KR101692813B1 - 고전압 커넥터 - Google Patents

Abstract

본 발명의 케이블 접속을 위해 선단은 케이블이 인입되어 연결되는 상대 커넥터와 체결되고, 후단은 기기부착용 유니트에 결합되는 고전압 커넥터는, 내부에 복수의 단자가 구비되는 내부하우징과, 상기 내부하우징이 삽입 및 결합되는 결합공간이 형성되며, 상기 차량에 설치되는 외부하우징 및 상기 내부하우징과 상기 외부하우징 사이에 개재되며, 상기 상대 커넥터의 일 단에 맞물리는 방수씰을 포함하며, 상기 외부하우징 및 상기 방수씰은 도전성 수지로 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

고전압 커넥터{HIGH VOLTAGE CONNECTOR}

본 발명은 고전압 커넥터에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 차폐 가능한 고전압 커넥터에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 많은 전자장치들이 포함되어 있으며 이들은 케이블과 그에 연결된 케이블 커넥터를 통해 다른 전자장치나 전원 등과 전기적으로 접속된다.

자동차용 케이블 커넥터는 통상적으로 케이블의 도체 심선에 접속되는 단자와, 이 단자를 감싸 보호하면서 착탈되며 결합되는 한 조의 커넥터 하우징을 포함하는 어셈블리 형태로 제공된다.

즉, 도 1을 참고하여 종래의 고전압 커넥터를 살펴보면, 종래의 고전압 커넥터는 외부하우징(10)과, 외부하우징(10)에 조립되는 내부하우징(20) 및 외부 및 내부하우징(20) 사이에 설치되는 씰링부재(30) 등을 포함한다.

상기 씰링부재(30)는 실리콘이나 연성 고무와 같은 재질로 이루어진 원형 혹은 타원형의 폐곡선 형상을 갖도록 형성되며, 밀착 결합성을 높이기 위해 골/마루 구조가 반복되는 실질적인 주름구조가 외부면에 마련되도록 할 수 있다.

상기 내부하우징(20)은 단자(23)의 삽입을 위한 단자수용부(22)와, 씰링부재(30)의 이탈을 억제하기 위한 걸림홈(21)이 하우징 몸체에 형성되도록 절연성의 엔지니어링 플라스틱에 의해 사출 성형된다.

상기 외부하우징(10)은 예컨대, 자동차 내부의 엔진룸과 같은 케이블 도입 대상체에 고전압 커넥터를 부착하기 위한 것으로서, 볼트 등의 체결수단에 의해 기기부착용 유니트에 체결되는 플랜지(Flange)(11) 등이 형성될 수 있으며, 상기 외부하우징(10)은 전자파 차폐를 위해 바람직하게 메탈(Metal) 소재에 의해 다이캐스팅(Die casting) 성형 또는 차폐판 타입으로 성형된다.

이와 같이 형성된 외부하우징(10)이 전자파의 차폐를 위하여 금속재질로 형성된 구조를 가지므로 생산되는 제품의 중량이 무거울 뿐만 아니라, 가공하는데 많은 비용이 필요하므로 결과적으로 제품의 생산 비용이 증가되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 고전압 커넥터의 외부하우징을 도전성 수지로 가공하여 고전압 커넥터와 상대 커넥터 결합 시, 외부하우징 자체가 차폐 수단이 되어 별도의 고전압 커넥터 내의 별도의 차폐 수단이 요구되지 않는 고전압 커넥터를 제공함에 목적이 있다.

또한, 본 발명은 고전압 커넥터와 상대 커넥터 결합 시, 고전압 커넥터의 외부하우징 자체가 차폐 수단이 되므로 별도의 금속 재질의 차폐수단이 요구되지 않아 고전압 커넥터의 부품 수가 축소될 수 있다. 이로 인하여 고전압 커넥터 제조 생산성이 향상될 수 있으며, 금속 재질의 차폐 수단으로 인한 내부 부식 발생을 방지할 수 있는 고전압 커넥터를 제공함에 목적이 있다.

또한, 본 발명은 차폐와 동시에 방수가 가능한 방수씰을 포함하는 고전압 커넥터를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 도전성 수지로 가공한 외부하우징을 포함하는 고전압 커넥터가 상대 커넥터와 결합할 때, 전기적으로 연결되기 위하여 외부하우징에 금속 재질의 연결수단을 마련하여 고전압 커넥터 및 상대 커넥터 조립 시, 커넥터에서 발생하는 노이즈를 접지 처리하여 차폐 성능이 유지될 수 있도록 한 고전압 커넥터를 제공함에 목적이 있다.

또한, 본 발명은 고전압 커넥터의 외부하우징을 도전성 수지로 가공하여 생산되는 제품의 중량을 줄이는 고전압 커넥터를 제공함에 목적이 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따라 케이블 접속을 위해 선단은 케이블이 인입되어 연결되는 상대 커넥터와 체결되고, 후단은 기기부착용 유니트에 결합되는 고전압 커넥터는 내부에 복수의 단자가 구비되는 내부하우징과, 상기 내부하우징이 삽입 및 결합되는 결합공간이 형성되며, 상기 차량에 설치되는 외부하우징 및 상기 내부하우징과 상기 외부하우징 사이에 개재되며, 상기 상대 커넥터의 일 단에 맞물리는 방수씰을 포함하며, 상기 외부하우징 및 상기 방수씰은 도전성 수지로 형성된 것을 특징으로 한다.

전술한 과제해결 수단에 의해 본 발명은 고전압 커넥터의 외부하우징이 도전성 수지로 성형되기 때문에 내부하우징과 외부하우징이 조립된 고전압 커넥터와 상대 커넥터가 결합되면 외부하우징 자체가 차폐 수단이 되어 별도의 차폐부재가 요구되지 않는 효과가 있다.

또한, 고전압 커넥터와 상대 커넥터 결합 시, 고전압 커넥터의 외부하우징 자체가 차폐 수단이 되므로 별도의 금속 재질의 차폐수단이 요구되지 않아 고전압 커넥터의 부품 수가 축소될 수 있다. 그 결과, 고전압 커넥터의 제조 생산성이 향상될 수 있으며, 금속 재질의 차폐 수단에 의한 내부 부식 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.

특히, 고전압 커넥터의 외부하우징에 금속 재질의 연결수단을 마련하여 고전압 커넥터와 상대 커넥터 결합 시, 커넥터에서 발생하는 노이즈를 접지 처리할 수 있게 된다. 이로 인하여 고전압 커넥터의 차폐 성능을 일정하게 유지하는 효과가 있다.

더욱이, 외부하우징을 도전성 수지로 성형하기 때문에 종래의 금속 재질로 형성된 외부하우징과 비교하여 중량이 감소한다. 따라서, 본 발명의 고전압 커넥터의 제품 중량을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 고전압 커넥터와 상대 커넥터 사이에 설치되는 방수씰이 도전성 수지로 형성되면서, 고전압 커넥터와 상대 커넥터 사이의 방수가 가능해질 뿐 아니라, 방수씰이 전자파를 차폐함으로써, 방수와 차폐가 동시에 이루어질 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 고전압 커넥터를 도시한 분해사시도이고,
도 2는 본 발명의 고전압 커넥터와 상대 커넥터의 결합 상태를 도시한 도면이며,
도 3은 도 2의 절단선 Ⅲ-Ⅲ에 따른 단면도이고,
도 4는 일 실시에 따른 도 3의 A 영역의 확대도이고,
도 5는 도 4의 변형예이며,
도 6는 다른 실시예에 따른 도 3의 A 영역의 확대도이다.

하기의 설명에서 본 발명의 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있는데, 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도 2 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.

도 2는 본 발명의 고전압 커넥터와 상대 커넥터의 결합 상태를 도시한 도면이며, 도 3은 도 2의 절단선 Ⅲ-Ⅲ에 따른 단면도이고, 도 4는 일 실시에 따른 도 3의 A 영역의 확대도이고, 도 5는 도 4의 변형예이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 고전압 커넥터(100)는 케이블 접속을 위해 선단은 케이블이 인입되어 연결되는 상대 커넥터(200)와 체결되고, 후단은 차량의 기기부착용 유니트에 결합된다.

보다 자세하게, 고전압 커넥터(100)는 내부에 복수의 단자가 구비되는 내부하우징(140)과, 상기 내부하우징(140)이 삽입 및 결합되는 결합공간이 형성되며, 차량에 설치되는 외부하우징(120) 및 내부하우징(140)과 외부하우징(120) 사이에 개재되며, 상대 커넥터(200)의 일 단에 맞물리는 방수씰(300)을 포함하고, 외부하우징(120) 및 방수씰(300)은 도전성 수지로 형성될 수 있다.

상기 내부하우징(140)에는 단자의 삽입을 위한 단자수용부가 마련되며, 절연성의 엔지니어링 플라스틱에 의해 사출 성형되는 부재로서, 내부하우징(140)의 단자수용부에 삽입된 단자는 내부로 도입되는 케이블과 전기적으로 연결된다.

상기 외부하우징(120)은 전자파 차폐를 위해 바람직하게는 도전성 수지로 성형되고, 외부하우징(120)은 내부하우징(140)이 삽입되어 체결될 수 있도록 전 후면이 개구 형성된 결합공간이 형성되어 있다.

상기와 같이 외부하우징(120)이 도전성 수지로 성형되기 때문에 내부하우징(140)과 외부하우징(120)이 조립된 고전압 커넥터(100)와 상대 커넥터(200)가 결합되면 외부하우징(120) 자체가 차폐 수단이 되어 별도의 차폐부재가 요구되지 않는다.

더욱이, 외부하우징(120)을 도전성 수지로 성형하기 때문에 종래의 금속 재질로 형성된 외부하우징과 비교하여 중량이 감소한다. 따라서, 본 발명의 고전압 커넥터(100)의 제품 중량을 최소화할 수 있게 된다.

더불어, 고전압 커넥터(100)와 상대 커넥터 결합 시, 고전압 커넥터(100)의 외부하우징(120) 자체가 차폐 수단이 되므로 별도의 금속 재질의 차폐수단이 요구되지 않아 고전압 커넥터(100)의 부품 수가 축소될 수 있다. 그 결과, 고전압 커넥터(100)의 제조 생산성이 향상될 수 있으며, 금속 재질의 차폐 수단에 의한 내부 부식 발생을 방지할 수 있다.

또한, 방수씰(300)이 도전성 수지로 형성되면서, 상대 커넥터(200)와 고전압 커넥터(100) 사이의 방수가 가능해질 뿐 아니라, 방수씰(300)이 전자파를 차폐함으로써, 방수와 차폐가 동시에 이루어질 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 고전압 커넥터(100)와 체결되는 상대 커넥터(200)는 상대커넥터 외부하우징(220)과 상대커넥터 내부하우징(240)으로 구성될 수 있다. 이때, 상대커넥터 외부하우징(220)은 도전성 수지로 성형되어 고전압 커넥터(100)와 상대 커넥터(200) 체결 시 커넥터에서 발생되는 전자파가 외부로 누설되지 않고 차폐가 이루어질 수 있다.

상기 구성에 따른 방수씰(300)을 자세하게 살펴보면, 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 방수씰(300)은 내부하우징(140)과 외부하우징(120) 사이에 개재되되 상대 커넥터(200)의 일 단과 마주하는 일 면은 개구되게 형성된 ㄷ-자 형상으로 형성된다.

상기 방수씰(300)은 외부하우징(120)과 내부하우징(140)이 체결되면, 상기 외부하우징(120)과 내부하우징(140)이 체결된 체결위치(도 3의 (b))에 접한 상태에서 개구된 면이 상대 커넥터(200)의 일 단을 향한다. 즉, 방수씰(300)은 개구된 면 이외의 삼면이 외부하우징(120)과 내부하우징(140)에 모두 접한 상태이다. 이로 인하여 방수씰(300)이 내부하우징(140)과 외부하우징(120)이 체결되는 체결위치에 장착되면 외부하우징(120)과 내부하우징(140)이 체결된 부분을 메워 방수가 이루어질 수 있다.

상기 체결위치에 장착된 방수씰(300)과 접하는 상대 커넥터(200)는, 내부에 복수의 단자가 구비되는 상대커넥터 내부하우징(240)과, 상대커넥터 내부하우징(240)이 삽입 및 결합되는 상대커넥터 외부하우징(220)을 포함한다.

이때, 상대 커넥터(200) 외부하우징(120)의 일 면과 접하는 상대커넥터 내부하우징(240)의 일 면의 길이는 상대커넥터 외부하우징(120)의 일 면의 길이보다 작게 형성된다.

보다 자세하게, 체결위치에 장착된 방수씰(300)과 상대커넥터 외부하우징(220)의 끝단(225)은 ㄷ-자 형상으로 형성된 방수씰(300) 내에 삽입되며 장착된다. 이와 다르게, 방수씰(300)과 상대커넥터 내부하우징(240)의 끝단(245)은 방수씰(300)과 마주하도록 설치된다.

이와 같이, 상기 상대커넥터 외부하우징(220)의 끝단(225)에 방수씰(300)이 용이하게 장착되도록 상대커넥터 내부하우징(240)의 길이(d₂)를 상대커넥터 외부하우징(220)의 길이(d₁)보다 작게 형성함에 따라 방수씰(300)에 상대커넥터 외부하우징(220)이 장착될 때, 상대커넥터 내부하우징(240)의 끝단(245)과 방수씰(300)이 간섭되는 것이 방지될 수 있다.

이때, 상대커넥터 외부하우징(220)의 끝단(225)과 상대커넥터 내부하우징(240)의 끝단(245)의 길이 차이(d₃)는, 상대커넥터 외부하우징(220)을 감싸는 방수씰(300)의 길이와 동일하도록 형성되어 방수씰(300)과 상대 커넥터(200) 사이에 간격 발생을 방지하여 고전압 커넥터(100)와 상대 커넥터(200)의 방수 및 차폐 효율을 최대화할 수 있다.

또한, 방수씰(300)이 도전성 수지로 형성되면서, 고전압 커넥터(100)와 상대 커넥터(200)의 체결 시, 접촉 신뢰성을 증대시킬 수 있다. 즉, 종래 금속 재질의 고전압 커넥터와 상대 커넥터가 체결될 때, 접촉 신뢰성을 증대시키기 위하여 별도의 스프링 형상의 탄성 접촉편을 구비하여야 하며, 고전압 커넥터 또는 상대 커넥터는 상기 탄성 접촉편을 고정하기 위한 별도의 구조가 필요하였으나, 본 발명은 상기 방수씰(300)과 상대 커넥터(200)가 탄성적으로 접촉하기 때문에 별도의 구조물 없이 접촉 신뢰성이 향상될 수 있다.

다시 도면을 참고하면, 방수씰(300)의 개구된 간격(W₁)는 상대커넥터 외부하우징(220)의 두께(W₂)보다 작게 형성될 수 있다. 이로 인하여 상대커넥터 외부하우징(220)이 방수씰(300)에 장착될 때, 억지끼움과 같이 장착되어 접점 신뢰성이 향상되며, 방수 성능이 최대화될 수 있다.

한편, 체결위치에서 방수씰(300)의 장착 고정력을 최대화하기 위하여 내부하우징(140)은, 내부하우징(140)과 접하는 방수씰(300)의 일 면(320)이 삽입되는 제1 장착홈(132)을 포함하고, 외부하우징(120)은 제1 장착홈(132)과 마주하며, 외부하우징(120)과 접하는 방수씰(300)의 타 면(340)이 삽입되는 제2 장착홈(134)을 포함한다.

앞서 설명한 바와 같이, 방수씰(300)은 상대 커넥터(200)가 삽입되는 일 면이 개구된 사각 형상이되, 방수씰(300)은 상대 커넥터(200)가 삽입되는 개구면을 제외한 삼면이 내부하우징(140)과 외부하우징(120)에 접하고 있다.

이때, 내부하우징(140)과 외부하우징(120)에 각각 접하는 면이 내부하우징(140)과 외부하우징(120)에 형성된 제1 및 제2 장착홈(132, 134)에 삽입되면 방수씰(300)의 일 면(320)과 타 면(340)의 모서리는 제1 및 제2 장착홈(132, 134)의 걸림턱(133)에 걸려 방수씰(300)이 체결위치에서 이탈되는 것을 방지하게 된다.

한편, 도 6는 다른 실시예에 따른 도 3의 A 영역의 확대도이다.

도 6의 설명에 앞서, 도 5에 설명에 따른 도면 부호 중 도 2 내지 도 5 설명 시 개시된 구성의 도면 부호와 동일한 경우 동일 구성이라고 가정하여 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도면에 도시된 바와 같이 방수씰(300)은 내부하우징(140)과 외부하우징(120) 사이에 개재되되, 상대 커넥터(200)와 맞물리면 상대 커넥터(200)의 일 단 둘레를 감싸도록 탄성 변형될 수 있다.

즉, 상대커넥터 외부하우징(220)의 끝단(225)이 맞물리기 전의 방수씰(300)은 외부하우징(120)과 내부하우징(140) 사이에 소정의 간극이 형성된 상태이다. 이때, 방수씰(300)에 상대커넥터 외부하우징(220)의 끝단(225)이 장착되면, 방수씰(300)은 외부하우징(120)과 내부하우징(140)과 모두 접하도록 변형되면서 내부하우징(140)과 외부하우징(120) 사이를 메우게 되어 커넥터의 방수성 및 기밀성이 향상될 수 있다.

이를 위해, 방수씰(300)은 압력이 가해지면 형상이 변형될 수 있는 재질로 형성된다. 일 예로, 방수씰(300)은 탄성 변형 가능한 플랙시블(flexible)한 재질로 형성되어 방수씰(300)을 체결위치에 위치시키고, 상대 커넥터(200)와 고전압 커넥터(100)을 체결하면, 상대 커넥터(200)의 일 단이 삽입되는 방수씰(300)의 일 면은 상대 커넥터(200)의 일 단을 감싸도록 변형되고, 타 면은 외부하우징(120)과 내부하우징(140)이 맞물리는 면(f)과 접한 상태가 될 수 있다.

이와 유사하게, 방수씰(300)의 일 면을 연질의 재질로 형성되고, 방수씰(300)의 타 면은 경질의 재질로 형성될 수 있다. 상기 방수씰(300)에 의하여 상대 커넥터(200)와 고전압 커넥터(100)을 체결하면, 방수씰(300)의 일 면은 상대 커넥터(200)의 일 단을 감싸도록 변형되고, 타 면은 외부하우징(120)과 내부하우징(140)이 맞물리는 면(f)과 접하여 외부하우징(120)과 내부하우징(140)을 방수함과 동시에 변형된 방수씰(300)을 지지할 수 있게 된다.

이때, 방수씰(300)은 상대커넥터 외부하우징(220)의 끝단(225)을 감싸도록 변형될 수 있으며, 이를 위하여 상대커넥터 외부하우징(220)의 길이는 상대커넥터 내부하우징(240)의 길이보다 길게 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 같이, 고전압 커넥터(100)의 외부하우징(120)이 도전성 수지로 성형되기 때문에 내부하우징(140)과 외부하우징(120)이 조립된 고전압 커넥터(100)와 상대 커넥터(200)가 결합되면 외부하우징(120) 자체가 차폐 수단이 되어 별도의 차폐부재가 요구되지 않는다.

더욱이, 외부하우징(120)을 도전성 수지로 성형하기 때문에 종래의 금속 재질로 형성된 외부하우징과 비교하여 중량이 감소한다. 따라서, 본 발명의 고전압 커넥터(100)의 제품 중량을 최소화할 수 있게 된다.

또한, 고전압 커넥터(100)와 상대 커넥터(200) 결합 시, 고전압 커넥터(100)의 외부하우징(120) 자체가 차폐 수단이 되므로 별도의 금속 재질의 차폐수단이 요구되지 않아 고전압 커넥터(100)의 부품 수가 축소될 수 있다. 그 결과, 고전압 커넥터(100)의 제조 생산성이 향상될 수 있으며, 금속 재질의 차폐 수단에 의한 내부 부식 발생을 방지할 수 있다.

또한, 고전압 커넥터(100)와 상대 커넥터(200) 사이에 설치되는 방수씰(300)이 도전성 수지로 형성되면서, 내부하우징(140)과 외부하우징(120) 사이의 방수가 가능해질 뿐 아니라, 방수씰(300)이 전자파를 차폐함으로써, 방수와 차폐가 동시에 이루어질 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

100: 고전압 커넥터 120: 외부하우징
140: 내부하우징 200: 상대 커넥터
220: 상대커넥터 외부하우징 240: 상대커넥터 내부하우징
300: 방수씰

Claims (6)

1. 케이블 접속을 위해 선단은 케이블이 인입되어 연결되는 상대 커넥터와 체결되고, 후단은 기기부착용 유니트에 결합되는 고전압 커넥터에 있어서,
   내부에 복수의 단자가 구비되는 내부하우징;
   상기 내부하우징이 삽입 및 결합되는 결합공간이 형성되며, 차량에 설치되고, 도전성 수지로 형성된 외부하우징; 및
   상기 내부하우징과 상기 외부하우징 사이에 개재되며, 상기 상대 커넥터의 일 단에 맞물리며, 도전성 수지로 형성되어, 상기 상대 커넥터의 도전성 하우징의 일 면과 면접하는 방수씰;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 고전압 커넥터.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 내부하우징은, 상기 내부하우징과 접하는 상기 방수씰의 일 면이 삽입되는 제1 장착홈을 포함하고,
   상기 외부하우징은, 상기 제1 장착홈과 마주하며, 상기 외부하우징과 접하는 상기 방수씰의 타 면이 삽입되는 제2 장착홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 고전압 커넥터.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 방수씰은,
   상기 내부하우징과 상기 외부하우징 사이에 개재되되, 상기 상대 커넥터와 맞물리면 상기 상대 커넥터의 일 단 둘레를 감싸도록 탄성 변형되는 것을 특징으로 하는 고전압 커넥터.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 상대 커넥터는,
   내부에 복수의 단자가 구비되는 상대커넥터 내부하우징과, 상기 상대커넥터 내부하우징이 삽입 및 결합되는 상대커넥터 외부하우징을 포함하고,
   상기 상대커넥터 외부하우징의 일 면과 접하는 상기 상대커넥터 내부하우징의 일 면의 길이는 상기 상대커넥터 외부하우징의 일 면의 길이보다 작은 것을 특징으로 하는 고전압 커넥터.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 방수씰은 상기 상대커넥터 외부하우징 일 면의 끝단에 장착되는 것을 특징으로 하는 고전압 커넥터.

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