KR20130066040A

KR20130066040A - 인버터 커넥터의 방수구조

Info

Publication number: KR20130066040A
Application number: KR1020110132701A
Authority: KR
Inventors: 이수동
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2011-12-12
Filing date: 2011-12-12
Publication date: 2013-06-20

Abstract

본 발명은 인버터의 하우징을 관통하는 부분에 방수부재를 삽입하여 간단한 구조로서, 방수가 가능하도록 한 인버터 커넥터의 방수구조에 관한 것이다.
본 발명에 따른 인버터 커넥터의 방수구조는, 인버터(10)의 하우징(11)을 관통하여 인버터의 커넥터 구조에 있어서, 상기 인버터(10)의 하우징(11)의 일측에는 외부에서 케이블(16)이 관통하여 내부의 PCB(12)에 전기적으로 연결될 수 있도록 관통공(11a)이 형성되고, 상기 관통공(11a)에는 상기 관통공(11a)의 형상에 대응하는 형태로 형성되고, 상기 관통공(11a)에 슬라이딩방식으로 끼워지는 고무재질의 방수부재(15)가 구비되는 것을 특징으로 한다.

Description

인버터 커넥터의 방수구조{Water proof structure for connector of inverter}

본 발명은 인버터에 구비되는 커넥터의 방수구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인버터의 하우징을 관통하는 부분에 방수부재를 삽입하여 간단한 구조로서, 방수가 가능하도록 한 인버터 커넥터의 방수구조에 관한 것이다.

최근의 친환경 자동차의 흐름은 하이브리드 자동차를 필두로 하여 궁극적으로는 전기자동차의 개발에 초점을 두고 있다.

상기의 하이브리드 자동차 또는 전기자동차는 구동원으로서 모터가 장착된다. 상기 모터는 고효율, 고출력을 발휘하기 위하여 교류를 전원으로 하는 모터가 장착되고 있으나, 차량에 탑재되는 배터리는 직류만을 공급하므로, 인버터를 통하여 배터리의 직류를 교류로 변환하여 모터로 공급하고 있다.

이때, 도 1에 도시된 바와 같이, 인버터(110)는 하우징(111)의 내부에 제어를 위한 PCB(112)가 장착되고, 상기 PCB(112) 상에 암 커넥터(113, female connector)가 실장되며, 상기 하우징(111)에 상기 암 커넥터(113)에 연결되는 수 커넥터(114, male connector)가 구비되는 형태로 이루어진다.

이러한 종래기술에 따른 인버터의 커넥터 구조에 따르면, 상기 암 커넥터(113)와 수 커넥터(114)는 상용의 커넥터를 구입하여 장착하게 되므로, 상기 커넥터(113)(114)와 필요한 극성의 수를 일치시키는 것이 용이하지 않았다. 따라서, 커넥터의 정해진 형상으로 인하여 PCB(112) 내부의 회로의 설계를 변경하는 것과 같은 제약이 있었다. 또한, 경우에 따라서는 고가의 커넥터를 추가적으로 장착하는 문제도 있다.

아울러, 상기 수 커넥터(114)를 하우징(111)에 체결되도록 하기 위해서는 별도의 볼트를 이용하여 체결해야 하는 번거로움이 있었다.

한편, 자동차는 특성상 실외에서 운행되므로, 먼지, 수분 등과 같이 열악한 환경에 노출되므로, 커넥터에서 방진, 방수 성능은 반드시 필요한 요소이다.

상기와 같은 종래기술은 상기 커넥터 구조에 의해서, 필요한 방진, 방수 성능을 발휘할 수 있지만, 앞서 설명한 바와 같이, 고가의 커넥터를 추가로 장착해야 하고, 볼트를 이용하여 체결하는 공정이 추가됨으로써, 생산성이 저하되는 문제점이 있다.

한편, 하기의 선행기술문헌은 자동차용 방수 커넥터 구조에 관한 것으로서, 전장품 커넥터에 스크류 체결 구조를 형성하여 스크류의 척력으로 미세관의 작동유체가 작동하고, 상기 작동유체의 척력으로 밀림판이 고정부재의 삽입고정부의 벽면에 밀착되면 견고하게 체결상태를 유지할 수 있어서, 커넥터 하우징 내부의 방수성이 향상되어 파워와 신호전달이 원활하게 이루어지도록 하고, 품질 개선을 얻을 수 있는 자동차용 방수 커넥터 구조에 관한 것이다.

KR

10-0346461

B1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 간단한 구조와 저렴한 비용을 인버터의 하우징에서 커넥터가 구비되는 부분의 방수가 가능하도록 하는 인버터 커넥터의 방수구조를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인버터 커넥터의 방수구조는, 인버터의 하우징을 관통하여 인버터의 커넥터 구조에 있어서, 상기 인버터의 하우징의 일측에는 외부에서 케이블이 관통하여 내부의 PCB에 전기적으로 연결될 수 있도록 관통공이 형성되고, 상기 관통공에는 상기 관통공의 형상에 대응하는 형태로 형성되고, 상기 관통공에 슬라이딩방식으로 끼워지는 고무재질의 방수부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 방수부재는, 상기 하우징의 결합방향으로 기밀되도록 서로 대응되는 형상으로 밀착면이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 방수부재에는, 상기 방수부재의 양측단에서 상기 하우징의 외측면과 내측면과 커버하도록 연장되는 외부기밀돌기와, 상기 외부기밀돌기의 사이에 상기 외부기밀돌기와 이격되게 형성되는 내부기밀돌기와, 상기 외부기밀돌기와 내부기밀돌기 사이에 안착부이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 방수부재는 상기 하우징의 관통공에 억지끼워맞춤되는 것이 바람직하다.

상기 방수부재에는 방수부재가 하우징에 결합되는 방향과 수직한 방향으로 형성되고, 내부에 케이블이 관통하는 케이블 가이드가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 케이블 가이드는 하우징의 외부로 노출되는 부분이 하우징의 내부에 수용되는 부분보다 길게 형성되는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 방수부재의 상부면에는 패킹이 삽입되도록 상기 하우징의 상부면 둘레에 형성된 패킹홈과 같은 단면형상을 갖는 패킹홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 인버터 커넥터의 방수구조에 따르면, 방수부재에 케이블을 관통시킨 상태에서, 방수부재를 슬라이딩방식으로 하우징에 형성된 관통공에 끼우는 것 만으로서 조립이 가능하므로, 볼트의 체결과 같이 번거로운 공정 없이도 조립할 수 있다.

또한, 상기 방수부재는 가요성의 고무재질이고, 상기 하우징과 서로 기밀되는 구조이고, 상기 방수부재를 관통하는 케이블과도 밀착되어 있으므로, 방수성능이 향상된다.

도 1 내지 도 3은 종래기술에 따른 인버터의 커넥터 구조를 도시한 사시도 및 정면도,
도 4는 본 발명에 따른 인버터 커넥터의 방수구조의 조립과정을 도시한 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 인버터 커넥터의 방수구조의 조립된 상태를 도시한 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 인버터 커넥터의 방수구조에서, 방수부재, 케이블, 수 커넥터가 결합된 상태를 도시한 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 인버터 커넥터의 방수구조에서, 방수부재, 케이블, 수 커넥터의 분해사시도,
도 8은 본 발명에 따른 인버터 커넥터의 방수구조에서, 방수부재를 확대도시한 사시도.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 인버터 커넥터의 방수구조에 대하여 자세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 인버터 커넥터의 방수구조는, 인버터(10)의 하우징 일측에 하우징(11)의 내부와 외부를 관통하는 관통공(11a)을 형성하고, 상기 관통공(11a)에 슬라이드 방식으로 방수부재(15)를 끼움으로써 달성할 수 있다.

하우징(11)은 내부에 PCB(12)와 같은 구성요소를 수용할 수 있도록, 공간이 형성되고, 일측으로 인버터(10)의 외부와 내부를 전기적으로 연결하는 케이블(16)이 관통할 수 있는 관통공(11a)이 형성된다. 상기 관통공(11a)은 후술되는 방수부재(15)와 끼워지는 형태로 결합되어 수분의 유입을 방지한다.

방수부재(15)는 상기 인버터(10)의 하우징(11)에 형성된 관통공(11a)에 대응하는 형상으로 형성된다. 특히, 상기 방수부재(15)는 상기 하우징(11)의 관통공(11a)에 슬라이드방식으로 끼워져 결합된다. 간단히 슬라이드방식으로 결합됨으로써, 종래에서는 방수구조를 달성하기 위해서 볼트를 체결해야 했던 불편함이 사라진다.

상기 방수부재(15)는 고무재질로 이루어져, 상기 관통공(11a)에 끼워짐으로써, 상기 방수가 가능하도록 한다. 즉, 상기 방수부재(15)는 상기 관통공(11a)에 대응하는 형상으로 형성하되, 상기 방수부재(15)는 상기 관통공(11a)에 끼워졌을 때, 관통공(11a)에 밀착되도록 억지끼워맞춤이 되도록 형성하는 것이 바람직하다.

상기 방수부재(15)는 구체적으로 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 형성되어, 후술되는 케이블(16)이 관통되도록 한다. 상기 방수부재(15)는 하우징(11)의 관통공(11a)에 슬라이드 결합되었을 때, 서로 접하는 부분에서 수분이 누설되지 않아야 한다. 따라서, 상기 방수부재(15)의 양측단(도 8에서 좌상, 우하측)에 외부기밀돌기(15a)와 내부기밀돌기(15b)가 형성되도록 한다.

외부기밀돌기(15a)는 상기 방수부재(15) 측단의 외측으로 연장되게 형성되어 관통공(11a)에 인접한 하우징(11)의 외측면과 내측면을 커버한다. 상기 외부기밀돌기(15a)는 하우징(11)의 외측면과 내측면을 각각 커버해야 하므로, 상기 방수부재(15)의 선단과 후단의 측단에서 각각 외측으로 연장되는 형태로 형성된다. 이때, 상기 외부기밀돌기(15a)는 상기 방수부재(15)가 상하방향으로 슬라이드결합되므로, 상기 외부기밀돌기(15a)는 상하방향으로는 일정한 형태의 단면을 갖는다.

내부기밀돌기(15b)는 상기 외부기밀돌기(15a)의 사이에 형성된다. 내부기밀돌기(15b)는 상기 방수부재(15)의 양측단에서 상기 외부기밀돌기(15a)와 같은 방향으로 돌출되게 형성된다.

한편, 상기 외부기밀돌기(15a)와 내부기밀돌기(15b)의 사이는 하우징(11)의 단부가 안차가되는 안착부(15c)이 된다.

상기와 같이, 방수부재(15)의 측면에 외부기밀돌기(15a)와 내부기밀돌기(15b)가 형성되는 것에 대응하여, 하우징(11)의 관통공(11a)이 형성된 단부에는 그 반대 형상, 즉, 상기 외부기밀돌기(15a)와 내부기밀돌기(15b)가 형성되는 부분에 대응하는 부분은 홈이 되고, 상기 안착부(15c)가 형성되는 부분에 대응하는 부분은 돌기가 형성된다.

상기와 같이, 외부기밀돌기(15a)와 내부기밀돌기(15b)에 의해서 서로 접하는 면이 단순하지 않고 복잡하게 형성되고, 방수부재(15)가 고무재질로 형성되어 있어서, 상기 방수부재(15)와 하우징(11)이 맞물리는 형태로 접하기 때문에 충분히 방수성능을 발휘할 수 있다.

한편, 상기 방수부재(15)의 상부면에는 패킹홈(15e)이 형성되는 것이 바람직하다. 상기 하우징(11)의 둘레의 상부면에는 커버가 체결되었을 때, 기밀을 유지하기 위해서 패킹(17)이 삽입되는데, 상기 방수부재(15)의 상부면에도 패킹(17)이 삽입되도록 단면이 상기 하우징(11)의 패킹홈(11b)의 단면과 동일한 형태의 패킹홈(15e)이 형성되도록 한다.

아울러, 상기 방수부재(15)를 관통하여 케이블 가이드(15d)가 형성된다. 상기 케이블 가이드(15d)는 내부가 중공이 튜브형태로 형성되고, 그 내부로 인버터(10)의 내부와 외부를 전기적으로 연결하는 케이블(16)이 관통하도록 한다. 이때, 상기 케이블 가이드(15d)는 상기 케이블(16)과 억지끼워맞춤으로 결합되도록 함으로써, 상기 케이블 가이드(15d)와 케이블(16)의 피복이 밀착되어 수분의 유입을 방지한다. 아울러, 상기 케이블 가이드(15d)는 하우징(11)의 외부에 위치하는 부분이 하우징(11)의 내부에 위치하는 부분보다 길게 형성되도록 하여, 하우징(11)의 내부에 위치하는 부분의 길이를 짧게 함으로써, 인버터(10) 내부의 설계를 용이하게 한다.

이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 인버터 커넥터의 방수구조를 이용하여 케이블(16)을 상기 인버터(10)의 내부의 PCB(12)에 접속시키는 과정에 대하여 설명하기로 한다.

상기 방수부재(15)를 하우징(11)의 관통공(11a)에 결합시키기 전에, 상기 방수부재(15)에 케이블(16)을 관통시키고, 상기 케이블(16)의 선단에 수 커넥터(14)를 연결한다.

상기 방수부재(15)에 형성된 케이블 가이드(15d)의 내부에 케이블(16)의 선단을 관통시킨다. 상기 케이블 가이드(15d)의 내경보다, 상기 케이블(16)의 외경이 약간 크게 형성되지만, 상기 케이블 가이드(15d)는 고무재질이고, 상기 케이블(16)의 피복도 고무재질이므로, 충분히 케이블 가이드(15d)의 내부에 케이블(16)을 삽입시킬 수 있다. 상기와 같이, 케이블 가이드(15d)의 내부에 케이블(16)을 억지끼워맞춤함으로써, 케이블 가이드(15d)와 케이블(16)은 밀착되므로, 이 부분을 통하여 수분의 유입은 발생하지 않는다.

상기와 같이, 케이블 가이드(15d)에 케이블(16)을 끼운 상태에서, 상기 케이블(16)의 선단에 수 커넥터(14)를 전기적으로 연결한다. 통상적인 케이블가 커넥터의 연결방식과 마찬가지로, 상기 케이블(16)의 내부의 심선들을 각각 상기 수 커넥터(14)의 핀에 연결함으로써, 상기 케이블(16)과 수 커넥터(14)를 전기적으로 연결할 수 있다.

상기 방수부재(15)에 케이블(16)과 커넥터(14)가 도 6과 같이, 조립되면, 상기 방수부재(15)를 상기 하우징(11)의 관통공(11a)으로 슬라이딩방식으로 삽입시킨다. 즉, 상기 방수부재(15)를 상기 관통공(11a)의 상방에서 하방으로 슬라이이딩 결합시키면, 상기 방수부재(15)의 외부기밀돌기(15a) 및 내부기밀돌기(15b)와 하우징(11)의 단부가 밀착됨으로써, 방수구조를 달성한다.

한편, 상기 방수부재(15)를 하우징(11)의 관통공(11a)에 삽입시킬 때, 상기 수 커넥터(14)를 PCB(12)에 실장된 암 커넥터(13)에 끼움으로써, 별도의 공구없이도 수 커넥터(14)와 암 커넥터(13)를 전기적으로 연결시킬 수 있다.

상기와 같이, 방수부재(15)가 하우징(11)의 관통공(11a)에 끼위진 상태에서, 상기 하우징(11)의 상부둘레의 패킹홈(11b) 및 방수부재(15)의 패킹홈(15e)으로 패킹(17)을 끼운 후 커버를 결합시킴으로써, 인버터(10)의 조립이 완료된다.

10 : 인버터 11 : 하우징
11a : 관통공 11b : 패킹홈
12 : PCB 13 : 암 커넥터
14 : 수 커넥터 15 : 방수부재
15a : 외부기밀돌기 15b : 내부기밀돌기
15c : 안착부 15d : 케이블 가이드
15e : 패킹홈 16 : 케이블
17 : 패킹 100 : 인버터
111 : 하우징 112 : PCB
113 : 암 커넥터 114 : 수 커넥터

Claims

인버터의 하우징을 관통하여 인버터의 커넥터 구조에 있어서,
상기 인버터의 하우징의 일측에는 외부에서 케이블이 관통하여 내부의 PCB에 전기적으로 연결될 수 있도록 관통공이 형성되고,
상기 관통공에는 상기 관통공의 형상에 대응하는 형태로 형성되고, 상기 관통공에 슬라이딩방식으로 끼워지는 고무재질의 방수부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 인버터 커넥터의 방수구조.
제1항에 있어서,
상기 방수부재는 상기 하우징의 결합방향으로 기밀되도록 서로 대응되는 형상으로 밀착면이 형성되는 것을 특징으로 하는 인버터 커넥터의 방수구조.
제2항에 있어서,
상기 방수부재에,
상기 방수부재의 양측단에서 상기 하우징의 외측면과 내측면과 커버하도록 연장되는 외부기밀돌기와,
상기 외부기밀돌기의 사이에 상기 외부기밀돌기와 이격되게 형성되는 내부기밀돌기와,
상기 외부기밀돌기와 내부기밀돌기 사이에 안착부이 형성되는 것을 특징으로 하는 인버터 커넥터의 방수구조.
제1항에 있어서,
상기 방수부재는 상기 하우징의 관통공에 억지끼워맞춤되는 것을 특징으로 하는 인버터 커넥터의 방수구조.
제1항에 있어서,
상기 방수부재에는 방수부재가 하우징에 결합되는 방향과 수직한 방향으로 형성되고, 내부에 케이블이 관통하는 케이블 가이드가 형성되는 것을 특징으로 하는 인버터 커넥터의 방수구조.
제4항에 있어서,
상기 케이블 가이드는 하우징의 외부로 노출되는 부분이 하우징의 내부에 수용되는 부분보다 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 인버터 커넥터의 방수구조.
제1항에 있어서,
상기 방수부재의 상부면에는 패킹이 삽입되도록 상기 하우징의 상부면 둘레에 형성된 패킹홈과 같은 단면형상을 갖는 패킹홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 인버터 커넥터의 방수구조.