KR101590329B1 - 모듈기기와 외부의 전기접속구조 - Google Patents

모듈기기와 외부의 전기접속구조 Download PDF

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Abstract

(과제) 전기접속의 신뢰성이 높고, 조립성이 우수한 모듈기기와 외부의 전기접속구조의 제공을 목적으로 한다.
(해결수단) 모듈기기의 전기접속구조로서, 모듈기기를 수용한 프레임은, 외부기기와 전기접속하는 케이블 커넥터를 장착하기 위한 장착구멍을 구비하고, 상기 장착구멍에 위치한 프레임의 내측에 모듈기기측의 콘택트를 설치하고 있고, 상기 모듈기기측의 콘택트에 가압되어 접속하는 단자와, 당해 단자를 수용하여 지지하는 커넥터 하우징을 구비하고, 상기 단자는 케이블의 심선과의 접속부로부터 당해 케이블의 피복부에 걸쳐지고, 기밀/수밀성을 구비하도록 상기 커넥터 하우징에 지지되고, 또한 상기 케이블 커넥터와 프레임이 수밀성을 구비하도록 접속되는 것을 특징으로 한다.

Description

모듈기기와 외부의 전기접속구조{MODULE EQUIPMENT AND ELECTRIC CONNECTION STRUCTURE WITH OUTSIDE}

본 발명은 모듈기기(module機器)를 외부의 기기와 전기접속하기 위한 접속구조(接續構造)에 관한 것이다.

예를 들면 차량에 탑재되는 모니터 카메라 기기 등의 모듈기기를 외부의 제어기기나 전원 등과 전기접속할 때에, 이들의 모듈기기는 차량주행시의 진동 등에 견딜 수 있을 만큼의 전기접속의 신뢰성이 요구되는 동시에 높은 방수성(防水性)이 요구된다.

본 출원인은 먼저 전기접속의 신뢰성을 확보함과 아울러 방수성이 높은 모듈기기용 전기기기를 제안하고 있다(특허문헌1).

그 외부기기와의 전기접속구조를 도8에 도식적으로 나타낸다.

모니터 카메라 기기 등의 모듈기기를 수밀상태(水密狀態)로 내장한 프레임(121)의 벽을 관통시킨 커넥터 단자(130)를 설치한 것이며, 모듈기기측의 기판(22)에 실장한 커넥터(23)의 탄성 콘택트(24)에 이 커넥터 단자(130)의 내측단부를 가압하여 접속시킨다.

한편 프레임(121)을 관통시킨 이 커넥터 단자(130)의 외측에 케이블(14)의 선단에 부착한 커넥터(113)의 소켓단자(115)를 전기접속한다.

이 커넥터(113)는, 프레임(121)에 밀봉부재(117)를 끼워넣듯이 하여 고정구멍(113a)을 통하여 고정부재(118)를 사용하여 암나사부(121d)에 나사결합한다.

동(同) 공보에 개시하는 전기접속구조는 콤팩트하고 방수성이 높지만, 전기 모듈기기의 기판과 프레임을 관통시켜서 설치한 커넥터 단자의 내측을 전기접속하는 조립작업과, 이 커넥터 단자의 외측에 케이블 커넥터를 전기접속하는 조립작업이 필요하며, 더 한층의 조립성의 개선과 소형화가 요구된다.

일본국 공개특허 특개 2008-170801호 공보

본 발명은 전기접속의 신뢰성이 높고, 조립성이 우수한 모듈기기와 외부의 전기접속구조의 제공을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 모듈기기와 외부의 전기접속구조는, 모듈기기를 수용한 프레임에 외부기기와 전기접속하는 케이블 커넥터를 장착하기 위한 장착구멍을 구비하고, 상기 장착구멍에 위치한 프레임의 내측에 모듈기기측의 콘택트를 설치하고 있고, 상기 모듈기기측의 콘택트에 가압되어 접속하는 단자와, 당해 단자를 수용하여 지지하는 커넥터 하우징을 구비하고, 상기 단자는 케이블의 심선과의 접속부로부터 당해 케이블의 피복부에 걸쳐지고, 기밀/수밀성을 구비하도록 상기 커넥터 하우징에 지지되고, 또한 상기 케이블 커넥터와 프레임이 수밀성을 구비하도록 접속되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 프레임을 직접 관통시킨 케이블 커넥터의 장착구멍을 형성함으로써 조립성을 개선함과 아울러 케이블 내부를 통하여 통기(通氣) 등에 의하여 습기가 프레임내에 침입하는 것을 방지한 점에 특징이 있다.

이러한 방수 수단에는 각종 방법이 있는데, 예를 들면 단자의 후부(後部)에 케이블의 심선을 접속한 상태에서 당해 단자를 커넥터 하우징에 수용하고, 상기 단자와 케이블의 심선과의 접속부로부터 당해 케이블의 피복부에 걸쳐져 밀봉재(密封材)로 매설되도록 할 수 있다.

여기에서 밀봉재는, 방수성이 있는 재료로 단자와 케이블 심선의 접속부에서 케이블의 피복부까지를 감싸는 것을 말하며, 그 방법에는 각종 방법을 채용할 수 있다.

예를 들면 단자와 심선과의 접속부로부터 케이블의 피복부까지를 형내(型內)에 배치하고, 이 형내에, 접착제를 주입하여 경화시키는 방법, 핫멜트 수지를 주입하여 성형하는 방법, RIM성형(Reaction Injection Molding 성형)(형내에서 중합 반응 및 경화시킨다)에 의한 방법 등을 들 수 있다.

또한 이 경우에 밀봉재는 코드부시(cord bush)를 사용하여 케이블과 연결되어 있어, 상기 코드부시와 상기 프레임을 밀봉부재를 사이에 두고 고정부재에 의하여 고정시켜 접속하도록 하여도 좋다.

본 발명에 있어서는, 케이블 커넥터에 설치한 단자를 모듈기기측의 콘택트에 가압하여 접촉시키는 접속구조를 채용하고 있으므로, 조립성이 우수한다.

일반적으로 모듈기기의 경우에 복수의 접속단자가 필요하다.

이러한 경우에 그들 단자의 평면도(flatness), 평행도 및 압력을 확보하기 쉽도록, 단자를 커넥터 하우징에 수용한 상태에서 당해 단자를 후방으로부터 지지하는 리테이너(retainer)를 설치하더라도 좋다.

본 발명에 관한 모듈기기의 외부 전기접속구조에 있어서는, 방수성을 확보하면서 케이블 커넥터를 모듈기기측의 실장기판에 직접 전기접속시킬 수 있으므로 조립공수가 종래보다 적게 되어, 접속구조가 보다 콤팩트하게 된다.

도1은 본 발명에 관한 모듈기기와 외부의 전기접속구조의 예를 나타낸다.
도2(a)는 케이블 커넥터를 모듈기기에 접속하기 전을 나타내고, (b)는 접속상태를 나타낸다.
도3은 다른 접속구조의 예를 나타내는 것으로서, (a)는 접속전, (b)는 접속후를 나타낸다.
도4(a)는 케이블의 각 단선에 단자를 압착하여 접속한 상태를 나타내고, (b)는 단자를 하우징에 조립하는 상태를 나타낸다.
도5(a)는 하우징의 측부로부터 리테이너를 삽입하는 상태를 나타내고, (b)는 단자의 측부, 하우징의 내부 및 케이블의 단부까지를 핫멜트 성형체로 매설한 상태를 나타낸다.
도6은 삽입성형(insert成型)에 의하여 코드부시를 성형한 상태를 나타낸다.
도7(a)는 케이블 커넥터의 단면도를 나타내고, (b)는 단면사시도를 나타낸다.
도8은 종래의 접속구조의 예를 나타낸다.

이하, 도면에 의거하여 본 발명에 관한 전기접속구조의 예를 설명한다.

도1에 단면도를 나타내고, 도2에 접속수단을 나타낸다.

도1에 나타낸 실시예는 차량에 탑재하는 모니터 카메라 기기를 외부기기에 케이블 접속하는 예이다.

모듈기기(20)로서 모니터 카메라를 내장한 프레임(21)에 케이블 커넥터(10)의 장착구멍(21c)을 형성한 예이다.

도1에서는 모니터 카메라를 도면에 나타내는 것을 생략하고, 기판(22)과 기판에 실장한 커넥터(23) 및 탄성편으로 이루어진 콘택트(24)만을 표현하고 있다.

프레임(21)에 장착구멍(21c)을 형성하였기 때문에, 프레임(21)을 구성하는 리어 케이스(21a)와 프론트 케이스(2lb)의 내측에 모니터 카메라를 내장한 상태에서, 먼저 이 리어 케이스(21a)와 프론트 케이스(2lb) 사이를 용착 등에 의하여 접합하고, 프레임내에 이 모니터 카메라를 내장하더라도 좋다.

케이블 커넥터(10)는, 커넥터 하우징(11)과, 이 커넥터 하우징(11)의 내측에 설치된 복수의 단자(15)를 구비하고, 단자(15)의 후부측은 압착부(15a)에서 케이블(14)의 단선(14a)의 심선(14b)과 압착하고 있고, 이 압착부(15a)로부터 케이블(14)의 피복부(14c)까지를 핫멜트 성형체(12)로 매설하고 있다.

또, 이 핫멜트 성형체는, 케이블(14)의 내부를 통하여 통기(습기침입)하는 것을 방지하는 것이 목적이며, 방수성을 구비한 밀봉재인 경우에는 핫멜트 수지에 한정되지 않는다.

커넥터 하우징(11)의 외주부에 의하여 핫멜트 성형체(12)의 외주부를 내포하도록 하여, 인서트성형에 의하여 코드부시(13)를 성형하고 있다.

또한 커넥터 하우징(11)의 내측에 단자(15)가 설치되었을 때에, 단자(15)의 선단측을 대략 직각으로 접어 구부려 형성한 단자접촉면(15b)을 이면측으로부터 지지하는 리테이너(16)를 삽입하고 있다.

도1, 2는 이들의 구조를 도식적으로 단면도로 표현하고 있지만, 구체적인 케이블 커넥터의 조립순서의 예를 도4∼도7에 나타낸다.

도4는 6개의 압착단자를 케이블(14)의 각 단선(14a)에 압착하여 접속한 6P 타입의 예를 나타낸다.

또, 본 발명은 6P 타입에 한정되는 것은 아니다.

단자(15)는 후부측에, 케이블의 단선(14a)의 피복부와의 코킹부(15c)와, 단선의 심선(14b)에 코킹 압착한 압착부(15a)를 구비한다.

단자(15)의 선단은 직각으로 접어 구부림으로써 모듈기기측의 탄성편으로 이루어진 콘택트(24)에 가압하여 접촉하는 단자 접촉면(15b)을 형성하고 있다.

이러한 상태에서 각 단자(15)를 도4(b)에 나타나 있는 바와 같이 하우징(11)의 이면측에서, 이 하우징(11)의 내측으로 조립한다.

하우징(11)의 내부구조의 예는 도7에 나타낸다.

하우징(11)은 6P의 각 단자(15)의 단자접속면(15b)이 삽입되는 단자구멍(11a)을 구비함과 아울러, 이 단자접촉면(15b)을 이면으로부터 지지하는 리테이너(16)를 삽입하기 위한 리테이너 삽입구멍(11b)을 구비한다.

리테이너(16)는 도5에 나타나 있는 바와 같이 단자(15)의 지지면(16a)과 하우징(11)과의 결합부(16b)를 구비하고, 하우징(11)의 측부로부터 삽입된다.

하우징(11)의 내부는 도7에 나타나 있는 바와 같이 리브(rib)(11c, 11d)를 구비하고, 이 리브에 리테이너(16)의 결합부(16b)를 결합하고 있다.

다음에 도5(b)에 나타나 있는 바와 같이 하우징(11)의 내부 및 단자(15)의 압착부(15a), 케이블 단선(14a)으로부터 케이블(14)의 피복 단부(14c)까지를 핫멜트 수지(12a∼12c)를 주입해 성형한 핫멜트 성형체(12)로 매설했다.

다음에 도6에 나타나 있는 바와 같이 커넥터 하우징(11)의 후부로부터 핫멜트 성형체(12)를 감싸듯이 삽입성형으로 코드부시(13)를 성형한다.

또, 도6에 나타낸 예는 하우징(11)과의 사이에 밀봉부재(17a)를 설치한 예를 나타낸다.

코드부시(13)는 프레임(21)의 장착구멍(21c)에 장입(裝入)되는 장입부(13c)와 플랜지부(13b)를 구비하고, 이 플랜지부(13b)에 부착구멍(13a)을 구비한다.

이들의 단면구조를 도7에 나타낸다.

케이블 커넥터(10)와 프레임(21)의 접속고정방법으로서는, 도1, 2에 나타나 있는 바와 같이 플랜지부(13b)에 형성한 부착구멍(13a)을 통하여, 밀봉부재(17)을 플랜지부(13b)와 프레임(21) 사이에 끼워넣듯이 하여 나사 등의 고정부재(18)를 사용하여 프레임(21)의 암나사부(고정구멍)(21d)에 나사결합하더라도 좋고, 도3에 나타나 있는 바와 같이 프레임(21)에 부착구멍(21e)을 구비함으로써 밀봉부재(17)를 끼워넣듯이 플랜지부(13b)를 이 부착구멍에 결합하여 부착시키는 방법도 좋다.

10 : 케이블 커넥터
11 : 커넥터 하우징
12 : 핫멜트 성형체
13 : 코드부시
14 : 케이블
14a : 단선
14b : 심선
15 : 단자
16 : 리테이너
17 : 밀봉부재
18 : 고정부재
20 : 모듈기기
21 : 프레임
21a : 리어 케이스
2lb : 프론트 케이스
21c : 장착구멍
21d : 고정구멍
22 : 기판
23 : 커넥터
24 : 콘택트

Claims (4)

  1. 모듈기기(module機器)의 전기접속구조(電氣接續構造)로서,
    모듈기기를 수용한 프레임은, 외부기기와 전기접속하는 케이블 커넥터를 장착하기 위한 장착구멍을 구비하고,
    상기 장착구멍에 위치한 프레임의 내측에 모듈기기측의 콘택트를 설치하고 있고,
    상기 모듈기기측의 콘택트에 가압되어 접속하는 단자와, 상기 단자를 수용하여 지지함과 아울러 상기 케이블 커넥터의 장착시에 상기 장착구멍에 삽입되는 커넥터 하우징을 구비하고,
    상기 단자는 케이블의 심선(芯線)과의 접속부로부터 상기 케이블의 피복부(被覆部)에 걸쳐지고, 기밀/수밀성(氣密/水密性)을 구비하도록 상기 커넥터 하우징에 지지되고, 또한 상기 케이블 커넥터와 프레임이 수밀성을 구비하도록 접속되며,
    상기 단자의 후부(後部)에 케이블의 심선을 접속한 상태에서 상기 단자를 커넥터 하우징에 수용하고,
    상기 단자와 케이블의 심선과의 접속부로부터 상기 케이블의 피복부에 걸쳐져 밀봉재(密封材)로 매설(埋設)하는 것을 특징으로 하는 모듈기기와 외부의 전기접속구조.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 밀봉재는 코드부시(cord bush)를 사용하여 케이블과 연결되어 있고,
    상기 코드부시와 상기 프레임을 밀봉부재를 사이에 두고 고정부재에 의하여 고정시켜 접속하는 것을 특징으로 하는 모듈기기와 외부의 전기접속구조.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단자를 커넥터 하우징에 수용한 상태에서 상기 단자를 후방으로부터 지지하는 리테이너(retainer)를 설치하는 것을 특징으로 하는 모듈기기와 외부의 전기접속구조.
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