KR102463690B1 - 커넥터의 인터락 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 커넥터의 인터락 구조에 관한 것으로서, 특히 내부에 암단자가 삽입된 암커넥터와; 상기 암커넥터에 대응하는 수커넥터와; 상기 수커넥터에 관통 삽입되되, 일단은 상기 암커넥터의 암단자에 삽입되어 연결 가능하게 구비되며, 타단은 상기 암단자에 연결 시 인터락회로에 연결되게 하는 수단자로 구성되어, 인터락이 미적용된 구조와 대비하여 동일한 사이즈로 인터락 구조 적용이 가능하게 함으로써 커넥터 사이즈 소형화를 통한 체적 감소 및 중량 절감이 가능하게 하고, 이로 인해 차량 패키지 설계 시 공간적 여유를 증대시키는데 효과가 있으며, 또한, 종래에는 수커넥터와 암커넥터가 양방향 통전 구조로 이루어져 있었으나 본 발명에서는 수커넥터 내부에서 단방향 통전이 이루어지도록 하여 수커넥터 내부 인터락 단자 접촉 구조로 대전류 및 외부 요인으로부터의 인터락 회로 보호가 가능하게 하여 안전성을 향상시키고, 커넥터 내부에 인터락 단자가 미적용되도록 하여 커넥터 접촉 불안정에 의한 고전압 차단 현상을 방지함으로써 상품성을 향상시키는데 효과가 있도록 하는 것이다.

Description

커넥터의 인터락 구조{Interlock structure of connector}

본 발명은 커넥터의 인터락 구조에 관한 것으로서, 특히 암커넥터와 수커넥터 결합 시 사이즈를 축소하고, 인터락 접촉 안전성을 향상시키기 위한 커넥터의 인터락 구조에 관한 것이다.

일반적으로 커넥터 조립체는 암커넥터와 수커넥터가 서로 결합되어 전기적인 연결을 수행한다. 즉, 암커넥터와 수커넥터는 각각 외관을 구성하는 하우징에 각각 단자가 구비되어 단자가 전기적으로 연결됨에 의해 전기적 연결을 수행한다.

한편, 최근에 엔진 외에 모터를 구동원을 사용하는 자동차들이 개발되면서 자동차에서 사용되는 커넥터들이 고전압에서 사용되는 경우가 많아지고 있는데, 이때 고전압에서 사용되는 커넥터, 즉 고전압 커넥터의 경우, 특히 암커넥터와 수커넥터 사이의 결합이 분리되는 순간에 스파크가 발생하여 화재 등의 위험이 많이 발생한다.

이러한, 문제점을 해결하기 위해서 종래에는 암커넥터와 수커넥터에 구비된 단자의 물리적 결합의 해제 전에 통전이 끊어지도록 하고, 회로적으로 연결된 것을 지속적으로 모니터할 필요가 있는데, 이러한 기능을 인터락이라고 하며 커넥터 장치에 인터락 구조가 적용된다. 이때, 인터락은 커넥터 체결 시 인터락이 서로 연결되어 있어야 전류 전달이 가능하게 된다.

한편, 인터락 구조는 전기식 인터락과 기계식 인터락이 있는데, 먼저 전기식 인터락은 커넥터 분리 시 단자의 삽입깊이의 차이를 활용해서 인터락 회로를 구성한다.

그러나, 전기식 인터락은 커넥터 분리 시에 고전압 회로를 먼저 차단해야 하는데, 단자의 삽입깊이 차이가 그다지 크지 않아 순식간에 분리가 이루어지므로 회로를 먼저 차단하는 기능이 제대로 동작될 수 없어 대부분 기계식 인터락을 사용한다.

또한, 기계식 인터락은 커넥터 조립체에서 메인커넥터 외에 별도로 인터락 기능을 위한 보조커넥터가 구비되는데, 이와 같이 되면 전체 커넥터 장치의 크기가 커지고 부품수가 늘어나는 등의 문제점이 있었다.

특허 1 : 대한민국 공개특허 제10-2012-0051167호

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 커넥터의 인터락 구조에 관한 것으로서, 특히 암커넥터와 수커넥터 결합 시 사이즈를 축소하고, 인터락 접촉 안전성을 향상시키기 위한 것을 목적으로 한다.

이러한 본 발명은 내부에 암단자가 삽입된 암커넥터와; 상기 암커넥터에 대응하는 수커넥터와; 상기 수커넥터에 관통 삽입되되, 일단은 상기 암커넥터의 암단자에 삽입되어 연결 가능하게 구비되며, 타단은 상기 암단자에 연결 시 인터락회로에 연결되게 하는 수단자;를 포함함으로써 달성된다.

상기 수단자는, 상기 수커넥터에 관통 삽입되고, 일단이 상기 암단자에 삽입되는 바디와; 상기 바디 내부에 길이방향으로 관통 삽입되어 일단이 상기 암단자에 접촉되며, 길이방향으로 좌우 이동 가능하게 구비되는 바 형상의 인터락스위치와; 상기 인터락스위치 타단에 구비되어 상기 인터락회로에 접촉 가능하게 하는 인터락단자;를 포함하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 수단자의 바디 내부에는 상기 인터락스위치가 관통 삽입되도록 관통가이드홀이 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 인터락스위치의 타단에는 제1걸림부가 형성되며, 중앙에는 제2걸림부가 형성되고, 상기 제1걸림부와 제2걸림부 사이에는 탄성체가 구비되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 수단자 일단에는 감전을 방지하는 프로텍터가 구비되며, 상기 인터락스위치 일단은 상기 프로텍터를 관통하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 수단자의 타단에는 상기 인터락단자를 보호하는 인터락하우징이 구비되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 인터락단자는 일단에 걸림돌기가 형성되어 상기 인터락스위치의 제1걸림부에 고정되게 하여 상기 인터락스위치의 이탈을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 인터락단자의 타단은 상부와 하부 사이에 공간이 형성되어 상기 인터락회로가 삽입 가능하도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 암단자가 삽입된 암커넥터에 결합 가능하게 구비되는 수커넥터와; 상기 수커넥터에 관통 삽입되되, 내부에는 바 형상의 인터락스위치가 구비되어 좌우방향으로 이동 가능하게 하며, 일단이 상기 암커넥터의 암단자에 삽입되어 상기 암단자와 연결되면 상기 인터락스위치의 일단이 상기 암단자에 눌려지게 되어 상기 인터락스위치의 타단이 반대방향으로 이동하여 인터락회로에 연결되게 하는 수단자를 포함함으로써 달성된다.

상기 수단자는, 상기 수커넥터에 관통 삽입되고, 내부에 상기 인터락스위치가 삽입되어 길이방향으로 좌우 이동이 가능하게 하며, 일단이 상기 암단자에 삽입되는 바디와; 상기 인터락스위치 타단에 구비되어 상기 인터락회로에 접촉 가능하게 하는 인터락단자와; 상기 인터락스위치의 타단에는 제1걸림부가 형성되며, 중앙에는 제2걸림부가 형성되고, 상기 제1걸림부와 제2걸림부 사이에 구비되어 상기 인터락스위치에 위치 복원력을 제공하는 탄성체와; 상기 수단자 일단에 구비되어 감전을 방지하는 프로텍터;를 포함하도록 하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명은 인터락이 미적용된 구조와 대비하여 동일한 사이즈로 인터락 구조 적용이 가능하게 함으로써 커넥터 사이즈 소형화를 통한 체적 감소 및 중량 절감이 가능하게 하고, 이로 인해 차량 패키지 설계 시 공간적 여유를 증대시키는데 효과가 있다.

또한, 종래에는 수커넥터와 암커넥터가 양방향 통전 구조로 이루어져 있었으나 본 발명에서는 수커넥터 내부에서 단방향 통전이 이루어지도록 하여 수커넥터 내부 인터락 단자 접촉 구조로 대전류 및 외부 요인으로부터의 인터락 회로 보호가 가능하게 하여 안전성을 향상시키고, 커넥터 내부에 인터락 단자가 미적용되도록 하여 커넥터 접촉 불안정에 의한 고전압 차단 현상을 방지함으로써 상품성을 향상시키는데 효과가 있는 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 커넥터의 인터락 구조에서 암커넥터와 수커넥터의 결합 이전 상태와 결합 이후 상태를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 커넥터의 인터락 구조에서 암단자와 수단자의 결합 이전 상태와 결합 이후 상태를 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 커넥터의 인터락 구조에서 수커넥터를 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 커넥터의 인터락 구조에서 수단자를 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 커넥터의 인터락 구조를 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 커넥터의 인터락 구조에서 암커넥터와 수커넥터의 결합에 따른 인터락단자와 인터락회로의 연결 상태를 도시하는 도면,
도 7은 본 발명의 커넥터의 인터락 구조에서 암커넥터와 수커넥터의 결합 이전 상태와 결합 이후 상태를 도시하는 단면도,
도 8은 본 발명의 커넥터의 인터락 구조에서 암단자와 수단자의 결합 이전 상태와 결합 이후 상태를 도시하는 단면도,
도 9는 본 발명의 커넥터의 인터락 구조에서 암단자와 수단자의 결합에 따른 대전류와 인터락 온/오프 상태를 도시하는 단면도.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 커넥터의 인터락 구조는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 암커넥터(10)와, 수커넥터(100)와, 수커넥터(100)에 삽입되어 인터락회로(1)에 연결되는 수단자(110)을 포함한다.

암커넥터(10)는 내부에 공간이 형성되어 후술하게 될 수커넥터(100) 일단이 삽입 가능하게 하며, 중앙에는 암단자(11)가 삽입 고정된 상태로 구비된다.

수커넥터(100)은 일단이 암커넥터(10) 타단에 삽입되어 수커넥터(100)과 암커넥터(10)가 결합되게 함으로써 커넥터 장치를 형성하도록 한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 수단자(110)은 수커넥터(100)에 관통 삽입되어 수커넥터(100) 내부에 삽입되는 수단자(110)이 암커넥터(10)의 암단자(11)에 접촉되게 하여 통전되는 것이 가능하게 한다.

이때, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 수단자(110) 일단(도면상 우측)은 암커넥터(10)의 암단자(11)에 삽입되어 암단자(11)와 연결되는 것이 가능하게 구비되며, 타단(도면상 좌측)은 일단이 암단자(11)에 연결되는 경우 인터락회로(1)에 연결되게 한다.

한편, 수단자(110)은 도 5에 도시된 바와 같이 수커넥터(100)에 삽입되는 바디(111)와, 바디(111) 내부에 이동 가능하게 구비되는 인터락스위치(112)와, 인터락스위치(112)에 구비되어 인터락회로(1)에 연결되게 하는 인터락단자(113)로 이루어진다.

바디(111)는 구리 계열의 도전성 재질로 형성되어 수커넥터(100)에 관통 삽입되고, 관통된 바디(111)의 일단이 암단자(11)에 삽입되도록 하여 통전이 이루어지도록 한다.

인터락스위치(112)는 플라스틱 계열의 비도전성 재질로 형성되며, 바 형상으로 이루어져 바디(111) 내부에 길이방향으로 관통 삽입되어 바디(111) 외측으로 돌출된 인터락스위치(112) 일단이 수단자(110)과 암단자(11) 결합 시 암단자(11)에 접촉되도록 한다.

인터락단자(113)는 구리 계열의 도전성 재질로 이루어져 인터락스위치(112) 타단에 형성되어 별도로 구비되는 인터락회로(1)에 접촉 가능하게 한다.

즉, 본 발명의 수단자(110)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 수커넥터(100)에 관통 삽입된 상태에서, 내부에는 바 형상의 인터락스위치(112)가 구비되어 좌우방향으로 이동 가능하게 하며, 수단자(110) 일단이 암커넥터(10)의 암단자(11)에 삽입되어 수단자(110)과 암단자(11)가 연결되면 인터락스위치(112)의 일단이 암단자(11)에 눌려지게 되어 인터락스위치(112)의 타단이 반대방향으로 이동하여 인터락스위치(112) 타단에 구비된 인터락단자(113)가 인터락회로(1)에 연결되게 한다.

이때, 수단자(110)의 바디(111) 내부에는 인터락스위치(112)가 관통 삽입되어 좌우방향 이동이 가능하도록 관통가이드홀(미도시)이 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 인터락스위치(112)의 타단에는 제1걸림부(114a)가 형성되며, 중앙에는 제2걸림부(114b)가 각각 형성되고, 제1걸림부(114a)와 제2걸림부(114b) 사이에는 탄성체(115)가 구비되도록 하여 수단자(110)과 암단자(11)가 결합 해제 시 탄성체(115)에 대한 탄성력에 의해 인터락스위치(112)가 이동하여 원래 위치로 복원되도록 하는 것이 바람직하다.

즉, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 커넥터(100)을 암커넥터(10)에 삽입시키면 수단자(110)과 암단자(11)가 결합되는데 이때 수단자(110) 일단에 돌출된 인터락스위치(112) 일단이 암단자(11)에 의해 눌려지게 되어 인터락스위치(112)가 타단으로 이동하게 되면서 인터락스위치(112) 타단에 구비된 인터락단자(113)가 인터락회로(1)에 결합되면서 인터락 구조가 형성되고, 수커넥터(100)을 암커넥터(10)로부터 분리시키면 수단자(110)과 암단자(11)도 분리되면서 암단자(11)에 눌려진 인터락스위치(112) 일단이 탄성체(115)의 탄성력에 의해 원래 위치로 복원되면서 인터락스위치(112) 타단의 인터락단자(113)와 인터락회로(1) 결합도 분리된다.

또한, 수단자(110) 일단에는 플라스틱 계열의 비도전성 재질로 형성된 프로텍터(116)가 구비되며, 인터락스위치(112) 일단은 프로텍터(116)를 관통하도록 형성되어 수단자(110)과 암단자(11) 결합 시 감전 발생을 방지하도록 한다.

또한, 수단자(110)의 타단에는 플라스틱 계열의 비도전성 재질로 형성된 인터락하우징(117)이 구비되도록 하여 수단자(110)과 암단자(11) 결합 또는 결합 해제 시 인터락스위치(112) 이동에 따른 인터락단자(113) 파손을 방지하고, 인터락 단자를 보호하도록 한다.

또한, 인터락단자(113)는 일단에 걸림돌기(113P)가 형성되어 인터락스위치(112)의 제1걸림부(114a)에 고정되게 하여 인터락스위치(112)의 이탈을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 인터락단자(113)의 타단은 상부와 하부 사이에 공간이 형성되어 인터락회로(1)가 삽입 또는 삽입 해제가 용이하게 한다.

한편, 본 발명인 커넥터의 인터락 구조의 작동을 도 9를 참조하여 설명하면 아래와 같다.

먼저 도 9의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이 수단자(110)과 암단자(11)를 결합시키기 이전에는 인터락과 대전류가 모두 오프된 상태를 유지한다.

그 후, 도 9의 (c)에 도시된 바와 같이 암단자(11)에 수단자(110)이 삽입시켜 암단자(11)와 수단자(110)을 결합시키기 되면 대전류는 온 상태가 된다. 다만, 수단자(110)을 암단자(11)에 완전히 삽입시키지 않은 상태이므로 수단자(110)의 인터락스위치(112)가 암단자(11)에 눌려지지 않아 인터락스위치(112)가 이동하지 않아 인터락은 오프 상태를 유지한다.

여기서, 도 9의 (d)와 (e)에 도시된 바와 같이 수단자(110)을 암단자(11)에 끝까지 삽입시키면 수단자(110)의 인터락스위치(112)가 암단자(11)에 눌려지게 되어 인터락스위치(112)가 타단으로 이동하여 인터락단자(113)와 인터락회로(1)가 결합되어 인터락이 온 상태가 되고, 대전류도 온 상태를 유지하게 된다.

이 후, 도 9의 (f)에 도시된 바와 같이 수단자(110)과 암단자(11)의 결합을 일부 해제시키더라도 암단자(11)와 수단자(110)은 결합된 상태를 유지하게 되어 대전류는 온 상태가 되고, 수단자(110)이 암단자(11)로부터 이격된 상태이므로 수단자(110)의 인터락스위치(112)가 암단자(11)에 눌려지지 않아 인터락스위치(112)가 원래 위치로 이동하여 인터락은 오프 상태가 된다.

마지막으로, 도 9의 (g)와 (h)에 도시된 바와 같이 수단자(110)과 암단자(11)의 결합이 완전히 해제되면 인터락과 대전류 모두 오프 상태가 된다.

이처럼, 본 발명은 암단자(11)가 삽입된 암커넥터(10)에 결합 가능하게 구비되는 수커넥터(100)와, 수커넥터(100)에 관통 삽입되되, 내부에는 바 형상의 인터락스위치(112)가 구비되어 좌우방향으로 이동 가능하게 하며, 일단이 암커넥터(10)의 암단자(11)에 삽입되어 암단자(11)와 연결되면 인터락스위치(112)의 일단이 암단자(11)에 눌려지게 되어 인터락스위치(112)의 타단이 반대방향으로 이동하여 인터락회로(1)에 연결되게 하는 수단자(110)로 이루어져, 인터락이 미적용된 구조와 대비하여 동일한 사이즈로 인터락 구조 적용이 가능하게 함으로써 커넥터 사이즈 소형화를 통한 체적 감소 및 중량 절감이 가능하게 하고, 이로 인해 차량 패키지 설계 시 공간적 여유를 증대시킬 수 있게 한다.

또한, 종래에는 수커넥터(100)과 암커넥터(10)가 양방향 통전 구조로 이루어져 있었으나 본 발명에서는 수커넥터(100) 내부에서 단방향 통전이 이루어지도록 하여 수커넥터(100) 내부 인터락 단자 접촉 구조로 대전류 및 외부 요인으로부터의 인터락 회로 보호가 가능하게 하여 안전성을 향상시키고, 커넥터 내부에 인터락 단자가 미적용되도록 하여 커넥터 접촉 불안정에 의한 고전압 차단 현상을 방지함으로써 상품성을 향상시킬 수 있게 한다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

1 : 인터락회로 10 : 암커넥터
11 : 암단자 100 : 수커넥터
110 : 수단자 111 : 바디
112 : 인터락스위치 113 : 인터락단자
114 : 걸림부 115 : 탄성체
116 : 프로텍터 117 : 인터락하우징

Claims (10)

1. 내부에 암단자가 삽입된 암커넥터와;
   상기 암커넥터에 대응하는 수커넥터와;
   상기 수커넥터에 관통 삽입되되, 일단은 상기 암커넥터의 암단자에 삽입되어 연결 가능하게 구비되며, 타단은 상기 암단자에 연결 시 인터락회로에 연결되게 하는 수단자;를 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터의 인터락 구조.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 수단자는,
   상기 수커넥터에 관통 삽입되고, 일단이 상기 암단자에 삽입되는 바디와;
   상기 바디 내부에 길이방향으로 관통 삽입되어 일단이 상기 암단자에 접촉되며, 길이방향으로 좌우 이동 가능하게 구비되는 바 형상의 인터락스위치와;
   상기 인터락스위치 타단에 구비되어 상기 인터락회로에 접촉 가능하게 하는 인터락단자;를 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터의 인터락 구조.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 수단자의 바디 내부에는 상기 인터락스위치가 관통 삽입되도록 관통가이드홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 커넥터의 인터락 구조.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 인터락스위치의 타단에는 제1걸림부가 형성되며, 중앙에는 제2걸림부가 형성되고, 상기 제1걸림부와 제2걸림부 사이에는 탄성체가 구비되는 것을 특징으로 하는 커넥터의 인터락 구조.
   
5. 청구항 2에 있어서,
   상기 수단자 일단에는 감전을 방지하는 프로텍터가 구비되며, 상기 인터락스위치 일단은 상기 프로텍터를 관통하는 것을 특징으로 하는 커넥터의 인터락 구조.
   
6. 청구항 2에 있어서,
   상기 수단자의 타단에는 상기 인터락단자를 보호하는 인터락하우징이 구비되는 것을 특징으로 하는 커넥터의 인터락 구조.
   
7. 청구항 2에 있어서,
   상기 인터락단자는 일단에 걸림돌기가 형성되어 상기 인터락스위치의 제1걸림부에 고정되게 하여 상기 인터락스위치의 이탈을 방지하는 것을 특징으로 하는 커넥터의 인터락 구조.
   
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 인터락단자의 타단은 상부와 하부 사이에 공간이 형성되어 상기 인터락회로가 삽입 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 커넥터의 인터락 구조.
   
9. 암단자가 삽입된 암커넥터에 결합 가능하게 구비되는 수커넥터와;
   상기 수커넥터에 관통 삽입되되, 내부에는 바 형상의 인터락스위치가 구비되어 좌우방향으로 이동 가능하게 하며, 일단이 상기 암커넥터의 암단자에 삽입되어 상기 암단자와 연결되면 상기 인터락스위치의 일단이 상기 암단자에 눌려지게 되어 상기 인터락스위치의 타단이 반대방향으로 이동하여 인터락회로에 연결되게 하는 수단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터의 인터락 구조.
   
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 수단자는,
    상기 수커넥터에 관통 삽입되고, 내부에 상기 인터락스위치가 삽입되어 길이방향으로 좌우 이동이 가능하게 하며, 일단이 상기 암단자에 삽입되는 바디와;
    상기 인터락스위치 타단에 구비되어 상기 인터락회로에 접촉 가능하게 하는 인터락단자와;
    상기 인터락스위치의 타단에는 제1걸림부가 형성되며, 중앙에는 제2걸림부가 형성되고, 상기 제1걸림부와 제2걸림부 사이에 구비되어 상기 인터락스위치에 위치 복원력을 제공하는 탄성체와;
    상기 수단자 일단에 구비되어 감전을 방지하는 프로텍터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터의 인터락 구조.

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