KR102277845B1 - 고전압 커넥터 - Google Patents

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KR102277845B1
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이기동
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한국단자공업 주식회사
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    • H01R13/629—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances

Abstract

본 발명은 상대커넥터와 전기적으로 연결되는 통전부(31b)가 구비된 터미널(31)과, 상기 터미널(31)의 외면에 설치되고, 복수의 걸림날개(32c)가 구비된 리테이너(32)를 포함하는 터미널조립체(30)와, 중심축을 중심으로 전후를 관통하며, 상기 터미널조립체(30)가 삽입되는 관통홀(51)이 형성되고, 상기 관통홀(51) 내측면에는 상기 중심축(50)과 평행하게 연장되어 상기 걸림날개(32c)의 양측면에 간섭되는 복수의 회전제한리브(57)가 형성되는 하우징(40)을 포함하고, 상기 복수의 회전제한리브(57)는 서로 이웃하는 회전제한리브(57) 사이의 사이각θn이 적어도 둘 이상이 서로 다르게 형성된다. 본 발명에 의하면, 하우징의 안착공간에 회전제한리브가 형성되어 있어서 리테이너의 상대회전운동이 제한된다. 따라서, 리테이너가 하우징에 대해 상대회전하여 열이 발생하는 것이 방지되므로 하우징의 열손상 발생률 및 화재의 발생률을 낮추어 제품의 안전성이 증가하는 효과가 있다.

Description

고전압 커넥터{HIGH VOLTAGE CONNECTOR}
본 발명은 고전압 커넥터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터미널에 조립되는 리테이너가 란스역할을 하는 고전압 커넥터에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에는 많은 전자장치들이 있으며 이들은 케이블을 통해 다른 전자장치나 전원 등과 전기적으로 접속된다. 이때, 케이블을 전자장치나 다른 전원 및 기기에 직접 접속하는 경우 작업이 번잡할 뿐만 아니라 많은 시간이 소요되기 때문에 통상적으로 커넥터를 이용해 접속하게 된다. 이러한 커넥터는 통상적으로 케이블의 단부에 접속되는 터미널과 터미널을 감싸 보호하고 누전되지 않도록 절연재로 제작된 하우징으로 구성된다. 이와 같은 구성을 갖는 커넥터는 와이어 형태의 케이블의 절연 피복부를 벗겨낸 다음 피복부가 제거된 심선을 터미널 뒤쪽에 삽입하여 압착해서 터미널과 케이블이 서로 접속되도록 만들어진다. 이렇게 커넥터의 하우징에 조립된 터미널은 암/수 커넥터가 서로 결합할 때 전기적으로 접속된다.
최근에는 에너지의 효율증대 및 친환경에 대한 관심이 증가하면서, 연료전지를 이용한 자동차 또는 하이브리드화 된 자동차의 개발이 증가하고 있으며, 이러한 자동차는 고전압 또는 고전류를 사용하는 장치가 많아, 내부에 사용되는 커넥터의 용량도 증가하고 있다.
특히, 고전압에 사용되는 커넥터는 터미널에 리테이너를 조립하여 하우징에 고정시킨다. 일반적으로, 상기 리테이너가 조립된 터미널이 상기 하우징에 삽입되면, 상기 리테이너가 상기 하우징의 내면에 걸어져서 상기 터미널이 하우징으로부터 이탈되는 것이 방지된다.
그러나, 이러한 고전압에 사용되는 커넥터는 다음과 같은 문제가 있다.
상기 리테이너는 상기 터미널에 회전가능하도록 조립되는데, 상기 터미널과 리테이너 사이에는 소정의 유격이 형성되므로 상기 하우징에 대해서 상대회전이 가능하다. 상기 리테이너는 상기 하우징과 터미널에 대해 상대회전 하면서 차량의 진동에 의해 고전압 터미널에 열의 발생이 촉진되므로 상기 하우징이 심각한 열손상을 입거나, 스파크로 인해 화재가 발생하는 문제가 있다.
또한, 상기 리테이너와 하우징 사이의 상대회전을 방지하기 위해서 상기 터미널에 상기 리테이너 구조를 일체로 형성할 수 있으나, 형상이 복잡하여 가공이 매우 번거롭고, 제작비용이 급격하게 상승하는 문제가 있다.
대한민국등록실용신안 제20-0467833호
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 하우징과 리테이너 사이에 발생하는 상대회전을 최소화하는 고전압 커넥터를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 상대커넥터와 전기적으로 연결되는 통전부가 구비된 터미널과, 상기 터미널의 외면에 설치되고, 복수의 걸림날개가 구비된 리테이너를 포함하는 터미널조립체와, 중심축을 중심으로 전후를 관통하며, 상기 터미널조립체가 삽입되는 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀 내측면에는 상기 중심축과 평행하게 연장되어 상기 걸림날개의 양측면에 간섭되는 복수의 회전제한리브가 형성되는 하우징을 포함한다.
상기 복수의 회전제한리브는 서로 이웃하는 회전제한리브 사이의 사이각θn이 적어도 둘 이상이 서로 다르게 형성된다.
상기 회전제한리브는 상기 관통홀 내측면에서 상기 관통홀의 직경을 줄이는 방향으로 돌출되고, 상기 회전제한리브의 상기 간섭날개의 양측면에 간섭되는 일측면에는 모두 동일한 방향으로 삽입경사가 형성된다.
상기 하우징은 전면으로 상대커넥터가 삽입되어 상기 통전부와 접촉되는 결합공간이 구비된 커넥터삽입부와, 후면으로 상기 터미널조립체가 삽입되는 삽입공간이 구비된 단자삽입부를 포함하여 구성되고, 상기 결합공간과 삽입공간 사이에는 상기 리테이너가 안착되는 안착공간이 형성되며, 상기 결합공간, 안착공간 및 삽입공간은 상기 관통홀에 의해 연통된다.
상기 삽입공간과 안착공간이 구획되는 상기 관통홀의 내측 경계에는 상기 중심축을 중심으로 하는 원주방향으로 상기 리테이너의 걸림날개 선단이 걸리는 안착단이 돌출된다.
상기 안착단에는 상기 삽입공간을 향하는 면에 안내경사가 형성된다.
상기 통전부는 단차에 의해 구분되고, 외면에는 걸림돌기가 일체로 형성되어 상기 단차와 걸림돌기 사이에 상기 복수의 걸림날개가 등각도로 형성되는 리테이너가 설치된다.
상기 걸림날개는 상기 리테이너의 일부가 절개되어 상기 리테이너의 외측으로 상기 리테이너의 외면과 예각을 형성하고, 상기 걸림날개의 선단이 상기 터미널의 단차를 가리키도록 절곡된다.
상기 통전부의 선단에는 캡조립돌기가 돌출되고, 상기 캡조립돌기에는 절연재질의 핑거캡이 결합된다.
본 발명에 의한 커넥터에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에서는 이너하우징의 안착공간에 회전제한리브가 형성되어 있어서 리테이너의 상대회전운동이 제한된다. 따라서, 리테이너가 이너하우징에 대해 상대회전하여 열이 발생하는 것이 방지되므로 이너하우징의 열손상 발생률 및 화재 발생률을 낮추어 제품의 안전성이 증가하는 효과가 있다.
본 발명에서는 복수의 회전제한리브가 서로 다른 각도를 가지고 배치되므로 리테이너의 걸림날개가 상대회전하여 이동하는 거리를 최소화할 수 있으므로 이너하우징과 리테이너 사이의 유격을 최소화할 수 있다. 또한, 리테이너에 등각도로 배치된 걸림날개와 회전제한리브가 서로 겹치지 않도록 삽입되어 조립성이 증가한다.
본 발명에서는 복수의 회전제한리브에 모두 같은방향으로 삽입경사가 형성된다. 따라서, 리테이너의 걸림날개가 삽입경사의 경사방향으로 이동하도록 유도되어 걸림날개가 회전제한리브에 끼이는 것이 방지되므로 조립성이 증가하는 효과가 있다.
본 발명에서는 안착단의 터미널조립체가 삽입되는 방향과 마주보는 면에 안내경사가 형성되어 터미널조립체가 안착공간으로 유도되므로 조립성이 증가하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 고전압 커넥터의 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 고전압 커넥터의 분해사시도.
도 3은 본 발명 실시례를 구성하는 터미널조립체의 분해사시도.
도 4는 본 발명 실시례를 구성하는 이너하우징의 단면사시도.
도 5는 본 발명 실시례를 구성하는 이너하우징의 정면도.
도 6은 본 발명 실시례를 구성하는 이너하우징과 터미널조립체가 결합된 모습을 보인 단면도.
도 7 은 본 발명 실시례를 구성하는 이너하우징과 터미널조립체가 결합된 모습을 보인 정면도.
이하, 본 발명의 일부 실시례들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시례를 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시례에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시례의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도면을 참조하여 본 발명 고전압 커넥터의 바람직한 실시례에 대해 설명한다.
먼저, 본 발명 실시례를 구성하는 고전압 커넥터의 구성에 대해서 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 고전압 커넥터는 아웃하우징(10), 이너하우징(40), 터미널조립체(30) 및 방수씰(20)을 포함하여 구성된다. 상기 아웃하우징(10)의 전면으로 상기 이너하우징(40)이 삽입되고, 후면으로 상기 방수씰(20)이 조립된 후에 상기 터미널조립체(30)가 상기 이너하우징(40) 내측으로 삽입되는 구조를 가진다.
상기 아웃하우징(10)은 차량 내부의 프레임 등에 고정되는 판 형의 플랜지(11)와, 상기 플랜지(11)에 내부공간(12')을 가지도록 케이싱부(12)가 일체로 형성된다. 상기 케이싱부(12)의 단면은 대략 타원형상이지만, 이것에 한정되지 않고, 상기 터미널조립체(30)의 개수 및 형상에 따라서 다양하게 변경될 수 있다.
상기 플랜지(11)에는 씰고정홀(13)이 형성된다. 상기 씰 고정홀에는 상기 플랜지(11)의 후면으로 조립되는 방수씰(20)의 일부가 상기 씰고정홀(13)의 가장자리에 걸어져서 상기 플랜지(11)와 방수씰(20)이 고정된다.
상기 플랜지(11)에는 차량 내부에 상기 아웃하우징(10)이 설치되도록 스크류홀(도면부호 표시 않음)이 더 형성된다.
도 2를 참조하면, 상기 방수씰(20)은 상기 케이싱부(12)의 단면형상과 대응되는 씰몸체(21)가 외관을 형성한다. 상기 방수씰(20)은 탄성을 가지는 재질로 형성된다. 상기 씰몸체(21)는 가운데가 빈 링형상이며, 상기 플랜지(11)의 후면에 조립되어 상기 내부공간(12')으로 이물질 또는 수분이 침투하는 것을 방지한다.
상기 방수씰(20)에는 고정돌기(22)가 상기 씰몸체(21)와 일체로 형성된다. 상기 고정돌기(22)는 상기 씰고정홀(13)을 관통하여 상기 씰고정홀(13)의 가장자리에 걸어진다. 상기 고정돌기(22)의 선단은 상기 씰고정홀(13)의 직경보다 더 큰 직경을 가지도록 형성되어 상기 씰고정홀(13)을 통과할 때 탄성변형 되었다가 상기 씰고정홀(13)을 통과하면 원래 형상으로 복원되어 고정된다. 상기 고정돌기(22)와 씰고정홀(13)이 결합된 형상은 도 1에 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 상기 터미널조립체(30)는 터미널(31)과, 상기 터미널(31)과 결합되는 리테이너(32) 및 핑거캡(33)을 포함하여 구성된다.
상기 터미널(31)은 단차(31')에 의해 구분되는 결합부(31a)와 통전부(31b)가 외관을 형성한다. 상기 결합부(31a)는 대략 원기둥 형상을 가진다. 상기 결합부(31a)는 일측에는 상기 통전부(31b)가 일체로 형성되고, 타측에는 케이블이 연결된다.
상기 통전부(31b)는 상기 결합부(31a)보다 상대적으로 작은 직경을 가지는 원기둥 형상으로 형성된다. 따라서, 상기 결합부(31a)와 통전부(31b)가 연결되는 부분에 단차(31')가 형성된다. 상기 통전부(31b)에는 상대커넥터(미도시)의 단자가 결합된다. 본 실시례에서는 상기 결합부(31a)와 통전부(31b)가 원기둥 형상으로 형성되지만, 상기 단차(31')에 의해 상기 결합부(31a)와 통전부(31b)가 구분되는 구조면 상기 결합부(31a)와 통전부(31b)의 형상은 다양하게 변경될 수 있다.
상기 통전부(31b)의 외면에는 걸림돌기(31c)가 돌출된다. 상기 통전부(31b)와 걸림돌기(31c)는 일체로 형성된다. 상기 걸림돌기(31c)는 상기 통전부(31b)의 외주면을 한바퀴 둘러서 링 형상으로 돌출된다. 상기 걸림돌기(31c)는 상기 단차(31')와 함께 상기 리테이너(32)가 안착되는 공간을 제공한다. 즉, 상기 통전부(31b)의 상기 걸림돌기(31c)와 단차(31') 사이에 상기 리테이너(32)가 조립된다. 상기 리테이너(32)는 상기 걸림돌기(31c)와 단차(31')에 의해 상기 터미널(31)의 길이방향으로 움직이지 못한다.
상기 통전부(31b)의 선단에는 캡조립돌기(31d)가 형성된다. 상기 캡조립돌기(31d)에는 상기 핑거캡(33)이 끼워진다. 상기 캡조립돌기(31d)는 소정길이는 같은 단면적으로 연장되다가 일정구간에서 급격하게 단면적이 넓어지다가 다시 좁아지는 구조를 가진다. 예를 들면, 버섯형상 또는 우산형상으로 형성될 수 있다.
상기 리테이너(32)는 슬릿(32b)이 구비된 링몸체(32a)를 가진다. 상기 리테이너(32)는 상기 터미널(31)을 상기 이너하우징(40)에 고정시키는 역할을 한다. 일반적으로 저전압 커넥터의 경우에는 수지재질의 하우징의 내부에 란스가 형성되어 터미널(31)의 일측을 지지하여 고정시키지만, 본발명이 속한 고전압 커넥터의 경우에는 상기 터미널(31)에 고전류가 흐르기 때문에 상기 터미널(31)에서 발생하는 열에 의해 란스가 손상될 수 있으므로 리테이너(32)와 같이 터미널(31)을 하우징에 고정시켜주는 별도의 구성이 추가적으로 구비되어야 한다.
상기 링몸체(32a)는 일방향으로 길게 연장된 금속판을 둥글게 말아서 형성된다. 상기 슬릿(32b)은 상기 링몸체(32a)의 양쪽 선단이 서로 연결되지 않고 벌어진 채로 형성된 틈이다. 상기 슬릿(32b)에 의해 상기 링몸체(32a)의 탄성변형이 용이해져서 상기 통전부(31b)에 끼워질 수 있다.
상기 링몸체(32a)에는 걸림날개(32c)가 등각도로 복수개 형성된다. 상기 걸림날개(32c)는 상기 링몸체(32a)의 일부가 절개되어 형성된다. 좀 더 자세하게는, 상기 걸림날개(32c)는 상기 링몸체(32a)의 일부가 절개되어 상기 링몸체(32a)의 외측으로 절곡되고, 상기 걸림날개(32c)는 상기 링몸체(32a)의 외면과 예각을 형성한다. 상기 걸림날개(32c)의 선단이 어느 방향을 향하는지에 대해서는 한정되지 않는다. 다만, 본 실시례에서는 상기 걸림날개(32c)의 선단이 상기 터미널(31)의 단차(31')를 가리키도록 형성된다.
상기 캡조립돌기(31d)에는 핑거캡(33)이 조립된다. 상기 핑거캡(33)은 절연재질로 형성되어 상기 통전부(31b)의 선단에 작업자의 손가락이 닿는 것을 방지한다. 상기 핑거캡(33)은 링형상의 캡몸체(33a)에 상기 캡몸체(33a)의 결합방향을 향해서 탄성암(33b)이 형성된다. 상기 탄성암(33b)이 상기 캡조립돌기(31d)에 걸어져서 상기 터미널(31)과 핑거캡(33)이 결합된다.
상기 아웃하우징(10)의 내부공간(12')으로 상기 이너하우징(40)이 삽입된다. 도 4를 참조하면, 상기 이너하우징(40)은 이너바디(41)가 외관을 형성한다. 상기 이너바디(41)는 절연재질로 형성된다. 상기 이너바디(41)는 전면으로 상대커넥터가 삽입되는 커넥터삽입부(42), 후면으로 상기 터미널조립체(30)가 삽입되는 단자삽입부(43)를 포함하여 구성된다.
상기 각각의 커넥터삽입부(42) 및 단자삽입부(43)는 상기 터미널조립체(30)의 개수에 대응되게 형성된다. 본 실시례에서는 두개의 터미널조립체(30)가 상기 이너하우징(40)에 삽입되므로 이와 대응되게 상기 커넥터삽입부(42) 및 단자삽입부(43)도 두 개가 형성된 형상이 도면에 전체적으로 도시되어 있다.
상기 이너바디(41)의 외면에는 이탈방지돌기(44)가 돌출된다. 상기 이탈방지돌기(44)는 상기 이너하우징(40)이 상기 내부공간(12')에 삽입되면 상기 플랜지(11)의 일면에 지지되어 상기 이너하우징(40)이 아웃하우징(10)으로부터 이탈되는 것을 방지한다. 구체적으로는 상기 이너하우징(40)이 상기 아웃하우징(10)으로부터 삽입방향으로 빠져나가지 못하도록 막는다.
상기 이너바디(41)의 외면에는 탄성레그(45)가 형성된다. 상기 탄성레그(45)는 상기 이너하우징(40)의 삽입방향으로 연장되어 상기 플랜지(11)의 후면에 걸어진다. 상기 탄성레그(45)의 선단에는 상기 탄성돌기(45')가 돌출되어 상기 플랜지(11)의 후면에 걸어진다. 상기 탄성돌기(45')는 상기 이탈방지돌기(44)의 돌출방향과 평행한 방향으로 돌출된다. 상기 아웃하우징(10)의 플랜지(11)의 양면은 각각 상기 이탈방지돌기(44)와 탄성돌기(45')에 지지되므로 상기 아웃하우징(10)과 이너하우징(40)이 고정된다. 즉, 상기 이탈방지돌기(44)와 탄성돌기(45')의 사이에 상기 아웃하우징(10)의 플랜지(11)가 끼워진다.
상기 이너바디(41)의 외면에는 키코드(46)가 더 형성될 수 있다. 본 발명의 커넥터는 고전압 커넥터에 관한 것이므로 직류전압이 주로 사용된다. 따라서, (+)단자와 (-)단자가 서로 바뀌어 결합되지 않도록 조심할 필요가 있다.
상기 이너바디(41)는 상기 터미널조립체(30)가 삽입되는 방향으로 중심축(50)을 가진다. 상기 중심축(50)은 상기 터미널(31)의 단면 중심과 일치한다. 상기 중심축(50)은 상기 커넥터삽입부(42)와 단자삽입부(43)의 중심을 관통한다.
상기 이너하우징(40)에는 상기 이너바디(41)를 상기 터미널조립체(30)의 삽입방향으로 관통하는 관통홀(51)이 형성된다. 상기 관통홀(51)은 상기 커넥터삽입부(42)와 단자삽입부(43)를 관통한다. 상기 관통홀(51)을 통해서 상기 터미널조립체(30)가 삽입된다.
상기 관통홀(51)은 결합공간(52), 삽입공간(53) 및 안착공간(54)으로 구분된다. 상기 결합공간(52), 삽입공간(53), 안착공간(54)은 모두 연통되게 형성되며, 상기 관통홀(51)을 구성하는 하나의 공간을 개념적으로 구획한 것이다. 상기 결합공간(52)은 상기 커넥터삽입부(42)에 형성되는 내측공간으로, 상기 관통홀(51)으로 삽입된 상기 터미널조립체(30)의 통전부(31b)가 안착된다. 상기 결합공간(52)은 상대커넥터(미도시)의 단자가 상기 결합공간(52) 내에 삽입되어 상기 터미널조립체(30)의 통전부(31b)와 접촉된다.
상기 삽입공간(53)은 상기 단자삽입부(43)에 형성되는 내측공간으로, 상기 관통홀(51)으로 삽입된 상기 터미널조립체(30)의 결합부(31a)가 안착된다. 상기 결합부(31a)에 케이블이 연결되고, 상기 삽입공간(53)으로부터 인출되어 외부로 연결된다.
상기 결합공간(52)과 삽입공간(53) 사이에는 상기 안착공간(54)이 형성된다. 상기 안착공간(54)은 상기 커넥터삽입부(42) 또는 단자삽입부(43) 중 어느 한 곳에 형성될 수 있으며, 상기 통전부(31b)의 일부가 안착된다. 구체적으로, 상기 안착공간(54)에는 상기 터미널(31)의 단차(31')와 걸림돌기(31c) 사이의 영역이 상기 안착공간(54)에 위치되며, 상기 리테이너(32)가 상기 안착공간(54)에 안착된다.
상기 삽입공간(53)의 내측면에는 상기 중심축(50)과 평행하게 연장되는 가이드리브(55)가 복수개 형성된다. 상기 가이드리브(55)는 상기 삽입공간(53)의 내측면에 일정한 간격을 두고 형성될 수 있다. 상기 가이드리브(55)는 상기 터미널조립체(30)가 상기 삽입공간(53)으로 삽입될 때, 불필요한 마찰력을 감소시키는 역할을 한다.
상기 삽입공간(53)과 안착공간(54)이 구획되는 상기 관통홀(51)의 내측면 경계에는 상기 중심축(50)을 중심으로 하는 원주방향으로 안착단(56)이 돌출된다. 상기 안착단(56)은 상기 관통홀(51)의 직경을 감소시키는 방향으로 돌출된다. 상기 안착단(56)에는 상기 안착공간(54)에 안착된 리테이너(32)의 걸림날개(32c) 선단과 상기 터미널(31)의 단차(31')가 걸어진다. 구체적으로는, 상기 안착단(56)의 상기 결합공간(52)을 바라보는 면에는 상기 걸림날개(32c)의 선단이 걸리고, 상기 안착단(56)의 상기 삽입공간(53)을 바라보는 면에는 상기 단차(31')가 걸려서 상기 터미널조립체(30)가 상기 이너바디(41)로부터 이탈되지 않는다. 즉, 상기 터미널조립체(30)의 걸림날개(32c)와 단차(31') 사이에 안착단(56)이 위치된다. 이러한 형상은 도 6에 도시되어 있다.
상기 안착단(56)의 상기 삽입공간(53)을 바라보는 면에는 안내경사(56')가 형성된다. 상기 안내경사(56')는 상기 터미널조립체(30)의 통전부(31b)가 상기 삽입공간(53)에서 상기 안착공간(54)으로 통과할 수 있도록 안내하는 역할을 한다. 또한, 상기 리테이너(32)의 걸림날개(32c)가 상기 안내경사(56')에 의해 부드럽게 변형되었다가 상기 리테이너(32)가 상기 안착단(56)을 넘어가면 다시 복원되어 걸어진다. 즉, 상기 안내경사(56')는 상기 걸림날개(32c)가 상기 안착단(56)에 의해 손상되는 것을 방지한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 안착공간(54)의 내측면에는 상기 중심축(50)과 평행하게 연장되는 회전제한리브(57)가 소정간격을 두고 복수개 형성된다. 상기 회전제한리브(57)는 상기 안착단(56)의 일면과 만난다. 상기 회전제한리브(57)는 상기 걸림날개(32c)의 양측면과 간섭되어 상기 리테이너(32)가 상기 이너하우징(40)에 대해 상대회전하는 것을 방지한다.
상기 회전제한리브(57)는 소정간격을 두고 복수개가 형성되는데, 이 때, 상기 회전제한리브(57)는 상기 중심축(50)을 기준으로 등각도로 배치되지 않는다. 즉, 상기 중심축(50)을 원점으로 하여 각각의 회전제한리브(57) 사이의 사이각 θ1,θ2..θn들 중 적어도 둘은 서로 다른 각도를 가지도록 형성된다.
상기 복수의 회전제한리브(57)의 사이각이 서로 다른 각도를 가지도록 배치되면, 상기 한 쌍의 회전제한리브(57) 사이에 형성되는 간격도 함께 달라진다. 상기 한 쌍의 회전제한리브(57)는 각각의 회전제한리브(57) 사이의 거리가 상기 걸림날개(32c)의 폭보다 넓게 형성된다. 상기 각각의 회전제한리브(57) 사이의 거리가 상기 걸림날개(32c)의 폭보다 좁게 형성되면, 상기 리테이너(32)의 회전을 방지하지 못하고 상기 리테이너(32)의 외면을 가압하는 역할만 하게 될 뿐이므로 상기 회전제한리브(57)의 기능을 상실하게 되기 때문이다. 상기 한 쌍의 회전제한리브(57) 사이에 형성되는 간격에는 상기 리테이너(32)의 걸림날개(32c)가 배치되고, 상기 걸림날개(32c)는 양 쪽에 배치된 회전제한리브(57)에 의해 시계방향 및 반시계방향으로의 회전이 제한된다. 상기 회전제한리브(57)는 상기 걸림날개(32c)의 개수 및 설계 및 제조환경 등의 외부요인에 따라서 그 개수가 결정될 수 있다.
이때, 상기 리테이너(32)가 시계방향(도 7 기준)으로 상대회전하려고 하면, 상기 복수의 걸림날개(32c) 중, 시계방향에 가장 가까운 회전제한리브(57)에 간섭될때까지만 상기 리테이너(32)가 회전한 후 멈추게 된다. 마찬가지로, 상기 리테이너(32)가 반시계방향(도 7 기준)으로 상대회전하려고 하면, 상기 복수의 걸림날개(32c) 중, 반시계방향에 가장 가까운 회전제한리브(57)에 간섭될때까지만 상기 리테이너(32)가 회전한 후 멈추게 된다. 이러한 구조는, 상기 회전제한리브(57)를 촘촘하게 형성하지 않더라도 상기 리테이너(32)의 상대회전운동을 최소화 할 수 있다.
또한, 상기 회전제한리브(57)가 등각도로 배치되면, 상기 터미널조립체(30)가 상기 이너바디(41)의 관통홀(51) 내로 삽입되는 과정에서, 상기 각각의 회전제한리브(57)에 상기 각각의 걸림날개(32c)가 가압되어 상기 걸림날개(32c)가 상기 링몸체(32a)에 밀착된 상태로 상기 안착공간(54)에 안착될 수 있다. 이러한 구조는, 상기 걸림날개(32c)가 상기 안착단(56)의 일면에 걸어지지 않으므로 상기 터미널조립체(30)가 상기 이너바디(41)에 삽입되었던 방향으로 다시 이탈될 수 있다.
따라서, 상기 리테이너(32)의 걸림날개(32c)는 등각도로 배치되고, 상기 회전제한리브(57)는 등각도로 배치되지 않기 때문에, 상기 각각의 회전제한리브(57)에 의해 상기 각각 걸림날개(32c)가 가압되지 않는다. 좀 더 자세하게 설명하면, 상기 회전제한리브(57)는 사이각θn이 적어도 둘 이상은 서로 다르게 배치되고 상기 걸림날개(32c)는 등각도로 배치되는 구조에 의해서, 상기 회전제한리브(57)에 의해 상기 복수의 걸림날개(32c) 중 일부가 가압 될 수는 있지만, 상기 리테이너(32)에 형성된 모든 걸림날개(32c)가 상기 회전제한리브(57)에 가압되는 문제는 발생하지 않는다.
상기 복수의 회전제한리브(57)의 상기 간섭날개의 양측면에 간섭되는 측면에는 모두 동일한 방향으로 삽입경사(57')가 형성된다. 상기 삽입경사(57')는 상기 복수의 회전제한리브(57)의 각각에 상기 회전제한리브(57)의 길이방향을 따라서 형성된다. 상기 삽입경사(57')는 상기 관통홀(51)의 반경방향을 향해서 형성된다. 상기 복수의 회전제한리브(57)는 모두 동일한 방향을 향하는 일면에 삽입경사(57')가 형성되는데, 본 실시례에서는 상기 회전제한리브(57)의 반시계방향(도 5기준)으로 경사면이 형성되어 있다.
상기 터미널조립체(30)가 상기 이너바디(41)로 삽입되는 과정에서, 상기 복수의 걸림날개(32c) 중 일부가 상기 회전제한리브(57)에 의해 가압되더라도 상기 삽입경사(57')가 상기 걸림날개(32c)를 상기 회전제한리브(57) 사이의 공간으로 안내한다. 즉, 상기 걸림날개(32c)는 상기 삽입경사(57')가 형성된 방향으로 안내된다. 따라서, 상기 삽입경사(57')는 상기 회전제한리브(57)의 일측에만 형성되는 것이 바람직하다. 상기 삽입경사(57')가 상기 회전제한리브(57)의 양측에 형성되면 상기 복수의 걸림날개(32c)를 일방향으로 안내하지 못하는 경우가 발생할 수 있기 때문이다.
다음으로, 본 발명 실시례를 구성하는 고전압 커넥터의 조립과정에 대해서 설명한다.
상기 이너하우징(40)과 아웃하우징(10)이 결합되기 이전에, 먼저 상기 터미널조립체(30)가 조립된다. 상기 터미널(31)에는 상기 통전부(31b)의 상기 단차(31')와 걸림돌기(31c) 사이에 상기 리테이너(32)가 설치된다. 상기 리테이너(32)의 링몸체(32a)에는 슬릿(32b)이 형성되 탄성을 가지므로 상기 링몸체(32a)는 다양한 직경의 통전부(31b)에 설치될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 리테이너(32)는 상기 걸림날개(32c)가 상기 단차(31')를 향하도록 배치된 후, 상기 통전부(31b)의 외면에 설치된다.
또한, 상기 통전부(31b)의 선단에 형성된 캡조립돌기(31d)에 상기 핑거캡(33)이 조립된다. 상기 캡몸체(33a)에 형성된 탄성암(33b)이 상기 캡조립돌기(31d)의 일단에 걸어져서 상기 터미널(31)과 핑거캡(33)이 조립된다.
상기 리테이너(32)와 핑거캡(33)이 상기 터미널(31)과 결합되면 상기 터미널조립체(30)가 만들어진다. 상기 터미널조립체(30)는 복수개 구비될 수 있다.
먼저, 상기 아웃하우징(10)의 내부공간(12')으로 상기 이너하우징(40)이 삽입된다. 상기 이너하우징(40)이 상기 내부공간(12')으로 삽입되는 과정에서, 상기 이너하우징(40)의 외면에 형성된 탄성레그(45)는 상기 플랜지(11)의 내측가장자리에 의해 탄성변형되었다가 복원되며, 상기 플랜지(11)의 일면에 상기 탄성돌기(45')가 걸어져 고정된다. 상기 이너하우징(40)은 상기 이탈방지돌기(44)가 상기 플랜지(11)의 타면에 접촉될때까지 삽입이 진행된다. 상기 케이싱부(12) 내측으로 돌출된 상기 플랜지(11)의 가장자리가 상기 이너하우징(40)의 이탈방지돌기(44)와 탄성돌기(45') 사이에 위치되어 고정된다.
상기 이너하우징(40)이 상기 아웃하우징(10)과 결합되면, 상기 플랜지(11)의 후면으로 상기 방수씰(20)이 조립된다. 상기 방수씰(20)에 형성된 고정돌기(22)와 상기 플랜지(11)의 씰고정홀(13)이 서로 결합된다.
상기 아웃하우징(10)과 이너하우징(40)이 결합되면, 상기 터미널조립체(30)가 상기 이너하우징(40) 내부로 삽입된다. 상기 터미널조립체(30)는 상기 통전부(31b)의 선단이 상기 단자삽입부(43)를 향하도록 배치되고, 상기 중심축(50)을 따라서 상기 이너하우징(40)의 관통홀(51)로 삽입된다.
도 6을 참조하면, 상기 통전부(31b)는 그 일부가 상기 삽입공간(53)과 안착공간(54)을 지나서 상기 결합공간(52)에 배치되고, 상기 핑거캡(33)은 상기 결합공간(52)의 외부로 돌출된다. 상기 통전부(31b)는 상기 안착단(56)에 형성된 안내경사(56')에 의해 상기 안착공간(54)으로 안내된다. 상기 결합부(31a)는 상기 안착단(56)에 걸려서 상기 안착공간(54)으로 더이상 진입하지 못한다.
상기 걸림날개(32c)가 상기 안내경사(56')를 타고 상기 안착공간(54)으로 진입하면, 상기 걸림날개(32c)는 상기 안내경사(56')에 의해 변형되었다가 다시 복원되어 상기 안착단(56)의 안내경사(56')가 형성된 반대면에 걸어진다.
이때, 상기 걸림날개(32c)는 상기 링몸체(32a)에 등각으로 형성되어 있고, 상기 회전제한리브(57)는 상기 중심축(50)을 기준으로 등각도로 배치되지 않는 형상이다. 따라서, 상기 리테이너(32)에 형성된 모든 걸림날개(32c)가 상기 복수의 회전제한리브(57)에 의해 가압되어 원래 형상으로 복원되지 못하고 상기 안착단(56)에 걸어지지 않는 문제는 발생하지 않는다.
또한, 상기 회전제한리브(57)에는 상기 삽입경사(57')가 형성되어 있으므로 상기 복수의 회전제한리브(57) 중 일부에 상기 걸림날개(32c) 일부가 가압되어 복원되지 않더라도, 상기 터미널(31)이 상기 이너하우징(40)의 내부에 진입되는 과정에서 상기 걸림날개(32c)가 상기 삽입경사(57')에 의해 안내되어 상기 리테이너(32)가 상기 삽입경사(57')가 형성된 방향으로 소정각도 회전된다. 따라서, 도 7에서와 같이, 상기 터미널조립체(30)가 설치된 이너하우징(40)을 정면에서 바라보면, 상기 걸림날개(32c)와 회전제한리브(57)가 서로 번갈아 배치되는 형상이 된다.
상기 리테이너(32)가 소정각도 회전될 때, 일관성을 가지고 한방향으로만 회전되어야하므로 상기 복수의 회전제한리브(57)에는 모두 같은방향(시계방향 또는 반시계방향)으로만 상기 삽입경사(57')가 형성되어야 한다.
상기 터미널조립체(30)가 상기 이너하우징(40)에 설치되면, 본 발명의 고전압 커넥터는 상기 플랜지(11)에 형성된 스크류홀(도면부호 표시 않음)에 스크류가 체결되어 차량의 내부 적절한 위치에 설치될 수 있다.
이상에서, 본 발명에 따른 실시례를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시례에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시례들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시례에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 아웃하우징 11 : 플랜지
12 : 케이싱부 12' : 내부공간
13 : 씰고정홀 20 : 방수씰
21 : 씰몸체 22 : 고정돌기
30 : 터미널조립체 31 : 터미널
31' : 단차 31a : 결합부
31b : 통전부 31c : 걸림돌기
31d : 캡조립돌기 32 : 리테이너
32a : 링몸체 32b : 슬릿
32c : 걸림날개 33 : 핑거캡
33a : 캡몸체 33b : 탄성암
40 : 이너하우징 41 : 이너바디
42 : 커넥터삽입부 43 : 단자삽입부
44 : 이탈방지돌기 45 : 탄성레그
45' : 탄성돌기 46 : 키코드
50 : 중심축 51 : 관통홀
52 : 결합공간 53 : 삽입공간
54 : 안착공간 55 : 가이드리브
56 : 안착단 56' : 안내경사
57 : 회전제한리브 57' : 삽입경사

Claims (9)

  1. 상대커넥터와 전기적으로 연결되는 통전부가 구비된 터미널과, 상기 터미널의 외면에 설치되고, 복수의 걸림날개가 구비된 리테이너를 포함하는 터미널조립체와,
    중심축을 중심으로 전후를 관통하며, 상기 터미널조립체가 삽입되는 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀 내측면에는 상기 중심축과 평행하게 연장되어 상기 걸림날개의 양측면에 간섭되는 복수의 회전제한리브가 형성되는 하우징을 포함하고,
    복수의 상기 회전제한리브들 중에서 서로 이웃한 두 회전제한리브들 사이의 상기 중심축을 중심으로 한 사이각(θn)들은 세 개 이상이 형성되고, 상기 세 개 이상의 사이각(θn)들 중 적어도 두 개는 서로 다른 사이각(θn)을 가지며,
    상기 복수의 걸림날개들은 상기 리테이너의 중심을 기준으로 서로 등각도로 배치되는 고전압 커넥터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 회전제한리브는 상기 관통홀 내측면에서 상기 관통홀의 직경을 줄이는 방향으로 돌출되고,
    상기 회전제한리브의 간섭날개의 양측면에 간섭되는 일측면에는 모두 동일한 방향으로 삽입경사가 형성되는 고전압 커넥터.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 하우징은 전면으로 상대커넥터가 삽입되어 상기 통전부와 접촉되는 결합공간이 구비된 커넥터삽입부와, 후면으로 상기 터미널조립체가 삽입되는 삽입공간이 구비된 단자삽입부를 포함하여 구성되고,
    상기 결합공간과 삽입공간 사이에는 상기 리테이너가 안착되는 안착공간이 형성되며,
    상기 결합공간, 안착공간 및 삽입공간은 상기 관통홀에 의해 연통되는 고전압 커넥터.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 삽입공간과 안착공간이 구획되는 상기 관통홀의 내측 경계에는 상기 중심축을 중심으로 하는 원주방향으로 상기 리테이너의 걸림날개 선단이 걸리는 안착단이 돌출되는 고전압 커넥터.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 안착단에는 상기 삽입공간을 향하는 면에 안내경사가 형성되는 고전압 커넥터.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 통전부는 단차에 의해 구분되고, 외면에는 걸림돌기가 일체로 형성되어 상기 단차와 걸림돌기 사이에 상기 복수의 걸림날개가 등각도로 형성되는 리테이너가 설치되는 고전압 커넥터.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 걸림날개는 상기 리테이너의 일부가 절개되어 상기 리테이너의 외측으로 상기 리테이너의 외면과 예각을 형성하고, 상기 걸림날개의 선단이 상기 터미널의 단차를 가리키도록 절곡되는 고전압 커넥터.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 통전부의 선단에는 캡조립돌기가 돌출되고, 상기 캡조립돌기에는 절연재질의 핑거캡이 결합되는 고전압 커넥터.
  9. 삭제
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