KR20090106422A - 고전압 차폐 전기 커넥터 조립체 - Google Patents

고전압 차폐 전기 커넥터 조립체 Download PDF

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Abstract

고전압(HV) 차폐 전기 커넥터 조립체(100)가 개시된다. 고전압 커넥터 조립체는 고전압 캡 커넥터(121)와 고전압 플러그 커넥터(125)를 포함하는 고전압 커넥터 부조립체(120), 고전압 인터록(interlock; 130) 그리고 저전압(LV) 커넥터 부조립체(110)를 포함한다. 고전압 캡 커넥터(121)는 고전압 캡 외부 하우징(402)과 고전압 캡 내부 하우징(406) 그리고 양 하우징 사이에 배치된 고전압 캡 차폐 부재(404)를 포함하며, 고전압 캡 차폐 부재는 고전압 캡 외부 하우징 내에 고정되며, 고전압 캡 내부 하우징은 고전압 캡 차폐 부재 내에 고정된다. 고전압 플러그 커넥터(125)는 고전압 플러그 외부 하우징(810), 고전압 플러그 내부 하우징(818) 그리고 양 하우징 사이에 배치된 고전압 플러그 차폐 부재(812)를 포함하며, 고전압 플러그 차폐 부재는 고전압 플러그 외부 하우징 내에 고정되고, 고전압 플러그 내부 하우징은 고전압 플러그 차폐 부재 내에 고정된다. 고전압 플러그 커넥터(125)와 고전압 캡 커넥터(121)가 결합할 때 고전압 캡 차폐 부재와 고전압 플러그 차폐 부재는 연속적인 전자파 장애 (EMI; electromagnetic interference) 차폐 구조를 형성한다.
Figure P1020097018425
고전압, 차폐, 전기 커넥터, 전자파

Description

고전압 차폐 전기 커넥터 조립체{HIGH VOLTAGE SHIELDED ELECTRICAL CONNECTOR ASSEMBLY}
본 발명은 일반적으로 전기 커넥터에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 고전압 차폐 전기 커넥터에 관한 것이다.
본 출원은 2007년 3월 6일자 출원된 미국가특허출원 제60/905,235호를 우선권으로 하며, 이 우선권 출원은 이하에서 참고적으로 설명된다.
전기 커넥터는 신호 및 전원 경로를 구성 요소에 또는 구성 요소들로부터 상호 연결하기 위하여 사용된다. 경로는 차폐되어 전기적 간섭(electrical inteference)이 경로로부터 방사되거나 경로 내로 침투되는 것을 방지한다. 경로로부터 방사된 간섭은 흔히 고전압을 전달하는 경로에 대하여 문제를 야기한다. 경로 내로 침투된 간섭은 신호 레벨 전압을 전달하는 경로에 대하여 흔히 문제를 야기한다. 경로에 제공된 차폐는 일반적으로 전원 경로로부터의 간섭에 더욱 민감한 신호 경로를 간섭으로부터 보호하기에 충분하다. 그러나, 전원 경로와 신호 경로 간의 간섭은 전원 경로와 신호 경로가 물리적으로 매우 근접한 제품들에서 중요한 문제일 수 있다. 특히, 전원 경로와 신호 경로 간의 간섭은 전기 커넥터에 대해 직접적인 중요한 문제일 수 있다. 차폐는 고전압 커넥터로부터 간섭이 누출되는 것을 방 지할 만큼 그리고 간섭이 저전압 신호와 충돌하는 것을 방지할 만큼 충분하지 않을 수 있다.
증가한 연료 비용 및 환경 오염을 감소시키기 위해 증진된 노력은 자동차 산업을 전기 차량 및 하이브리드 전기 차량(hybrid electric vehicle)으로 이끌고 있다. 이들 자동차의 전기 시스템은 고전압에서 작동하는 구성 요소들을 포함하며, 커넥터를 포함하는 고전압 경로를 요구한다. 고전압 경로와 커넥터는 구성 요소들 사이에 전원을 전송할 수 있다. 이들 시스템은 또한 저전압에서 작동하는 구성 요소들을 포함하며 저전압 경로 및 커넥터를 포함한다. 저전압 경로와 커넥터는 구성 요소들 사이에 제어 신호를 전송할 수 있다. 고전압 시스템과 저전압 시스템이 서로 인접하게 존재하기 때문에 다양한 커넥터가 전기 간섭으로부터 보호되어야만 한다는 문제가 있다.
고전압(HV) 차폐 커넥터 부조립체를 포함하는, 본 명세서 내에 개시된 바와 같은 고전압 차폐 전기 커넥터 조립체에 의하여 해결책이 제공된다. HV 차폐 커넥터 부조립체는 고전압 캡 외부 하우징과 고전압 캡 차폐 부재를 갖는 고전압 캡 커넥터 그리고 고전압 플러그 외부 하우징과 고전압 플러그 차폐 부재를 포함한 고전압 플러그 커넥터를 포함한다. 여기서, 고전압 캡 차폐 부재는 고전압 캡 외부 하우징 내에서 고정되고, 고전압 플러그 차폐 부재는 고전압 플러그 하우징 내에 고정된다. 고전압 플러그 커넥터는 고전압 캡 커넥터와 결합하도록 구성된다. 고전압 캡 커넥터와 고전압 플러그 커넥터가 결합할 때 고전압 캡 차폐 부재와 고전압 플러그 차폐 부재는 연속적인 전자파 장애(EMI) 차폐를 형성한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 고전압 차폐 커넥터 조립체의 예시적인 실시예를 도시한 사시도.
도 2는 분해된 그리고 다른 각도에서 본 도 1의 고전압 차폐 커넥터 조립체의 예시적인 실시예를 도시한 사시도.
도 3은 고전압 캡 커넥터로부터 분리된 저전압 캡 커넥터의 사시도.
도 4는 예시적인 고전압 캡 커넥터의 분리 사시도.
도 5는 도 4의 캡 차폐 부재의 후방 사시도.
도 6은 도 4의 캡 하우징의 사시도.
도 7은 도 2의 커넥터 조립체의 고전압 캡 커넥터의 1/4 부분 절단 저면 사시도.
도 8은 도 2의 커넥터 조립체의 고전압 플러그 커넥터의 저면 분리 사시도.
도 9는 도 2의 고전압 플러그 커넥터의 부분 절단 저면 사시도.
도 10은 도 1의 커넥터 조립체의 결합된 차폐 부재들 및 그 내부에 배치된 요소들의 부분 절단 사시도.
이하, 본 발명은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부된 도면을 참고하여 더욱 완전하게 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 본 명세서에서 규정한 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 되며; 그보다는 이들 실시예들이 제공됨으로써 본 발명의 개시가 철저하고 완전하게 될 것이며 본 기술 분야의 숙달된 자들에게 있어 본 발명의 범위가 완전하게 전달될 것이다.
본 발명에 따른 고전압 차폐 전기 커넥터 조립체(100)의 예시적인 실시예가 도 1 및 도 2에 도시되어 있다. 전기 커넥터 조립체(100)는 신호 또는 저전압(이하 "LV"라 칭함) 커넥터 부조립체(110) 및 고전압(이하, "HV"라 칭함) 차폐 커넥터 부조립체(120)를 포함한다.
LV 커넥터 부조립체(110)는 LV 캡 커넥터(111) 및 LV 플러그 커넥터(115)를 포함한다. LV 플러그 커넥터(115)는 LV 캡 커넥터(111)를 LV 플러그 커넥터에 고정하기 위한 래치(231)를 포함한다. LV 플러그 커넥터(115)는 LV 플러그 커넥터(115)의 바닥 표면(도시되지 않음) 상의 LV 핀(도시되지 않음)을 더 포함한다. 본 예시적인 실시예에서, LV 플러그 커넥터(115)는 LV 플러그 도전체들(114)을 수용하기 위한 다수의 LV 플러그 도전체 개구(113)를 포함한다. 본 예시적인 실시예에서, 8개의 LV 플러그 도전체 개구(113)를 갖고 있는 LV 플러그 커넥터(115)가 도시되어 있으나, 대안적인 실시예에서는 8개의 LV 플러그 도전체 개구(113)보다 적은 또는 많은 LV 플러그 도전체 개구(113)가 제공될 수 있다. 부가적으로, 본 예시적인 실시예에서는 단지 하나의 LV 플러그 커넥터(114)만이 도시되나, 대응하는 LV 플러그 도전체 개구(113)의 개수만큼 다수의 LV 플러그 도전체(114)가 사용될 수 있다. LV 플러그 커넥터(115)는 플러그 커넥터(115) 내에 수용된 대응 LV 플러그 도전 체(114)를 마무리하는 LV 플러그 터미널(도시되지 않음)을 포함한다. LV 플러그 터미널은 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 인식되는 것과 같이 소켓, 핀 또는 다른 터미널일 수 있다.
도 2에서 알 수 있는 바와 같이, LV 캡 커넥터(111)는 LV 캡 래치 돌기부(222)를 포함한다. LV 캡 래치 돌기부는 LV 캡 커넥터(111)와 LV 플러그 커넥터(115)가 결합될 때 LV 플러그 래치(231)에 의하여 분리 가능하게 결합되도록 구성된다. LV 캡 커넥터(111)는 캡 커넥터(111) 내에 수용된 대응 LV 캡 터미널(도시되지 않음)에 연결된 LV 캡 도전체(도시되지 않음)를 포함한다. LV 캡 터미널은 LV 플러그 커넥터(115) 내의 대응 LV 플러그 터미널(도시되지 않음)과 결합되도록 구성된다. 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해서 인식될 바와 같이, LV 캡 터미널은 소켓, 핀 또는 LV 플러그 커넥터(115)의 대응 LV 플러그 터미널과 결합하는 다른 터미널일 수 있다.
HV 커넥터 부조립체(120)는 HV 캡 커넥터(121)와 HV 플러그 커넥터(125)를 포함한다. HV 플러그 커넥터(125)는 HV 핀(226) 및 HV 플러그 도전체(123)를 수용하기 위한 다수의 HV 플러그 커넥터 후방 개구(122)를 포함한다. HV 플러그 도전체(123)는 HV 플러그 커넥터(125) 내에서 대응 HV 소켓 터미널(도 9의 912)에 의하여 종결된다. 밀봉 리테이너(124)에 의하여 HV 플러그 커넥터(125) 내에서 고정된 밀봉 부재(도 9의 247)를 통하여 HV 플러그 도전체(123)는 HV 플러그 커넥터(125) 내에서 환경 보호적으로 밀봉된다. 본 예시적인 실시예에서, 2개의 HV 플러그 커넥터 후방 개구(122)를 갖고 있는 HV 플러그 커넥터(125)가 도시되어 있으나, 대안적 인 실시예에서는 2개의 HV 플러그 커넥터 후방 개구(122)보다 많은 HV 플러그 커넥터 후방 개구가 포함될 수 있다. 부가적으로, 본 예시적인 실시예에서는 2개의 HV 플러그 도전체(123)가 도시되어 있으나, 대응하는 HV 플러그 커넥터 후방 개구(122)의 개수만큼 다수의 HV 플러그 도전체(123)가 사용될 수 있다.
본 예시적인 실시예에서, HV 캡 커넥터(121)를 고전압 인터록(130; high voltage interlock; 이하, "HVIL"이라 칭함)과 일체적으로 몰딩함으로써 HV 캡 커넥터(121)는 HVIL(130)에 결합된다. HVIL(130)은 LV 캡 커넥터(111)를 HV 캡 커넥터(121)에 결합시킨다. 대안적인 실시예에서, HVIL(130)은 패스너, 클립, 탭, 래치, 접착제 또는 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 인식되는 바와 같은 다른 유사한 고정 방법에 의하여 HV 캡 커넥터(121)에 부착될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, HVIL(130)은 인터록 슬롯(131)과 HVIL 블록아웃 슬라이더(132; blockout slider)를 포함한다. 커넥터 조립체(100)의 완전히 결합된 커넥터 위치에서 HVIL 블록아웃 슬라이더(132)가 인터록 슬롯(131) 내에 삽입된 상태가 도 1에 도시된다.
도 2에서 알 수 있는 바와 같이, HV 캡 커넥터(121)는 HV 캡 커넥터 레일(202)을 포함하며, 이 HV 캡 커넥터 레일은 HV 캡 커넥터(121)와 HV 플러그 커넥터(125)가 결합할 때 HV 플러그 커넥터(125) 내에 수용되도록 구성된다. HV 캡 커넥터(121)는 HV 캡 도전체(127)를 수용하기 위한 HV 커넥터 후방 개구(도시되지 않음)를 더 포함한다. 본 예시적인 실시예에서, 2개의 HV 캡 도전체(127)가 사용(도 2에서는 단지 하나만이 도시되며, 제 2 HV 캡 도전체(127)를 위한 도 7 참조)되고 있으나, 대응하는 HV 캡 도전체 후방 개구(도시되지 않음)가 있는 만큼의 다수의 HV 캡 도전체(127)가 사용될 수 있다. HV 캡 도전체(127)는 HV 캡 커넥터(121) 내에 수용된 대응하는 핀 터미널(도시되지 않음)에 의하여 종결된다. 본 예시적인 실시예에서 HV 캡 커넥터(121)가 소켓 터미널을 수용하고 HV 플러그 커넥터(125)가 핀 터미널을 수용하고 있지만, 어떠한 대응 결합 HV 터미널이 HV 플러그 커넥터(125)와 HV 캡 커넥터(121) 내에 각각 수용될 수 있다는 것이 본 발명의 범위 내에 있다는 것을 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 인식되어야 한다.
도 2에서 또한 알 수 있듯이, HVIL(130)은 HV 플러그 커넥터(125)의 HV 핀(226)을 수용하기 위한 HV 핀 개구(207)를 포함한다. HVIL(130)은 LV 플러그 커넥터(115) 상의 LV 핀(도시되지 않음)을 수용하도록 구성된 LV 핀 개구(426)를 더 포함한다. HVIL(130)은 HV 플러그 커넥터(125)가 HV 캡 커넥터(121)에 결합하기 전에 LV 플러그 커넥터(115)가 LV 캡 커넥터(111)에 결합되는 것을 방지하도록 구성된다. HVIL(130)의 구조는 아래에서 더욱 상세하게 설명된다.
도 3은 HV 캡 커넥터(121)로부터 분리된 LV 캡 커넥터(111)를 도시한다. 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, HVIL(130)은 HVIL 가이드 레일(331) 및 HVIL 래치(332)를 포함한다. LV 캡 커넥터(111)는 LV 캡 커넥터 가이드 레일(351)과 LV 캡 커넥터 래치(352)를 갖는 바닥 표면(340)을 포함한다. LV 캡 커넥터 가이드 레일(351)과 LV 캡 커넥터 래치(352)는 HVIL 가이드 레일(331) 및 HVIL 래치(332)를 각각 안내하고 결합하도록 구성되어 HVIL(130)을 통하여 LV 캡 커넥터(111)를 HV 캡 커넥터(121)에 결합한다. HVIL 가이드 레일(331)과 HVIL 래치는 표준화된 구성일 수 있어 특정 산업의 표준 LV 커넥터로부터의 가이드 레일과 래치를 수용한다.
도 4는 HV 캡 커넥터(121)와 HVIL(130)의 분리 사시도이다. 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, HV 캡 커넥터(121)는 HV 캡 외부 하우징(402), EMI 고전압 캡 차폐 부재(404) 및 고전압(HV) 캡 내부 하우징(406)을 포함한다. HV 캡 커넥터(121)는 터미널 유지 보조 록(408; terminal retention secondary lock; 이하, "TRSL"이라 칭함) 및 HVIL 블록아웃 슬라이더(132: blockout slider)를 더 포함한다.
HV 캡 내부 하우징(406)은 전방 벽(410), 내부 벽(411), 후방 벽(412), 터미널 개구(413) 그리고 내부 하우징 슬롯(414)을 포함한다. TRSL(408)과 슬롯(414)은 터미널(도시되지 않음)이 개구(413) 내에 완전하게 설치된 경우에 TRSL(408)이 내부 하우징 슬롯(414) 내로 삽입될 때 터미널 개구(413) 내의 고정된 위치 내에서 터미널(도시되지 않음)을 록킹하도록 구성된다.
도 4에서 더 알 수 있는 바와 같이, HVIL 블록아웃 슬라이더(132)는 HV 플러그 커넥터 캠 핀 슬롯(420), LV 플러그 커넥터 캠 핀 슬롯(422) 그리고 그들 사이에 배치된 HV 블록킹 슬라이더 표면(424)을 포함한다. HV 플러그 커넥터 캠 핀 슬롯(420)은 HVIL 블록아웃 슬라이더(132) 내에서 도시된 바와 같은 LV 플러그 커넥터 캠 핀 슬롯(422)과 유사하게 구성되어 유사한 캠 동작을 제공한다. 다시 말해, 슬롯(420)의 캠 표면은 슬롯(422)의 캠 표면과 유사하게 구성되어 캠 동작을 제공한다. HVIL 블록아웃 슬라이더(132)는 도 1에 도시된 바와 같이 인터록 슬롯(131) 내로 삽입되도록 구성된다.
HV 캡 차폐 부재(404)는 상부 벽(430), 바닥 벽(432), 제 1 측벽(434), 제 2 측벽(436), 전방 개구(438) 그리고 후방 개구(도 5에 도시된 510)를 포함한다. 상부 벽(430)은 요부(440; indentation)를 포함한다. 바닥 벽(432)은 상부 벽(430) 내의 요부(440)와 유사하게 구성된 요부(도시되지 않음)를 포함한다. HV 내부 하우징(406)이 전방 개구(438)를 통하여 HV 캡 차폐 부재(404) 내로 충분하게 삽입될 때 요부(440)는 HV 내부 하우징(406)의 내부 벽(411)과 결합하여 HV 캡 차폐 부재(404) 내에서 HV 내부 하우징(406)을 고정하고 유지한다. 요부(440)가 HV 캡 차폐 부재(404) 내에서 HV 내부 하우징(406)을 고정하는 한, 요부(440)의 개수와 기하학적 형상은 변화할 수 있다. HV 캡 외부 하우징(402) 내에서 HV 캡 차폐 부재(404)를 고정하고 유지하기 위하여 HV 캡 차폐 부재(404)는 또한 측벽(434, 436) 상에 위치한 탭(442)을 포함한다 (유사한 탭(442)이 존재하지만, 제 2 측벽(436) 상에는 도시되지 않음). 탭(442)이 HV 캡 외부 하우징(402) 내에서 HV 캡 차폐 부재(404)를 위한 고정 기능을 제공하는 한, 탭(442)의 개수와 형상은 변화할 수 있다는 것이 인식돼야 한다. 도시된 바와 같이 HV 캡 차폐 부재(404)는 전방 개구(438) 주위에 배치된 전방 스프링(444)을 더 포함한다. 본 예시적인 실시예에서, 전방 스프링(444)은 실질적으로 전방 개구(438) 주위에 연속적으로 배치된다. 그러나, 대안적인 실시예에서, 전방 스프링(444)의 개수와 형상은 변화할 수 있다.
도 5는 HV 캡 차폐 부재(404)의 후면 사시도이다. 도 5에서 알 수 있듯이, 후방 벽(510)은 후방 개구(512)를 포함한다. 도 5에 도시된 바와 같이 후방 스프링(514)은 후방 개구(512) 주위에 배치된다. 후방 스프링(514)은 도 10에 도시된 바와 같이 후방 개구(512)를 통하여 배치된 대응 페룰(1012; ferrule)과 함께 전기적 연속성을 제공하도록 구성된다. 후방 스프링(514)이 후방 개구(512)를 실질적으로 둘러싸는 것으로 도시되어 있지만, 다양한 패턴 및 형상으로 후방 스프링(514)이 후방 개구(512) 주변에 배치되어 될 수 있어 지지와 전기 접속을 제공한다는 것이 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 인식되어야 한다.
도 6은 HVIL 블록아웃 슬라이더(132) 없이 도시된 HV 컵 커넥터 외부 하우징(402)의 저면 사시도이다. 도 6에서 알 수 있는 바와 같이, HV 컵 커넥터 외부 하우징(402)은 제 1 벽(610)과 제 2 벽(612)을 포함한다. 제 1 벽(610)은 그 위에 배치된 리브(614)를 포함한다. 도 6에서 더 알 수 있는 바와 같이, 리브(614)는 제 1 벽(610)을 따라 적어도 부분적으로 연장된다. 그러나, 리브(614)는 대안적인 구조 내에 배치되고 구성될 수 있어 결합 동안에 플러그 커넥터(도 2의 125)와의 정렬을 제공한다. 제 2 벽(612)은 요부(616)를 포함한다. 제 2 요부(616)는 제 2 벽(612)의 마주보는 측부 상에 존재하지만, 도시되지는 않는다. 요부(616)는 캡 차폐 부재(404)의 탭(442)을 수용하도록 구성되어 있어 외부 하우징(402) 내에서 캡 차폐 부재(404)를 고정 및 유지한다. HV 캡 차폐 부재(404)의 대응 탭(도 5의 442)의 개수와 형상에 맞도록 요부(616)의 개수 및 형상은 변화될 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 외부 하우징(402)은 또한 하우징 래치 돌출부(618; 아래에서 추가로 설명됨) 및 가이드 레일(202; 이미 설명됨)을 포함한다.
도 7은 HVIL 블록아웃 슬라이더(132) 없이 도시된 조립된 HV 캡 커넥터(121)의 부분 단면 처리된 저면 사시도로서, HV 캡 커넥터는 대응 HV 핀 터미널(712)에 의하여 종결된 HV 캡 도전체(127)를 더 포함한다. 밀봉 리테이너(124)에 의하여 적절한 곳에 지지된 밀봉 부재(도시되지 않음)에 의하여 HV 캡 도전체(127)는 HV 캡 외부 하우징(402) 내에서 주변적으로 밀봉된다. HV 핀 터미널(712)은 HV 캡 내부 하우징(406) 내의 고정된 위치에서 TRSL(도시되지 않음)에 의하여 록킹된다. 도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 리브(614)는 제 1 벽(610)으로부터 설정된 거리를 두고 전방 스프링(444)을 위치시킨다. 이 설정된 거리는 제 1 벽(610)에 근접한 동안에 전방 스프링(444)을 순응되게 할 수 있다. TRSL(도시되지 않음)과 밀봉 리테이너(124)를 제거함으로써 HV 캡 도전체(127)와 HV 핀 터미널(712)은 HV 캡 커넥터(121)에서 제거될 수 있다.
도 7에서 더 알 수 있는 바와 같이, HV 캡 차폐 부재(404)의 탭(442)은 제 2 벽(612) 내의 요부(616)에 결합되어 HV 캡 차폐 부재(404)를 HV 캡 외부 하우징(402) 내에서 고정하고 유지한다. 또한, 도 7에서 알 수 있는 바와 같이, HV 캡 차폐 부재(404)는 제 2 벽(612)과 접촉 상태에 있으며, 이는 HV 캡 외부 하우징(402) 내에서의 HV 캡 차폐 부재(404)의 안정화 및 고정화에 도움을 준다. 따라서, HV 캡 외부 하우징(402) 내에서 HV 캡 차폐 부재(404)를 고정하고 유지시킴으로써 HV 캡 내부 하우징(406)과 TRSL(408) 또한 HV 캡 외부 하우징 내에서 고정되고 유지된다.
도 8은 HV 플러그 도전체(123)와 HV 소켓 터미널(도시되지 않음) 없이 도시된, 도 2의 예시적인 HV 플러그 커넥터(125)의 저면 사시도이다. 도 8에서 알 수 있는 바와 같이, HV 플러그 커넥터(125)는 HV 플러그 외부 하우징(810), EMI 플러 그 차폐 부재(815), 캡(816), HV 플러그 내부 하우징(818) 그리고 터미널 유지 보조 록킹 부재(TRSC ; 820)를 포함한다.
HV 플러그 외부 하우징(810)은 HV 핀(226), 제 1 벽(824), 제 2 벽(826) 및 준용(compliant) HV 플러그 래치(827)를 포함한다. HV 핀(226)은 HV 플러그 커넥터(도 2의 125)와 HV 캡 커넥터(도 2의 121)가 결합할 때 HVIL(도 4의 130)의 HV 핀 개구(도 4의 207) 내에 수용되도록 구성된다. HV 플러그 래치(827)는 HV 플러그 커넥터(도 1의 125)와 HV 캡 커넥터(도 1의 121)가 결합할 때 HV 캡 커넥터 외부 하우징(도 6의 402)의 돌기부(도 6의 618)를 결합하도록 구성된다. HV 플러그 래치(827)와 돌기부(618) 대신에 다른 결합 구조가 사용되어 HV 플러그 커넥터(125)를 HV 캡 커넥터(121)에 고정할 수 있다는 것이 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 인식되어야 한다.
제 1 벽(824)은 HV 플러그 커넥터(도 1의 121)와 HV 캡 커넥터(도 1의 120)가 결합할 때 HV 캡 커넥터(121)의 대응 가이드 레일(도 2의 202)을 수용하도록 구성된 가이드 레일 슬롯(828)을 포함한다. 가이드 레일 슬롯(828)과 가이드 레일(202) 대신에 결합 동안에 HV 플러그 커넥터(125)와 HV 캡 커넥터(121)를 정렬시키기 위하여 다른 구조가 대안적으로 사용될 수 있다는 것이 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 인식되어야 한다.
제 1 벽(824)은 또한 외부 하우징(810)의 제 1 벽을 통과하는 슬롯(829)을 포함한다. 제 2 벽(826)은 요부(830; 하우징(810)의 반대측 상에 대응 요부가 존재하지만, 도시되지 않음)를 포함한다.
HV 플러그 차폐 부재(812)는 플러그 차폐 요부(814; 유사한 요부가 플러그 차폐 부재(812)의 반대측 상에 존재하지만, 도시되지 않음), 탭(834; 유사한 탭이 플러그 차폐 부재(812)의 반대측 상에 존재하지만, 도시되지 않음) 그리고 개구(836)를 포함한다. HV 플러그 차폐 부재(812)는 또한 후방 개구(512)와 도 5 내에 도시된 HV 캡 차폐 부재(404) 상의 스프링과 유사하게 구성된 후방 스프링(514)을 갖는 후방 벽(510: 도시되지 않음)을 포함한다. 요부(814)와 탭(834)은 도 4 및 도 5에 도시된 그리고 후방 벽 개구(도시되지 않음) 그리고 후방 스프링(도시되지 않음)을 포함한 캡 차폐 부재(404) 상의 요부와 탭과 유사하게 구성된다.
HV 플러그 내부 하우징(818)은 후방 벽(838), 중간 벽(840) 및 개구(842)를 포함한다. HV 플러그 내부 하우징(818)은 또한 도 4에 도시된 슬롯(414)과 유사하게 구성된 슬롯(도시되지 않음)을 포함하며, 이 슬롯은 TRSL(820)을 수용하도록 구성되어 개구(842) 내에 존재할 때 HV 소켓 터미널(도시되지 않음)을 고정한다.
도 9는 도 8의 조립된 HV 플러그 커넥터(125)를 도시하며, 이 HV 플러그 커넥터는 부가적으로 HV 플러그 도전체(123) 그리고 HV 플러그 내부 하우징(818) 내에 배치된 대응 HV 소켓 터미널(912)을 포함한다. HV 소켓 터미널(912)은 TRSL(도 8의 820)에 의하여 HV 플러그 내부 하우징(818) 내에 고정된다. HV 플러그 도전체(123)는 도시된 바와 같이 밀봉 부재(247)에 의하여 하우징(810) 내에서 주변적으로 밀봉된다. 밀봉 부재(247)는 밀봉 리테이너(124)에 의하여 내부 하우징(840) 내에서 유지된다. TRSL(도시되지 않음)과 밀봉 리테이너(124)를 풀어버림으로써 HV 플러그 도전체(123)와 터미널(912)은 HV 플러그 커넥터(125)로부터 제거될 수 있 다.
도 9에서 알 수 있는 바와 같이, HV 플러그 외부 하우징(810)의 요부(830)는 HV 플러그 차폐 부재(812)의 탭(834)을 결합하여 HV 플러그 차폐 부재(812)가 HV 외부 하우징(810) 내에 삽입될 때, HV 플러그 차폐 부재를 HV 외부 하우징(810) 내에 고정한다. 도 9에서 또한 알 수 있는 바와 같이, HV 플러그 차폐 부재(812)는 HV 플러그 외부 하우징(810)의 제 2 벽(826)과 접촉 상태에 있으며, 이는 내부 하우징(810)에서의 플러그 차폐 부재(812)의 고정 및 안정화에 도움을 준다. 형상이 HV 플러그 외부 하우징(810) 내에서 HV 플러그 차폐 부재(812)를 안정화시키고 고정시키는 한, 탭(834)과 대응 요부(830)의 개수와 구조는 변화될 수 있다는 것이 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 인식되어야 한다. 이와 같이, HV 플러그 차폐 부재(812)는 HV 플러그 외부 하우징(810) 내에서 HV 플러그 내부 하우징(818)을 고정한다.
도 9에서 더 알 수 있는 바와 같이, 밀봉 부재(815)는 HV 플러그 외부 하우징(810) 내에서 HV 플러그 차폐 부재(812)와 내부 하우징(818)을 주변적으로 밀봉하도록 구성된다. 캡(816)은 내부 하우징(818)에 대하여 밀봉 부재(815)를 고정한다. 캡(816)은 슬롯(830)을 결합하여 캡(816)을 외부 하우징(810) 내에서 고정시키는 탭(도시되지 않음)을 포함한다. 캡(816)을 분리하기 위하여 공구(도시되지 않음)가 슬롯(829) 내로 삽입될 수 있으며, 이는 캡(816)과 밀봉 부재(815)를 HV 캡 외부 하우징(810)으로부터 분리되게 한다.
HV 차폐 전기 커넥터 조립체(도 1의 100)의 조립 과정을 도 1, 도 2, 도 4, 도 6, 도 9 및 도 10을 참고하여 설명한다. HV 플러그 커넥터(125)와 LV 플러그 커넥터(115)를 HV 캡 커넥터(121)와 LV 캡 커넥터(111)에 각각 결합하는 동안의 HVIL 블록아웃 슬라이더(132)의 배치를 도 4를 참고하여 설명한다. 조립체(100)를 조립하기 위한 시작 단계로서, HVIL 블록아웃 슬라이더(132)는 HVIL(130)의 인터록 슬롯(도 1의 131) 내로 완전히 삽입된다. 이러한 완전 삽입 위치에서, HV 플러그 커넥터 캡 핀 슬롯(420)은 HVIL(130)의 HV 핀 개구(207)와 실질적으로 일직선상으로 배열되며, HV 블록킹 슬라이더 표면(424)은 실질적으로 LV 플러그 커넥터 핀 슬롯(426)을 차단한다. 도 1에 도시된 바와 같이 HV 플러그 커넥터 부조립체(120)를 조립함으로써 HV 핀(도 2의 226)이 HV 핀 개구(207)를 통하여 HV 플러그 커넥터 캠 핀 슬롯(420) 내로 삽입될 때, 슬롯(420)의 캠 동작은 HV 블록킹 슬라이딩 표면(424)을 LV 슬롯(426) 밖으로 이동시켜 LV 플러그 커넥터(115)가 LV 캡 커넥터(111)와 결합되게 한다.
이 위치에서, LV 플러그 커넥터 캠 핀 슬롯(422)은 실질적으로 HVIL(130)의 LV 핀 개구(426)와 일직선 상태로 정렬되어 LV 플러그 커넥터(도 2의 115)가 LV 캡 커넥터(도 2의 111)에 결합하는 동안 LV 플러그 커넥터(도 2) 상의 LV 플러그 커넥터 핀(도시되지 않음)이 핀 개구(426)를 통하여 슬롯(422) 내로 완전히 삽입되게 하며, 그로 인하여 LV 캡과 플러그 커넥터(111, 115)의 대응 터미널들이 각각 연결된다.
HVIL(130)과 HVIL 블록아웃 슬라이더(132)의 구성은 HV 플러그 커넥터 부조립체(도 1의 120)가 먼저 조립되기 전에 LV 플러그 커넥터 부조립체(도 1의 110)가 조립되는 것을 방지한다. 많은 제품 내에서 HV 또는 전원 연결이 LV 또는 신호 연결 전에 이루어져야만 하기 때문에 LV 연결 전의 이러한 HV 연결 형성의 결과는 자주 중요하다.
도 10은 도 1에 도시된 HV 차폐 전기 커넥터 조립체(100)의 HV 캡 차폐 부재(404)와 HV 플러그 차폐 부재(812)의 예시적인 결합 구성 및 그 내부 구성 요소들을 도시한다. 도 10에서 알 수 있는 바와 같이, HV 캡 차폐 부재(404)는 HV 캡 내부 하우징(406)을 둘러싼다. HV 캡 차폐 부재(404) 상의 요부(440)는 HV 캡 차폐 부재(404) 내에서 HV 캡 내부 하우징(406)을 고정한다. 유사한 형태에서, HV 플러그 차폐 부재(812)는 HV 플러그 내부 하우징(818)을 둘러싸며, 요부(832)는 HV 플러그 차폐 부재(812) 내에서 HV 플러그 내부 하우징(818)을 고정한다.
HV 캡 도전체(127)는 HV 핀 터미널(712)에 의하여 종결되는 도전체 코어(1016)를 포함한다. HV 캡 도전체(127)는, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 인식될, 절연 부재(1015) 내에 끼워 넣어진 도전체 차폐 부재(1014)를 더 포함한다. 절연 부재(1015)는 피복이 제거되거나 그렇지 않으면 HV 캡 도전체(127)로부터 제거되며 페룰(1012)은 끌어 당겨지거나 그렇지 않으면 도전체 차폐 부재(1014)와의 전기적 접촉 상태에서 HV 캡 도전체(127)에 부착되어 연속적인 전기적 연결을 형성한다. HV 캡 차폐 부재(404)의 후방 스프링(514)은 페룰(1012)과 HV 캡 차폐 부재(404) 사이에 연속적인 전기적 연결을 형성한다.
HV 플러그 도전체(123)는 HV 소켓 터미널(912)에 의하여 종결되는 도전체 코어(도시되지 않음)를 포함한다. 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 인식되는 바와 같이 HV 플러그 도전체(123)는 HV 캡 도전체(127)와 유사하게 절연 부재(1015) 내에 끼워 넣어진 도전체 차폐 부재(도시되지 않음)를 더 포함한다. 절연 부재(1015)는 피복이 제거되거나 그렇지 않으면 HV 플러그 도전체(123)로부터 제거되며 페룰(1012)은 끌어 당겨지거나 그렇지 않으면 도전체 차폐 부재(1014)와의 전기적 접촉 상태에서 HV 플러그 도전체(123)에 부착되어 연속적인 전기적 연결을 형성한다. HV 플러그 차폐 부재(812)의 후방 스프링(도시되지 않음)은 페룰(1012)과 HV 플러그 차폐 부재(812) 사이의 연속적인 전기적 연결을 위한 것이다.
도 10은 또한 HV 플러그 차폐 부재(812)와 결합하고 HV 플러그 차폐 부재와 연속적인 전기적 연결을 형성하는 HV 캡 차폐 부재(404)의 전방 스프링(444)을 도시한다. 대안적인 실시예에서, 전방 스프링(444)은 HV 플러그 차폐 부재(812) 상에 존재할 수 있거나 또는 전방 스프링(444)은 HV 캡 차폐 부재(404)와 HV 플러그 차폐 부재 상에 교대로 간격을 두고 위치할 수 있어 연속적인 전기 연결을 형성한다. 페룰(1012), HV 캡 차폐 부재(404)의 후방 스프링(514), HV 플러그 차폐 부재(812)의 후방 스프링(도시되지 않음) 그리고 캡 차폐 부재(404)와 플러그 차폐 부재(812) 자체는 고전압 핀과 소켓 터미널(712, 1020)에 의하여 각각 형성된 전기적 연결 주변에 연속적인 전자파 장애(EMI) 차폐 구조를 형성한다.
본 발명이 바람직한 실시예를 참고하여 설명되었지만, 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 변화가 이루어질 수 있고 또한 등가물이 그 구성 요소를 위하여 대체될 수 있다는 것이 본 기술 분야의 숙달된 자들에 의하여 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 필수적인 범위로부터 벗어나지 않고 발명의 개시에 대한 특정 상태 및 재료에 적응하기 위하여 많은 변형이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명은 본 발명을 실행하기 위하여 고려된 최상의 형태로 개시된 특정 실시예에 제한되지 않는다는 것이 의도되었으나, 본 발명은 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 포함된 모든 실시예를 포함할 것이다.

Claims (10)

  1. 고전압 차폐 커넥터 부조립체(120)를 갖는 고전압 차폐 전기 커넥터 조립체(100)에 있어서,
    고전압 캡 커넥터(121)는 고전압 캡 외부 하우징(402)과 고전압 캡 차폐 부재(404)를 포함하되, 상기 고전압 캡 차폐 부재(404)는 상기 고전압 캡 외부 하ㅇ우징(402) 내에 고정되고,
    고전압 플러그 커넥터(125)는 고전압 플러그 외부 하우징(810)과 고전압 플러그 차폐 부재(812)를 포함하되, 상기 고전압 플러그 차폐 부재(812)는 상기 고전압 플러그 외부 하우징(810) 내에 고정되고, 상기 고전압 플러그 커넥터(125)는 상기 고전압 캡 커넥터(121)와 결합되도록 구성되며,
    상기 고전압 캡 차폐 부재(404)와 상기 고전압 플러그 차폐 부재(812)는 상기 고전압 캡 커넥터(121)와 상기 고전압 플러그 커넥터(125)가 결합할 때 연속적인 전자파 장애(EMI) 차폐 구조를 형성하는 고전압 차폐 전기 커넥터 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고전압 캡 커넥터(121)는 상기 고전압 캡 차폐 부재(404) 내에 고정된 고전압 캡 내부 하우징(406)을 더 포함하며, 상기 고전압 플러그 커넥터(125)는 상기 고전압 플러그 차폐 부재(812) 내에 고정된 고전압 플러그 내부 하우징(818)을 포함하는 고전압 차폐 전기 커넥터 조립체.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 형성된 연속적인 전자파 장애(EMI) 차폐 구조는 상기 고전압 캡 내부 하우징(406)과 상기 고전압 플러그 내부 하우징(818)을 둘러싸는 고전압 차폐 전기 커넥터 조립체.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 고전압 캡 차폐 부재(404)는 상기 고전압 캡 차폐 부재를 상기 고전압 캡 외부 하우징(402) 내에 고정시키도록 구성된 탭(442) 및 상기 고전압 캡 내부 하우징(406)을 상기 고전압 캡 차폐 부재 내에 유지시키도록 구성된 요부(440)를 포함하며, 상기 고전압 플러그 차폐 부재(812)는 상기 고전압 플러그 차폐 부재를 상기 고전압 플러그 외부 하우징(810) 내에 고정시키도록 구성된 탭(834) 및 상기 고전압 플러그 내부 하우징(818)을 상기 고전압 플러그 차폐 부재 내에 유지시키도록 구성된 요부(814)를 포함하는 고전압 차폐 전기 커넥터 조립체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 고전압 캡 차폐 부재(404)와 상기 고전압 플러그 차폐 부재(812)는 후방 벽(510)을 포함하며, 상기 후방 벽은 주위에 배치된 후방 스프링(514)들을 갖는 후방 개구(512)를 포함하되, 상기 후방 스프링은 상기 후방 개구 내에 유지된 고전압 도전체에 전기적 연결을 제공하도록 구성되는 고전압 차폐 전기 커넥터 조립체.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 고전압 캡 차폐 부재(404)와 상기 고전압 플러그 차폐 부재(812)는 상기 고전압 캡 차폐 부재, 고전압 플러그 차폐 부재 중 어느 하나 상에 또는 상기 고전압 캡 차폐 부재와 고전압 플러그 차폐 부재 상에 배치된 전방 스프링(444)에 의하여 전기적으로 연결된 고전압 차폐 전기 커넥터 조립체.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 고전압 캡 커넥터(121)와 상기 고전압 플러그 커넥터(125)는 터미널 유지 보조 록(408, 820)을 더 포함하며, 상기 터미널 유지 보조 록은 상기 고전압 전기 도전체에 부착된 터미널들을 상기 고압 캡 내부 하우징(406)과 상기 고전압 플러그 내부 하우징(818) 내에 각각 고정시키도록 구성된 고전압 차폐 전기 커넥터 조립체.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 고전압 인터록(130)은 상기 고전압 커넥터 부조립체(120)에 결합되며, 상기 고전압 인터록은 상기 저전압 커넥터 부조립체(110)를 상기 고전압 커넥터 부조립체에 결합시키도록 구성되고, 상기 저전압 커넥터 부조립체는 저전압 캡 커넥터(111)와 저전압 플러그 커넥터(115)를 포함하는 고전압 차폐 전기 커넥터 조립체.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 고전압 인터록(130)은 상기 고전압 캡 커넥터(121)와 상기 고전압 플러그 커넥터(125)가 결합하기 전에 상기 저전압 캡 커넥터(111)와 상기 저전압 플러그 커넥터(115)의 결합을 방지하도록 구성된 고전압 차폐 전기 커넥터 조립체.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 고전압 인터록(130)은 상기 고전압 플러그 커넥터(125)에 응답하여 상기 고전압 인터록 내에서의 위치를 변화시키도록 구성된 고전압 인터록 슬라이더(132)를 더 포함하되, 상기 고전압 플러그 커넥터는 상기 고전압 캡 커넥터(121)와 결합되어 상기 저전압 플러그 커넥터(115)가 상기 저전압 캡 커넥터(111)와 결합하도록 하는 고전압 차폐 전기 커넥터 조립체.
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