KR20130135317A

KR20130135317A - 충돌식 커넥터

Info

Publication number: KR20130135317A
Application number: KR1020137024568A
Authority: KR
Inventors: 테루후미 하라; 마사유키 사이토
Original assignee: 야자키 소교 가부시키가이샤
Priority date: 2011-03-16
Filing date: 2012-03-16
Publication date: 2013-12-10
Also published as: JP5775335B2; BR112013023733A2; KR101518658B1; WO2012124832A1; JP2012195142A; US20140017948A1; EP2686914A1; CN103430387A

Abstract

하우징 중심축(C1, C2)을 따르는 방향과 직교하는 방향으로 단자 수용 구멍(21, 31)이 하우징 중심축(C1, C2)을 따르는 방향과 직교하는 방향으로 이들 구멍(21, 31)이 변위하는 각 위치로부터 미끄럼 이동할 때, 한 쌍의 커넥터 하우징(20, 30)의 접속이 완료되고, 또한 커넥터 하우징(20, 30)에 각각 설치된 충돌식 단자(10)의 선단들이 상호 결합되어 충돌 접촉된 상태가 된다. 또한, 충돌식 단자(10)의 선단이 상대 충돌식 단자의 선단과 결합할 때 충돌식 단자(10)의 선단 위치결정편(13)이 상대 충돌식 단자와 각각 결합하고 축방향으로 상대 충돌식 단자로부터 분리되는 것을 각각 억제한다.

Description

충돌식 커넥터{BUTTED CONNECTOR}

본 발명은 함께 정합 접속하는 한 쌍의 커넥터 하우징 내에 충돌식 커넥터 단자가 설치되어, 이 충돌식 커넥터 단자가 상대 단자에게로 충돌 접촉하여 상대 단자와 통전 상태가 되는 충돌식 커넥터에 관한 것이다.

충돌식 커넥터에는 함께 정합 접속되는 한 쌍의 커넥터 하우징과 이들 한 쌍의 커넥터 하우징에 각각 설치되는 충돌식 단자가 설치된다.

도 34 및 도 35는 종래기술의 충돌식 커넥터에서 사용되는 충돌식 단자의 일예를 도시한다.

여기 도시된 충돌식 단자(100)는 다음의 특허문헌1에 개시된 충돌식 커넥터에 사용되는 것으로서, 단자 본체(110), 충돌식 판부(120), 및 스프링부(130)를 구비한다.

단자 본체(110)에 있어서, 대략 직각형 통과 같은 형상의 선단 통형상부(111)와, 선단 통형상부(111)의 후방 단부로부터 연장되는 전선 압접부(112)가 금속판을 프레스 가공하여 일체로 형성된다. 이 단자 본체(110)는 커넥터 하우징의 단자 수용 구멍(미도시)에 삽입된다. 이후 단자 본체(110)는 단자 수용 구멍에서 수지로 형성된 랜스(lance)에 결합되어 그 연결분리를 방지하고, 단자 수용 구멍에서 유지된다.

충돌식 판부(120)는 상대 충돌식 단자에 연결하기 위해 단자 본체(110)의 선단으로부터 돌출하도록 배치된다. 이 충돌식 판부(120)는 커넥터 하우징들이 상호 정합 접속될 때 전기적 접속을 확립하기 위해 상대 커넥터 하우징에서 충돌식 단자의 선단과 접촉하는 부분에 대응(해당)한다.

스프링부(130)는 단자 본체(110)에서 그 충돌식 판부(120)를 지지하는 파형(wavelike)판 구조를 구비하여 상대 충돌식 단자에 대한 충돌(접촉)(butting)에 반응하여 탄성적으로 변형한다. 이 스프링부(130)는 금속판의 프레스 가공에 의해 충돌식 판부(120)와 일체로 형성된다.

스프링부(130)는 선단 통형상부(111)에 정합됨에 따라서 충돌식 판부(120)는 선단 통형상부(111)의 선단으로부터 돌출된 상태로 설정된다.

특허문헌1에 개시된 충돌식 커넥터의 각 커넥터 하우징에 있어서, 충돌식 판부(120)가 특정 길이로 단자 수용 구멍 앞으로 돌출되는 정규위치에서 단자 수용 구멍 속에 설치된 충돌식 단자(110)는 랜스의 랫치에 의해 위치결정된다.

특허문헌1에 개시된 충돌식 커넥터에 있어서, 한 쌍의 커넥터 하우징은 각 선단면이 상호 대향한 상태에서 충돌(접촉)(butting) 동작에 의해 정합 접속되는 한편, 단자 수용 구멍의 각 위치들을 상호 정렬한다. 한 쌍의 커넥터 하우징들이 정합 접속됨에 따라서, 각 커넥터 하우징에 설치된 충돌식 단자(100)의 충돌식 판부(120)는 상호 접촉되고, 이에 따라서 대향하는 충돌식 단자(100)들이 통전 접속 상태가 된다.

상호 충돌 접촉된 상태에 있는 충돌식 단자(100)들 간에 작용하는 축방향 하중은 수지로 형성되어 충돌식 단자(100)를 고정하는(latch) 랜스와, 커넥터 하우징들을 상호 결합하는 하우징 잠금부에 의해 지지된다.

JP-T-10-504676

그러나, 특허문헌1에 개시된 충돌식 커넥터에 있어서는, 상호 충돌 접촉되는 충돌식 단자(100)들 사이에 작용하는 축방향 하중이 수지로 이루어진 랜스와 커넥터 하우징들 상호 간을 결합하는 하우징 잠금부에 의해 지지된다.

이러한 이유로, 수지의 경시 열화(변화) 등으로 인해 수지로 이루어진 랜스와 하우징 잠금부에 수지 크리프(creep)가 야기되면, 충돌식 단자(100, 100) 간의 접촉압력이 감소할 가능성이 있다.

특히, 도 36에 도시한 바와 같이, 종래 충돌식 단자(100)의 경우, 커넥터(150, 152)를 각각 정합할 때, 축방향의 화살표(W3) 방향으로 발생하는 스프링의 접촉하중을 랜스(140) 및 하우징 잠금부(미도시)가 직접 받는 구조를 이용하고 있다. 그 결과, 화살표(W3)의 방향으로 힘을 지속적으로 받는 랜스(140) 및 하우징 잠금부가 수지 크리프에 의해 하중을 지속적으로 받는 화살표(W3) 방향으로 변형 될 수 있다.

충돌식 단자(100)는 각각 필수적으로 충돌접촉부로부터 일정 간격(W1)에 위치하는 위치에 고정되어 유지되어야 한다. 그러나, 수지 크리프가 발생하면, 충돌식 단자(100)는 각각 충돌접촉부로부터 일정 간격(W2)에 위치하는 위치에 고정되어 유지된다. 그 이유는 랜스(140) 및 하우징 잠금부가 수지 크리프에 의해 변형되기 때문이다. 이와 같이,고정 위치가 한 간격(W1)으로부터 다른 간격(W2)으로 변위될 때, 충돌식 단자(100)의 스프링부의 변위량으로서 정규의 변위량(정상적인 변위량)을 유지할 수 없다. 따라서, 설정된 접촉하중을 확보할 수 없게될 가능성이 있다.

또한, 한 쌍의 커넥터 하우징에 이미 설치된 충돌식 단자(100)는 한 쌍의 커넥터 하우징을 축방향으로 상호 충돌접촉시켜 동작하는 것만으로 충돌 접촉된 상태가 된다. 따라서,충돌(접촉)(butting) 동작 이전의 단계에서 충돌식 단자(100)의 충돌식 판부(120)의 표면에 산화막 또는 먼지 등의 이물질이 부착하는 경우에는 충돌접촉 동작에 의해 이들 이물질이 충돌접촉된 충돌식 판부(120, 120) 사이에 고착된다. 그 결과, 이물질의 개재로 인해 충돌식 단자들 상호간의 전기적인 접속성(통전성)이 저해되는 문제가 있다.

본 발명은 상기 문제점들을 해소하기 위한 것으로서, 각각 정합 접속되는 한 쌍의 커넥터 하우징 내에 있어서 충돌식 단자를 고정하는 랜스 등의 수지 그리프로 인해 이미 충돌접촉된 충돌식 단자들 간의 접촉압력이 저하하는 현상을 방지할 수 있고, 또한 함께 충돌접촉되는 충돌식 단자들 간에 이물질이 고착되어 충돌식 단자 상호간의 통전 접속이 저해되는 현상을 방지할 수 있으며, 또한 충돌식 단자 상호 간의 통전성을 장기간에 걸쳐 만족스럽게 유지할 수 있는 충돌식 커넥터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적은 하기 구성 (1) 내지 (4)에 의해 달성될 수 있다.

(1) 충돌식 단자와 한 쌍의 커넥터 하우징을 포함하는 충돌식 커넥터로서:

상기 충돌식 단자는 선단을 구비하며, 상기 선단에는 상기 충돌식 단자가 상대 단자와 접촉할 때 상기 상대 단자에 통전 상태가 되도록 진입하는 충돌식 판부가 설치되고;

상기 한 쌍의 커넥터 하우징은 각각 상기 충돌식 단자가 삽입되는 단자 수용 구멍과, 상기 충돌식 판부가 특정 길이 만큼 각각 상기 단자 수용 구멍 앞으로 돌출하도록 설정되는 정규위치에서 상기 단자 수용 구멍에 이미 삽입된 상기 충돌식 단자를 고정하는 랜스를 구비하여, 상호 정합 접속되고;

하우징 중심축과 직교하는 방향으로 상호의 선단면들에서 상기 단자 수용 구멍의 각 위치를 변위하고, 상기 하우징 중심축을 따르는 방향에서 특정 공차로 커넥터 하우징들이 상호 대향하는 미끄럼 개시 위치로부터 상기 하우징 중심축을 따르는 방향과 직교하는 방향으로 상기 한 쌍의 커넥터 하우징의 미끄럼 동작을 실행하여, 상기 커넥터 하우징에서 상기 단자 수용 구멍의 상호의 위치들이 상호 정렬될 때, 상기 커넥터 하우징들의 상호간 접속이 완료되고, 그 결과, 상기 미끄럼 동작은 각 커넥터 하우징에 이미 설치된 상기 충돌식 단자들의 상호의 선단들이 상호 결합가능하게 하고, 대응 충돌식 단자의 상호의 선단들이 충돌 접촉된 상태가 되는 것을 가능하게 하며,

상기 충돌식 단자의 선단이 상대 충돌식 단자와 강제 결합할 때 축방향으로 상기 상대 충돌식 단자로부터 분리되는 것을 규제하기 위해 상기 충돌식 단자는 상기 상대 충돌식 단자와 결합하는 선단 위치결정편을 구비하는 것을 특징으로 하는

충돌식 커넥터.

(2) 상기 구성 (1)에 있어서,

상기 한 쌍의 커넥터 하우징에서의 상기 미끄럼 개시 위치는 각 커넥터 하우징의 하우징 중심축들이 상호 정렬한 상태에서 특정 각도 만큼 하우징 중심축을 중심으로 상기 커넥터 하우징들이 각각 위상 변위한 위치에 대응하고,

상기 미끄럼 동작은 상기 하우징 중심축을 중심으로 각각 실행되는 회전 동작에 대응하는 것을 특징으로 하는

충돌식 커넥터.

(3) 상기 구성 (1)에 있어서,

상기 한 쌍의 커넥터 하우징 상에서의 상기 미끄럼 개시 위치는 각 커넥터 하우징의 상기 하우징 중심축이 상기 하우징 중심축과 직교하는 방향으로 변위된 위치에 대응하고,

상기 미끄럼 동작은 상기 하우징 중심축과 직교하는 방향으로 실행되는 전이 동작에 대응하는 것을 특징으로 하는

충돌식 커넥터.

(4) 상기 구성 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 있어서,

상기 커넥터 하우징이 상기 미끄럼 개시 위치에 각각 위치결정되고 또한 상기 미끄럼 동작 시에 상기 상대 커넥터 하우징의 충돌면 상에서 미끄럼 이동하여 상기 하우징 중심축을 따르는 방향으로 커넥터 하우징 상호간의 변위를 규제할 때, 상대 커넥터 하우징과 접촉하는 단자 보호 돌기가 상기 한 쌍의 커넥터 하우징의 선단부에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는

충돌식 커넥터.

상기 구성 (1)에 따르면, 각각 하우징 중심축을 따르는 방향에 직교하는 방향으로 한 쌍의 커넥터 하우징이 미끄럼 개시 위치로부터 미끄럼 이동할 때, 커넥터 하우징들의 상호간 정합 접속이 완료된다. 또한, 커넥터 하우징들의 상호간 정합 접속이 완료될 때 실행되는 충돌식 단자의 상호간 충돌 접속은 충돌식 단자의 선단이 상호 결합하는 미끄럼 동작에 의해 달성된다. 따라서, 축방향으로 큰 충격력이 각 충돌식 단자에 작용하지 않는다. 또한, 축방향으로 상대 충돌식 단자로부터 충돌접촉 상태에서 유지되고 있는 상호 충돌식 단자의 분리를 선단 위치결정편의 상호 결합을 통해 규제(억제)할 수 있고, 또한 축방향 하중이 랜스에 각각 가해지는 것을 억제할 수 있다.

따라서, 각 커넥터 하우징의 랜스 등에서 수지 크리프가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 충돌식 단자들 사이에 가해지는 접촉압력이 랜스 등의 수지 크리프에 의해 감소되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 각 커넥터 하우징에 설치된 충돌식 단자가 상호 충돌 접촉할 때 충돌식 단자의 선단들이 상호 결합한다. 따라서, 충돌식 단자의 충돌식 판부 표면에 부착되는 산화막, 먼지 등과 같은 이물질을 충돌 (접촉)(butting) 동작 이전 단계에서 마찰로 제거할 수 있다. 그 결과, 상호 충돌 접촉되는 충돌식 단자들 간에 이물질이 부착되고, 그에 따라서 충돌식 단자들 간의 상호 통전 접속이 손상되는 현상이 야기되지 않는다.

따라서, 충돌식 단자들의 상호간 통전성을 장기간 만족할 수 있게 유지할 수 있다.

상기 구성 (2)에 따르면, 한 쌍의 커넥터 하우징을 미끄럼 개시 위치에서 위치결정한 이후 하우징 중심축을 중심으로 커넥터 하우징을 각각 단순히 회전시키는 것에 의해, 커넥터 하우징들 간의 상호간 접속 뿐만 아니라 충돌식 단자들 간의 상호간 접속도 완료할 수 있다. 그 결과, 충돌식 단자들을 상호간 접속하는데 필요한 작업성(작업효율, 조작효율)을 향상시킬 수 있다.

상기 구성 (3)에 따르면, 한 쌍의 커넥터 하우징을 미끄럼 개시 위치에서 위치결정한 이후 하우징 중심축에 직교하는 방향으로 각 커넥터 하우징을 단순히 전이시키는 것에 의해, 커넥터 하우징들 간의 상호간 접속 뿐만 아니라 충돌식 단자들 간의 상호간 접속도 완료할 수 있다. 그 결과, 충돌식 단자들을 상호간 접속하는데 필요한 작업성(작업효율, 조작효율)을 향상시킬 수 있다.

상기 구성 (4)에 따르면, 한 쌍의 커넥터 하우징을 상호 정합 접속할 때, 충돌식 커넥터 하우징의 상호의 선단부들 사이의 공차는 커넥터 하우징의 선단부에 각각 배치된 단자 보호 돌기에 의해 유지될 수 있다. 그 결과, 단자 보호 돌기의 돌출 길이를 미리 적절히 선택할 때, 충돌(접촉) 동작 시에 충돌식 단자에 과도한 충격력이 가해지는 것을 회피할 수 있고, 또한, 충돌 동작에서 가해지는 충격에 의해 충돌식 단자가 변형되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 충돌식 커넥터에 따르면, 한 쌍의 커넥터 하우징의 정합 접속이 완료할 때에 있어서의 충돌식 단자의 충돌(butting) 접속은 충돌식 단자의 선단들 상호간이 서로 결합되는 미끄럼 동작에 해당한다. 따라서, 충돌식 단자에는 축방향으로 큰 충돌력이 작용하지 않는다. 또한, 이미 충돌 접촉된 상태의 충돌식 단자는 선단 위치 결정편의 상호 결합으로 인해 상대 충돌식 단자로부터 축방향으로 분리가 규제되고, 랜스에 대하여 축방향의 하중이 작용하는 것을 억제한다.

그 결과, 각 커넥터 하우징의 랜스 등에 수지 크리프가 발생하는 것을 억제할 수 있고, 충돌식 단자 간의 접촉 압력이 랜스 등의 수지 크리프에 의해 감소하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 각각의 커넥터 하우징에 설치된 충돌식 단자 상호 간이 충돌 접촉될 때에는 충돌식 단자의 선단들이 상호 결합된다. 따라서, 충돌 동작 이전의 단계에서 충돌식 단자의 충돌식 판부의 표면에 부착된 산화막 또는 먼지 등의 이물질을 마찰로 제거할 수 있다. 그 결과, 충돌 접촉되는 충돌식 단자 간에 이물질이 개재되고 그에 따라서 충돌식 단자 상호 간의 전기적 접속이 저해되는 현상이 야기되지 않는다.

따라서, 충돌식 단자 상호 간의 통전성을 장기간에 걸쳐 양호하게 유지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따라서 충돌식 커넥터의 제1실시예를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 충돌식 커넥터의 조립시의 동작을 도시한 사시도이다.
도 3은 제1실시예에서 한 쌍의 커넥터 하우징에 설치되는 충돌식 단자를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시한 충돌식 단자의 측면도이다.
도 5의 (a)는 제1실시예에서 한 쌍의 커넥터 하우징을 미끄럼 개시 위치에 상호 정렬하는 도중 상태를 도시한 측면도이고, 도 5의 (b)는 도 5의 (a)의 A-A선 단면도이다.
도 6의 (a)는 제1실시예에서 한 쌍의 커넥터 하우징을 미끄럼 개시위치에 정렬한 상태를 도시한 측면도이고, 도 6의 (b)는 도 6의 (a)의 B-B선 단면도이다.
도 7의 (a)는 도 6의 (a)의 C-C선 단면도이고, 도 7의 (b)는 도 7의 (a)의 D부분 확대도 이다.
도 8은 제1실시예에서 한 쌍의 커넥터 하우징을 상호 미끄럼 개시위치에 정렬한 상태에서 충돌식 단자 상호 간의 위치관계를 도시한 종단면도이다.
도 9는 도 8의 E부분 확대도이다.
도 10의 (a)는 제1실시예에서 한 쌍의 커넥터 하우징이 미끄럼 개시위치로부터 하우징 중심축으로 회전하는 회전동작의 도중 상태를 도시한 측면도이고, 도 10의 (b)는 도 10의 (a)의 F-F선 단면도이다.
도 11의 (a)는 도 10의 (a)의 G-G선 단면도이고, 도 11의 (b)는 도 11의 (a)의 H부분 확대도이다.
도 12는 제1실시예에서 한 쌍의 커넥터 하우징을 상호 미끄럼 개시위치로부터 하우징 중심축으로 회전하는 회전동작의 도중 상태에서 충돌식 단자 상호 간의 위치관계를 도시한 종단면도이다.
도 13은 도 12의 I부분 확대도이다.
도 14의 (a)는 제1실시예에서 한 쌍의 커넥터 하우징 간의 정합접속을 완료한 상태를 도시한 측면도이고, 도 14의 (b)는 도 14의 (a)의 J-J선 단면도이다.
도 15의 (a)는 도 14의 (a)의 K-K선 단면도이고, 도 15의 (b)는 도 15의 (a)의 L부분 확대도이다.
도 16은 제1실시예에서, 한 쌍의 커넥터 하우징 간의 정합접속을 완료한 상태에서 충돌식 단자 상호간의 위치관계를 도시한 종단면도이다.
도 17은 도 16의 M부분 확대도이다.
도 18은 본 발명에 따른 충돌식 커넥터의 제2실시예를 도시한 분해 사시도이다.
도 19는 도 18에 도시한 충돌식 커넥터에 있어서 한 쌍의 커넥터 하우징 간의 정합 접속을 완료한 상태를 도시한 사시도이다.
도 20의 (a)는 제2실시예에서 한 쌍의 커넥터 하우징이 미끄럼 개시위치로부터 하우징 중심축과 직교하는 방향으로 미끄럼 이동되는 정합 진행 상태를 도시한 배면도이고, 도 20의 (b)는 도 20의 (a)의 정합 진행 상태에 있어서 충돌식 단자 상호 간의 위치관계를 도시한 관련 횡단면도이다.
도 21의 (a)는 제2실시예에서 한 쌍의 커넥터 하우징의 미끄럼 동작이 도 20의 상태로부터 더욱 진행된 상태를 도시하는 배면도이고, 도 21의 (b)는 도 21의 (a)의 정합 상태에 있어서의 충돌식 단자 상호간의 위치관계를 도시한 관련 횡단면도이다.
도 22의 (a)는 제2실시예에서 한 쌍의 커넥터 하우징의 미끄럼 동작이 완료되기 직전의 상태를 도시한 배면도이고, 도 22의 (b)는 도 22의 (a)의 정합 상태에 있어서 충돌식 단자들 상호간의 위치관계를 도시한 관련 횡단면도이다.
도 23은 도 22에 도시한 한 쌍의 커넥터 하우징의 정합 상태에서 충돌식 단자 상호 간의 위치관계를 도시한 종단면도이다.
도 24는 도 23의 N부분 확대도이다.
도 25의 (a)는 제2실시예에서 한 쌍의 커넥터 하우징의 정합접속을 완료한 상태를 도시한 배면도이고, 도 25의 (b)는 도 25의 (a)의 정합완료 상태에서 돌출접촉식 단자 상호간의 위치관계를 도시한 관련 횡단면도이다.
도 26은 제2실시예에서 한 쌍의 커넥터 하우징 간의 정합 접속을 완료한 상태에서 충돌식 단자 상호간의 충돌 접촉 상태를 도시한 종단면도이다.
도 27은 도 26의 P부분의 확대도이다.
도 28은 본 발명에 따른 충돌식 커넥터의 제3실시예를 도시한 분해 사시도이다.
도 29는 도 28에 도시한 일 커넥터 하우징에 대해 선단측으로부터 바라본 사시도이다.
도 30은 도 28에 도시한 한 쌍의 커넥터 하우징의 정합 도중 상태를 도시한 사시도이다.
도 31의 (a)는 제3실시예에서 한 쌍의 커넥터 하우징이 미끄럼 개시위치에 위치결정된 상태의 측면도이고, 도 31의 (b)는 도 31의 (a)에 도시한 정합 상태에서 충돌식 단자 상호간의 위치관계를 도시한 종단면도이고, 도 31의 (c)는 도 31의 (b)의 Q부분 확대도이다.
도 32의 (a)는 제3실시예에서 한 쌍의 커넥터 하우징이 미끄럼 개시위치로부터 하우징의 중심축으로 회전하는 회전동작의 도중 상태를 도시한 측면도이고, 도 32의 (b)는 도 32의 (a)에 도시한 정합 상태에서의 충돌식 단자 상호간의 위치관계를 도시한 종단면도이고, 도 32의 (c)는 도 32의 (b)의 R부분 확대도이다.
도 33의 (a)는 제3실시예에서 한 쌍의 커넥터 하우징이 정합 접속을 완료한 상태를 도시한 측면도이고, 도 33의 (b)는 도 33의 (a)에 도시한 정합 상태에 있어서의 충돌식 단자 상호간의 위치관계를 도시한 종단면도이고, 도 33의 (c)는 도 33의 (b)의 S부분 확대도이다.
도 34는 종래의 충돌식 커넥터에 장착되는 충돌식 단자를 도시한 종단면도이다.
도 35는 도 34에 도시한 충돌식 단자를 도시한 사시도이다.
도 36은 종래의 충돌식 커넥터를 도시한 관련 단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 충돌식 커넥터의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 충돌식 커넥터의 제1실시예의 구성을 도시한 것이다. 여기서, 도 1은 제1실시예에 따른 충돌식 커넥터의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 충돌식 커넥터의 조립시의 동작을 도시한 사시도이고, 도 3은 제1실시예에서 한 쌍의 커넥터 하우징에 설치되는 충돌식 단자의 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시한 충돌식 단자의 측면도이다.

또한, 도 5의 (a) 내지 도 17은 제1실시예에 따라서 도시한 하우징들이 함께 정합에 의해 접속된 상태를 도시한 것이다. 여기서, 도 5의 (a)는 제1실시예에서 한 쌍의 커넥터 하우징이 미끄럼 개시 위치에서 상호 정렬되는 도중 상태를 도시한 측면도이고, 도 5의 (b)는 도 5의 (a)의 A-A선 단면도이고, 도 6의 (a)는 제1실시예에서 한 쌍의 커넥터 하우징이 미끄럼 개시위치에 상호 정렬된 상태를 도시한 측면도이고, 도 6의 (b)는 도 6의 (a)의 B-B선 단면도이고, 도 7의 (a)는 도 6의 (a)의 C-C선 단면도이고, 도 7의 (b)는 도 7의 (a)의 D부분 확대도이다.

또한, 도 8은 제1실시예에서 한 쌍의 커넥터 하우징을 상호 미끄럼 개시위치에 정렬한 상태에서 충돌식 단자 상호 간의 위치관계를 도시한 종단면도이고, 도 9는 도 8의 E부분 확대도이고, 도 10의 (a)는 제1실시예에서 한 쌍의 커넥터 하우징이 미끄럼 개시위치로부터 하우징 중심축으로 회전하는 회전동작의 도중 상태를 도시한 측면도이고, 도 10의 (b)는 도 10의 (a)의 F-F선 단면도이고, 도 11의 (a)는 도 10의 (a)의 G-G선 단면도이고, 도 11의 (b)는 도 11의 (a)의 H부분 확대도이다.

또한, 도 12는 제1실시예에서 한 쌍의 커넥터 하우징을 상호 미끄럼 개시위치로부터 하우징 중심축으로 회전하는 회전동작의 도중 상태에서 충돌식 단자 상호 간의 위치관계를 도시한 종단면도이고, 도 13은 도 12의 I부분 확대도이고, 도 14의 (a)는 제1실시예에서 한 쌍의 커넥터 하우징 간의 상호 정합 접속을 완료한 상태를 도시한 측면도이고, 도 14의 (b)는 도 14의 (a)의 J-J선 단면도이고, 도 15의 (a)는 도 14의 (a)의 K-K선 단면도이고, 도 15의 (b)는 도 15의 (a)의 L부분 확대도이고, 도 16은 제1실시예에서, 한 쌍의 커넥터 하우징 간의 상호 정합 접속을 완료한 상태에서 충돌식 단자 상호간의 위치관계를 도시한 종단면도이고, 도 17은 도 16의 M부분 확대도이다.

상기 제1실시예의 충돌식 커넥터(1)는 충돌식 단자(10)와, 이 충돌식 단자(10)를 설치하여 유지하는 한 쌍의 커넥터 하우징(20, 30)으로 구성된다.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 충돌식 단자(10)는 각각 단자 본체(11)와, 충돌식 판부(12)와, 선단 위치결정편(13)을 구비한다.

단자 본체(11)에는, 대략 직각 통형상의 선단 통형상부(111)와, 이 선단 통형상부(111)의 후단으로부터 연장된 전선 압접부(112)가 금속판을 프레스 성형하여 일체로 형성된다. 단자 본체(11)는 커넥터 하우징(20, 30)의 단자 수용 구멍(21, 31)에 삽입된다. 단자 수용 구멍(21, 31) 내에 삽입된 단자 본체(11)는 랜스(22, 32)와 각각 결합하여 그 분리를 방지하고 각각 상기 단자 수용 구멍(21, 31) 내에 유지된다.

충돌식 판부(12)는 단자 본체(11)의 선단 통형상부(111)의 선단으로부터 돌출하도록 정합된다. 충돌식 판부(12)는 상대 충돌식 단자에 접촉될 때, 이 상대 충돌식 단자에 대해 통전 상태가 된다. 이 충돌식 판부(12)는 함께 일체로 형성되는 스프링부(미도시)를 통해서 단자 본체(11)에서 지지된다. 스프링부(미도시)는 충돌식 판부(12)를 단자 본체(11)에 지지하는 한편 충돌식 판부(12)로부터 연장되는 파형(wavelike) 스프링을 구성한다. 스프링부의 양쪽 후단부는 단자 본체(11)에서 고정되고, 스프링부는 탄성적으로 충돌(butting) 방향을 따라서 변위하도록 충돌식 판부(12)를 지지한다.

선단 위치결정편(13)은 선단 통형상부(111)의 저벽부(111a)의 선단으로부터 연장되어 설치된 설편(tongue-like piece)이다. 이 선단 위치결정편(13)은 확장형 판부(13a)와 위치결정편(13b)을 구비한다. 확장형 판부(13a)는 저벽부(111a)의 선단으로부터 단자 간의 충돌(접촉)(butting) 방향(도 4의 화살표 X1방향)을 따라서 앞쪽으로 연장된다. 위치 결정편부(13b)는 충돌 접촉 방향과 직교하는 수직상향(도 4의 화살표 Y1 방향)으로 확장형 판부(13a)의 선단으로부터 기립한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 선단 위치결정편(13)의 위치결정편부(13b)와 선단 통형상부(111)의 선단에 위치한 충돌식 판부(12) 사이에는 간극(S1)이 형성되어 있다. 또한, 도 4에는 충돌식 판부(12)가 위치결정편부(13b)에 대해 공차를 가지고 있는 상태로 되어 있다. 통상적으로는, 도 9에 도시한 바와 같이 충돌식 판부(12)가 위치결정편부(13b)에 접촉된 상태를 유지하도록 스프링부(미도시)에 의해 가압력이 충돌식 판부(12)에 작용하고 있다.

환언하면, 위치결정편부(13b)는 선단 통형상부(111)에 설치되는 충돌식 판부(12)가 선단측(도 4의 화살표 X1측)으로 이동[미도시의 스프링부의 가압력에 의한 충돌식 판부(12)의 이동]하는 것을 규제한다. 또한, 후술하는 도 17에 도시한 바와 같이, 상대 충돌식 단자(10)의 위치결정편부(13b)가 위치결정편부(13b)와 충돌식 판부(12)들 사이에 각각 진입할 때, 충돌식 단자(10)의 위치결정편부(13b)는 상대 충돌식 단자(10)의 위치결정편부(13b)와 결합한 상태로 된다. 따라서, 위치결정편부(13b)는 상대 충돌식 단자(10)로부터 충돌식 단자(10)가 축방향으로 분리되는 것을 규제한다.

보다 상세히 설명하면, 상대 충돌식 단자(10)의 위치결정편부(13b)가 후술하는 커넥터 하우징의 상호간 회전 동작에 의해 힘을 받아서 위치결정편부(13b)와 자신의 충돌식 단자(10)의 충돌식 판부(12) 사이의 위치로 진입할 때, 상호 충돌식 단자(10)의 위치결정편(13b) 및 충돌식 판부(12)가 상호 각각 결합된다. 그 결과 대응하는 충돌식 단자(10)의 선단이 상호 충돌접촉한 상태(접속상태)가 된다.

한 쌍의 커넥터 하우징(20, 30)에는 충돌식 단자(10)가 각각 삽입되는 단자 수용 구멍(21, 31), 랜스(22, 32)(도 12 참조), 안내기구를 각각 구성하는 안내 돌기(23) 및 안내 홈(33), 잠금기구를 각각 구성하는 잠금 암(24) 및 잠금 홈(34)이 설치된다.

커넥터 하우징(20)은 소위 피메일 하우징에 해당한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 이 커넥터 하우징(20)은 선단측에 통형상 후드부(25)를 구비한다. 이 후드부(25)는 전방 단부 측에서 메일 하우징으로서의 커넥터 하우징(30)의 외주에 회전가능하게 정합된다.

단자 수용 구멍(21, 31)은 각 하우징 중심축(C1, C2)을 중심으로 커넥터 하우징(20, 30)의 둘레에서 특정 간격을 두고 복수개로 배열된다.

도 12 및 도 13에 도시한 바와 같이, 각 커넥터 하우징(20, 30)에 배치되는 랜스(22, 32)는 그 정규 위치에서 각 커넥터 하우징(20, 30)의 단자 수용 구멍(21, 31)으로 삽입되는 충돌식 단자(10)를 고정한다. 정규 위치에서, 선단 위치 결정편(13)과 충돌식 판부(12)는 특정 길이 만큼 단자 수용 구멍(21, 31) 앞으로 각각 돌출하도록 설정된다.

도 1에 도시한 바와 같이, 안내 기구를 구성하는 안내 돌기(23)는 커넥터 하우징(20)의 후드부(25) 내주에서 내향으로 돌출하도록 배치된 기둥형 돌기에 해당한다. 도 7에 도시한 바와 같이, 안내 돌기(23)는 후드부(25)의 내주에서 2개의 대향위치에 배치된다.

안내 기구를 구성하는 안내 홈(33)은 커넥터 하우징(30)의 외주에 형성되는 리세스에 해당한다. 커넥터 하우징(20, 30)이 정합 접속될 때 안내 홈(33)은 안내 돌기(23)를 각각 안내하여, 커넥터 하우징(20, 30)의 상호간 정합 운동을 규제한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 각각의 안내 홈(33)은 축방향 홈(33a) 및 둘레방향 홈(33b)으로 구성된다. 축방향 홈(33)은 하우징 중심축(C2)을 따라서 연장하도록 배치된다. 둘레방향 홈(33b)은 둘레방향으로 축방향 홈(33a)의 후방 단부로부터 연장되도록 형성된다.

축방향 홈(33a)은 하우징 중심축(C2)을 따라서 특정 길이 만큼 커넥터 하우징(30)의 선단측으로부터 형성된다. 이들 축방향 홈(33a)은 정합 안내 돌기(23)의 이동을 하우징 중심축(C2)의 방향을 따라서 각각 규제한다. 도 7에 도시한 바와 같이, 후드부(25)에서의 안내 돌기(23)의 배치에 대응하여 커넥터 하우징(20)의 외주의 대향하는 2개 위치에 축방향 홈(33a)이 배치된다. 축방향 홈(33a)의 후방 단부는 미끄럼 개시 위치(PS)로서 작용하며, 이 미끄럼 개시 위치(PS)로부터 양쪽 커넥터 하우징(20, 30)들 간의 둘레방향의 상대적 회전이 개시된다. 안내 돌기(23)가 미끄럼 개시 위치(PS)에 각각 도달할 때, 후드부(25)의 선단부(25a)는 도 8에 도시한 바와 같이 커넥터 하우징(30)의 외주에 형성된 단차부(35a)와 접촉한다. 따라서, 하우징 상호간의 축방향 정합이 더욱 깊어지는 것을 억제(규제)할 수 있다.

또한, 안내 돌기(23)가 미끄럼 개시 위치(PS)에 각각 도달할 때, 도 9에 도시한 바와 같이, 축방향으로 커넥터 하우징의 선단부의 각 위치는 하우징 중심축(C1, C2)의 방향으로 특정 공차로 상호 대향하는 위치에서 위치결정되고, 그 결과 커넥터 하우징(20)에 설치되는 충돌식 단자(10)의 위치결정편부(13b)는 커넥터 하우징(30)에 설치되는 충돌식 단자(10)의 위치결정편부(13b)의 내측에서 각각 위치결정된다.

안내 돌기(23)가 축방향 홈(33a)에서 각각 이동할 때, 그리고 안내 돌기(23)가 미끄럼 개시 위치(PS)에 각각 도달할 때, 도 5의 (a) 내지 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 각 커넥터 하우징에 배치된 단자 수용 구멍(21, 31)은 이들 구멍들이 하우징 중심축(C1, C2)와 직교하는 둘레방향으로 변위하는 위치에 배열된다. 이 때, 둘레방향으로 단자 수용 구멍(21, 31)들 간의 변위량은 도 6의 (b)에 도시한 각도 θ1으로 나타낼 수 있다.

다시 설명하면, 본 실시예의 경우에, 한 쌍의 커넥터 하우징(20, 30)에 설정된 미끄럼 개시 위치(PS)는 각 커넥터 하우징의 하우징 중심축(C1, C2)이 상호 정렬된 상태에서, 하우징 중심축(C1, C2)을 중심으로 각도 θ1 만큼만 그 위상이 이동한 위치에 해당한다.

도 2에서, 화살표(R1, R2)로 나타내 바와 같이, 미끄럼 개시 위치(PS)에서 각각 위치결정된 커넥터 하우징(20, 30)이 상호 반대방향으로 상대 회전할 때, 둘레 방향 홈(33b)으로 인해 안내 돌기(23)가 각각 둘레 방향으로 이동할 수 있다.

상기 설명한 바와 같이, 안내 돌기(23)와 안내 홈(33)에 의해 각각 구성된 안내 기구가 제공된다. 따라서, 단자 수용 구멍(21, 31)의 상호 위치들이 상호 정렬하는 방식으로, 한 쌍의 커넥터 하우징(20, 30)이 각각 하우징 중심축(C1, C2)의 방향에 교차하는 둘레 방향으로 미끄럼 개시 위치(PS)로부터 미끄럼(회전) 운동할 때, 커넥터 하우징들의 상호간 접속이 완료될 수 있다.

또한, 도 14의 (a) 및 도 14의 (b)에 도시한 바와 같이, 단자 수용 구멍(21, 31)의 상호간 위치가 미끄럼 개시 위치(PS)로부터 커넥터 하우징의 회전 위치에 의해 상호 정렬하여 일치할 때, 각 커넥터 하우징 내에 이미 설치된 충돌식 단자(10)의 선단들이 상호 설치된다. 따라서, 대응 충돌식 단자(10)의 선단들이 상호간 충돌접촉된다.

보다 상세히 설명하면, 도 17에 도시한 바와 같이, 충돌식 단자(10)의 선단이 상대 충돌식 단자(10)의 선단과 각각 결합할 때, 선단 위치결정편(13)의 위치결정편부(13b)가 상대 충돌식 단자(10)의 위치결정편부(13b)와 충돌식 판부(12) 사이의 위치를 가르면서 진입한다. 이러한 가르면서 진입하는 동작에 따라서, 충돌식 단자(10)의 각 선단부가 상호 결합되어 상대 충돌식 단자(10)로부터 축방향으로 충돌식 단자(10)가 분리되는 것을 억제할 수 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 잠금 기구를 구성하는 잠금 암(24)이 커넥터 하우징(20)의 후드부(25)에 배치된다. 도 1에 도시한 바와 같이, 이 잠금 암(24)은 둘러싸는 영역으로부터 후드부의 둘레벽의 일부를 암 형상과 같이 절단하여 형성된 암부(24a)와, 내경측으로 상승하도록 암부(24a)의 자유단측에 형성된 결합 돌기(24b)를 구비한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 잠금 기구를 구성하는 잠금 홈(34)은 잠금 암(24)과 결합하도록 커넥터 하우징(30)의 외주 상에 배치된다. 도 1에 도시한 바와 같이, 이 잠금 홈(34)은 안내 홈부(34a)와, 둘레 방향으로 이 안내 홈부(34a)의 후방단부에 배치된 결합 홈(34b)과, 잠금 홈(34)을 상기 안내 홈부(34a)와 상기 결합 홈(34b)으로 구획하기 위한 융기부(34c)를 구비한다.

안내 돌기(23)가 미끄럼 개시 위치(PS) 까지 안내 홈(33)에서 이동할 때, 그리고 둘레 방향 홈(33b)을 따라서 미끄럼 개시 위치(PS)로부터 안내 돌기(23)가 각각 이동할 때, 안내 홈부(34a)는 결합 돌기(24b)가 그 내부에서 이동하는 것을 가능하게 하는 리세스에 해당한다.

안내 돌기(23)가 둘레 방향 홈(33b)의 후방 단부에 각각 도달하여 하우징들의 단자 수용 구멍(21, 31)의 위치들이 상호 정렬할 때, 결합 홈(34b)은 결합 돌기(24b)와 결합하여 둘레방향으로 결합 돌기(24b)의 이동을 규제하기 위한 리세스에 해당한다.

융기부(34c)는 결합 돌기(24b)가 결합 홈(34b)과 결합하기 전에 이 결합 돌기(24b)가 타고 넘는 상승부에 해당한다. 이 융기부(34c)는 결합 돌기(24b)가 융기부(34b)를 타고 올라갈 때 생성되는 저항력을 기반으로 작업자에게 절도감(crisp feeling)을 부여한다. 융기부(34c)의 이러한 터치감은 작업자가 커넥터 하우징(20, 30)의 접속이 완료되어 간다는 것을 알게 해주는 작용을 한다.

다음에, 상기 설명한 충돌식 커넥터(1)에 커넥터 하우징(20, 30)이 상호 정합 접속될 때 적용되는 일련의 동작(조작)을 이하 도면을 참조하여 설명한다.

먼저, 도 1에 도시한 바와 같이, 커넥터 하우징(20, 30)의 하우징 중심축(C1, C2)은 상호 정렬되도록 설정되고, 또한, 커넥터 하우징(20)에서 안내 돌기(23)의 위치는 커넥터 하우징(30) 상에서 축방향 홈(33a)의 위치와 일치하도록 각각 설정된다. 따라서, 커넥터 하우징(20)과 커넥터 하우징(30)은 상호 대향하도록 위치결정된다.

이후, 도 5의 (a) 및 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이, 커넥터 하우징(20, 30)은 상호 정합되고, 이어서 안내 돌기(23)가 축방향 홈(33a)을 따라서 전방으로 가압된다. 이 때, 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이, 커넥터 하우징(20)에서의 단자 수용 구멍(21)과 커넥터 하우징(30)에서의 단자 수용 구멍(31)은 둘레 방향으로 변위하도록 배치된다.

이후, 축방향으로 커넥터 하우징(20)과 커넥터 하우징(30)의 정합이 보다 깊어 질 때, 안내 돌기(23)는 도 6에 도시한 바와 같이 미끄럼 개시 위치(PS)에 도달한다. 안내 돌기(23)가 미끄럼 개시 위치(PS)에 도달할 때, 잠금 암(24)의 결합 돌기(24b)가 도 7에 도시한 바와 같이, 잠금 홈(34)의 안내 홈부(34a)에서 위치결정된다. 또한, 안내 돌기(23)가 미끄럼 개시 위치(PS)에 도달할 때, 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 커넥터 하우징(20, 30)에서 충돌 대상물로서 충돌식 단자(10)가 축방향 위치에서 상호 위치결정되며, 이 축방향 위치에서는 일 충돌식 단자(10)의 위치결정편부(13b)가 타 충돌식 단자(10)의 위치결정편부(13b)의 각 내측으로 진입할 수 있다.

이후, 도 10의 (a) 및 도 10의 (b)에 도시한 바와 같이, 커넥터 하우징(20)과 커넥터 하우징(30)은 상호 회전하도록 동작하여, 안내 돌기(23)가 둘레방향으로 미끄럼 개시 위치(PS)로부터 둘레 방향 홈(33b)에서 이동된다. 안내 돌기(23)가 둘레방향 홈(33b)의 후방 단부에 보다 밀접하게 다가올 때, 하우징 상호의 단자 수용 구멍(21, 31) 들 사이에서 위상의 차이 각도(θ)는 도 10의 (b)에 도시한 바와 같이 좁아진다. 또한, 도 11의 (a) 및 도 11의 (b)에 도시한 바와 같이, 잠금 암(24)의 결합 돌기(34a)는 잠금 홈(34)의 안내 홈부(34a)에서 융기부(34c)로 이동한다. 또한, 도 12 및 도 13에 도시한 바와 같이, 커넥터 하우징(20, 30)에서 둘레 방향으로 충돌 대상물로서 각 충돌식 단자(10)들 간의 변위는 점차 감소된다.

커넥터 하우징(20, 30)의 상대 회전 동작은 더욱 진행한다. 그러면, 도 14의 (a)에 도시한 바와 같이, 안내 돌기(23)는 둘레 방향 홈(23)의 후방 단부에 도달한다. 이 때, 도 14의 (b)에 도시한 바와 같이, 하우징 상호의 단자 수용 구멍(21, 31)의 위치는 각각 상호 정렬되고, 그 결과 커넥터 하우징 상호의 정합 접속이 완료된 상태가 된다. 또한, 이 때, 도 15의 (a) 및 도 15의 (b)에 도시한 바와 같이, 잠금 암(24)의 결합 돌기(24b)가 융기부(34c)를 타고 올라서 결합 홈(34b)과 결합한다. 따라서, 커넥터 하우징 상호간이 잠금 상태로 되고, 이 잠금 상태에서 둘레 방향으로 커넥터 하우징 상호간의 이동이 규제된다. 또한, 이 때, 도 16 및 도 17에 도시한 바와 같이, 커넥터 하우징(20, 30)에서 충돌 대상물로서 충돌식 단자(10)가 서로 결합하여 일 충돌식 단자(10)의 위치결정편부(13b)가 타 충돌식 단자(10)의 위치결정편부(13b)와 충돌식 판부(12) 사이의 위치로 가르면서 진입한다. 따라서, 충돌식 단자(10)의 충돌식 판부(12)는 각각 상대 충돌식 단자(10)의 선단 위치결정편(13)에 충돌 접촉된 상태가 되고, 그 결과, 충돌식 단자(10)의 상호간 충돌 접속이 완료된다.

상기 설명한 제1실시예의 충돌식 커넥터(1)의 경우, 미끄럼 개시 위치(PS)로부터 하우징 중심축(C1, C2)을 따르는 방향에 대해 직교하는 둘레방향으로 한 쌍의 커넥터 하우징(20, 30)을 회전(미끄럼) 동작하여 커넥터 하우징들의 상호간 정합 접속을 완료할 수 있다.

이후, 커넥터 하우징들의 상호간 정합 접속이 완료된 시점에서 필요한 충돌식 단자(10)의 상호간 충돌 접속은 충돌식 단자(10)의 선단들이 상호 결합되는 미끄럼 동작에 의해 수행될 수 있다. 따라서, 축방향으로 각 충돌식 단자(10)에 큰 충격력이 작용하지 않는다. 또한, 선단 위치결정편(13)의 상호간 결합을 통해 이미 상호간 충돌 접촉 상태로 유지되어 있는 충돌식 단자(10)가 축방향으로 상대 충돌식 단자(10)로부터 분리되는 것을 규제(억제)할 수 있고, 또한, 랜스(22, 32)에 각각 축방향 하중이 작용하는 것을 억제할 수 있다.

그 결과, 각 커넥터 하우징의 랜스(22, 32) 등에서 수지 크리프(creep)가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 충돌식 단자(10) 간의 접촉 압력이 랜스(22, 32) 등의 수지 크리프에 의해 감소되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 각 커넥터 하우징에 설치된 충돌식 단자(10)가 상호 충돌 접촉될 때, 충돌식 단자(10)의 선단들이 상호 결합된다. 따라서, 충돌식 단자(10)의 충돌식 판부(12) 표면에 부착된 산화막, 먼지 등과 같은 이물질이 충돌 접촉 동작의 이전 단계에서 마찰로 문질러져 제거될 수 있다. 그 결과, 상호 충돌 접촉되는 충돌식 단자(10)들 간의 이물질 부착과 그에 따른 충돌식 단자(10)들 간의 상호 통전 접속이 손상되는 경우가 절대로 야기되지 않는다.

따라서, 충돌식 단자(10)들의 상호 통전성을 장기간 만족할만하게 유지할 수 있다.

또한, 본 실시예에 있어서, 충돌식 커넥터(1)의 경우에 커넥터 하우징들 간의 상호 접속 뿐만 아니라 충돌식 단자(10)들 간의 상호 접속은, 한 쌍의 커넥터 하우징(20, 30)이 미끄럼 개시 위치(PS)에 위치한 이후 하우징 중심축(C1, C2)을 중심으로 커넥터 하우징을 단순히 회전시키는 것으로 완료될 수 있다. 그 결과, 충돌식 단자(10)를 상호 접속하는데 필요한 동작성(동작효율, 조작효율)을 향상시킬 수 있다.

(제2실시예)

도 18 내지 도 27은 본 발명의 제2실시예에 따른 충돌식 커넥터의 구성을 도시한다. 여기서, 도 18은 본 발명에 따른 충돌식 커넥터의 제2실시예를 도시한 분해 사시도이고, 도 19는 도 18에 도시한 충돌식 커넥터에 있어서 한 쌍의 커넥터 하우징들 간의 정합접속이 완료된 상태를 도시한 사시도이고, 도 20의 (a)는 제2실시예에서 한 쌍의 커넥터 하우징이 미끄럼 개시위치로부터 하우징 중심축과 직교하는 방향으로 미끄럼 동작되는 정합 진행 상태를 도시한 배면도이고, 도 20의 (b)는 도 20의 (a)의 정합 상태에 있어서 충돌식 단자 상호 간의 위치관계를 도시한 관련 횡단면도이고, 도 21의 (a)는 제2실시예에서 한 쌍의 커넥터 하우징의 미끄럼 동작이 도 20의 상태로부터 더욱 진행된 상태를 도시하는 배면도이고, 도 21의 (b)는 도 21의 (a)의 정합 상태에 있어서 충돌식 단자 상호간의 위치관계를 도시한 관련 횡단면도이다.

또한, 도 22의 (a)는 제2실시예에서 한 쌍의 커넥터 하우징의 미끄럼 동작이 완료되기 직전의 상태를 도시한 배면도이고, 도 22의 (b)는 도 22의 (a)의 정합 상태에 있어서 충돌식 단자들 상호간의 위치관계를 도시한 관련 횡단면도이고, 도 23은 도 22의 (a) 및 도 22의 (b)에 도시한 한 쌍의 커넥터 하우징의 정합 상태에서 충돌식 단자 상호 간의 위치관계를 도시한 종단면도이고, 도 24는 도 23의 N부분 확대도이고, 도 25의 (a)는 제2실시예에서 한 쌍의 커넥터 하우징이 정합 접속을 완료한 상태를 도시한 배면도이고, 도 25의 (b)는 도 25의 (a)의 정합완료 상태에서 충돌식 단자 상호간의 위치 관계를 도시한 관련 횡단면도이고, 도 26은 제2실시예에서 한 쌍의 커넥터 하우징들 간의 정합 접속을 완료한 상태에서 충돌식 단자 상호간의 충돌 접촉 상태를 도시한 종단면도이고, 도 27은 도 26의 P부분 확대도이다.

이하에서는, 도 18 내지 도 27에 도시한 제2실시예의 충돌식 커넥터(1A)에 있어서, 제1실시예에서의 충돌식 커넥터(1)의 참조부호와 공통인 구성요소, 또는 제1실시예에서의 충돌식 커넥터(1)의 구성요소에 대응하는 구성요소에는 제1실시예에서의 참조부호와 공통인 참조부호를 병기하고, 이러한 구성요소의 설명을 이하에서는 간략하게 한다.

제2실시예의 충돌식 커넥터(1A)의 경우에 있어서, 도 18에 도시한 바와 같이, 정합 접속되는 한 쌍의 커넥터 하우징(20, 30) 중 일 커넥터 하우징(30)은 실질적 직각 평행육면체의 형상을 가지고 있다. 잠금 돌기(37)가 커넥터 하우징(30)의 양측면에서 각각 외측으로 돌출하도록 배치된다. 커넥터 하우징(30)이 커넥터 하우징(20)으로 정합 접속이 완료될 때 이들 잠금 돌기(37)는 커넥터 하우징(20)과 결합된다.

또한, 커넥터 하우징(30)이 정합 접속되는 타 커넥터 하우징(20)에 있어서, 선단측 상에 연장 설치된 후드부(25)가 실질적 직각 평행육면체 형상의 수용 공간(26)을 제공하며, 이 수용 공간(26)에 커넥터 하우징(30)이 정합하여 설치된다. 수용 공간(26)은 커넥터 하우징(20)의 하우징 중심축(C1)과 직교하는 상부측면이 개방된 공간이다.

또한, 수용 공간(26)을 형성하는 후드부(25)의 양측벽 각각에는 잠금 구멍(27)이 제공된다. 이 잠금 구멍(27)은 커넥터 하우징(30)이 커넥터 하우징(20)으로 정합 접속이 완료될 때 잠금 돌기(37)에 각각 결합된다.

도 3 및 도 4에 도시한 충돌식 단자(10)가 커넥터 하우징(20, 30)에 배치된 단자 수용 구멍(21, 31)에 각각 설치된다는 점에서 제2실시예는 제1실시예와 공통점이 있다.

제2실시예의 충돌식 커넥터(1A)의 경우에, 각 커넥터 하우징의 하우징 중심축(C1, C2)이 하우징 중심축(C1, C2)와 직교하는 방향(도 18에서 화살표 Y2 방향)으로 변위된 위치에 한 쌍의 커넥터 하우징(20, 30)에 설정된 각 미끄럼 개시 위치(PS)가 자리잡고 있다.

구체적으로, 도 20의 (b)에 도시한 바와 같이 미끄럼 개시 위치(PS)는 하우징 중심축(C1, C2)와 직교하는 방향으로 수용 공간(26)의 선단 에지에 대응하고, 또한 도 23에 도시한 바와 같이 하우징 중심축(C1,C2)의 축방향으로 각 하우징의 선단이 상호 접촉하는 위치에 대응한다.

또한, 한 쌍의 커넥터 하우징(20, 30)이 상호 정합하여 접속될 때 취하는 미끄럼 동작은 도 20의 (a)에 화살표(Y3)로 표시한 바와 같이 하우징 중심축(C1, C2)과 실질적으로 직교하는 방향에서의 전이 동작에 대응(해당)한다.

커넥터 하우징(30)을 수용 공간(26)으로 가압하기 위한 미끄럼 동작이 도 20에 도시한 미끄럼 개시 위치(PS)로부터 실행될 때, 도 21 및 도 22에 도시한 바와 같이 커넥터 하우징들의 상호간 정합이 미끄럼 동작의 진행과 더불어 더욱 깊어진다.

도 23 및 도 24에 도시한 바와 같이, 하우징 상호간의 미끄럼 개시 위치(PS)로부터 실행되는 미끄럼 동작에 있어서, 도 23 및 도 24에 도시한 바와 같이, 커넥터 하우징(20, 30)에 각각 설치되는 충돌식 단자(10)의 선단에 형성된 위치결정편(13b)이 미끄럼 동작에 의해 상호 결합될 수 있도록 각 충돌식 단자(10)의 축방향 위치가 배치된다.

도 25의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이, 커넥터 하우징(30)의 하부면(30a)은 미끄럼 동작의 종료시에 후드부(25)의 내부 저면(25b)과 접촉하여, 커넥터 하우징(30)의 추가의 가압동작(가압동작)이 억제된다. 이 때, 커넥터 하우징(20, 30)에 배열된 단자 수용 구멍(21)의 위치들이 상호 각각 정렬될 뿐만 아니라, 커넥터 하우징(30)의 양측 상의 잠금 돌기(37)가 도 25의 (b)에 도시한 바와 같이 커넥터 하우징(20)의 잠금 구멍(27)과 결합한다. 따라서, 커넥터 하우징들의 상호간 접속 상태가 고정적으로 잠겨진다.

제2실시예의 충돌접촉시 커넥터(1A)의 경우에, 도 26 및 도 27에 도시한 바와 같이, 각 하우징에 설치된 충돌식 단자(10)는 커넥터 하우징(20, 30)의 정합 접속이 완료된 상태에서 충돌 접촉된 상태가 된다. 이 충돌 접촉된 상태에서, 이에 상응하여, 충돌식 단자(10)의 선단부에서의 위치결정편(13b)이 상대 충돌식 단자(10)의 위치결정편부(13b) 및 충돌식 판부(12) 사이의 위치로 강제 돌파하여 진입한다.

상기 설명한 제2실시예의 충돌식 커넥터(1A)의 경우에, 한 쌍의 커넥터 하우징(20, 30)이 미끄럼 개시 위치(PS)에 각각 위치한 이후 하우징 중심축(C1, C2)과 직교하는 방향으로 각 커넥터 하우징을 단순히 전이하는 것에 의해 커넥터 하우징의 상호 접속 뿐만 아니라 충돌식 단자(10)의 상호 접속이 완료될 수 있다. 그 결과, 충돌식 단자(10)들의 상호간 접속에 필요한 조작성(조작효율, 동작효율)을 향상시킬 수 있다.

(제3실시예)

도 28 내지 도 33의 (c)는 본 발명의 제3실시예에 따른 충돌식 커넥터의 구성을 도시한다. 여기서, 도 28은 본 발명에 따른 충돌식 커넥터의 제3실시예를 도시한 분해 사시도이고, 도 29는 도 28에 도시한 일 커넥터 하우징을 선단측으로부터 바라본 사시도이고, 도 30은 도 28에 도시한 한 쌍의 커넥터 하우징의 정합 도중 상태를 도시한 사시도이고, 도 31의 (a)는 제3실시예에서 한 쌍의 커넥터 하우징이 미끄럼 개시위치에 위치결정된 상태의 측면도이고, 도 31의 (b)는 도 31의 (a)에 도시한 정합 상태에서의 충돌식 단자 상호간의 위치관계를 도시한 종단면도이고, 도 31의 (c)는 도 31의 (b)의 Q부분 확대도이다. 도 32의 (a)는 제3실시예에서 한 쌍의 커넥터 하우징이 미끄럼 개시위치로부터 하우징의 중심축으로 회전하는 회전동작의 도중 상태를 도시한 측면도이고, 도 32의 (b)는 도 32의 (a)에 도시한 정합 상태에 있어서의 충돌식 단자 상호간의 위치관계를 도시한 종단면도이고, 도 32의 (c)는 도 32의 (b)의 R부분 확대도이고, 도 33의 (a)는 제3실시예에서 한 쌍의 커넥터 하우징이 정합 접속을 완료한 상태를 도시한 측면도이고, 도 33의 (b)는 도 33의 (a)에 도시한 정합 상태에서의 충돌식 단자 상호간의 위치관계를 도시한 종단면도이고, 도 33의 (c)는 도 33의 (b)의 S부분 확대도이다.

본 제3실시예의 충돌식 커넥터(1B)는 제1실시예의 충돌식 커넥터(1)의 일부분을 개선한 커넥터에 해당한다.

개선된 점은 도 28 및 도 29에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 커넥터 하우징(20, 30)의 선단부에 단자 보호 돌기(28, 38)가 각각 배치된다는 점이다.

도 31에 도시한 바와 같이, 커넥터 하우징이 미끄럼 개시 위치(PS)에 각각 위치할 때, 단자 보호 돌기(28, 38)가 상대 커넥터 하우징의 충돌접촉면(선단면)(20b, 30b)과 접촉한다. 또한, 미끄럼 동작시에 단자 보호 돌기(28, 38)는 상대 커넥터 하우징의 충돌접촉면(20b, 30b)위로 미끄럼 이동하고, 하우징 중심축(C1, C2)의 방향으로 커넥터 하우징 상호간의 변위를 규제한다.

제3실시예의 충돌식 커넥터(1B)는 단자 보호 돌기(28, 38)가 부가되는 것을 제외하고는 제1실시예의 구성과 공통의 구성을 구비한다. 동일한 참조 부호를 공통 구성요소에 부가하고 그 설명은 생략한다.

상기 설명한 제3실시예의 충돌식 커넥터(1B)의 경우에, 한 쌍의 커넥터 하우징(20, 30)이 상호 정합 접속될 때, 도 30 및 도 31에 도시한 바와 같이, 커넥터 하우징들이 미끄럼 개시 위치(PS)로부터 상대적으로 상호 회전하고, 이후 각 하우징의 둘레방향으로 변위되는 단자 수용 구멍(21, 31)의 위치들이 도 32의 (a) 내지 도 33의 (c)에 도시한 바와 같이 상호 정렬된다. 결과적으로, 각 커넥터 하우징의 충돌식 단자(10)가 충돌 접속될 수 있다. 이러한 방식으로, 충돌식 커넥터 하우징의 선단부 상호간의 공차가 미끄럼 동작 중에 커넥터 하우징의 선단부에 배치된 단자 보호 돌기(28, 38)에 의해 유지될 수 있으며, 여기서 미끄럼 동작을 통해 커넥터 하우징들은 상호간 미끄럼 개시 위치(PS)로부터 상대적으로 회전하게 된다. 그 결과 단자 보호 돌기(28, 38)의 돌출 길이가 미리 적절히 선택될 경우, 충돌접촉 동작 시에 충돌식 단자(10)에 과도한 충격력이 가해지는 것을 피할 수 있고, 또한, 충돌(접촉)(butting) 동작 중에 부여되는 충격에 의해 충돌식 단자(10)가 변형되는 것을 방지할 수 있다.

이 경우, 본 발명의 충돌식 커넥터는 상기 설명한 각 실시예에만 제한되지 않으며, 적절한 변형, 개량 등을 적용할 수 있다.

본 출원은 2011. 03. 16.자 출원된 일본 특허 출원 제2011-057723호를 기초로 그 우선권을 주장하며, 여기 그 내용을 참조로 포함한다.

본 발명의 충돌식 커넥터에 따르면, 한 쌍의 커넥터 하우징의 정합 접속이 완료될 때 충돌식 단자의 충돌 접속은 충돌식 단자의 선단이 상호 결합되도록 하는 미끄럼 동작에 대응(해당)한다. 따라서, 축방향으로 충돌식 단자에 큰 충격력이 작용하지 않는다. 또한, 선단 위치결정편의 상호간 결합을 통해 이미 충돌접촉된 상태에서 유지되는 충돌식 단자들이 축방향으로 상대 충돌식 단자로부터 분리되는 것을 규제(억제)할 수 있고, 또한 랜스에 각각 축방향 하중이 가해지는 것을 억제할 수 있다.

그 결과, 커넥터 하우징의 랜스 등에서 수지 크리프가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 충돌식 단자들 사이에 가해지는 접촉압력이 랜스 등의 수지 크리프에 의해 감소되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 각 커넥터 하우징에 설치된 충돌식 단자가 상호 충돌 접촉될 때 충돌식 단자의 선단들이 상호 결합한다. 따라서, 충돌식 단자의 충돌식 판부 표면에 부착되는 산화막, 먼지 등과 같은 이물질이 충돌 접촉 동작 이전 단계에서 마찰로 제거된다. 그 결과, 상호간 충돌 접촉되는 충돌식 단자들 사이에 이물질이 부착되고 그에 따라서 충돌식 단자들 간의 상호 통전 접속이 손상되는 상황이 야기되지 않는다.

따라서, 충돌식 단자들의 상호간 통전성이 장기간 만족스럽게 유지될 수 있다.

1. 1A, 1B. 충돌식 커넥터
10. 충돌식 단자
11. 단자 본체
12. 충돌식 판부
13. 선단 위치결정편
13b. 위치결정편부
20, 30. 커넥터 하우징
21, 31. 단자 수용 구멍
22, 32. 랜스
23. 안내 돌기
33. 안내 홈
C1, C2. 하우징 중심축

Claims

충돌식 단자와 한 쌍의 커넥터 하우징을 포함하는 충돌식 커넥터로서:
상기 충돌식 단자는 선단을 구비하며, 상기 선단에는 상기 충돌식 단자가 상대 단자와 접촉할 때 상기 상대 단자에 통전 상태가 되도록 진입하는 충돌식 판부가 설치되고;
상기 한 쌍의 커넥터 하우징은 각각 상기 충돌식 단자가 삽입되는 단자 수용 구멍과, 상기 충돌식 판부가 특정 길이 만큼 각각 상기 단자 수용 구멍 앞으로 돌출하도록 설정되는 정규위치에서 상기 단자 수용 구멍에 이미 삽입된 상기 충돌식 단자를 고정하는 랜스를 구비하여, 상호 정합 접속되고;
하우징 중심축과 직교하는 방향으로 상호의 선단면들에서 상기 단자 수용 구멍의 각 위치를 변위하고, 상기 하우징 중심축을 따르는 방향에서 특정 공차로 커넥터 하우징들이 상호 대향하는 미끄럼 개시 위치로부터 상기 하우징 중심축을 따르는 방향과 직교하는 방향으로 상기 한 쌍의 커넥터 하우징의 미끄럼 동작을 실행하여, 상기 커넥터 하우징에서 상기 단자 수용 구멍의 상호의 위치들이 상호 정렬될 때, 상기 커넥터 하우징들의 상호간 접속이 완료되고, 그 결과, 상기 미끄럼 동작은 각 커넥터 하우징에 이미 설치된 상기 충돌식 단자들의 상호의 선단들이 상호 결합가능하게 하고, 대응 충돌식 단자의 상호의 선단들이 충돌 접촉된 상태가 되는 것을 가능하게 하며,
상기 충돌식 단자의 선단이 상대 충돌식 단자와 강제 결합할 때 축방향으로 상기 상대 충돌식 단자로부터 분리되는 것을 규제하기 위해 상기 충돌식 단자는 상기 상대 충돌식 단자와 결합하는 선단 위치결정편을 구비하는 것을 특징으로 하는
충돌식 커넥터.
제1항에 있어서,
상기 한 쌍의 커넥터 하우징에서의 상기 미끄럼 개시 위치는 각 커넥터 하우징의 하우징 중심축들이 상호 정렬한 상태에서 특정 각도 만큼 하우징 중심축을 중심으로 상기 커넥터 하우징들이 각각 위상 변위한 위치에 대응하고,
상기 미끄럼 동작은 상기 하우징 중심축을 중심으로 각각 실행되는 회전 동작에 대응하는 것을 특징으로 하는
충돌식 커넥터.
제1항에 있어서,
상기 한 쌍의 커넥터 하우징 상에서의 상기 미끄럼 개시 위치는 각 커넥터 하우징의 상기 하우징 중심축이 상기 하우징 중심축과 직교하는 방향으로 변위된 위치에 대응하고,
상기 미끄럼 동작은 상기 하우징 중심축과 직교하는 방향으로 실행되는 전이 동작에 대응하는 것을 특징으로 하는
충돌식 커넥터.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 커넥터 하우징이 상기 미끄럼 개시 위치에 각각 위치결정되고 또한 상기 미끄럼 동작 시에 상기 상대 커넥터 하우징의 충돌면 상에서 미끄럼 이동하여 상기 하우징 중심축을 따르는 방향으로 커넥터 하우징 상호간의 변위를 규제할 때, 상대 커넥터 하우징과 접촉하는 단자 보호 돌기가 상기 한 쌍의 커넥터 하우징의 선단부에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는
충돌식 커넥터.