KR101193324B1 - Electrical connector latch - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기 접점, 제1 하우징 부재 및 제2 하우징 부재를 포함하는 전기 커넥터에 관한 것이다. 제1 하우징 부재는 접점 수용 영역을 갖는다. 전기 접점은 접점 수용 영역 내에 위치된다. 제2 하우징 부재는 제1 하우징 부재에 연결되고 래치의 전방 단부에서 래치 표면 및 래치의 전방 단부로부터 후향으로 연장하는 레버 아암을 포함하는 정합 전기 커넥터 래치를 포함한다. 레버 아암은 제2 하우징 부재의 일부의 상부에서 피봇하도록 구성된다.The present invention relates to an electrical connector comprising an electrical contact, a first housing member and a second housing member. The first housing member has a contact receiving region. The electrical contact is located in the contact receiving area. The second housing member includes a mating electrical connector latch coupled to the first housing member and including a latch surface at the front end of the latch and a lever arm extending back from the front end of the latch. The lever arm is configured to pivot on top of a portion of the second housing member.
전기 접점, 접점 수용 영역, 래치, 레버 아암, 시일 리테이너 Electrical contacts, contact receiving area, latches, lever arms, seal retainers
Description
본 발명은 전기 커넥터에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 정합하는 제2 전기 커넥터와 래칭하기 위한 전기 커넥터 상의 래치에 관한 것이다.The present invention relates to an electrical connector, and more particularly to a latch on an electrical connector for latching with a mating second electrical connector.
전기 커넥터들을 이들이 정합된 후에 함께 보유하기 위한 래치가 본 기술 분야에 일반적으로 잘 알려져 있다. 미국 특허 제5,947,763호는 커넥터 위치 보장(CPA) 부재로 래칭된 위치에 고정될 수 있는 토션 아암을 갖는 피봇팅 래치를 개시한다.Latches for holding electrical connectors together after they are mated are generally well known in the art. US Pat. No. 5,947,763 discloses a pivoting latch having a torsion arm that can be secured in a position latched with a connector position assurance (CPA) member.
보다 큰 가청(audible) 클릭음 및 보다 큰 래칭 강도를 위한 더 높은 램프 힘을 필요로 하는 전기 커넥터 상에 래치를 제공하고자 하는 요구가 있다. 또한 커넥터 부품의 제조를 위한 간략화된 툴링(tooling) 및 큰 기계적인 유연성을 제공하는 래치 피봇팅 시스템을 제공하고자 하는 요구가 있다. 또한 전기 커넥터 내에 레버 래치의 과응력(overstress)을 방지하고 사용자에 의한 커넥터 분리를 위한 하우징의 우수한 파지를 허용하는 시스템에 대한 요구가 있다.There is a desire to provide a latch on an electrical connector that requires higher audible clicks and higher lamp force for greater latching strength. There is also a need to provide a latch pivoting system that provides simplified tooling and greater mechanical flexibility for the manufacture of connector parts. There is also a need for a system that prevents overstress of the lever latches in the electrical connector and allows for good gripping of the housing for connector disconnection by the user.
본 발명의 일 태양에 따르면, 전기 접점, 제1 하우징 부재 및 제2 하우징 부재를 포함하는 전기 커넥터가 제공된다. 제1 하우징 부재는 접점 수용 영역을 갖는다. 전기 접점은 접점 수용 영역 내에 위치된다. 제2 하우징 부재는 제1 하우징 부재에 연결되고 래치의 전방 단부에서 래치 표면 및 래치의 전방 단부로부터 후방으로 연장하는 레버 아암을 구비하는 정합 전기 커넥터 래치를 포함한다. 레버 아암은 제2 하우징 부재의 일부의 상부 상에서 피봇되도록 구성된다.According to one aspect of the invention, there is provided an electrical connector comprising an electrical contact, a first housing member and a second housing member. The first housing member has a contact receiving region. The electrical contact is located in the contact receiving area. The second housing member includes a mating electrical connector latch connected to the first housing member and having a latch surface at the front end of the latch and a lever arm extending rearward from the front end of the latch. The lever arm is configured to pivot on top of a portion of the second housing member.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 제1 하우징 부재 및 제2 하우징 부재를 포함하는 전기 커넥터 하우징이 제공된다. 제1 하우징 부재는 가동 정합 전기 커넥터 래치를 포함한다. 래치는 래칭 표면을 갖는 제1 단부 및 대향하는 제2 단부를 포함한다. 제2 하우징 부재는 제1 하우징 부재에 연결되고, 래치의 제2 단부의 외향 방향으로의 이동을 제한하기 위해 래치의 제2 단부에 의해서 접촉되도록 구성된 제2 하우징 부재의 일부를 포함하는 래칭 과응력 방지 섹션(latching overstress protection section)을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an electrical connector housing comprising a first housing member and a second housing member. The first housing member includes a movable mating electrical connector latch. The latch includes a first end having a latching surface and an opposing second end. The second housing member is connected to the first housing member and latches overstress includes a portion of the second housing member configured to be contacted by the second end of the latch to limit the outward movement of the second end of the latch. A latching overstress protection section.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 주 하우징 및 시일 리테이너(seal retainer)을 포함하는 전기 커넥터 하우징이 제공된다. 주 하우징은 가동 정합 전기 커넥터 래치를 갖는다. 래치는 래칭 표면을 갖는 전방 단부 및 핑거 접점 섹션을 갖는 대향하는 후방 단부를 포함한다. 시일 리테이너는 주 하우징 내부에 시일(seal)을 보유하도록 주 하우징에 연결되도록 구성된다. 시일 리테이너는 래치가 그 상에서 피봇되는 받침대 및 래치의 후방 단부가 내향으로 가압될 때에만 래치의 후방 단부 위로 수직방향으로 위치되는 상부 표면을 갖는 래치의 후방 단부 뒤의 그립 리브(grip rib)를 포함한다.According to another aspect of the invention, there is provided an electrical connector housing comprising a main housing and a seal retainer. The main housing has a movable mating electrical connector latch. The latch includes a front end with a latching surface and an opposing back end with a finger contact section. The seal retainer is configured to be connected to the main housing to hold a seal inside the main housing. The seal retainer includes a grip rib behind the rear end of the latch having a pedestal on which the latch is pivoted thereon and an upper surface positioned vertically over the rear end of the latch only when the rear end of the latch is pressed inward. do.
본 발명의 전술한 태양 및 다른 특징이 첨부 도면과 관련하여 취해진 하기의 기술에서 설명된다.The foregoing aspects and other features of the present invention are described in the following description taken in conjunction with the accompanying drawings.
도1은 종래의 전기 접속 시스템의 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a conventional electrical connection system.
도2는 본 발명의 특징을 포함하는 전기 커넥터의 사시도이다.2 is a perspective view of an electrical connector incorporating features of the present invention.
도3은 도2에 도시된 전기 커넥터의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the electrical connector shown in FIG.
도4는 도2 및 도3에 도시된 전기 커넥터에 사용된 래치의 사시도이다.4 is a perspective view of a latch used in the electrical connector shown in FIGS. 2 and 3;
도5는 전방측에서 취한 도4에 도시된 래치의 사시도이다.Fig. 5 is a perspective view of the latch shown in Fig. 4 taken from the front side.
도1을 참조하면, 전기 도전체의 2개의 그룹(12, 14)을 전기적으로 서로 접속하는 종래의 전기 접속 시스템(10)의 분해 사시도가 도시된다. 전기 접속 시스템(10)은 전기 도전체(13)의 제1 그룹(12)에 접속된 제1 전기 커넥터(16) 및 전기 도전체의 제2 그룹(14)에 접속된 제2 전기 커넥터(18)를 포함한다. 제1 전기 커넥터(16)는 하우징(20) 및 하우징(20) 내부에 위치된 전기 접점(22)을 포함한다. 하우징(20)은 제2 전기 커넥터(18)의 수형 접점(26)을 수용하기 위하여 그 전방면에 수용 영역(24)을 갖는다. 하우징(20)은 또한 제2 전기 커넥터(18)의 하우징(30)의 전방 단부를 수용하기 위한 수용 영역(28)을 포함한다. 수용 영역(28)은 제2 전기 커넥터(18)의 극성화 리브(34; polarizing ribs)를 수용하는 슬롯(32)을 포함한다. 하우징(20)은 또한 수용 영역(28) 내부로 연장하는 래치(36)를 포함한다. 래치(36)는 제2 전기 커넥터(18)의 하우징(30)의 래치 돌기(38)와 스냅 고정식(snap lock)으로 래칭하도록 구성된다.Referring to FIG. 1, there is shown an exploded perspective view of a conventional
이제, 도2 및 도3을 또한 참조하면, 본 발명의 특징을 포함하는 전기 커넥터(40)가 도시된다. 비록 본 발명이 도면에 도시된 예시적인 실시예를 참조하여 설명될 것이지만, 본 발명이 많은 대안적인 형태의 실시예들로 실시될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 임의의 적절한 크기, 형상 또는 유형의 요소 또는 재료가 사용될 수 있다.Referring now also to FIGS. 2 and 3, an
전기 커넥터(40)는 제1 전기 커넥터(16)를 대체하거나 또는 그 대신에 사용되기 위한 것이다. 특히, 전기 커넥터(40)는 전기 도전체의 제1 그룹(12)에 접속되고 제2 전기 커넥터(18)에 제거가능하게 접속되도록 구성된다. 전기 커넥터(40)는 하우징(42) 및 전기 접점(44)을 포함한다. 전기 접점(44)은 다만 간명성을 위하여 도3에 도시되지 않는다. 전기 접점(44)은 전기 도전체의 제1 그룹(12)에서 전기 도전체(13)에 결합되는 접점을 포함한다. 전기 접점(44)은 제2 전기 커넥터(18)의 수형 접점(26)을 수용하도록 구성된 암형 접점 섹션을 포함한다. 임의의 적절한 유형의 전기 접점이 하우징(42) 내부에 제공될 수 있다.The
하우징(42)은 주 하우징 부재(46) 및 시일 리테이너(48)를 포함한다. 시일 리테이너(48)는 주 하우징 부재(46)와 시일 리테이너(48) 사이에서 시일(50)을 포획하기 위하여 스냅 고정식 연결 등에 의해서 주 하우징 부재(46)의 후방 단부에 고정되게 연결된다. 시일(50)은 전기 커넥터(13)와의 밀봉을 제공한다. 전기 커넥터(40)는 또한 주 하우징 부재(46)의 수용 영역(54)에서 제2 전기 도전체(18)의 하우징(30)과 결합하도록 구성된 제2 시일(52)을 포함한다. 전방 시일 리테이너(53)는 주 하우징 부재(46)의 전방에 부착되어 주 하우징 부재(46) 상에서 전방 시일(52)을 보유한다.The
주 하우징 부재(46)는 접점 수용 영역(56)을 포함한다. 전기 접점(44)은 접점 수용 영역(56) 내에 위치된다. 주 하우징 부재(46)의 전방 단부는 접점 수용 영역(56) 내로의 개구(58)를 포함한다. 개구(58)는 접점 수용 영역(56) 내부로 수형 접점(26)이 삽입되어 전기 접점(44)과 정합 전기 접속되는 것을 허용하도록 구성된다. 전기 도전체(13)는 시일 리테이너(48)의 개구(60)를 통해 그리고 이들이 전기 접점(44)에 접속되는 접점 수용 영역(56) 내부로 연장하도록 구성된다. 시일(50)은 전기 도전체(13)가 주 하우징 부재(46)의 후방 단부 내부로 통과하는 주 하우징 부재(46)의 후방 단부에서 접점 수용 영역(56)의 후방 단부를 밀봉하도록 구성된다.The
주 하우징 부재(46)는 정합 전기 커넥터 래치(60)를 포함한다. 전기 커넥터(40)가 제2 전기 커넥터(18)에 접속된 때, 래치(60)는 제2 전기 커넥터(18)의 래치 돌기(38)와 제거가능하게 래칭하도록 구성된다. 도4 및 도5를 또한 참조하면, 래치(60)는 일반적으로 전방 단부(64)에서 래치 표면(62) 및 후방 단부에서 사용자 핑거 접촉 표면(66)을 갖는 레버 아암(70)과, 2개의 편항가능한 아암(72; deflectable arm)을 포함한다.The
주 하우징 부재(46)는 바람직하게는 성형된 플라스틱 또한 중합체 재료로 구성된 일편 부재이다. 따라서, 래치(60)는 바람직하게는 주 하우징 부재(46)의 나머지 부분과 일체로 형성된다. 레버 아암(70)의 전방 단부(64)는 수용 영역(54) 내부로 연장한다. 레버 아암(70)의 후방 단부(68)는 주 하우징 부재의 상부 후방 측에서 주 하우징 부재(46)로부터 연장한다. 편향 가능한 아암(72)은 레버 아암(70)의 대향하는 측방향 면들 상에 위치된다.The
편향 가능한 아암(72)은 레버 아암(70)의 전방 단부(64)에 부착된 제1 단부(74)를 포함한다. 편향 가능한 아암(72)은 주 하우징 부재(46)의 상부 레일(78)에 부착되는 제2 단부(76)를 포함한다. 편향 가능한 아암(72)은 서로를 향해 내향으로 그리고 레버 아암(70)의 전방 단부(64)을 향해 전방으로 연장한다. 편향 가능한 아암(72)은 결합된 토션 바아 및 판 스프링(spring leaf)을 형성하여 주 하우징 부재(46)의 나머지 부분에 대한 레버 아암(70)의 피봇 이동을 허용한다. 제2 단부(76)는 후방 단부(68)에 가까운 레버 아암(70)의 중간 또는 중심 섹션 부근에 위치된다. 본 발명에 따르면, 편향 가능한 아암(72)이 주 하우징 부재와 일체로 전방 대면 래치 비임을 제공하여, 보다 큰 가청 클릭음 및 더 큰 래칭 강도를 위한 정합하는 전기 커넥터(18)의 래치 돌기(38)에 더 높은 램프 힘(ramp force)을 제공한다. 시일 리테이너(48)의 주 하우징 부재(46)로의 연결 전에, 레버 아암(70)은 실질적으로 자유롭게 부유되고(free-floating), 전방 단부(64)에서 편향 가능한 아암(72)의 연결에 의해서만 지지된다.The
도2 및 도3에 가장 잘 도시된 것과 같이, 시일 리테이너(48)는 시일 리테이너의 상부측에서 상승된 부분(80)을 포함한다. 상승된 부분(80)은 전방 레일(82) 및 후방 레일(84)을 포함한다. 전방 레일(82)은 레버 아암(70) 아래에 위치된다. 보다 구체적으로, 시일 리테이너(48)가 주 하우징 부재(46)에 연결된 때, 레버 아암(70)의 바닥 표면은 전방 레일(82)의 상부 표면에 대항하여 설치된다. 전방 레 일(82)은 이하의 설명으로부터 추가로 이해되는 바과 같이 레버 아암(70)을 위한 받침대 리브를 형성한다. 전방 레일(82)은 주 하우징 부재(46)보다는 시일 리테이너(48) 상에 제공된다. 이는 더 큰 기계적인 유연성 및 간략화된 툴링을 허용하는, 시일 리테이너에 의해 제공되는 피봇 특징을 제공한다. 후방 레일(84)은 이의 상부측에 전방 돌출 레지(86; ledge)를 포함한다. 후방 레일(84)은 이하에서 추가로 설명되는 래치 과응력 방지 시스템의 일부뿐만 아니라 그립 리브(grip rib)를 형성한다.As best shown in Figures 2 and 3, the
도2에 도시된 것과 같이, 상승된 부분(80)은 또한 전방 레일(82)과 후방 레일(84) 사이에 위치된 2개의 측벽(90)을 포함한다. 측벽(90)은 그 사이에서 레버 아암(70)의 후방 단부(68)의 자유로운 이동을 허용하도록 서로로부터 이격된다. 측벽(90)은 주 하우징 부재(46)보다는 시일 리테이너(48)에 의해서 제공된 스내그 방지 벽(anti-snag walls)을 제공하여, 후방 단부(68)의 래치 버튼 특징부가, 이와 같지 않은 경우에 주 하우징 부재(46) 상에 등가의 특징부를 제조하기 위하여 필요하였을 복잡한 툴링의 필요 없이 확실하게 보호될 수 있게 한다. 스내그 방지 측벽(90)을 갖는 시일 리테이너(46)의 제조자는 복잡한 툴링을 필요로 하지 않는다.As shown in FIG. 2, the raised
레버 아암(70)의 후방 단부(68)는 2개의 돌기(88)를 포함한다. 돌기(88)는 후방 레일(84)의 레지(86) 아래에 위치된다. 돌기(88)는 레지(86)의 바닥면과 접촉하도록 구성되어, 후방 단부(68)가 과도하게 외향으로 이동되는 것과 같이 영구 변형을 초래할 수 있는 래치(60)의 과응력을 방지한다. 이는 시일 리테이너와 주 하우징 부재의 결합에 의해 제공되는 스내그 과응력 특징(snag overstress feature)을 제공하여, 인체공학적인 래치 과응력 방지를 위한 용이한 툴링을 제공한다.The
제2 전기 커넥터(18)가 전기 커넥터(40)에 부착된 때, 하우징(30)의 전방은 하우징(42)의 수용 영역(54) 내부로 연장할 것이다. 래치 돌기(38)는 래치의 전방 단부(64)와 접촉하여 래치 돌기(38)가 전방 단부를 지나갈 때까지 전방 단부(64)를 외향으로 편향시킬 것이다. 이 과정 동안, 편향 가능한 아암(72)은 전방 단부(64)가 외향으로 편향하는 것을 허용하도록 굴곡되고 레버 아암(70)은 전방 레일(82)의 상부에서 피봇할 것이다. 래치 돌기(38)가 전방 단부(64)를 지나간 후, 전방 단부(64)는 편향된 아암(72)에 의해 가해지는 힘 때문에 스냅 백(snap back)되어, 래치 표면(62)을 래치 돌기(38) 뒤에 위치시킬 것이다.When the second
도3에서 가장 잘 도시된 것과 같이, 레버 아암(70)의 후방 단부(68)에서 사용자 접촉 표면(65)의 상부는 후방 레일(84)의 상부 표면 위에 보통 위치된다. 전기 커넥터(40)를 제2 전기 커넥터(18)로부터 분리하기 위하여, 사용자는 래치 돌기(38)로부터 래치(60)를 먼저 분리시켜야 한다. 이를 달성하기 위하여, 사용자는 화살표(96)에 의해 지시된 것과 같이 사용자 접촉 섹션(66)을 내향으로 누른다. 레버 아암(70)은 화살표(98)에 의해 지시된 것과 같이 래치 돌기(38)의 후방 단부로부터 전방 단부(64)를 외부로 멀리 이동시키기 위하여 전방 레일(82) 상에서 피봇할 수 있다. 사용자 접촉 표면(66)이 내향으로 이동됨에 따라, 사용자 접촉 표면(66)의 상부는 후방 레일(84)의 상부 표면 아래로 이동될 수 있다. 후방 레일(84)의 상부 표면은 래치의 후방 단부(68)가 내향으로 눌러질 때에만 래치의 후방 단부 위로 수직으로 위치되는 상부 표면을 갖는 래치의 후방 단부 뒤의 그립 리브를 형성한다. 후방 레일(84)의 상부 표면에 의해 형성된 이 그립 리브는 사용자를 위한 향상된 접촉 표면을 제공하고 제2 전기 커넥터(18)로부터의 전기 커넥터(40)의 후퇴가 보다 용이하게 달성되게 한다. 주 하우징 부재(46)보다는 시일 리테이너(48)에 의해 제공되는 그립 리브는 커넥터 분리를 위한 우수한 파지를 허용한다.As best shown in FIG. 3, the upper portion of the user contact surface 65 at the
도2에 도시된 실시예에서, 주 하우징 부재(46)의 상부 레일(78)은 (도시되지 않은) 커넥터 위치 보장(CPA) 부재의 외부면을 수용하도록 구성된 측면 슬롯(92)을 형성한다. 그러므로, 주 하우징 부재(46)는 래치(60) 위에 CPA 부재를 위한 채널을 제공한다. CPA 부재는 래치(60)가 래치 돌기(38)로부터 우연히 분리되는 것을 방지하도록 래치(60) 위의 주 하우징 부재(46) 내부로 그리고 레버 아암(70) 위의 위치(94) 내로 활주될 수 있다. 그러나, 대안적인 실시예에서, CPA 부재는 제공되지 않을 수도 있다. 레버 아암(70)의 후방 단부(68)는 전기 커넥터(40)로부터 CPA 부재의 실수로 인한 제거를 방지하기 위하여 CPA 부재의 후향 경로 내에 위치될 수 있다. 후방 단부(68)는 CPA 부재가 주 하우징 부재(46)로부터 제거되는 것을 허용하도록 CPA 부재의 후향 이동 동안 가압되어야 할 것이다.In the embodiment shown in FIG. 2, the
전술한 설명은 발명의 예시만을 위한 것이라는 것을 이해하여야 한다. 다양한 대안 및 변형이 발명으로부터 벗어남이 없이 본 기술분야의 숙련자에 의해 고안될 수 있다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구의 범위의 범위 내에 포함되는 이러한 모든 대안, 변형 및 변경을 포함하고자 한다.It is to be understood that the above description is for illustrative purposes only. Various alternatives and modifications can be devised by those skilled in the art without departing from the invention. Accordingly, the present invention is intended to embrace all such alternatives, modifications and variations that fall within the scope of the appended claims.
Claims (20)
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