KR200315842Y1 - 무압착 커넥터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 동선과 단자 및 하우징의 결합구조를 개선한 무압착 커넥터에 관한 것이다.

상기 무압착 커넥터는, 일정 길이의 도체판이 에스자(S字) 형으로 절곡된 웅형(雄形) 단자가 내측에 삽입되며, 일단이 회동을 위한 축으로 연결되고 타단에 결합부가 형성되어 있는 상부 및 하부 하우징을 포함하는 자형(雌形) 하우징; 및 상기 웅형 단자의 구조에 더하여 상기 웅형 단자에 삽입 접촉되는 돌출부가 연장 형성된 자형 단자가 내부에 삽입되며, 일단이 회동을 위한 축으로 연결되고 타단에 결합부가 형성되어 있는 상부 및 하부 하우징을 포함하는 웅형 하우징으로 이루어진다. 이와 같은 본 고안에 의하면, 커넥터의 구조를 단순화하여 단자의 불량이 예방되고 조립성이 향상되며, 단자와 동선의 결합 공정을 포함하는 커넥터의 조립 공정을 단순화하여 생산성 및 작업효율이 향상되는 효과가 있다.

Description

무압착 커넥터{Electric connector being not needed wiring harness}

본 고안은 무압착 커넥터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 동선과 단자 및 하우징의 결합구조를 개선한 무압착 커넥터에 관한 것이다.

일반적으로, 전기 커넥터(Electric Connector)는 적어도 하나의 전기 전도성 단자를 장착한 유전성 하우징을 포함하고 있다. 그 단자는 별개의 전선과 같은 또 다른 회로 부품과 전기적으로 접속된다. 커넥터들은 흔히 결합가능한 쌍으로 사용되어서 하나의 커넥터의 각각의 단자 및 하우징이 또 하나의 커넥터의 대응되는 단자 및 하우징과 결합 가능하게 되어 있다.

상기 전기 커넥터의 단자는 종종 박판 금속재료로부터 스탬핑(stamping) 및/또는 성형 가공되는 부품과 같은 매우 작은 부품이다. 상기 단자는 초기에 다수의 단자들을 묶어 놓은 형태로 제작되고, 일단부는 일정 형태의 끼움조작이 이루어질 수 있도록 가공되며 타단부는 동선을 결합할 수 있도록 구성되어 있다. 그에 대한 예가 도 1에 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 종래의 전기 커넥터(100)는 두 개의 암수 하우징(10, 20)과, 상기 하우징(10, 20)들의 인입구(16, 26)를 통해 삽입되는 서로 다른 종류의 암수 단자(12, 22)들을 구비하고 있다.

상기 두 개의 암수 하우징(10, 20)들은 삽입 방식에 의해 결합되고, 각 하우징(10, 20)들에는 각각의 인입구(16, 26)를 통해 서로 다른 종류의 암수 단자(12,22)들이 하나 이상씩 삽입되며, 그 내면에는 상기 단자(12, 22)들이 이탈되지 않고 견고하게 고정되도록 하는 고정 견부들(14, 24)이 구성되어 있다. 그리고, 상기 단자(12, 22)들에는 동선(W, Wire)이 결합되어 전기적인 접촉이 이루어진다.

그런데, 상기 단자(12, 22)들과 상기 동선(W)을 결합하기 위해서는 동선(W) 일단부의 피복을 제거한 후 별도의 체결도구를 사용하여 단자를 압착해야 했다. 즉, 도시된 바와 같이 수단자(12) 및 암단자(22)의 일단부에 형성된 동선 접속부(120, 220)을 통해서는 동선(W)의 도체부분이 압착되고, 피복 접속부(122, 222)를 통해서는 동선(W)의 피복부분이 압착되도록 구성된다.

이와 같이 하나의 커넥터(100)를 조립하기 위한 공정으로는, 먼저 하우징(10, 20)을 사출하여 제작하고, 단자(12, 22)를 타발하여 그 형태를 갖추게 된다. 그리고, 동선(W)의 피복을 일부 제거한 후에 단자(12, 22)와 동선(W)을 결합하여 압착 결합하고, 이렇게 압착 결합된 단자(12, 22)를 하우징(10, 20)에 삽입하여 조립하게 된다.

이와 같은 커넥터(100) 조립 공정에서 동선(W)과 단자(12, 22)를 압착에 의해 결합하는 작업은 일반적으로 시행되고 있는 번거러운 작업이며, 그 후 결합된 단자(12, 22)를 하우징(10, 20)의 인입구(16, 26)를 통해 억지끼움 시킬 때 단자(12, 22)의 조립불량 또는 삽입불량이 발생된다면 하우징(10, 20) 자체를 폐기 처분하거나 단자를 제거해야 하는 불편함이 있다. 그리고, 상술한 종래의 커넥터(100) 조립 공정은 복잡하고 그 공정 또한 길어서 생산능력 및 작업효율이 저하되는 문제점을 가지고 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은, 커넥터의 구조를 단순화하여 단자의 불량을 예방하고 조립성을 향상시킨 무압착 커넥터를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은, 단자와 동선의 결합 공정을 포함하는 커넥터의 조립 공정을 단순화하여 생산성 및 작업효율을 향상시킨 무압착 커넥터를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은, 하우징의 조립과 동시에 단자와 동선이 결합되도록 하여 커넥터의 조립성을 향상시킨 무압착 커넥터를 제공하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은, 커넥터에 연결된 동선의 인출 구조를 변경하여 진동환경에서도 동선의 단선이 방지되도록 하는 무압착 커넥터를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 전기 커넥터에서 단자와 동선 및 하우징의 결합 과정을 설명하기 위한 분리 사시도

도 2는 본 고안의 무압착 커넥터의 실시예에 의한 단자가 하우징에 장착되어 있는 상태의 도면

도 3a는 도 2의 자형단자의 사시도이고, 도 3b는 웅형단자의 사시도

도 4a 내지 도 4c는 본 고안에 의한 무압착 커넥터의 실시예의 동선의 조립과정을 보여주는 측단면도

도 5는 본 고안에 의한 무압착 커넥터의 실시예에 의한 하우징의 변형예를 보여주는 도면

도 6a 및 도 6b는 단자의 변형예를 보여주는 도면

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

200 : 무압착 커넥터 30 : 자형 하우징

32, 42 : 상부 하우징 34, 44 : 결합판

36, 46 : 하부 하우징 40 : 웅형 하우징

50 : 웅형 단자 60 : 자형 단자

500, 502, 504, 600, 602, 604 : 결합돌기

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 무압착 커넥터는, 일단은 힌지결합 되어 있고 타단은 개폐가능하게 체결되며, 상기 일단과 상기 타단 사이에는 연통된 수납공간이 형성되어 있는 하우징; 및 상기 수납공간의 길이방향으로 삽입되며, 상기 하우징이 열림과 닫힘에 따라 탄력적으로 이완 및 압축되는 단자를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 바람직한 예에 의해, 상기 하우징은 상기 단자를 수납하며 양단이 연통되어 있는 하부 하우징; 및 상기 단자를 누르면서 일정한 힘으로 압착하며, 상기 하부 하우징과 체결 고정되는 상부 하우징을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이때 상기 하부 하우징은, 상기 단자를 고정시키기 위해 저면으로부터 돌출된 돌출부를 가지며, 상기 돌출부에 대응되는 상기 단자에는 관통홀이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 단자는, 일정 폭으로 길게 늘여진 판을 에스(S)자 형으로 다수회 절곡하되, 상하로 대향되는 면에는 구멍을 내어 절곡한 복수의 결합돌기들이 마주 보면서 서로 엇갈리게 형성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 상부 하우징 또는 상기 하부 하우징 중 어느 하나에는 상기 하우징 결합을 위한 결합판이 형성되며, 다른 하나에는 상기 결합판에 대응되는 결합돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 무압착 커넥터는, 일정 길이의 도체판이 에스자 형으로 다수회 절곡된 웅형 단자가 내측에 삽입되며, 일단이 힌지결합되어 있고 타단에 결합부가 형성되어 있는 상부 및 하부 하우징을 포함하는 자형 하우징; 및 상기 자형 하우징과 결합되며, 상기 웅형 단자의 구조에 더하여 상기 웅형 단자에 삽입 접촉되는 돌출부가 연장 형성된 자형 단자가 삽입되고, 일단이 힌지결합되어 있고 타단에 결합부가 형성되어 있는 상부 및 하부 하우징을 포함하는 웅형 하우징을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 웅형 단자 및 상기 자형 단자는, 상기 도체판의 중앙부에 상하 대향되도록 천공 절곡되어 있으며 서로 마주 보면서 엇갈리게 형성된 복수의 결합돌기들을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안을 구체적으로 설명한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 고안의 실시예에 의한 무압착 커넥터의 사시도이다. 도 2를 참조하면, 무압착 커넥터(200)는 자형(雌形) 하우징(30)과, 여기에 삽입되는 웅형(雄形) 하우징(40), 상기 자형 하우징(30)에 조립되는 웅형 단자(50), 그리고 상기 웅형 하우징(40)에 삽입되는 자형 단자(60)로 구성되어 있다.

본 고안의 특징적인 구성에 의해, 상기 자형 하우징(30)과 상기 웅형 하우징(40)은 서로 결합되는 머리부위를 힌지축으로 하여 후방이 열림과 닫힘 동작이 이루어지도록 구성되어 있다. 즉, 상기 자형 하우징(30)은 상부 하우징(32)과 하부 하우징(36)으로 구성되며, 상기 상부 하우징(32)에는 결합판(34)이 연결되어 있다. 물론 이와 반대의 구조, 즉 결합판(34)이 상기 하부 하우징(34)에 결합되어 있는 형태도 가능하다. 상기 웅형 하우징(40)도 상부 하우징(42)과 하부 하우징(46) 및 결합판(44)으로 이루어진다. 그리고, 상기 자형 하우징(30) 및 웅형 하우징(40)의 개폐동작에 의해 상기 웅형 단자(50) 및 자형 단자(60)는 외력에 의해 탄성적으로 이완 및 압축된다.

그리고, 상기 웅형 단자(50)와 자형 단자(60)는 짧은 폭의 판상 구조체를 다수 회 절곡 가공하였고, 상기 판상 구조체의 소정 부위에는 상하로 엇갈리게 배열될 수 있도록 천공 절곡된 다수의 결합돌기들(500, 502, 504, 600, 602, 604)이 형성되어 있다.

그리고, 상기 자형 하우징(30)과 웅형 하우징(40)의 후단 결합 부위에는 결합판(34, 44)이 각각 형성되어 있어서 하우징들(30, 40)의 결합이 이루어지도록 함과 동시에 연결되는 동선이 절곡되도록 함으로써 동선의 보호 및 잦은 진동에 의한 단락을 예방하는 기능을 갖는다. 미설명된 부호 340은 상기 상부 하우징(32)과 하부 하우징(36)이 결합될 수 있도록 하는 체결부의 예를 보인 것이다.

상기 웅형 단자(50) 및 자형 단자(60)의 구체적인 구조에 대해 도 3a 및 도 3b를 참조하여 상세히 설명한다.

먼저 도 3a를 참조하면, 웅형 단자(50)는 커넥터(200)의 결합시 자형 단자(60)와 기계적 및 전기적으로 접속되는 접촉부(52a, 52b)들이 양단에 형성되어 있고, 대략 'S'자형으로 절곡되어 있는 중앙에는 피복이 벗겨진 동선의 도체 부분을 가압 접촉하여 기계적, 전기적으로 연결되도록 일정 너비와 길이를 갖는 결합돌기들(500, 502, 504)이 마주 보도록 마주보는 면에 형성되어 있다. 상기 웅형 단자(50)에 외력이 미치지 않을 때, 상기 결합돌기들(500, 502, 504)은 상하로 일정 거리 이격되도록 벌려진 상태를 유지하고 있으며, 외력에 의해 가압되면 중앙의 절곡부(506)를 중심축으로 이격된 거리가 서서히 좁혀지면서 상기 결합돌기들(500, 502, 504)은 서로 엇갈린 상태로 근접된다.

이같은 동작은 도 3b에 도시된 자형 단자(60)의 경우에도 동일하게 적용된다. 도 3b를 참조하면, 자형 단자(60)는 상기 웅형 단자(50)의 상기 접촉부들(52a, 52b) 사이에 삽입되는 삽입부(62)가 상기 자형 단자(60)의 일단 또는 양단에 형성되어 있고, 상기 웅형 단자(50)의 결합돌기(500, 502, 504)와 같은 구조와 기능을 하는 결합돌기들(600, 602, 604)이 형성되어 있다. 이들 결합돌기(600, 602, 604)도 절곡부(606)을 중심으로 외력의 작용에 의해 동작되는 것은 상기 웅형 단자(50)의 경우와 같다.

그러면, 상기 도 3a 및 도 3b에 개시된 웅형 단자(50) 및 자형 단자(60)가 하우징(30) 및 하우징(40)에 삽입된 상태에서 동선과 결합되는 과정을 도 4a 내지 도 4c를 참조하여 설명한다. 참고로, 상기 웅형 단자(50)와 자형 단자(60)의 외형적인 구조와 동선의 결합 과정이 유사하므로, 본 예에서는 웅형 단자(50)의 결합 과정만을 설명하기로 한다.

먼저, 도 4a는 무압착 커넥터의 실시예의 동선의 조립과정을 보여주는 측단면도로서, 자형 하우징(30)에 웅형 단자(50)가 내입되어 있고, 상부 하우징(32)과 하부 하우징(36)이 개방되어 있는 상태를 나타내고 있다. 상기 상부 하우징(32)은 상측으로 개방되어 있고 웅형 단자(50)는 외력이 미치지 않으므로 결합돌기들(500, 502)과 결합돌기(504) 사이가 일정 거리 이격되어 있다. 특히 상기 상부 하우징(32)의 내측면에는 조립시 상기 웅형 단자(50)와 동선 및 자형 단자(60)의 삽입부(62)와의 접촉이 보장되도록 상기 접촉부(52a, 52b) 및 그 연장 상측을 가압 밀착하는 돌출부(320, 322)들이 형성되어 있다.

도 4b는 상기 웅형 단자(50)의 결합돌기들(500, 502, 504) 사이에 동선(W)이 삽입되어 있는 상태를 보여주고 있다. 도 4b를 참조하면, 상기 웅형 단자(50)가 도 4a에서와 같이 상측으로 일정 거리 이격되어 있음을 볼 수 있다. 이렇게 이격된 공간으로 상기 동선(W)이 피복이 벗겨진채 길이방향으로 삽입된다. 이로써 자형 하우징(30)과 웅형 단자(50) 및 동선(W)이 결합 준비상태가 된다.

도 4c에는 상부 하우징(32)과 하부 하우징(36)이 체결된 상태가 도시되어 있다. 먼저, 상기 상부 하우징(32)이 닫혀지면서 자형 하우징(30)의 힌지축부(38)에서 가까운 돌출부(320)가 웅형 단자(50)의 상단 접촉부(52b)를 누른다. 그리고 점점 더 닫혀지면서 돌출부(322)는 웅형 단자(50)의 상측 홀(508)을 통과하여 웅형 단자(50)를 누르고, 상기 웅형 단자(50)가 눌리면서 결합돌기(500, 502)들이 동선(W)을 누른다. 이때 하측의 결합돌기(504)가 눌리는 동선(W)을 지지하면서 동선(W)이 꺾여지며 결국 상기 결합돌기들(500, 502, 504)에 의해 견고하게 밀착된다. 그리고, 상기 상부 하우징(32)과 하부 하우징(36)이 완전히 밀착된 상태로 결합판(34)에 의해 고정되며, 상기 결합판(34)의 꺾여 있는 구조에 의해 상기 동선(W)도 자연스럽게 절곡된 형태로 고정되므로 잦은 진동이나 충격에도 단선이나 접속불량이 예방되는 것이다. 상기 예에서는 세 개의 결합돌기가 형성된 것을 설명하였으나 동선의 종류나 굵기 등에 따라 그 이상의 갯수의 결합돌기를 형성할 수 있을 것이다.

이와 같이 조립되는 자형 하우징(30)의 예와 같이 웅형 하우징(40)도 이와 같은 공정에 의해 조립될 수 있음을 알 수 있으므로 구체적인 설명은 생략한다.

그리고, 도 5에는 본 고안에 의한 무압착 커넥터의 변형 가능한 예가 개시되어 있으며, 하부 하우징(36)의 내면 웅형 단자(50)가 접하는 부위에 고정돌기(360)가 형성된 것을 보여준다. 상기 고정돌기(360)는 상기 하부 하우징(36)에 형성되어 있는 가이드(362)와 더불어 웅형 단자(50)가 자리를 잘 잡을 수 있도록 함으로써 조립시 단자의 흔들림을 예방할 수 있는 것이다.

도 6에는 상술한 웅형 단자(50) 및 자형 단자(60)에 형성되는 결합돌기들(500, 502, 504, 600, 602 ,604)의 변형 가능한 형태가 도시되어 있다.

먼저 도 6a는 피복이 벗겨진 동선에 접촉되는 결합돌기(700)의 상단이 톱니 모양으로 형성된 예이다. 이러한 형태는 동선이 외력에 의해 결합상태가 해제되는 것을 더 확실하게 예방할 수 있다. 즉, 상기 톱니 모양의 결합돌기(700)가 동선을 견고하게 밀착하게 되므로 외력이 가해지더라도 충분한 결합상태를 유지할 수 있는 것이다. 또한, 이와 같은 톱니 모양의 결합돌기(700)가 형성된 단자를 사용하게 되면, 동선의 피복을 제거하지 않은 상태에서도 커넥터 조립이 이루어질 수 있게 된다. 즉, 상기 결합돌기(700)가 조립시 피복을 뚫고 동선의 내측 도체 부위에 접촉되므로 별도의 피복 제거 공정이 필요치 않게 된다.

도 6b는 결합돌기(702)의 끝부분이 곡면을 이루는 형태가 개시되어 있다. 이 형태는 단자와 동선이 접촉되는 면적을 높여 전기전도를 높임과 동시에 결합돌기(702)와 동선의 결합력을 높이는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

전술한 본 고안의 실시예에서는 커넥터를 구성하는 하나의 단자를 예로써 설명하였으나, 일반적으로 커넥터는 둘 이상의 단자가 구비되어 형성되는 것이며, 상기 단자가 일렬로 형성된 단층 형태와 두 개 이상의 층을 갖는 복층 형태로 이루어지는 커넥터에 모두 적용될 수 있다. 그와 달리 두 개의 커넥터간 결합이 아닌 변형 가능한 다른 구조의 커넥터에도 충분히 적용될 수 있다.

이상과 같이 본 고안에 의한 하우징의 실시예를 기술하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니며, 이로부터 다양한 변형, 변경 및 수정이 가능함은 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백한 것이다.

이와 같이 본 고안에 의하면, 커넥터의 구조가 단순화 되어 단자의 불량이 예방되고 조립성이 향상되며, 단자와 동선의 결합 공정을 포함하는 커넥터의 조립 공정을 단순화하여 생산성 및 작업효율이 향상되는 효과가 있다. 그리고, 그에 따른 인력 절감과 더불어 작업을 위한 공간을 축소시키는 효과가 있다.

그리고, 하우징의 조립과 동시에 단자와 동선이 결합되도록 함으로써 커넥터 조립 시간이 단축되고, 커넥터에 연결된 동선의 인출 구조가 변경되어 진동환경에서도 동선의 단선이 방지되는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 일단은 힌지결합 되어 있고 타단은 개폐가능하게 체결되며, 상기 일단과 상기 타단 사이에는 연통된 수납공간이 형성되어 있는 하우징; 및

   상기 수납공간의 길이방향으로 삽입되며, 상기 하우징이 열림과 닫힘에 따라 탄력적으로 이완 및 압축되는 단자를 갖는 것을 특징으로 하는 무압착 커넥터.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징은,

   상기 단자를 수납하며 양단이 연통되어 있는 하부 하우징; 및

   상기 단자를 누르면서 일정한 힘으로 압착하며, 상기 하부 하우징과 체결 고정되는 상부 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 무압착 커넥터.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 하부 하우징은,

   상기 단자를 고정시키기 위해 저면으로부터 돌출된 돌출부를 가지며, 상기 돌출부에 대응되는 상기 단자에는 관통홀이 형성된 것을 특징으로 하는 무압착 커넥터.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단자는,

   일정 폭으로 길게 늘여진 판을 에스(S)자 형으로 다수회 절곡하되, 상하로 대향되는 면에는 구멍을 내어 절곡한 복수의 결합돌기들이 마주 보면서 서로 엇갈리게 형성된 것을 특징으로 하는 무압착 커넥터.
5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 상부 하우징 또는 상기 하부 하우징 중 어느 하나에는 상기 하우징 결합을 위한 결합판이 형성되며, 다른 하나에는 상기 결합판에 대응되는 결합돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 무압착 커넥터.
6. 일정 길이의 도체판이 에스자 형으로 다수회 절곡된 웅형 단자가 내측에 삽입되며, 일단이 힌지결합되어 있고 타단에 결합부가 형성되어 있는 상부 및 하부 하우징을 포함하는 자형 하우징; 및

   상기 자형 하우징과 결합되며, 상기 웅형 단자의 구조에 더하여 상기 웅형 단자에 삽입 접촉되는 돌출부가 연장 형성된 자형 단자가 삽입되고, 일단이 힌지결합되어 있고 타단에 결합부가 형성되어 있는 상부 및 하부 하우징을 포함하는 웅형 하우징을 갖는 것을 특징으로 하는 무압착 커넥터.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 웅형 단자 및 상기 자형 단자는, 상기 도체판의 중앙부에 상하 대향되도록 천공 절곡되어 있으며 서로 마주 보면서 엇갈리게 형성된 복수의 결합돌기들을 포함하는 것을 특징으로 하는 무압착 커넥터.