KR101429669B1 - 조립식 커넥터 - Google Patents

Abstract

기술구성을 간소화하는 동시에 분해 및 조립시 비틀림을 방지함으로써, 내구성의 향상을 도모할 수 있도록, 커넥터하우징 내에 장착되는 PCB보드 상에 일체로 형성된 커넥터핀을 포함하는 제1 인슐레이터와, 외면상의 한쪽 끝으로는 상기 커넥터하우징, 다른 쪽 끝으로는 커넥터의 외부결속단의 결합을 위한 체결수단을 형성하고, 내면이 상기 제1 인슐레이터 및 상기 커넥터의 제2 인슐레이터 간의 암수 탈착을 위한 가이드 공간을 이루는 인슐레이터하우징을 포함, 구성되는 것을 특징으로 하는 조립식 커넥터를 제공한다.

Description

조립식 커넥터{Assembly Connector}

본 발명은 조립식 커넥터에 관한 것으로, 더 상세하게는 인슐레이터의 커넥터핀을 납땜 등의 방식으로 PCB보드 상에 직접 실장함에 따라 기술구성을 간소화하는 동시에 조립시 비틀림을 방지함으로써, 내구성의 향상을 도모하는 것이 가능한 조립식 커넥터에 관한 것이다.

일반적으로 전기접속을 위한 커넥터는 도 4에 도시된 바와 같이, 플러그부(100A)와 리셉터클부(100B)로 이루어져 양측의 연결핀(a)(b)이 상호 접속 통전되면, 접속상태를 안정적으로 유지할 수 있도록 리셉터클부(100B)의 외주연에는 나사(170)를 형성하거나, 플러그부(100A)에는 리셉터클부의 나사에 대응하는 커플링 너트(150)를 구비하게 된다.

이와 같은 커넥터는 양 연결핀(a)(b)의 접속 및 접촉상태가 외부의 진동 등에 의하여 불량이 발생하곤 한다. 이럴 경우, 전기적 특성이나 적정 임피던스를 유지하는 것이 어려우므로 전송품질이 급격히 저하되는 등의 치명적인 문제로 이어지게 된다.

그러므로 커넥터의 경우, 얼마만큼 접촉상태를 견고하게 유지할 수 있도록 하느냐는 것을 기술개발상의 주요한 과제로 삼아 왔다. 예를 들면, 국내 등록실용신안 제 356,502 호(이하 '종래기술'이라 함)에서 개시하고 있는 기술을 들 수 있다.

상기 종래기술은 커플링 너트(150)의 풀림이 방지되는 커넥터에 관한 것으로, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 플러그부(100A)의 몸체(110)에 래칫기어 형태의 일방향 톱니(111)를 형성하고 커플링 너트(150)에 상기 일방향 톱니(111)에 대응하는 발톱(130)이 설치되며, 상기 발톱(130)은 판스프링체로 되어 커플링 너트(150)에 볼트(140)로 결합된다.

이러한 기술구성에 의하면, 커플링 너트(150)의 잠금 방향으로의 회전은 자유로운데 비해 풀림 방향으로의 회전이 저지되어 진동 등에 의한 풀림을 방지하게 되므로 결국에는 커넥터의 연결상태를 견고하게 유지하는 안전성을 확보하는 기술적 효과를 발휘한다고 볼 수 있다.

그러나, 상기 종래기술에 따른 커넥터는 선로 점검 등을 위하여 때때로 커넥터를 분리해야 할 때, 일방향 톱니(111)로부터 발톱(130)을 후퇴시켜야만 커플링 너트(150)의 잠금을 해제할 수 있으므로 발톱(130)을 고정하고 있는 볼트(140)를 풀어주어야 하는 번거로움이 발생하게 된다.

즉, 종래기술에서는 커넥터 분리시 커플링 너트(150)의 잠금 해제를 위하여 반드시 볼트(140)를 풀어 주어야하고 점검 후 재접속시 볼트를 다시 체결해야 하므로 선로 점검작업 시 시간과 인력의 낭비를 해소할 수 없는 문제점이 있다.

이러한 문제점으로부터 착안된 기술로, 국내 등록실용신안 제 451,199 호(2010. 11. 26. 등록)는, 진동과 같은 작은 외력에 의한 회전을 방지할 수 있어 커플링 너트의 자연적인 풀림을 방지하는 것은 물론, 점검 등을 위한 커넥터 분리시에는 별다른 조치 없이도 커플링 너트의 회전을 용이하게 할 수 있도록 풀림을 방지하는 동시에 잠금 해제가 용이한 전기접속용 커넥터를 개시하고 있다.

하지만, 상기의 종래기술들은 모두 연결핀(a)(b)의 접속상태를 안정적으로 유지할 수 있도록 리셉터클부(100B)의 외주연 나사(170)나, 이에 대응하는 커플링 너트(150) 즉, 하네스에 대응하는 구성품 이외에 또 다른 기술구성을 추가로 더 부가하는 것으로, 제조공정상의 작업부담이 과중되는 문제점을 일으킨다.

뿐만 아니라, 상기의 종래기술들은 구성 부품이 많으면 많을수록 그만큼 교체 및 점검을 위한 작업 시간이 늘어나고, 작업 과정 또한 복잡해지는 문제점과 함께 견고한 내구성을 확보하는 것이 실질적으로 어려운 한계를 탈피하지 못한다.

특히, 도 6에서 도시한 것처럼 종래 수중 센서용 조립식 커넥터의 내부 구조를 살펴보면, 외부로 연결되는 외부커넥터(4)와 보드커넥터(3)가 별개로 구비되고, 상기 외부커넥터(4)와 보드커넥터(3) 사이에는 소정의 케이블을 이용한 연결케이블(5)이 구비된 형태로 이루어진다.

이와 같은 종래기술에 따른 수중 센서용 조립식 커넥터들의 경우, 상기 외부커넥터(4)와 보드커넥터(3)를 덮는 덮개를 장착하는 과정에서 상기 연결케이블(5)이 꼬여 단선으로 인한 접촉불량 등과 같은 고장발생의 원인이 되는 것은 물론, 궁극적으로 내구성이 저하될 수밖에 없는 문제점을 해결하지 못하는 것에 불과하다.

본 발명은 위와 같은 종래기술의 문제점으로부터 착안 된 것으로, 인슐레이터의 커넥터핀을 납땜 등의 방식으로 PCB보드 상에 직접 실장하여 일체로 구비하는 등 기술구성을 간소화한 조립식 커넥터를 제공하기 위한 것이라 할 수 있다.

더불어, 본 발명은 조립이나 그 이후의 외력에 의한 비틀림을 효과적으로 차단할 수 있도록 함으로써, 전기적 특성이나 적정 임피던스 유지를 위한 안정성을 확보하는 동시에 고장이나 파손 방지를 위한 내구성 확보를 도모하는 조립식 커넥터를 제공하기 위한 것이기도 하다.

나아가, 본 발명은 조립 및 장착되는 부품 상호 간의 수밀성을 향상시켜 방수 기능을 극대화하는 것이 가능한 조립식 커넥터를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 제안하는 조립식 커넥터는 커넥터하우징 내에 장착되는 PCB보드 상에 일체로 형성된 커넥터핀을 포함하는 제1 인슐레이터와, 외면상의 한쪽 끝으로는 상기 커넥터하우징, 다른 쪽 끝으로는 커넥터의 외부결속단의 결합을 위한 체결수단을 형성하고, 내면이 상기 제1 인슐레이터 및 상기 커넥터의 제2 인슐레이터 간의 암수 탈착을 위한 가이드 공간을 이루는 인슐레이터하우징을 포함, 구성된다.

여기서, 상기 인슐레이터하우징의 내면과 상기 제1 및 제2 인슐레이터의 외면 간에는 탈착시 마찰로 인한 상기 제1 및 제2 인슐레이터의 비틀림을 방지하기 위한 것으로, 소정의 착지수단을 포함하는 형태로도 실시가능하다.

상기 착지수단은 상기 제1 및 제2 인슐레이터의 외면과 상기 인슐레이터하우징의 내면 상호 간에 대응되는 돌기 및 홈 구조로, 상기 제1 및 제2 인슐레이터의 암수 탈착을 위한 슬라이드 이동방향으로 형성된 줄 무늬 형태 등으로 실시할 수 있고, 상기 체결수단은 나사산 형태 등 다양하게 실시할 수 있다.

상기 인슐레이터하우징은 상기 체결수단이 형성된 외면 양쪽에 각각 수밀성 확보를 위한 씰 부재가 더 구비된 형태로도 실시가능하다.

본 발명의 실시 예에 따른 조립식 커넥터에 의하면, 인슐레이터의 커넥터핀을 납땜 등의 방식으로 PCB보드 상에 직접 실장되는 구조로, 기술구성이 간소하므로 생산비용을 절감하는 동시에 생산성을 제고하는 등의 기술적 특징을 발휘한다.

특히, 본 발명의 실시 예에 따른 조립식 커넥터에 의하면, 점검 및 교체를 위한 분해, 조립이 간편하므로 작업시간이나 능률향상을 도모하는 기술효과를 발휘한다.

나아가, 본 발명의 실시 예에 따른 조립식 커넥터에 의하면, 소정의 착지수단으로부터 분해 또는 조립시 상기 인슐레이터하우징의 내면과 상기 제1 및 제2 인슐레이터의 외면 간의 마찰에 따른 상기 제1 및 제2 인슐레이터의 비틀림이 사전에 차단되므로 전기 특성이나 적정 임피던스 유지를 위한 커넥터의 안정성을 확보하는 것은 물론, 제품의 내구성 향상으로 고장이나 파손을 방지할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 조립식 커넥터에 의하면, 체결수단이 형성된 인슐레이터하우징의 외면 양쪽에 각각 소정의 씰 부재가 구비되어 조립 및 장착되는 부품 상호 간의 수밀성을 향상시키는 등 방수 기능을 도모하는 기술구성상의 특징을 발휘한다.

이와 같은 방수 기능은 실질적으로 커넥터의 적용을 위한 기술분야를 넓힘은 물론, 시장의 수요를 충족시키는 등 부수적인 기술효과 또한 얻는다.

본 발명의 실시 예에 따른 조립식 커넥터에 의하면, 착지수단 즉, 상기 제1 및 제2 인슐레이터의 외면과 상기 인슐레이터하우징의 내면 상호 간에 대응되는 돌기 및 홈을 소정의 세레이션 구조로 채택, 적용함으로써, 상기 제1 및 제2 인슐레이터의 암수 탈착을 위한 슬라이드 이동방향을 특정 패턴 및 위치에 관계없이 삽입, 장착할 수 있으므로 조립 시 작업의 편의성을 도모하는 등 기술구성상의 특징을 발휘한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 조립식 커넥터를 결합상태로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 조립식 커넥터의 인슐레이터하우징 및 착지수단을 도시한 모식도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 조립식 커넥터를 분해 단면 상태로 도시한 모식도이다.
도 4는 종래기술의 구성을 보이는 단면도이다.
도 5는 도 4의 B-B선 단면도이다.
도 6은 종래기술의 또 다른 실시형태에 따른 기술구성을 나타낸 도면이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 조립식 커넥터의 기술구성을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 조립식 커넥터는 도 1 내지 3에서 도시한 바와 같이, 크게는 PCB보드(11) 상에 일체로 형성된 커넥터핀(21)을 포함하는 제1 인슐레이터(20)와, 커넥터하우징(10) 및 커넥터(1)의 외부결속단(32a) 간을 연결하는 인슐레이터하우징(30)로 나눠 볼 수 있다.

상기 제1 인슐레이터(20)는 원통형 파이프와 같은 형태의 커넥터하우징(10) 내에 장착되는 것으로, 상기 PCB보드(11) 상에 일체로 구비되는 복수의 커넥터핀(21)을 포함하는 형태로 구비된다.

이때, 상기 PCB보드(11)와 상기 제1 인슐레이터(20)의 커넥터핀(21)은 납땜 등의 방식으로 직접 실장된 형태로 이루어진다.

본 발명의 실시 예처럼 상기 커넥터핀(21)을 상기 PCB보드(11) 상에 직접 실장할 경우에는 종래기술에서 흔히 적용하는 하네스 즉, 상기 PCB보드(11)와 커넥터핀(21) 간의 설치 안정성을 도모하기 위한 별도의 구성품이 불필요하므로 제조상의 공정 수를 줄일 수 있는 기술적 특징이 발휘된다.

뿐만 아니라, 상기 커넥터핀(21)을 상기 PCB보드(11) 상에 일체로 구성하는 경우에는 배선의 꼬임이나 접촉불량 등에 의한 트러블 예를 들면, 전기 특성이나 적정 임피던스를 안정적으로 유지하는 것을 방해하는 여러 형태의 장애를 사전에 방지할 수 있는 기술구성상의 특징을 발휘한다.

상기 인슐레이터하우징(30)는 기본적으로 상기 커넥터하우징(10) 및 상기 커넥터(1)의 외부결속단(32a)과 각각 맞물려 분해 및 조립을 자유롭게 할 수 있는 형태로 구성된다.

예컨데, 상기 인슐레이터하우징(30)는 외면상의 한쪽 끝으로는 상기 커넥터하우징(10)의 한쪽 끝단이 결합된다면, 다른 쪽 끝으로는 상기 커넥터(1)의 외부결속단(32a)이 결합가능한 소정의 체결수단(31)(32)이 구비된 형태로 실시할 수 있다.

여기서, 상기 인슐레이터하우징(30)의 몸통은 상기 제1 인슐레이터(20) 및 상기 커넥터(1)의 제2 인슐레이터(20a) 간의 접합을 위해 그 내부가 관통된 일종의 중공 파이프 형태로 구성된다.

즉, 상기 인슐레이터하우징(30)의 내부 면은 상기 제1 인슐레이터(20) 및 상기 커넥터(1)의 제2 인슐레이터(20a) 간의 암수 탈착을 위한 소정의 가이드 공간을 형성하도록 하는 것이 좋다.

따라서, 상기 인슐레이터하우징(30)는 내부로 관통되는 직경을 상기 제1 및 제2 인슐레이터(20)(20a)의 외경과 맞대응되게 형성하되, 분해 또는 조립 시 상기 제1 및 제2 인슐레이터(20)(20a)가 상기 인슐레이터하우징(30)의 내주면에 맞닿은 상태로 미끄러져 삽입 가능한 정도로 구성하는 것이 좋다.

이때, 상기 인슐레이터하우징(30)의 내주면과 상기 제1 및 제2 인슐레이터(20)(20a)의 외주면은 각각 표면마찰을 줄이기 위한 특수코팅이나 오일리스 소재를 적용하는 등 다양한 형태로 변형 및 변경할 수도 있을 것이다.

또, 상기 인슐레이터하우징(30)의 외면 양 끝단으로 각각 구비되는 상기 체결수단(31)(32)은 상기 커넥터하우징(10) 및 상기 커넥터(1)의 외부결속단(32a)과 각각 맞물려 결합 및 분해가 자유로운 나사산 형태로 실시할 수 있다.

그리고, 상기 인슐레이터하우징(30)의 내면과 상기 제1 및 제2 인슐레이터(20)(20a)의 외면상에는 각각 분해 및 조립 과정 중에 유발될 수 있는 제품의 손상 요인 예를 들면, 상기 제1 및 제2 인슐레이터(20)(20a)의 비틀림을 방지하기 위한 소정의 착지수단(33)이 구비된 형태로 실시하는 것이 좋다.

더 구체적으로 상기 착지수단(33)은 탈착시 상기 인슐레이터하우징(30)의 내면과 상기 제1 및 제2 인슐레이터(20)(20a) 간의 경계면 마찰로 인해 상기 상기 제1 및 제2 인슐레이터(20)(20a) 중 어느 하나가 다른 하나에 대해 비틀어지는 것을 사전에 방지할 수 있는 형태라 할 수 있다.

예를 들면, 상기 제1 및 제2 인슐레이터(20)(20a)의 외면과 상기 인슐레이터하우징(30)의 내면 상호 간에 대응되는 돌기 및 홈 구조를 들 수 있다.

상기 착지수단(33)은 상기 제1 및 제2 인슐레이터(20)(20a)의 외주면과 상기 인슐레이터하우징(30)의 내주면 각각에 소정의 돌기 또는 홈을 형성하되, 맞물리는 양자 간에 상호 대응되게 형성하는 것은 물론, 상기 제1 및 제2 인슐레이터(20)(20a)가 슬라이드되는 이동방향으로 나란히 형성된 복수의 줄 무늬 형태로 구현할 수 있다.

이와 같은 상기 착지수단(33)은 상기 제1 및 제2 인슐레이터(20)(20a) 상호 간의 암수 탈착 즉, 안정적인 도킹을 도울 뿐만 아니라, 상기 PCB보드(11)와 상기 제1 인슐레이터(20)의 커넥터핀(21) 상호 간의 결합상태를 안정적으로 유지할 수 있도록 하는 역할까지 도모하게 된다.

궁극적으로 상기 착지수단(33)은 본 발명의 내구성 향상을 위한 기술구성상의 특징을 도모한다.

한편, 상기 인슐레이터하우징(30)는 상기 체결수단(31)(32)이 형성된 외면 양쪽에 각각 수밀성 확보를 위한 링형 씰 부재(34)가 더 구비되는 형태로도 실시할 수 있다.

이와 같은 상기 씰 부재(34)는 상기 인슐레이터하우징(30)의 양쪽 끝단으로 각각 결합되는 상기 커넥터하우징(10)과 상기 커넥터(1)의 외부결속단(32a) 간의 방수성을 확보함으로써, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 커넥터(1)의 적용범위를 넓힌다.

여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 조립식 커넥터의 조립과정을 간단히 살펴보면, 상기 커넥터하우징(10)과 상기 인슐레이터하우징(30)를 결합한 상태에서 상기 커넥터하우징(10)의 다른 쪽 입구를 통해 상기 PCB보드(11)에 일체로 구비된 상기 커넥터핀(21)을 포함하는 제1 인슐레이터(20)가 삽입, 장착된다.

이때, 상기 제1 인슐레이터(20)는 상기 인슐레이터하우징(30)의 내주면에 구비된 상기 착지수단(33)에 맞물려 회동이 불가능한 상태를 유지하게 된다.

이후, 상기 커넥터(1)의 외부결속단(32a)이 상기 인슐레이터하우징(30)의 다른 체결수단(32)을 따라 결합되면, 상기 커넥터(1)의 외부케이스(10a) 내에 배치된 상기 제2 인슐레이터(20a)가 상기 인슐레이터하우징(30)의 내주면 또 한쪽으로 유입되면서 상기 제1 인슐레이터(20)의 커넥터핀(21)과 결합하여 상호 간의 접지 상태를 유지하게 된다.

이때, 상기 제2 인슐레이터(20a) 또한 상기 제1 인슐레이터(20)와 마찬가지로 상기 인슐레이터하우징(30)의 내주면에 형성된 상기 착지수단(33)에 맞물린 채로 슬라이드 이동하므로 회동으로 인한 비틀림이 발생하지 않게 된다.

이러한 조립 과정으로부터 드러낸 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 커넥터(1)의 외부결속단(32a)은 상기 외부케이스(10a) 외면과 회동이 자유로운 형태로 구비하여 분해 및 조립 상의 편의 도모할 수 있도록 하는 것이 좋다.

상기에서는 본 발명에 따른 조립식 커넥터에 대한 이해를 돕기 위해 구체적인 실시 예를 들어 설명하였지만, 이러한 구체적인 실시 예로부터 본 발명의 기술사상이 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 충분히 변경 또는 변형 가능한 정도는 본 발명의 범주로 이해하여야 할 것이다.

1 : 커넥터 10 : 커넥터하우징 10a: 외부케이스
11 : PCB보드 20 : 제1 인슐레이터 20a: 제2 인슐레이터
21 : 커넥터핀 30 : 인슐레이터하우징 31, 32: 체결수단
32a: 외부결속단 33 : 착지수단 34 : 씰 부재

Claims (6)

1. 삭제
2. 커넥터하우징 내에 장착되는 PCB보드 상에 일체 된 커넥터핀을 포함하는 제1 인슐레이터와;
   외면상의 한쪽 끝으로는 상기 커넥터하우징, 다른 쪽 끝으로는 커넥터의 외부결속단 간의 결합을 위한 체결수단이 각각 형성되고, 내면이 상기 제1 인슐레이터 및 상기 커넥터의 제2 인슐레이터 간의 암수 탈착을 위한 가이드 공간을 형성하는 인슐레이터하우징을 포함하고,
   상기 인슐레이터하우징의 내면과 상기 제1 및 제2 인슐레이터의 외면상에는 탈착시 경계면 마찰로 인한 상기 제1 및 제2 인슐레이터의 비틀림을 방지하기 위한 착지수단을 포함하는 조립식 커넥터.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 착지수단은 상기 제1 및 제2 인슐레이터의 외면과 상기 인슐레이터하우징의 내면 상호 간에 대응되는 돌기 및 홈 구조로, 상기 제1 및 제2 인슐레이터의 암수 탈착을 위한 슬라이드 이동방향으로 형성된 줄 무늬 형태로 구비된 조립식 커넥터.
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 체결수단은 나사산 형태인 것을 특징으로 하는 조립식 커넥터.
5. 청구항 2에 있어서,
   상기 인슐레이터하우징은 상기 체결수단이 형성된 외면 양쪽에 각각 수밀성 확보를 위한 링형 씰 부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 조립식 커넥터.
6. 청구항 2 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 커넥터의 외부결속단은 상기 제2 인슐레이터를 포함하는 외부케이스의 외면과 회동이 자유롭게 결합, 구비되는 것을 특징으로 하는 조립식 커넥터.

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