KR20070122537A - 전기 커넥터 - Google Patents

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KR20070122537A
KR20070122537A KR1020077026090A KR20077026090A KR20070122537A KR 20070122537 A KR20070122537 A KR 20070122537A KR 1020077026090 A KR1020077026090 A KR 1020077026090A KR 20077026090 A KR20077026090 A KR 20077026090A KR 20070122537 A KR20070122537 A KR 20070122537A
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프레데릭 샤조뜨
끄리스띠앙 깜포르뜨
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에프씨아이
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Abstract

본 발명의 전기 커넥터는 전기 단자(16)와, 수용 방향(X)을 따라 단자(16)를 수용 위치에서 보유 위치로 수용하기 위한 챔버(14)를 형성하는 하우징(12)과, 하우징(12)과 단자(16) 중 하나에 힌지된 멈춤쇠(44)와, 하우징(12)과 단자(16) 중 다른 하나에 고정된 정지부(50)를 포함한다. 상기 멈춤쇠(44)와 정지부(50)는 보유 위치에서 단자(16)를 보유하도록 협동하고, 상기 하우징(12)은 탄성적으로 후퇴되는 멈춤쇠(44)에 의해 단자(16)가 가압되는 안내면을 구비한 안내벽(42)을 포함한다. 상기 안내면은 수용 방향(X)을 따라 챔버(14)의 내측을 향해 경사진 돌출 경사부(64)를 포함하고, 상기 경사부는 수용 위치에서 보유 위치로 가압되는 단자(16)에 의해 등반되도록 위치된다. 본 발명은 자동차 산업에 응용된다.

Description

전기 커넥터 {ELECTRICAL CONNECTOR}
본 발명은 전기 와이어를 핀에 접속하도록 된 전기 커넥터에 관한 것이며, 특히 자동차 산업에서 사용되는 커넥터에 관한 것이다.
커넥터는 각각이 전기 와이어와 클림핑된 단자의 세트를 보유하는 지지 하우징을 포함한다. 이렇게 얻어지는 커넥터는 예컨대, 전기 보드에 보유되며, 각각의 핀이 단자와 접촉하게 되는 핀 세트와 접속하도록 사용된다.
상기 커넥터를 장착하기 위해, 각 단자는 우선 와이어에 클림핑된 후, 하우징의 수용 챔버에 삽입된다. 상기 챔버에서, 단자는 멈춤쇠와 정지부에 의해 보유된다. 멈춤쇠가 단자에 힌지될 수도 있지만, 통상은 멈춤쇠는 하우징에 힌지되고 정지부는 단자 상에 배열된다.
현재의 커넥터에서는 몇 가지 문제점이 발생한다.
커넥터의 삽입 중, 단자는 멈춤쇠의 기부를 타격하고 상기 기부를 탄성적으로 후퇴시킨다. 그 후, 단자는 멈춤쇠가 해제되고 수용 방향 후방으로의 진행으로부터 단자를 보유하는 보유 위치에 도달한다.
바람직하지 않은 단자의 결합 해제를 방지하기 위해, 멈춤쇠는 일반적으로 매우 딱딱하여, 멈춤쇠를 후퇴시키기 위해 필요한 삽입력이 증가된다. 이러한 딱딱함은 멈춤쇠의 발부(foot)의 두께 또는 멈춤쇠의 더 긴 스트로크를 통해 얻어질 수 있다.
단자는 통상 사람에 의해 삽입되기 때문에, 멈춤쇠는 너무 딱딱하게 만들어질 수 없으며, 바람직하지 않은 결합 해제는 계속 발생할 수 있다.
또한, 멈춤쇠는 종종 접촉면의 제한된 영역을 갖는 정지부에만 지지된다. 이것은 예컨대, 유극에 의해 정지부가 멈춤쇠에 대해 측면으로 이동될 때 발생한다.
반복하면, 이는 바람직하지 않은 단자의 결합 해제를 유발한다.
또한, 커넥터가 진동에 노출된 경우, 최종 위치의 단자는 견고하게 보유되는 것이 바람직하다. 따라서, 단자는 수용 챔버 내에 작은 유극을 갖도록 조절된다.
도1은 본 발명에 따른 전기 커넥터의 부분 분해도이고,
도2는 도1에 도시된 예비 조립 커넥터의 단면도이고,
도3은 도1에 도시된 조립된 커넥터의 단면도이고,
도4 및 도5는 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 도2 및 도3과 유사한 도면이다.
본 발명의 일 목적은 커넥터에 개선된 장착 공정을 제공하는 것이다.
상기 목적은
전기 단자와,
수용 방향을 따라 단자(16)를 수용 위치에서 보유 위치로 수용하기 위한 챔버를 형성하는 하우징과,
하우징과 단자 중 하나에 힌지된 멈춤쇠와,
하우징과 단자 중 다른 하나에 고정된 정지부를 포함하며,
상기 멈춤쇠와 정지부는 보유 위치에서 단자를 보유하도록 협동하고,
상기 하우징은 탄성적으로 후퇴되는 멈춤쇠에 의해 단자가 가압되는 안내면을 구비한 안내벽을 포함하는 전기 커넥터로서,
상기 안내면은 수용 방향을 따라 챔버의 내측을 향해 경사진 돌출 경사부를 포함하고, 상기 경사부는 수용 위치에서 보유 위치로 가압되는 단자에 의해 등반되도록 위치되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터에 의해 달성된다.
본 발명의 이점은 보유력이라고도 지칭되는 단자 결합 해제에 대한 양호한 저항을 얻을 수 있다는 것이며, 다른 이점은 단자 삽입력이 감소하여도 챔버 내의 작은 유극을 가지고 단자를 보유할 수 있다는 것이다.
본 발명의 다른 태양은 청구항 제1항 내지 제17항의 특성 중 어느 하나에 상응할 수 있다.
본 발명의 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 비제한적인 예로서 이하에서 설명될 것이다.
도1은 핀 세트를 보유한 대응 커넥터(도시되지 않음)와 결합하도록 된 전기 커넥터(10)를 도시한다.
도면에서, 결합 방향은 대응부를 향해 커넥터(10)로부터 배향되는 X축으로 지시된다.
전기 커넥터(10)는 단자 수용 챔버(14)의 세트가 형성되고 전기 단자(16)가 전기 와이어(18)에 클림핑되는 하우징(12)을 포함한다. 단자 중 하나만이 도면에 도시된다.
단자(16)는 공지된 클램프 형태이며 추가로 설명되지 않는다.
하우징의 두 부분, 즉 본체(20)와 잠금 요소(22)가 도시된다.
본체(20)는 일반적인 박스 형태로서, 단자(16)를 삽입하기 위한 후면(24)과 잠금 요소(22)에 의해 덮여지게 되는 전방면(26)을 구비한다.
후방면(24)은 보호 스커트(28)에 의해 둘러싸이고 각각이 상기 챔버(14)로 연장되는 단자 삽입 구멍(도시되지 않음)으로 천공된다.
따라서, 각각의 상기 챔버(14)는 단자 삽입 구멍(29)으로부터 시작하여 전방면(26)으로 돌출한다. 상기 챔버(14)는 장방형 단면을 가지며 전방면(26)에 인접한 일측이 개방되어 측벽이 부분적으로 제거된다.
잠금 요소(22)는 일반적인 캡 형태이며, 본체(20)의 전방면(26)을 덮는 상부 벽(30)과 상기 상부 벽(30)으로부터 후방으로 연장하는 스커트(32)를 포함한다.
상부 벽(30)은 각각이 챔버(14)에 이르는 핀 삽입 구멍(34)으로 천공된다.
스커트(32)는 챔버(14)의 부분적으로 제거된 벽을 형성하여 본체(20)를 보완한다.
본체(20)와 잠금 요소(22)는 본체(20)와 잠금 요소(22)에 의해 각각 보유되는 대응 잠금 수단(36A, 36B)에 의해 함께 고정된다.
도2를 참조하면, 수용 챔버(14)는 수용 방향(X)을 따라 일측에서는 단부끼리 연결된 두 개의 짧은 벽(38, 40)에 의해 그리고 다른 측에서는 긴 벽(42)에 의해 형성된다. 따라서, 긴 벽(42)은 두 개의 짧은 벽(38, 40)과 대향된다.
제1 짧은 벽(38), 즉 단자 삽입 구멍(29)으로부터 연장된 짧은 벽은 본체(20)의 일부인 반면에, 제2 짧은 벽(40), 즉 핀 삽입 구멍(34)으로 연장하는 짧은 벽은 잠금 요소(22)의 일부이다. 이들 두 벽(38, 40)은 삽입 방향(X)에 대해 전체적으로 서로에 대해 평행하고 동일한 레벨이다. 더 정확하게는, 벽(38)은 벽(42)의 전방에 내부면(70)을 갖고 벽(40)은 벽(42) 전방에 내부면(71)을 가지며, 상기 면(70, 71)은 기본적으로 정렬된다.
챔버(14)의 벽(42, 38)은 와이어 직경이 단자의 폭보다 큰 경우에 와이어의 일부를 수용하기 위한 홈(74)에 의해 부분적으로 절단된 측벽(73)에 연결된다.
제1 짧은 벽(38)의 전방 단부에 힌지된 멈춤쇠(44)는 수용 방향(X)과 챔버(14)의 내측을 행해 경사진 경로를 취한다. 멈춤쇠(44)는 보유 위치에서 단자(16)를 보유하기 위해 단자(16)의 정지 후방면(50)과 협동하도록, 접촉면(48)을 형성하는 자유 단부(46)를 포함한다. 횡방향 유지 러그(52)는 단자(16)가 보유 위치에 있을 때, 멈춤쇠(44)에 대향하는 단자(16)의 측벽(56)과 대면하도록 수용 방향(X)에서 접촉면(54)으로부터 연장한다.
제2 짧은 벽(40)은 하우징(12)이 조립될 때, 멈춤쇠의 후퇴를 방지하기 위해 잠금 러그(58)를 포함한다.
리세스(72)는 단자를 잠금 해제하도록 멈춤쇠 상에서 작용하게 사용되는 공구의 잠금편(22)과 단자 사이의 도입이 가능하도록 면(71)의 일측 상에서 절단된다.
긴 벽(42)은 서로 평행한 보유 스테이지(62)와 수용 스테이지(60)를 포함하는 종방향 프로파일을 가지며, 상기 스테이지들은 수용 방향(X)을 따라 상기 챔버(14)의 내측을 향해 경사진 경사부(64)에 의해 연결되고, 스테이지(60, 62)들은 거리(d)만큼 오프셋 된다(도2). 긴 벽(42)은 단자가 챔버(14) 내로 삽입될 때 단자(16)를 안내한다. 후속되는 설명에서, 상기 긴 벽은 안내벽(42)으로 지칭될 것이다.
단자(16)가 벽(42)에 대해 가압될 때 수용 위치의 단자(16)와, 멈춤쇠가 면(70)에 연결되는 멈춤쇠(44)의 힌지 단부(66) 사이의 수용 간극(G수용)이 수용 방향(X)에 수직하게 형성되도록 제1 짧은 벽(38)과 안내벽(42)은 서로에 대해 이격된다. 수용 간극(G수용)은 안내벽(42)과 힌지 단부(66) 사이의 거리의 약 10%에 상응할 수 있다.
또한, 보유 간극(G보유)은 단자(16)가 긴밀하게 수용되도록 보유 위치의 단자(16)와 제2 짧은 벽(40) 사이에서 수용 방향(X)에 수직하게 안내벽(42)과 짧은 벽(40) 사이의 거리의 5% 미만으로 형성된다. 이로 인해, 단자의 제한된 진동이 발생하게 된다.
상기 경사부로 인해, 안내벽(42)과 제1 짧은 벽(38) 사이의 거리는 안내벽(42)과 제2 짧은 벽(40) 사이의 거리보다 10% 이상 확실하게 크다.
이제, 커넥터(10)의 조립이 도2 및 도3을 참조하여 설명된다.
단자(16)는 삽입 구멍(29)을 통해 수용 챔버에 삽입된 후, 멈춤쇠와 접촉하고 수용 스테이지에 대해 가압되어, 단자(16)가 수용 스테이지 상에 놓이는 수용 위치에 도달하게 된다. 수용 간극(G수용)은 멈춤쇠(44) 길이의 약 1/3에서 단자(16)가 멈춤쇠(44)를 타격하도록 구성되어, 멈춤쇠(44)를 후퇴시키기 위해 작은 삽입력만이 필요하도록 양호한 레버를 제공한다. 이 구성은 도2에 도시된다.
그 후, 단자(16)는 수용 방향(X)을 따라 추가로 삽입된다. 단자는 탄성적으로 후퇴되는 멈춤쇠에 의해 안내면에 대해 가압되면서 안내면에 대항하여 활주한다. 도2 및 도3에서, 안내면은 지점(A) 및 지점(B)으로 도시되며, 수용 방향(X)을 따라 지점(A) 및 지점(B)에서 연장한다. 안내면은 경사부(64)를 포함한다.
도3에 도시된 바와 같이 단자(16)가 지점(B)에 도달하면, 단자(16)의 후방면(50)과 멈춤쇠의 대응 접촉면(48)으로 인해, 멈춤쇠는 해제되어 단자를 보유한다. 이 구성에서, 단자(16)는 보유 위치에 있으며 안내벽(42)의 보유 스테이지(62) 상에 놓인다.
그 후, 잠금 요소(22)는 잠금 러그(58)가 멈춤쇠(44)의 추가적인 후퇴를 방지하기 위해 멈춤쇠(44) 뒤로 활주하도록 본체(20)에 대해 후방으로 가압된다. 이러한 구성은 도3에 도시된다.
도4 및 도5에 도시된 실시예에서, 제1 실시예에 대한 주된 차이점은 수용 간극(G수용)이 존재하지 않거나 또는 제조 공차에 상응하는 최소 간극으로 감소되도록 제1 짧은 벽(38)과 멈춤쇠(44)가 배열된다는 것이다. 이는 면(70, 71)이 이전 예에서와 같이 배열되지 않고, 스테이지(60, 62) 사이의 오프셋(d)에 기본적으로 상응하는 거리로 오프셋 된다는 것을 의미한다.
작은 홈(75)이 케이블의 클림프 영역에 대한 보충 공간을 갖도록 면(70)의 일부에서 절단될 수 있다.
단자가 상기 챔버에 긴밀하게 끼워 맞춤 되게 상기 챔버 내로 도입되면, 단자는 통상의 커넥터에서와 같이 통상의 힘 값으로 멈춤쇠의 발부(foot)를 타격한다. 추가로 가압되면, 단자는 경사부를 등반하여 오프셋(d)과 대략 동일한 추가 스트로크로 멈춤쇠를 가압한다. 이 방식에서, 단자에 대해 멈춤쇠를 가압하는 힘은 더 클 수 있거나, 또는 멈춤쇠의 두께가 동일한 강성에 대해 감소할 수 있다.
보유 스테이지(62)와 접촉면(48)의 임의의 지점 사이의 수용 방향(X)에 수직한 거리는 수용 방향에 수직한 단자(16)의 크기보다 작을 수 있다.
또한, 횡방향 유지 러그(52)와 보유 스테이지(62) 사이의 수용 방향(X)에 대해 수직한 거리는 수용 방향(X)에 수직한 단자(16)의 크기보다 작을 수 있다.
이로 인해, 멈춤쇠(44)의 횡방향 유지 러그(52)는 보유 위치의 단자(16)의 측부(56) 상에 놓이며, 전체 접촉면(48)이 사용된다.
각 실시예에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 커넥터는 단자의 바람직하지 못한 결합해제의 가능성을 감소시킨다.
하지만, 앞의 두 실시예는 결합이 용이하고 나머지 실시예들은 본 발명의 범주 내에 있다는 것이 이해될 것이다.
또한, 본 발명은 챔버가 벽(38, 40, 42)과 하우징(20)과 통합된 잠금부(22)의 대부분을 포함하는 단일 부분으로 이루어진 커넥터에 대해 유사한 방식으로 실시될 수도 있다.

Claims (17)

  1. 전기 단자(16)와,
    수용 방향(X)을 따라 단자(16)를 수용 위치에서 보유 위치로 수용하기 위한 챔버(14)를 형성하는 하우징(12)과,
    하우징(12)과 단자(16) 중 하나에 힌지된 멈춤쇠(44)와,
    하우징(12)과 단자(16) 중 다른 하나에 고정된 정지부(50)를 포함하며,
    상기 멈춤쇠(44)와 정지부(50)는 보유 위치에서 단자(16)를 보유하도록 협동하고,
    상기 하우징(12)은 탄성적으로 후퇴되는 멈춤쇠(44)에 의해 단자(16)가 가압되는 안내면을 구비한 안내벽(42)을 포함하는 전기 커넥터에 있어서,
    상기 안내면은 수용 방향(X)을 따라 챔버(14)의 내측을 향해 경사진 돌출 경사부(64)를 포함하고, 상기 경사부는 수용 위치에서 보유 위치로 가압되는 단자(16)에 의해 등반되도록 위치되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  2. 제1항에 있어서,
    안내벽(42)은
    단자(16)가 수용 위치에 놓이는 편평한 수용 스테이지(60)와,
    단자(16)가 보유 위치에 놓이는 편평한 보유 스테이지(62)를 포함하며,
    상기 수용 스테이지(60)와 보유 스테이지(62)는 상기 경사부(64)에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  3. 제2항에 있어서, 상기 두 스테이지(60, 62)는 서로 평행한 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 멈춤쇠(44)는 안내벽(42)에 대향하는 하우징의 벽(38)에 힌지되고, 정지부(50)는 수용 방향(X)을 따라 단자(16)의 후방면(50)에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  5. 제4항에 있어서, 상기 경사부(64)는 수용 방향(X)을 따라 멈춤쇠(44)의 자유 단부(46)에 대향하는 안내벽(42)의 일 지점 전에서 종단되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  6. 제5항에 있어서, 상기 경사부(64)는 수용 방향(X)을 따라 멈춤쇠(44)의 자유 단부(46)의 반대편에서 종단되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 경사부(64)는 멈춤쇠(44)에 대향하여 연장하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  8. 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 수용 간극(G수용)이 수용 위치의 단자(16)와 멈춤쇠(44)의 힌지 단부(66) 사이에서 수용 방향(X)에 수직하게 형성되어, 단자(16)는 멈춤쇠(44)의 길이의 1/3을 초과하여 멈춤쇠(44)를 타격하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  9. 제8항에 있어서, 수용 간극(G수용)은 안내벽(42)과 힌지 단부(66) 사이 거리의 10%보다 큰 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  10. 제2항 또는 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 멈춤쇠(44)는 정지부(50)와 협동하도록 접촉면(48)을 형성하는 자유 단부(46)를 포함하고, 보유 스테이지(62)와 접촉면(48)의 임의의 지점 사이의 수용 방향(X)에 수직한 거리는 수용 방향(X)에 수직인 단자(16)의 크기 이하인 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  11. 제10항에 있어서, 멈춤쇠(44)는 접촉면(54)으로부터 수용 방향(X)으로 연장하는 횡방향 유지 러그(52)를 포함하고, 횡방향 유지 러그(52)와 보유 스테이지(62) 사이의 수용 방향(X)에 수직한 거리는 수용 방향(X)에 수직한 단자(16)의 크기 이하인 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 멈춤쇠(44)는 단자(16)에 힌지되고, 정지부(50)는 안내벽(42)에 대향하는 하우징의 벽에 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  13. 제12항에 있어서, 상기 경사부(64)는 단자(16)가 보유 위치에 있을 때 수용 방향(X)을 따라 멈춤쇠(44)의 자유 단부(46)에 대향하는 안내벽(42)의 일 지점 전에서 종단되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  14. 제13항에 있어서, 경사부(64)는 단자(16)가 보유 위치에 있을 때 수용 방향(X)을 따라 멈춤쇠(44)의 자유 단부(46)의 반대편에서 종단하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 보유 간극(G보유)이 보유 위치의 단자(16)와 안내벽(42)에 대향하는 벽(40) 사이에서 수용 방향(X)에 수직하게, 안내벽(42)과 대향벽(40) 사이 거리의 5% 미만으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  16. 수용 방향(X)을 따라 전기 단자(16)를 수용 위치에서 보유 위치로 수용하기 위한 챔버(14)를 형성하는 전기 커넥터 하우징이며,
    상기 하우징(12)에 힌지되고, 보유 위치에서 상기 단자(16)를 보유하기 위해 단자(16)에 고정된 정지부(50)와 협동하는 멈춤쇠(44)와,
    탄성적으로 후퇴되는 멈춤쇠(44)에 의해 단자(16)가 가압되는 안내면을 구비한 안내벽(42)을 포함하는 전기 커넥터 하우징에 있어서,
    상기 안내면은 수용 방향(X)을 따라 챔버(14)의 내측으로 경사진 돌출 경사부(64)를 포함하고, 상기 경사부는 수용 위치에서 보유 위치로 가압되는 단자(16)에 의해 등반되도록 위치되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 하우징.
  17. 제16항에 있어서, 단자(16)는 안내벽(42)과 제1 대향벽(38) 사이의 수용 위치와, 안내벽(42)과 제2 대향벽(40) 사이의 보유 위치에 놓이고, 안내벽(42)과 제1 대향벽(38) 사이의 거리는 안내벽(42)과 제2 대향벽(40) 사이의 거리보다 확실하게 크며, 양호하게는 10%보다 더 큰 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 하우징.
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