KR102607870B1 - 고전압 커넥터 및 그의 체결 방법 - Google Patents

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Abstract

내주면 하측에 나사산이 형성되는 체결 돌부를 포함하는 메일 커넥터; 체결 홀이 형성되고, 상기 메일 커넥터의 상면과 수직 방향으로 체결되며, 체결되는 접촉면에 이너 씰(inner seal)이 배치되는 피메일 커넥터; 및 상기 체결 홀에 삽입 관통되어 상기 체결 돌부에 체결되는 볼트 어셈블리를 포함하는 가거치 구조를 갖는 고전압 커넥터를 제공한다.

Description

고전압 커넥터 및 그의 체결 방법{HIGH VOLTAGE CONNECTOR AND THE METHOD OF FASTENING THEREOF}
본 발명은 가거치 구조를 갖는 고전압 커넥터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차 등의 제약된 공간 내에서 메일 및 피메일 커넥터를 나란하게 배치한 후 볼트를 사용하여 체결하는 가거치 구조를 갖는 고전압 커넥터 및 그의 체결 방법에 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 연결된다.
도 1은 종래 피메일 커넥터(20)와 메일 커넥터(10)의 결합 과정을 도시한 개략도이다. 도 1을 참조하면, 메일 커넥터(10)의 외측에는 돌기(12)가 형성되어 있고, 피메일 커넥터(20)에는 돌기(12)가 안내되는 슬라이드 홀(32)을 갖는 레버부(30)가 형성되어 있다.
작업자는 메일 커넥터(10)를 피메일 커넥터(20) 내로 슬라이딩 삽입시키면서 레버부(30)를 회동시킨다. 메일 커넥터(10)가 피메일 커넥터(20)와 완전 체결되면 레버부(30)는 회동하여 결합 방향에 수직하게 배치된다. 그 결과, 메일 커넥터(10)와 피메일 커넥터(20)는 레버부(30)에 의해 락킹되어 이탈되지 않는다.
그러나, 종래 결합 방향에 따른 체결 방식은 레버부(30)의 존재로 인해 체결 후에 높이 방향으로 더 큰 공간을 요구한다. 그 결과, 이런 공간상 제약을 받는 레버부(30)를 포함하는 고전압 커넥터는 차량 패키지를 위한 설계에 부적합한 문제점이 있었다. 왜냐하면, 차량 패키지의 설계에 있어 폭과 너비 방향의 공간은 상대적으로 충분하여 높이 방향의 축소 여부가 가장 중요하기 때문이다.
또한, 레버부(30)를 이용한 체결 구조는 체결 또는 분리할 때 메일 및 피메일 커넥터(10)(20)의 위치에 따라 작업성이 저하되는 문제점이 있었다. 그리고, 레버부(30)를 이용한 체결은 작업자에 따라 불완전 체결 또는 억지 체결로 인해 레버부(30)를 파손시키는 문제점이 있었다.
또한, 자동차 내부에는 고전압 커넥터 이외에도 한정된 공간 내에 많은 부품이 설치되기 때문에 자동차의 운행 중 발생하는 진동이나 충격으로 인해 고전압 커넥터는 다른 주변 부품에 의한 간섭이나 충돌에 의한 파손이 발생되는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 제10-1446540호 (2014.09.25. 등록)
본 발명의 실시예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 메일 커넥터와 피메일 커넥터가 서로 포개지도록 상하 방향으로 체결되어 좁은 높이를 갖는 공간에서도 설치 가능한 고전압 커넥터의 체결 방법을 제공하고자 한다.
또한, 볼트 어셈블리를 사용하여 메일 커넥터와 피메일 커넥터를 용이하게 체결하는 것을 목적으로 한다.
또한, 메일 커넥터와 피메일 커넥터를 체결하기 위해 볼트 어셈블리의 볼트에 토크를 가할 때 메일 커넥터 또는 피메일 커넥터가 흔들리는 것을 방지하고, 수직 체결성을 확보하고자 한다.
또한, 볼트 어셈블리가 삽입 관통되는 부분에 방수 기능을 확보하고자 한다.
또한, 볼트 어셈블리를 사용하여 조립성을 향상시키고, 차량 패키지 설계를 용이하게 하고자 한다.
본 발명의 실시예는 상기와 같은 과제를 해결하고자, 내주면 하측에 나사산이 형성되는 체결 돌부를 포함하는 메일 커넥터; 체결 홀이 형성되고, 상기 메일 커넥터의 상면과 수직 방향으로 체결되며, 체결되는 접촉면에 이너 씰(inner seal)이 배치되는 피메일 커넥터; 및 상기 체결 홀에 삽입 관통되어 상기 체결 돌부에 체결되는 볼트 어셈블리를 포함하는 가거치 구조를 갖는 고전압 커넥터를 제공한다.
상기 피메일 커넥터는 상면에 상기 체결 홀이 형성되는 아우터 하우징; 상기 아우터 하우징 내부에 수용 결합되며 상기 피메일 단자가 안내되어 고정되는 제1 이너 하우징; 및 상기 아우터 하우징의 하면 개구를 밀폐시키는 제2 이너 하우징;을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 아우터 하우징에는 상기 상면의 내측면에서 연직 방향으로 돌출되어 상기 하면의 개구를 통해 노출되는 적어도 2개 이상의 돌기;가 더 형성되며, 상기 제1 및 제2 이너 하우징에는 상기 돌기가 각각 관통되는 관통 홀;이 더 형성될 수 있다.
상기 메일 커넥터의 상면에는 상기 돌기를 수용하는 수용 홈;이 더 형성될 수 있다.
상기 아우터 하우징에는 상기 하면의 테두리에 상기 테두리의 둘레를 따라 돌출되는 제1 및 제2 리브;가 형성되고, 상기 이너 씰(inner seal)은 상기 제1 리브의 외측면에 배치되며, 상기 제1 및 제2 리브에 대응하여 상기 메일 커넥터의 상면 테두리에 상기 테두리의 둘레를 따라 돌출되는 제3 및 제4 리브;가 형성될 수 있다.
아우터 하우징에 형성된 체결 홀에 볼트 어셈블리가 삽입 관통되며, 내부 공간에 피메일 단자가 배치되는 피메일 커넥터를 마련하는 단계; 내주면 하측에 나사산이 형성되는 체결 돌부를 포함하는 메일 커넥터를 마련하는 단계; 상기 메일 커넥터의 상측에서 상기 피메일 커넥터를 수직 방향으로 하강시켜 상기 볼트 어셈블리의 선단부가 상기 체결 돌부의 내주면에 가거치되게 상기 피메일 커넥터를 나란하게 배치하는 단계; 상기 볼트 어셈블리에 토크를 가해 상기 메일 커넥터와 상기 피메일 커넥터를 체결하는 단계;를 포함하는 가거치 구조를 갖는 고전압 커넥터의 체결 방법을 제공한다.
상기 피메일 커넥터를 마련하는 단계에서 상기 아우터 하우징의 테두리 둘레를 따라 돌출되는 제1 및 제2 리브를 형성하고, 이너 씰(inner seal)을 상기 제1 리브의 외측면에 배치하며, 상기 아우터 하우징의 상면의 내측면에서 연직 방향으로 돌출되어 상기 하면의 개구를 통해 노출되는 적어도 2개 이상의 돌기;를 더 형성하고, 상기 메일 커넥터를 마련하는 단계에서 상기 제1 및 제2 리브에 대응하여 상기 메일 커넥터의 상면 테두리에 상기 테두리의 둘레를 따라 돌출되는 제3 및 제4 리브를 형성하고, 상기 메일 커넥터의 상면에 상기 돌기를 수용하는 수용 홈;을 형성할 수 있다.
상기 피메일 커넥터를 나란하게 배치하는 단계에서 상기 돌기를 상기 수용 홈에 수용하고, 상기 제3 리브를 상기 제1 및 제2 리브 사이에 수용하여 상기 이너 씰과 접촉시키는 것이 바람직하다.
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.
본 발명의 실시예에 따른 고전압 커넥터는 메일 커넥터와 피메일 커넥터가 서로 포개지도록 상하 방향으로 체결되어 좁은 높이를 갖는 공간에서도 설치 가능하다. 구체적으로 고전압 커넥터는 높이 방향으로 종래 대비 약 50% 이상 더 축소될 수 있다.
또한, 볼트 어셈블리를 사용하여 메일 커넥터와 피메일 커넥터를 용이하게 체결할 수 있다.
또한, 메일 커넥터와 피메일 커넥터를 체결하기 위해 볼트 어셈블리의 볼트에 토크를 가할 때 메일 커넥터 또는 피메일 커넥터가 흔들리는 것을 방지하고, 수직 체결성을 확보할 수 있다.
또한, 볼트 어셈블리가 삽입 관통되는 부분에 방수 기능을 확보할 수 있다.
또한, 볼트 어셈블리를 사용하여 조립성을 향상시키고, 차량 패키지 설계를 용이하게 할 수 있다.
도 1은 종래 피메일 커넥터와 메일 커넥터의 결합 과정을 도시한 개략도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고전압 커넥터의 사시도
도 3은 도 2의 체결 전 사시도
도 4는 도 2의 종단면도
도 5는 도 2의 피메일 커넥터의 사시도
도 6은 도 5의 각 제조 단계를 나타내는 사시도
도 7은 도 6의 A 부분 확대 사시도
도 8은 도 6의 B 부분의 종단면도
도 9는 도 2의 메일 커넥터의 상면을 도시한 사시도
도 10는 도 9의 C 부분의 확대 종단면도
도 11은 볼트 어셈블리의 사시도
도 12는 도 4의 D 부분 확대도
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 고전압 커넥터의 제조 방법을 나타내는 순서도
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 고전압 커넥터의 체결 방법을 나타내는 순서도
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고전압 커넥터의 사시도이고, 도 3은 도 2의 체결 전 사시도이며, 도 4는 도 2의 종단면도이다. 도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 고전압 커넥터는 피메일 커넥터(100), 메일 커넥터(200), 볼트 어셈블리(300)를 포함한다.
피메일 커넥터(100)는 메일 커넥터(200)의 상면에 서로 포개어지도록 나란하게 배치된다. 그리고, 볼트 어셈블리(300) 중 피메일 커넥터(100)의 체결 홀(150)에 삽입 관통되는 볼트(302)에 토크가 가해지면 피메일 커넥터(100)는 메일 커넥터(200)에 견고하게 체결될 수 있다.
도 5는 도 2의 피메일 커넥터(100)의 사시도이고, 도 6은 도 5의 각 제조 단계를 나타내는 사시도이며, 도 7은 도 6의 A 부분 확대 사시도이고, 도 8은 도 6의 B 부분의 종단면도이다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 피메일 커넥터(100)는 내부 공간에 피메일 단자(102)가 배치된다. 구체적으로, 피메일 커넥터(100)는 아우터 하우징(110), 제1 및 제2 이너 하우징(120)(130)을 포함한다. 이 때, 아우터 하우징(110)은 전자파나 노이즈의 차폐 등을 위해 알루미늄 등의 금속 재질로 형성되는 반면, 제1 및 제2 이너 하우징(120)(130)은 대개 플라스틱 재질로 형성된다.
아우터 하우징(110)은 하면 및 어느 일 측면이 개구되게 형성된다. 그리고, 개구되는 측면은 케이블이 연결된 피메일 단자(102)가 삽입되는 통로가 된다. 또한, 체결 홀(150)은 특히 아우터 하우징(110)의 상면에 형성된다.
또한, 아우터 하우징(110)에는 그 상면의 내측면에서 연직 방향으로 돌출되어 아우터 하우징(110)의 하면의 개구를 통해 노출되는 적어도 2개 이상의 돌기(112)가 더 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 돌기(112)는 한 쌍으로 배치된다.
그리고, 아우터 하우징(110)에는 하면의 테두리에 테두리의 둘레를 따라 돌출되는 제1 및 제2 리브(114)(116)가 형성된다. 여기서, 제1 리브(114)는 제2 리브(116)에 비해 아우터 하우징(110)의 보다 내측에 위치한다. 그 결과, 제1 및 제2 리브(114)(116) 사이에는 일정 폭을 갖는 공간이 형성될 수 있다.
또한, 제1 리브(114)의 외측면에는 이너 씰(inner seal)(118)이 더 배치될 수 있다. 이 때, 이너 씰(118)은 고무, 실리콘 등의 탄성 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
다음으로, 제1 이너 하우징(120)은 아우터 하우징(110) 내부에 수용 결합된다. 그리고, 제1 이너 하우징(120)에는 삽입되는 피메일 단자(102)를 안내하는 가이드 패턴부(122)가 형성될 수 있다. 이 때, 피메일 단자(102)는 가이드 패턴부(122)의 각 단부에 고정된다.
이를 위해, 가이드 패턴부(122)에는 피메일 단자(102)를 걸림 고정시키는 제1 턱(124)이 형성될 수 있다. 이 때, 제1 턱(124)은 제1 이너 하우징(120)에서 연직 외측 방향으로 돌출되어 피메일 단자(102)가 삽입 반대 방향으로 이동하여 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제1 이너 하우징(120)에는 전술한 돌기(112)가 각각 관통될 수 있는 관통 홀이 형성된다.
그리고, 제2 이너 하우징(130)은 제1 이너 하우징(120)을 덮으면서 아우터 하우징(110)의 하면 개구를 밀폐시키는 기능을 한다. 또한, 제2 이너 하우징(130)에는 피메일 단자(102)를 걸림 고정시키는 제2 턱(134)이 제1 턱(124)과 동일 또는 유사한 형상으로 형성될 수 있다.
즉, 제2 턱(134)은 제2 이너 하우징(130)에서 연직 외측 방향으로 돌출되어 피메일 단자(102)가 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 제2 이너 하우징(130)이 아우터 하우징(110)에 수용 결합되면 제1 턱(124) 및 제2 턱(134)는 대향하게 된다.
그 결과, 제2 이너 하우징(130)이 제1 이너 하우징(120)을 덮으면서 밀폐 결합되면 피메일 단자(102)는 제1 및 제2 턱(124)(134)에 동시에 걸려 고정될 수 있다.
한편, 제2 이너 하우징(130)에는 제1 이너 하우징(120)과 마찬가지로 전술한 돌기(112)가 각각 관통되는 관통 홀이 형성될 수 있다. 그 결과, 피메일 커넥터(100)는 돌기(112)가 관통 홀 사이로 각각 돌출되어 노출되는 구조를 갖을 수 있다.
도 9는 도 2의 메일 커넥터(200)의 상면을 도시한 사시도이고, 도 10는 도 9의 C 부분의 확대 종단면도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 메일 커넥터(200)는 메일 단자(202), 체결 돌부(208) 및 수용 홈(212)을 포함한다. 메일 단자(202)는 메일 커넥터(200)의 상면에서 상측 방향으로 돌출되어 피메일 단자(102)와 접촉하게 된다. 그 결과, 메일 및 피메일 커넥터(100)(200) 사이에 전류가 흐를 수 있게 된다. 이 때, 메일 단자(202)는 피메일 단자(102)의 개수에 대응하여 적어도 하나 이상 배치 형성된다.
그리고, 메일 단자는 피메일 단자에 압착 연결되는 케이블의 압착 방향과 수직하게 접촉되도록 상기 피메일 단자에 결합시킨다. 즉, 피메일 단자와 케이블의 압착 방향과 피메일 단자와 메일 단자의 결합 방향은 90도의 각도를 이룬다. 왜냐하면, 이는 피메일 커넥터(100)가 메일 커넥터(200)의 상측에서 연직 하향하여 메일 커넥터(200)의 상면에 배치되기 때문에 가능하다. 본 발명의 일 실시예에서 피메일 단자(102)가 메일 단자(202)와 접촉하게 되면 메일 단자(202)는 피메일 단자(102)에 연결되는 케이블과 수직이 된다.
그리고, 체결 홀(150)에 배치된 볼트 어셈블리(300)를 사용하여 피메일 커넥터(100)와 메일 커넥터(200)를 견고하게 체결하면 높이 방향으로 종래 대비 약 50% 이상 공간 사용을 줄일 수 있다.
이 때, 체결 돌부(208)는 메일 단자(202)에 나란하게 상측 방향으로 돌출되며 체결 홀(150)에 대응하여 그 내주면 하측에 나사산이 형성되어 있다. 여기서, 체결 돌부(208)에 형성되는 나사산은 암나사산에 대응되고, 볼트 어셈블리(300) 중 볼트(302)의 나사산은 수나사산에 대응된다.
다만, 체결 돌부(208)의 나사산은 내주면 상측에는 형성되지 않는 것이 바람직하다. 이는, 피메일 커넥터(100)가 메일 커넥터(200)의 상면에 단지 배치되어 있을 뿐 볼트(302)를 조여 체결하기 이전인 가거치 상태에서 나사산이 형성된 볼트(302)의 단부가 체결 돌부(208)의 내측 공간에 수용될 수 있도록 하기 위함이다.(가거치 구조 1)
또한, 수용 홈(212)은 메일 커넥터(200)의 상면에 형성되며 전술한 돌기(112)를 수용하는 역할을 한다. 이런 이유로, 수용 홈(212)은 피메일 커넥터(100)에 형성된 돌기(112)의 위치에 대응하여 메일 커넥터(200)에 형성된다.(가거치 구조 2)
또한, 메일 커넥터(200)의 상면 테두리에는 그 둘레를 따라 돌출되는 제3 및 제4 리브(204)(206)가 형성될 수 있다. 제3 및 제4 리브(204)(206)는 전술한 제1 및 제2 리브(114)(116)에 대응하여 피메일 커넥터(100)와 메일 커넥터(200) 사이의 가거치 결합을 더 용이하게 안내할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제 4 리브(206)의 4면 중 적어도 어느 일면은 상기 제 3 리브(204) 보다 낮게 형성된다. 즉,상기 제 4 리브(206)는 3면에만 형성되며, 도 9를 기준으로 하단면에는 제 4 리브(206)가 형성되지 않음으로서, 제 3 리브(204) 보다 낮게 형성된다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면 피메일 커넥터(100)와 메일 커넥터(200)가 가거치 결합될 때, 제3 리브(204)는 제1 및 제2 리브(114)(116) 사이에 수용되고 제2 리브(116)는 제3 및 제4 리브(204)(206) 사이에 수용된다. 이 때, 제3 리브(204)는 이너 씰(118)에 밀착 접촉된다.(가거치 구조 3)
이상에서 전술한 가거치 구조 1 내지 3은 피메일 커넥터(100)를 메일 커넥터(200)의 상면에 배치 결합할 때 작업 편의성을 증대시킨다. 왜냐하면, 각 구조는 작업자가 가거치 결합하는 과정에서 그 작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 안내하는 역할을 할 수 있기 때문이다.
또한, 가거치 구조 1 내지 3은 볼트(302)를 이용하여 피메일 커넥터(100)와 메일 커넥터(200)를 체결할 때에도 작업 편의성을 향상시킬 수 있다. 왜냐하면, 각 구조는 볼트(302)에 토크를 가해 볼트(302)를 조여 주면서 체결할 때, 피메일 커넥터(100) 또는 메일 커넥터(200)가 시계 방향으로 회전하는 것을 방지할 수 있기 때문이다.
또한, 각 구조는 볼트(302)에 토크가 지나치게 가해졌을 때 즉, 과토크로 인해 피메일 커넥터(100) 또는 메일 커넥터(200)가 시계 또는 반시계 방향으로 더 회전되어 서로 어긋나는 것을 방지할 수 있기 때문이다.
또한, 피메일 커넥터(100)에 삽입된 볼트(302)에는 메일 커넥터(200)와 수직하게 체결되도록 토크가 가해지는데, 이 때 각 구조로 인해 볼트(302)는 수직 방향의 체결성을 확보할 수 있다.
도 11은 볼트 어셈블리(300)의 사시도이고, 도 12는 도 4의 D 부분 확대도이다. 도 11 및 도 12를 참조하면, 볼트 어셈블리(300)는 피메일 커넥터(100)의 체결 홀(150)에 삽입 관통된 상태에서 피메일 커넥터(100)가 메일 커넥터(200)의 상면에 배치되면 일단 체결 돌부(208)에 가거치 결합된다. 그리고, 볼트(302)에 토크가 가해지면 체결 돌부(208)와 체결된다. 구체적으로, 볼트 어셈블리(300)는 볼트(302), 오링(O-ring)(304), 디링(D-ring)(306) 및 스냅링(308)을 포함한다.
여기서, 피메일 커넥터(100)는 그 상면이 노출될 수 있기 때문에 체결 홀(150)과 삽입되는 볼트(302) 사이에는 물이 침투할 수 있는 공간이 존재하게 된다. 따라서, 볼트(302)에는 오링(304) 및 디링(306)을 더 끼워 넣어 그 공간 중 일부를 차단하고 방수를 할 수 있다. 이 때, 오링(304) 및 디링(306)은 고무나 실리콘 재질 등으로 형성될 수 있다.
이를 위해, 볼트(302)의 외주면에는 제1 및 제2 홈이 형성된다. 여기서, 제2 홈은 제1 홈의 아래 방향에 배치되는 홈이다.
그리고, 오링(304)은 제1 홈에 끼워지고, 디링(306)은 볼트(302)의 머리와 오링(304) 사이에 끼워진다. 구체적으로, 볼트(302)가 체결 홀(150)에 삽입되면 오링(304)은 제1 홈과 체결 홀(150)의 내주면에 의해 눌리면서 압력을 받아 물이 침투할 수 있는 공간을 차단할 수 있다.
반면, 디링(306)은 단지 볼트(302)의 외주면에 끼워지기 때문에 디링(306)은 링 자체의 두께로 인해 체결 홀(150)에는 디링(306)이 안착될 수 있는 디링 홈(152)이 더 형성된다. 그리고, 디링(306)은 디링 홈(152)과 체결 홀(150)의 내주면 사이의 빈 틈을 차단하여 방수 기능을 발휘할 수 있다.
즉, 볼트(302)와 체결 홀(150) 사이의 기밀성은 오링(304) 및 디링(306)을 포함하는 이중 방수 구조에 의해 확보될 수 있다.
또한, 스냅링(308)은 제2 홈에 끼워진다. 스냅링(308)은 체결 돌부(208)에 체결된 볼트(302)가 진동 등에 의해 점차 풀려 체결 홀(150)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
이상 전술한 가거치 구조 1 내지 3과, 볼트 어셈블리(300)를 사용하면 피메일 커넥터(100)와 메일 커넥터(200)를 용이하게 체결할 수 있다. 동시에, 커넥터의 조립성이 향상되어 차량 패키지 설계를 용이하게 할 수 있다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 고전압 커넥터의 제조 방법을 살펴본다. 특히, 고전압 커넥터 중 피메일 커넥터(100)의 제조 방법에 관한 것이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 고전압 커넥터의 제조 방법을 나타내는 순서도이다. 도 13을 참조하면, 고전압 커넥터의 제조 방법은 볼트 어셈블리(300)를 삽입하는 단계(s10), 스냅링(308)을 끼워 넣는 단계(s20), 이너 씰(118)을 배치하는 단계(s30), 제1 이너 하우징(120)을 결합하는 단계(s40), 피메일 단자(102)를 고정하는 단계(s50) 및 제2 이너 하우징(130)을 결합하는 단계(s60)를 포함한다.
볼트 어셈블리(300)를 삽입하는 단계(s10)에서 우선 아우터 하우징(110)을 마련한다. 이 때, 볼트 어셈블리(300)가 삽입되는 아우터 하우징(110)은 하면 및 어느 일 측면이 개구되어 있다. 그리고, 아우터 하우징(110)의 상면에는 체결 홀(150)이 형성되어 있다. 그리고, 체결 홀(150)에는 방수를 위해 디링 홈(152)이 형성되어 있다.
또한, 아우터 하우징(110)에 그 상면의 내측면에서 연직 방향으로 돌출되어 하면의 개구를 통해 노출되는 적어도 2개 이상의 돌기(112)를 형성할 수 있다. 이 때, 본 발명의 일 실시예에 따르면 돌기(112)를 한 쌍으로 형성한다.
또한, 아우터 하우징(110)에 그 하면 테두리에 테두리의 둘레를 따라 돌출되는 제1 및 제2 리브(114)(116)를 형성한다. 이 때, 제1 리브(114)는 제2 리브(116)에 비해 아우터 하우징(110)의 내측에 위치한다. 그 결과, 제1 및 제2 리브(114)(116) 사이에는 일정 폭을 갖는 공간이 형성된다.
이런 구조를 갖는 아우터 하우징(110)을 먼저 마련하면, 그 체결 홀(150)을 통해 볼트 어셈블리(300)를 삽입한다. 이 때, 볼트 어셈블리(300)는 볼트(302), 오링(O-ring)(304), 디링(D-ring)(306) 및 스냅링(308)을 포함한다. 구체적으로, 볼트 어셈블리(300)는 일반적인 볼트(302)를 마련한 후 볼트(302)의 머리 아래 외주면에 제1 및 제2 홈을 형성하는 단계를 거친다. 여기서, 제2 홈은 제1 홈의 아래 방향에 배치 형성되는 홈이다.
그런 다음, 제1 홈에 오링(304)을 끼워 넣은 후, 볼트(302)의 머리와 오링(304) 사이에 디링(306)을 배치한다. 그런 다음, 볼트(302)를 디링(306)이 디링 홈(152)에 안착될 때가지 체결 홀(150)에 삽입 관통시킨다.
그 후, 이너 씰(118)을 배치하는 단계(s30)에서 아우터 하우징(110)의 하면 테두리에 이너 씰(118)을 배치한다. 특히, 이너 씰(118)을 제1 리브(114)의 외측면을 따라 그 둘레에 배치한다.
그리고, 제1 이너 하우징(120)을 결합하는 단계(s40)에서 아우터 하우징(110)의 하면의 개구를 통해 제1 이너 하우징(120)을 삽입한 후 볼트 등의 체결 부재를 사용하여 아우터 하우징(110) 내부에 고정시킨다.
이를 위해 마련되는 제1 이너 하우징(120)에 아우터 하우징(110)의 피메일 단자(102)를 안내하는 가이드 패턴부(122)를 형성할 수 있다. 그리고, 가이드 패턴부(122)에 피메일 단자(102)를 걸림 고정시키는 제1 턱(124)을 형성할 수 있다.
또한, 제1 이너 하우징(120)에 돌기(112)가 각각 관통되는 관통 홀을 형성할 수 있어, 돌기(112)는 제1 이너 하우징(120)을 통해 노출될 수 있다.
그런 다음, 피메일 단자(102)를 고정하는 단계(s50)는 아우터 하우징(110)의 일 측면의 개구를 통해 케이블이 연결된 피메일 단자(102)를 삽입시킨다. 이 때, 피메일 단자(102)는 적어도 하나 이상일 수 있다. 그리고, 피메일 단자(102)를 제1 턱(124)을 넘어 제1 턱(124)에 걸릴 때까지 삽입하여 제1 이너 하우징(120)의 소정 위치에 고정시킨다.
그 후, 제2 이너 하우징(130)을 결합하는 단계(s60)는 제2 이너 하우징(130)을 볼트 등의 체결 부재를 사용하여 아우터 하우징(110)에 고정시킨다. 그 결과, 아우터 하우징(110)의 하면 개구를 밀폐시킬 수 있다.
그리고, 제2 이너 하우징(130)에 돌기(112)가 각각 관통되는 관통 홀을 형성할 수 있어, 제2 이너 하우징(130)을 결합한 후에도 돌기(112)는 제2 이너 하우징(130)을 통해 노출될 수 있다.
또한, 제2 이너 하우징(130)에 메일 단자(202)가 관통되는 슬릿 모양의 단자 홀을 형성할 수 있어, 메일 단자(202)를 피메일 단자(102)에 접촉시킬 수 있다. 또한, 제2 이너 하우징(130)에 피메일 단자(102)를 걸림 고정시키는 제2 턱(134)을 형성한다. 따라서, 제2 이너 하우징(130)을 결합하는 단계에서 피메일 단자(102)를 제1 턱(124) 및 제2 턱(134)에 동시에 걸림 고정할 수 있다.
한편, 볼트 어셈블리(300)를 삽입하는 단계(s10)와 이너 씰(118)을 배치하는 단계(s30) 사이에 제2 홈에 상기 스냅링(308)을 끼워 넣는 단계(s20)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 체결 홀(150)의 입구 그 반대 편으로 노출되는 볼트(302)의 외주면에 형성된 제2 홈에 스냅링(308)을 끼워 넣는다. 볼트(302)는 스냅링(308)을 끼워 넣는 단계를 통해 체결 홀(150)에서 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 고전압 커넥터의 체결 방법에 대해 살펴본다. 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 고전압 커넥터의 체결 방법을 나타내는 순서도이다.
도 14를 참조하면, 고전압 커넥터의 체결 방법은 피메일 커넥터(100)를 마련하는 단계(s110), 메일 커넥터(200)를 마련하는 단계(s120), 피메일 커넥터(100)를 나란하게 배치하는 단계(s130) 및 메일 커넥터(200)와 피메일 커넥터(100)를 체결하는 단계(s140)를 포함한다.
우선, 피메일 커넥터(100)를 마련하는 단계(s110)에서 아우터 하우징(110)에 형성된 체결 홀(150)에 볼트 어셈블리(300)가 삽입 관통되며, 내부 공간에 피메일 단자(102)가 배치된다. 또한, 아우터 하우징(110)의 그 하면의 테두리에 테두리의 둘레를 따라 돌출되는 제1 및 제2 리브(114)(116)를 형성한다.
또한, 아우터 하우징(110)에 그 상면의 내측면에서 연직 방향으로 돌출되어 하면의 개구를 통해 노출되는 적어도 2개 이상의 돌기(112)를 형성할 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에서 돌기(112)는 한 쌍으로 형성된다.
구체적으로, 이 단계(s110)는 체결 홀(150)을 관통하여 노출되는 볼트 어셈블리(300) 중 볼트(302)의 외주면에 스냅링(308)을 끼워 넣는 단계, 아우터 하우징(110)의 하면 테두리에 이너 씰(inner seal)(118)을 배치하는 단계, 아우터 하우징(110) 내부에 제1 이너 하우징(120)을 결합하는 단계, 아우터 하우징(110)의 일 측면으로 케이블이 연결된 피메일 단자(102)를 삽입하여 제1 이너 하우징(120)의 소정 위치에 피메일 단자(102)를 고정하는 단계 및 아우터 하우징(110)의 하면 개구를 밀폐시키는 제2 이너 하우징(130)을 결합하는 단계를 포함한다.
한편, 볼트 어셈블리(300)의 각 구성 및 형성 방법는 전술한 바와 동일한 바, 동일한 참조 부호를 부여하되, 이하 구체적인 설명은 생략한다.
구체적으로, 스냅링(308)을 끼워 넣는 단계(s20)에서 스냅링(308)을 체결 홀(150)의 입구 그 반대 편으로 노출되는 볼트(302)의 외주면에 형성된 제2 홈에 끼워 넣는다.
또한, 이너 씰(118)을 배치하는 단계(s30)에서, 이너 씰(118)을 특히 제1 리브(114)의 외측면을 따라 그 둘레에 배치한다. 여기서, 제1 리브(114)는 제2 리브(116)에 비해 아우터 하우징(110)의 보다 내측에 위치한다. 그 결과, 제1 및 제2 리브(114)(116) 사이에는 일정 폭을 갖는 공간이 형성된다.
또한, 제1 이너 하우징(120)을 결합하는 단계(s40)에서, 제1 이너 하우징(120)을 아우터 하우징(110)에 결합시킬 때 돌기(112)를 제1 이너 하우징(120)에 형성되는 관통 홀을 통해 각각 노출시킬 수 있다. 그리고 이 때, 제1 이너 하우징(120)은 볼트 등에 의해 아우터 하우징(110)에 고정 결합될 수 있다.
또한, 제2 이너 하우징(130)을 결합하는 단계(s60)에서, 돌기(112)를 제2 이너 하우징(130)에 형성되는 관통 홀을 통해 각각 노출시킬 수 있다. 즉, 돌기(112)는 제1 및 제2 이너 하우징(130)을 각각 관통하여 노출된다. 그리고, 제2 이너 하우징(130)은 볼트 등에 의해 아우터 하우징(110)의 개구를 밀폐시키면서 고정 결합될 수 있다.
그 다음, 메일 커넥터(200)를 마련하는 단계(s120)에서 메일 커넥터(200)는 상측 방향으로 돌출되어 피메일 단자(102)에 접촉되는 메일 단자(202)와, 메일 단자(202)에 나란하게 돌출되며 체결 홀(150)에 대응하여 내주면 하측에 나사산이 형성되는 체결 돌부(208)를 포함한다.
이 때, 메일 커넥터(200)의 상면 테두리에 테두리의 둘레를 따라 돌출되는 제3 및 제4 리브(204)(206)를 형성한다. 또한, 메일 커넥터(200)의 상면에 돌기(112)를 수용하는 수용 홈(212)을 더 형성한다.
그런 다음, 피메일 커넥터(100)를 나란하게 배치하는 단계(s130)는 메일 커넥터(200)의 상측에서 피메일 커넥터(100)를 수직 하강시켜 메일 커넥터(200)의 상면에 피메일 커넥터(100)가 서로 포개어지도록 가거치하는 것을 포함한다.
구체적으로 피메일 커넥터(100)를 가거치할 때, 체결 홀(150)에 삽입 관통되는 볼트 어셈블리(300)를 체결 돌부(208)에 수용하고, 돌기(112)를 수용 홈(212)에 수용하며, 제3 리브(204)를 제1 및 제2 리브(114)(116) 사이에 수용하여 이너 씰(118)에 접촉시키고, 메일 단자(202)를 피메일 단자(102)에 연결되는 케이블과 수직이 되도록 피메일 단자(102)에 접촉시킨다.
피메일 커넥터(100)를 가거치한 다음, 메일 커넥터(200)와 피메일 커넥터(100)를 체결하는 단계(s140)에서 볼트 어셈블리(300) 중 볼트(302)에 토크를 가해 피메일 커넥터(100)를 메일 커넥터(200)와 체결시킨다.
이런 과정을 통해 메일 커넥터(200)와 피메일 커넥터(100)가 서로 포개어지도록 상하 방향으로 체결하여 높이 방향의 공간을 줄일 수 있다. 동시에, 볼트 어셈블리(300)를 사용하여 방수 효과를 얻을 수 있다. 그리고, 가거치 구조를 더 구비하여 체결 용이성 및 작업성을 확보할 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.
100: 피메일 커넥터 200: 메일 커넥터 300: 볼트 어셈블리 110: 아우터 하우징
120: 제1 이너 하우징 130: 제2 이너 하우징
102: 피메일 단자 202: 메일 단자
112: 돌기 114: 제1 리브
116: 제2 리브 118: 이너 씰
122: 가이드 패턴부 124: 제1 턱
134: 제2 턱 150: 체결 홀 152: 디링 홈 204: 제3 리브 206: 제4 리브 208: 체결 돌부
212: 수용 홈 302: 볼트 304: 오링 306: 디링 308: 스냅링

Claims (9)

  1. 내주면에 나사산이 형성된 체결 돌부를 포함하는 메일 커넥터;
    체결 홀이 형성되고, 상기 메일 커넥터의 상면과 수직 방향으로 체결되며, 체결되는 접촉면에 이너 씰(inner seal)이 배치되는 피메일 커넥터; 및
    상기 체결 홀에 삽입 관통되어 상기 체결 돌부에 체결되는 볼트 어셈블리를 포함하며,
    상기 피메일 커넥터의 하면의 테두리에 상기 테두리의 둘레를 따라 돌출되는 제 1 및 제 2 리브;가 형성되고, 상기 이너 씰은 상기 제 1 리브의 외측면에 배치되며,
    상기 제 1 및 제 2 리브에 대응하여 상기 메일 커넥터의 상면 테두리에 상기 테두리의 둘레를 따라 돌출되는 제 3 및 제 4리브;가 형성되며,
    상기 제 4 리브의 4면 중 적어도 어느 일면은 상기 제 3 리브보다 낮게 형성된 것을 특징으로 하는 고전압 커넥터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 메일 커넥터 및 상기 피메일 커넥터 중 적어도 어느 하나의 내측면에서 연직 방향으로 돌출된 2개 이상의 돌기;가 더 형성된 것을 특징으로 하는 고전압 커넥터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 메일 커넥터 및 상기 피메일 커넥터 중 나머지의 상면에는 상기 돌기를 수용하는 수용 홈;이 더 형성되는 고전압 커넥터.
  4. 제 1항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피메일 커넥터는 상면에 상기 체결 홀이 형성되는 아우터 하우징;
    상기 아우터 하우징 내부에 수용 결합되며 피메일 단자가 안내되어 고정되는 제1 이너 하우징; 및
    상기 아우터 하우징의 하면 개구를 밀폐시키는 제2 이너 하우징;을 포함하는 고전압 커넥터.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 4 리브는 3면에만 형성된 것을 특징으로 하는 고전압 커넥터.
  6. 아우터 하우징에 형성된 체결 홀에 볼트 어셈블리가 삽입 관통되며, 내부 공간에 피메일 단자가 배치되는 피메일 커넥터를 마련하는 단계;
    내주면에 나사산이 형성된 체결 돌부를 포함하는 메일 커넥터를 마련하는 단계;
    상기 메일 커넥터의 상측에서 상기 피메일 커넥터를 수직 방향으로 하강시켜 상기 볼트 어셈블리의 선단부가 상기 체결 돌부의 내주면에 가거치되게 상기 피메일 커넥터를 나란하게 배치하는 단계;
    상기 볼트 어셈블리에 토크를 가해 상기 메일 커넥터와 상기 피메일 커넥터를 체결하는 단계;를 포함하며,
    상기 피메일 커넥터의 하면의 테두리에 상기 테두리의 둘레를 따라 돌출되는 제 1 및 제 2 리브;가 형성되고, 이너 씰은 상기 제 1 리브의 외측면에 배치되며,
    상기 제 1 및 제 2 리브에 대응하여 상기 메일 커넥터의 상면 테두리에 상기 테두리의 둘레를 따라 돌출되는 제 3 및 제 4리브;가 형성되며,
    상기 제 4 리브의 4면 중 적어도 어느 일면은 상기 제 3 리브 보다 낮게 형성된 것을 특징으로 하는 고전압 커넥터의 체결 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 메일 커넥터 및 상기 피메일 커넥터 중 적어도 어느 하나의 내측면에서 연직 방향으로 돌출된 2개 이상의 돌기;가 더 형성되고,
    상기 메일 커넥터 및 상기 피메일 커넥터 중 나머지의 상면에는 상기 돌기를 수용하는 수용 홈;이 더 형성된 것을 특징으로 하는 고전압 커넥터의 체결 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 4 리브는 3면에만 형성된 것을 특징으로 하는 고전압 커넥터의 체결방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 피메일 커넥터를 나란하게 배치하는 단계에서
    상기 돌기를 상기 수용 홈에 수용하고,
    상기 제3 리브를 상기 제1 및 제2 리브 사이에 수용하여 상기 이너 씰과 접촉시키는 것을 특징으로 하는 고전압 커넥터의 체결 방법.

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