KR101599159B1 - 플러그형 커넥터 하우징용 로킹 장치 - Google Patents

플러그형 커넥터 하우징용 로킹 장치 Download PDF

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하르팅 에렉트릭 게엠베하 운트 코우. 카게
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Abstract

본 발명은 플러그형 커넥터 하우징(1)을 이를 위해 제공된 대응 플러그 하우징(2)과 가역적으로 체결하기 위한 로킹 장치에 관한 것으로, 로킹 장치(9, 9', 9")는 하나 이상의 로킹 아암(15, 15', 15", 20, 20', 20")을 포함하고, 하나 이상의 로킹 아암(15, 15', 15", 20, 20', 20")은 다시 하나 이상의 리셉터클(16, 16', 16", 17, 17', 17")을 포함하며, 이들 리셉터클은 플러그형 커넥터 하우징(1) 및 대응 플러그 하우징(2)에 일체형으로 성형된 베어링 핀(18)과 상호 작용하여, 플러그 커넥터 하우징(1)과 대응 플러그 하우징이 서로 압착되게 하며, 하나 이상의 로킹 아암(15, 15', 15", 20, 20', 20")은 엘라스토머 재료로 형성된다.

Description

플러그형 커넥터 하우징용 로킹 장치{LOCKING APPARATUS FOR A PLUG-TYPE CONNECTOR HOUSING}
본 발명은 제1항의 전제부에 따라 플러그형 커넥터 하우징을 이를 위해 제공된 대응 플러그 하우징으로 가역적으로 체결하기 위한 로킹 장치에 관한 것이다.
플러그형 커넥터 하우징들은 일반적으로 각각 복수의 접촉 요소들을 지지하며, 이들은 예컨대 연결된 케이블의 개별 도체들과 연결되어 있다. 플러그형 커넥터 하우징의 접촉 요소들은 이에 맞는 대응 플러그의 접촉 요소들과 접촉한다. 이를 위해 접촉 요소들은 플러그 측에서 핀 형상 또는 소켓 형상으로 형성된다. 플러그 커넥터 및 대응 플러그의 서로 접촉하는 접촉 요소들은, 예컨대 케이블이 실수로 가볍게 당겨짐으로써 다시 서로 분리될 수 없도록, 로킹 장치들이 필요하다.
DE 195 08 605 C1호에 공개된 플러그형 커넥터 하우징은 양 측면에 선회가능하게 지지된 U자형 로킹 클립을 포함한다. 이 로킹 클립은, 로킹 과정에서 대응 플러그 하우징의 핀을 통해 안내되는 틸트 레버형 로킹 요소들을 포함한다. 이 플러그형 커넥터 하우징 로킹 장치는 Han - easy - lock ® 이라는 상표명으로 알려져 있다. 로킹 클립에 의해 보장되는 플러그 접속은 매우 신뢰적인 것으로 여겨진다. 그러나 이와 같은 로킹 클립을 포함하는 플러그형 커넥터 하우징이 바닥에 떨어지면, 로킹 클립이 휘어지거나 클립 지지부가 손상될 수 있다. 그로 인해 그러한 잠금의 신뢰성이 감소한다. 그 외에도, 플러그형 커넥터 하우징들 사이의 밀봉 효과가 약화된다.
DE 197 54 528 A1호에는 상호 연결될 수 있는 2개의 플러그형 커넥터의 연결을 위한 로킹 장치가 도시되어 있다. 하나의 기본 형상에 수직으로 로킹 아암 쌍들이 돌출하고, 이들은 각각 진입 섹션을 갖는다. 플러그 커넥터는 각각, 가역 체결을 위해 로킹 장치의 상기 진입 섹션들과 상호 작용하는 핀을 갖는다. 이러한 로킹 장치 역시 떨어지면 상당히 손상될 수 있다.
DE 1852077U호에는 고무 탭에 의해 가역적으로 플러그 소켓 안에 고정될 수 있는 플러그가 공되어 있다. 고무 탭은 길고 평평하게 형성되어 있으며, 그 단부측에 2개의 구멍을 가지고, 이들 구멍은 각각 플러그 소켓 및 플러그의 핀들과 상호 작용한다.
WO 2011069521A1호에는 2개의 누름 버튼을 구비한 플러그형 커넥터 하우징이 도시되어 있다. 누름 버튼들은 하우징 내부에 있는 시트들과 작동적으로 연결되어 있으며, 이들 시트들은 각각 합치되는 대응 플러그 하우징의 로킹 연장부와 결합하는 리세스를 포함한다. 로킹 장치를 포함한 상기 플러그 커넥터는 Han - Yellock ®이라는 상표명으로 출시되어 있다.
이러한 유형의 잠금 장치는 매우 신뢰적이며 물리적 영향(추락, 타격 등)에 대비되어 있기도 하다. 그러나 이러한 잠금 장치는 로킹 클립에 의해 구현되는 로킹 장치보다 더 비싸다.
본 발명의 과제는 서로 조립될 수 있는 플러그형 커넥터 하우징들을 위한, 강인하면서도 경제적인 로킹 장치를 제안하는 것이다.
상기 과제는 제1항의 특징들을 통해 해결된다.
본 발명에 따른 로킹 장치는 플러그형 커넥터 하우징을 이에 합치되는 대응 플러그 하우징과 가역 체결하기 위해 제공된다. 그러나 기계 소켓에서 플러그형 커넥터 하우징의 잠금에 이 로킹 장치를 사용하는 것도 생각해볼 수 있다.
하기에서는 플러그형 커넥터 하우징과 대응 플러그 하우징을 줄여서 하우징이라 한다. 이는 특히 양자(플러그형 커넥터 하우징과 대응 플러그 하우징)에 동등한 특징들이 전용될 수 있는 경우에 해당한다.
플러그형 커넥터 하우징의 내부에 접촉 요소들이 배치되며, 이들은 각각 연결된 케이블의 개별 도체와 연결된다. 복수의 개별 접촉 요소들은, 예컨대 WO 2011069521 A1호에 공개되어 있듯이, 종종 소위 플러그 커넥터 모듈 안에도 조립된다. 그런 경우, 모듈들은 전체로서 플러그형 커넥터 하우징 안에 삽입될 수 있다.
로킹 장치는 하나 이상의 로킹 아암 쌍을 포함하고 있다. 이 로킹 아암 쌍은, 로킹 장치의 본체로부터 서로 반대 방향으로 돌출하는 2개의 개별 로킹 아암으로 구성된다. 개별 로킹 아암들은 단부 측에 리셉터클을 포함한다. 각각의 플러그형 커넥터 하우징에 일체로 성형되어 있는 베어링 핀들이 상기 리셉터클과 맞물림으로써, 양 플러그형 커넥터 하우징(플러그와 대응 플러그)이 서로 체결된다. 여기서 체결이란, 플러그형 커넥터 하우징과 대응 플러그 하우징이 탄성적으로 서로 압착됨을 의미한다.
서로 조립될 수 있는 2개의 하우징의 상호 탄성 압착은 바람직하게는 로킹 장치의 로킹 아암들이 축방향으로 신장될 수 있을 때 구현될 수 있다. 그러므로 로킹 장치의 로킹 아암들은 바람직하게 엘라스토머 재료, 예컨대 니트릴 고무(NBR, HNBR), 에틸렌-프로필렌-디엔-고무(EPDM), 폴리우레탄, 또는 앞서 언급한 재료들이 조합된 재료로 형성된다.
바람직하게는 엘라스토머 재료가 추가로 섬유 강화 처리된다. 그로 인해 특히 수명이 긴 로킹 장치가 달성된다.
일반적으로, 상호 조립식 플러그형 커넥터 하우징들은 밀봉 요소에 의해 매질들의 침투에 대해 안전하게 밀봉된다. 본 발명의 한 바람직한 실시예에서 이 밀봉 요소는 로킹 장치의 일부이다. 이 밀봉 요소는 실질적으로 로킹 장치의 본체로부터 형성되며, 플러그형 커넥터 하우징의 구조적 형상에 매칭된다. 본체로부터 하나 이상의 로킹 아암 쌍이 돌출함으로써, 밀봉 요소와 로킹 장치가 일체형 부품으로서 형성된다.
본체를 로킹 링이라고도 칭할 수 있다. 로킹 링은 플러그형 커넥터 하우징의 시임과 대응 플러그 하우징의 접합 시임 사이에 클램핑될 수 있고, 그럼으로써 상기 접합 시임을 밀봉한다.
본 발명의 한 바람직한 실시예에서 하나 이상의 로킹 아암이 로킹 링에 일체로 성형된다. 바람직하게는 로킹 링에 복수의 로킹 아암이 일체로 성형된다.
바람직하게는, 로킹 장치를 형성하는 엘라스토머 재료는 90 내지 30 쇼어 B의 경도를 갖는다. 그러나 로킹 장치를 형성하는 엘라스토머 재료가 90 내지 30 쇼어 A의 경도를 갖는 것도 바람직할 수 있다.
테스트에 따르면 60 내지 70 쇼어 A 사이의 쇼어 경도가 특히 바람직하다. 이런 경우에 로킹 아암들은 사용자가 손으로 다시 플러그형 커넥터 하우징의 베어링 핀으로부터 제거할 수 있는데, 이때 로킹 강도와 기밀성이 감소하지는 않는다.
로킹 아암의 리셉터클들은 일반적으로 보어이며, 이 보어는 플러그형 커넥터 하우징의 베어링 핀을 통해 안내된다. 본 발명의 한 바람직한 실시예에서 리셉터클들은 상기 리셉터클들을 보강하는 금속성 요소를 포함한다. 예컨대 금속성 요소는 로킹 아암의 리셉터클의 가장자리를 에워싸는 아일릿일 수 있다. 그 결과, 본 발명에 따른 로킹 장치는 특히 우수한 내구성과 긴 수명을 갖는다.
금속성 요소 대신에 리셉터클들은 플라스틱 요소로도 보강될 수 있다. 이 플라스틱 보강재는 제조 공정 시 직접 함께 로킹 장치에 가황되거나 사출 성형될 수 있다.
본 발명의 매우 바람직한 한 실시예에서 로킹 장치의 하나 이상의 로킹 아암은 비가역적으로 플러그형 커넥터 하우징에 부착된다. 이는 예컨대 리벳 체결을 통해 구현될 수 있다. 리벳 체결 시, 로킹 아암의 리셉터클들을 통해 그리고 이와 동시에 이에 맞는 보어를 통해 하우징 안으로 안내된다. 이어서 적절한 공구를 이용하여 리벳 머리가 비가역적으로 변형된다. 이 경우, 로킹 장치는 소실이 방지되도록 플러그형 커넥터 하우징과 연결된다.
로킹 장치를 플러그형 커넥터 하우징에 비가역적으로 연결하는 방법은 접착을 통해서도 달성될 수 있다. 특히 플러그형 커넥터 하우징이 플라스틱 하우징이라면, 로킹 장치를 플러그형 커넥터 하우징에 직접 가황하는 것도 생각해 볼 수 있다.
본 발명의 매우 바람직한 한 실시예에서 로킹 장치는 단 하나의 로킹 아암을 가지며, 이 로킹 아암은 본체에 일체로 성형되어 상기 본체로부터 반대 방향으로 돌출한다. 본체는 예컨대 일측 하우징에 고정(예컨대 접착)된다. 로킹 아암은 타측 하우징에 맞물려서 상기 양 하우징을 서로 체결한다.
본 발명의 바람직한 실시예들은 종속항들에 제시된다.
본 발명의 실시예는 도면에 도시되어 있으며 하기에서 상술된다.
도 1은 플러그형 커넥터 하우징과 체결된 대응 플러그 하우징의 사시도이다.
도 2는 로킹 장치의 사시도이다.
도 3은 로킹 장치의 제2 실시예를 통해 서로 연결된 플러그형 커넥터 하우징과 대응 플러그 하우징의 사시도이다.
도 4는 로킹 장치의 제2 실시예의 사시도이다.
도 5는 로킹 장치의 제3 실시예의 사시도이다.
도 1에는 플러그형 커넥터 하우징(1)과 체결된 대응 플러그 하우징(2)의 사시도가 도시되어 있다. 플러그형 커넥터 하우징(1)과 대응 플러그 하우징(2)은 여러 해 전부터 시판되고 있는 부품이다. 여기에는 플러그형 커넥터 하우징(1)과 대응 플러그 하우징(2)이 구조적으로 동일하게 형성되어 있다. 그러나 항상 그런 것은 아니다. 플러그형 커넥터 하우징(1)은 개구(3)를 포함하며, 이 개구를 통해 연결하려는 케이블(여기에는 도시되어 있지 않음)이 플러그형 커넥터 하우징(1)의 내부로 삽입될 수 있다. 플러그형 커넥터 하우징(1)의 긴 측면 쪽에 베어링 핀들(18)이 일체로 성형되어 있다.
도 2에는 로킹 장치(9)의 사시도가 도시되어 있다. 이 로킹 장치(9)는 실질적으로 직사각형 본체(11)를 갖는다. 이 본체(11) 내부에는 플러그 커넥터(1)의 하우징 에지와 대응되는 환형 웨브(12)가 제공된다. 웨브(12)는 본체(11)의 양측에 위치한다. 그로 인해 서로 체결된 2개의 플러그형 커넥터 하우징(1, 2)(플러그 하우징과 대응 플러그 하우징)이 예컨대 먼지 및 물과 같은 매질에 대해 밀봉된다. 본체(11)를 로킹 링이라고도 칭한다.
로킹 장치(9)의 본체(11)로부터 수직으로 로킹 아암(15, 20)이 양 방향으로 돌출해 있다. 반대 방향으로 돌출하는 개별 로킹 아암들(15, 20)은 함께 하나의 로킹 아암 쌍(10)을 형성한다. 각 로킹 아암(15, 20)은 하우징(1, 2)의 베어링 핀(18)을 둘러싸며 맞물리는 리셉터클(16, 17)을 포함한다.
로킹 아암(15, 20)의 리셉터클(16, 17)과 환형 웨브(12)의 평면 사이의 높이 차는 웨브(12) 상에 지지되는, 플러그형 커넥터 하우징(1)의 하측 에지와 베어링 핀(18) 사이의 높이 차보다 작다. 로킹 아암들(15, 20)이 탄성 재료(엘라스토머)로 형성되어 있기 때문에, 베어링 핀(18)에 축방향으로 인장력이 가해지고 플러그형 커넥터 하우징(1)의 하측 에지가 웨브(12)를 가압한다. 그럼으로써 로킹 장치에 의해 최적의 밀봉 기능도 동시에 달성된다.
로킹 아암(15, 20)은 내부면에 경사 에지(13)를 갖는다. 그로 인해, 로킹 아암들의 상측 영역은 플러그형 커넥터 하우징(1)과 대응 플러그 하우징(2)에 직접 접하지 않는다. 따라서 로킹 아암(15, 20)은 다시 베어링 핀(18)으로부터 손으로 쉽게 제거될 수 있다. 체결 과정 시 경사 에지(13)는, 로킹 아암(15, 20)이 먼저 하우징 에지와 베어링 핀(18) 너머로 슬라이딩되게 하는 데 이용된다. 이어서 로킹 아암(15, 20)이 베어링 핀(18) 위로 빠르게 밀어 넣어짐으로써, 베어링 핀(18)이 관련 리셉터클(16, 17) 안에 위치하게 된다. 이러한 유형의 잠금 과정은 많은 힘을 소모할 필요가 없다.
엘라스토머 로킹 아암(15, 20)의 인장력이 약화되면, 사용자는 플러그형 커넥터 하우징(1, 2)은 계속 사용할 수 있고, 간단하게 신품 로킹 장치(9)를 부착할 수 있다. 본 발명에 따른 로킹 장치(9)는 재료 선택이 적절할 경우 재활용 가능한 일회용 부품으로서 제공될 수 있다. 그러므로 하우징(1, 2)을 새로 조립하더라도 밀봉 및 잠금 효과는 항상 같은 수준으로 유지된다.
도 3에는 본 발명에 따른 로킹 장치(9')의 또 다른 한 실시예가 도시되어 있다. 기능이 같은 부품들은 위에서 이미 사용된 도면 부호들을 갖는다. 그러나 개별 실시예들 사이의 차이점을 나타내기 위해, 도면 부호에 "어포스트러피(')"를 덧붙였다.
로킹 장치(9')의 로킹 아암(15')은 리벳(4)에 의해 플러그형 커넥터 하우징(1)에 고정된다. 그러나 리벳 대신에 나사 결합부가 제공될 수도 있다. 로킹 아암(20')은 단일 부재로 형성되어 있고 2개의 리셉터클(17')을 포함하며, 이들 리셉터클은 대응 플러그 하우징(2)의 핀(18)과 맞물린다.
긴 측면 쪽에 또는 짧은 측면 쪽에도 핀(18)을 구비한 하우징들이 출시되어 있다. 짧은 측면 쪽에 핀(18)을 가진 대응 플러그 하우징(2)의 경우, 로킹 아암(20')은 로킹 장치(9')의 본체(11')의 짧은 측면 쪽에 부착된다. 핀들이 플러그형 커넥터 하우징(1)의 긴 측면 쪽에 위치할 경우, 로킹 아암들(15', 20')은 로킹 장치(9')의 본체(11)'로부터 다른 위치들(긴 측면 쪽, 짧은 측면 쪽)에서 돌출할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 로킹 장치(9')에 의해 하우징들(1, 2)이 서로 체결될 수 있으며, 하우징들의 핀들(18)은 서로 다른 방향으로 정렬된다. 이는 지금까지 종래의 로킹 장치에 의해서는 불가능하였다.
도 5에는 로킹 장치(9")의 제3 실시예의 사시도가 도시되어 있다. 이 실시예에서도 로킹 아암(15")은 바람직하게 리벳 결합 또는 나사 결합에 의해 플러그형 커넥터 하우징(1)에 부착된다.
로킹 아암(20")은 - 다른 실시예들에서 이미 설명한 것처럼 - 대응 플러그 하우징(2)의 베어링 핀(18)을 통해 안내된다. 그럼으로써 하우징들(1, 2)이 서로 체결된다. 이 실시예에서도 로킹 아암들(15", 20")이 본체(11")에 부착될 수 있으며, 상기 본체는 상이한 베어링 핀 위치를 갖는 상이한 유형의 하우징들을 서로 체결할 수 있다. 이런 특성은 본 발명에 따른 로킹 장치(9, 9', 9")의 사용에 있어서 융통성 및 보편성을 가능케 한다.
1 플러그형 커넥터 하우징
2 대응 플러그 하우징
3 케이블 아웃렛용 개구
4 리벳
9 로킹 장치
10 로킹 아암 쌍
11 본체, 로킹 링
12 환형 웨브
13 경사 에지
15 개별 로킹 아암
16 리셉터클
17 리셉터클
18 베어링 핀
20 개별 로킹 아암

Claims (9)

  1. 플러그형 커넥터 하우징(1)을 대응 플러그 하우징(2)과 가역적으로 체결하기 위한 로킹 장치이며,
    Figure 112015079395610-pct00001
    로킹 장치(9, 9', 9")는 하나 이상의 로킹 아암(15, 15', 15", 20, 20', 20")을 가지며, 로킹 아암들은 본체(11, 11', 11")에 일체로 성형되고 이 본체(11, 11', 11")로부터 수직으로 돌출하며,
    Figure 112015079395610-pct00002
    하나 이상의 로킹 아암(15, 15', 15", 20, 20', 20")은 다시 하나 이상의 리셉터클(16, 16', 16", 17, 17', 17")을 포함하며, 상기 리셉터클에 플러그형 커넥터 하우징(1) 또는 대응 플러그 하우징(2), 또는 상기 두 하우징 모두에 일체로 성형된 베어링 핀(18)이 맞물릴 수 있음으로써, 플러그형 커넥터 하우징(1)과 대응 플러그 하우징이 상호 체결되는, 로킹 장치에 있어서,
    Figure 112015079395610-pct00003
    하나 이상의 로킹 아암(15, 15', 15", 20, 20', 20")은 엘라스토머 재료로 형성되고,
    Figure 112015079395610-pct00013
    상호 조립된 하우징들(1, 2)은 밀봉 요소(12, 12', 12")에 의해 매질의 침투에 대해 밀봉될 수 있으며,
    Figure 112015079395610-pct00014
    상기 밀봉 요소는 로킹 장치(9, 9', 9")의 일부이므로, 밀봉 요소와 로킹 장치(9, 9', 9")가 일체형 부품으로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 로킹 장치.
  2. 제1항에 있어서, 본체(11, 11', 11")는 플러그형 커넥터 하우징(1)과 대응 플러그 하우징(2)의 접합 시임 사이에 클램핑될 수 있는 것을 특징으로 하는, 로킹 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    Figure 112014017572281-pct00004
    로킹 장치(9, 9', 9")가 하나 이상의 로킹 아암 쌍(10)을 포함하며,
    Figure 112014017572281-pct00005
    하나 이상의 로킹 아암 쌍(10)의 개별 로킹 아암(15, 15', 15", 20, 20', 20")은 서로 반대 방향으로 정렬되는 것을 특징으로 하는, 로킹 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 로킹 장치를 형성하는 엘라스토머 재료가 90 내지 30 쇼어 B의 경도를 갖는 것을 특징으로 하는, 로킹 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 로킹 장치를 형성하는 엘라스토머 재료가 90 내지 30 쇼어 A의 경도를 갖는 것을 특징으로 하는, 로킹 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 리셉터클(16, 16', 16", 17, 17', 17")이 금속성 부품에 의해 보강되는 것을 특징으로 하는, 로킹 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 리셉터클(16, 16', 16", 17, 17', 17")이 플라스틱 부품에 의해 보강되는 것을 특징으로 하는, 로킹 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 따른 로킹 장치(9, 9', 9")와 비가역적으로 결합되는 플러그형 커넥터 하우징(1, 2).
KR1020147004655A 2011-07-27 2012-06-15 플러그형 커넥터 하우징용 로킹 장치 KR101599159B1 (ko)

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DE102011052192 2011-07-27
PCT/DE2012/100179 WO2013013665A1 (de) 2011-07-27 2012-06-15 Verriegelungsvorrichtung für ein steckverbindergehäuse

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