KR20090072232A - 자동차용 차폐 커넥터, 차폐 커넥터의 실드 및 차폐 연결장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 차폐 커넥터의 실드는, 외부 전자기파 환경을 차단하면서 외부기기와 연결되는 차폐커넥터에 구성되는 실드로서, 말단부위가 절곡되어 바깥방향으로 탄성력을 전달하는 하나 이상의 접속단자가 일단에 구비되고, 상기 접속단자는 외부 기기의 결합부에 구비된 소정의 접지부와 탄성력에 의하여 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차폐커넥터의 실드, 자동차용 차폐커넥터 및 자동차용 차폐 연결 장치는 안정적인 내부 결합상태를 보장하여 자동차의 진동 및 외부진동에도 신뢰성 높은 차폐효과를 유지할 수 있다.

커넥터, 차폐, 실드, 자동차

Description

자동차용 차폐 커넥터, 차폐 커넥터의 실드 및 차폐 연결 장치{AUTOMOTIVE SHIELDED CONNECTOR AND SHIELD OF SHIELDED CONNECTOR AND APPARATUS FOR SHIELDED CONNECTING}

본 발명은 커넥터에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 차동차의 진동에도 안정성 및 신뢰성이 보장되는 자동차용 차폐커넥터, 차폐커넥터의 실드 및 자동차용 차폐 연결 장치에 관한 것이다.

최근, 자동차의 전장화로 다수의 전자부품 또는 센서가 사용된다. 다수의 전자부품 또는 센서에 의하여 전기적 신호가 동시 다발적으로 발생된다. 그리고, 이렇게 발생된 신호들은 다수의 신호선들을 통해 제어장치나 구동장치에 전송된다. 이러한 과정에서, 전기적 신호에 의한 전자파가 불규칙하게 발생되기도 한다.

특히, 자동차 등과 같이 전자적으로 제어되는 안전장치가 필수적으로 구비된 운행수단에서는 항시적으로 진동이나 강우 또는 이물질 등의 외부환경에 노출되므로 이러한 전자파가 신호선 또는 전자장치에 직/간접적으로 전달될 경우, 전자장치가 이상작동하여 운전자가 더욱 위험한 상황에 처할 수 있다.

이를 방지하기 위하여 자동차의 하네스에는 일반적으로 실드케이블을 사용하 는데, 상기 실드케이블은 도체로 이루어지는 중심선, 상기 중심선을 감싸는 내피, 상기 내피의 외부를 편조선으로 감싸 형성되는 실드층, 및 상기 실드층 외부에 형성되는 외피로 구성된다. 여기서, 도전성 물질로 이루어진 상기 실드층이 외부로부터 발생하는 노이즈를 흡수하여 신호를 전송하는 중심선까지 침투하는 것을 방지한다.

또한, 실드케이블을 별도의 차폐부재를 구비하지 않은 커넥터를 이용하여 전기기기 또는 종류가 다른 케이블에 접속할 경우, 외부로부터 발생하는 노이즈가 접속점에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 실드케이블을 전기기기 또는 종류가 다른 케이블과 접속하기 위해서는 외부로부터 발생하는 노이즈가 접속점으로 침투하는 것을 방지할 수 있는 구조의 차폐커넥터 사용이 필수적이다.

도 1은 종래기술에 따른 차폐커넥터의 단면을 도시하는 단면도이다. 도면을 참조하면, 차폐커넥터는 하우징 조립체(21,22) 및 실드(30)를 구비한다.

하우징 조립체(21,22)는 내부하우징(21)과 외부하우징(22)으로 이루어진다. 내부하우징(21)은 절연성 물질로 이루어지며, 접속단자(미도시)가 결합된 실드케이블을 수용하여 고정할 수 있는 공간을 마련한다. 외부하우징(22)도 내부하우징(21)과 마찬가지로 절연성 재질로 이루어지며, 내부하우징(21) 및 실드(30)를 수용할 수 있는 공간을 마련한다.

한편, 실드(30)는 도전성 물질로서, 양단부에 개구가 형성된 실린더 형태로 이루어진다.

여기서, 내부하우징(21)은 외부하우징(22)의 내부에 마련되는 공간에 삽입되 며, 외부하우징(22)에 일체형으로 연결된다. 또한, 내부하우징(21)과 외부하우징(22)이 연결됨에 있어서, 내부하우징(21)과 외부하우징(22) 사이에는 실드(30)가 삽입될 수 있는 소정의 공간이 마련된다.

일반적으로, 실드케이블을 차폐커넥터에 결합할 때, 접속단자가 결합된 실드케이블의 차폐층을 실드(30)와 연결하고, 상기 실드(30)를 내부하우징(21)과 외부하우징(22) 사이에 마련된 공간에 삽입한다.

일반적으로 차폐커넥터는 상기와 같이 원통형으로 생긴 실드를 커넥터의 내부하우징과 외부하우징 사이의 공간에 구비하여 케이블에 압착연결된 터미널을 완전히 감싼다. 이러한 차폐커넥터는 암형 커넥터 및 수컷형 커넥터로 분류될 수 있고, 커넥터가 서로 결합 되었을 때 결합방향의 전단부가 서로 접합하면서 전기적 연결상태가 되어 차폐성능을 나타낸다.

또한, 차폐 커넥터는 한쪽은 케이블이 연결되는 한쪽 커넥터와 다른 한쪽은 기기측에 부착되는 일명 유니트 커넥터 (header) 형태로 제조될 수 있다. 이러한 경우, 유니트 커넥터의 실드는 기기측 외함 표면과 전기적 접촉을 이루기 위해 실드의 끝단을 변형하여 기기측 커넥터에 접촉시킨다.

차폐커넥터의 실드는 전도성 물질로 이루어진다. 그리고, 상기 기기측 외함 표면은 접지와 연결되어 있다. 상기 실드는 상기 기기측 외함 표면과 연결되기 때문에 접지에 연결된 것과 같다고 할 수 있다. 그리고, 이렇게 접지와 연결된 상기 기기측 외함 표면과 실드는 타부품 및 타기기에서 발생하는 전자신호 및 전자파를 차단하는 차단막의 효과를 지닌다.

그래서, 종래에는 기기측 커넥터의 결합부와 연결되는 부위에 연결돌기를 형성하여 연결하는 기술이 사용되고 있다. 하지만, 연결돌기와 결합부와의 연결은 점(연결돌기) 대 면(결합부)의 연결로서 접속 신뢰성이 떨어지며, 이와 같은 연결은 자동차의 진동에 의해 접속이 끊어질 수 있다.

또한, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 기기측 커넥터의 결합부와 연결되는 부위를 원통형으로 형성함으로써 면 대 면의 접촉으로 접촉면적을 높일 수 있는 기술도 사용되고 있다. 하지만, 이와 같은 기술은 원통형의 접속부가 외부충격이나 결합시 작업오류 등으로 인한 소성 변형으로 인해 접속이 끊어지는 현상을 초래한다.

상기 접속 끊김 현상은 순간적인 것일 수 있으나, 앞서 기술한 바와 같이 전자적으로 제어되는 필수적 안전장치(예를 들어, 에어백, 유압식 핸들링 시스템, 브레이크 시스템 등)에 대한 시스템은 운전자의 안정 및 생명과 직결될만큼 중요한 사항이므로 절대 간과할 수 없다. 그에 따라, 자동차의 진동 또는 외부 충격에도 안정적인 접속 신뢰성이 보장될 수 있는 차폐 커넥터가 요구된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 안정적인 내부 결합상태를 보장하여 자동차의 진동에도 차폐효과가 지속될 수 있는 차폐 커넥터, 차폐 커넥터의 실드 및 자동차용 차폐 연결 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 목적 및 장점들은 하기에서 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 구성과 구성의 조합에 의해 실현될 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 차폐커넥터의 실드는, 외부 전자기파 환경을 차단하면서 외부기기와 연결되는 차폐커넥터에 구성되는 실드로서, 말단부위가 절곡되어 바깥방향으로 탄성력을 전달하는 하나 이상의 접속단자가 일단에 구비되고, 상기 접속단자는 외부 기기의 결합부에 구비된 소정의 접지부와 탄성력에 의하여 전기적으로 접속된다.

또한, 상기 접속단자는 실드의 외주면과 단차되어 구비될 수 있고, 내부에 수용되는 케이블 또는 접속단자가 가이딩되는 내부 하우징의 외부면에 형성된 체결돌기가 끼움결합되는 체결홈이 하나 이상 형성될 수 있으며, 타단에 하나 이상의 슬릿이 구비될 수 있다.

상기와 같은 목정을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차용 차폐 커넥터는, 커넥터에 연결되는 케이블 또는 단자가 가이딩되는 내부 하우징; 상기 내부 하우징을 내부에 수용하며 외부 전자기파 환경이 차단되는 절연체로 구성되는 외부 하우징; 및 상기 외부 하우징과 내부 하우징의 사이에 개재되는 실드를 포함하고, 상기 실드는 말단부위가 절곡되어 바깥방향으로 탄성력을 전달하는 하나 이상의 접속단자가 일단에 구비되며, 상기 접속단자는 외부 기기의 결합부에 구비된 소정의 접지부와 상기 탄성력에 의하여 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차용 차폐 연결 장치는, 커넥터에 연결되는 케이블 또는 단자가 가이딩되는 내부 하우징, 상기 내부 하우징을 내부에 수용하며 외부 전자기파 환경이 차단되는 절연체로 구성되는 외부 하우징과 상기 외부 하우징과 내부 하우징의 사이에 개재되는 실드를 포함하고, 상기 실드의 일단에는 말단부위가 절곡되어 바깥방향으로 탄성력을 전달하는 하나 이상의 접속단자가 구비된 차폐 커넥터; 및 상기 케이블 또는 단자와 연결되는 대응케이블 또는 대응단자를 내부에 수용하고, 접지와 연결되며 전단이 단차된 접지부를 구비하는 외부기기를 포함하고, 상기 접지부는 상기 단차된 전단에 밀봉재가 구비되고, 후단은 상기 커넥터의 접지수단과 상기 탄성력에 의하여 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차폐커넥터의 실드, 자동차용 차폐커넥터 및 자동차용 차폐 연결 장치는 안정적인 내부 결합상태를 보장하여 자동차의 진동 및 외부진동에도 신뢰성 높은 차폐효과가 유지된다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차폐커넥터의 실드를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 따른 자동차용 차폐커넥터가 외부 기기의 접지부와 결합되는 일실시예를 도시한 단면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 차폐커넥터의 실드(100)는 접속단자(110), 체결홈(120) 및 슬릿(130)을 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 차폐커넥터(200)는 외부하우징(210), 내부하우징(220), 실드(100) 및 단자(222)를 포함하여 구성된다.

상기 차폐커넥터(200)는 배경기술에서 상술하였듯이 내부하우징(220)이 외부하우징(210)의 내부에 마련되는 공간에 삽입된다. 이때, 도 3에서는 외부하우징(210)과 내부하우징(220)이 물리적으로 분리된 형태로 도시되었지만, 실시형태에 따라 내부하우징(220)과 외부하우징(210)은 일체형으로 형성될 수도 있다.

내부하우징(220)과 외부하우징(210)이 연결됨에 있어서, 내부하우징(220)과 외부하우징(210) 사이에는 실드(100)가 삽입될 수 있는 소정의 공간이 마련된다.

상기 실드(100)의 일단에는 상기 접속단자(110)가 설치되고, 상기 접속단자(110)는 말단부위가 절곡되어 바깥방향으로 탄성력을 전달한다. 이러한 접속단자(110)는 외부 기기의 결합부에 구비된 소정의 접지부(300)와 상기 탄성력에 의해 전기적으로 접속된다.

상기 외부 기기의 결합부의 예로는 커넥터와 연결되기 위해 커넥터 수용공간이 마련된 외부 기기의 외함에 형성된 관통공을 들 수 있고, 상술한 바와 같이 상기 결합부는 접지와 연결된 소정의 접지부(300)를 포함한다.

도 3에 도시된 바와 같이 상기 접지부(300)와 상기 접속단자(110)는 탄성력에 의해 연결되므로, 진동이나 외부충격에도 안정적인 접촉을 이룰 수 있다. 본 발명에 따른 자동차용 차폐 커넥터(200)는 이와 같은 구성으로 전자신호 및 전자파의 간섭을 막아내어 내부하우징(220) 내에 수용된 케이블 또는 단자(222)에 전자신호 및 전자파의 간섭현상을 방지한다.

한편, 상기 접속단자의 형태는 바람직한 일실시예에 불과하므로 반드시 도 2 및 3에 도시된 형태로 구성될 필요는 없으며, 바깥방향으로 탄성력을 유지할 수 있는 형태면 충분하다. 또한, 상기 접속단자의 개수도 차폐커넥터의 사용환경에 따른 당업자 간에 설계의 차이에 의해 얼마든지 조정 가능함은 자명하다.

그리고, 상기 접지부(300)와 상기 접속단자(110)의 접촉을 더 효과적으로 유 지하기 위해서 상기 실드(100)는 내부에 수용되는 내부하우징(220)의 외부면 중 일부분에 형성된 하나 이상의 체결돌기(221)가 끼움결합될 수 있는 체결홈(120)이 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성은 상기 실드(100)와 차폐커넥터(200) 간 결합구조를 더욱 안정적으로 유지시켜 준다. 그에 따라, 상기 접지부(300)와 실드(100)의 접촉이 더욱 안정되어 차폐효과 또한 더 안정적으로 유지될 수 있다.

아울러, 상기 접속단자(110)는 실드(100)의 외주면과 단차되어 설치될 수 있다. 도 3에서 실드(100)를 살펴보면 상기 실드(100)와 내부하우징(220)은 서로 이격되어 설치되어 있다. 이런 경우, 상기 접속단자의 절곡면을 상부로 가정하였을 때, 접속단자(110)의 하부에 비어있는 공간이 형성되므로 탄성력에 의해 상기 접속단자(110)가 비어있는 공간으로 휘어지며 소성 변형될 수 있다. 그렇기 때문에 도 4에 도시된 것처럼 상기 접속단자를 실드(100)의 외주면과 단차된 형상으로 제조하여 상기 내부하우징(220)으로부터 소정의 지지력을 받을 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

비록, 본 발명의 실시예에서 보다 안정된 연결구조를 위해 상기 접속단자가 단차되도록 제조하는 것을 예시하였으나, 본 발명이 이를 한정하는 것은 아니며, 접속단자와 접지면의 탄성력을 뒷받침할 수 있는 형태라면 충분하다.

바람직하게, 본 발명에 따른 차폐커넥터의 실드(100)는 타단에 슬릿(130)이 구비될 수 있다. 상기 슬릿은 본 발명에 따른 차폐커넥터의 실드(100)가 상대측의 케이블이 수용된 대응 커넥터의 실드(미도시)와 차폐효과를 위해 서로 끼움결합될 때, 소정의 탄성력으로 과도한 삽입력이 발생 되지않도록 하기 위해 구비된다.

이와 같은 구성은 삽입력에 의한 실드의 외형변형을 방지할 수 있고, 그에 따라, 반복적인 끼움결합 시 실드의 변형에 따른 접촉 끊김현상을 방지할 수 있다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차용 차폐 연결 장치를 도시한 단면도이다. 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 자동차용 차폐 연결 장치는 차폐 커넥터(200) 및 외부기기(미도시)를 포함한다.

상기 차폐 커넥터는 케이블 또는 단자를 가이딩하는 내부 하우징(220), 외부 하우징(210)과 접속단자(110)가 구비된 실드(100)를 포함한다. 차폐 커넥터에 구비되는 구성요소들의 구성 및 효과는 앞서 설명한 바와 같으므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기 외부기기는 대응케이블(미도시) 또는 대응단자(미도시) 및 접지부(300)를 포함한다.

상기 대응케이블 또는 대응단자는 외부기기의 내부에 구비되며 상기 차폐 커넥터의 내부에 수용된 케이블 또는 단자와 각각 결합된다. 상기 케이블, 단자의 전기적 접속은 커넥터와 외부기기의 결합이 완료되면 그와 동시에 이루어질 수 있도록 그 구조가 배치되며, 암/수 커넥터에서 내부 단자를 연결하는 통상의 방식이 모두 적용될 수 있다.

상기 접지부(300)는 앞서 상술하였듯이 전도성 물질로 이루어지며, 접지와 연결되어 있다. 그리고 도면에 도시된 바와 같이 차폐 커넥터(200)와 결합되는 전단부위가 단차되고 단차부위에는 밀봉재(230)가 구비될 수 있으나, 반드시 이에 한 정되지 않고 밀봉재(230)가 외부 하우징(210)의 외주면에 구비될 수도 있다.

또한 접지부(300)의 후단부위는 상기 실드에 구비된 접속단자(110)의 탄성력에 의하여 상호 전기적 접속이 이루어지고, 이로써 상기 실드(100)는 접지와 간접적으로 연결된다.

상기와 같은 구성으로 자동차용 차폐 연결 장치는 진동에도 전기적 차폐효과가 보장될 수 있을 뿐만 아니라 물, 먼지 등과 같은 외부 이물질의 유입이 방지되기 때문에 차폐 커넥터(200)와 외부기기의 내부에 접속된 내부단자들(케이블, 단자 등)의 안전이 더욱 확실하게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술된 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.

도 1은 종래기술에 따른 차폐커넥터의 단면을 도시하는 단면도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차폐커넥터의 실드를 도시한 도면,

도 3은 본 발명에 따른 자동차용 차폐커넥터가 외부 기기의 접지부와 결합되는 일실시예를 도시한 단면도,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실드를 도시한 단면도,

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차용 차폐 연결 장치를 도시한 단면도이다.

<도면의 주요 참조부호에 대한 설명>

100 : 실드 110 : 접속단자

120 : 체결홈 130 : 슬릿

200 : 차폐커넥터 210 : 외부하우징

220 : 내부하우징 221 : 체결돌기

222 : 단자 230 : 밀봉재

300 : 접지부

Claims (9)

1. 외부 전자기파 환경을 차단하면서 외부기기와 연결되는 차폐커넥터에 구성되는 실드에 있어서,

   말단부위가 절곡되어 바깥방향으로 탄성력을 전달하는 하나 이상의 접속단자가 일단에 구비되고,

   상기 접속단자는 외부 기기의 결합부에 구비된 소정의 접지부와 상기 탄성력에 의하여 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 차폐커넥터의 실드.
2. 제 1항에 있어서, 상기 접속단자는,

   실드의 외주면과 단차되어 구비되는 것을 특징으로 하는 차폐커넥터의 실드.
3. 제 2항에 있어서,

   내부에 수용되는 케이블 또는 접속단자가 가이딩되는 내부 하우징의 외부면에 형성된 체결돌기가 끼움결합되는 체결홈이 하나 이상 형성된 것을 특징으로 하는 차폐커넥터의 실드.
4. 제 3항에 있어서,

   타단에 하나 이상의 슬릿이 구비되는 것을 특징으로 하는 차폐커넥터의 실드.
5. 커넥터에 연결되는 케이블 또는 단자가 가이딩되는 내부 하우징;

   상기 내부 하우징을 내부에 수용하며 외부 전자기파 환경이 차단되는 절연체로 구성되는 외부 하우징; 및

   상기 외부 하우징과 내부 하우징의 사이에 개재되는 실드를 포함하고,

   상기 실드는,

   말단부위가 절곡되어 바깥방향으로 탄성력을 전달하는 하나 이상의 접속단자가 일단에 구비되며, 상기 접속단자는 외부 기기의 결합부에 구비된 소정의 접지부와 상기 탄성력에 의하여 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 자동차용 차폐 커넥터.
6. 제 5항에 있어서, 상기 접속단자는,

   상기 실드의 외주면과 단차되어 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차용 차폐 커넥터.
7. 제 5항에 있어서, 상기 내부하우징은,

   상기 실드와 체결되는 체결돌기가 외주면에 하나 이상 형성되고,

   상기 실드는 상기 체결돌기가 끼움결합되는 체결홈이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 차폐 커넥터.
8. 제 5항에 있어서, 상기 실드는,

   타단에 하나 이상의 슬릿이 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차용 차폐 커넥터.
9. 커넥터에 연결되는 케이블 또는 단자가 가이딩되는 내부 하우징, 상기 내부 하우징을 내부에 수용하며 외부 전자기파 환경이 차단되는 절연체로 구성되는 외부 하우징과 상기 외부 하우징과 내부 하우징의 사이에 개재되는 실드를 포함하고, 상기 실드의 일단에는 말단부위가 절곡되어 바깥방향으로 탄성력을 전달하는 하나 이상의 접속단자가 구비된 차폐 커넥터; 및

   상기 케이블 또는 단자와 연결되는 대응케이블 또는 대응단자를 내부에 수용하고, 접지와 연결되며 전단이 단차된 접지부를 구비하는 외부기기를 포함하고,

   상기 접지부는,

   상기 단차된 전단에 밀봉재가 구비되고, 후단은 상기 커넥터의 접지수단과 상기 탄성력에 의하여 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 자동차용 차폐 연결 장치.

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