KR101723049B1 - 고전압 커넥터 - Google Patents

Abstract

내부 하우징; 상기 내부 하우징의 고전압 케이블이 삽입되는 내측면에 결합되며, 상기 내부 하우징 외측으로 노출되는 돌출 탄성편이 구비된 쉴드 컨택트; 상기 내부 하우징이 수용되며, 상기 돌출 탄성편과 접촉되는 쉴드 케이스; 및 상기 쉴드 케이스가 수용되는 외부 하우징;을 포함하는 고전압 커넥터를 제공한다.

Description

고전압 커넥터{HIGH VOLTAGE CONNECTOR}

본 발명은 고전압 커넥터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 와이어링 하네스에 사용되는 커넥터 중 특히 고전압이 걸리는 커넥터에 적용되는 차폐 구조에 관한 것이다.

최근 자동차는 전장 부품들의 증가로 이 부품들 사이를 서로 연결하는 와이어링 하네스의 비중이 증가하였다. 그런데, 이런 전장 부품들은 용도, 기능에 따라 저전압부터 고전압까지 적절한 소정의 전압이 공급되어야 한다.

따라서, 각 전장 부품에 연결되는 커넥터 역시 저전압용 커넥터 및 고전압용 커넥터로 구분되어 병행 사용되고 있다. 그 중, 특히 고전압 커넥터에는 고전류가 흐르는 고전압 케이블이 연결되는데, 고전압 케이블에 흐르는 고전류로 인해 노이즈, 전자파 등이 발생하게 된다. 따라서, 고전압 케이블에는 노이즈 등을 차단하기 위해 그 내부에 차폐 쉴드층이 존재하며 이로 인해 노이즈 등이 전면적으로 차단될 수 있다.

한편, 고전압 케이블이 연결되는 고전압 커넥터 내부에도 차폐 구조가 형성되어 있다. 그런데, 종래 고전압 커넥터의 차폐 구조는 커넥터의 내부 하우징에 쉴드 케이스가 이중으로 조립되는 구조를 갖고 있었다.

즉, 내부 하우징이 먼저 제1 쉴드 케이스에 삽입, 조립된 후 내부 하우징을 포함하는 제1 쉴드 케이스가 다시 제2 쉴드 케이스 내부에 삽입, 조립되는 구조였다. 이 때, 제1 및 제2 쉴드 케이스는 서로 접촉 상태에 놓이며, 특히 제2 쉴드 케이스에는 고전압 케이블이 고정 연결되는 구조가 더 형성되어 있었다.

그런 후, 제2 쉴드 케이스 전체가 다시 외부 하우징에 조립되는데 조립 과정에서 외부 충격에 노출되면 제1 및 제2 쉴드 케이스들이 분리되어 조립 불량을 유발할 수 있었다.

그 결과, 외부 충격 등으로 외부 하우징 내부에서 제1 및 제2 쉴드 케이스가 정확하게 조립이 이루어지지 않거나 일부 파손이 발생하여 제1 또는 제2 쉴드 케이스를 교체해야 되는 문제점이 있었다. 또한, 제1 및 제2 쉴드 케이스가 분리되어 접촉 상태가 해제되면 차폐 성능이 소멸되어 고전압 커넥터로 기능할 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 제1 및 제2 쉴드 케이스의 사용으로 인해 고전압 커넥터의 전체 중량이 증가하는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1348158호 (2013.12.30. 등록)

본 발명의 실시예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 조립 과정에서 외부 충격 등이 발생하더라도 견고하게 조립되어 고전압 케이블을 흐르는 노이즈 등이 안정적으로 차폐될 수 있는 고전압 커넥터를 제공하고자 한다.

또한, 고전압 커넥터의 차폐을 위한 각 구성의 조립 과정에서 그 조립성을 향상시키고, 그 사이의 접촉 안정성을 개선하는 것을 목적으로 한다.

또한, 차폐를 위한 각 구성 중 일부의 형상을 개선하여 고전압 커넥터를 경량화하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예는 상기와 같은 과제를 해결하고자, 내부 하우징; 상기 내부 하우징의 고전압 케이블이 삽입되는 내측면에 결합되며, 상기 내부 하우징 외측으로 노출되는 돌출 탄성편이 구비된 쉴드 컨택트; 상기 내부 하우징이 수용되며, 상기 돌출 탄성편과 접촉되는 쉴드 케이스; 및 상기 쉴드 케이스가 수용되는 외부 하우징;을 포함하는 고전압 커넥터를 제공한다.

상기 쉴드 컨택트는 전기적으로 분리되며 대칭 형상을 갖는 한 쌍으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 쉴드 컨택트는 상기 내측면에 밀착 결합되는 반원 고리편; 및 상기 반원 고리편의 양단에서 연장 형성되는 돌출 탄성편;을 포함할 수 있다.

상기 반원 고리편의 측면에는 중간 부분이 상기 측면 방향을 따라 내측으로 돌출되게 굴곡지는 접촉부;가 형성될 수 있다.

상기 반원 고리편의 측면에는 상기 측면의 양 테두리 사이를 연결하는 연결편이 복수개 이격되어 배치되며, 각각의 상기 연결편은 내측으로 돌출되게 굴곡질 수 있다.

상기 돌출 탄성편이 노출되는 상기 내부 하우징의 상부면 또는 하부면에는 상기 돌출 탄성편이 끼워져 고정되는 슬릿;이 각각 형성되는 것이 바람직하다.

상기 돌출 탄성편은 상기 슬릿 사이로 노출된 후 절곡되어 상기 쉴드 케이스의 내측면과 접촉되는 절곡면;이 형성될 수 있다.

상기 쉴드 케이스에는 상기 절곡면과 접촉되어 상기 절곡면을 가압하는 홈부;가 더 형성될 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 과제해결 수단에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명이 하기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.

조립 과정에서 외부 충격 등이 발생하더라도 견고하게 조립되어 고전압 케이블을 흐르는 노이즈 등이 안정적으로 차폐될 수 있다.

또한, 고전압 커넥터의 차폐을 위한 각 구성의 조립 과정에서 그 조립성을 향상시키고, 그 사이의 접촉 안정성을 개선시킬 수 있다. 또한, 차폐를 위한 각 구성 중 일부의 형상을 개선하여 고전압 커넥터를 경량화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고전압 커넥터를 도시한 사시도
도 2는 도 1의 분리 사시도
도 3은 도 1의 일 실시예에 따른 쉴드 컨택트를 도시한 사시도
도 4는 도 1의 다른 실시예에 따른 쉴드 컨택트를 도시한 사시도
도 5는 도 2의 일부 결합 사시도
도 6은 도 2의 Ⅵ-Ⅵ＇방향 단면도

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고전압 커넥터를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 분리 사시도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 고전압 커넥터는 내부 하우징(10), 쉴드 컨택트(20), 쉴드 케이스(30) 및 외부 하우징(40)을 포함한다.

내부 하우징(10)은 내부에 일정 공간이 형성되는 부재로, 일측에는 고전압 케이블이 삽입될 수 있도록 개구되어 있으며, 타측에는 암수 한 쌍으로 구성되는 고전압 커넥터 중 남은 다른 하나의 커넥터가 삽입될 수 있도록 형성되어 있다.

고전압 케이블은 그 중심에 다수의 전도성 도체가 마련되며 외주면에는 피복이 구비되어 있다. 그리고, 내부 하우징(10)의 일측으로 삽입되는 고전압 케이블의 단부는 일정 부분 피복이 제거되어 도체가 외부로 노출되도록 형성된다.

이런, 내부 하우징(10)의 전체적인 형상은 상기한 것처럼 일측에서 타측 방향으로 연장되는 형상을 갖으며, 연장 방향으로 한 쌍의 원통 홀이 형성되어 있다.

그리고, 내부 하우징(10)의 상부면 또는 하부면에는 고전압 케이블이 삽입되는 일측 개구에서 내부 하우징(10)의 연장 방향으로 연장되는 슬릿(12)이 형성되어 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 슬릿(12)은 상부면 및 하부면에 각각 형성된다.

구체적으로 슬릿(12)은 후술할 돌출 탄성편(26)이 노출되는 서로 나란하게 배치되는 한 쌍의 원통 홀 사이에 위치하게 된다. 이 때, 슬릿(12)은 돌출 탄성편(26)이 끼워져 고정될 수 있도록 돌출 탄성편(26)의 폭 길이에 대응되는 것이 바람직하다.

한편, 내부 하우징(10)은 플라스틱 재질로 사출 성형에 의해 형성될 수 있다.

쉴드 컨택트(20)는 내부 하우징(10)의 고전압 케이블이 삽입되는 개구에서 연장 형성되는 원통 홀의 내측면 일부에 결합된다. 그리고, 전술한 슬릿(12)을 통해 내부 하우징(10) 외측으로 노출되는 돌출 탄성편(26)이 구비되어 있다.

쉴드 컨택트(20)는 고전압 전류에 의해 발생하는 전자파, 노이즈 등을 차폐하기 위한 목적을 갖기 때문에 전자파 등이 흘러갈 수 있도록 금속 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 쉴드 컨택트(20)는 재질의 특성상 탄성을 갖을 수 있다.

보다 자세하게, 쉴드 컨택트(20)는 상기 내측면에 밀착 결합되는 반원 고리편(22)과, 반원 고리편(22)의 양단에서 연장 형성되는 돌출 탄성편(26)을 포함할 수 있다.

여기서, 반원 고리편(22)은 내부 하우징(10)의 일측에 형성되는 원통 홀의 반경과 동일한 크기를 갖도록 형성된다. 이 때, 반원 고리편(22)의 측면은 원주면과 다르게 형성된다.

도 3은 도 1의 일 실시예에 따른 쉴드 컨택트(20)를 도시한 사시도이다. 구체적으로, 도 3을 참조하면 그 측면에는 중간 부분이 측면 방향을 따라 즉 원주 방향으로 접촉부(23)가 형성된다. 특히, 접촉부(23)는 내측으로 돌출되게 굴곡지어 형성되어 일정한 탄성력을 가할 수 있다.

접촉부(23)는 고전압 케이블의 외주면과 접촉되는 부분으로 이런 접촉부(23)의 구조적 형상으로 인해 고전압 케이블이 내부 하우징(10) 내에 장착될 때 흔들리지 않게 고정시킬 수 있다.

도 4는 도 1의 다른 실시예에 따른 쉴드 컨택트(20)를 도시한 사시도이다. 도 4를 참조하면, 그 측면에는 측면의 양 테두리 사이를 연결하는 연결편(24)이 복수개 이격되어 배치될 수 있다. 이 때, 각각의 연결편(24)은 내측으로 돌출되게 굴곡지는 형상으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 각각의 연결편(24)의 중간 부분이 돌출된다.

따라서, 연결편(24)은 전술한 접촉부(23)와 마찬가지로 고전압 케이블의 외주면에 적당한 탄성력을 가하면서 접촉되어 고전압 케이블이 안정적으로 고정될 수 있게 한다.

도 5는 도 2의 일부 결합 사시도이고, 도 6은 도 2의 Ⅵ-Ⅵ＇방향 단면도이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 돌출 탄성편(26)은 반원 고리편(22)의 양 단에서 반원 고리편(22)의 외측 방향으로 대략 90도 절곡되어 연장되기 시작하며, 내부 하우징(10) 내에 형성되는 슬릿(12) 부근의 구조적 형상에 대응하여 반원 고리편(22)의 측면 방향으로 다시 절곡되어 절곡면(27)이 형성된다.

그 결과, 내부 하우징(10)의 일측 개구를 통해 쉴드 컨택트(20)를 삽입하여 고정시킬 때, 돌출 탄성편(26)이 슬릿(12) 사이로 삽입되어 끼워질 수 있도록 돌출 탄성편(26)의 양 단을 적절하게 가압할 수 있다.

그러면, 쉴드 컨택트(20)가 고전압 케이블이 삽입되는 내부 하우징(10)의 내측면에 결합될 때 반원 고리편(22)이 내측면에 밀착되며 돌출 탄성편(26)에 의해 쉴드 컨택트(20)가 안정적으로 내부 하우징(10)에 고정 결합될 수 있다.

또한, 쉴드 컨택트(20)는 전기적으로 분리되어 있다. 왜냐하면, 내부 하우징(10)에는 격벽 등으로 분리되는 한 쌍의 원통 홀이 형성되어 있고, 각 원통 홀에 쉴드 컨택트(20)가 삽입되어 결합되기 때문이다. 즉, 쉴드 컨택트(20)는 대칭 형상을 갖는 한 쌍으로 구성될 수 있다.

그 결과, 쉴드 컨택트(20)를 포함하는 고전압 커넥터는 종래에 비해 경량화될 수 있다. 또한, 돌출 탄성편(26)에 의해 쉴드 컨택트(20)는 안정적으로 내부 하우징(10)에 결합될 수 있어 조립성이 향상될 수 있다.

쉴드 케이스(30)는 차폐를 위해 내부 하우징(10)을 덮는 일종의 금속판과 같은 기능을 한다. 이런 쉴드 컨택트(20)는 내부 하우징(10)을 슬라이딩 방식으로 수용할 수 있다. 특히, 쉴드 케이스(30)는 내부 하우징(10)이 수용되어 결합된 상태에서 쉴드 컨택트(20)의 돌출 탄성편(26)의 절곡면(27)과 접촉된다.

이를 위해, 쉴드 케이스(30)에는 절곡면(27)에 대응하는 홈부(32)가 더 형성될 수 있다. 보다 자세하게 홈부(32)는 쉴드 케이스(30)의 내측으로 형성되어 탄성력을 갖는 절곡면(27)을 적절하게 가압하면서 쉴드 컨택트(20)와 접촉 상태를 유지할 수 있다. 결과적으로, 쉴드 케이스(30)는 내부 하우징(10)에 안정적으로 장착 결합될 수 있다.

즉, 쉴드 케이스(30)의 내측면에는 내부 하우징(10)이 슬라이딩 되면서 수용될 때 내부 하우징(10)과 결합 상태를 유지할 수 있는 걸림 부재(미도시) 등이 더 형성될 수 있지만, 전술한 홈부(32)에 의해서도 쉴드 케이스(30)는 내부 하우징(10)과 견고한 결합 상태를 유지할 수 있다.

이 때, 쉴드 케이스(30)는 쉴드 컨택트(20)와 동일한 금속 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 그 결과, 전자파 등은 쉴드 컨택트(20)를 지나 쉴드 케이스(30)로 흐를 수 있다. 즉, 쉴드 컨택트(20)는 고전압 케이블과 쉴드 케이스(30) 사이를 연결하는 기능을 한다.

돌출 탄성편(26)의 절곡면(27)과 이를 가압하는 홈부(32)의 결합에 의해 쉴드 컨택트(20)와 쉴드 케이스(30)의 접촉 안정성은 향상될 수 있다. 그 결과, 일단 조립 완료된 고전압 커넥터에 외부 충격 등이 발생하더라도 그 접촉 안정성이 유지될 수 있어 고전압 케이블을 흐르는 전자파, 노이즈 등이 안정적으로 차폐될 수 있다.

외부 하우징(40)은 내부 하우징(10), 쉴드 컨택트(20) 및 쉴드 케이스(30)가 결합된 상태에서 이를 수용한다. 즉, 쉴드 케이스(30)가 슬라이딩 방식으로 외부 하우징(40)에 수용된다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 고전압 커넥터의 조립 과정을 간단히 설명한다. 다시 도 2를 참조하면, 우선 내부 하우징(10)을 마련하고, 내부 하우징(10)의 일측 개구에 형성되는 원통 홀에 쉴드 컨택트(20)를 각각 삽입하여 조립한다. 전술한 것처럼 돌출 탄성편(26)이 내부 하우징(10)의 슬릿(12)에 끼워져 삽입되면서 쉴드 컨택트(20)를 조립한다.

그 결과, 탄성력을 갖는 쉴드 컨택트(20)의 반원 고리편(22)은 원통 홀의 내측면에 밀착 결합될 수 있다. 그리고, 돌출 탄성편(26)은 슬릿(12)을 이루는 면과 접촉되면서 슬릿(12)에서 노출된 후 절곡되어 절곡면(27)이 함께 노출되고 그 끝 부분은 내부 하우징(10)의 외측면에 닿게 된다.

그 다음, 쉴드 케이스(30)를 내부 하우징(10)이 수용되도록 그 방향을 맞추어 내부 하우징(10) 방향으로 밀어 넣는다. 그러면서, 돌출 탄성편(26)은 쉴드 케이스(30)의 내측면과 접촉하게 된다. 특히, 돌출 탄성편(26)의 절곡면(27)이 쉴드 케이스(30)를 밀어 넣는 과정에서 쉴드 케이스(30)에 의해 적절히 가압되면서 쉴드 케이스(30)의 홈부(32)에 접촉된다. 그 다음, 외부 하우징(40)을 쉴드 케이스(30)에 방향을 맞춰 밀어 넣는다.

이런 조립 과정을 통해 쉴드 컨택트(20)는 안정적이면서 견고하게 내부 하우징(10)에 장착될 수 있고, 쉴드 컨택트(20)의 간단한 구조로 인해 고전압 커넥터의 중량을 감소시킬 수 있어 제품 경량화를 실현시킬 수 있다. 또한, 쉴드 케이스(30)와 견고하게 접촉되어 조립될 수 있어 외부 충격에 대한 접촉 안정성을 향상시킬 수 있다.

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.

10: 내부 하우징 12: 슬릿
20: 쉴드 컨택트 22: 반원 고리편
23: 접촉부 24: 연결편
26: 돌출 탄성편 27: 절곡면
30: 쉴드 케이스 32: 홈부
40: 외부 하우징

Claims (8)

1. 내부 하우징;
   상기 내부 하우징의 고전압 케이블이 삽입되는 내측면에 결합되며, 상기 내부 하우징 외측으로 노출되는 돌출 탄성편이 구비된 쉴드 컨택트;
   상기 내부 하우징이 수용되며, 상기 돌출 탄성편과 접촉되는 쉴드 케이스; 및
   상기 쉴드 케이스가 수용되는 외부 하우징;을 포함하고,
   상기 돌출 탄성편이 노출되는 상기 내부 하우징의 상부면 및 하부면에는 상기 돌출 탄성편이 끼워져 고정되는 슬릿;이 각각 형성되되, 상기 슬릿은 상기 돌출 탄성편의 폭 길이에 대응되는 크기로 형성되고,
   돌출 탄성편에는 상기 슬릿 사이로 노출된 후 절곡되어 상기 쉴드 케이스의 내측면과 접촉되는 절곡면;이 형성되며, 상기 쉴드 케이스에는 상기 절곡면과 접촉되어 상기 절곡면을 가압하는 홈부;가 형성되는 고전압 커넥터.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 쉴드 컨택트는 전기적으로 분리되며 대칭 형상을 갖는 한 쌍으로 이루어지는 고전압 커넥터.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 쉴드 컨택트는 상기 내측면에 밀착 결합되는 반원 고리편; 및
   상기 반원 고리편의 양단에서 연장 형성되는 돌출 탄성편;을 포함하는 고전압 커넥터.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 반원 고리편의 측면에는 중간 부분이 상기 측면 방향을 따라 내측으로 돌출되게 굴곡지는 접촉부;가 형성되는 고전압 커넥터.
   
5. 제 3항에 있어서,
   상기 반원 고리편의 측면에는 상기 측면의 양 테두리 사이를 연결하는 연결편이 복수개 이격되어 배치되며, 각각의 상기 연결편은 내측으로 돌출되게 굴곡지는 고전압 커넥터.
   
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제

Images