KR20090030305A

KR20090030305A - 전기 커넥터용 기밀 조립체

Info

Publication number: KR20090030305A
Application number: KR1020097000542A
Authority: KR
Inventors: 프레데릭 샤조떼; 크리스티앙 꺔포르; 미셸 애슈바셰르
Original assignee: 에프씨아이
Priority date: 2006-07-13
Filing date: 2006-07-13
Publication date: 2009-03-24
Also published as: CN101485051A; CN101485051B; US7905740B2; DE602006018664D1; EP2044657B1; ATE490575T1; KR101233536B1; ES2356930T3; EP2044657A1; WO2008010019A1; US20090305539A1

Abstract

본 발명은, 2개의 주 표면 및 상기 2개의 주 표면들 사이에 연장되는 복수의 채널을 구비하고 각 채널은 각각의 전선을 수용하는 탄성 실링 매트 시일과, 상기 채널 중 하나에 유입되어 상기 전선에 기밀하게 유지되도록 전선의 일부분을 완전히 둘러싸는 적어도 하나의 실링 슬리브를 포함하고, 각 채널 내부에 환형 실링 립이 제공되어 채널의 벽으로부터 상기 채널의 중심 축으로 연장되고, 실링 슬리브는 매끄러운 외면을 갖춘 적어도 일부분을 구비하고, 상기 부분의 외부 단면은, 상기 실링 슬리브를 구비한 전선이 각각의 채널에 위치할 때 실링 슬리브의 상기 부분 및 채널 립이 서로 기밀하게 결합되도록 선택되는, 전기 커넥터용 조립체를 제안한다.

Description

전기 커넥터용 기밀 조립체{TIGHT ASSEMBLY FOR ELECTRICAL CONNECTOR}

본 발명은, 2개의 주 표면 및 상기 2개의 주 표면들 사이에 연장되는 복수의 채널을 구비하고 각 채널은 각각의 전선을 수용하는 탄성 실링 매트 시일과, 상기 채널 중 하나에 유입되어 상기 전선에 기밀하게(tightly) 유지되도록 전선의 일부분을 완전히 둘러싸는 적어도 하나의 실링 슬리브를 포함하고, 각 채널 내부에 환형 립이 제공되어 채널의 벽으로부터 상기 채널의 중심 축으로 연장되는, 전기 커넥터용 조립체에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 본 기밀 조립체를 포함하는 전기 커넥터에 관한 것이다.

더욱 구체적으로, 본 발명은 수형(male) 또는 암형(female) 다방향(multiway) 커넥터와 같은 다방향 전기 커넥터에 관한 것이다.

본 종류의 커넥터는 자동차의 전기 구성요소를 다른 전기 구성요소에 연결하는데 사용될 수 있다.

다방향 전기 커넥터는 잘 알려져 있다. 이러한 커넥터는 강성 재료로 만들어지고, 크림핑된(crimped) 단자부(terminal fitting)를 단부에 가진 복수의 전선을 수용하기 위해 후방 단부에 복수의 캐비티를 포함한다. 이러한 커넥터는, 전방 단부에서, 상보적인 대응 커넥터를 수용하기 위한 암형 또는 수형 연결 구성요소를 구비한다. 이러한 2개의 단부 사이에서, 상기 전선을 수용하기 위해 채널은 대응하는 캐비티 사이에 연장된다.

보통, 단편(one-piece)의 또는 일체형의 탄성 매트 시일(resilient mat seal)은 커넥터의 전방 부품과 후방 부품 사이에 게재된다. 매트 시일은, 매트 시일이 커넥터에 장착될 때 매트 시일의 각 채널이 커넥터의 관련 채널을 대면하도록 복수의 채널을 구비한다.

커넥터의 후방 부품의 채널에 전선을 삽입하는 동안, 매트 시일의 채널은 복수의 단자부에 의해 통과되고, 단자부는 커넥터의 전방 부품의 채널에 수용된다. 그리고 나서, 상기 단자부는 커넥터의 전방 단부에 인접한다.

또한, 매트 시일의 채널은 전선을 기밀하게 유지하도록 배열된다.

그러므로, 이러한 탄성 매트 시일은 수분과 먼지가 커넥터에 유입되는 것을 방지한다.

내향으로 연장되는 립(lip)을 갖춘 채널의 표면을 제공함으로써 전선과 매트 시일 사이에 좋은 기밀 접촉을 얻는 것은 EP 0 625 807호로부터의 예시에 의해 알려져 있다. 이러한 립은 단자부가 통과될 때 단자부의 통과를 가능하게 한 후 전선을 가압한다. 그리고 나서 기밀성이 보장된다.

이러한 종류의 매트 시일에 의해 발생된 문제점은, 전선의 단면이 단자부의 단면과 실질적으로 동일하지 않다면 단자부의 통로는 상기 립에 응력을 발생시킨다는 것이다. 이렇게 되면 상기 매트 시일은 충분한 기밀성을 보장하기 위해 효과적으로 전선을 가압할 수 없다.

또한, 다른 단면들을 구비한 전선을 수용하도록 구성된 매트 시일에 대한 요구가 있다.

US 2005/0118850호는, 다음의 2개의 다른 형식의 채널을 구비한 매트 시일을 최초로 제안함으로써 이러한 문제점을 해결하려고 시도한다:

- 채널의 표면으로부터 내향으로 연장되는 립을 구비한 채널,

- 매끄러운 표면을 구비한 채널.

첫 번째 형식의 채널은 작은 단면을 구비한 전선을 수용하도록 설계된다. 이 원리는 EP 0 625 807호에 기재된 것과 같다.

두 번째 형식의 채널은 넓은 단면을 구비한 전선을 수용하도록 설계된다.

이러한 두 번째 형식에서, 전선의 외면의 일부분은 탄성 실링 슬리브로 둘러싸진다. 이러한 실링 슬리브는 실링 슬리브의 외면으로부터 외향으로 연장되는 립을 구비한다. 또한, 매트 시일은 단자부보다 크거나 같은 단면을 구비한다.

따라서, 단자부의 통로는 매트 시일 채널의 매끄러운 표면을 침식하지 않고, 실링 슬리브의 립이 대응하는 채널의 매끄러운 표면을 가압함에 의해 기밀성이 보장된다.

또한, 이러한 기밀 조립체는 다른 단면을 구비한 2개의 전선에 대한 기밀 접촉을 제공할 수 있다.

그러나, 작은 단면을 구비한 전선에 대해서 동일하게 문제점이 존재한다.

또한, 다른 단면을 갖춘 전선들을 각 채널이 수용할 수 있도록 설계된 채널을 구비한 매트 시일을 제공하는 것이 바람직하다.

WO 2004/025787호는, 다른 단면을 구비한 전선들이 매트 시일의 한 채널에 기밀하게 고정될 수 있는 기밀 조립체를 제안한다.

이러한 채널은 다음의 2개의 부분을 구비한다:

- 매끄러운 표면을 갖춘 전방부,

- 매끄러운 표면으로부터 내향으로 연장되는 립을 구비한 후방부.

넓은 단면을 구비한 전선은 채널 후방부에 기밀하게 고정된다.

작은 단면을 구비한 전선은, 실링 슬리브의 외면으로부터 외향으로 연장되는 립을 구비한 실링 슬리브를 전선 외면의 일부분에 구비한다. 그리고 나서, 이러한 전선은, 매끄러운 채널 후방부에 기밀하게 고정된 실링 슬리브의 립에 의해 채널 전방부에 기밀하게 고정된다.

도1은 전선이 작은 단면을 가질 경우의 본 발명에 따른 다방향 전기 커넥터의 측단면도를 도시한다.

도2는 전선이 단자부의 단면과 동일한 치수의 단면을 구비할 경우의 본 발명에 따른 다방향 전기 커넥터의 측단면도를 도시한다.

도3은 본 발명에 따른, 함께 고정된 실링 슬리브, 전선, 및 단자부를 도시한다.

도4는 본 발명에 따른 기밀 조립체의 다방향 탄성 매트 시일을 도시한다.

도5는 본 발명에 따른 실링 슬리브의 사시도를 도시한다.

도6은 전선을 갖춘 단자부를 구비한 실링 슬리브의 연결 부품의 측면도를 도시한다.

본 발명의 목적은 제조자에게 전술한 문제점을 보완한 저비용의 보다 쉬운 기밀 조립체를 제안하는 것이다.

본 발명의 특정한 목적은, 전기 커넥터의 기밀성을 보장할 수 있고 전선의 다른 단면들을 연결하는데 사용될 수 있는 기밀 조립체를 제안하는 것이다.

이러한 목적을 위하여, 본 발명은, 2개의 주 표면 및 상기 2개의 주 표면들 사이에 연장되는 복수의 채널을 구비하고 각 채널은 각각의 전선을 수용하는 탄성 매트 시일과, 상기 채널 중 하나에 유입되어 상기 전선에 기밀하게 유지되도록 전선의 일부분을 완전히 둘러싸는 적어도 하나의 실링 슬리브를 포함하고, 각 채널 내부에 환형 실링 립이 제공되어 채널의 벽으로부터 상기 채널의 중심 축으로 연장되고, 실링 슬리브는 매끄러운 외면을 갖춘 적어도 일부분을 구비하고, 상기 부분의 외부 단면은, 상기 실링 슬리브를 구비한 전선이 각각의 채널에 위치할 때 실링 슬리브의 상기 부분 및 채널 립이 서로 기밀하게 결합되도록 선택되는, 전기 커넥터용 조립체를 제안한다.

이러한 기밀 조립체의 다른 성격은, 적어도 하나의 전선 및 각 전선에 고정된 하나의 단자부를 더 포함하고, 상기 실링 슬리브는 단자부에 인접한 전선의 부분을 둘러싸고, 상기 실링 슬리브에 의해 둘러싸지지 않은 적어도 하나의 전선을 더 포함하고, 이러한 전선의 단면은 상기 실링 슬리브의 단면과 실질적으로 동일하고, 실링 슬리브는 단자부에 의해 부분적으로 유지되고, 매트 시일은 일체형으로 성형된다는 것이다.

두 번째 태양에 따라, 본 발명은 플러깅 축(plugging axis)을 따라 대응 전기 커넥터에 연결되는 전기 커넥터를 제안하며, 플러깅 축에 평행하게 연장되는 복수의 채널 및 함께 장착된 전방 부품과 후방 부품을 구비한 플라스틱 하우징과, 2개의 주 표면 및 상기 2개의 주 표면들 사이에 연장되고 플라스틱 하우징의 채널에 대응하는 복수의 채널을 구비하고, 각 채널 내부에 환형 실링 립이 제공되어 채널의 벽으로부터 상기 채널의 중심 축으로 연장되는, 플라스틱 하우징의 전방 부품과 후방 부품 사이의 탄성 매트 시일과, 플라스틱 하우징의 상기 채널과 매트 시일의 상기 채널에 결합되는 전선과, 상기 채널 중 하나에 결합되어 상기 전선에 기밀하게 유지된 적어도 하나의 전선의 일부분을 완전히 둘러싸는 적어도 하나의 실링 슬리브를 포함하고, 전방 부품은 대응 전기 커넥터의 구멍 또는 핀(pin)을 각각 수용하기 위한 금속 핀 또는 통과 구멍을 갖는 전방면을 구비하고, 실링 슬리브는 매끄러운 외면을 갖춘 적어도 일부분을 구비하고, 상기 부분의 외부 단면은, 상기 실링 슬리브를 구비한 전선이 각각의 채널에 위치할 때 실링 슬리브의 상기 부분과 채널 립이 서로 기밀하게 결합되도록 선택된다.

이러한 전기 커넥터의 다른 성격은, 전선이 금속 단자부에 고정된다는 것이다.

본 발명의 다른 수단, 목적, 및 장점은, 이하의 도면에 의해 예시되되 이에 한정하지 않는 후술하는 명세서를 참고하여 명백해질 것이다.

도1에 따르면, 본 발명에 따른 기밀 조립체를 구비한 다방향 전기 커넥터의 측 방향 단면이 도시된다. 전기 커넥터(1)는, 본 발명에 따른 매트 시일(10)에 의해 서로 분리되면서 서로에 대해 장착된 전방 부품과 후방 부품을 구비한 플라스틱 재료(8)로 된 몸체를 포함한다. 플라스틱 몸체(8)는 플러깅 축(50)에 평행하게 연장되는 복수의 채널을 구비한다. 특히, 몸체(8)의 후방 부품(도1 및 도2 참조)은, 상기 채널에 결합된 전선(5)과 함께 크림핑된 각 단자부(4)를 수용하기 위해 플러깅 축(50)에 평행하게 연장되는 (상기 채널의 부분인) 수개의 하우징 또는 캐비티(7a, 7b, 7c...)를 포함한다. 이러한 도1에서, 단자부(4)는, 상보적인 수형 단자부 커넥터와 협동하도록 배열된 전방 부품(4a)과, 전선(5)의 절연 단부를 둘러싸고 전선(5)을 수용하는 후방 부품(4c)과, 전선(5)의 벗겨진 단부와 함께 크림핑되는 중간 부품(4b)을 포함하는 암형 끼움 커넥터이다.

각 캐비티(7a, 7b, 7c...)는 전술한 바와 같이 암형 단자부(4)를 수용할 수 있거나 수형 단자부를 수용할 수 있다.

단자부(4)는, 작은 단면, 즉, 단자부의 단면보다 작은 단면을 구비할 수 있는 전선 주변에 크림핑될 수 있다.

또한, 단자부는, 단자부의 단면과 실질적으로 동일한 단면을 구비한 전선 주변에 크림핑될 수 있다.

본 발명에 따라, 커넥터(1)의 기밀 조립체는, 한편에는, 커넥터(1)에 장착된 탄성 다방향 매트 시일(10)을 포함하고, 다른 한편에는, 전선(5)에 고정된 한 개 또는 수 개의 단편 실링 슬리브(20)를 포함한다.

다방향 탄성 매트 시일(10)은 하나 또는 수 개의 채널(11)을 포함하고, 각 채널은 전선(5)을 수용하게 된다. 더 정확하게, 다방향 탄성 매트 시일(10)은 커넥터(1)의 각 캐비티(7a, 7b, 7c...)의 단부로부터 연장되는 채널(11)을 포함한다. 그러므로, 각 채널(11)은, 해당 채널(11)의 연장부에 위치한 캐비티에 수용되는 단자부에서 끝나는 전선(5)을 수용한다.

전선(5)이 작은 단면을 가진다면, 예를 들어 튜브 형상의 단편 실링 슬리브(20)는 길이 방향으로 전선(5)의 일부분을 둘러싼다. 단편 실링 슬리브(20)는 매끄럽다. 즉, 립 등이 없다. 단편 실링 슬리브(20)는 연성 재료로 만들어질 수 있다.

단편 실링 슬리브(20)는 매트 시일(10)의 채널(11)에 유입된다. 물론, 본 발명에 따른 기밀 조립체는, 작은 단면을 구비한 전선의 개수와 완전히 동일한 다수의 단편 실링 슬리브를 포함한다.

단편 실링 슬리브(20)는 전기 커넥터가 크림핑되지 않은 영역에서 전선(5)을 둘러싼다는 것이 이해되어야 한다.

단편 실링 슬리브(20)는 매끄러운 외면을 구비한다. 특히, 단편 실링 슬리브(20)는 립을 구비하지 않는다.

그러므로 실링 슬리브(20)는 제조되기 쉽다.

다방향 매트 시일(10)의 각 채널(11)은, 적어도 하나의 립(12)이 내향으로 연장되는 표면으로부터 일반적으로 실린더 형상을 구비하고, 이러한 적어도 하나의 립(12)은, 커넥터로 수분 또는 먼지가 침투하는 것을 방지하기 위해 실링 슬리브(20)[및 그에 따른 전선(5)]를 가압하도록 설계된다.

도2를 참조하면, 도1의 전기 커넥터와 동일하나, 단자부(4)의 단면보다 크거나 같은 단면을 구비한 전선(5)을 갖춘 전기 커넥터가 도시된다. 예를 들어, 도1의 경우에 전선(5)은 1 mm²보다 작은 단면을 구비하고, 반면, 도2의 경우에 전선(5)은 1mm²보다 큰 단면을 구비한다.

이러한 경우에, 전선(5)의 단면은 단자부(4)의 단면과 실질적으로 동일하거나 그보다 크기 때문에, 채널(11)의 단자부의 통로는 립(12) 기능을 저하시킬 위험이 없어 립의 도선(5)에 대한 가압의 질을 저하시킬 위험도 없다. 립(12)은 따라서 커넥터의 기밀성을 스스로 보장한다. 따라서, 이러한 경우에 단편 실링 슬리브(20)를 사용하는 것은 필요치 않다.

따라서, 전선(5)의 단면의 값에 의존하여, 단편 실링 슬리브(20)(도1 참조)에 대한 또는 직접적으로 전선(5)(도2 참조)에 대한 립(12)의 가압에 의해 커넥터(1)의 기밀성이 보장된다.

도3은 단자부(4)에 크림핑된 전선(5)의 일부분을 둘러싼 단편 실링 슬리브(20)를 도시한다. 단자부(4)는 배면에서 도시된다.

도6에 도시된 바와 같이, 단자부(4)의 후방 부품(4c)은 단편 실링 슬리브(20)의 리시버(receiver)로서 기능한다.

도5에 도시된 바와 같이, 실링 슬리브(20)의 전방부(21)는 실링 슬리브(20)의 후방부(22)보다 작은 외경을 구비할 수 있어서, 단자부(4)는 전방부(21)에 장착될 수 있고, 단자부(4)의 외경은 도6에 도시된 바와 같이 후방부(22)의 외경보다 작거나 비슷하다.

도3은 또한 단편 실링 슬리브(20)의 매끄러운 외면을 도시한다. 이러한 실링 슬리브(20)는 단자부(4) 내에 적어도 부분적으로 유지될 수 있고(도6 참조) 또는 단순히 리시버 부품(4c)에서 중단될 수 있다.

앞에서 제안한 바와 같이, 이러한 단편 실링 슬리브(20)는, 전선(5)의 단면이 단자부(4)의 단면과 비교하여 작다면 전선(5)의 단면을 국부적으로 증가시키는 장점을 구비한다.

본 기술 분야의 당업자에 의해 본질적으로 알게 된 방법에 의해서도 실링 슬리브(20)와 전선(5) 사이에 기밀성이 보장된다는 것을 알아야 한다.

도4를 참조하여, 본 발명에 따른 다방향 매트 시일(10)의 예시가 도시된다. 이러한 다방향 매트 시일(10)은 탄성적이고 기밀한 재료로 제조된다. 다방향 매트 시일(10)은 다른 형상과 치수를 구비할 수 있는 복수의 채널을 포함한다. 채널은 전술한 채널(11)과 같이 디스크 형상의 단면을 구비하거나, 채널(13) 및 채널(14)과 같이 사각형상 단면을 구비할 수 있다. 채널의 형상과 치수는 단자부(4)와 전선(5)의 형식에 의존한다.

이러한 채널 중 적어도 하나는, 채널의 표면으로부터 내향으로 연장되는 상기의 적어도 하나의 립(12)을 구비한다. 이러한 립(12)은 립의 중심에 자유공간(12a)을 남기도록 설계된다. 이러한 자유공간(12a)의 단면은 단편 실링 슬리브(20)의 단면보다 작고 넓은 단면을 구비한 전선(5)의 단면보다 작다.

그러므로, 단편 실링 슬리브(20)(도1) 또는 전선(5)(도2)은 채널(11)에 결합될 때 립(12)에 응력을 발생시킨다. 그리고 나서 립(12)은 비틀리고 영구적으로 전선(5)을 가압하여 커넥터(1)의 기밀성을 보장한다.

본 발명에 따른 다방향 매트 시일(10)은, 채널들이 조화롭게 존재하도록 서로에 대해 위치한 2개의 판(10a 및 10b)으로 제조될 수 있다. 2개의 판은 예를 들어 일부 접착제(glue)와 같은 다양한 고정 수단에 의해 서로 고정될 수 있다.

이와 달리, 탄성 매트 시일(10)은 단편으로 제조될 수 있다.

도1과 도2에 의해 예시된 실시예에서, 단편 실링 슬리브(20)를 구비하고 작은 단면을 가진 전선, 또는 단편 실링 슬리브(20)를 전혀 필요로 하지 않고 넓은 단면을 구비한 전선은 채널(11)에 유입될 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 기밀 조립체는 커넥터(1)의 하나의 채널(11)에서 다양한 종류의 전선들(5)을 연결하는 것을 가능케 한다.

또한, 단편 실링 슬리브는 립이나 기타 특정한 구성요소의 필요 없이 (실린더 형상과 같은) 단순한 형상을 구비하기 때문에 기밀 조립체는 제조되기 쉽다.

Claims

2개의 주 표면 및 상기 2개의 주 표면들 사이에 연장되는 복수의 채널을 구비하고, 각 채널은 각각의 전선을 수용하는 탄성 매트 시일과,

상기 채널 중 하나에 유입되어 상기 전선에 기밀하게 유지되도록 전선의 일부분을 완전히 둘러싸는 적어도 하나의 실링 슬리브를 포함하고,

각 채널 내부에 환형 실링 립이 제공되어 상기 채널의 벽으로부터 상기 채널의 중심 축으로 연장되고,

상기 실링 슬리브는 매끄러운 외면을 갖춘 적어도 일부분을 구비하고, 상기 부분의 외부 단면은, 상기 실링 슬리브를 구비한 전선이 각각의 채널에 위치할 때 상기 실링 슬리브의 상기 부분 및 상기 채널 립이 서로 기밀하게 결합되도록 선택되는

전기 커넥터용 조립체.
제1항에 있어서,

적어도 하나의 전선 및 각 전선에 고정된 하나의 단자부를 더 포함하고,

상기 실링 슬리브는 상기 단자부에 인접한 전선의 부분을 둘러싸는

전기 커넥터용 조립체.
제2항에 있어서,

상기 실링 슬리브에 의해 둘러싸지지 않고, 단면이 상기 실링 슬리브의 단면과 실질적으로 동일한 적어도 하나의 전선을 더 포함하는

전기 커넥터용 조립체.
제3항에 있어서,

상기 실링 슬리브는 상기 단자부에 의해 부분적으로 유지되는

전기 커넥터용 조립체.
제1항에 있어서,

상기 매트 시일은 일체형으로 성형되는

전기 커넥터용 조립체.
플러깅 축을 따라 대응 전기 커넥터에 연결되는 전기 커넥터이며,

상기 플러깅 축에 평행하게 연장되는 복수의 채널과, 함께 장착된 전방 부품과 후방 부품을 구비한 플라스틱 하우징과,

2개의 주 표면 및 상기 2개의 주 표면들 사이에 연장되고 상기 플라스틱 하우징의 채널에 대응하는 복수의 채널을 구비하고, 각 채널 내부에 환형 실링 립이 제공되어 상기 채널의 벽으로부터 상기 채널의 중심 축으로 연장되는, 상기 플라스틱 하우징의 전방 부품과 후방 부품 사이의 탄성 매트 시일과,

상기 플라스틱 하우징의 채널과 상기 매트 시일의 채널에 결합되는 전선과,

상기 채널 중 하나에 결합되어 상기 전선에 기밀하게 유지된 적어도 하나의 전선의 일부분을 완전히 둘러싸는 적어도 하나의 실링 슬리브를 포함하고,

상기 전방 부품은 상기 대응 전기 커넥터의 구멍 또는 핀을 각각 수용하기 위한 금속 핀 또는 통과 구멍을 갖는 전방면을 구비하고,

상기 실링 슬리브는 매끄러운 외면을 갖춘 적어도 일부분을 구비하고, 상기 부분의 외부 단면은, 상기 실링 슬리브를 구비한 전선이 각각의 채널에 위치할 때 상기 실링 슬리브의 상기 부분과 상기 채널 립이 서로 기밀하게 결합되도록 선택되는

전기 커넥터.
제6항에 있어서,

상기 전선은 금속 단자부에 고정되는

전기 커넥터.