KR100364377B1 - 커넥터용로킹장치 - Google Patents

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KR100364377B1
KR100364377B1 KR10-1998-0707702A KR19980707702A KR100364377B1 KR 100364377 B1 KR100364377 B1 KR 100364377B1 KR 19980707702 A KR19980707702 A KR 19980707702A KR 100364377 B1 KR100364377 B1 KR 100364377B1
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Abstract

커넥터가 접속되는 부재의 오목부와 협동하는 커넥터용 로킹 장치로서, 상기 로킹 장치는 스프링 탄성 재료로 제조되며 서로 가까워지고 멀어지도록 이동할 수 있는 두 개의 생크를 포함한다. 하나 이상의 생크는, 그 측면이 다른 생크로부터 멀어져 가면서, 커넥터와 마주보는 종단부에 돌출 후킹 수단을 포함한다. 생크는 커넥터와 마주보는 종단부 방향으로 갈수록 가늘어지고, 대게 두께가 균일하면서 생크 보다 벽면이 얇으며 서로를 향해 돌출되는 탄성부를 통하여 연결되며, 상기 탄성부는 접속부에 의하여 접속된다. 커넥터와 직면하는 종단부에서 생크는 기능적 공통 기저부를 형성한다.

Description

커넥터용 로킹 장치{LOCKING DEVICE FOR A CONNECTOR}
전술된 로킹 장치는, 이동 전화기와 같은 스프링 부하 커넥터 부재를 포함하는 다양한 형태의 전기 커넥터에 이용된다. 이러한 커넥터를 용이하고 신속하게 접속(connect) 및 분리(disconnect)하기 위하여 로킹 장치에는 약간의 접속력 및 분리력이 요구된다. 커넥터는 종종 어떤 장치의 외부에 접근할 수 있지만, 충돌 및 타격으로 인한 기계적인 영향력에 의한 우발적인 분리를 방지하기 위해서는 충분히 큰 외부 분리력이 필요하다. 게다가, 커넥터는 접속된 위치에 고정되어 동작 조건에 영향을 받아서는 안 된다. 이동 전화 장치에서, 커넥터는 장치가 동작되는 동안 있을 수 있는 최악의 동작 조건 하에 나타날 수 있는 진동에 영향을 받아서는 안된다.
EP-A-0 622 869에는, 차체에 장착되는 전기 암 커넥터(female connector), 및 숫 커넥터(male connector)를 포함하는 커넥터가 개시된다. 두 커넥터 모두 다수의 단자를 둘러싸는 관모양의 하우스부(tubular house portion)를 포함한다. 암 커넥터내에는 숫 커넥터에 제공된 스프링 플레이트(plate)를 수용하기 위한 심층 홀(deep hole)을 갖는 홀 부재가 제공되고, 상기 스프링 플레이트는 암 커넥터내의 심층 홀 형상에 대응하는 외부 형상을 갖는다. 스프링 플레이트는 숫 커넥터에 각각 적응되는 두 개의 생크를 포함한다. 조립 부품(fittings)에서 생크는 대체로 평행하고 중앙에는 스프링 플레이트가 압축되는 부분이 있어, 생크는 사방형(斜方形)의 전면 종단부에서 결합되도록 다시 서로를 향하고 있다. 생크간의 이러한 접속은 스프링 플레이트가 홀에 삽입될 때 생크의 압축을 지탱하는 힌지(hinge) 기능을 갖는다. 커넥터의 목적은, 전기 접촉을 유지하기 위하여 암 커넥터와 숫 커넥터간의 견고한 접속을 달성하여 불안전안 접촉 상태를 회피하는 것이다. EP-A-0 622 869에 의하면 이러한 견고한 접속은, 전기 접촉을 달성하기 위하여 스프링 플레이트의 압축에 대응하는 홀 내의 압축부를 통과해야 하는 스프링 플레이트에 의하여 달성되고, 그 후 스프링 플레이트는 자동적으로 자리를 잡는다. 반면에 스프링 플레이트가 충분히 깊게 삽입되지 않으면, 스프링 플레이트가 홀에서부터 밀려 나와 전기 접촉이 끊어진다. 커넥터의 분리는 견인력에 의해서만 실행되어야 한다.
예를 들어 데이터 병렬 전송을 위한 각 커넥터에서 커넥터 부재에 부과되는 힘을 강화하면서 커넥터 부재를 최소화하려는 계속적인 노력의 결과, 이러한 커넥터에 대한 더 까다로운 요구 사항이 발생되어, 공지된 구성으로는 더욱 양호한 재료임에도 불구하고 원하는 특성을 유지하면서 소형화할 수 없다. 커넥터의 분리가 용이해야 하고, 분리를 더욱 쉽게 하기 위하여 어느 정도의 토크(torque)에 견딜 수 있는 구조를 갖출 것이 더 요구된다.
본 발명은, 커넥터(connector)가 접속되는 부재(部材)의 오목부(recess)와 협동하는 커넥터용 로킹 장치(locking device) 관한 것이며, 상기 로킹 장치는 스프링 탄성 재료로 제조되며, 서로 멀어지고 가까워지도록 이동할 수 있는 두 개의 생크(shank)를 포함하며, 하나 이상의 생크는, 그 측면이 다른 하나의 생크로부터 멀어져 가며 커넥터와 마주보는 종단부(end)에 삽입 표면 및 로킹 표면을 갖는 돌출 후킹 수단(hooking means)을 형성하고, 상기 표면은 오목부내의 삽입 표면 및 로킹 표면과 협동하도록 배치된다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조로 이하에 더욱 상세하게 기술된다.
도 1은 커넥터용 로킹 장치의 사시도이다.
도 2A 내지 도 2C는 접속 처리동안 상이한 위치에 있는 도 1에 따른 로킹 장치의 사이드 입면도이다.
도 3은 로킹 장치가 있는 이극(二極) 전기 커넥터의 사시도이다.
도 4A 및 도 4B는 전화기의 홀더(holder)내의 두 접속 위치에 고정된 이동 전화기의 횡단면의 부분적이 사이드 입면도이다.
도 5는 본 발명에 따라서 로킹 장치가 제공된 여러 방식의 부착 커넥터의 사이드 입면도 및 이동 전화기의 단면도이다.
도 6은 로킹 장치의 대안 실시예의 사시도이다.
도 7은 대안적인 또 다른 변형 로킹 장치의 사시도이다.
도 8은 대안적인 다른 변형 로킹 장치의 사시도이다.
본 발명의 목적은 전술된 문제점 및 요구 사항을 고려하여, 스프링 특성, 및 취급성 또는 기능 안정도를 잃지 않으면서 커넥터의 크기를 현저하게 감축시키는 커넥터용 로킹 장치를 추가로 개발하는 것이다. 무엇보다도 본 발명의 목적은, 접속을 위한 가이드(guide)로서의 기능하는 로킹 장치에 의해 용이하게 접속되고, 접속된 위치에서의 동작 조건에 영향을 받지 않으면서 견인력 및/또는 지렛대 작용에 의하여 쉽게 분리될 수 있는 커넥터용 로킹 장치를 획득하는 것이다. 이러한 목적은, 커넥터가 접속되는 부재의 오목부와 협동하는 커넥터용 로킹 장치에 의하여 달성된다. 로킹 장치는 스프링 탄성 재료로 제조되고 서로 멀어지고 가까워지도록 이동할 수 있는 두 개의 생크를 포함하며, 하나 이상의 생크는 돌출 후킹 수단을 갖고 있다. 생크는 커넥터와 마주보는 종단부를 향하는 방향으로 갈수록 가늘어지며, 탄성부를 통해 연결되는데, 탄성부는 대체로 두께가 균일하고 생크 보다 벽면이 얇으며 서로를 향해 돌출되며 또한 접속부에 의해 접속된다. 커넥터에 직면하는 종단부에 생크는 기능적 공통 기저부(基底部)를 형성한다.
탄성 생크 보다 대체로 두께가 더욱 얇은 구조를 갖는 탄성부 및 접속부로 인하여, 대부분의 스프링 기능은 생크에서부터 후킹 수단에 인접한 더욱 더 효율적인 탄성부로 전달될 수 있다.
전기 커넥터에 대한 도 1의 로킹 장치(10)는, 커넥터에 고정되는 공통 기저부에 의해 생크의 후부 종단부에 결합되는 두 개의 생크(11, 12)를 포함한다. 제조상의 이유로, 기저부(13)는 분리될 수 있고 나누어진 기저부 부분들은 기능적으로 한 부품처럼 작용하는 형상을 갖으며, 이는 도 7에서 도시된다. 생크(11, 12)는 서로 가까워지고 또 멀어지도록 피벗(pivot)식으로 이동할 수 있으며, 생크(11, 12)가 서로 가까워지는 방향으로 생크(11, 12)에 대하여 충분히 큰 압력을 주거나 또는 각(角) 운동을 할 수 있도록, 생크는 기저부로부터 멀어져 가는 방향으로 갈수록 가늘어지고, 로킹 장치가 로킹 해제 상태(unloaded state)일 때 생크의 내부 표면(14, 15)은 서로 각을 형성한다.
두 개의 생크(11, 12)는 기저부(13)와 마주보는 로킹 장치(10)의 종단부에서 탄성부(18')를 통해 연결되고, 탄성부는 대체로 두께가 균일하고 생크 보다 벽면이 얇으며 서로를 향해 확장되어 접촉부(18)에 의하여 연결된다. 접속부(18)와 함께 탄성부(18')의 형상은 아치형, 즉, 거의 반원형일 수 있으며, 반경이 더 큰 더욱 완만한 타원형 또는 더욱 평면적인 접속부(18)를 가질 수 있고, 탄성부(18')는 더욱 작은 반경으로 생크(11, 12)를 통하여 연결되어 뭉툭한 형상을 형성할 수 있다. 또한, 이하에 추가로 설명하는 바와 같이 접속부(18) 및 탄성부(18')는 다른 형상도 가능하다. 탄성부(18')는, 기저부(13)와 마주보는 로킹 표면(21, 22)을 각각 포함하는 후킹 수단(19, 20)을 형성하여 생크(11, 12)에 연결되고, 상기 로킹 표면은 탄성부(18')가 생크(11, 12)에 연결되는 부분에서 탄성부(18')의 종단부에 의하여 형성되고, 삽입 표면(23, 24)은 도 1에 도시된 화살표에 따라서 삽입 방향으로 형성된다. 탄성이 있는 생크(11, 12)보다 대체로 더욱 얇게 형성되는 탄성부(18') 및 접속부(18)로 인하여, 대부분의 탄성은 생크(11, 12)로부터 후킹 수단(19, 20)에 인접한 더욱 효율적인 부분(18 및 18')으로 이동될 수 있다. 로킹 장치(10)의 크기 및 그로 인한 재료의 소비는 탄성 특성을 열화(劣化)시키지 않고도 상당히 감소될 수 있다. 커넥터 외부에 노출되는 로킹 장치(10) 부분의 길이는3 내지 25mm이고, 바람직하게는 10mm 미만이다.
로킹 장치(10)는 대체로 비틀림에 강한 커넥터의 플러그 접촉부에서 숫 부분 (male portion)의 역할을 하도록 되어 있다. 도 2에는 커넥터의 암 부분(female portion)이 도시되는데, 여기에는 평면이며 대체로 평행한 삽입 표면 또는 벽면 (26, 27) 및, 내각 로킹 표면(28, 29)이 있는 직사각형 개구부(aperture)를 포함하는 오목부가 있다. 삽입 방향으로 향하는 삽입 표면(23, 24)은 오목부(25)에 로킹 장치(10)의 삽입하는 것을 용이하게 한다. 따라서, 접속부 및 탄성부(18 및 18')는 로킹 장치(10)가 오목부(25)를 향하여 자체적으로 중심에 있게 하므로, 로킹 장치 (10)가 오목부(25)에 삽입할 때 더 큰 편향(deviation)이 있어도 괜찮다.
로킹 장치(10)의 각각의 로킹 표면(21, 22) 및, 로킹 장치(10)의 길이 축에 수직인 평면 사이의 각도 α는 원하는 고정력(locking force)에 따라서 변경될 수 있다. 각도 α가 작으면 로킹 장치(10)의 고정력이 커지는 반면, 각도 α가 크면 고정력은 약해진다. 각도 α는 대략 30°가 바람직하지만 더 크거나 더 작은 각도도 가능하다. 예를 들면, 각도가 α＜0°이면 후킹 수단(19, 20)은 발브(barb) 형태가 되어 다시 뺄 수 없게 되고, 각도가 α＞90°이면 아치(18)의 종단부는, 도 6에 도시된 바와 같이, 어떤 후킹 수단(19, 20)도 형성하지 않고 생크(11, 12)까지 바로 이어진다. 물론 각도 α는 각각의 후킹 수단에서 달라질 수 있다. 오목부 안의 삽입 방향에 수직인 평면과 각 로킹 평면(28 또는 29) 사이에 각도 β를 갖는 오목부내의 로킹 표면(28, 29)은 반드시 서로 동일한 크기의 각도 β를 가질 필요는 없다.
도 3은 커넥터(30)에서 제공된 로킹 장치(10)가 접속부 및 탄성부(18 및 18')에서, 도 5에서 참조할 수 있는 비대칭의 외곽 형상, 또는 이에 대응되는 비대칭적인 측면으로 된 오목부(25)에 대하여 잘못된 위치로의 삽입을 방지하기 위한 소위 키(key) 형상을 갖는다는 것이 도시된다. 비대칭적인 윤곽(profiling)은, 예를 들면, 대체로 직각인 로킹 장치(10)의 오목부(31)에 의하여 달성되고, 상기 오목부(31)는 최소한 커넥터(30)의 외부에 노출되는 로킹 장치 부분까지 확장된다. 동일한 방식으로 키 형상은, 도 5에서 알 수 있는 바와 같이 코너(corner)(32)의 절단부(cut)에 의해 오목부(25)에 형성된다(도 5 참조).
도 1 내지 도 6에서는 접속부(18)가 균일한 두께를 갖는 것으로 도시되었지만, 도 7에 따라서 로킹 장치의 길이 축을 따라서 기저부(13)를 향하는 방향으로 텅(tongue)(33)을 포함할 수 있다. 또한, 오목부(31)가 텅(33)까지 확장할 때, 더욱 효율적인 키의 형상을 이룰 수 있다. 텅(33)은 또한 도 8에 따라 형성될 수 있는데, 여기에서 텅(33)은 견고하지는 않지만, 이 경우에서는 실질적으로 탄성부 (18')의 두께에 대응하는 두께를 갖는 접속부(18)가 곡선형의 방울 같은 형태를 갖게 되도록 형성된다. 텅(33)으로 인하여 저항력이 더욱 큰 로킹 장치가 획득될 수 있으며, 도 8에 따른 실시예는 접속부(18)가 확장되어 외부 기계압(mechanical stress)으로 인해 재료의 장력이 감소됨에 따라 로킹 장치가 오목부(31)에 구부러져 삽입될 경우 접속부가 파괴되는 것을 방지하는 것이다.
본 발명에 따른 로킹 장치를 포함하는 커넥터(30)는, 작은 치수 및 큰 고정력을 갖는 로킹이 요구되며 동시에 커넥터가 지렛대 작용으로 쉽게 분리될 수 있는곳에서 이용될 수 있다.
도 4A는, 차량의 전화기 홀더(34)에 고정되고 로킹 장치가 있는 커넥터(30)를 도시한다. 전화기(35) 및 고정된 홀더(34) 사이의 작용점(36) 주위에서 화살표 방향으로의 지렛대 작용에 의하여 전화기(35)는 홀더(34)와의 접속이 끊어져 분리될 수 있다. 전술된 바와 같이, 도 2의 로킹 장치(10)의 후킹 수단(19, 20)은 서로 다른 크기의 각도 α를 가질 수 있는데, 특히 로킹 장치(10)가 지렛대 작용에 의하여 분리될 때 지렛대 힌지에 가장 근접해 있는 후킹 수단(19 또는 20)의 각도 α가 지렛대 힌지로부터 가장 멀리 위치한 후킹 수단(19 또는 20)에 대한 각도 α보다 더 작으면 로킹 장치(10)에는 분리력이 더 적게 요구되므로 유리할 수 있다.
로킹 특성을 열화시키지 않으면서 많은 접속 및 분리가 요구되는 경우에는, 고정력이 약한 로킹 장치(10)를 커넥터(30)에 이용할 수도 있다(도 4B 참조). 커넥터(30)에 제공되어 전화기(35)의 후부에 접속될 수 있고, 예컨대 외부 안테나용 홀더(34)에 부착되는 이러한 로킹 장치(10)는, 지렛대 작용 없이 순수한 견인력만으로 분리된다. 로킹 장치(10)는 상이한 방식의 서스펜션 애플리케이션(suspension application)에서도 이용될 수 있다.
도 4A 및 도 4B의 장치를 결합시킴으로써, 전화기(35)는 홀더(34)내의 상이한 두 위치에서 대체로 하나의 동작만으로도 기계적 및 전기적으로 확실하게 접속될 수 있다. 개변 로킹 장치는, 이용자가 단순히 전화기(35)의 상부를 잡아 자기 앞으로 끌어당김으로써 이루어지는 분리 동작에 의해 분리되어서는 안되고, 도 4B의 로킹 장치(10)는 우선 견인력으로 분리되고, 그 후 도 4A의 로킹 장치(10)가 지렛대 작용에 의해 분리되어야 한다.
고정 홀더(32)에 커넥터(30)가 제공되지 않고, 그 대신 데이터 통신용으로 도 5에 도시된 전 기능 커넥터(30), 오디오 커넥터(30) 또는 배터리 충전기 접촉부 (30)와 같은 프리 커넥터(free connector)라면, 커넥터는 지렛대 작용에 의한 해당 방식으로 전화기(35)의 오목부(25)에 있는 로킹 장치(10)의 작용점에서 분리될 수 있다.
로킹 장치는 강성(剛性) 또는 반강성(半剛性)의 탄성 폴리머 재료(polymer material), 예컨대 나일론 등과 같은 아세탈 아미드(acetal amid)로 적절하게 제조되지만 금속도 이용될 수 있다. 재료의 중요한 특성은, 무엇보다도 높은 인성(靭性) 및 강도(剛度), 양호한 내마모성 및 마찰 특성, 내열성(耐熱性) 및 높은 치수 안정도이다. 이용되는 재료의 타입은 적용 분야, 외부 조건, 환경적 요구 조건 등에 따라 달라진다.

Claims (10)

  1. 커넥터(30)가 접속되는 부재의 오목부(25)와 협동하는 커넥터(30)용 로킹 장치로서, 상기 로킹 장치(10)는 스프링 탄성 재료로 제조되며 서로 가까워지고 멀어지도록 이동할 수 있는 두 개의 생크(11, 12)를 포함하고, 하나 이상의 생크(11, 12)는 그 측면이 다른 생크(11, 12)로부터 멀어져 가며 삽입 표면(23, 24) 및 로킹 표면(21, 22)을 갖는 돌출 후킹 수단(19, 20)을 커넥터와 마주보는 종단부에 형성하고, 상기 표면이 오목부(25)내의 삽입 표면(26, 27) 및 로킹 표면(28, 29)과 협동하도록 배치되는 커넥터용 로킹 장치에 있어서,
    상기 생크(11, 12)는 상기 커넥터(30)와 마주보는 종단부 방향으로 갈수록 가늘어지고, 대체로 두께가 균일하면서 상기 생크 보다 벽면이 얇으며 후킹 수단(19, 20)을 형성하여 서로를 향한 돌출되는 탄성부(18')를 통해 연결되며, 상기 탄성부(18')는 접속부(18)에 의해 접속되고, 상기 생크(11, 12)는 상기 커넥터에 직면하는 종단부에서 기능적 공통 기저부(13)를 형성하는 것을 특징으로 하는 커넥터용 로킹 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접속부(18)는 상기 탄성부(18')와 함께 아치형을 형성하는 것을 특징으로 하는 커넥터용 로킹 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 접속부(18)는 두께가 균일한 것을 특징으로 하는 커넥터용 로킹 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 접속부(18)는 상기 로킹 장치(10)의 길이 축을 따라서 상기 기저부(13) 방향으로 향하는 텅(33)을 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터용 로킹 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 후킹 수단의 로킹 표면(21, 22)과, 상기 로킹 장치의 길이 축에 대하여 수직인 평면 사이의 각도(α)가 0 내지 90°이고, 바람직하게 약 30°인 것을 특징으로 하는 커넥터용 로킹 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 로킹 장치(10)는, 키 기능을 수행하기 위하여 상기 로킹 장치의 길이의 적어도 일부를 따라서 오목부(31)를 갖는 것을 특징으로 하는 커넥터용 로킹 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 커넥터(30)의 외부에 노출되는 상기 로킹 장치(10)의 부분의 길이는 3mm 내지 25mm이고, 바람직하게 10mm 이하인 것을 특징으로 하는 커넥터용 로킹 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 로킹 장치(10)는 폴리머 재료, 바람직하게는 폴리아미드 또는 아세탈로 제조되는 것을 특징으로 하는 커넥터용 로킹 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 로킹 장치(10)는 금속으로 제조되는 것을 특징으로 하는 커넥터용 로킹 장치.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 하나 이상의 로킹 장치(10)를 포함하는 커넥터.
KR10-1998-0707702A 1996-04-04 1997-04-04 커넥터용로킹장치 KR100364377B1 (ko)

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