다른 면 상에 나사 결합 됨으로써 자동으로 서로 평행하게 정렬될 수 있고, 이로 인해 플러그 모듈을 자체 위치에 고정시킬 수 있다. 하지만, 고정 프레임 부분들이 병진 운동을 통해서 함께 가이드 되거나, 또는 횡단면 상으로 볼 때에 실질적으로 직사각형인 기본 프레임을 구비하는 고정 프레임이 예를 들어 측면에서 상기 기본 프레임에 일체로 부착된 뺨 부분에 래칭 윈도우를 갖는 탄성적인 탭(tap)을 갖는 것도 생각할 수 있으며, 이 경우 상기 탄성 탭 내부로는 플러그 모듈이 통상적으로 플러그 결합 방향으로 삽입되고, 그 다음에 플러그 결합 방향에 대해 수직으로 고정 프레임 내에 고정되며, 추가로는 자체 래칭 스트립에 의해 래칭 윈도우 내에 래칭 결합됨으로써 삽입 방향으로 고정될 수 있다. 특히 이와 같은 고정 프레임은, 예컨대 접지 나사를 통해서 그리고/또는 플러그 커넥터 하우징에 대한 전기 접촉을 통해서 필수적인 접지를 가능하게 하기 위하여, 전기 전도성 재료, 특히 금속으로 제조될 수 있다. 이 경우, 예를 들어 뺨 부분은 탄성적인 판금으로 이루어질 수 있다. 과전압 보호 모듈은, 고정 프레임의 측면부에 직접 또는 가능한 한 또한 그 내부에 또는 그 위에 전기 전도성으로 고정된, 특히 접착된, 용접된, 납땜된, 리벳 결합된, 래칭 결합된 그리고/또는 나사 결합된 탄성적인 뺨 부분을 통해서도, 특히 접지 단자와 함께 인쇄 회로 기판상에 배열된 과전압 보호 회로의 접지 단자를 고정 프레임과 전기 전도성으로 연결하는 접지 스프링을 구비할 수 있다. 특별히, 특히 탄성적인 판금으로 형성된 뺨 부분이 예를 들어 180°만큼 휘어져서 바람직하게 내부로부터 기본 프레임에 고정된 경우에는, 뺨 부분에 대한 전기 접촉이 제공되며, 이 경우 뺨 부분을 기본 프레임에 적합하게 고정시키는 방법은 가급적 우수한 전기 전도성에 따라 선택되어야 한다. 특히, 이 목적을 위해, 뺨 부분과 기본 프레임 사이에서 특히 우수한 전기 전도성을 보장하기 위하여, 탄성적인 뺨 부분을 기본 프레임에 용접, 납땜, 리벳 결합, 래칭 결합 및/또는 나사 결합하는 방식이 제안된다.

본 발명에 따른 모듈식 플러그 커넥터는, 바람직하게 복수의 플러그 모듈들을 갖는 본 발명에 따른 고정 프레임 및 특히 장착 하우징 그리고 복수의 대응 플러그 모듈들을 갖는 대응 커넥터를 구비하며, 이 경우에는 커넥터의 하나의 플러그 모듈과 대응 커넥터의 대응 플러그 모듈이 각각 하나의 플러그 모듈 쌍을 형성하며, 이 경우 플러그 및 대응 플러그는 서로 연결된 상태, 다시 말해 플러그 모듈 쌍들의 각각의 쌍의 플러그 모듈 및 대응 플러그 모듈이 서로 연결된, 다시 말해 서로의 내부로 플러그 결합된 그리고 특히 예컨대 로킹 브래킷에 의해 서로 로킹된 상태를 취할 수 있지만, 또한 상호 분리된 상태, 다시 말해 플러그 모듈 쌍들의 각각의 쌍의 플러그 모듈 및 대응 플러그 모듈이 상호 분해된 상태를 취할 수도 있으며, 이 경우 본 발명에 따른 플러그 모듈을 갖는 플러그 모듈 쌍 또는 플러그 모듈 쌍들에서 플러그와 대응 플러그가 연결된 상태에서는 하나 이상의 플러그 모듈 쌍은 하나 이상의 과전압 보호 모듈을 포함한다.

본 발명의 일 실시예가 각각의 도면들에 도시되어 있고, 이하에서 더욱 상세하게 설명된다. 도면부에서:
도 1a 및 도 1b는 플러그 모듈 및 대응 플러그 모듈을 도시하고,
도 2a 내지 도 2e는 플러그 모듈을 분해도로 그리고 조립된 상태에서 도시하며,
도 3은 접지 프레임과 함께 고정 프레임 내에 삽입된 플러그 모듈을 도시하고,
도 4는 접지 스프링을 별도의 도면에서 도시하며,
도 5a 및 도 5b는 각각 고정 프레임 내에 삽입된 플러그 모듈 및 대응 플러그 모듈을 측면도로 도시하고,
도 6a 및 도 6b는 고정 프레임이 그 내부에 장착된 장착 하우징 및 대응 플러그 하우징을 경사도로 도시하며, 그리고
도 7은 장착 하우징 및 이 장착 하우징과 플러그 결합되어 로킹된 대응 플러그 하우징을 갖는 플러그 커넥터를 측면도로 도시한다.

각각의 도면은 부분적으로 단순화된 개략도를 포함한다. 동일하지만 경우에 따라 동일하지 않은 요소들에 대해서는 부분적으로 동일한 참조 부호가 사용된다. 동일한 요소들의 다양한 도면은 상이한 크기로 도시될 수 있다.

도 1a는 플러그 모듈(1)을 보여주고, 도 1b는 플러그 모듈과 플러그 결합할 수 있는 대응 플러그 모듈(2)을 보여준다. 플러그 모듈(1)이 과전압 보호 회로를 가지므로, 플러그 모듈(1)은 과전압 보호 모듈이 된다. 이 과전압 회로는 본 도면에서 모듈 하우징에 의해서 덮여 있다. 모듈 하우징은 전기 절연성 재료, 예컨대 플라스틱으로 이루어지며, 제1 하우징부(11) 및 이와 결합된 제2 하우징부(13)로 형성된다. 제2 하우징부(13)는, 제2 하우징부(13)의 대향하는 2개의 좁은 측면부들에 일체로 형성되어 있고 자신의 고유한 분극에 대해 상이한 크기의 2개의 래칭 러그들(132, 133)을 구비하며, 본 도면에서는 이들 중 다만 제1 래칭 러그(132)만 볼 수 있다. 또한, 제1 하우징부(11)에서 핀 콘택(111)이 가압되어 플러그 모듈(1)의 플러그 결합 면을 형성한다. 도면에 도시되지 않은 대안적인 일 실시예에서, 플러그 모듈(1)은 소켓 콘택을 갖는다.

도 1b에 도시된 대응 플러그 모듈(2)은, 소켓 콘택(211)을 갖는 상응하는 플러그 결합 면을 갖는다. 도면에 도시되지 않은 전술된 대안적인 실시예에서, 대응 플러그 모듈은 플러그 콘택을 갖는다. 대응 플러그 모듈(2)의 하우징에도 마찬가지로 그와 같은 2개의 래칭 러그들(232, 233)이 일체로 형성되어 있다.

또한, 2개의 플러그 결합 면들도, 분극 웨브 및 분극 리세스/슬롯 형태의 상세하게 기술되지 않은 플러그 결합 측 분극 수단을 갖는다.

도 2는, 플러그 모듈(1)을 분해도로 보여준다. 도 2a는, 제1 하우징 절반 및 이 하우징 절반의 연결 측의 핀 콘택(111)을 보여준다. 도 2b에서는, 과전압 보호 회로를 갖고, 다이오드(122) 및 가스 어레스터(123)로 구성된 직사각형 인쇄 회로 기판(12)을 매우 명확하게 볼 수 있다. 핀 콘택(111)의 연결 측에 연결하기 위해, 인쇄 회로 기판(12)은 자신의 좁은 측면에 상응하는 연결 패드(121)를 가지며, 이 연결 패드는 스트립 도체를 통해 보호 회로와 전기 전도성으로 연결되어 있다. 도 4에 또한 별개의 부품으로서도 도시된 2개의 접지 스프링들(4)이 서로 마주보면서 연결 패드의 세로 측면에서 인쇄 회로 기판(12)의 각각 하나의 접지 단자에 납땜되어 있다.

도 2c에서는, 자체 연결 패드(121)를 갖는 인쇄 회로 기판(12)이 핀 콘택(111)에 일체로 납땜되어 있다. 인쇄 회로 기판(12)은 자신의 마주 놓여 있는 좁은 측면들에 케이블 연결 요소(124)를 가지며, 이 케이블 연결 요소의 단자들은 추가의 스트립 도체를 통해 과전압 보호 회로와, 즉 다이오드(122)의 하나의 단자와 전기 전도성으로 연결되어 있다.

도 2d는 제2 하우징부(13)를 보여주며, 이 경우 본 도면에서는 2개의 래칭 러그들(132, 133) 중 제2 래칭 러그(133)를 볼 수 있다. 제2 하우징부(13)는 케이블 연결 측에 연결 윈도우(134)를 구비한다. 제2 하우징부(13)는, 제2 하우징부(13) 내부로의 인쇄 회로 기판(12)의 삽입을 위해 또는 다른 말로 말해서 제2 하우징부(13)를 인쇄 회로 기판(12) 상에 플러그 결합하기 위해 제공된 자신의 마주 놓인 개구에서, 양 측면의 대향하는 2개의 측면부들에 슬롯 형상의 개구(131) 및 또한 제1 하우징부(11)에 제2 하우징부를 고정시키기 위한, 상세하게 기술되지 않은 래칭 기구를 각각 하나씩 구비한다. 도 2e에 도시되어 있는 상호 플러그 결합된 상태, 즉 조립된 상태에서는, 적어도 슬롯 형상 개구(131)의 단부 영역에 윈도우 개구가 남아 있다. 이와 같이 형성된 윈도우 개구는, 조립된 상태에서도 접지 접촉을 위해 콘택 스프링(4)의 부분들이 돌출하는 것을 가능하게 한다.

도 3에는, 플러그 모듈(1)을 수용할 때에 금속성 고정 프레임(3)과의 접지 접촉 상태가 도시되어 있다. 플러그 모듈(1)의 래칭 러그(132, 133)가 고정 프레임(3)의 래칭 윈도우(33) 내에 수용되어 있음으로써, 플러그 모듈(1)은 고정 프레임(3) 내에 고정되어 있다.

고정 프레임(3) 내부에는, 2개의 스프링 암들(41)을 갖는 플러그 모듈의 콘택 스프링(4)이 파선으로 지시되어 있으며, 이 경우 콘택 스프링(4)은 자신의 스프링 암(41)과 고정 프레임(3)을 전기적으로 접촉시킨다. 이와 같은 접촉 상황은, 전기 과전압이 과전압 보호 회로를 통해 고정 프레임(3) 위로 그리고 이로써 경우에 따라서는 또한 도 7에 도시된 플러그 커넥터 하우징(5) 상으로 방출되는 것을 가능하게 한다.

도 4는 콘택 스프링(4)을 보여준다. 콘택 스프링은, 휘어지지 않은 상태에서 실질적으로 직사각형의 형상을 갖는 탄성적인 판금으로 이루어진 스탬핑 휨부이다. 이 스탬핑 휨부로부터 하나의 부분 영역에서 3개의 외부 측면들에 대해 평행하게 윈도우(42)가 3개 측면들에서 스탬핑되므로, 이들 3개 측면들에서는 3면의 직사각형 프레임(43)이 형성되고, 제4 측면에서는 탄성적인 탭이 형성된다. 상기 탭을 2개의 절반으로 분할함으로써, 각각 3개의 측면들에 자유롭게 서있는 2개의 평행한 스프링 암들(41)이 형성되고, 이들 스프링 암은 자신의 쇼울더 내에서는 윈도우 평면으로부터 제1 방향으로 구부러지고, 자신의 단부 쪽으로는 콘택 스프링의 프레임(43)을 향해 반대 방향으로 재차 약간 구부러진다.

제2 부분 영역은, 윈도우(42)의 방향으로 진행하는 2개의 평행한 슬롯들을 구비하며, 이들 슬롯들에 의해서는 먼저 3개의 평행한 탭들이 형성된다. 그 다음에, 2개의 외부 탭들이 제1 휨 에지에서 직각으로 그리고 제1 방향에 대해 반대 방향으로 구부러지고, 이로 인해 직각으로 꺾인 고정 푸트(44)가 형성된다. 내부 탭이 제2 휨 에지에서 동일한 방향으로 구부러짐으로써, 윈도우(42)에 대해 다른 간격을 두고 직각 납땜 태그(45)가 형성되며, 이 경우 제1 휨 에지는 윈도우(42)로부터 대략 인쇄 회로 기판(12)의 두께만큼 제2 휨 에지보다 더 멀리 떨어져 있다. 따라서, 콘택 스프링은 한 편으로는 자신의 고정 푸트를 이용하여 예컨대 인쇄 회로 기판의 "아래에서" 그리고 다른 한 편으로는 자신의 납땜 태그(45)를 이용하여 예컨대 인쇄 회로 기판의 "위에서" 측면 방향으로 인쇄 회로 기판에 클램핑 될 수 있으며, 이로 인해 이미 고정이 보장되었다. 그 다음에, 납땜 태그(45)가 콘택 스프링(4)의 접지 접촉을 위해 인쇄 회로 기판(12)의 개별 접지 콘택과 납땜될 수 있으며, 이로 인해 인쇄 회로 기판(12)에서 콘택 스프링(4)의 고정이 더욱 보강된다.

도 5는, 2개의 동일한 고정 프레임들(3, 3')을 측면도로 보여준다. 제1 고정 프레임(3)에는 플러그 모듈(1)이 장착되어 있다. 제2 고정 프레임(3')에는 대응 플러그 모듈(2)이 장착되어 있다. 2개의 고정 프레임들(3, 3') 및 2개의 모듈들(1, 2)은 각각 상호 플러그 결합되기에 적합하다.

도 6은, 장착 하우징(51)을 갖는 플러그 및 대응 플러그 하우징(52)을 갖는 대응 플러그를 보여준다. 플러그 모듈(1)을 갖는 제1 고정 프레임(3)이 장착 하우징(51) 내부에 설치되어 있다. 대응 플러그 모듈(2)을 갖는 제2 고정 프레임(3')이 대응 플러그 하우징(52) 내부에 설치되어 있다. 장착 하우징(51)은 로킹 브래킷(513)을 구비한다. 대응 플러그 하우징(52)은, 로킹 브래킷(513)과 상호 작용하기 위해 제공된 로킹 러그(523)를 갖는다. 따라서, 대응 플러그 하우징(52)이 장착 하우징(51)과 플러그 결합 및 로킹 가능하게 된다.

도 7은, 자신의 플러그 커넥터 하우징(5)을 갖는 플러그 커넥터를 플러그 결합된 상태 및 로킹된 상태에서 보여준다.

본 발명의 다양한 양상들 또는 특징부들이 각각 조합된 형태로 도면에 도시되어 있더라도, 달리 명시되지 않는 한, 도시되고 논의된 조합들이 유일하게 가능한 조합들이 아니라는 것은 당업자에게 명백하다. 특히, 상이한 실시예들의 서로 상응하는 유닛들 또는 특징 복합물들은 서로 교환될 수 있다.

1: 플러그 모듈
11: 제1 하우징부
111: 핀 콘택
12: 인쇄 회로 기판
121: 연결 패드
122: 다이오드
123: 가스 어레스터
124: 케이블 연결 요소
13: 제2 하우징부
131: 슬롯
132, 133: 래칭 러그
134: 연결 윈도우
2: 대응 플러그 모듈
211: 소켓 콘택
232, 233: 래칭 러그
3, 3': 제1, 제2 고정 프레임
33: 래칭 윈도우
4: 콘택 스프링
41: 스프링 암
42: 윈도우
43: 프레임
44: 고정 푸트
45: 납땜 태그
5: 플러그 커넥터 하우징
51: 장착 하우징
513: 로킹 브래킷
52: 대응 플러그 하우징
523: 로킹 러그

Claims

모듈식 플러그 커넥터용 플러그 모듈(1)로서,
플러그 모듈(1)은 과전압 보호 모듈이 되도록 과전압 보호 회로를 구비하고,
플러그 모듈(1)은 인쇄 회로 기판(12)을 구비하며, 과전압 보호 회로는 하나 이상의 다이오드(122) 및 하나 이상의 가스 어레스터(123)를 갖고, 인쇄 회로 기판(12) 상에 배열되어 있고,
플러그 모듈(1)은 과전압을 방출하기 위한 하나 이상의 콘택 스프링(4)을 구비하며, 과전압 보호 회로는 콘택 스프링(4)과 전기 전도성으로 연결된 접지 단자를 구비하고,
플러그 모듈(1)은, 전기 절연성 재료로 이루어지고 조립된 상태에서 인쇄 회로 기판(12)을 둘러싸는 모듈 하우징을 구비하며, 상기 모듈 하우징은 조립된 상태에서 하나 이상의 윈도우 개구를 구비하고, 상기 윈도우 개구로부터 제 1 방향으로 접지 접촉을 위해 하나 이상의 콘택 스프링(4)의 하나 또는 복수의 콘택 암(41)이 돌출하고,
콘택 스프링(4)은 제1 휨 에지에서 제1 방향에 대해 반대 방향의 제 2 방향으로 구부러진 하나 이상의 고정 푸트(44) 및 제2 휨 에지에서 제 2 방향으로 구부러진 납땜 태그(45)를 갖고,
제1 휨 에지는 인쇄 회로 기판(12)의 두께만큼 제2 휨 에지와 이격되고,
콘택 스프링(4)은 고정 푸트(44)에 의해 인쇄 회로 기판(12)의 아래에서 그리고 납땜 태그(45)에 의해 인쇄 회로 기판(12)의 위에서 인쇄 회로 기판에 클램핑되는, 모듈식 플러그 커넥터용 플러그 모듈(1).
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모듈식 플러그 커넥터(5)용 플러그로서,
플러그는 복수의 플러그 모듈들(1)을 수용 가능하고, 제1항에 따른 하나 이상의 플러그 모듈(1)을 구비하는, 모듈식 플러그 커넥터용 플러그.
제5항에 있어서, 플러그는 고정 프레임(3)을 구비하고, 상기 고정 프레임 내에는 플러그 모듈(1)이 수용되어 있는, 모듈식 플러그 커넥터용 플러그.
제6항에 있어서, 플러그 모듈(1)은 고정 프레임(3) 내에 형상 결합식으로 그리고/또는 강제 결합식으로 수용되어 있는, 모듈식 플러그 커넥터용 플러그.
제6항에 있어서, 고정 프레임(3)은 전기 전도성 재료, 예컨대 금속성 재료로 형성되어 있는, 모듈식 플러그 커넥터용 플러그.
제8항에 있어서,
- 플러그 모듈(1)은 인쇄 회로 기판(12)을 구비하며, 과전압 보호 회로는 상기 인쇄 회로 기판(12) 상에 배열되어 있으며,
- 플러그 모듈(1)은 과전압을 방출하기 위한 하나 이상의 콘택 스프링(4)을 구비하며, 인쇄 회로 기판(12)은 하나 이상의 접지 단자를 구비하고, 상기 접지 단자는 과전압 보호 회로의 구성 부품으로서 콘택 스프링(4)과 전기 전도성으로 연결되어 있으며,
- 플러그 모듈(1)은, 전기 절연성 재료로 이루어지고 조립된 상태에서 인쇄 회로 기판(12)을 둘러싸는 모듈 하우징을 구비하며, 상기 모듈 하우징은 조립된 상태에서 하나 이상의 윈도우 개구를 구비하고, 상기 윈도우 개구로부터 접지 접촉을 위해 하나 이상의 콘택 스프링(4)의 하나 또는 복수의 콘택 암(41)이 돌출하며, 인쇄 회로 기판(12)은 하나 이상의 접지 단자를 구비하고, 상기 접지 단자는 과전압 보호 회로의 구성 부품으로서 콘택 스프링(4)과 전기 전도성으로 연결되어 있으며,
- 플러그 모듈(1)이 고정 프레임(3) 내부에 수용됨으로써, 콘택 스프링(4)의 콘택 암(41)은 고정 프레임(3)과 자동으로 전기적으로 접촉하는, 모듈식 플러그 커넥터용 플러그.
제5항에 있어서, 플러그는 금속성 플러그 커넥터 하우징(5)을 구비하며, 고정 프레임(3)이 플러그 커넥터 하우징(5) 내에 수용 가능한, 모듈식 플러그 커넥터용 플러그.
제10항에 있어서, 고정 프레임(3)은 플러그 커넥터 하우징(5) 내에 형상 결합식으로 수용 가능하고, 이로 인해 상기 플러그 커넥터 하우징과 전기적으로 접촉 가능한, 모듈식 플러그 커넥터용 플러그.
제10항에 있어서, 플러그 커넥터 하우징(5)은 장착 하우징(51) 및 대응 플러그 하우징(52)으로 이루어지며, 고정 프레임(3)은 플러그 모듈(1)과 함께 장착 하우징(51) 내에 형상 결합식으로 수용 가능한, 모듈식 플러그 커넥터용 플러그.
모듈식 플러그 커넥터로서,
모듈식 플러그 커넥터는 제5항에 따른 플러그와; 복수의 대응 플러그 모듈들(2)을 갖는 대응 플러그(22);를 구비하며, 상기 플러그의 각각 하나의 플러그 모듈(1) 및 상기 대응 플러그의 각각 하나의 대응 플러그 모듈(2)은 하나의 플러그 모듈 쌍을 형성하며, 플러그 및 대응 플러그는, 플러그 모듈 쌍들 각각의 플러그 모듈(1)과 대응 플러그 모듈(2)이 서로 연결되어 있는 서로 연결된 상태를 취할 수 있고, 플러그 모듈 쌍들 각각의 플러그 모듈(1)과 대응 플러그 모듈(2)이 상호 분해되어 있는 상호 분리된 상태를 취할 수 있으며, 제1항에 따른 플러그 모듈(1)을 갖는 플러그 모듈 쌍에서는, 플러그와 대응 플러그가 연결된 상태에서, 전기 전도성 플러그 연결을 만들기 위해, 하나 이상의 과전압 보호 모듈이, 과전압으로부터 보호될 전기 장치에 연결되어 있는, 모듈식 플러그 커넥터.