KR101532720B1 - 방수 커넥터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플러그 커넥터와 리셉터클 커넥터 사이로 수분 등의 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있는 방수 커넥터에 관한 것으로, 플러그 커넥터와 대응되는 리셉터클 커넥터이다. 그 구성을 살펴보면, 상기 플러그 커넥터가 삽입되도록 전면이 개방된 컵 형상의 하우징과, 상기 하우징의 밀폐된 후면에서 전방으로 연장되고, 상기 플러그 커넥터와의 결합 시 상기 플러그 커넥터의 내부로 삽입되는 몸체와, 상기 몸체의 외벽에 사출 성형되어 접합된 밀봉부재를 포함한다. 상술한 본 발명의 구성에 따르면, 상기 플러그 커넥터와의 결합 시 상기 밀봉부재가 상기 플러그 커넥터의 내벽에 밀착됨으로써 수분 등의 이물질이 유입되는 것을 방지한다.

Description

방수 커넥터{WATERPROOF CONNECTOR}

본 발명은 방수 커넥터에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 플러그 커넥터와 리셉터클 커넥터 사이로 수분 등의 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있는 방수 커넥터에 관한 것이다.

일반적으로, 차량에는 배터리(battery)나 제너레이터(generator)로부터 전력을 공급받아 작동하는 전장부품 및 제어장치들이 많이 구비된다. 이러한 전장부품 및 제어장치들에 전력을 공급하고 신호를 전달하기 위한 전기 배선을 와이어 하네스(wire harness)라고 한다.

통상의 와이어 하네스에는 전장부품 및 제어장치(또는 다른 와이어 하네스)와의 용이한 접속을 위한 커넥터가 마련된다. 일례로, 와이어 하네스의 일단에는 플러그(plug) 커넥터가 마련되고, 타단에는 플러그 커넥터를 수용하는 리셉터클(receptacle) 커넥터가 설치된다.

대한민국등록특허공보 제10-1360809호(2014.02.04.)에는 커넥터 어셈블리가 개시되어 있다.

상술한 커넥터 어셈블리의 리셉터클 커넥터를 살펴보면, 리셉터클 커넥터의 하우징은 플러그 커넥터와의 결합이 가능하도록 전면이 개방된 형태를 갖는다. 상기 하우징의 내부에는 몸체가 마련되고, 상기 몸체의 내부에는 전력 및 신호를 전달하는 접속 단자가 설치되며, 상기 몸체의 외부에는 커넥터 실(seal)이 설치된다.

상기 커넥터 실은, 상기 플러그 커넥터와 상기 리셉터클 커넥터 사이로 수분 등의 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위한 수단이다. 즉, 상기 커넥터 실은 상기 플러그 커넥터와 상기 리셉터클 커넥터의 결합 시 상기 플러그 커넥터에 의해 압축되어 밀봉작용을 한다.

그런데, 종래의 커넥터 실은 상기 리셉터클 커넥터의 몸체에 밀착됨과 동시에 상기 플러그 커넥터의 하우징에 밀착되는 구조를 가지므로, 상대적으로 넓은 면적을 밀봉해야 한다. 다시 말해, 상기 커넥터 실과 상기 리셉터클 커넥터 사이, 그리고 상기 커넥터 실과 상기 플러그 커넥터 사이를 모두 밀봉해야 하는 구조로 인하여 밀봉면적이 넓으며 밀봉효율이 좋지 못하다.

또한, 종래의 커넥터 실은 상기 리셉터클 커넥터의 몸체에 탈착 가능하게 설치되므로, 상기 플러그 커넥터를 결합하는 과정에서 상기 리셉터클 커넥터의 몸체에서 이격되어 말릴 수 있다. 특히, 통상의 커넥터 실은 밀봉효과를 위해 플러그 커넥터의 하우징보다 크게 제작되므로 플러그 커넥터를 결합하는 과정에서 말릴 우려가 있다.

대한민국등록특허공보 제10-1360809호(2014.02.04.)

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 플러그 커넥터와의 결합 시 밀봉면적을 최소화할 수 있으며, 플러그 커넥터에 의해 말릴 우려가 없어 밀봉효율을 향상시킬 수 있는 방수 커넥터를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 플러그 커넥터가 용이하게 분리될 수 있도록 함으로써 사용이 편리한 방수 커넥터의 제공을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 방수 커넥터는, 플러그 커넥터와 대응되는 리셉터클 커넥터이다. 그 구성을 살펴보면, 상기 플러그 커넥터가 삽입되도록 전면이 개방된 컵 형상의 하우징과, 상기 하우징의 밀폐된 후면에서 전방으로 연장되고, 상기 플러그 커넥터와의 결합 시 상기 플러그 커넥터의 내부로 삽입되는 몸체와, 상기 몸체의 외벽에 사출 성형되어 접합된 밀봉부재를 포함한다.

상술한 본 발명의 구성에 따르면, 상기 플러그 커넥터와의 결합 시 상기 밀봉부재가 상기 플러그 커넥터의 내벽에 밀착됨으로써 수분 등의 이물질이 유입되는 것을 방지한다.

상기 밀봉부재는, 상기 몸체의 외벽에 접합된 환형의 밴드와, 상기 밴드의 외벽에 형성된 환형의 밀봉돌기로 이루어진다. 상기 밀봉돌기는, 상기 밴드의 중단 외벽에 형성된 제1밀봉돌기와, 상기 제1밀봉돌기의 전방에 형성된 제2밀봉돌기와, 상기 제1밀봉돌기의 후방에 형성된 제3밀봉돌기로 이루어진다.

상기 밀봉돌기의 형상을 살펴보면, 상기 제1밀봉돌기는 전면과 후면이 평행한 ∩자 형상의 단면을 가지며, 상기 제2밀봉돌기와 상기 제3밀봉돌기는 후면이 경사면인 ∩자 형상의 단면을 가진다. 이때, 상기 제1밀봉돌기는 상기 제2밀봉돌기 및 상기 제3밀봉돌기보다 외측으로 더 돌출된다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 밀봉부재가 사출 성형을 통해 몸체의 외벽에 접합된 일체형 구조이므로, 플러그 커넥터와의 결합 시 밀봉면적을 최소화하여 밀봉효율을 향상시킬 수 있다. 특히, 플러그 커넥터의 결합과정에서 플러그 커넥터와의 접촉에 의해 하우징의 내부로 말릴 우려가 없으므로 밀봉효율을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 제2밀봉돌기와 제3밀봉돌기는 전면을 향하는 형상을 가지므로 방수 커넥터에 결합된 플러그 커넥터를 전면방향, 즉 플러그 커넥터를 분리하는 방향으로 탄성 지지하게 된다. 따라서 방수 커넥터에 결합된 플러그 커넥터를 용이하게 분리할 수 있으므로 사용이 편리하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방수 커넥터의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방수 커넥터의 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방수 커넥터 중 밀봉부재의 사시도.
도 4는 도 2의 "A"부분을 확대한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방수 커넥터와 플러그 커넥터의 결합상태를 도시한 도면.
도 6과 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 방수 커넥터 중 밀봉부재의 다른 실시예들을 도시한 도면.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이하, 본 발명에 따른 실시예를 설명함에 있어, 그리고 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 부가하였다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 방수 커넥터(100)는 플러그 커넥터(200)와 대응되는 리셉터클 커넥터이다. 그 구성을 살펴보면, 방수 커넥터(100)의 외형을 이루는 하우징(110)과, 플러그 커넥터(200)와의 결합 시 플러그 커넥터(200)의 내부로 삽입되는 몸체(120)와, 몸체(120)의 전단에 설치된 홀더(140)와, 플러그 커넥터(200)와의 결합 시 방수 커넥터(100)와 플러그 커넥터(200) 사이를 밀봉하는 밀봉부재(130)로 구성된다.

하우징(110)은, 플러그 커넥터(200)가 삽입될 수 있도록 전면이 개방되고, 플러그 커넥터(도 5의 200)가 일정 깊이 이상 삽입되지 않도록 후면이 밀폐된 컵 형상이다. 하우징(110)의 내부에는 플러그 커넥터(200)가 수용되는 공간(112)이 형성된다. 또한, 하우징(110)의 상면에는 플러그 커넥터(200)를 고정하는 체결 레버(114)가 구비되고, 양 측면에는 플러그 커넥터(200)의 삽입방향을 안내하는 안내홈(116)이 형성된다.

몸체(120)는 하우징(110)의 공간(112)에 마련되어 플러그 커넥터(200)와의 결합 시 플러그 커넥터(200)의 내부로 삽입된다. 몸체(120)는 하우징(110)의 밀폐된 후면에서 전방으로 돌출되며, 하우징(110)의 내벽과 이격되게 위치된다. 또한, 몸체(120)의 내부에는 전력을 공급하거나 신호를 전달하기 위한 소켓단자(150)가 구비된다.

몸체(120)의 전단은 플러그 커넥터(200)에 용이하게 삽입될 수 있도록 상대적으로 얇게 형성되고, 후단은 방수 커넥터(100)와 플러그 커넥터(200) 사이를 밀봉하는 밀봉부재(130)가 마련된다.

홀더(140)는, 몸체(120)의 전단을 감쌀 수 있도록 후면이 개방되고, 몸체(120)에 일정 깊이 이상 삽입되지 않도록 전면이 밀폐된 컵 형상이다. 홀더(140)의 전면에는 플러그 커넥터(200)의 핀 단자(도 5의 210)가 관통되는 다수의 관통공(142)이 형성된다.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 밀봉부재(130)는, 몸체(120)의 외벽을 감싸도록 접착된 밴드(132)와, 밴드(132)의 외벽에 형성되어 플러그 커넥터(200)의 내벽과 접촉되는 밀봉돌기(134~138)로 이루어진다.

밴드(132)는 폭이 넓고 두께가 얇은 환형의 띠이다. 밴드(132)의 전단은 플러그 커넥터(200)가 용이하게 삽입될 수 있도록 테이퍼지게 형성된다. 밴드(132)는 플러그 커넥터(200)가 삽입되는 과정에서 벌어지거나 말리지 않도록 하우징(110)과 몸체(120)에 접착된다. 즉, 밴드(132)의 후단은 하우징(110)의 후면에 접착되고, 밴드(132)의 내벽은 몸체(120)의 외벽에 접착된다.

밀봉돌기(134~138)는 방수 커넥터(100)와 플러그 커넥터(200)의 결합 시 플러그 커넥터(200)의 내벽에 밀착되어 수분 등의 이물질이 유입되는 것을 방지한다. 이러한 밀봉돌기(134~138)는, 밴드(132)의 중단 외벽을 따라 형성된 제1밀봉돌기(134)와, 제1밀봉돌기(134)의 전방 및 후방에 각각 위치된 제2밀봉돌기(136) 및 제3밀봉돌기(138)로 구성된다.

상기 밀봉돌기(134~138) 중 제1밀봉돌기(134)는 이물질의 유입을 방지하는 역할을 하는 것으로, 전면과 후면이 평행한 ∩자 형상의 단면을 가지며, 제2밀봉돌기(136)와 제3밀봉돌기(138)보다 외측으로 돌출된다. 또한, 제2밀봉돌기(136)와 제3밀봉돌기(138)는 이물질의 유입을 방지하는 역할 외에 플러그 커넥터(200)를 탄성 지지하는 역할을 하는 것으로, 후면이 경사면인 ∩자 형상의 단면을 갖는다. 즉, 제2밀봉돌기(136)와 제3밀봉돌기(138)는 방수 커넥터(100)의 전면을 향하는 형상을 갖는다.

상술한 형상의 밀봉부재(130)는 방수 커넥터(100)와 서로 다른 재질인 소정의 탄성을 가진 재질로 제작되고, 이종 사출 성형 방식을 통해 몸체(120)의 외벽에 접합된다. 좀 더 상세하게는, 하우징(100)의 후면에 마련된 인젝트 홀(미도시)을 통해 사출 성형되어 몸체(120)의 외벽을 감싸도록 형성된다.

이종 사출 성형 방식으로 제작된 밀봉부재(130)는 몸체(120)에 접합되어 일체화되므로 밀봉부재(130)와 몸체(120) 사이로 이물질이 유입될 우려가 없다. 따라서 방수 커넥터(100)와 플러그 커넥터(200)의 결합 시 플러그 커넥터(200)와의 사이만을 밀봉하게 되므로 밀봉면적을 최소화할 수 있으며, 이를 통해 밀봉효율을 향상시킬 수 있다. 특히, 몸체(120)에 일체화된 밀봉부재(130)는 플러그 커넥터(200)를 삽입하는 과정에서 플러그 커넥터(200)와의 접촉에 의해 몸체(120)로부터 벌어지거나 말릴 우려가 없으므로 밀봉효율을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 복수의 밀봉돌기(134)를 포함하는 밀봉부재(130)는 방수 커넥터(100)와 플러그 커넥터(200)를 밀봉함과 동시에 방수 커넥터(100)에 결합된 플러그 커넥터(200)가 용이하게 분리될 수 있도록 한다. 즉, 제2밀봉돌기(136)와 제3밀봉돌기(138)보다 외측으로 돌출된 제1밀봉돌기(134)는, 방수 커넥터(100)와 플러그 커넥터(200)의 결합 시 플러그 커넥터(200)의 내벽에 상대적으로 넓은 면적으로 접촉하여 수분 등의 이물질이 유입되는 것을 방지한다. 또한, 방수 커넥터(100)의 전면을 향하는 제2밀봉돌기(136)와 제3밀봉돌기(138)는, 방수 커넥터(100)에 결합된 플러그 커넥터(200)를 전면방향으로 탄성 지지하므로 플러그 커넥터(200)가 용이하게 분리될 수 있도록 한다.

도 5를 참조하여 상술한 밀봉부재(130)에 의한 밀봉효과를 좀 더 상세히 살펴보도록 한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 플러그 커넥터(200)는 방수 커넥터(100)의 개방된 전면을 통해 삽입되어 결합된다. 이때, 방수 커넥터(100)의 하우징(110) 내부에 위치된 몸체(120)는 플러그 커넥터(200)의 내부로 삽입되고, 몸체(120)와 플러그 커넥터(200) 사이에 밀봉부재(130)가 개재된다.

밀봉부재(130)의 밀봉돌기(134~138) 중 제1밀봉돌기(134)는, 플러그 커넥터(200)가 삽입되는 과정에서 압축되며 제2밀봉돌기(136)와 제3밀봉돌기(138)에 비해 상대적으로 넓은 면적으로 플러그 커넥터(200)에 밀착된다. 따라서 몸체(120)와 플러그 커넥터(200) 사이로 이물질이 유입되는 것을 방지한다.

제2밀봉돌기(136)는 플러그 커넥터(200)와의 접촉에 의해 도면 상 우측으로 밀린 상태로 변형되며 플러그 커넥터(200)를 전면방향으로 탄성 지지한다. 또한, 제3밀봉돌기(138)는 제2밀봉돌기(136)에 비해 조금 변형되지만 변형량이 되지만, 제2밀봉돌기(136)와 함께 플러그 커넥터(200)를 전면방향으로 탄성 지지한다. 따라서 방수 커넥터(100)에 결합된 플러그 커넥터(200)가 용이하게 분리될 수 있다.

도 6과 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 방수 커넥터 중 밀봉부재의 다른 실시예들을 도시한 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 밀봉부재(140)는, 몸체(120)의 외벽에 접합된 환형의 밴드(142)와, 밴드(142)의 외벽에 형성되어 플러그 커넥터(200)의 내벽에 접촉되는 복수의 밀봉판(144,146,148)으로 이루어진다.

밴드(142)는 폭이 넓고 두께가 얇은 환형의 띠이며, 전술한 이종 사출 성형에 의해 하우징(110) 및 몸체(120)에 접착된다. 밀봉판(144,146,148)은 벤드(142)의 외벽에서 돌출된 만곡진 형상의 립실(lipseal)이며, 벤드(142)의 후방으로 연장되고, 연장된 후단은 자유단으로 형성된다. 이때, 제1밀봉판(144)의 후단은 제2밀봉판(146)의 상부까지 연장되고, 제2밀봉판(146)의 후단은 제3밀봉판(148)의 상부까지 연장된다. 또한, 제1 내지 제3밀봉판(144~148)은 벤드(142)의 후방으로 갈수록 직경이 커지는 형태를 갖는다.

상술한 밀봉부재(140)는 플러그 커넥터(200)와의 접촉 시 제2밀봉판(146)이 제1밀봉판(144)을, 제3밀봉판(148)이 제2밀봉판(146)을 각각 가압하여 플러그 커넥터(200)의 내벽에 밀착시키는 구조로, 복수의 밀봉판(144~148)에 의한 밀봉효율이 우수한다. 또한, 제1 내지 제3밀봉판(144~148)이 만곡지게 형성되어 플러그 커넥터(200)를 전면방향으로 탄성 지지함으로써 플러그 커넥터(200)가 쉽게 분리될 수 있도록 한다. 뿐만 아니라, 제2밀봉판(146)이 제1밀봉판(144)에, 제3밀봉판(148)이 제2밀봉판(146)에 각각 걸리므로, 플러그 커넥터(200)를 분리하는 과정에서 밀봉판(144~148)이 뒤집어질 우려가 없다.

도 6에 도시된 밀봉부재(150)는, 몸체(120)의 외벽에 접합된 환형의 밴드(152)와, 밴드(152)의 외벽에 형성되어 플러그 커넥터(200)의 내벽에 접촉되는 복수의 밀봉판(154,156,158)으로 이루어진다.

밀봉판(154,156,158)은 벤드(152)의 외벽에서 돌출된 만곡진 형상의 립실(lipseal)이다. 밀봉판(154,156,158)의 후단은 벤드(152)의 후방으로 연장된 자유단이되 내측으로 말린 달팽이관 형상을 갖는다. 이때, 제1 내지 제3밀봉판(154~158)은 벤드(152)의 후방으로 갈수록 직경이 커지는 형태를 갖는다.

상술한 밀봉부재(150)의 밀봉판(154,156,158)은 달팽이관 형상으로 말린 후단에 의해 지지되어 플러그 커넥터(200)의 내벽에 밀착되므로 밀봉효율이 우수하다. 또한, 밀봉판(154,156,158)의 후단이 달팽이관 형상으로 말려 있으므로 플러그 커넥터(200)를 분리하는 과정에서 밀봉판(154~158)이 뒤집어질 우려가 없다.

이상 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 설명하였는데, 상술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 가능함은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특정 실시예가 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 방수 커넥터 110: 하우징
112: 공간 114: 체결 레버
116: 안내홈 120: 몸체
130: 밀봉부재 132: 밴드
134~138: 밀봉돌기 200: 플러그 커넥터

Claims (10)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 리셉터클 커넥터 타입의 방수 커넥터에 있어서,
   플러그 커넥터가 삽입되도록 전면이 개방된 컵 형상의 하우징;
   상기 하우징의 밀폐된 후면에서 전방으로 연장되고, 상기 플러그 커넥터와의 결합 시 상기 플러그 커넥터의 내부로 삽입되는 몸체; 및
   상기 몸체의 외벽에 접합된 환형의 밴드와, 상기 밴드의 외벽에 형성된 환형의 밀봉돌기로 구성되며, 상기 몸체의 외벽에 사출 형성되어 접합된 밀봉부재를 포함하고,
   상기 밀봉돌기는, 상기 밴드의 중단 외벽에 형성된 제1밀봉돌기와, 상기 제1밀봉돌기의 전방에 형성된 제2밀봉돌기와, 상기 제1밀봉돌기의 후방에 형성된 제3밀봉돌기로 이루어지며,
   상기 제1밀봉돌기의 단면은 전면과 후면이 평행인 ∩자 형상이고, 상기 제2밀봉돌기와 상기 제3밀봉돌기의 단면인 후면이 경사면인 ∩자 형상이며,
   상기 플러그 커넥터와의 결합 시 상기 플러그 커넥터의 내벽에 밀착되어 밀봉하는 것을 특징으로 하는 방수 커넥터.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 제1밀봉돌기가 상기 제2밀봉돌기 및 상기 제3밀봉돌기보다 외측으로 더 돌출된 것을 특징으로 하는 방수 커넥터.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 밴드의 전단은 상기 플러그 커넥터의 삽입이 용이하도록 테이퍼지게 형성된 것을 특징으로 하는 방수 커넥터.
   
7. 리셉터클 커넥터 타입의 방수 커넥터에 있어서,
   플러그 커넥터가 삽입되도록 전면이 개방된 컵 형상의 하우징;
   상기 하우징의 밀폐된 후면에서 전방으로 연장되고, 상기 플러그 커넥터와의 결합 시 상기 플러그 커넥터의 내부로 삽입되는 몸체; 및
   상기 몸체의 외벽에 접합된 환형의 밴드와, 상기 밴드의 외벽에 형성된 만곡된 형상의 밀봉판으로 구성되며, 상기 몸체의 외벽에 사출 형성되어 접합된 밀봉부재를 포함하고,
   상기 플러그 커넥터와의 결합 시 상기 플러그 커넥터의 내벽에 밀착되어 밀봉하는 것을 특징으로 하는 방수 커넥터.
   
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 밀봉판은 상기 밴드의 전후로 이격된 복수개로 구성되고, 전방에 위치된 립실의 후단이 후방에 위치된 밀봉판까지 연장되며,
   상기 복수의 밀봉판은 후방으로 갈수록 직경이 커지는 것을 특징으로 하는 방수 커넥터.
   
9. 청구항 7에 있어서,
   상기 밀봉판은 상기 밴드의 전후로 이격된 복수개로 구성되고, 상기 복수의 밀봉판은 후방으로 갈수록 직경이 커지며, 상기 밀봉판의 후단이 달팽이관 형상으로 말린 것을 특징으로 하는 방수 커넥터.
   
10. 청구항 4 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밀봉부재는 상기 몸체와 다른 재질이며, 이종 사출 성형 방식으로 상기 몸체의 외벽에 접합된 것을 특징으로 하는 방수 커넥터.

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