일반적으로 커넥터 어셈블리는 한 쌍의 커넥터가 서로 결합하여 각각의 내부에 설치된 터미널의 전기적 연결을 수행하는 것이다. 커넥터에 설치되는 터미널의 개수가 증가함에 따라, 커넥터간의 결합을 수행하는데 필요한 힘의 크기도 역시 증가하게 된다. 따라서, 다수개의 터미널이 설치되는 커넥터에는 레버를 이용하여 커넥터들이 지렛대의 원리로 결합되는 레버타입 커넥터가 사용되었다.
도 1에는 레버타입 커넥터 어셈블리의 구성이 사시도로 도시되어 있다.
편의상 레버(3)가 설치되는 커넥터를 제 1 커넥터(2), 상기 제 1 커넥터(2)에 결합되는 커넥터를 제 2 커넥터(5)라 칭하도록 한다.
상기 제 1 커넥터(2)는 차량의 도어 측에 결합되는 것으로, 그 내부에는 다수개의 터미널(도시되지 않음)이 설치된다. 도 1에서 보듯이, 상기 레버(3)는 상기 제 1 커넥터(2)의 회전축(2')을 중심으로 회전가능하게 설치된다. 보다 정확하게는 상기 레버(3)에는 회전공(3a)이 형성되어 상기 회전공(3a)이 상기 회전축(2')에 의 해 관통된다.
상기 레버(3)의 외측면에는 결합채널(3')이 형성된다. 상기 결합채널(3')은 후술할 제 2 커넥터(5)의 결합보스(5")를 안내하여 상기 제 1 및 제 2 커넥터(2,5)의 결합을 안내한다.
상기 제2커넥터(5)는 차량의 본체 쪽에 설치되는 것으로, 보다 정확하게는 차량의 패널(도시되지 않음)에 고정된 상태에서 상기 제1커넥터(2)와 서로 결합된다. 상기 제 2 커넥터(5)에는 상기 제 1 커넥터(2)의 터미널과 결합되는 터미널(도시되지 않음)이 다수개 설치되고, 상기 제 2 커넥터(5)의 내부에는 상기 제 1 커넥터(2)가 설치되는 삽입공간(5')이 형성된다. 상기 삽입공간(5')의 내면에는 상기 결합채널(3')에 의해 안내되는 결합보스(5")가 돌출되게 형성된다.
상기 제 1 및 제 2 커넥터(2,5)의 결합과정을 살펴보면, 먼저 작업자가 상기 제 1 커넥터(2)를 상기 제 2 커넥터(5)의 삽입공간(5')에 밀어넣으면, 상기 레버(3)의 결합채널(3')에 상기 제 2 커넥터(5)의 결합보스(5")가 삽입된다. 이 상태에서 상기 레버(3)를 회전시키면, 상기 결합채널(3')에 의해 상기 결합보스(5")가 안내되어 상기 제 1 및 제 2 커넥터(2,5)가 결합된다.
그러나 상기한 바와 같은 종래의 기술에 의한 커넥터 어셈블리에는 다음과 같은 문제점이 있다.
상기 제2커넥터(5)의 결합보스(5'')가 상기 레버(3)의 결합채널(3')을 따라 안내되어 두 커넥터(2,5) 사이가 결합된다. 즉, 상기 제1 및 제2커넥터(2,5)는 서로 직접 결합되는 것이 아니라 상기 레버(3)에 의해 간접적으로 서로 결합되는 것 이다.
따라서, 두 커넥터(2,5)가 서로 직접 안내되어 결합되는 것에 비해, 상기 레버(3)의 결합채널(3')에 모든 외력이 전해지므로 레버(3)가 쉽게 손상되는 문제점이 있다.
또한, 상기 제1커넥터(2)는 차량의 도어측에 설치되는 것으로, 그 방수성이 중요하다. 이를 위해 상기 제1커넥터(2)에는 그로멧(미도시)나 방수용시일이 결합되는데, 상기 레버(3)가 상기 제1커넥터(2)에 연결되어 있으므로 이를 결합하기가 용이하지 않은 문제점이 있다.
그리고, 상기 제1 및 제2커넥터(2,5)는 비교적 좁은 공간에서 서로 결합되는바, 상기 레버(3)는 상기 제 1커넥터(2)의 외면에 최대한 밀착된 상태에서 차량에 장착되는 것이 유리하다. 즉, 상기 제1커넥터(2)와 레버(3)의 부피를 줄이기 위해 상기 레버(3)가 상기 제1커넥터(2)의 외면에 밀착된 상태로 차량에 장착되어야 한다.
그러나 이와 같이 되면, 상기 제2커넥터(5)와 제1커넥터(2)가 서로 결합되기에 앞서 상기 레버(5)를 다시 회전시켜야 한다. 즉, 도 1을 기준으로 보았을 때, 상기 레버를 상기 제1커넥터(2)에 대해 반시계방향으로 회전시킨 후에, 상기 제2커넥터(5)와의 결합과정에서 다시 시계방향으로 회전시키는 것이다. 따라서, 두 커넥터(2,5)를 결합하기 위한 작업공수가 늘어나는 문제점이 있다.
이하 본 발명에 의한 레버타입 커넥터어셈블리의 바람직한 실시예의 구성을 도면을 참고하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 2에는 본 발명에 의한 레버타입 커넥터어셈블리의 바람직한 실시예의 구성이 분해사시도로 도시되어 있다.
이에 따르면, 제1커넥터(10)의 외관 및 골격은 제1하우징(11)이 형성한다. 상기 제1하우징(11)에는 내부공간(11')이 형성된다. 상기 내부공간(11')은 터미널(도시되지 않음)이 안착되고 아래에서 설명될 제2커넥터(30)가 삽입되는 공간이다. 이를 위해 상기 내부공간(11')은 상기 제1하우징(11)의 양측으로 개구되어 형성된다.
상기 제1하우징(11)의 일측에는 플랜지(12)가 구비된다. 상기 플랜지(12)는 상기 제1하우징(11)의 외면을 둘러 돌출되어 차량 내부의 패널 등에 설치되는 부분이다. 이를 통해 상기 제1하우징(11)은 차량 내부에 고정될 수 있다.
상기 제1하우징(11)의 외면에는 도입부(13)가 형성된다. 상기 도입부(13)는 제2커넥터(30)의 제2하우징(31)과 결합되는 제1하우징(11)의 선단 일부가 제1 및 제2커넥터(10,30)의 결합방향과 직교한 방향으로 개구되어 형성된다. 상기 도입부(13)는 제2커넥터(30)가 상기 제1커넥터(10)에 결합되는 과정에서 초기에 제2커넥터(30)의 삽입을 안내하기 위한 부분이다. 따라서, 상기 도입부(13)의 개구된 길이는 제2하우징(31)의 폭에 대응되어야 한다.
상기 제1하우징(11)의 외면에는 회전돌기(15)가 형성된다. 상기 회전돌기(15)는 상기 제1하우징(11)의 양측면으로부터 돌출되어, 아래에서 설명될 레버(20)의 회전공(26)에 삽입된다. 즉, 상기 회전돌기(15)는 레버(20)가 상기 제1커넥터(10)에 대해 상대회전 가능하도록 하는 일종의 회전축이다.
상기 제1하우징(11)의 양측면에는 결합채널(17)이 형성된다. 상기 결합채널(17)은 상기 제1하우징(11)의 외면이 관통되어 형성되는 것으로, 아래에서 설명될 제2커넥터(30)의 결합돌기(35)를 안내하는 부분이다.
보다 상세하게는 상기 결합채널(17)은 입구부(17a)와 안착부(17b)로 구성된다. 상기 입구부(17a)는 상기 도입부(13)와 연통되도록 그 선단이 개구되고, 상기 제1커넥터(10)의 내부공간(11')과 후술할 제2커넥터(30)의 설치공간(31')이 서로 연통되는 위치까지 결합되도록 초기에 제2커넥터(30)를 안내한다.
상기 안착부(17b)는 상기 입구부(17a)로부터 직교한 방향으로 연장되어 상기 제1 및 제2커넥터(10,30)가 서로 평행한 방향으로 결합되도록 안내한다. 즉, 상기 도 2를 기준으로 보았을 때, 상기 입구부(17a)와 안착부(17b)는 서로 연결되어 대략 'ㄱ'자 형상을 이루게 된다.
상기 제1하우징(11)의 외면에는 스토퍼(18)가 구비된다. 상기 스토퍼(18)는 레버(20)와 제1커넥터(10)의 상대 회전 각도를 설정해 주는 것으로, 탄성변형이 가능한 대략 외팔보 형상으로 된다.
이때, 상기 스토퍼(18)의 측면(18a)은 레버(20)의 일측을 지지하여 후술할 레버(20)의 젖힘돌기(29)가 상기 결합돌기(35)의 이동경로 상에 위치하도록 한다. 즉, 상기 스토퍼(18)의 측면(18a)은 레버(20)의 일측을 걸어 레버(20)가 제1커넥터(10)에 결합되는 초기 각도에 위치하도록 하는 것이다.(도 3a 참조)
그리고, 상기 스토퍼(18)의 선단(18b)은 레버(20)가 회전되어 상기 제1 및 제2커넥터(10,30)가 결합되면 후술할 레버(20)의 단차부(25')를 눌러준다. 즉, 상기 스토퍼(18)의 선단(18b)은 제1 및 제2커넥터(10,30)가 결합된 후에는 레버(20)가 임의로 회전되지 않도록 지지하여 주는 것이다.
상기 제1커넥터(10)에는 레버(20)가 결합된다. 상기 레버(20)는 지렛대의 원리를 이용하여 상기 제1커넥터(10) 및 제2커넥터(30)를 서로 결합시켜 주는 것으로, 제1커넥터(10)에 회전 가능하도록 결합된다.
상기 레버(20)는 지지부(21)와 상기 지지부(21)의 양단으로부터 연장되는 연결부(25)로 구성된다. 상기 연결부(25)는 상기 제1하우징(11)의 양측면에 밀착되는 부분으로, 회전공(26)이 형성되어 상기 제1하우징(11)의 회전돌기(15)에 회전가능하도록 끼워진다.
상기 연결부(25)에는 안내채널(27)이 형성된다. 상기 안내채널(27)은 제2커넥터(30)의 결합돌기(35)를 안내하여 상기 제1커넥터(10)의 결합채널(17)을 따라 이동시키는 역할을 한다. 즉, 상기 제1하우징(11)의 결합채널(17)을 통해 노출된 결합돌기(35)가 상기 안내채널(27)에 삽입됨으로써, 결합돌기(35)가 안내채널(27)에 의해 안내되는 것이다.
이때, 상기 안내채널(27)의 입구에 해당하는 부분에는 차폐부(28)가 형성된다. 상기 차폐부(28)는 상기 안내채널(27)의 개구된 입구 양측을 가로 질러 구비되는 것으로, 결합돌기(35)가 돌출되는 높이보다 크거나 같은 높이로 돌출된다. 이는 제2커넥터(30)의 결합돌기(35)가 상기 차폐부(28)의 입구(28')를 통해 상기 안내채널(27) 내부로 용이하게 삽입될 수 있도록 하기 위함이다.
상기 레버(20)에는 젖힘돌기(29)가 구비된다. 상기 젖힘돌기(29)는 상기 안내채널(27)의 입구에 인접한 위치에 돌출되어 형성되는 것으로, 제2커넥터(30)가 상기 도입부(13)를 통해 결합되는 과정에서 결합돌기(35)에 의해 레버(20)가 상기 제1커넥터(10)에 대해 직교한 방향으로 회전되도록 하는 것이다.
이를 위해, 상기 젖힘돌기(29)는 상기 결합채널(17)을 따라 이동하는 결합돌기(35)의 이동 경로 상에 위치하도록 상기 결합채널(17)의 입구부(17a)가 개구되는 방향과 나란한 방향으로 돌출되어 형성됨이 바람직하다. 본 실시예에서는 상기 젖힘돌기(29)가 양측 연결부(25)에 모두 구비되어 있으나, 상기 두 연결부(25) 중 어느 일측에만 구비될 수도 있다.
상기 제1커넥터(10)에는 제2커넥터(30)가 결합된다. 상기 제2커넥터(30)의 외관 및 골격은 제2하우징(31)이 형성하고 그 내부에는 설치공간(31')이 형성되어 터미널(도시되지 않음)안착된다. 상기 설치공간(31')은 상기 제1하우징(11)의 내부공간(11')과 연통되어 상기 터미널 및 터미널이 서로 연결되는 부분이다.
상기 제2하우징(31)의 외면에는 결합돌기(35)가 구비된다. 상기 결합돌기(35)는 상기 제2하우징(31)의 양측면으로부터 돌출되어 상기 제1하우징(11)의 결합채널(17) 및 레버(20)의 안내채널(27)을 동시에 관통하여 연결된다.
이하 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 레버타입 커넥터어셈블리의 작용을 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 3a 내지 도 3c에는 본 발명 실시예에 의한 레버타입 커넥터가 조립되는 과정이 동작상태도로 도시되어 있다.
이들 도면에 도시된 바에 따르면, 우선 레버(20)는 제1커넥터(10)에 연결된 상태로 된다. 즉, 상기 레버(20)의 회전공(26)에 제1커넥터(10)의 회전돌기(15)가 삽입되어 서로 상대회전 가능한 상태로 되는 것이다.
이와 같은 상태에서 상기 제1커넥터(10)는 차량 내부의 패널에 설치된다. 상기 제1커넥터(10)에는 플랜지(12)가 구비되어 상기 패널에 고정될 수 있다. 그리고, 상기 제1커넥터(10)의 내부공간(11')은 패널을 통해 노출된 상태이다.
그리고, 상기 레버(20)는 도 3a에서와 같이, 상기 제1커넥터(10)에 비스듬한 각도로 연결된 상태이다. 즉, 상기 제1커넥터(10)의 선단은 상기 패널을 통해 노출되어야 하므로 그 전체 높이가 작을수록 작업이 용이하게 되고, 이를 위해 상기 레버(20)가 상기 제1커넥터(10)에 직교한 방향으로 연결되지 않고 어느 정도 회전된 상태로 되는 것이다.
이때, 상기 레버(20)의 이러한 제1커넥터(10)에 대한 상대 각도의 조절은 상기 제1커넥터(10)의 스토퍼(18)에 의해 이루어진다. 즉, 상기 스토퍼(18)의 측면(18a)에 상기 레버(20)의 일측이 지지되어 상기 레버(20)가 제1커넥터(10)와 직교한 방향으로 회전되거나 혹은 평행한 방향으로 회전되지 않고 도 3a에 도시된 바와 같은 각도로 유지되는 것이다.
이와 같은 상태에서 상기 제1커넥터(10)에 제2커넥터(30)가 결합된다. 상기 제2커넥터(30)는 차량의 도어측에 설치되는 것으로, 도시되지는 않았으나 그 외면을 둘러 그로멧이 결합된다. 이때, 상기 제2커넥터(30)에는 레버(20)가 구비되지 않으므로 상기 그로멧을 용이하게 결합시킬 수 있다.
도 3a를 기준으로 보았을 때, 상기 제2커넥터(30)는 상기 제1커넥터(10)의 하방으로부터 결합된다. 즉, 상기 제2커넥터(30)는 상기 제1커넥터(10)의 개구된 도입부(13)를 통해 화살표①방향으로 그 선단이 이동되는 것이다.
이때, 상기 레버(20)의 젖힘돌기(29)는 상기 결합돌기(35)의 이동경로 상에 위치한 상태이다. 이에 따라, 상기 결합돌기(35)는 상기 제2커넥터(30)가 이동하는 과정에서 상기 레버(20)의 차폐부(28)를 통해 상기 안내채널(27)의 입구를 지나, 젖힘돌기(29)를 밀어올리게 된다. 이렇게 되면, 상기 레버(20)는 회전돌기(15)를 축으로 화살표②방향으로 회전되고, 상기 제1커넥터(10)와 직교한 방향으로 위치하게 된다.
이와 동시에, 상기 결합돌기(35)는 상기 제1커넥터(10)의 결합채널(17)의 입구부(17a)를 따라 이동된다.
이 과정에서 상기 레버(20)의 일측은 상기 스토퍼(18)의 탄성력을 극복하면서 스토퍼(18)의 측면(18a)을 밀게 되고 레버(20)가 상기 제1커넥터(10)에 직교한 각도가 되도록 회전되면 스토퍼(18)의 측면(18a)은 상기 레버(20)의 일측을 지지하여 더 이상의 회전을 방지한다. 이와 같은 상태가 도 3b에 도시되어 있다.
다음으로, 작업자는 상기 스토퍼(18)의 탄성력을 극복하면서 상기 도 3b의 화살표③방향으로 상기 레버(20)를 회전시킨다. 이렇게 되면, 상기 레버(20)의 일측은 스토퍼(18)를 어느 정도 변형시키면서 상기 제1커넥터(10)의 상면과 평행한 방향으로 회전된다.
이 과정에서 상기 결합돌기(35)는 상기 안내채널(27)에 의해 안내되어 상기 제1커넥터(10)의 결합채널(17)을 따라 이동한다. 보다 정확하게는 상기 결합돌기(35)가 상기 결합채널(17)의 안착부(17b)를 따라 이동하게 되고, 따라서, 상기 제1 및 제2커넥터(10,30)는 서로 가까워지는 방향으로 당겨지는 것이다.
이렇게 되면, 상기 레버(20)의 단차부(25')는 상기 스토퍼(18)의 선단(18b)에 눌려지게 되어, 상기 레버(20)는 외력에 의해 회전되는 것이 방지된다. 이와 같은 모습이 도 3c에 도시되어 있다.
한편, 상기 제1 및 제2커넥터(10,30)가 서로 분리되는 작업은 상기한 순서의 역순으로 이루어진다. 즉, 작업자가 상기 레버(20)를 도 3c를 기준으로 반시계방향으로 회전시키면, 상기 제2커넥터(30)는 상기 제1커넥터(10)로부터 멀어지는 방향으로 이동한다.
다음으로, 작업자는 상기 제2커넥터(30)를 하방으로, 즉 제2커넥터(30)의 결합돌기(35)가 상기 결합채널(17)의 입구부(17a)를 따라 이동되도록 하여 상기 제1커넥터(10)와 제2커넥터(30)를 완전히 분리한다.
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허등록청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
본 실시예에서는 상기 커넥터어셈블리가 차량에 설치되는 것을 예로 들어 설명하였으나 반드시 이에 한정되지는 않으며, 일반적인 전자제품 등에 사용되는 커넥터에도 적용될 수 있다. 그리고, 상기 차폐부(28)와 스토퍼(18)와 같은 구성은 경우에 따라 생략될 수도 있다.