KR20040020114A - Connector for decreasing surge current - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전원과 부하를 연결하는 커넥터(connector)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수 커넥터 어셈블리(male connector assembly)와 암 커넥터 어셈블리(female connector assembly)를 서로 분리하는 경우에 발생하는 서지전류(surge current)를 저감할 수 있는 커넥터에 관한 것이다.The present invention relates to a connector for connecting a power supply and a load, and more particularly, surge current generated when a male connector assembly and a female connector assembly are separated from each other. The present invention relates to a connector capable of reducing current.
전원과 전원을 소비하는 부하를 연결하기 위한 연결수단으로 커넥터가 널리사용되고 있다.Connectors are widely used as a connecting means for connecting power and loads consuming power.
특히, 차량에는 다양한 전기장치가 사용되고 있는데, 이러한 전기장치와 차량의 전원공급장치를 연결하기 위한 와이어 하네스는 커넥터를 포함하는 것이 일반적이다.In particular, various electric devices are used in a vehicle, and the wire harness for connecting the electric device and the power supply of the vehicle generally includes a connector.
일반적으로 커넥터는 암 커넥터 어셈블리와 수 커넥터 어셈블리로 구성되며, 암/수 커넥터 어셈블리를 서로 결합하거나 분리하여 전원이 부하로 공급되도록 하거나 전원의 공급을 차단하게 된다.In general, a connector is composed of a female connector assembly and a male connector assembly, and the female / male connector assemblies are coupled to or separated from each other to allow power to be supplied to a load or to cut off power supply.
이와 같은 암/수 커넥터 어셈블리를 서로 분리하는 경우에, 아크 방전으로 인한 서지 전류(surge current)가 발생하게 되며, 특히 전원의 전압이 비교적 높은 경우에는 큰 서지 전류가 발생하여 부하에 손상을 주는 문제가 있다.When the male / female connector assemblies are separated from each other, surge current occurs due to arc discharge, and particularly, when the voltage of the power supply is relatively high, a large surge current occurs to damage the load. There is.
즉, 기존의 14V 전기시스템을 이용하는 차량에서는 이러한 서지전류에 의한 열의 발생이 적었으나, 최근 개발되고 있는 42V 전기시스템에서는 커넥터 탈착시 발생하는 서지전류에 의해 커넥터의 암/수 전극이 손상될 수 있는 문제점이 있다. 따라서, 기존의 14V 전기시스템의 와이어 하네스에 사용되던 커넥터를 42V 전기시스템에 그대로 사용하는 경우에 커넥터가 손상되어 차량의 화재 등 심각한 문제를 야기할 수 있다.That is, in a vehicle using the existing 14V electric system, the generation of heat due to such a surge current is small, but in the recently developed 42V electric system, the male and female electrodes of the connector may be damaged by the surge current generated when the connector is detached. There is a problem. Therefore, when the connector used for the wire harness of the existing 14V electric system is used intact for the 42V electric system, the connector may be damaged and cause serious problems such as a fire of the vehicle.
본 발명은 상기 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 수 커넥터 어셈블리와 암 커넥터 어셈블리를 연결하거나 분리하는 경우에 발생하는 서지 전류에 의해 부하가 손상되는 것을 방지할 수 있는간단한 구조의 커넥터를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to prevent the load from being damaged by the surge current generated when connecting or disconnecting the male connector assembly and the female connector assembly. To provide a simple structure of the connector.
도1은 본 발명의 제1실시예에 의한 서지 전류 저감을 위한 커넥터의 구성을 간략히 보여주는 구성도이다.1 is a configuration diagram briefly showing a configuration of a connector for reducing a surge current according to a first embodiment of the present invention.
도2는 본 발명의 제2실시예에 의한 서지 전류 저감을 위한 커넥터의 구성을 간략히 보여주는 구성도이다.Figure 2 is a schematic diagram showing the configuration of a connector for reducing a surge current according to a second embodiment of the present invention.
도3은 본 발명의 제3실시예에 의한 서지 전류 저감을 위한 커넥터의 구성을 간략히 보여주는 구성도이다.Figure 3 is a schematic diagram showing the configuration of a connector for reducing a surge current according to a third embodiment of the present invention.
도4는 본 발명의 제4실시예에 의한 서지 전류 저감을 위한 커넥터의 구성을 간략히 보여주는 구성도이다.Figure 4 is a schematic diagram showing the configuration of a connector for reducing a surge current according to a fourth embodiment of the present invention.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 커넥터는Connector according to the present invention for achieving the above object
제1전극;A first electrode;
제2전극; 및Second electrode; And
상기 제1전극 및 제2전극 사이를 선택적으로 통전시키는 바이패스 회로Bypass circuit for selectively energizing between the first electrode and the second electrode
를 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to include.
상기 바이패스 회로는The bypass circuit
수동으로 작동되는 스위치; 및A manually operated switch; And
상기 스위치의 작동에 의해 상기 제1 및 제2전극 사이에 전기적으로 연결되는 저항체Resistor electrically connected between the first and second electrodes by operation of the switch
를 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to include.
또한, 상기 바이패스 회로는 상기 저항체에 병렬로 연결되는 콘덴서를 더 포함하는 것이 바람직하다.The bypass circuit may further include a capacitor connected in parallel to the resistor.
나아가, 상기 바이패스 회로는Furthermore, the bypass circuit
수동으로 작동되는 스위치;A manually operated switch;
상기 스위치의 작동에 연동하는 릴레이; 및A relay interlocked with the operation of the switch; And
상기 릴레이의 작동에 의해 상기 제1 및 제2전극 사이에 전기적으로 연결되는 저항체Resistor electrically connected between the first and second electrodes by operation of the relay
를 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to include.
상기 바이패스 회로는 상기 저항체에 병렬로 연결되는 콘덴서를 더 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the bypass circuit further includes a capacitor connected in parallel to the resistor.
상기 스위치는 외력에 의해 가압되는 동안만 연결되는 것이 바람직하다.The switch is preferably connected only while pressed by an external force.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 서지 전류를 저감하기 위한 커넥터를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a connector for reducing a surge current according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 본 발명의 제1실시예에 의한 커넥터를 도시하고 있다. 도1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 커넥터는 수 커넥터 어셈블리(12, male connector assembly)와 암 커넥터 어셈블리(14, female connector assembly)를 포함한다.1 shows a connector according to a first embodiment of the present invention. As shown in Fig. 1, the connector of the present invention includes a male connector assembly 12 and a female connector assembly 14.
암 커넥터 어셈블리(14)는 부하(60)에 전기 전도성의 와이어(22)에 의해 연결되는 플러스 전극(16), 마이너스 전극(18) 및 플러스 전극(16)과 마이너스 전극(18)이 고정되는 하우징(20)을 포함한다.The female connector assembly 14 has a housing in which a positive electrode 16, a negative electrode 18, and a positive electrode 16 and a negative electrode 18 are fixed to a load 60 by an electrically conductive wire 22. And 20.
수 커넥터 어셈블리(12)는 전원(50)의 플러스 전극과 마이너스 전극에 각각 연결되는 플러스 전극(24)과 마이너스 전극(26), 및 플러스 전극(24)과 마이너스 전극(26)이 고정되는 하우징(28)을 구비하며, 플러스 전극(24)과 마이너스 전극(26)은 전기 전도성의 와이어(30)에 의해 전원의 플러스 전극과 마이너스 전극에 각각 연결된다.The male connector assembly 12 includes a housing in which a positive electrode 24 and a negative electrode 26 connected to the positive electrode and the negative electrode of the power supply 50, respectively, and the positive electrode 24 and the negative electrode 26 are fixed ( 28, the positive electrode 24 and the negative electrode 26 are connected to the positive electrode and the negative electrode of the power supply by the electrically conductive wire 30, respectively.
본 발명의 실시예에서는 수 커넥터 어셈블리(12)와 암 커넥터 어셈블리(14)가 각각 전원(50)과 부하(60)에 연결되는 경우이나, 본 발명의 커넥터는 전원과 부하 사이 뿐 아니라 임의의 도전선을 서로 연결하기 위해 사용될 수도 있음은 물론이다. 또한, 본 발명의 커넥터의 수 커넥터 어셈블리(12)와 암 커넥터어셈블리(14)는 각각 플러스 전극과 마이너스 전극 한 쌍을 가지는 경우이나, 이에 한정되지 아니하며, 필요에 따라서는 하나의 전극 또는 3이상의 전극을 구비할 수도 있다.In the embodiment of the present invention, although the male connector assembly 12 and the female connector assembly 14 are connected to the power source 50 and the load 60, respectively, the connector of the present invention is not limited between the power source and the load, but also any conductive material. Of course, they can also be used to connect the wires together. In addition, the male connector assembly 12 and the female connector assembly 14 of the connector of the present invention each have a pair of plus and minus electrodes, but are not limited thereto, and one electrode or three or more electrodes, as necessary. It may be provided.
수 커넥터 어셈블리(12)와 암 커넥터 어셈블리(14)가 결합되는 경우에 수 커넥터 어셈블리(12)의 플러스/마이너스 전극(24 및 26)은 각각 암 커넥터 어셈블리(14)의 플러스/마이너스 전극(16 및 18)에 형성된 홀(16a, 18a)에 각각 삽입된다.In the case where the male connector assembly 12 and the female connector assembly 14 are coupled, the plus / minus electrodes 24 and 26 of the male connector assembly 12 are respectively the plus / minus electrodes 16 and 16 of the female connector assembly 14. It is inserted into the holes 16a and 18a formed in 18, respectively.
수 커넥터 어셈블리(12)의 플러스 전극(24)과 마이너스 전극(26)은 전기 전도성의 와이어(30)에 의해 전원(50)에 연결된다.The positive electrode 24 and the negative electrode 26 of the male connector assembly 12 are connected to the power source 50 by an electrically conductive wire 30.
본 발명에 의한 커넥터는 상기 수 커넥터 어셈블리(12)의 두 단자 사이에 연결되는 저항소자를 포함하는 전기회로를 포함하는데, 이 전기회로를 통해 서지 전류의 일부가 바이패스 됨으로써 암 커넥터 어셈블리(14)의 두 단자를 흐르는 서지전류가 감소된다.The connector according to the present invention includes an electric circuit including a resistance element connected between two terminals of the male connector assembly 12, through which a part of the surge current is bypassed so that the female connector assembly 14 The surge current flowing through both terminals is reduced.
본 발명의 실시예에서는 상기 전기회로가 수 커넥터 어셈블리(12)에 구비되는 경우이나, 상기 암 커넥터 어셈블리(14)에 전기회로가 구비되어도 무방하다.In the embodiment of the present invention, the electrical circuit may be provided in the male connector assembly 12 or the electrical connector may be provided in the female connector assembly 14.
수 커넥터 어셈블리(12)의 플러스 전극(24)과 마이너스 전극(26) 사이에는 저항소자(32)가 스위치(34)를 통하여 연결된다.A resistance element 32 is connected between the positive electrode 24 and the negative electrode 26 of the male connector assembly 12 through the switch 34.
상기 저항소자(32)는 설정된 크기의 저항값을 가지며, 이 저항값은 전원에서 공급되는 전압의 크기에 비례하도록 설정되는 것이 바람직하다.The resistance element 32 has a resistance value of a predetermined size, and the resistance value is preferably set to be proportional to the magnitude of the voltage supplied from the power source.
상기 스위치(34)는 수 커넥터 어셈블리(12)의 플러스 전극(24)과 마이너스전극(26)을 연결하거나 분리하도록 작동하며, 일반적인 형태의 스위치가 사용될 수 있다. 즉, 스위치(34)가 닫히면 플러스 전극(24)과 마이너스 전극(26)이 저항에 의해 연결되며, 스위치(34)가 열리면 플러스 전극(24)과 마이너스 전극(26)은 서로 분리된다.The switch 34 operates to connect or disconnect the positive electrode 24 and the negative electrode 26 of the male connector assembly 12, and a general type of switch may be used. That is, when the switch 34 is closed, the positive electrode 24 and the negative electrode 26 are connected by resistance, and when the switch 34 is opened, the positive electrode 24 and the negative electrode 26 are separated from each other.
스위치(34)는 수 커넥터 어셈블리(12)의 하우징(28)의 외부에서 작동 가능하도록 그 일부가 하우징(28) 외부로 노출되도록 구성되며, 스위치(34)가 외력에 의해 가압되는 동안에는 닫히고, 외력이 제거되면 스위치(34)가 열리도록 구성하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성함으로써, 스위치(34)를 누른 상태에서 수 커넥터 어셈블리와 암 커넥터 어셈블리를 분리 또는 결합을 하고, 분리 또는 결합이 끝난 후에는 스위치에서 손을 뗌으로써 플러스 전극(24)과 마이너스 전극(26)이 전기적으로 분리되게 된다.The switch 34 is configured such that a portion thereof is exposed outside the housing 28 to be operable outside the housing 28 of the male connector assembly 12, and closes while the switch 34 is pressurized by an external force, It is desirable to configure the switch 34 to open when this is removed. With this configuration, the male connector assembly and the female connector assembly are separated or joined while the switch 34 is being pressed, and the positive electrode 24 and the negative electrode 26 are removed by releasing the switch after the separation or coupling is completed. ) Will be electrically isolated.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 커넥터(10)의 수 커넥터 어셈블리(12)와 암 커넥터 어셈블리(14)를 분리하는 경우에, 사용자가 분리 전에 스위치(34)를 눌러서 수 커넥터 어셈블리(12)의 플러스 전극(24)과 마이너스 전극(26)이 저항소자(32)에 의해 연결되면, 전원(50)으로부터 부하(60)로 흐르는 서지 전류 중 일부가 저항소자(32)를 통하여 흐르게 된다.In the case of separating the male connector assembly 12 and the female connector assembly 14 of the connector 10 according to the present invention configured as described above, the user presses the switch 34 before disconnecting the plus of the male connector assembly 12. When the electrode 24 and the negative electrode 26 are connected by the resistance element 32, a part of the surge current flowing from the power supply 50 to the load 60 flows through the resistance element 32.
그 결과, 커넥터와 부하에 흐르는 전류의 양이 감소하게 되어 부하가 큰 서지 전류에 의해 커넥터 전극이나 부하가 손상되는 것을 방지할 수 있다.As a result, the amount of current flowing through the connector and the load can be reduced, thereby preventing damage to the connector electrode or the load due to a surge current with a large load.
한편, 도2에는 본 발명의 제2실시예에 의한 커넥터(10)가 도시되어 있으며, 도면에 도시된 바와 같이, 도1의 커넥터(10)의 구성에서 저항소자(32)와 병렬로 연결되는 콘덴서(36)를 포함하는 것이 바람직한데, 콘덴서(36)는 저항소자(32)로 전류가 흐르는 경우에 댐퍼 역할을 수행한다.On the other hand, Figure 2 shows a connector 10 according to a second embodiment of the present invention, as shown in the drawing, which is connected in parallel with the resistance element 32 in the configuration of the connector 10 of FIG. It is preferable to include a condenser 36. The condenser 36 functions as a damper when a current flows into the resistance element 32.
도3에는 본 발명의 제3실시예에 의한 커넥터(10)가 도시되어 있으며, 본 실시예에 의한 커넥터(10)는 릴레이(38)에 의해 수 커넥터 어셈블리(12)의 플러스 전극(24)과 마이너스 전극(26) 사이에 연결되는 저항소자(32)를 포함한다.3 shows a connector 10 according to a third embodiment of the present invention, in which the connector 10 is connected to the positive electrode 24 of the male connector assembly 12 by a relay 38. And a resistance element 32 connected between the negative electrodes 26.
릴레이(38)는 통상적인 릴레이를 사용할 수 있으며, 코일(40)과 작용판(42)을 포함한다. 코일(40)에 전류가 흐르는 경우에, 코일 주위에 자기장이 형성되며, 이 자기장에 의해 작용판(42)이 움직이게 되어 릴레이(38)가 닫히거나 열리게 된다.The relay 38 may use a conventional relay and includes a coil 40 and a working plate 42. When a current flows in the coil 40, a magnetic field is formed around the coil, which causes the working plate 42 to move, thereby closing or opening the relay 38.
한편, 릴레이(38)의 코일(40)은 스위치(34)에 의해 플러스 전극(24)과 마이너스 전극(26) 사이에 연결된다.On the other hand, the coil 40 of the relay 38 is connected between the positive electrode 24 and the negative electrode 26 by a switch 34.
수 커넥터 어셈블리(12)의 플러스 전극(24)과 마이너스 전극(26)이 전원의 플러스 전극과 마이너스 전극에 연결된 상태에서 스위치(34)가 닫히게 되면, 릴레이(38)의 코일(40)에 전류가 흐르게 되고, 그 결과 작용판(42)의 이동에 의해 릴레이(38)가 닫히게 된다. 릴레이(38)가 닫히면, 저항소자(32)가 수 커넥터 어셈블리(12)의 플러스 전극(24)과 마이너스 전극(26) 사이에 전기적으로 연결된다.When the switch 34 is closed while the positive electrode 24 and the negative electrode 26 of the male connector assembly 12 are connected to the positive electrode and the negative electrode of the power supply, a current is applied to the coil 40 of the relay 38. As a result, the relay 38 is closed by the movement of the working plate 42. When the relay 38 is closed, the resistance element 32 is electrically connected between the positive electrode 24 and the negative electrode 26 of the male connector assembly 12.
따라서, 수 커넥터 어셈블리(12)와 암 커넥터 어셈블리(14)를 서로 분리하는 경우에 발생하는 서지전류의 일부는 저항소자(32)를 통해서 흐르게 되어, 부하로 전달되는 서지 전류가 감소하여 부하 및 커넥터 단자의 손상을 줄일 수 있게 된다.Therefore, part of the surge current generated when the male connector assembly 12 and the female connector assembly 14 are separated from each other flows through the resistance element 32, so that the surge current delivered to the load is reduced, thereby reducing the load and the connector. The damage of the terminal can be reduced.
도4는 본 발명의 제4실시예에 의한 커넥터(10)가 도시되어 있으며, 본 실시예에 의한 커넥터(10)는 병렬로 연결된 저항소자(32)와 콘덴서(36)를 포함하며, 병렬로 연결된 저항소자(32)와 콘덴서(36)는 릴레이(relay, 38)를 통하여 수 커넥터(12)의 플러스 전극(24)과 마이너스 전극(26) 사이에 연결된다.4 shows a connector 10 according to a fourth embodiment of the present invention. The connector 10 according to the present embodiment includes a resistor element 32 and a capacitor 36 connected in parallel, and in parallel. The connected resistance element 32 and the condenser 36 are connected between the positive electrode 24 and the negative electrode 26 of the male connector 12 via a relay 38.
그리고, 상기 릴레이(38)는 일반적으로 사용되는 릴레이를 사용할 수 있으며, 코일(40)과 작용판(42)을 포함한다. 코일(40)에 전류가 흐르는 경우에, 코일 주위에 자기장이 생기게 되고, 이 자기장에 의해 작용판(42)이 움직이게 되어 플러스 전극(24)과 마이너스 전극(26)을 연결하게 된다.In addition, the relay 38 may use a commonly used relay, and includes a coil 40 and a working plate 42. When a current flows in the coil 40, a magnetic field is generated around the coil, and the magnetic field causes the working plate 42 to move, thereby connecting the positive electrode 24 and the negative electrode 26.
한편, 릴레이(38)의 코일(40)은 스위치(34)를 통하여 수 커넥터 어셈블리(12)의 플러스 전극(24)과 마이너스 전극(26) 사이에 연결된다.On the other hand, the coil 40 of the relay 38 is connected between the positive electrode 24 and the negative electrode 26 of the male connector assembly 12 via the switch 34.
스위치(34)가 연결되면, 릴레이(38)의 코일(40)을 통하여 전류가 흐르게 되고, 그 결과 릴레이(38)의 작용판(42)이 움직여 수 커넥터 어셈블리(12)의 플러스 전극(24)과 병렬로 연결된 저항소자(32)와 콘덴서(36), 및 마이너스 전극(26)을 통하는 전류 패스가 형성된다.When the switch 34 is connected, current flows through the coil 40 of the relay 38, and as a result, the working plate 42 of the relay 38 moves to move the plus electrode 24 of the male connector assembly 12. And a current path through the resistance element 32, the capacitor 36, and the negative electrode 26 connected in parallel with each other are formed.
상기한 바와 같은 커넥터(10)에서 사용자가 스위치(34)를 작동하여 저항소자(32)와 콘덴서(36)를 통해서 플러스 전극(24)으로부터 마이너스 전극(26)으로 전류가 흐르게 하면, 서지 전류의 일부가 분산된다. 따라서, 서지 전류에 의한 부하 및 커넥터의 손상을 줄일 수 있게 된다.In the connector 10 as described above, when the user operates the switch 34 so that current flows from the positive electrode 24 to the negative electrode 26 through the resistance element 32 and the condenser 36, the surge current Some are dispersed. Therefore, damage to the load and the connector due to the surge current can be reduced.
상기와 같은 본 발명에 따른 커넥터는 수 커넥터 어셈블리와 암 커넥터 어셈블리를 연결하거나 분리하는 경우에 발생하는 서지 전류의 일부를 수 커넥터의 플러스 전극과 마이너스 전극 사이에 구비된 저항소자를 통해 흐르게 함으로써, 부하와 커넥터가 서지 전류에 의해 발생하는 열에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.In the connector according to the present invention as described above, a part of the surge current generated when connecting or disconnecting the male connector assembly and the female connector assembly flows through a resistance element provided between the positive electrode and the negative electrode of the male connector. And the connector can be prevented from being damaged by heat generated by the surge current.
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| KR100957769B1 (en) * | 2007-03-02 | 2010-05-13 | 기가 바이트 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 | Circuit for preventing surge, connector and electronic apparatus thereof |
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