KR100488700B1 - 아크 방전 저감용 콘넥터 - Google Patents

아크 방전 저감용 콘넥터 Download PDF

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KR100488700B1
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Abstract

본 발명에 의한 콘넥터는
전기 전도성의 수 단자를 구비하는 수 콘넥터 어셈블리;
상기 수 단자와 결합 가능한 전기 전도성의 암 단자를 구비하는 암 콘넥터 어셈블리; 및
상기 수 콘넥터 어셈블리와 암 콘넥터 어셈블리 사이에 압축 가능하게 배치되는 탄성부재
를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

아크 방전 저감용 콘넥터{CONNECTOR FOR DECREASING ARC DISCHARGE CURRENT}
본 발명은 자동차의 콘넥터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콘넥터 분리시 발생하는 아크 방전을 방지하기 위한 콘넥터에 관한 것이다.
차량은 다양한 전기장치를 구비하며, 이러한 전기장치는 차량의 전원공급장치로부터 특정한 수준의 전압을 공급받게 된다.
최근에는 자동차 시스템에 더 큰 전기동력을 공급하기 위해 기존에 통상적으로 사용되던 14V 전원보다 큰 전압을 가지는 전원을 사용할 필요성이 대두되었으며, 그 한 예로 42V 전기시스템이 개발되고 있다.
이러한 42V 전기시스템의 전기장치(전기팬, 전기파워 조향장치, 에어컨 등)는 상대적으로 큰 전기동력을 소비하므로, 이러한 42V 전기시스템에서 전원과 부하를 연결하는 와이어 하네스는 중요한 구성품 중 하나이다.
차량 전기시스템의 와이어 하네스는 전원과 부하를 연결하기 위한 콘넥터를 구비하며, 통상의 콘넥터는 수 콘넥터 어셈블리와 암 콘넥터 어셈블리를 포함한다.
수 콘넥터 어셈블리와 암 콘넥터 어셈블리는 각각 수 단자와 암 단자를 포함하며, 수 단자와 암 단자의 결합에 의해 암 콘넥터 어셈블리와 수 콘넥터 어셈블리가 전기적으로 결합된다.
수 콘넥터 어셈블리와 암 콘넥터 어셈블리를 통해서 전류가 흐르고 있는 상태에서, 수 콘넥터 어셈블리와 암 콘넥터 어셈블리를 분리하면 아크 전류가 발생하여 양 콘넥터에서 열이 발생하게 된다.
특히, 수 콘넥터 어셈블리와 암 콘넥터 어셈블리를 분리하는데 걸리는 시간이 길어질수록 아크 전류에 의해 발생하는 열이 커지게 되어, 콘넥터가 손상되게 된다.
기존의 14V 전기시스템을 이용하는 차량에 사용되는 콘넥터는 암 콘넥터 어셈블리와 수 콘넥터 어셈블리를 분리하기가 용이하지 아니하다. 이러한 14V 전기시스템의 콘넥터를 상대적으로 큰 전기를 사용하는 42V 전기시스템의 와이어 하네스에 사용하는 경우에는 큰 아크 전류가 흐르게 되어 콘넥터 손상이나 차량 화재 등 심각한 문제를 야기할 수 있다.
본 발명은 상기 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 수 콘넥터와 암 콘넥터가 신속히 분리될 수 있도록 하여 아크 방전에 의한 손상을 저감할 수 있는 콘넥터를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 콘넥터는
전기 전도성의 수 단자를 구비하는 수 콘넥터 어셈블리;
상기 수 단자와 결합 가능한 전기 전도성의 암 단자를 구비하는 암 콘넥터 어셈블리; 및
상기 수 콘넥터 어셈블리와 암 콘넥터 어셈블리 사이에 압축 가능하게 배치되는 탄성부재
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의한 콘넥터는 상기 수 콘넥터 어셈블리의 하우징의 내면과 마주보는 위치에 배치되는 탄성부재 가이드를 더 포함하고,
상기 탄성부재는 상기 수 콘넥터의 하우징의 내면과 상기 스프링 가이드 사이에 형성된 탄성부재 가이드 홀에 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탄성부재는 상기 가이드 홀의 내측에 형성된 고정돌기에 그 일측이 고정 결합되는 것이 바람직하다.
상기 암 콘넥터 어셈블리는 상기 탄성부재 가이드를 수용할 수 있는 홀이 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 콘넥터는 상기 암 콘넥터 어셈블리는 상기 탄성부재 가이드 홀에 삽입되어 상기 탄성부재를 가압하도록 상기 암 콘넥터 어셈블리의 하우징에 일체로 형성된 탄성부재 가압부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 수 콘넥터 어셈블리의 하우징에는 걸림홀이 형성되고,
상기 암 콘넥터 어셈블리는 상기 걸림홀에 결합할 수 있는 걸림돌기가 형성된 걸림부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기에서 탄성부재는 코일 스프링인 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의한 콘넥터는
암 콘넥터 어셈블리와 수 콘넥터 어셈블리를 포함하되,
상기 수 콘넥터 어셈블리는
관통공이 형성되는 수 콘넥터 어셈블리 하우징;
상기 수 콘넥터 어셈블리 하우징의 관통공을 따라 배치되는 전기 전도성의 수 단자;
탄성부재 가이드 홀이 형성되도록 상기 하우징의 내면과 마주보도록 배치되는 탄성부재 가이드; 및
상기 탄성부재 가이드 홀에 배치되는 탄성부재
를 포함하고,
상기 암 콘넥터 어셈블리는
상기 탄성부재 가이드가 삽입될 수 있는 가이드 삽입홀이 형성되는 암 콘넥터 어셈블리 하우징;
상기 암 콘넥터 어셈블리 하우징의 관통공을 따라 배치되며, 상기 수 단자와 결합하는 암 단자; 및
상기 수 콘넥터 어셈블리의 탄성부재 가이드 홀에 삽입되어 상기 탄성부재를 가압하도록 상기 암 콘넥터 하우징에 일체로 형성되는 탄성부재 가압부
를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수 콘넥터 어셈블리 하우징에는 걸림홀이 형성되고,
상기 암 콘넥터 어셈블리는 상기 걸림홀에 결합 가능한 걸림돌기를 구비하는 것이 바람직하다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 콘넥터를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 콘넥터의 수 콘넥터 어셈블리(12)는 중심부를 따라 통공이 형성된 실린더 형상의 하우징(14), 및 상기 하우징과 동축상에 배치되는 수 단자(16)를 포함한다.
상기 수 단자(16)는 전기 전도성의 물질로 만들어지며, 그 일측에는 방수를 목적으로 사용되는 씰 부재(seal member, 18)가 배치된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의한 수 콘넥터 어셈블리(12)의 하우징(14)의 내측에는 스프링 가이드(20)가 구비된다.
따라서, 상기 하우징(14)의 내면과 상기 스프링 가이드(20) 사이에는 일정한 폭을 가지는 스프링 가이드 홀(22)이 형성되게 된다.
상기 스프링 가이드 홀(22)에는 탄성수단인 스프링(24)이 배치되는데, 이 스프링은 코일 스프링이 바람직하다.
또한, 상기 스프링(24)의 일측은 상기 하우징(14)의 내면과 상기 스프링 가이드(20)에 각각 형성되어 있는 스프링 걸림돌기(26)에 의해 상기 스프링 가이드 홀(22)에 고정되는 것이 바람직하다.
도2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 암 콘넥터 어셈블리(28)는 중심을 따라 통공이 형성된 실린더 형태의 하우징(30)을 포함하며, 상기 하우징(30)의 통공에는 암 단자(32)가 배치된다.
상기 암 단자(32)의 일단에는 수 단자 수용홀(34)이 구비되어, 이 수 단자 수용홀(34)은 암 콘넥터 어셈블리(28)와 수 콘넥터 어셈블리(12)가 결합하는 경우에 수 단자(16)를 수용한다.
암 콘넥터 어셈블리(28)의 하우징(30)에는 스프링 가이드 삽입홀(36)이 형성되는데, 암 콘넥터 어셈블리(28)와 수 콘넥터 어셈블리(12)가 결합되는 경우에 수 콘넥터 어셈블리(12)의 스프링 가이드(20)가 상기 스프링 가이드 삽입홀(36)에 삽입된다.
또한, 암 콘넥터 어셈블리(28)의 일측에는 스프링 가압부(38)가 구비된다. 이 스프링 가압부(38)는 암 콘넥터 어셈블리(28)와 수 콘넥터 어셈블리(12)가 결합하는 경우에 스프링(24)을 가압하는 부분이다.
암 콘넥터 어셈블리(28)의 하우징(30)의 상측(도면상)에는 걸림부(40)가 구비되며, 이 걸림부(40)에는 걸림돌기(42)가 형성된다.
이 걸림부(40)는 외력에 의해 휘어질 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.
암 콘넥터 어셈블리(28)와 수 콘넥터 어셈블리(12)가 결합되는 경우에 걸림부(40)의 걸림돌기(42)가 수 콘넥터 어셈블리(12)의 하우징(14)에 형성된 걸림홀(44)에 위치하게 된다.
수 콘넥터 어셈블리(12)와 암 콘넥터 어셈블리(28)를 서로 결합하는 경우에, 수 단자(16)는 암 단자(32)의 수 단자 수용홀(34)로 삽입되고, 스프링 가이드(20)는 스프링 가이드 삽입홀(36)로 삽입되며, 스프링(24)은 스프링 가압부(38)에 의해 압축된다. 그리고, 상기 걸림부(40)의 걸림돌기(42)가 수 콘넥터 어셈블리(12)의 걸림홀(44)에 삽입되어 암 콘넥터 어셈블리(28)와 수 콘넥터 어셈블리(12)가 결합된 상태를 유지하게 된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서 수 단자(16)와 암 단자(32)가 각각 하나인 경우이나, 수 단자와 암 단자는 각각 2이상이 될 수 있음은 물론이다.
도3은 암 콘넥터 어셈블리(28)와 수 콘넥터 어셈블리(12)가 결합된 상태를 도시하고 있으며, 이 때 스프링(24)은 압축상태를 유지한다.
한편, 서로 결합된 암 콘넥터 어셈블리(28)와 수 콘넥터 어셈블리(12)를 서로 분리하고자 하는 경우에는 상기 걸림부(40)를 아랫방향(도면상)으로 눌러서 걸림돌기(42)가 걸림홀(44)에서 이탈되게 하면 스프링(24)의 탄성력에 의해서 암 콘넥터 어셈블리(28)와 수 콘넥터 어셈블리(12)가 신속하게 분리되게 된다.
암 콘넥터 어셈블리(28)와 수 콘넥터 어셈블리(12)가 신속히 분리됨으로써, 아크 전류에 의한 열 발생이 감소되어 콘넥터 및 부하의 손상을 방지할 수 있게 된다.
상기와 같은 본 발명에 따른 콘넥터는 암 콘넥터 어셈블리와 수 콘넥터 어셈블리를 신속히 분리할 수 있어 아크 전류에 의해 발생하는 열에 의해 콘넥터 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도1은 본 발명에 의한 수 콘넥터 어셈블리를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도2는 본 발명에 의한 암 콘넥터 어셈블리를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도3은 본 발명에 의한 암 콘넥터 어셈블리와 수 콘넥터 어셈블리가 결합된 상태를 보여주는 개략적인 단면도이다.

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 암 콘넥터 어셈블리와 수 콘넥터 어셈블리를 포함하는 콘넥터에 있어서,
    상기 수 콘넥터 어셈블리는
    관통공이 형성되는 수 콘넥터 어셈블리 하우징;
    상기 수 콘넥터 어셈블리 하우징의 관통공을 따라 배치되는 전기 전도성의 수 단자;
    탄성부재 가이드 홀이 형성되도록 상기 하우징의 내면과 마주보도록 배치되는 탄성부재 가이드; 및
    상기 탄성부재 가이드 홀에 배치되는 탄성부재
    를 포함하고,
    상기 암 콘넥터 어셈블리는
    상기 탄성부재 가이드가 삽입될 수 있는 가이드 삽입홀이 형성되는 암 콘넥터 어셈블리 하우징;
    상기 암 콘넥터 어셈블리 하우징의 관통공을 따라 배치되며, 상기 수 단자와 결합하는 암 단자; 및
    상기 탄성부재 가이드 홀에 삽입되어 상기 탄성부재를 가압하도록 상기 암 콘넥터 어셈블리 하우징에 일체로 형성되는 탄성부재 가압부
    를 포함하며,
    상기 수 콘넥터 어셈블리 하우징에는 걸림홀이 형성되고,
    상기 암 콘넥터 어셈블리는 상기 걸림홀에 결합 가능한 걸림돌기를 구비하는 것을 특징으로 하는 콘넥터.
  9. 삭제
  10. 제8항에서,
    상기 탄성부재는 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 콘넥터.
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