KR200457538Y1

KR200457538Y1 - 탄성체로 키 로킹 기능을 구현한 커넥터 어셈블리

Info

Publication number: KR200457538Y1
Application number: KR2020100010215U
Authority: KR
Inventors: 용 원 서
Original assignee: 주식회사 우진
Priority date: 2010-10-04
Filing date: 2010-10-04
Publication date: 2011-12-23

Abstract

본 고안은 상술한 과제를 해결하기 위하여 일측에 백쉘을 구비한 제1커넥터와 외면에 키를 구비한 제2커넥터와 상기 백쉘의 일측에 위치하고 단차부를 가진 키 로킹 슬롯을 구비한 프런트 커플링과 상기 프런트 커플링과 상기 백쉘의 사이에 설치되는 백 커플링과 상기 프런트 커플링과 상기 백 커플링의 사이에 설치되는 탄성부재로 구성되고, 상기 키가 상기 키 로킹 슬롯을 관통하도록 상기 제1커넥터와 상기 제2커넥터를 결합시키고 상기 프런트 커플링을 회전시키면 상기 키가 상기 키 로킹 슬롯의 상기 단차부를 넘어 체결되는 것을 특징으로 하는 커넥터 어셈블리를 제공한다.

Description

탄성체로 키 로킹 기능을 구현한 커넥터 어셈블리{CONNECTOR ASSEMBLY PERFORMING THE KEY LOCKING FUNCTION WITH ELASTIC MEMBER}

본 고안은 커넥터를 상호 체결하는데 있어 탄성체로 키 로킹 기능을 구현하여 용이하게 체결이 가능하고 열악한 환경에서도 그 체결 상태를 유지하며 또한, 체결여부를 육안으로 확인할 수 있는 개선된 커넥터 어셈블리에 관한 것이다.

케이블을 상호 연결하는 방식에 가장 널리 사용되는 방식은 커넥터를 이용하는 것이다. 커넥터의 체결 방식은 여러 가지가 있으나 커넥터 양측에 키 및 키 슬롯을 구성하고 결합한 후 나사산 또는 베이오넷 형상이 가공된 커플링 쉘을 이용하여 커넥터가 분리되지 않도록 체결하는 방식이 주로 이용되어 왔다.

도 1 및 도 2에는 종래에 사용되는 커넥터 어셈블리와 체결구조를 도시한다.

기본적으로 커넥터1(100)과 커넥터2(110)를 상호 체결하는데 커넥터1(100)에는 키(120)를 형성하고, 커넥터2(110)에는 키 슬롯(130)을 형성하여 키(120)가 키 슬롯(130)에 끼워지면, 커넥터1(100)의 핀(140)과 커넥터2(110)의 소켓(150)이 상호 기계적으로 접속이 이루어져 전기회로를 구성한다. 또한, 이 구조는 체결된 상태에서 커넥터들이 회전하여 핀(140) 또는 소켓(150)이 손상되는 현상을 방지한다.

그러나, 커넥터의 체결이 풀어지는 것을 방지하지는 못하므로, 나사산을 이용한 커플링쉘1(160)과 커플링쉘2(170)를 형성하여 커넥터의 풀어짐 현상을 보완하였다.

특히, 커넥터가 밀봉형(hermetically sealed type)인 경우, 소켓(150)을 고정하는 절연재(180)가 플라스틱제임에 비해 내부의 핀(140)을 고정 및 밀봉하는 재질인 절연체(190)가 몰딩 글래스와 같은 세라믹제로 되어 있다. 이 세라믹제의 절연체(190)는 일반 고무계열의 절연체에 비해 그 밀봉 특성은 높으나 충격에 약하며 탄성이 거의 없어 고정된 핀(140)이 소켓(150)에 삽입 결합할 때에 유동이 존재하여 과도한 힘이나 응력이 발생하거나 충격이 가해지면 세라믹 절연체에 크랙이 발생하여 밀봉이 파괴될 수 있다. 따라서, 이러한 밀봉형 커넥터의 결합에는 세라믹제의 절연체(190)에 대한 영향을 최소화하기 위해 유동이나 충격이 발생되지 않는 나사산 방식의 커플링을 사용하여 체결한다.

또한, 또 종래의 한 실시예로서 미국 특허 5,540,230호에는 밀봉형 커넥터를 나사산 커플링을 사용하여 상대편 커넥터 자체에 구성된 나사산에 체결하고, 오링(O-ring)을 양쪽 커넥터에 배치하여 체결 시 밀봉이 가능하도록 하는 기술이 개시되어 있다.

또한, 이러한 밀봉형 커넥터는 그 특성상 열악한 환경 즉, 온도, 압력 및 방사선 조건 등의 특수한 환경에 노출되는 분야에 대부분 적용되어 설치 후 유지 보수를 위한 접근이 제한적이다.

그러나, 이러한 종래의 기술은 밀봉형 커넥터의 가장 기본적인 요건만을 만족시키는 형태를 가지고 있으나, 이러한 형태의 체결방식에는 여러 가지 문제점이 있다.

첫째는 단순 나사산 방식으로 인해 진동이 지속적으로 가해지면 커플링이 풀어지면서 커넥터가 분리되는 현상이다.

둘째는 나사산 방식으로 인해 체결하는데 상대적으로 다른 방식에 비해 많은 시간이 소요된다.

셋째는 나사산 방식의 특성상 국부적인 나사산의 손상이 발생되면 커넥터의 체결이 불가능하다.

넷째는 체결되는 커넥터는 커플링의 내부에 있으므로 커넥터가 상호 완벽하게 전기적 신호를 전달할 수 있는 상태로 체결되었는지 쉽게 확인이 어렵다.

본 고안은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 커넥터 외부에 키가 구성되어 있는 커넥터와 체결 시에 빠른 시간 내에 체결이 가능하고 진동이나 기타 충격으로 인해 그 체결이 풀어지지 않도록 잠김 기능이 있으며 또한, 그 체결의 완성이 육안으로 확인 가능한 커넥터를 완성하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 고안은 상기 키 로킹 슬롯의 상기 단차부는 상기 키를 수용하는 수용부와 상기 수용부에 인접하는 경사부와 상기 경사부에 인접하는 안착부로 구성되는 것을 특징으로 하는 커넥터 어셈블리를 제공한다.

또한, 본 고안은 상기 백쉘에는 인디케이터가 형성되고, 상기 프런트 커플링의 외면에는 인디케이팅 홀이 형성되어, 상기 키가 상기 키 로킹 슬롯(30)에 체결될 때 상기 인디케이터가 상기 인디케이팅 홀을 통하여 외부로 표출되는 것을 특징으로 하는 커넥터 어셈블리를 제공한다.

본 고안에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 장력이 작용하는 키 로킹슬롯을 사용하여 키가 존재하는 커넥터를 빠르고 손쉽게 체결하여 작업시간을 단축함과 동시에 잠김 기능을 사용해 진동이나 기타 충격에 의한 풀림 현상을 방지할 수 있다.

둘째, 커넥터 체결 시 육안으로 그 상태를 확인할 수 있어, 설치 미숙으로 인한 체결 불량을 방지할 수 있다. 또한 유지 및 보수 시에 접근이 제한된 환경에서 근접하지 않고 단순 육안 확인만으로 체결 상태가 확인 가능하다.

셋째, 기존 나사산 체결 방식에서 태생적으로 발생하는 나사산의 마모 및 국부적 손상으로 인한 체결 불능 현상을 원천적으로 제거하여 그 수명을 연장한다.

도 1 은 종래 기술의 커넥터 어셈블리 조립된 내부 단면도이다.
도 2 는 종래 일반적인 커넥터의 상호 조립도이다.
도 3 은 본 고안의 제1커넥터의 일부 단면도이다.
도 4 는 본 고안의 조립된 내부 구조도이다.
도 5 는 본 고안의 내부 구조도이다.
도 6 은 본 고안에 따라 구성된 개선된 커넥터 어셈블리의 작동 원리 설명도이다.

본 고안에서는 제2커넥터의 키를 수용하면서 잠금 기능을 가진 프런트 커플링을 설치하여, 상기 프런트 커플링은 백 커플링과 결합되며 내부의 탄성부재에 의해 상대편 커넥터의 반대 방향으로 당겨지는 힘을 받게 되어 결합되게 된다.

프런트 커플링은 키기 내부로 들어오면 회전함으로써 키가 키 로킹슬롯을 따라 이동하여 최종적으로 안착되어 잠김상태가 된다.

또한, 다른 실시예로서 커넥터의 완전한 체결 상태의 확인을 위해 백쉘의 앞부분 즉, 프런트 커플링과 교차되는 안쪽의 백쉘 부분에 인디케이터를 형성하여 커플링이 회전하여 완전한 체결과 잠김이 이루어졌을 때 프런트 커플링의 인디케이팅홀을 통하여 내부 백쉘의 인디케이터를 확인하여 그 체결을 확인한다.

이하, 도면을 참조하여 본 고안을 상세하게 설명한다.

도 3은 본 고안의 제1커넥터의 일부 단면도이다.

제1커넥터(10)의 일단에는 백쉘(12)이 있고, 백쉘(12)의 내부에는 소켓(14)과 제1절연부재(16)가 설치되고, 백쉘(12)의 전면에 프런트 커플링(20)이 설치되고, 백쉘(12)과 프런트 커플링(20) 사이에 백커플링(22)이 설치되어 결합구조(23)에 의해 맞물려 있다.

결합구조(23)는 나사산과 볼트를 이용하거나 기타 결합방법으로 용이하게 구성이 가능할 것이다.

백쉘(12)의 전면에는 백쉘삽입부(24)가 설치되고 이 백쉘삽입부(24)가 프런트 커플링(20) 내로 삽입되고, 프런트 커플링(20) 내의 백쉘삽입부(24)와 백 커플링(22)의 사이에는 탄성부재(26)가 삽입설치된다.

상기 탄성부재(26)는 스프링이 바람직하다.

프런트 커플링(20)과 백 커플링(22)을 조립하기 위해서는 양쪽에서 체결해야 하는데, 백쉘(12)이 백 커플링(22)보다 크기 때문에 우선 백쉘삽입부(24)를 중심으로 탄성부재(26)을 삽입하고 양 커플링(20, 22)을 조립한 후, 커플링이 조립된 상태의 백쉘삽입부(24)를 백쉘(12)에 조립한다.

백쉘(12)은 커넥터 어셈블리를 손으로 잡을 수 있는 몸체의 역할을 하므로 안정감이 있도록 크게 제작된다.

프런트 커플링(20)의 전면부의 내부 안쪽 면에는 키 로킹 슬롯(30)이 형성된다.

키 로킹 슬롯(30)의 상세는 후술한다.

본 고안의 커넥터 어셈블리는 프런트 커플링(20)과 백 커플링(22) 안쪽 면에서 체결이 이루어지고, 키(42)와 키 로킹 슬롯(30)의 체결시 발생하는 소리 등으로 체결을 확인할 수 있다.

또 다른 실시예로서는 도 3에서와 같이 프런트 커플링(20)의 외부에는 인디케이팅 홀(32)이 형성되고, 백쉘삽입부(24)에 인디케이터(34)가 형성되어 체결을 확인할 수 있다.

즉, 키와 키 로킹 슬롯이 완전히 체결이 되기 전에는 인디케이터(34)가 프런트 커플링(20)에 가려져 보이지 않다가, 완전히 체결이 되면 인디케이팅 홀(32)에 인디케이터(34)가 나타남으로써 체결을 확인할 수가 있다.

도 3에서는 인디케이터(34)는 일반적으로 도료 또는 에칭 등을 통하여 원형으로 표시되었다.

이러한 인디케이터(34)와 인디케이팅 홀(32)은 커넥터 어셈블리에 원주방향으로 하나 이상 배열될 수도 있다.

또 다른 실시예로서는 상기 실시예와는 역으로 인디케이터(34) 부분에 표시를 하지 아니하고, 백쉘삽입부(24)의 외주면에서 인디케이터(34)의 위치를 제외한 부분에 도료 또는 에칭으로 표시를 해 놓을 수 있다.

그러면, 상기와는 역으로 완전히 체결이 되지 않을 때에는 인디케이팅 홀(32)을 통하여 표시가 보이다가, 완전히 체결이 되어 상기 인디케이터(34) 위치에 오게 되면 표시가 보이지 않게 되고 체결이 되었음을 확인할 수 있다.

즉, 앞의 실시예에서는 완전히 체결이 되었을 때 표시가 된 인디케이터(34)가 표출되는 것이고, 뒤의 실시예에서는 표시가 되지 않은 인디케이터(34)가 표출된다.

도 4는 본 고안에 의한 제1커넥터(10)와 제2커넥터(40)가 완전하게 체결된 상태를 나타낸다.

제2커넥터(40)의 표면에는 키(42)가 형성된다.

제2커넥터(40)에는 핀(44)이 형성되어 제1커넥터(10)의 소켓(14)에 결합되게 되고, 핀(44)의 주위에는 제2절연부재(46)가 형성된다.

제2커넥터(40)가 제1커넥터(10)의 내부로 삽입되면 동시에 제2커넥터(40)의 키(42)가 프런트 커플링(20) 내부로 위치하게 된다. 이 때, 프런트 커플링(20)을 회전시켜 키(42)의 뒷면을 막아 제2커넥터(42)가 후퇴되지 않도록 잡아주며 키 로킹 슬롯(30)에 의해 완전히 잠금 상태가 된다. 키(42)의 잠금을 효과적으로 완성하기 위해서는 키(42)를 잡아 당기는 적정한 힘이 필요한데, 이러한 힘은 프런트 커플링(20)과 체결된 백 커플링(22) 내부에 위치한 탄성부재(26)에 의해 얻어진다.

체결 후, 프런트 커플링(20)의 인디케이팅 홀(32)과 교차되는 백쉘삽입부(24)의 인디케이터(34)로 커플링의 체결을 확인할 수 있다.

도 5는 본 고안에 의한 커넥터 어셈블리의 키와 키 로킹 슬롯이 나타나도록 한 도면이다.

키 로킹 슬롯(30)은 키(42)를 용이하게 수용하고 안착하기 위하여 단차부를 구비한다.

상기 키 로킹 슬롯(30)의 단차부는 형성되는 순서대로 보면, 키(42)를 수용하는 수용부(30-1)와 수용부(30-1)에 인접한 경사부(30-2)와 경사부에 인접한 안착부(30-3)로 각각 형성될 수 있으며, 후술하는 도 6에서 자세히 볼 수 있다.

제2커넥터(40)를 화살표 A 방향으로 밀어 넣어 제2커넥터(40)의 키(42)를 프런트 커플링(20) 내부로 삽입하고, 프런트 커플링(20)을 화살표 B 방향으로 회전하면 키(40)가 키 로킹 슬롯(30)을 따라 이동하다가 최종적으로 안착되어 고정되게 된다.

키(42)가 고정되면 체결된 커넥터는 프런트 커플링(20)으로부터 인출되지 못하게 된다. 또한, 별도의 힘을 가하여 프런트 커플링(20)을 잠금 반대 방향으로 회전시켜 잠금 상태를 해제시켜야만 제2커넥터(40)를 인출하여 분리할 수 있다.

도 6은 본 고안에 의한 커넥터 키의 잠김 원리를 나타내는 도면이다.

키(42)가(상태 ①) 화살표 a 방향으로 들어가면, 키(42)는 키 로킹슬롯(30)의 수용부(30-1)에 수용되고(상태 ②), 이 때 프런트 커플링(20)을 회전하면 키 로킹 슬롯(30)이 화살표 b 방향으로 회전되고, 따라서, 키(42)는 화살표 c 방향으로 움직이는 꼴이 되어 경사부(30-2)를 거쳐(상태 ③), 최종적으로 경사부(30-2)의 단차를 넘어 안착부(30-3)에 안착된다(상태 ④).

이 때 커플링 내부에 위치한 탄성부재(26)에 의한 힘(F)에 의해 키 로킹 슬롯(30)에 밀착되어 완전 잠김 상태가 된다.

본 고안이 속하는 기술 분야의 종사자는 본 고안이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있을 것이다.

그러므로, 지금까지 전술한 예는 모든 면에서 예시적인 것으로서, 본 고안을 한정하기 위한 것이 아니며, 실용신안등록청구범위의 의미 및 범위 그리고 균등한 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 고안의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 제1커넥터 12: 백쉘
20: 프런트 커플링 22: 백 커플링
14: 소켓 30: 키 로킹 슬롯
32: 인디케이팅 홀 34: 인디케이터
40: 제2커넥터 42: 키
44: 핀

Claims

일측에 백쉘(12)을 구비한 제1커넥터(10)와
외면에 키(42)를 구비한 제2커넥터(40)와
상기 백쉘(12)의 일측에 위치하고 단차부를 가진 키 로킹 슬롯(30)을 구비한 프런트 커플링(20)과
상기 프런트 커플링(20)과 상기 백쉘(12)의 사이에 설치되는 백 커플링(22)과
상기 프런트 커플링(20)과 상기 백 커플링(22)의 사이에 설치되는 탄성부재(26)로 구성되고,
상기 키(42)가 상기 키 로킹 슬롯(30)을 관통하도록 상기 제1커넥터(10)와 상기 제2커넥터(40)를 결합시키고 상기 프런트 커플링(20)을 회전시키면 상기 키(42)가 상기 키 로킹 슬롯(30)의 상기 단차부를 넘어 체결되는 것을 특징으로 하는 탄성체로 키 로킹 기능을 구현한 커넥터 어셈블리.
제 1 항에 있어서,
상기 키 로킹 슬롯(30)의 상기 단차부는 상기 키(42)를 수용하는 수용부(30-1)와 상기 수용부(30-1)에 인접하는 경사부(30-2)와 상기 경사부(30-2)에 인접하는 안착부(30-3)로 구성되는 것을 특징으로 하는 탄성체로 키 로킹 기능을 구현한 커넥터 어셈블리.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 백쉘(12)에는 인디케이터(34)가 형성되고, 상기 프런트 커플링(20)의 외면에는 인디케이팅 홀(32)이 형성되어, 상기 키(42)가 상기 키 로킹 슬롯(30)에 체결될 때 상기 인디케이터(34)가 상기 인디케이팅 홀(32)을 통하여 외부로 표출되는 것을 특징으로 하는 탄성체로 키 로킹 기능을 구현한 커넥터 어셈블리.