KR101509962B1 - 차량용 고전압 커넥터 록킹장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고전압 커넥터의 암커넥터와 수커넥터 상호 결합 시 이중 록킹방식을 이용하여 캡과 플러그를 견고하게 결합시킬 수 있는 고전압 커넥터의 록킹장치에 관한 것이다.
본 발명은 고전압 커넥터의 암커넥터와 수커넥터의 결합 시 체결돌기와 체결홈 간의 1차 체결방식 및 전후 슬라이드 가능한 고정핀과 고정핀 록킹부 간의 2차 체결방식을 이용하여, 암수 커넥터를 견고하게 고정시킬 수 있는 새로운 형태의 이중 록킹방식을 구현함으로써, 진동 등의 외력이 작용하는 경우에도 커넥터의 안정적인 결속상태를 확보할 수 있는 차량용 고전압 커넥터 록킹장치를 제공한다.

Description

차량용 고전압 커넥터 록킹장치{Locking device of high voltage connector for vehicles}

본 발명은 차량용 고전압 커넥터 록킹장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고전압 커넥터의 암커넥터와 수커넥터 상호 결합 시 이중 록킹방식을 이용하여 암수커넥터를 견고하게 결합시킬 수 있는 고전압 커넥터의 록킹장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 커넥터는 차량 내부의 전선이나 회로, 기기 등을 기계적 혹은 전기적으로 접속시켜서 각종 신호가 전달되도록 해주는 전자부품으로서, 보통 상호 결합되는 암커넥터와 수커넥터의 조합 형태로 이루어진다.

예를 들면, 차량에는 각종 전장품이 설치되며, 이러한 전장품은 전원 단자측과 시그널 단자측이 암커넥터와 수커넥터의 체결에 의해 전기적으로 연결된다.

보통 커넥터의 암커넥터와 수커넥터는 원터치 방식의 록킹장치에 의해 서로 체결되는 구조로 결합된다.

이러한 커넥터는 한국 공개특허 10-2003-0087167호, 한국 등록실용 20-0318478호, 한국 등록실용 10-0318479호 등에 다양한 형태의 것들이 개시되어 있다.

이와 같은 커넥터, 특히 고전압 커넥터는 하중을 많이 받는 관계로 진동에 취약하여 고정상태 불량 시 단자 소손의 우려가 크며, 이에 따라 암수커넥터 간의 견고하고 긴밀한 결속구조를 필요로 한다.

그러나, 종래의 커넥터는 고정상태가 조금만 불량해도 터미널 유동에 의한 접촉저항 발생의 우려 및 부식의 우려가 있고, 암수커넥터 간의 단순 끼움구조에 의존하여 연결상태를 유지하고 있는 관계로 진동에 취약한 문제가 있다.

그리고, 커넥터 해제 시 날카로운 공구로 힘을 가하는 경우 록킹부가 이탈될 우려가 있어 정비 시 문제의 소지가 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 고전압 커넥터의 암커넥터와 수커넥터의 결합 시 체결돌기와 체결홈 간의 1차 체결방식 및 전후 슬라이드 가능한 고정핀과 고정핀 록킹부 간의 2차 체결방식을 이용하여, 암수 커넥터를 견고하게 고정시킬 수 있는 새로운 형태의 이중 록킹방식을 구현함으로써, 진동 등의 외력이 작용하는 경우에도 커넥터의 안정적인 결속상태를 확보할 수 있는 차량용 고전압 커넥터 록킹장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 차량용 고전압 커넥터 록킹장치는 다음과 같은 특징이 있다.

상기 고전압 커넥터 록킹장치는 각각이 가지고 있는 체결홈과 체결돌기를 통해 록킹 및 해제되면서 서로 결합 및 분리가 가능한 암커넥터와 수커넥터와, 상기 수커넥터측에 설치되며 회전하는 레버에 의해 전후 슬라이드되면서 암커넥터에 설치되어 있는 고정핀 록킹부에 록킹 및 해제가 가능한 고정핀 및 상기 고정핀의 전후 슬라이드 움직임을 안내하는 고정핀 가이드와, 상기 수커넥터의 바깥둘레에 설치되면서 고정핀측과 접촉되어 상호 전동가능한 레버를 포함하는 구조로 이루어진다.

따라서, 상기 고전압 커넥터 록킹장치는 체결홈과 체결돌기 간의 1차 록킹구조 및 고정핀과 고정핀 록킹부 간의 2차 록킹구조를 이용한 이중 록킹구조에 의해 견고하고 안정적인 결합상태를 유지할 수 있는 특징이 있다.

여기서, 상기 레버와 고정핀은 각각의 내주면과 바깥면에 형성되어 있는 암나사부와 수나사부를 통해 서로 치합 전동가능한 구조로 결속되어, 레버의 회전에 의해 레버가 전후로 슬라이드될 수 있도록 할 수 있다.

그리고, 상기 수커넥터의 둘레면에는 레버의 회전을 안내하는 레버 가이드가 설치될 수 있다.

바람직한 실시예로서, 상기 고정핀의 선단부에 폭 가운데의 절개부와 양편의 록킹턱을 형성하여, 고정핀이 고정핀 록킹부에 탄력적으로 록킹 및 해제될 수 있도록 할 수 있다.

바람직한 실시예로서, 상기 고정핀과 고정핀 가이드는 상하 방향으로 서로 걸림구조를 이루는 요부와 철부의 결합을 이용하여, 상하 방향으로 탈거가 방지되면서 서로 슬라이드 결속되도록 할 수 있다.

본 발명에서 제공하는 고전압 커넥터 록킹장치는 다음과 같은 장점이 있다.

첫째, 체결돌기와 체결홈을 이용한 1차 록킹구조 및 고정핀과 고정핀 록킹부를 이용한 2차 록킹구조의 이중 록킹구조로 고전압 커넥터를 연결함으로써, 기존 록킹구조 대비 진동에 의한 탈거 문제를 근본적으로 해결할 수 있다.

둘째, 2차 록킹을 위한 고정핀을 레버의 회전조작으로 움직여주기 때문에 록킹조작이 쉽고, 고정핀 이탈 우려가 전혀 없다.

셋째, 고전압 커넥터를 이중으로 록킹시킴으로써 진동 방지 및 접촉저항 문제를 개선하여 고전압에 의한 안전사고를 예방할 수 있다.

넷째, 커넥터 탈장착으로 인한 커넥터 록킹장치 파손을 개선하여 록킹문제로 인한 사고를 미연에 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고전압 커넥터 록킹장치를 나타내는 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고전압 커넥터 록킹장치가 적용되는 수커넥터를 나타내는 사시도
도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 고전압 커넥터 록킹장치의 설치상태를 나타내는 사시도
도 4a 내지 4f는 본 발명의 일 실시예에 따른 고전압 커넥터 록킹장치를 이용하여 고전압 커넥터를 체결하는 과정을 나타내는 사시도

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고전압 커넥터 록킹장치를 나타내는 사시도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 상기 고전압 커넥터 록킹장치는 암커넥터와 수커넥터가 체결홈과 체결돌기를 통해 록킹되는 1차 록킹구조와 고정핀과 고정핀 록킹부를 통해 록킹되는 2차 록킹구조의 이중 록킹구조를 이용하여 암수커넥터를 진동 등에도 긴밀하고 안정적인 록킹상태를 유지시켜주게 된다.

여기서는 2차 록킹구조를 담당하는 각 부품들의 형태를 보여준다.

실질적으로 록킹기능을 담당하는 수단으로 고정핀(16)이 마련되고, 이때의 고정핀(16)은 암커넥터측에 있는 고정핀 록킹부(15)에 록킹 및 해제될 수 있게 된다.

상기 고정핀(16)의 선단부에는 폭 가운데가 길이방향으로 절개된 형상의 절개부(21)가 형성되고, 폭 양측면에서 돌출 연장되는 록킹턱(22)이 형성된다.

이에 따라, 상기 고정핀(16)은 고정핀 록킹부(15)측과의 록킹 또는 해제 시 선단부의 절개부(20)를 이용하여 탄력적으로 오므라들거나 벌어지면서 록킹턱(22)을 이용하여 고정핀 록킹부(15)에 걸려지거나 걸림 해제될 수 있게 된다.

그리고, 상기 고정핀(16)의 저면부에는 길이방향으로 따라 일정길이 연속되면서 폭방향 양편으로 돌출되는 형태의 철부(24)가 형성되고, 이때의 철부(24)를 이용하여 고정핀 가이드(17)측과 길이방향으로 슬라이드 가능하게 결속될 수 있게 된다.

또한, 상기 고정핀(16)의 상면에는 일정구간 수나사부(19)가 형성되어 있어서, 이곳을 통해 레버(14)측과 치합 전동가능한 구조로 결속될 수 있게 된다.

이러한 고정핀(16)은 적어도 2개를 구비하여 2곳에서의 2차 록킹구조가 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 고정핀(16)을 전후로 움직여주는 조작수단으로서 레버(14)가 마련된다.

상기 레버(14)는 링 형태로서 내주면에는 암나사부(18)가 형성되어 있으며, 이때의 암나사부(18)는 고정핀(16)에 있는 수나사부(19)와 맞물리게 된다.

즉, 상기 고정핀(16)의 바깥둘레에 레버(14)가 배치되고, 이렇게 배치된 상태에서 고정핀(16)의 수나사부(19)와 레버(14)의 암나사부(18)가 서로 맞물리게 되고, 이에 따라 암나사부(18)의 회전 시 고정핀(16)는 나사 전동에 의해 전후 직선방향으로 슬라이드될 수 있게 된다.

여기서, 상기 고정핀의 수나사부와 레버의 암나사부는 마치 볼트와 너트의 결합과 같은 결속 형태로서, 너트를 회전시키면 볼트가 직선운동하는 원리와 동일하다.

그리고, 상기 고정핀(16)의 움직임을 안내하는 수단으로 고정핀 가이드(17)가 마련되며, 이때의 고정핀 가이드(17)의 길이방향 슬라이드 홈부, 즉 요부(23)에는 고정핀(16)의 철부(24)가 끼워지게 된다.

이에 따라, 상기 고정핀(16)은 전후 이동 시 고정핀 가이드(17)의 안내를 받을 수 있게 되고, 이렇게 요부(23)와 철부(24)의 결합에 의해 고정핀(16)과 고정핀 가이드(17)는 상하 방향으로 서로 걸림구조를 이룰 수 있게 된다.

또한, 상기 고정핀(16)과 록킹구조를 이루는 상대짝으로서의 고정핀 록킹부(15)가 마련되고, 상기 고정핀 록킹부(15)는 "ㄷ"자 형상의 단면을 가지면서 암커넥터측에 설치된다.

또한, 상기 레버(14)의 회전을 안내하는 수단으로 레버 가이드(20)가 마련되고, 이때의 레버 가이드(20)는 수커넥터측에 설치되면서 그 상면의 홈부분을 통해 레버(14)를 수용하는 형태로 잡아줄 수 있게 된다.

여기서, 상기 레버 가이드(20)의 홈부분에는 양편의 턱부가 형성되어 있어서 레버(14)의 이탈이 방지될 수 있게 된다.

물론, 상기 레버는 일측이 절단된 상태로 조립된 후에 링 모양으로 부착되는 형태 등의 방식으로 레버 가이드측에 조립할 수 있게 된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고전압 커넥터 록킹장치가 적용되는 수커넥터를 나타내는 사시도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 여기서는 수커넥터(13)에 설치되는 고정핀 가이드(17)와 레버 가이드(20), 그리고 체결돌기(11)를 보여준다.

상기 고정핀 가이드(17)는 수커넥터(13)의 둘레면에 원주방향을 따라 대략 180°정도의 거리를 두고 2곳에 배치되고, 고정핀이 끼워져 슬라이드되는 홈부, 즉 요부(23)를 수커넥터(13)의 길이방향을 따라 나란히 위치되도록 하고 있다.

그리고, 상기 레버 가이드(20) 역시 수커넥터(13)의 둘레면에 원주방향을 원주방향을 따라 대략 180°정도의 거리를 두고 2곳에 배치되고, 레버가 끼워져 회전되는 홈 부분을 수커넥터(13)의 원주방향을 따라 나란히 위치되도록 하고 있다.

또한, 상기 체결돌기(11)는 수커넥터(14)의 선단부 둘레면에 1곳 형성되어 있어서, 이에 대응하는 위치에 있는 암커넥터의 체결홈에 끼워져 걸려질 수 있게 된다.

도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 고전압 커넥터 록킹장치의 설치상태를 나타내는 사시도이다.

도 3a 및 3b에 도시한 바와 같이, 고전압 커넥터의 1차 록킹을 위한 체결홈(10)과 체결돌기(11)는 암커넥터(12)와 수커넥터(13)에 각각 형성되어, 암커넥터(12)의 내측으로 수커넥터(13)가 삽입될 때 체결홈(10)과 체결돌기(11)가 서로 체결되면서 1차 록킹이 이루어질 수 있게 된다.

고전압 커넥터의 2차 록킹을 위한 고정핀(16)은 수커넥터(13)에 있는 고정핀 가이드(17) 내에 슬라이드 결속되는 구조로 수커넥터 길이방향으로 나란하게 설치되고, 이 고정핀(16)에 대응하는 고정핀 록킹부(15)는 암커넥터(12)의 단부 둘레면에 설치된다.

그리고, 상기 고정핀(16)의 둘레에는 수커넥터(13)에 동심원으로 배치되는 레버(14)가 레버 가이드(20)를 이용하여 설치되고, 이때의 레버(14)의 내주면에 형성되어 있는 암나사부(18)는 고정핀(16)의 바깥면에 형성되어 있는 수나사부(19)에 맞물리면서 서로 치합 전동이 가능한 구조로 결속된다.

이에 따라, 상기 레버(14)가 회전하게 되면, 암수나사부(18.19) 간의 치합 전동에 의해 고정핀(16)이 커넥터 길이방향을 따라 전진 또는 후진 이동하면서 암커넥터(12)에 있는 고정핀 록킹부(15)에 록킹 또는 해제될 수 있게 된다.

따라서, 이와 같이 구성되는 고전압 커넥터 록킹장치의 사용상태를 살펴보면 다음과 같다.

도 4a 내지 4f는 본 발명의 일 실시예에 따른 고전압 커넥터 록킹장치를 이용하여 고전압 커넥터를 체결하는 과정을 나타내는 사시도이다.

도 4a 내지 4f에 도시한 바와 같이, 먼저 암커넥터(12)에 수커넥터(13)를 삽입하면 체결돌기(11)가 체결홈(10)에 걸려지면서 커넥터 1차 록킹이 이루어진다.

다음, 레버(14)를 시계방향으로 회전시키면 고정핀(16)이 암커넥터(12)에 있는 고정핀 록킹부(15)가 있는 앞쪽으로 이동하게 된다.

계속해서, 레버(14)의 회전 조작을 좀더 진행하면 고정핀(16)의 선단부가 고정핀 록킹부(15) 내로 진입하게 되고, 결국 고정핀(16)의 선단부에 있는 록킹턱이 고정핀 록킹부(15)의 뒷쪽 단부에 걸려지게 되면서 커넥터 2차 록킹이 이루어진다.

따라서, 고전압 커넥터는 1차 록킹 및 2차 록킹에 의해 견고한 결합상태를 확보할 수 있게 된다.

한편, 고전압 커넥터의 암수커넥터(12,13)를 분리하는 경우, 상기 레버(14)를 반시계방향으로 회전시키면 고정핀(16)이 후진하면서 고정핀 록킹부(15)로부터 빠져나오게 되므로 2차 록킹이 해제된다.

이렇게 2차 록킹 해제 상태에서 암커넥터(12)에서 수커넥터(13)를 잡아 빼내면 이와 동시에 체결돌기(11)가 체결홈(10)으로부터 빠지게 되고, 이에 따라 1차 록킹도 해제되면서 암수커넥터가 분리될 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명에서는 이중 록킹구조를 이용하여 고전압 커넥터의 암수커넥터를 견고하고 확실하게 잡아줌으로써, 암수 커넥터의 유동을 방지할 수 있고, 또 유동으로 인한 커넥터 접촉저항을 최소화할 수 있다.

10 : 체결홈 11 : 체결돌기
12 : 암커넥터 13 : 수커넥터
14 : 레버 15 : 고정핀 록킹부
16 : 고정핀 17 : 고정핀 가이드
18 : 암나사부 19 : 수나사부
20 : 레버 가이드 21 : 절개부
22 : 록킹턱 23 : 요부
24 : 철부

Claims (5)

1. 각각이 가지고 있는 체결홈(10)과 체결돌기(11)를 통해 록킹 및 해제되면서 서로 결합 및 분리가 가능한 암커넥터(12)와 수커넥터(13);
   상기 수커넥터(13)측에 설치되며 회전하는 레버(14)에 의해 전후 슬라이드되면서 암커넥터(12)에 설치되어 있는 고정핀 록킹부(15)에 록킹 및 해제가 가능한 고정핀(16);
   상기 고정핀(16)의 전후 슬라이드 움직임을 안내하는 고정핀 가이드(17);
   상기 수커넥터(13)의 바깥둘레에 설치되면서 고정핀(16)측과 접촉되어 상호 전동가능한 레버(14);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 고전압 커넥터 록킹장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 레버(14)와 고정핀(16)은 각각의 내주면과 바깥면에 형성되어 있는 암나사부(18)와 수나사부(19)를 통해 서로 치합 전동가능한 구조로 결속되어, 레버(14)의 회전에 의해 레버(14)가 전후로 슬라이드될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 차량용 고전압 커넥터 록킹장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 수커넥터(13)의 둘레면에는 레버(14)의 회전을 안내하는 레버 가이드(20)가 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 고전압 커넥터 록킹장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 고정핀(16)의 선단부에는 폭 가운데의 절개부(21)와 양편의 록킹턱(22)이 형성되어, 고정핀(16)이 고정핀 록킹부(15)에 탄력적으로 록킹 및 해제될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 차량용 고전압 커넥터 록킹장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 고정핀(16)과 고정핀 가이드(17)는 상하 방향으로 서로 걸림구조를 이루는 요부(23)와 철부(24)의 결합을 이용하여 서로 슬라이드 결속되는 것을 특징으로 하는 차량용 고전압 커넥터 록킹장치.

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