KR101318561B1

KR101318561B1 - 커넥터 설치 구조

Info

Publication number: KR101318561B1
Application number: KR1020120030665A
Authority: KR
Inventors: 다께시 가또오
Original assignee: 쟈트코 가부시키가이샤
Priority date: 2011-04-18
Filing date: 2012-03-26
Publication date: 2013-10-16
Also published as: JP2012225377A; CN102751631B; KR20120118410A; CN102751631A; JP5546497B2

Abstract

커넥터 설치부의 시일 성능을 확실한 것으로 하는 동시에, 커넥터에 오일 누설과 오인과 같은 미스트나 물이 부착되지 않도록 한다. 양 단부에 외부 케이블용의 외부 커넥터 수용구(13)와 내부 케이블용의 내부 커넥터 수용구(14)를 구비하는 커넥터(10)가, 외형 형상으로 해서 변속기 케이스(1)의 관통 구멍(3)에 내측으로부터 삽입관통되는 삽입관통부(15)를 갖고, 이 삽입관통부의 2개의 링 홈에 선단부 방향을 향해 순차 관통 구멍(3) 사이를 시일하는 O 링(52)과, 각진 링(54)을 구비한다. 커넥터 설치시에 각진 링(54)이 먼저 관통 구멍(3)에 진입해서 센터링되므로, O 링(52)이 관통 구멍의 입구에 걸려서 열단할 우려가 없다. 각진 링(54)의 존재에 의해 O 링(52)의 근방에 미스트나 물 등이 저류되지 않으므로, 시일 성능에 악영향을 받지 않고, 오일 누설의 오인도 발생하지 않는다.

Description

커넥터 설치 구조{MOUNTING STRUCTURE OF CONNECTOR}

본 발명은 차량의 변속기에 있어서의 변속기 케이스 내외의 전기 배선을 연결하기 위한 커넥터 설치 구조에 관한 것이다.

변속 기구 제어를 위해 변속기 케이스내에 배치된 솔레노이드나 각종 센서가 배선을 통해서 변속기 케이스 외부의 제어부에 접속된다. 이 배선이 변속기 케이스의 케이스 벽을 통과하는 개소에 있어서 오일 누설이 발생하지 않도록, 종래에 예를 들어 일본 특허 출원 공개 제2003-262265호 공보에 나타낸 바와 같이, 배선을 변속기 케이스 내측의 내부 케이블과 변속기 케이스 외측의 외부 케이블로 나누는 동시에, 변속기 케이스에 설치한 커넥터를 통해서 내부 케이블과 외부 케이블을 연결하도록 하고 있다.

커넥터는 기본 형상이 원통형으로 변속기 케이스에 형성한 관통 구멍에 삽입해서 설치된다. 커넥터의 외주에는 관통 구멍에 대응하는 부위에 링 홈이 형성되고, 링 홈에 O 링을 배치해서 변속기 케이스 내외를 유밀로 차단한다.

일본 특허 출원 공개 제2003-262265호 공보

그러나, O 링은 통상 관통 구멍에 있어서의 원통형상 시일면의 축방향 중간 위치에 설정되므로, 시일면에 있어서의 O 링 접촉부보다 케이스 외부측에 미스트나 물 등이 축적되기 쉽고, 시일 성능에 악영향을 미칠 우려가 있다.

또한, 커넥터의 본체는 수지제의 성형품으로 되기 때문에, 그 단면에 후육부가 있으면 성형시에 수축이 발생해서 설계대로의 정확한 제품 형상을 얻을 수 없다.

이 대책으로서 일반적으로는, 도 5에 도시된 바와 같이, 커넥터(60)의 외주면에는 링 홈(18)에 인접하는 오목부(62b)를 비롯해서 많은 부분적인 오목부(62a, 62c) 등이 설치되지만, 상기 미스트나 물 등은 오목부에도 저류되기 쉬우므로, 특히 관통 구멍(3)의 개구 근방의 오목부(62b)에 저류되었을 경우에는 관통 구멍(3)으로부터의 오일 누설과 오인 등의 헷갈리기 쉬운 현상도 발생하는 경우가 있다. 또한, 도 5의 (a)는 커넥터(60)의 외관 사시도이며, 도 5의 (b)는 그 단면도이다.

또한, 커넥터(60)의 조립시에 관통 구멍(3)에 대한 센터링이 이루어지지 않은 상태로 장착하면, 커넥터(60)의 O 링(52)이 단열(斷裂)해 버리는 경우가 있고, 이 경우도 시일 성능에 악영향을 미치게 된다.

도 5중 도면부호(1)는 변속기 케이스, 도면부호(50)는 커넥터(60)의 단자 핀, 도면부호(Ci)는 내부 케이블, 도면부호(9)는 커넥터(60)와 접속한 내부 케이블의 커넥터이며, 외부 케이블 및 그 커넥터는 생략되어 있다.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 감안하고, 변속기 케이스에의 커넥터 설치부에 있어서의 시일 성능을 확실하게 하는 동시에, 커넥터에 오일 누설과 오인과 같은 미스트나 물 등의 부착이 없도록 한 커넥터 설치 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이를 위해, 본 발명은, 변속기 케이스 내외의 케이블을 연결하기 위한 커넥터의 설치 구조이며, 커넥터는 변속기 케이스에 형성된 관통 구멍에 내측으로부터 삽입관통되는 삽입관통부를 갖고, 상기 삽입관통부의 외주에 형성한 제1 링 홈에 관통 구멍 사이를 시일하는 시일 링을 구비하고, 삽입관통부에 있어서의 제1 링 홈보다 삽입관통 방향 선단부측에서 적어도 일부가 관통 구멍내에 위치하도록 설정한 제2 링 홈에 탄성 링을 구비하고 있는 것으로 했다.

본 발명에 따르면, 시일 링의 근방에 탄성 링이 위치함으로써, 미스트나 물 등이 저류되기 어려우므로 시일 링의 시일 성능에 악영향을 미치는 것이 방지된다.

그리고, 커넥터의 변속기 케이스로의 설치시에는 시일 링보다도 먼저 탄성 링이 관통 구멍에 진입해서 센터링되므로, 시일 링이 열단하는 등의 우려도 없다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 있어서의 커넥터를 도시하는 도면.
도 2는 변속기 케이스의 관통 구멍을 도시하는 단면도.
도 3은 O 링과 각진 링이 배치된 링 홈 부분의 확대 단면도.
도 4는 변속기 케이스의 관통 구멍에 커넥터를 설치한 상태를 도시하는 단면도.
도 5는 종래 예를 나타내는 도면.

다음에 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다.

도 1은 실시형태에 있어서의 커넥터를 도시하고, (a) 외관 사시도, (b)는 단면도이다. 도 2는 커넥터를 설치하는 변속기 케이스의 관통 구멍을 도시하는 단면도이다.

변속기 케이스에 설치하는 커넥터(10)는 수지제의 본체(11)와 구리 합금의 단자 핀(50)으로 이루어진다.

커넥터(10)의 본체(11)는 기본 형상이 원통형으로, 특히 도 1에 도시한 바와 같이, 내부에 격벽(12)을 갖고서 양 단부가 개구하고, 외부 케이블(Co)의 커넥터(7)(도 4 참조)를 수납하는 상부의 외부 커넥터 수용구(13)와, 내부 케이블(Ci)의 커넥터(9)(도 4 참조)를 수납하는 하부의 내부 커넥터 수용구(14)로 되어 있다. 단자 핀(50)은 격벽(12)에 일체로 몰드되고, 격벽(12)을 축방향으로 관통해서 연장해서 외부 커넥터 수용구(13) 및 내부 커넥터 수용구(14) 내에 면하고 있다.

즉, 외부 커넥터 수용구(13)는 외부 커넥터[커넥터(7)]와 접속하는 외부 접속부가 되고, 내부 커넥터 수용구(14)는 내부 커넥터[커넥터(9)]와 접속하는 내부 접속부가 된다.

본체(11)의 외관 형상은 변속기 케이스(1)의 관통 구멍(3)에 삽입관통되는 삽입관통부(15)와, 이 삽입관통부(15)보다 대경으로 하방으로 연장하는 기부(17)와, 삽입관통부(15)와 기부(17)를 연결하는 경사부(16)로 이루어지고 있다.

기부(17)는 삽입관통부(15)보다 짧고, 하단부의 외주면에는 2면폭부(26)가 절결되어서, 그 상부측 사이에 단차부(27)가 형성되어 있다.

기부(17)의 측벽(외주)에는 또한 파지부(28)와 패스너 결합부(30)가 설치되어 있다. 파지부(28)는 둘레 방향에 있어서 2면폭부(26)의 한쪽에 대응시키는 동시에 하단부를 단차부(27)에 일치시켜서, 2면폭부(26)보다 위에 위치하고 있다. 파지부(28)에는 하단부[단차부(27)]로 개구하는 축방향의 구멍(29)이 형성되어 있다.

패스너 결합부(30)는 내부 케이블(Ci)의 커넥터(9)에 설치된 도시하지 않은 패스너와 결합하고, 커넥터(9)의 빠짐 방지를 행한다.

삽입관통부(15)에는 기부(17) 부근에 링 홈(18)이 형성되고, 시일용의 O 링(52)이 링 홈(18)에 끼워 넣어진다. 링 홈(18)의 폭은 O 링(52)의 단면 직경(d)(도 3 참조)에 대하여 여유를 가지고 있고, O 링(52)은 링 홈(18)의 폭내에서 축방향으로 조금 변위 가능하다.

또한, 삽입관통부(15)에는, O 링(52)용의 링 홈(18)의 상측[삽입관통부(15) 선단측]에 인접하고, 오목부 대신에, 링 홈(20)이 형성되고, 후술하는 각진 링(54)이 당해 링 홈(20)에 끼워 넣어져 있다.

도 3의 확대 단면도에 도시한 바와 같이, 각진 링(54)은 링 홈(20)의 홈 폭에 동일 폭으로 끼워 넣어지는 동시에, 링 외경의 주위면(s)이 축방향에 있어서 삽입관통부(15)의 외주면과 평행한 직선(즉, 원통면)으로 되어 있는 한편, 링 내경측의 주위면은 단면 원호로 되어 있다. 링 외경의 주위면의 축방향 양 단부의 코너부는 매끄럽게 모따기되어 있다.

링 홈(18)에 끼워 넣어진 O 링(52)은, 자유 상태에서 그 링 외경측의 일부가 삽입관통부(15)의 외주면(f)보다도 돌출하고, 링 홈(20)에 끼워 넣어진 각진 링(54)도 주위면(s)이 삽입관통부(15)의 외주면(f)보다 돌출하고, 모두 관통 구멍(3)에 삽입관통된 때는 링 직경방향으로 압축 상태로 된다. O 링(52)의 돌출량의 쪽이 각진 링(54)의 돌출량보다도 크다.

도 1에 돌아가서, 링 홈(20)의 상측에는 또한 삽입관통 위치 확인용의 확인 홈(22)이 형성되고, 확인 홈(22)으로부터 삽입관통부(15) 상단부(선단부) 사이에는 외부 케이블(Co)의 커넥터 캡(8)(도 4 참조)과 맞물리는 나사 홈(24)이 나선 형상으로 형성되어 있다.

또한, 삽입관통부(15)의 외주면에는 외부 케이블(Co)의 커넥터(7)를 외부 커넥터 수용구(13)에 삽입할 때의 둘레 방향의 위치 결정 마크(32)를 설치하고 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 관통 구멍(3)은 변속기 케이스(1)의 내면으로부터 하방(내측)에 소정량 연장한 통형상의 커넥터 설치부(2)에 형성되고, 변속기 케이스 외면측의 외측 단부로부터 축방향 일정 범위의 내벽이 시일면(4)으로 되고, 시일면(4)으로부터 내측 단부까지는 말단으로 확대되는 경사면(5)(원추면)으로 되어 있다.

도 4는 변속기 케이스(1)의 관통 구멍(3)에 커넥터(10)를 설치한 상태의 단면을 도시하고 있다.

커넥터(10)는 관통 구멍(3)에 변속기 케이스(1)의 내측으로부터 본체(11)의 삽입관통부(15)를 삽입해서 설치된다. 이 때, 위치 결정 마크(32)를 삽입관통부(15)의 삽입 마크로서도 이용하고, 변속기 케이스(1)에 형성한 지표에 대향시키는 등으로 하면, 둘레 방향의 위치도 미리 설정한 방향에 맞추기 쉽다.

삽입에 있어서는, O 링(52)보다도 먼저 각진 링(54)이 관통 구멍(3)에 진입하고, 이에 의해 커넥터(10)의 삽입관통부(15)가 관통 구멍(3)에 대하여 센터링되므로, 계속해서 O 링(52)이 관통 구멍(3)에 진입해 갈 때에 당해 O 링(52)이 구멍 테두리 등에 걸려서 단열 등을 하는 경우는 없다.

확인 홈(22)이 관통 구멍(3)보다 외부에 위치할 때까지 삽입관통부(15)를 삽입하면, O 링(52)이 관통 구멍(3)의 시일면(4)에 접촉하는 위치로 되고, 이에 의해 변속기 케이스(1) 내외가 유밀로 차단되게 된다.

한편, 링 홈(20)은 그 상측 측벽(도 3에 g로 표시함)이 변속기 케이스(1)에 있어서의 관통 구멍(3)의 개구면 근방에 위치하고, 바람직하게는 개구면의 높이와 정합하도록 설정된다. 이에 의해, 링 홈(20)에 끼워 넣어진 각진 링(54)의 주위면(s)의 적어도 일부가 시일면(4)에 접촉하고, O 링(52)과 마찬가지로 시일 기능을 발휘한다.

관통 구멍(3)의 경사면(5)은, 커넥터(10)의 삽입관통부(15)가 허용 범위보다 외측으로 너무 많이 나올 경우에 커넥터(10)의 경사부(16)와 접촉해서 규제하는 스토퍼로서 기능한다.

또한, 내부 케이블(Ci)의 커넥터(9)의 내부 커넥터 수용구(14)에의 삽입 접속은 커넥터(10)의 관통 구멍(3)으로의 삽입관통후라도 좋고, 커넥터(9)를 접속한 상태에서 커넥터(10)를 관통 구멍(3)에 삽입관통해도 좋다.

커넥터(10)가 관통 구멍(3)에 삽입관통되어서 변속기 케이스(1)에 보유 지지되고, 내부 케이블(Ci)의 커넥터(9)도 접속된 상태에 있어서, 다음에 도시하지 않은 컨트롤 밸브 유닛을 변속기 케이스(1)에 설치한다.

컨트롤 밸브 유닛은 변속기 케이스(1)의 관통 구멍(3)이 형성된 부위보다 하방에 설치되고, 미리 커넥터(10)[본체(11)]의 2면폭부(26) 및 파지부(28)에 대응하는 홀더(40)가 설치되어 있다.

홀더(40)는, 컨트롤 밸브 유닛이 변속기 케이스(1)에 설치된 상태에 있어서 커넥터(10)의 2면폭부(26)를 끼우는 프레임 벽(41)을 구비하고, 당해 프레임 벽(41)의 상부 테두리가 커넥터(10)의 단차부(27)와 접촉 또는 약간의 간극을 가져서 대향하도록 설정되어 있다. 또한, 한쪽의 프레임 벽(41)의 상부 테두리로부터는 커넥터(10)의 파지부(28)의 구멍(29)에 결합하는 아암(43)이 상방으로 연장하고 있다.

따라서, 컨트롤 밸브 유닛을 변속기 케이스(1)에 설치함으로써, 단차부(27)와 대향하는 프레임 벽(41)이 커넥터(10)의 변속기 케이스(1) 내측으로의 빠짐을 저지하는 동시에, 파지부(28)의 구멍(29)에 진입해서 결합하는 아암(43)이 커넥터(10)의 회전을 규제하고, 커넥터(10)가 변속기 케이스(1)에 고정된다.

또한, 커넥터(10)의 삽입관통부(15)의 외경과 관통 구멍(3)의 시일면(4) 사이는 미끄럼 접촉 관계 뿐만 아니라, O 링(52)에 의한 시일 기능이 확보되는 한 소정의 간극을 갖고 있어도 좋다.

도 4에 가상선으로 도시하는 바와 같이, 변속기 케이스(1)에 고정된 커넥터(10)의 외부 커넥터 수용구(13)에, 커넥터 캡 부착의 외부 케이블(Co)의 커넥터(7)를 삽입해서 단자 핀(50)과 접속하는 동시에, 커넥터 캡(8)을 삽입관통부(15)에 씌워서 나사 홈(24)에 따라 체결되어 커넥터(7)의 빠짐 방지를 행한다. 이에 의해, 외부 케이블(Co)과 내부 케이블(Ci)의 연결이 완료된다.

본 실시형태에서는, 링 홈(18)이 발명에 있어서의 제1 링 홈에, 링 홈(20)이 제2 링 홈에 해당한다. 또한, O 링(52)이 시일 링에, 각진 링(54)이 탄성 링에 해당한다.

실시형태는 이상과 같이 구성되고, 변속기 케이스 내외의 케이블을 연결하기 위한 커넥터(10)가, 변속기 케이스(1)에 형성된 관통 구멍(3)에 내측으로부터 삽입관통되는 삽입관통부(15)를 갖고, 상기 삽입관통부의 외주에 형성한 링 홈(18)에 관통 구멍(3) 사이를 시일하는 O 링(52)을 구비하고, 또한 삽입관통부(15)에 있어서의 링 홈(18)보다 삽입관통 방향 선단부측에서 적어도 일부가 관통 구멍(3) 내에 위치하도록 설정한 링 홈(20)에 각진 링(54)을 구비하고 있는 것으로 했다. 이를 위해, 종래의 미스트나 물 등이 축적되기 쉬웠던 O 링(52)의 근방에 각진 링(54)이 위치하는 것으로 되고, 미스트나 물 등이 저류되기 어려우므로 O 링(52)의 시일 성능에 악영향을 미치는 것이 방지된다.

또한, 커넥터(10)의 변속기 케이스(1)로의 설치시에는 O 링(52)보다도 먼저 각진 링(54)이 관통 구멍(3)에 진입해서 센터링되므로, O 링(52)이 관통 구멍(3)의 입구에 걸려서 열단할 우려도 없다(청구항 1에 대응하는 효과).

각진 링(54)의 링 외경이 삽입관통부(15)의 외주 직경보다 크므로, 미스트나 물 등의 O 링(52) 방향으로의 침입이 특히 유효하게 저지된다(청구항 2에 대응하는 효과).

또한, 각진 링(54)은 링 홈(20)의 홈 폭에 동일 폭으로 끼워 넣어지는 것으로 했으므로, 링 홈(20) 자체에도 미스트나 물 등이 저류될 여지가 없어졌다. 그리고, 각진 링(54)이 삽입관통부(15)의 외주면의 일부와 같이 보이고, 각진 링(54)의 주위면에 오일 누설과 오인과 같은 미스트나 물 등이 출현하는 일이 없다(청구항 3에 대응하는 효과).

또한, 각진 링(54)은 링 외경의 주위면이 원통면을 이루는 동시에, 링 홈(20)의 외측의 측벽(g)이 관통 구멍(3)의 외측 개구면과 정합하도록 설정함으로써, 커넥터(10)의 본체(11)나 변속기 케이스(1)의 관통 구멍(3)의 오차에 의한 치수 편차로 커넥터의 위치가 조금 외측으로 어긋나서 각진 링(54)이 관통 구멍(3)으로부터 밀려 나왔을 경우라도, 관통 구멍(3)의 시일면(4)과의 접촉이 확보되어, 안정된 시일 효과를 보유한다(청구항 4에 대응하는 효과).

또한, 실시형태에 있어서는, 외부 접속부로서 외부 케이블과 접속하는 커넥터의 외부 커넥터 수용구(13)를 내부의 격벽(12)으로부터 단자 핀(50)이 돌출하는 수형, 또 내부 접속부로서 내부 케이블과 접속하는 내부 커넥터 수용구(14)도 격벽(12)으로부터 단자 핀(50)이 돌출하는 수형으로 했지만, 외부 접속부 및 내부 접속부의 자웅의 선택은 임의여서, 외부 케이블 및 내부 케이블의 커넥터의 종별에 대응해서 각각 수형이나 암형으로 구성하면 된다.

또한, 탄성 링으로서는, 링 외경의 주위면을 원통면으로 한 각진 링(54)이 가장 바람직하지만, 이것에 한정되지 않고, 조건에 따라서 O 링(52)과 마찬가지의 단면 원형형상이나 그 밖의 단면 형상을 채용할 수 있다.

또한, 커넥터(10)의 설치 위치로부터의 빠짐 방지나 회전 방향의 위치 결정에 대해서는, 컨트롤 밸브 유닛에 설치되어 있는 홀더(40)와의 결합에 의한 것을 예시했지만, 커넥터를 볼트 등에 의해 직접적으로, 또는 브래킷을 통해서 간접적으로, 변속기 케이스에 연결해서 빠짐 방지 등을 행하도록 해도 된다.

1 : 변속기 케이스
2 : 커넥터 설치부
3 : 관통 구멍
4 : 시일면
5 : 경사면
8 : 커넥터 캡
9 : 커넥터
10 : 커넥터
11 : 본체
12 : 격벽
13 : 외부 커넥터 수용구
14 : 내부 커넥터 수용구
15 : 삽입관통부
16 : 경사부
17 : 기부
18 : 링 홈(제1 링 홈)
20 : 링 홈(제2 링 홈)
22 : 확인 홈
24 : 나사 홈
26 : 2면폭부
27 : 단차부
28 : 파지부
29 : 구멍
30 : 패스너 결합부
32 : 위치 결정 마크
40 : 홀더
41 : 프레임 벽
43 : 아암
50 : 단자 핀
52 : O 링(시일 링)
54 : 각진 링(탄성 링)
Co : 외부 케이블
Ci : 내부 케이블

Claims

변속기 케이스 내외의 케이블을 연결하기 위한 커넥터의 설치 구조이며,
상기 커넥터는, 변속기 케이스에 형성된 관통 구멍에 내측으로부터 삽입관통되는 삽입관통부를 갖고, 상기 삽입관통부의 외주에 형성한 제1 링 홈에 상기 관통 구멍 사이를 시일하는 시일 링을 구비하고,
상기 삽입관통부에 있어서의 상기 제1 링 홈보다 삽입관통 방향 선단부측에서 적어도 일부가 상기 관통 구멍 내에 위치하도록 설정한 제2 링 홈에 탄성 링을 구비하고,
상기 탄성 링은 상기 제2 링 홈의 홈 폭에 동일 폭으로 끼워 넣어져 있는 것을 특징으로 하는, 커넥터 설치 구조.
제1항에 있어서, 상기 탄성 링의 링 외경이 상기 삽입관통부의 외주 직경보다 큰 것을 특징으로 하는, 커넥터 설치 구조.
삭제
제1항에 있어서, 상기 탄성 링은 링 외경의 주위면이 원통면을 이루고, 상기 제2 링 홈의 외측의 측벽이 상기 관통 구멍의 외측 개구면과 정합하도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는, 커넥터 설치 구조.