KR101510044B1 - 차량용 도어 커넥터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 도어에 장착되는 전기부품으로 전원 및 신호를 공급하기 위해 사용하는 커넥터에 관한 것이다.
본 발명은 플러그와 그로멧의 결합구조, 캡의 체결구조 등을 개선하여, 차체와 도어 판넬 간의 좁은 공간에서 커넥터의 조립공수를 줄이고 방수구조를 적용할 수 있는 한편, 분해 조립이 가능한 플러그와 플러그 하우징의 조합구조를 통해 정비성을 향상시킬 수 있는 차량용 도어 커넥터를 제공한다.

Description

차량용 도어 커넥터{Door connector for vehicle}

본 발명은 차량용 도어 커넥터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량 도어에 장착되는 전기부품으로 전원 및 신호를 공급하기 위해 사용하는 커넥터에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 도어에는 파워 윈도우 장치, 잠금 장치, 조명 장치, 사이드 미러 조향 장치, 에어백 작동 장치 등과 같은 각종 전기부품이 장착되고, 이러한 전기부품들은 차량의 전원부와 와이어로 연결되어 전원을 공급받아 작동하게 된다.

그리고, 도어측 전기부품과 와이어의 연결 시 배선작업의 편리함과 방수구조 등을 위하여 접속기구인 커넥터를 사용하게 된다.

즉, 상기 커넥터는 차량 도어에 장착되어 있는 각종 전기부품에 전원 및 신호를 공급하기 위하여 배터리의 전원과 타 유니트와의 신호를 방수구조로 연결하는 기능을 하게 된다.

보통 도어 커넥터는 캡과 플러그로 구성되는 한 쌍의 커넥터로 이루어지며, 전원측에서 연장되는 캡은 차체에 체결되고, 도어측 전기부품에서 연장되는 플러그는 캡에 결속되는 구조이다.

이러한 도어 커넥터는 한국공개특허 10-2009-0112479호, 한국등록특허 10-1106671호 등에 다양한 형태의 것들이 개시되어 있다.

보통 커넥터는 차체와 도어 판넬 사이의 공간에서 작업이 가능한 구조이어야 하며, 외부의 물 유입이나 먼지 등 이물질이 들어가지 않도록 방수기능을 반드시 가지고 있어야 한다.

이러한 방수기능을 위하여 커넥터 내부에 방수용 씰이 별도로 구비되어야 한다.

도 6은 종래의 차량용 도어 커넥터를 나타내는 개략적인 단면도이다.

도 6에 도시한 바와 같이, 종래의 도어 커넥터는 차체 판넬(140)에 고정되는 캡(100)과 도어 판넬측에서 연장되는 플러그(110) 및 방수를 위한 그로멧(120)으로 구성되며, 상기 플러그(110)는 차체에 있는 캡(100)에 결속되면서 전기적으로 연결된다.

여기서, 미설명 부호 130은 레버로서 캡(100)과 플러그(110) 간의 용이한 결속을 위해 조작하는 수단이고, 150은 차체 판넬(140)에 있는 홀(160)의 가장자리에 걸려지는 탄성돌기를 나타낸다.

그러나, 종래의 차량용 도어 커넥터는 다음과 같은 여러 문제점이 있다.

첫째, 리어 도어의 경우 차체와 도어판넬 간 갭이 프론트 도어 대비 10∼20mm 부족한 상황으로 커넥터 후방 돌출량이 과다하여 적용이 불가하다.

둘째, 현재 커넥터의 플러그와 그로멧이 직접 체결되는 구조의 경우 도어의 유동에 의한 그로멧 내부 전선의 응력에 의해 플러그에 결합된 그로멧이 이탈되는 문제가 발생될 수 있다.

셋째, 도 7에 도시한 바와 같이, 캡과 차체의 체결구조에서, 탄성돌기의 가동거리가 길어 차체 홀과 캡 간의 갭이 과다하게 발생하게 되고, 이로 인해 커넥터 역방향 체결 시에도 오버랩 량이 작아 캡이 반대로 체결되는 경우가 종종 일어난다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 플러그와 그로멧의 결합구조, 캡의 체결구조 등을 개선하여, 차체와 도어 판넬 간의 좁은 공간에서 커넥터의 조립공수를 줄이고 방수구조를 적용할 수 있는 차량용 도어 커넥터를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 분해 조립이 가능한 플러그와 플러그 하우징의 조합구조를 통해 정비성을 향상시킬 수 있는 차량용 도어 커넥터를 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 차량용 도어 커넥터는 다음과 같은 특징이 있다.

상기 도어 커넥터는 차량 도어에 장착되는 전기부품으로 전원 및 신호를 공급하기 위해 사용되는 것으로서, 차체 판넬에 설치되는 캡과 도어측으로부터 연장되면서 캡에 결속되어 전기적으로 연결되는 플러그 어셈블리와 플러그 어셈블리에 연결되는 전선을 보호하는 그로멧을 포함하는 형태로 이루어진다.

특히, 상기 플러그 어셈블리는 그로멧이 결합되는 곳으로 전선을 하방향으로 인출할 수 있는 수직통로 형태의 그로멧 연결구를 가지는 동시에 전면을 통해 플러그를 내측으로 수용하는 플러그 커버와, 전면을 통해 캡과 결속됨과 더불어 후면으로는 전선이 연결되고 플러그 커버의 내측에 체결구조로 결합되는 플러그로 구성될 수 있다.

따라서, 상기 도어 커넥터는 플러그에 연결되는 전선의 인출방향을 하방향으로 전선 진행방향을 규제하여 그로멧에 전달되는 응력을 플러그 커버에서 흡수함으로써, 커넥터 돌출량을 기존 대비 30∼40% 줄일 수 있는 등 리어 도어와 같이 좁은 공간에서도 효과적으로 적용할 수 있는 특징이 있다.

여기서, 상기 도어 커넥터의 캡은 차체 판넬에 체결되는 복수의 탄성돌기를 포함할 수 있으며, 이때의 탄성돌기는 차체 판넬과의 체결 시 캡 몸체의 내측으로 가동되면서 걸림 및 해제 가능하게 되도록 할 수 있으며, 또 상기 캡의 캡 몸체 외곽과 캡 설치를 위해 차체 판넬에 형성되는 캡 설치홀의 외곽을 상하 비대칭의 동일한 형상이 되도록 하여 오체결시 서로 오버랩되는 량을 충분히 확보할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 플러그 어셈블리의 경우, 캡과 플러그 결속 시 사용자 조작에 따라 상하 동작되면서 캡에 있는 가이드홈을 따라 이동하는 가이드돌기를 이용하여 플러그를 캡측으로 당겨주는 레버를 더 포함할 수 있다.

본 발명에서 제공하는 차량용 도어 커넥터는 다음과 같은 장점이 있다.

첫째, 커넥터 구조를 변경하여 리어 도어의 좁은 공간에서도 사용이 가능하며, 종래의 고질적인 문제점인 커넥터 역방향 삽입 및 정비 어려움의 문제를 해결할 수 있다.

둘째, 현재의 커넥터 체결 후 그로멧 별도 조립으로 이루어지는 리어 도어 커넥터 체결 어려움 문제를 해결하여 생산라인에서 라인정지 등으로 발생하는 손실비용을 절감할 수 있다.

도 1a 및 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 도어 커넥터를 나타내는 결합 사시도
도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 도어 커넥터를 나타내는 분해 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 도어 커넥터를 나타내는 단면 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 도어 커넥터에서 탄성돌기 체결구조를 나타내는 단면도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 도어 커넥터에서 오체결 개선구조를 나타내는 배면도
도 6은 종래의 차량용 도어 커넥터를 나타내는 개략적인 단면도
도 7은 종래의 차량용 도어 커넥터에서 오체결 상태를 나타내는 배면도

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

도 1a 및 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 도어 커넥터를 나타내는 결합 사시도이고, 도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 도어 커넥터를 나타내는 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 도어 커넥터를 나타내는 단면 사시도이다.

도시한 바와 같이, 상기 도어 커넥터는 차량 도어에 장착되는 각종 전기부품으로 전원 및 신호를 공급하기 위해 사용되는 것으로서, 차체 판넬에 설치되는 캡(10), 상기 캡(10)에 결속되어 전기적으로 연결되는 플러그 어셈블리(11), 상기 플러그 어셈블리(11)에 연결되는 전선을 보호하는 그로멧(12)을 포함한다.

상기 캡(10)은 배터리 등과 같은 전원측과 전기적으로 접속되는 부분으로서, 차체 판넬에 형성되어 있는 캡 설치홀(17)에 고정되는 구조로 설치된다.

이를 위하여, 상기 캡(10)의 캡 몸체 상면과 하면에는 쐐기형 걸림부분을 가지는 탄성돌기(16)가 각각 형성되고, 캡 몸체를 캡 설치홀(17) 내에 삽입하게 되면, 이때의 탄성돌기(16)가 눌려졌다 복원되면서 캡 설치홀(17)의 가장자리 단부에 걸려지게 되는 형태로 캡(10)이 설치될 수 있게 된다.

특히, 상기 탄성돌기(16)의 경우 차체 판넬과의 체결 시 캡 몸체 상면 또는 하면에서부터 캡 몸체 내측으로 가동되면서(눌려지거나 복원되면서) 걸림 및 해제되는 구조로 이루어져 있어서, 종전과 같이 캡 몸체 바깥쪽으로 돌출되는 탄성돌기에 비해 가동거리를 축소시킬 수 있게 된다.

예를 들면, 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 커넥터에서는 차체에 고정되는 캡의 탄성돌기 구조를 기본 방식과 비교하여 가동거리를 축소시킴으로써, 즉 탄성돌기의 이동위치를 기존 커넥터의 탄성돌기와 반대로 설정하고 캡 몸체 외곽면을 기준으로 내측 공간을 이용하여 가동되도록 함으로써, 캡 설치홀의 크기와 캡 몸체의 크기를 동일하게 설정하는 것이 가능하게 된다.

이에 따라, 도 5에 도시한 바와 같이, 커넥터와 캡 설치홀 간의 갭을 최소화할 수 있어 커넥터가 상하 반대방향으로 오체결되는 경우 오버랩 량을 증대시킬 수 있으므로, 커넥터 오체결 문제를 개선할 수 있게 된다.

이와 관련하여, 상기 캡(10)의 캡 몸체 외곽과 캡 설치를 위해 차체 판넬에 형성되는 캡 설치홀(17)의 외곽은 상하 비대칭의 동일한 형상, 예를 들면 캡 몸체와 캡 설치홀 모두에 상단 모서리 부분 2곳을 경사면(21a,21b)으로 형성한 상하 비대칭의 동일한 형상으로 형성함으로써, 캡의 위아래를 바꾸어 매칭시키는 경우 오버랩 량(삽입 시 서로 간섭되는 량)을 충분하게 확보할 수 있는 등 커넥터 오체결 문제를 완전히 해소할 수 있게 된다.

그리고, 상기 캡(10)에는 수밀성 확보를 위한 수단으로 실링용 커버체(26)가 구비되며, 이때의 실링용 커버체(26)는 캡(10)의 캡 몸체 둘레를 따라 이보다 좀더 넓은 면적을 가지면서 결합되어, 캡 설치 시 차체 판넬(22)에 밀착되면서 캡(10)과 플러그(14) 간의 접속부위를 보호하는 역할을 하게 된다.

상기 플러그 어셈블리(11)는 도어에 장착되어 있는 각종 전기부품과 전기적으로 접속되는 부분으로서, 차체 판넬(22)에 설치되어 있는 캡(10)에 결속되는 구조로 설치된다.

이와 같은 플러그 어셈블리(11)는 캡(10)과 결속을 위한 플러그(14)와 이 플러그(14)를 수용하는 플러그 커버(15)의 조합 형태로 이루어진다.

상기 플러그(14)는 전면을 이용하여 캡(10)에 끼워져 전기적으로 결속되며, 이러한 플러그(14)의 후면에는 도어측 전기부품에서 연장되는 다수의 전선이 연결된다.

특히, 상기 플러그(14)는 체결구조를 통해 플러그 커버(15)측에 착탈가능한 구조로 결합되어 있기 때문에 커넥터 정비를 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.

이를 위하여, 상기 플러그(14)의 상단과 하단에는 체결돌기(23)가 각각 형성되고, 상기 플러그 커버(15)의 내측 상단부와 하단부에는 상기 체결돌기(23)가 록킹 및 언록킹되는 체결홀(24)이 각각 형성된다.

이에 따라, 상기 플러그(14)를 플러그 커버(15) 내에 삽입 시 체결돌기(23)를 통해 플러그 커버(15)의 체결홀(24)에 체결하는 구조로 결합할 수 있고, 또 체결돌기(23)와 체결홀(24) 간의 걸림 해제를 통해 플러그(14)로부터 플러그 커버(15)를 쉽게 분리할 수 있게 된다.

이때, 상기 플러그 커버(15)의 상단과 하단에는 절개홈(25)이 형성되어 있어서, 이곳을 통해 노출되는 체결돌기(23)와 체결홀(24) 간의 체결부위에 공구 등을 넣어 서로 간의 체결상태를 용이하게 해제시킬 수 있게 된다.

종래의 경우 커넥터 내부 단자를 정비하기 위해서는 그로멧과 커넥터를 차체측에서 완전히 분리한 후에 정비를 해야 되는데, 본 발명에서는 플러그(14)와 플러그 커버(15) 간의 분리 가능한 구조를 통해 정비를 보다 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.

그리고, 상기 플러그 커버(15)의 하단부에는 전선의 도입을 위한 통로 및 그로멧(12)이 연결되는 부분으로서 그로멧 연결구(13)가 형성되며, 특히 이때의 그로멧 연결구(13)는 전선을 하방향으로 인출할 수 있는 수직통로 형태로 이루어지게 된다.

이에 따라, 플러그 커버측 전선 인출방향을 하방향으로 하여 전선의 진행방향을 규제함으로써 그로멧에 전달되는 응력을 플러그 커버에서 흡수할 수 있게 된다.

예를 들면, 기존에는 플러그 하우징의 후면쪽에 그로멧을 수평방향으로 결합시킴으로 인해 그로멧 내부 전선의 응력(전선이 꺽이면서 그로멧 내면에 가하는 수평방향의 힘)에 의해 그로멧 결합부위가 벗겨지면서 그로멧이 종종 이탈되는 경우가 있었고, 이러한 그로멧 이탈 방지를 위해 플러그 하우징 뒷쪽으로 돌출량을 충분히 확보해야 했다(커넥터 돌출량이 많아지는 결과 초래).

하지만, 본 발명에서는 전선의 응력을 플러그 커버 자체가 받도록 하고, 이때의 그로멧(12)은 플러그 커버(15)의 하단에서 수직방향을 향하는 그로멧 연결구(13)에 결합시키는 구조를 채택함으로써, 전선의 응력을 플러그 커버(15)에서 흡수하여(그로멧이 전선 응력을 받지 않게 하여) 그로멧이 이탈되는 문제를 해소할 수 있는 한편, 이와 더불어 커넥터 돌출량을 기존 대비 30∼40% 줄일 수 있게 된다.

또한, 상기 플러그 어셈블리(11)에는 캡(10)과 플러그(14) 간의 결속 시 적은 힘으로도 결속이 원활히 이루어질 수 있도록 도와주는 수단으로 레버(20)가 구비된다.

이러한 레버(20)는 플러그 커버(15)의 상단부 양편에 있는 레버홀(27)을 통해 삽입되는 구조로 플러그 커버(15)측에 장착되며, 양편 수직부재의 내면에 있는 가이드돌기(19)를 이용하여 캡(10)에 있는 가이드홈(18)을 따라 안내를 받으면서 상하로 이동할 수 있게 된다.

이에 따라, 차체측 캡(10)에 플러그(14) 결속 시 캡(10)과 플러그(14)를 마주대하는 동시에 레버(20)에 있는 가이드돌기(19)를 캡(10)에 있는 가이드홈(18) 내로 진입시킨 상태에서, 레버(20)를 아래로 누르게 되면 레버(20)의 가이드돌기(19)가 캡 뒷쪽을 향해 아래로 경사진 구조의 가이드홈(18)을 따라 내려가게 되고, 결국 플러그 커버(15)를 포함하는 플러그(14) 전체가 캡(10)측으로 당겨지면서 플러그(14)와 캡(10)이 쉽게 결속될 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명에서는 플러그와 플러그 커버 간의 분리 및 결합가능한 구조, 플러그 커버의 하부에 그로멧을 연결하는 구조, 캡 설치 시 탄성돌기의 작동가동방향을 캡 내측으로 설정한 구조 등을 포함하는 새로운 형태의 커넥터를 구현함으로써, 기존 커넥터 대비 돌출량을 개선할 수 있어 리어 도어와 같이 좁은 공간에서도 용이하게 적용할 수 있고, 그로멧 이탈 문제를 해소할 수 있으며, 오체결 문제 및 정비 어려움의 문제를 해결할 수 있다.

10 : 캡 11 : 플러그 어셈블리
12 : 그로멧 13 : 그로멧 연결구
14 : 플러그 15 : 플러그 커버
16 : 탄성돌기 17 : 캡 설치홀
18 : 가이드홈 19 : 가이드돌기
20 : 레버 21a,21b : 경사면
22 : 차체 판넬 23 : 체결돌기
24 : 체결홀 25 : 절개홈
26 : 실링용 커버체 27 : 레버홀

Claims (4)

1. 차량 도어에 장착되는 전기부품으로 전원 및 신호를 공급하기 위해 사용되는 것으로서,
   차체 판넬에 설치되는 캡(10)과 도어측으로부터 연장되면서 캡(10)에 결속되어 전기적으로 연결되는 플러그 어셈블리(11)와 플러그 어셈블리(11)에 연결되는 전선을 보호하는 그로멧(12)을 포함하며,
   상기 플러그 어셈블리(11)는 그로멧(12)이 결합되는 곳으로 전선을 하방향으로 인출할 수 있는 수직통로 형태의 그로멧 연결구(13)를 가지는 동시에 전면을 통해 플러그(14)를 내측으로 수용하는 플러그 커버(15)와, 전면을 통해 캡(10)과 결속됨과 더불어 후면으로는 전선이 연결되고 플러그 커버(15)의 내측에 체결구조로 결합되는 플러그(14)로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 도어 커넥터.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 캡(10)은 차체 판넬에 체결되는 복수의 탄성돌기(16)를 포함하며, 상기 탄성돌기(16)는 차체 판넬과의 체결 시 캡 몸체의 내측으로 가동되면서 걸림 및 해제 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 차량용 도어 커넥터.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 캡(10)의 캡 몸체 외곽과 캡 설치를 위해 차체 판넬에 형성되는 캡 설치홀(17)의 외곽은 상하 비대칭의 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 도어 커넥터.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 플러그 어셈블리(11)는 캡(10)과 플러그(14) 결속 시 상하 동작되면서 캡(10)에 있는 가이드홈(18)을 따라 이동하는 가이드돌기(19)를 이용하여 플러그(14)를 캡(10)측으로 당겨주는 레버(20)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 도어 커넥터.

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