KR101867131B1 - 제로-전기력 플러그 타입 커넥터용 슬리브 컨택트 - Google Patents

제로-전기력 플러그 타입 커넥터용 슬리브 컨택트 Download PDF

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Abstract

상보형 전기 플러그-타입 컨택트(5)를 삽입하기 위한 수용 영역(11)을 형성하는 본체(2)를 포함하는 제로-전기력 플러그-타입 커넥터가 개시되며, 상기 커넥터는 상기 본체 상에 배열되는 클램핑 슬리브(3)를 포함하며, 상기 클램핑 슬리브는 상기 본체를 향해 슬라이딩할 수 있고, 그리고, 상기 슬리브 컨택트 내로 삽입될 수 있는 상기 플러그-타입 컨택트와 접촉하기 위해 슬라이딩 위치에서 슬리브 컨택트의 수용 영역 상에 접촉력을 생성한다. 클램핑 슬리브는 상기 본체 내로 추가 부분으로 삽입되는 스프링 상에 작용하고, 상기 스프링은 S-형상 프로파일을 갖고, 그리고, 단부 섹션 중 하나(10)에서 상기 본체 상에 장착되어, 삽입가능한 플러그-타입 컨택트에 대해 지탱하게 되는 제 1 S-곡선부(13)와 단부 섹션(10) 사이에서 짧은 레버 암과, 제 1 S-곡선부(13)로부터, 클램핑 슬리브 내 벌지(15)에 대해 지탱하는 제 2 S-곡선부(14)까지 긴 레버 암을 갖는 단일 측부 레버를 형성한다.

Description

제로-전기력 플러그 타입 커넥터용 슬리브 컨택트 {SLEEVE CONTACT FOR AN ELECTRICAL ZERO FORCE PLUG TYPE CONNECTOR}
발명은 본체를 가진 제로-전기력 플러그 타입 커넥터용 슬리브 컨택트에 관한 것으로서, 상보형 전기 플러그 컨택트를 삽입하기 위한 리셉터클 영역을 형성하고, 그리고, 슬리브 컨택트에 삽입될 수 있는 플러그 컨택트와 접촉하기 위해 슬라이딩 위치에서 슬리브 컨택트의 리셉터클 영역 상에 접촉력을 생성하는 본체 상에 배치될 수 있는, 그리고 위치하는 클램핑 슬리브를 갖는다.
기기판에 통합된 전기/전자 조립체를 온보드 전력 공급원에 연결하기 위한 또는 제어 유닛과 접촉하기 위한, 현대의 장치에, 특히, 자동차 영역에, 사용되는 것과 같은 플러그-인 커넥터는, 이러한 조립체의 복잡도 증가로 인해 많은 수의 단자들을 종종 갖는다. 기존 다-단자 커넥터 부분들을 결합시키는데 드는 힘은 무시할만한 것이 아니다. 그 이유는 규정에 따라 심지어 가장 변화하는 환경 조건 하에서도 견고한 접촉을 보장하기 위해 슬리브 컨택트 내로 삽입되는 각각의 플러그 컨택트에 규정에 따라 비교적 높은 접촉력이 가해져야 하기 때문이다. 이러한 접촉력은 연결될 접촉부의 수에 따라 증가한다. 다-단자 플러그 타입 커넥터의 연결을 단순화시키기 위해, 소위 제로-힘 플러그 타입 커넥터가 개발되어 작은 힘만으로도 결합될 수 있고, 결합 경로 단부에서만 접촉력이 가해진다.
독일특허출원 DE 10 2004 015 344 A1 호는 슬리브 컨택트가 제 2 플러그 타입 커넥터의 핀-형상 정합 컨택트와 힘으로부터 자유로운 방식으로 결합되는, 제로 -힘 플러그 타입 커넥터를 설명한다. 2개의 플러그 타입 커넥터의 최종 결합 상태에서만 액추에이팅 요소가, 조정 판을 슬라이딩시킴으로써 슬리브 컨택트의 리셉터클 영역에 접촉력을 가한다.
유럽특허 EP 1 760 837 B1 호는 제로-전기력 플러그 타입 커넥터의 일부분으로, 다른 것들 중에서도, 슬리브 컨택트를 설명한다. 이러한 슬리브 컨택트는 본체의 일부분으로 형성되는 접촉 블레이드를 갖는다. 슬리브 컨택트와 관련한 이러한 종래 기술은 본 문서의 도 3 및 도 4에 도시되며, 도면의 설명에서 더 상세하게 설명된다.
과거의 공개문으로부터 알려진 슬리브 컨택트와 관련하여, 변위가능한 클램핑 슬리브는, 둥글게 또는 평탄하게 제조될 수 있는 핀-형상 플러그 컨택트를, 제 1 슬라이딩 위치에서 본체의 개구부 내로 본질적으로 0의 힘으로 삽입시킨다. 제 2 슬라이딩 위치에서, 클램핑 슬리브는 삽입되는 플러그 컨택트에 대해 접촉점을 및/또는 본체의 접촉 블레이드를 가압하고, 따라서, 우수한 전기적 연결의 실현에 요구되는 접촉력을 생성한다. 이러한 방식으로 얻을 수 있는 접촉력의 강도가, 물질의 종류, 물질의 강도, 및 본체의 형상과 같은 성질에 의해 본질적으로 결정되며, 또한 제한된다.
이 목적은 본질적으로 높은 접촉력을 생성할 수 있는 간단하고 가격경쟁력있는 전기 슬리브 컨텍트를 생성하는 것이다.
이 목적은 본 발명에 따라, 본체(2) 내로 추가 구성요소로 삽입되는 스프링(7) 상에서 작용하는 클램핑 슬리브를 가짐으로써 실현되며, 상기 스프링은 S-형상 프로파일을 갖고 단부 섹션(10) 중 하나에서 본체(2)에 장착되어, 삽입가능한 플러그 컨택트(5) 상에 배열되는 제 1 S-곡선부(13)와 단부 섹션(10) 사이의 짧은 레버 암과, 단부 섹션(10)으로부터 클램핑 슬리브(3)의 벌지(bulge)(15) 상에 놓이는 제 2 S-곡선부(14)까지 상대적으로 긴 레버 암을 갖는 단일 측부 레버를 형성한다.
발명의 근간을 이루는 기본 개념은 별도의 구성요소로 접촉력을 생성하기 위해 스프링을 형성하는 것이었다. 스프링이 본체로부터 별도로 제조되기 때문에, 접촉력 생성에 최적화된 성질을 가질 수 있다. S-형상 스프링은 단일-측부 레버로 단부 섹션 중 하나를 갖도록 본체에 장착된다. 스프링은 레버리지 효과로 인해 플러그 컨택트 상에 큰 접촉력을 가할 수 있고, 이는 첫번째로, 우수한 전기적 연결을 생성함에 있어 유리하고, 두번째로, 슬리브 컨택트에 삽입될 수 있는 플러그 컨택트의 특히 우수한 기계적 부착을 가능하게 한다.
스프링이 단일 S-형상 휨 금속 스트립으로 간단히 그리고 가격 경쟁력있게 제조될 수 있을 때 특히 유리하다.
스프링이 본체와는 다른 물질로, 예를 들어, 스프링강 물질로, 제조될 수 있을 때 또한 유리하다. 스프링이 내구성있는 우수한 전기 접촉 성질을 가지면서 우수한 내부식성을 실현하는 스테인레스강으로 제조될 때 특히 유리하다.
스프링이 본체보다 우수한 물질 강도를 갖도록 유리하게 또한 제공될 수 있다. 따라서, 스프링은 큰 스프링 상수를 가져서, 스프링의 작은 편향에 의해 비교적 큰 스프링 힘이 생성될 수 있다.
발명의 추가적인 유리한 실시예 및 개선점은 종속항과, 도면의 도움과 함께 실시예의 다음의 설명으로부터 나타난다. 각자의 단면도는 다음과 같다:
도 1 및 도 2는 발명에 따른 슬리브 컨택트의 단면도,
도 3 및 도 4는 종래 기술에 따른 슬리브 컨택트의 단면도,
도 5 및 도 6은 도 1 및 도 2에 도시되는 섹션의 각자의 확대도.
종래 기술에 따른 슬리브 컨택트가 서로 다른 2개의 조립 상태로 도 3 및 도 4에 도시된다. 슬리브 컨택트(1)는 여기서 도시되지 않는 커넥터 라인을 갖는 일체형 몰딩된 크림핑부(8)에 기계적 및 전기적으로 연결될 수 있는, 금속으로부터 형성되는, 본체(2)로 구성된다. 슬리브 컨택트(1)의 입력측 섹션 상에는, 본체(2)에 일체형 몰딩되는 컨택트 래미네이션(4)이 위치하여, 본체(2)의 기저판(9)과 함께 플러그 컨택트(5)를 위한 수용 영역(11)을 형성한다. 잘 형성된 전기 연결점을 생성하기 위해, 복수의 돌출 접촉점(6)이 기저판(9) 상에 몰딩되어 입구 영역(11) 방향으로 놓인다.
본체(2)의 원주를 부분적으로 둘러싸는 스프링-장전 클램핑 슬리브(3)가, 본체(2) 상에서 슬라이딩하도록 배열된다. 도 4에 도시되는 바와 같이 플러그 컨택트(5)가 접촉 래미네이션(4)의 영역 내에 있을 경우, 클램핑 슬리브(3) 상의 벌지(bulge)(15)가, 삽입된 플러그 컨택트(5) 방향으로 접촉 래미네이션(4)을 가압한다. 다른 한편, 도 3에 도시되는 바와 같이, 클램핑 슬리브(3)가 접촉 래미네이션(4)으로부터 멀리 이동할 경우, 클램핑 슬리브(3)에 의해 접촉 래미네이션(4)에 어떤 힘도 가해지지 않는다. 본체(2) 상에서 클램핑 슬리브(3)의 후자의 배열은 평탄한 커넥터 핀으로 여기서 도시되는 플러그 컨택트(5)를, 접촉 래미네이션(4) 및 기저판(9) 사이의 수용 영역(11) 내로 힘으로부터 자유로운 방식으로 삽입되게 한다.
앞서 설명한 종래 기술의 슬리브 컨택트(1)와 유사한 방식으로 설계되는, 발명에 따라 형성되는 슬리브 컨택트가 도 1 및 도 2에 도시된다. 따라서, 유사한 또는 기능적으로 대등한 특징에 동일한 도면 부호가 할당된다.
앞서 설명한 슬리브 컨택트에 반해, 도 1 및 도 2는 일체형으로 형성된 컨택트 래미네이션(4) 대신에 S-형상 스프링(7)으로 형성되는 단일-구성요소 슬리브 컨택트를 갖는다. 스프링(7)의 단부 섹션(10)이 본체(2) 내부의 베어링 지점(12) 상에 이동가능하게 장착된다. S-형상 스프링(7)은 볼록한 측부가 슬리브 컨택트(1)의 수용 영역(11) 방향으로 연장되는 제 1 S-곡선부(13)와, 클램핑 슬리브(3)와 접촉하는 제 2 S-곡선부(14)를 형성한다.
플러그 컨택트(5)를 수용 영역(11) 내로 삽입 후 클램핑 슬리브(3)가 본체(2)에 맞닿도록 배치될 경우, 클램핑 슬리브(3)의 벌지(15)가 스프링(7)의 제 2 S-곡선부(14)와 최종적으로 만난다. 이는 스프링(7)의 자유부를 수용 영역(11) 방향으로 변위되게 한다. 동시에, 스프링(7)의 제 1 S-곡선부(13)는 플러그 컨택트(5)에 대해 가압된다.
스프링(7)이 본체(2) 상의 단부(1)에만 장착되기 때문에, 이는 텐션 슬리브(3)의 벌지(15)와 접촉하는 스프링의 제 2 S-곡선부(14)까지 단부 섹션(10)으로부터 (비교에 의해) 긴 레버 암과 플러그 컨택트(5)와 접촉하는 제 1 S-곡선부(13)와 단부 섹션(10) 사이에서 짧은 레버 암을 갖는 일-측부 레버를 형성한다.
스프링(7)은 레버리지 효과로 인해 삽입된 플러그 컨택트(5)에 대해 큰 접촉력을 가할 수 있고, 이는 첫번째로, 우수한 전기적 연결을 생성함에 있어 유리하고, 두번째로, 슬리브 컨택트 내로 삽입될 수 있는 플러그 컨택트(5)의 특히 우수한 기계적 부착을 가능하게 한다.
이러한 효과는 스프링(7)이 본체(2)로부터 분리가능한 조각으로 제조되기 때문에, 따라서, 더 큰 재료 강도를 가질 수 있고 특히 적합한 스프링 물질로 구성될 수 있기 때문에, 유익하다. 특히, 스프링(7)은 도 1 및 도 2에 도시되는 바와 같이 종래 기술의 플러그-인 커넥터를 위해 본체와 일체형으로 형성되는 접촉 래미네이션(4)보다 훨씬 큰 스프링 상수를 갖는 스프링 강으로부터 제조될 수 있다.
도 5 및 도 6은, 도 1 및 도 2의 확대도로, 접촉점(6a, 6b)의 특히 유리한 배열을 도시한다. 종래 기술을 나타내는 앞서 도시되는 슬리브 컨택트와 유사하게, 발명에 따른 슬리브 컨택트는 순차적으로 배열되는 2개의 접촉점으로 표시되는, 기저판(9) 상에 일체형으로 몰딩되는 복수의 접촉점을 가지며, 이는 삽입가능한 플러그 핀(5)에 대한 안정한 지지를 생성하고, 동시에, 잘 형성된 전기 접촉점을 형성한다.
캡-형상 돌출부로 형성되는 2개의 동일한 접촉점(6)에 반해, 접촉점(6a, 6b)은 발명에 따른 슬리브 컨택트에 의해 다르게 설계된다.
제 1 접촉점(6a)은 기존 방식으로 설계된 접촉 캡으로 형성된다. 제 2 접촉점(6b)은 단부에서 날카롭게 떨어지는 에지(16)를 형성하는 비스듬한 평면으로 형성된다. 플러그 핀(5) 상에서 2개의 접촉점(6a, 6b) 위에서 작용하는 스프링(7)의 레버 작용에 의해 지지되는 이와 같은 날카로운 에지(16)는, 플러그 핀(5)의 물질 내로 조각을 가압하고, 따라서, 슬리브 컨택트 내의 플러그 핀(5)을 안정시킨다. 특히, 이는 날카로운 에지의 접촉점(6b)을 이용하여 슬리브 컨택트로부터 플러그 핀(5)의 제거, 회전, 또는 측부 변위를 크게 감소시킨다.
1 슬리브 컨택트
2 본체
3 클램핑 슬리브
4 접촉 래미네이션
5 플러그 컨택트(플러그 핀)
6, 6a, 6b 접촉점
7 스프링
8 크림핑부
9 기저판
10 단부 섹션
11 수용 영역
12 베어링 지점
13 제 1 S-곡선부
14 제 2 S-곡선부
15 벌지
16 에지

Claims (7)

  1. 제로-전기력 플러그 타입 커넥터용 슬리브 컨택트(1)에 있어서,
    상보형 전기 플러그 컨택트(5)에 삽입하기 위한 수용 영역(11)을 형성하는 본체(2)와,
    상기 본체(2)에 대해 변위될 수 있는 클램핑 슬리브(3)를 포함하며,
    상기 클램핑 슬리브는, 상기 슬리브 컨택트(1) 내로 삽입될 수 있는 상기 플러그 컨택트(5)와 접촉하기 위한 변위 위치에서 상기 슬리브 컨택트(1)의 수용 영역에 대해 접촉력을 생성하며,
    상기 클램핑 슬리브(3)는 본체(2) 내로 추가 구성요소로 삽입되는 스프링(7) 상에서 작용하고, 상기 스프링은 S-형상 프로파일을 갖고 단부 섹션(10) 중 하나에서 본체(2)에 장착되어, 삽입가능한 플러그 컨택트(5) 상에 배열되는 제 1 S-곡선부(13)와 단부 섹션(10) 사이의 짧은 레버 암과, 단부 섹션(10)으로부터 클램핑 슬리브(3)의 벌지(bulge)(15) 상에 놓이는 제 2 S-곡선부(14)까지 상대적으로 긴 레버 암을 갖는 단일 측부 레버를 형성하는
    제로-전기력 플러그 타입 커넥터용 슬리브 컨택트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스프링(7)은 상기 본체(2)보다 큰 재료 강도를 갖는
    제로-전기력 플러그 타입 커넥터용 슬리브 컨택트.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 스프링(7)은 상기 본체(2)와는 다른 물질로 제조되는
    제로-전기력 플러그 타입 커넥터용 슬리브 컨택트.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 스프링(7)은 스틸 스프링(steel spring)으로 형성되는
    제로-전기력 플러그 타입 커넥터용 슬리브 컨택트.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체(2)는 단일 조각으로 일체형으로 형성되는
    제로-전기력 플러그 타입 커넥터용 슬리브 컨택트.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 클램핑 슬리브(3)는 스프링-장전되도록 형성되는
    제로-전기력 플러그 타입 커넥터용 슬리브 컨택트.
  7. 제 1 항에 있어서,
    돌출하는 접촉점(6, 6a, 6b)은, 적어도 하나의 접촉점(6b)이 짧은 에지를 가지며 형성되도록, 상기 수용 영역(11) 내에서 상기 슬리브 컨택트의 기저판(9) 상에 몰딩되는
    제로-전기력 플러그 타입 커넥터용 슬리브 컨택트.
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