KR100455613B1 - 실드커넥터 - Google Patents

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Abstract

더욱 더 경량화를 도모할 수 있는 저가의 실드커넥터를 제공하는 것을 그 과제로 한다.
이를 해결하기 위한 수단으로 실드전선(37)의 편조부(37C)를 기기의 금속케이스에 접속시키기 위한 실드커넥터(47)는 기기의 금속케이스에 직접 부착하기 위한 브라켓(15)을 구비함과 동시에 실드전선(37)의 단말을 덮어 편조부(37C)에 전기적으로 접속되는 통모양의 본체(17)로 이루어지는 커넥터 하우징(49)이 경금속(51)과 세라믹 중공입자(53)와의 금속복합체에 의해 형성된다.

Description

실드커넥터{SHIELD CONNECTOR}
본 발명은 실드커넥터에 관한 것으로서, 특히 전기자동차용 실드전선의 편조부를 기기의 금속케이스에 접속시키기 위한 실드커넥터의 경량화에 관한 것이다.
종래부터 전기자동차용 고압전선으로서 이용되는 실드전선은 전자파나 정전기 등의 전기적 노이즈를 차단하기 위해 내피에 의해 절연피복된 심선(芯線)의 외측을 편조부에 의해 덮고 또한 그 외측을 시스(sheath)에 의해 절연피복을 한 구성으로 되어있다.
그리고 이와같은 실드전선의 편조부를 기기의 금속케이스에 어스접속하는 실드커넥터의 일예로서는 일본국 특개평 11-126656호 공보에 도시된 것이 있다.
즉 도 3과 같이 이 실드커넥터(1)는 금속제의 커넥터 하우징(3)과, 동 금속제의 단락자(5)와, 고무제의 씨일러버(rubber)(7)와, 합성수지제의 커르게이트(corrugate) 튜브(9)와, 동 합성수지제의 커르게이트 튜브홀더(11)와, 고무제의 O링(13)으로 구성된다.
상기 커넥터 하우징(3)은 양단이 개구한 대략 원통모양으로 되며, 양호한 도전성, 충분한 강도 등을 고려하여 전체를 알루미늄 등의 경금속에 의해 형성하고 있다. 또한 알루미늄에 의해 형성된 커넥터 하우징(3) 전체에는 동도금을 바탕으로 하여 또한 주석도금이 실시되고 있다. 이에 따라 도전성을 향상시켜 더욱 확실한 실드를 이루고 있다.
그리고 상기 커넥터 하우징(3)의 외측부에는 브라켓(15)이 본체(17)와 일체로 배치되고, 이 브라켓(15)을 볼트고정함으로써 커넥터 하우징(3)이 도시하지 않은 기기의 금속케이스에 바로 붙여지게 된다.
또 상기 커넥터 하우징(3)의 선단에 형성된 소경의 삽입부(19)에는 O링(13)의 장착홈(21)이 형성된다. O링(13)은 상기 기기의 금속케이스에 천설된 삽입공에 삽입부(19)가 삽입되었을 때 삽입부(19)와 삽입공의 수밀성을 확보한다.
이상과 같은 실드커넥터(1)에서는 단말처리한 실드전선(37)을 단락자(5)에 삽입하고 조여 편조부(37C)에 고정하고, 이 실드전선(37)을 커넥터 하우징(3)에 삽입하면 단락자(5)가 커넥터 하우징(3)에 접촉하여 도통한다.
이어서 실드전선(37)이 삽입된 씨일러버(7)를 커넥터 하우징(3)에 가삽입한 후 이 실드전선(37)에 커르게이트 튜브(9)와 커르게이트 튜브홀더(11)와의 조립체를 삽입한다. 이 커르게이트 튜브홀더(11)는 2분할된 한쌍의 하프(half)커버(11A)(11B)로 이루어지고, 일체화했을 때의 선단면은 씨일러버(7)와 대략 같은 지름의 압접면(45)으로 되어있다.
그리고 이 커르게이트 튜브홀더(11)를 커넥터 하우징(3)내에 밀어넣어 부착한다. 그 후 O링(13)을 커넥터 하우징(3)의 장착홈(21)에 장착하여 본 실드커넥터(1)의 조립을 완료한다.
이에 따라 상기 커넥터 하우징(3)의 브라켓(15)을 도시하지 않은 기기의 금속케이스에 바로 붙이면 실드전선(37)의 편조부(37C)는 단락자(5) 및 커넥터 하우징(3)을 거쳐 기기의 금속케이스에 어스접속된다.
그러나 상술과 같은 실드커넥터(1)를 전기자동차용의 실드전선에 이용할 경우에는 차량의 경량화에 의해 주행성능향상을 이루기 위해 실드커넥터의 한층 더 경량화 및 원가절감을 도모하는 것이 요구되고 있다.
따라서 본 발명의 목적은 상기 과제를 해소하는 것에 관한 것으로서 이러한 경량화를 도모할 수 있는 저가의 실드커넥터를 제공하는 데에 있다
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 실드커넥터의 분해사시도.
도 2는 도 1에 도시한 실드커넥터의 종단면도.
도 3은 종래의 실드커넥터의 분해사시도.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※
15: 브라켓(부착부) 17: 본체
37: 실드전선 37C: 편조부
47: 실드커넥터 49: 커넥터 하우징
51: 경금속 53: 세라믹 중공입자
본 발명의 상기 목적은 실드전선의 편조부(編組部)를 기기의 금속케이스에 접속시키기 위한 실드커넥터에 있어서,
상기 기기의 금속케이스에 직접 부착하기 위한 부착부를 구비함과 동시에 상기 실드전선의 단말을 덮어 편조부에 전기적으로 접속되는 통모양의 본체로 이루어지는커넥터 하우징이, 경금속과 세라믹 중공입자와의 금속복합체에 의해 형성되는 것임을 특징으로 하는 실드커넥터에 의해 달성된다.
상기 구성에 의하면 경금속(예를들면 알루미늄 또는 알루미늄합금, 마그네슘합금 등)과 재료원가가 낮고 경량인 세라믹 중공입자와의 금속복합체에 의해 커넥터 하우징을 형성했기 때문에 필요한 기계적 강도를 유지하여 경량화를 도모할 수 있음과 동시에 제조원가의 저감화를 도모할 수 있다.
또한 바람직하게는 상기 커넥터 하우징의 전 체적에 대한 상기 세라믹 중공입자의 체적함유율이 30~60%로 됨으로써 이 커넥터 하우징은 기계적 강도를 유지하면서 최대한의 경량화를 도모할 수 있다.
다음 첨부도면을 기초로 본 발명의 일 실시예에 관한 실드커넥터를 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 관한 실드커넥터의 분해사시도 및 종단면도이다. 또한 본 실시예에 관한 실드커넥터(47)의 구성의 대부분은 도 3에 도시한 종래의 실드커넥터(1)와 같다.
본 실시예에 관한 실드커넥터(47)는 도 1및 도 2와 같이 금속복합체제의 커넥터 하우징(49)과, 금속제의 단락자(5)와, 고무제의 씨일러버(7)와, 합성수지제의 커르게이트 튜브(9)와, 동 합성수지제의 커르게이트 튜브홀더(11)와, 고무제의 O링(13)으로 구성된다.
상기 커넥터 하우징(49)은 양단이 개구한 대략 원통형상으로 되며, 경금속(51)과 재료원가가 낮은 세라믹 중공입자(53)와의 금속복합체에 의해 형성하고 있다. 또한 금속복합체에 의해 형성된 커넥터 하우징(49) 전체에는 동도금을 바탕으로 하여 또한 주석도금이 실시되고 있다. 이에 따라 충분한 강도와 함께 도전성을 향상시켜 더욱 확실한 실드를 도모하고 있다.
상기 커넥터 하우징(49)의 외측부에는 도 1과 같이 부착부로서의 브라켓(15)이 본체(17)와 일체로 배치되고, 이 브라켓(15)을 볼트고정함으로써 커넥터 하우징(49)을 도시하지 않은 기기의 금속케이스에 바로 붙이고 있다. 이 때 커넥터 하우징(49)으로써 실드커넥터(47)를 기기의 금속케이스에 바로 붙이기 때문에 커넥터 하우징(49)에는 최저한의 기계적 강도가 요구된다.
또 상기 커넥터 하우징(49)의 선단은 소경의 삽입부(19)로 되어 있고, 이 삽입부(19)에는 O링(13)의 장착홈(21)이 형성된다. 삽입부(19)는 상기 기기의 금속케이스에 천설된 동 지름의 삽입공에 삽입되어 이 때 장착홈(21)에 장착된 O링(13)이 삽입부(19)와 삽입공의 수밀성을 확보한다.
도 2와 같이 상기 커넥터 하우징(49)의 내부공간은 그 선단측(도 2중 하측)으로부터 소경부(3A), 중경부(3B), 대경부(3C)가 연속하는 구조가 된다. 소경부(3A)와 중경부(3B)는 상기 단락자(5)의 수납부가 되고, 대경부(3C)는 그 앞절반부가 상기 씨일러버(7)의 수납부, 그 후절반부가 상기 커르게이트 튜브(9) 및 상기 커르게이트 튜브홀더(11)의 수납부가 된다.
또 중경부(3B)와 대경부(3C)의 경계가 되는 단차는 상기 단락자(5)의 플랜지부(23)와의 접촉부(25)가 된다. 또한 상기 대경부(3C)를 형성하는 벽부에는 커르게이트 튜브홀더(11)의 결합갈고리(27)가 결합하는 2개의 결합공(29)이 배치된다.
상기 단락자(5)는 도 1과 같이 양측이 개구한 대략 통모양이 되며, 그 앞절반부가 고정몸통체부(31), 그 후절반부가 체결몸통체부(33)가 된다. 또 상기 고정몸통체부(31)의 둘레면에는 여러개의 스프링편(35)이 잘라 세워져 형성되고, 체결몸통체부(33)의 단테두리에는 커넥터 하우징(49)의 중경부(3B)와 동 지름원의 플랜지부(23)가 프레스가공으로 배치된다.
도 1 및 도 2에 있어서, 씨일러버(7)는 링모양의 고무마개로서 실드전선(37)의 시스(37D)를 삽입하여 커넥터 하우징(49)의 내부에 수납된다. 씨일러버(7)의 외주면(39)과 내주면(41)은 모두 파형상의 요철단면이 되며, 커넥터 하우징(49)의 내벽 및 실드전선(37)의 시스(37D)에 대한 밀착성을 높이고 있다. 또한 상기 실드전선(37)은 내피(37B)에 의해 절연피복된 심선(37A)의 외측을 편조부(37C)에 의해 덮고 또한 그 외측을 시스(37D)에 의해 절연피복을 한 구성이다.
상기 커르게이트 튜브(9)는 도 1과 같이 유연성을 갖는 주름모양의 원통모양으로 커르게이트 튜브홀더(11)를 통해 커넥터 하우징(49)의 후측에 부착된다. 이와같은 커르게이트 튜브(9)는 실드전선(37)의 절곡에 따라 굴곡하여 실드전선(37)의 커넥터 하우징(49) 부근에 있어 무리한 굴곡을 방지함과 동시에 실드전선(37)을외측으로부터 보호하고 있다.
상기 커르게이트 튜브홀더(11)는 도 1과 같이 2분할된 한쌍의 하프커버(11A)(11B)로 되어있다. 각 하프커버(11A)(11B)의 내측에는 커르게이트 튜브(9)의 주름모양 외주부에 맞물리는 요철단면형상의 결합홈(43)이 배치된다. 또 각 하프커버(11A)(11B)의 외측에는 커넥터 하우징(49)의 결합공(29)에 결합하는 상기 결합갈고리(27)가 일체로 성형된다. 또한 각 하프커버(11A)(11B)를 일체화했을 때의 선단면은 씨일러버(7)와 대략 같은 지름의 압접면(45)으로 되어있다.
상술과 같은 실드커넥터(47)에서는 단말처리한 실드전선(37)을 단락자(5)에 삽입하고, 체결몸통체부(33)를 체결하여 편조부(37C)에 고정하며, 이 실드전선(37)을 커넥터 하우징(49)에 삽입하면 도 2와 같이 단락자(5)의 스프링편(35)이 커넥터 하우징(49)의 소경부(3A)에 접촉하여 도통한다.
이어서 상기 실드전선(37)이 삽입된 씨일러버(7)를 커넥터 하우징(49)에 가삽입한 후 이 실드전선(37)에 커르게이트 튜브(9)와 커르게이트 튜브홀더(11)와의 조립체를 삽입한다. 이 커르게이트 튜브홀더(11)는 2분할된 한쌍의 하프커버(11A)(11B)로 이루어지고, 일체화했을 때의 선단면은 씨일러버(7)와 대략 같은 지름의 압접면(45)으로 되어있다.
그리고 이 커르게이트 튜브홀더(11)를 커넥터 하우징(49)의 대경부(3C)에 밀어넣어 부착한다. 그 후 O링(13)을 커넥터 하우징(49)의 장착홈(21)에 장착하여 조립을 완료한다.
이에 따라 커넥터 하우징(49)의 브라켓(15)을 도시하지 않은 기기의 금속케이스에 바로 붙이면 실드전선(37)의 편조부(37C)가 단락자(5) 및 커넥터 하우징(3)을 거쳐 기기의 금속케이스에 어스접속된다.
즉 본 실시예의 실드커넥터(47)에서의 커넥터 하우징(49)은 알루미늄으로 제조되었던 종래의 커넥터 하우징(3)(도 3참조)을, 예를들면 알루미늄 또는 알루미늄합금, 마그네슘합금 등의 경금속(51)과, 재료원가가 싼 세라믹 중공입자(53)와의 금속복합체에 의해 제조한 것이다. 또한 세라믹 중공입자(53)의 예로서는 뮬라이트질 벌룬, 알루미늄질 벌룬, 카본벌룬, SiO2벌룬 등을 이용할 수 있다.
또한 경금속(51)과 세라믹 중공입자(53)와의 금속복합체로 커넥터 하우징(49)을 제조하는 방법으로서는 다음과 같은 것이 있다.
① 세라믹 중공입자와 용융한 경금속을 섞어 주조하는 방법.
② 세라믹 중공입자를 커넥터 하우징(49)의 형상에 미리모양을 형성한 후에 용융한 경금속을 함침시키는 방법.
③ 세라믹 중공입자를 포함하는 경금속의 빌릿(billet)을 미리 작성해 두고, 이 빌릿(billet)을 반용융상태로 가공하는 방법.
이상과 같은 방법으로 제조하는 커넥터 하우징(49)에 있어서는 경량화와 함께 이 커넥터 하우징(49)이 기능을 이룰 수 있는 실용적인 기계적 강도를 유지하는 것을 고려하고, 세라믹 중공입자(53)의 함유율은 약 30~60vol%(커넥터 하우징의 전 체적에 대한 세라믹 중공입자의 체적함유율 : 30~60%)가 적당한 것이 실험적으로 확인되고 있다.
따라서 본 실시예의 실드커넥터(47)에 의하면 경금속(예를들면 알루미늄 또는 알루미늄합금, 마그네슘합금 등)(51)과 재료원가가 낮고 경량인 세라믹 중공입자(53)와의 금속복합체에 의해 커넥터 하우징(49)을 형성했기 때문에 필요한 기계적 강도를 유지하여 경량화를 도모할 수 있음과 동시에 제조원가의 저감화를 도모할 수 있다.
그래서 한층 더 경량화를 도모한 상기 실드커넥터(47)를 이용함으로써 전기자동차의 경량화를 달성할 수 있다.
또한 본 발명의 실드커넥터는 상술의 실시예에 있어 실드커넥터(47)의 구성에 한정되는 것은 아니고 본 발명의 취지를 기초로 여러가지 양태를 채용할 수 있는 것이다. 즉 본 발명에 관한 커넥터 하우징은 기기의 금속케이스에 직접 부착하기 위한 부착부를 구비함과 동시에 실드전선의 단말을 덮어 편조부에 전기적으로 접속되는 통모양의 본체로 이루어지는 커넥터 하우징이면 여러가지 형상을 채용할 수 있다.
이상 설명과 같이 본 발명의 실드커넥터에 의하면 경금속과 재료원가가 낮고 경량인 세라믹 중공입자와의 금속복합체에 의해 커넥터 하우징을 형성했기 때문에 필요한 기계적 강도를 유지하여 경량화를 도모할 수 있음과 동시에 제조원가의 저감화를 도모할 수 있다.

Claims (5)

  1. 실드전선의 편조부(編組部)를 기기의 금속케이스에 접속하기 위한 실드커넥터로서, 이 실드커넥터는 경금속과 세라믹 중공입자를 포함하는 금속복합체에 의해 형성되는 커넥터 하우징을 포함하며, 상기 커넥터하우징은,
    상기 커넥터하우징 자체를 상기 금속케이스에 직접 부착하기 위한 부착부와,
    상기 실드전선의 편조부에 전기적으로 접속되도록 상기 실드전선의 단부를 덮을 수 있는 통모양 본체를 가지는 것을 특징으로 하는 실드커넥터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 커넥터 하우징의 전 체적에 대한 상기 세라믹 중공입자의 체적함유율은 30% 내지 60%인 것을 특징으로 하는 실드커넥터.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 커넥터 하우징은 상기 세라믹 중공입자와 용융한 경금속을 혼합시키고, 그 혼합물을 주조하는 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 실드커넥터.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 커넥터 하우징은 상기 세라믹 중공입자를 상기 커넥터 하우징의 형상으로 미리 모양을 형성하고, 그리고 이 미리 모양을 형성한 것을 용융한 경금속으로 함침하는 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 실드커넥터.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 커넥터 하우징은 상기 세라믹 중공입자를 포함하는 경금속 빌릿을 미리 형성하고, 반용융 상태의 상기 빌릿을 가공하는 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 실드커넥터.
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