KR200223312Y1 - 조작레버가 포함된 플러그형 전기 커넥터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 하우징에서 삽입 방향에 대해 거의 수직으로 연결홈(connecting nut)(14)을 통해 활주하는 플러그 삽입판(fitting strip)(11)에 구성되어 있는 톱니부재(12)와 연동하여 동작하는 톱니(9)를 자유 단부(free end)에 포함하고 있는 조작레버(4)가 회전중심점(5)을 중심으로 회전 가능한 형태로 고정되어 있는 하우징을 포함하는 플러그부분(2)과 소켓부분(3)으로 이루어지는 플러그형 전기 커넥터(1)에 관한 것이며, 여기에서 조작레버(4)의 톱니(9)가 조작레버(4)의 회전중심점(5)을 기준으로 타원형 궤도(10) 상에 배열되고 톱니부재(12)가 플러그 삽입판(11)의 본래의 이동 방향(화살표 16)에 대해 경사면으로 배열되어 있다.

Description

조작레버가 포함된 플러그형 전기 커넥터{ELECTRICAL PLUG-TYPE CONNECTOR WITH OPERATING LEVER}

본 고안은 하우징에서 삽입 방향에 대해 거의 수직 방향으로 연결홈(connecting nut)을 통해 동작하는 플러그 삽입판(fitting strip)에 구성되어 있는 톱니부재와 연동하여 동작하는 톱니를 자유 단부(free end)에 포함하고 있는 조작레버가 회전중심점을 중심으로 회전할 수 있게 고정되어 있는 하우징을 포함하는 플러그부분과 소켓부분으로 이루어진 플러그형 전기 커넥터에 관한 것이다.

소켓부분은 대개의 경우 예를 들어 여러 줄로 배열되어 있는 복수의 플러그 접점(plug contact)을 포함하며 기판에 고정되어 있는 부분이다.

이런 종류의 커넥터 형태는 예를 들어 차량용으로 사용된다. 이런 종류의 커넥터 형태는 통상적으로 시판되는 플러그형 커넥터를 통해서는 접촉이 원활하게 형성되지 않는 경우에 주로 사용된다. 협소한 공간으로 인해 전체 플러그형 커넥터의 크기는 본래의 소켓부분의 크기보다 그리 크지 않을 정도로만 제한되는데, 이로 인해 소켓부분에 삽입되는 플러그부분은 커넥터를 분리할 때 쉽게 손에 잡히지 않는다. 이외에도 플러그 결합시 접촉되는 다수의 접촉 부재(contact element)가 존재하므로 플러그형 커넥터를 분리할 경우 강한 힘을 가해야 한다는 점이 단점으로 알려져 있다.

이외에도 제한된 공간만을 차지해야 하지만 다수의 접촉 요소를 포함해야 하는 플러그형 커넥터의 경우 정확한 삽입이나 분리가 이루어지지 않으면 접촉 부재가 손상될 수 있다.

유럽 특허(EP 제0273 999호)에서는 한 개의 소켓부분과 한 개의 플러그부분으로 이루어지는 플러그형 전기 커넥터에 대해 기술되어 있는데, 이 플러그부분에는 고정된 회전중심점을 중심으로 회전할 수 있는 형태로 고정되어 있는 조작레버가 포함된다. 조작레버의 반대편 끝부분에는 랙(rack)과 맞물리는 톱니가 설치되어 있다. 이 랙은 플러그부분에서 운동이 가능한 형태로 고정되어 있는 플러그 삽입판에 구성되어 있다. 삽입과정을 이행하기 위해서는 플러그부분이 소켓부분 위에 놓여져야 하고 조작레버가 작동되어야 한다. 조작레버를 회전시킴으로써 플러그 삽입판이 삽입 방향에 대해 수직으로 이동하게 되는데, 이때 소켓부분에 배열된 캠 돌출부는 플러그부분에 배열된 연결홈에 맞물리게 되어 플러그부분이 플러그 삽입판과 함께 소켓부분 방향으로 당겨지게 되며 전기적 접촉 및 플러그형 커넥터의 결합이 이루어지게 된다.

전술한 플러그형 커넥터의 결정적인 단점은 소켓부분과 플러그부분 사이의 전기적 결합을 구축하기 위해 조작레버를 작동시키는 과정에서 더 많은 힘이 가해져야 한다는 것인데, 그 이유는 플러그 접촉을 통해 다수의 전기적 접촉이 이루어져야 하며 동시에 예를 들어 실링립(sealing lip)에 의해 야기되는 대항력이 극복되어야 하기 때문이다. 따라서 특히 전술한 바와 같은 커넥터는 좁은 공간에서 조작되어야 하므로 상기 커넥터는 그 사용이 매우 불편하다.

본 고안의 과제는 종래 방식의 커넥터가 갖는 단점을 보완하는 것이다.

이 과제를 해결하기 위한 기본 원리는 전체 회전 과정, 즉 개방된 위치에서 닫힌 위치로 동작되는 과정 중에 조작레버에 가해지는 조작력이 가능한 한 일정하게 유지되도록 하는 것이다.

이 과제는, 조작레버의 톱니가 조작레버의 회전중심점을 기준으로 타원형상에 배열되도록 하고 톱니부재가 플러그 삽입판의 본래의 이동 방향에 대해 경사면으로 배열되도록 함으로써 해결된다.

본 고안의 가장 큰 장점은 조작레버 톱니의 배열로 인해 조작레버상의 톱니와 톱니부재 사이의 연동비()가 회전 동작 중에 변하게 되므로 플러그부분을 소켓부분과 결합하기 위해 필요한 조작력이 조작레버의 전체 회전 운동 중에 거의 일정하게 유지된다는 것이다. 상기의 연동비의 변화는, 플러그부분을 소켓부분과 결합하기 위해 필요한 조작력, 특히 닫힘 과정의 종료 직전에 필요한 조작력이 닫힘 과정의 개시 시점에서의 조작력과 동일하게 유지되도록 하며 따라서 변화하는 연동비로 인해 닫힘 과정을 종료하는 방향에서는 레버의 거리가 단축된다.

하우징에서 이동할 수 있는 형태로 고정된 플러그 삽입판의 안내는, 플러그부분의 동작 중에 연결홈에서 활주 운동을 하며 소켓부분의 측면에 배열되어 있는 캠 돌출부에 의해 이루어진다.

소켓부분에 플러그부분을 정확하게 안착시키기 위해 캠 돌출부가 플러그부분의 개구부인, 연결홈의 개구부로 삽입될 수 있도록 연결홈을 형성하는 것이 바람직하다.

U-자 형태로 배열된 조작레버의 다리 부분들이 양쪽에서 플러그부분을 감쌀 수 있도록, 플러그부분에서 회전할 수 있는 형태로 고정된 조작레버를 형성하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써 좁은 공간에서도 조작레버의 조작이 매우 안정적으로 이루어질 수 있다.

본 고안의 다른 장점에 대해서는 다음에 기술되는 실시예와 도면 그리고 실용신안등록청구항을 통해 설명된다.

도 1은 제1의 위치에 있는 본 고안에 따른 플러그형 전기 커넥터의 작동 원리를 나타내는 도면.

도 2는 제2의 위치에 있는 본 고안에 따른 플러그형 전기 커넥터의 작동 원리를 나타내는 도면.

〈도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 플러그형 커넥터 2: 플러그부분

3: 소켓부분 4: 조작레버

5: 회전중심점 7: 조작구간

8: 기능구간 9: 톱니

10: 타원형 궤도 11: 플러그 삽입판

12: 톱니부재 13: 캠 돌출부

14: 연결홈

〈실시예>

도 1과 도 2에 도시된 플러그형 커넥터(1)는 한 개의 플러그부분(2)과 한 개의 소켓부분(3)으로 이루어진다. 이 플러그부분(2)에서 조작레버(4)가 회전중심점(5)을 기준으로 화살표 방향(6)으로 회전할 수 있도록 형성되어 있다. 상기 조작레버(4)는 조작구간(operation area)(7)과 기능구간(function area)(8)으로 구분되는데, 조작구간(7)의 반대편에 위치하는 이 기능구간(8)은 그 단부에 회전중심점(5)을 기준으로 하는 타원형 궤도(10) 상에 배열된 톱니(9)를 가지고 있다.

플러그부분(2)에는 플러그 삽입판(11)이 가동적인 형태로 고정되어 있는데, 이 플러그 삽입판(11)은 조작레버(4)쪽으로 향한 면상에 조작레버(4)의 톱니(9)와 맞물리는 톱니부재(12)를 갖는다.

플러그형 전기 커넥터를 결합하기 위해서는 플러그부분(2)을 소켓부분(3) 상에 위치시켜야 하는데, 이 소켓부분(3)의 측면에 배열된 캠 돌출부(13)는 플러그부분의 측면에 배열된 연결홈(14)에 결합된다.

플러그부분(2)이 소켓부분(3) 위에 위치되고 캠 돌출부(13)가 연결홈(14)에 삽입된 후에 도 1에 따라 조작레버(4)가 화살표 방향(15)으로 이동하면 플러그부분(2)에 배열된 플러그 삽입판(11)은 조작레버(4)가 도 2에 도시된 것과 같은 최종 위치에 도달할 때까지 (도 1에 따라) 화살표 방향(16)으로 이동된다. 화살표 방향(15)으로 회전 운동이 진행되는 동안 조작레버(4)의 톱니(9)는 톱니부재(12)와 맞물리게 되며 이 톱니부재 상에서 활주한다. 조작레버(4)의 회전 운동으로 인해 톱니(9)와 톱니부재(12) 사이의 연동비가 변하게 되는데, 그 이유는 도 1에 도시된 상태에서의 반경은 R1에 해당하며 도 2에 도시된 상태에서의 반경은 R2에 해당하고 R1이 R2보다 크기 때문이다. 따라서 이중화살표 방향(6)에서의 전체 회전 운동과정에서 조작레버(4)의 톱니(9)를 맞물린 상태로 유지하기 위해서 톱니부재(12)가 경사면으로 형성되어 있다. 경사면의 높이 차이는 d이며 이 값을 기준으로 반경 R2를 이용하여 두 개의 값 d와 R2를 가산함으로써 필요한 반경 R1을 계산할 수 있다.

결합을 해제하기 위해서는 도 2에 따른 화살표 방향(17)으로 조작레버(4)를 동작시켜야 하며 이때 톱니(9)는 톱니부재(12) 상을 플러그부분(2)이 도 1에 따른 위치에 도달할 때까지 활주하게 되므로 플러그부분(2)은 소켓부분(3)에서 분리될 수 있다.

조작레버(4)의 회전 운동 중에 변화하는 연동비로 인해, 조작레버(4)를 제1의 위치에서 제2의 위치로 또는 그 반대 방향으로 동작시키기 위해 필요한 힘이 전체 회전 운동 중에 거의 일정하게 유지되므로 매우 좁은 공간에서도 쉽게 조작할 수 있다.

Claims (3)

1. 하우징에서 삽입 방향에 대해 거의 수직으로 연결홈(connecting nut)(14)을 통해 활주하는 플러그 삽입판(fitting strip)(11)에 구성되어 있는 톱니부재(12)와 연동하여 동작하는 톱니(9)를 자유 단부(free end)에 포함하고 있는 조작레버(4)가 회전중심점(5)을 중심으로 회전 가능한 형태로 고정되어 있는 하우징을 포함하는 플러그부분(2)과 소켓부분(3)으로 이루어지는 플러그형 전기 커넥터(1)에 있어서,

   상기 조작레버(4)의 상기 톱니(9)가 조작레버(4)의 회전중심점(5)을 기준으로 타원형 궤도(10) 상에 배열되고, 상기 톱니부재(12)가 상기 플러그 삽입판(11)의 본래의 이동 방향(화살표 16)에 대해 경사면으로 배열된 것을 특징으로 하는 플러그형 전기 커넥터.
2. 제 1항에 있어서, 상기 소켓부분(3)은 상기 플러그부분(2)이 삽입된 상태에서 상기 연결홈(14)에 의해 감싸지는 캠 돌출부(13)를 포함하는 것을 특징으로 하는 플러그형 전기 커넥터.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 조작레버(4)는 U-자형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 플러그형 전기 커넥터.