KR20140026389A - 콘택트를 가지는 플러그-인 커넥터 - Google Patents

콘택트를 가지는 플러그-인 커넥터 Download PDF

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KR20140026389A
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프리츠 추글
스벤 리슬러
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훔멜 아게
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Abstract

콘택트(contacts)(4)용 절연체(insulation)를 둘러싸는 수용 슬리브(receiving sleeve)(2), 및 상기 수용 슬리브(2)와 조립될 수 있으며, 카운터 콘택트(counter contacts)(6)용 절연체(5)를 포함하는 플러그-인 부(plug-in portion)(3)를 구비하는 플러그-인 커넥터(plug-in connector)(1)가 개시된다. 상기 플러그-인 커넥터(1)는, 카운터 나사산(counter thread) 또는 카운터 너트(counter nut)를 가지는 나사산을 요구하지 않고 삽입위치에서 결합되고 설정된다. 이를 위해, 상기 플러그-인 부(3)의 외측과 상기 수용 슬리브(2)의 내측은 상기 수용 슬리브(2)에 대해 회전가능한 회전 슬리브(7)에서 영역별로 각각 비원형 횡단면을 가진다. 서로 삽입가능한 플러그-인 영역(plug-in region)의 비원형 횡단면은 원주방향으로 형상결합식으로(form-fit) 서로 맞춰지므로 상기 비원형 횡단면의 사용위치에서 조립(assembly)을 허용한다. 상기 사용위치에서, 상기 비원형 횡단면은 축방향으로 서로 상쇄되므로, 상기 회전 슬리브(7)가 잠금위치로 비틀어지면, 비원형 영역의 일 부분은 다른 부분과 축방향으로 후방에서 맞물린다.

Description

콘택트를 가지는 플러그-인 커넥터{Plug-in connector having contacts}
본 발명은 축에 평행한 콘택트(contacts)을 포함하는 수용 슬리브(receiving sleeve) 및 상기 수용 슬리브와 조립될 수 있으며, 축에 평행한 카운터 콘택트(counter contacts)용 절연체를 포함하는 플러그-인 부(plug-in portion)를 포함하며, 상기 수용 슬리브와 상기 플러그-인 부가 사용위치에서 축방향으로 영역별로 서로 뒤섞여 배치되고, 축방향의 해제동작에 어긋나게 설정되는 플러그-인 커넥터(plug-in connector)에 관한 것이다.
이러한 종류의 플러그-인 커넥터는 다양한 실현형태로 알려져 있다. 상호 연결을 위한 캡 너트(cap nut)가 알려져 있다. 그런데, 캡 너트에서는 볼트체결 (bolting) 이후의 의도하지 않은 해제동작을 방지하지만, 상응하는 나사산(thread)이 요구된다. 이외에도, 캡 너트의 설치 및 조작을 위한 설치비용이 상승한다.
본 발명의 목적은 조립가능한 부분의 연결 및 의도하지 않은 축방향의 해제동작에 어긋난 설정을 캡 너트없이 가능하게 하는 플러그-인 커넥터를 제공하는 데에 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 플러그-인 부의 외측과 수용 슬리브의 내측은 영역별로 비원형 횡단면 또는 원주를 가지며, 상기 비원형 횡단면은 원주방향으로 형상결합식(form-fit)으로 서로 맞춰지고, 사용위치에서 축방향으로 서로 상쇄되며, 상기 수용 슬리브의 비원형 영역에는 내측으로 상기 수용 슬리브에 대해 회전가능한 회전 슬리브(rotating sleeve)가 구비되며, 상기 플러그-인 부에는 축방향 및 삽입위치에서 상기 비원형 영역의 후방으로 후방절개부, 또는 상기 원주의 적어도 하나의 부분을 지나는 홈(groove), 또는 원주 환형 홈이 구비되며, 비원형 내부횡단면을 가진 수용 슬리브의 회전가능한 부분은 결합위치에서 상기 후방절개부 또는 홈 또는 환형 홈의 영역에 도달하고, 상대회전(비틀림(twist)동작)에 의하여 상기 비원형 횡단면을 구비하는 영역들은 형상결합식으로 후방에서 맞물리는 위치로 비틀릴 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 플러그-인 부의 비원형 영역은 상기 수용 슬리브의 비원형 영역에 대하여 축방향으로 상기 수용 슬리브 안으로 깊게 삽입되므로, 상기 두 개의 비원형 영역은 축방향으로 서로 상쇄된다. 이러한 삽입동작중에, 상기 두 개의 비원형 영역은 형상결합식으로 서로 맞춰지고, 서로 삽입될 수 있고, 상대적으로 축방향으로 밀어 옮겨질 수 있으며, 그 이후에 상대적으로 서로 비틀릴 수 있으므로, 상기 두 개의 비원형 영역은 후방에서 맞물리며 축방향의 해제동작이 역회전없이 더 이상 가능하지 않게 된다.
본 발명의 목적에 맞는 실시예에 따르면, 상기 플러그-인 부의 비원형 영역이 상기 수용 슬리브의 비원형 영역에 대해 서로 맞춰지는 배치로 축방향으로 밀어 옮겨질 수 있으므로, 상기 플러그-인 부의 비원형 영역은 축방향으로 상기 수용 슬리브의 비원형 영역에 인접하고, 상기 수용 슬리브의 영역 외부에 형성되지만, 상기 후방절개부의 영역 내에 존재하므로, 상기 두 개의 비원형 영역의 상대회전(비틀림(twist)동작)은 후방에서 절개하는 위치에서 해제되는 것을 특징으로 한다. 상기 밀어 옮기는 동작 이후에, 상기 두 개의 부분들의 형상결합식 결합을 축방향으로 고정시키기 위한, 상기 두 개의 비원형 영역에 대한 상대적인 비틀림이 필요하다. 이때, 예를 들어, 상기 수용 슬리브의 회전가능한 부분 및 상기 플러그-인 부는 이러한 상대동작을 경험하게 된다.
상기 수용 슬리브의 회전가능한 부분이 복원력에 어긋나게 개방위치로 비틀릴 수 있으며 이러한 위치에서 해제가능하게 설정가능한다면, 상기 결합위치를 양호하게 해제하는 데에 유리할 수 있다. 상기 설정동작이 해제되면, 상기 배치는 모두 상기 결합위치 또는 폐쇄위치에 도달하는데, 다시 말해서, 상기 수용 슬리브의 회전가능한 부분은 자동적으로 개구부 방향에 어긋나게 다시 폐쇄위치로 역회전하므로, 상기 플러그-인 부는 상기 수용 슬리브에 고정된다.
상기 수용 슬리브의 회전가능한 부분과 상기 수용 슬리브 사이에는, 상기 회전가능한 부분의 회전시 팽팽해지는 스프링 또는 상기 원주의 일 부분을 지나는 코일 스프링이 구비된다. 무엇보다도, 코일 스프링은 저렴한 구성요소이며, 가능한 토션 스프링에 비해, 상기 스프링의 내경 및/또는 외경 자체가 변하지 않는 장점을 갖는다.
특히 바람직한 본발명의 실시예에 따르면, 상기 수용 슬리브의 비원형 영역의 비원형 횡단면 형태와 상기 플러그-인 부의 비원형 영역의 비원형 횡단면 형태는, 본래의 원형 원주의, 적어도 하나의 평탄부(flat portion), 특히, 원주방향으로 서로 상쇄된, 두 개 또는 세 개의 평탄부에 의하여, 상기 평탄부의 일 부분이 상기 평탄부에 인접한 영역에 동축방향으로 배치되면, 상기 플러그-인 부 및 상기 수용 슬리브가 축방향으로 조립될 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 한다. 상기 평탄부는, 결합시 평탄화된 영역의 일부분은 평탄화되지않은 영역의 다른 부분을 따라서 밀어 옮겨질 수 있으며, 이에 따라 결합하는 데에 사용된 상대회전(비틀림(twist)동작)에 의하여 상기 두 개의 부분의 평탄화되지않은 영역이 차례로 축방향에 도달한다.
바람직하게는, 상기 평탄부에 대향하여 돌출하는 상기 수용 슬리브의 비원형 영역의 부분들 및 상기 플러그-인 부의 비원형 영역은 결합위치에서 축방향으로 후방에서 맞물림으로써, 상기 플러그-인 커넥터의 사용위치는 캡 너트 또는 동일한 추가적인 부분을 사용하지 않고서 설정된다.
상기 평탄화되지않은 영역에서 상기 플러그-인 부의 외부크기는 상기 수용 슬리브의, 평탄화되지않은 영역의 내부크기보다 크며, 상기 크기는, 상기 평탄화된 영역이 각각 평탄화되지않은 영역에서 축방향으로 밀릴 수 있도록 선택될 수 있다. 상기 수용 슬리브와 플러그-인 부의 형상결합식 연결을 위해서, 상기 두 개의 부분들은 상대적으로 서로 배치되어, 상기 평탄화된 영역이 그에 대향하여 돌출하는, 평탄화되지않은 영역에 동축방향으로 위치하게 된다. 이에 따라, 상기 부분들은 문제없이 축방향으로 서로 결합위치로 밀어 옮겨질 수 있다. 이러한 삽입동작이 수행되면, 이어서 상대회전(비틀림(twist)동작)이 수행될 수 있다. 이에 따라, 상기 평탄화되지않은 영역은 축방향으로 연속적으로 도달하며, 상기 삽입방향에 어긋나게 형상결합부(form-fit portion)가 형성된다.
상기 회전 슬리브 또는 상기 수용 슬리브의 회전가능한 부분의 비원형 영역의 축방향 크기는 상기 플러그-인 부에서의 후방절개부, 홈, 또는 환형 홈의 축방향 폭보다 작을 수 있다. 이에 따라, 상대회전(비틀림(twist)동작)시 상기 후방절개부 또는 상기 비원형 영역의 동일한 부분은 상기 회전가능한 부분의 방사방향 크기보다 크게 수용되고, 상기 후방의, 비원형 영역은 상기 플러그-인 부의 방사방향 크기보다 크게 형성될 수 있다.
상기 수용 슬리브의 회전가능한 부분의 회전은 내부에 위치한 스토퍼에 의하여 제한되며, 상기 스토퍼는 상기 결합위치를 경유한 비틀림(twist)동작을 차단할 수 있다. 이에 따라, 상기 스토퍼 자체가 또 다른 회전을 방지할 때까지 상기 스토퍼가 단독으로 회전해야하기 때문에 상기 결합동작은 사용자에게 간소화된다. 그리고 나서, 상기 결합위치에 도달한다.
이때, 상기 회전 슬리브 또는 회전가능한 부분의 회전경로는 상기 원주에 서로 인접한, 플러그-인 부의 두 개의 평탄부 간의 원주거리의 약 절반에 해당하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 크기가 큰 원주부가 상기 평탄화되지않은 영역에 축방향으로 연속적으로 도달한다.
상기 회전가능한 부분의 결합위치를 고정하기 위해서, 돌출부 또는 차단 캠이 구비되며, 상기 돌출부 또는 차단 캠은 결합위치에서 방사방향으로, 상기 회전가능한 부분의 상대 개구부(counter opening)에 끼워지고, 해제를 위해, 특히, 방사방향으로 내부를 향해 조정가능하거나 가압될 수 있다. 여기서, 상기 회전가능한 부분은 개방위치를 고정하기 위해서도 홈 또는 리세스를 포함하며, 상기 돌출부 또는 차단 캠이 개방위치에서 상기 홈 또는 리세스에 끼워진다. 따라서, 상기 회전가능한 부분의 개방위치도 상기 수용 슬리브에 대하여 소정의 위치에서 해제가능하게 설정될 수 있으므로, 삽입 또는 결합과정을 용이하게 만든다.
바람직하게는, 상기 회전가능한 부분의 결합위치에서의 설정을 위한 돌출부 또는 차단 캠이 복원력 또는 스프링 힘에 어긋나게 상기 회전가능한 부분의 상대 개구부에 끼워지고, 해제를 위해, 이러한 복원력에 어긋난 폐쇄위치는 상기 상대 개구부로부터, 특히, 방사방향으로 내부를 향해 조정가능하다. 사용자는 회전가능한 부분과 수용 슬리브 사이의 상대회전(비틀림(twist)동작)을 해제하기 위해서, 상기 돌출부 또는 차단 캠 만을 그의 복원력에 어긋나게 가압하므로, 원하는 회전동작을 폐쇄위치에서 또는 개방위치에서 수행할 수 있다.
이러한 입장에서, 상기 회전 슬리브, 예를 들어, 상기 회전가능한 부분의 상대회전(비틀림) 대신에, 수용 슬리브 자체가 상기 고정된 회전가능한 부분에 대해서 비틀릴 수 있다고 언급할 수 있다. 이는, 이러한 두 개의 부분들이 서로 상대적으로 회전가능하기 때문이다. 상기 회전가능한 부분은 상대적으로 적은 질량을 가지고 잔여 수용 슬리브보다 작으므로, 상기 결합동작의 수행시 상기 회전가능한 부분은 상기 수용 슬리브에 대해서 비틀림(twist)동작을 수행하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 비원형 영역에서 상기 방사방향의, 상대적으로 큰 크기부터 상대적으로 작은 크기로의 이전 또는 평탄부는 항상 또는 단계없이, 특히, 원형으로 이루어진다. 상기 상대적으로 큰, 방사방향의 크기는 적어도 영역별로 항상 상대적으로 작은, 방사방향의 크기로 다시 이전되므로, 상기 비원형 횡단면에도 불구하고, 날카롭게 돌출하는, 방사방향의 돌출부의 파손위험을 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 원주의 상대적으로 큰 영역들은 상기 결합위치에서 완전히 또는 부분적으로 후방에서 맞물릴 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 플러그-인 부는 비원형 영역에서 외부 나사산(thread)을 포함하고, 상기 외부 나사산은 상대적으로 작은 외부크기를 갖는 영역에서 완전히 또는 부분적으로 평탄해지거나, 이격되거나, 마모되거나, 비틀어진다. 이에 따라, 상기 플러그-인 부를 다른 형태로 삽입할 수 있거나, 대상물(object)에 나사를 끼우거나 캡 너트를 구비해야하는 다른 목적을 위해 삽입할 수 있다.
무엇보다도, 개개의 또는 다수의 전술한 특징 및 방법을 조합하면, 플러그-인 부의, 수용 슬리브 안으로의 축방향 삽입동작이 가능하며, 상기 삽입동작은 결합위치에서 회전 슬리브 또는 상기 수용 슬리브의 회전가능한 부분의 상대회전(비틀림)에 의하여 보장되며, 상기 플러그-인 커넥터의 해제방향에 어긋나게 형상결합식인 연결이 형성됨에도 불구하고, 플랜지 또는 이와 유사한 것에서 캡 너트 또는 나사연결이 필요하지 않게 되는 전기 콘택트용 플러그-인 커넥터가 형성된다.
본 발명에 따르면, 조립가능한 부분의 연결 및 의도하지 않은 축방향의 해제동작에 어긋난 설정을 캡 너트없이 가능하게 하는 플러그-인 커넥터를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예들은 하기 도면을 참조로 하여 설명할 것이다. 부분적으로 개략화된 도면이 도시된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 개방위치에 있는 플러그-인 커넥터의 개략도로서, 도 1에는 절연체를 포함하는 수용 슬리브를 가지는 축에 평행한 콘택트, 및 상기 수용 슬리브와 조립될 수 있고 축에 평행한 카운터 콘택트용 절연체를 포함하는 플러그-인 부가 결합되기 전에 해제위치에 있는 것을 도시하고, 상기 플러그-인 부의 외측과, 사용위치에서 상기 외측과 상호작용하는, 상기 수용 슬리브의 플러그-인 부의 내측은, 비원형 횡단면 또는 원주를 가지며, 서로 형상결합식으로, 서로 맞춰지며, 사용위치에서 서로 상쇄되며 후방에서 맞물리며, 상기 플러그-인 부의 비원형 영역은 외부나사산을 포함한다.
도 2는 도 1에 해당하는 도면으로서, 상기 플러그-인 부는 비원형 결합영역 또는 삽입영역에 나사산 없이 형성되며, 도 2에는 절연체를 구비한 콘택트들이 생략되어 있다.
도 3은 도 2에 따른 플러그-인 커넥터의 측면도로서, 상기 위치에서 형상결합식인 보호 이전에 상기 플러그-인 부를 상기 수용 슬리브의 결합영역으로 도입하는 과정을 도시한다.
도 4는 도 3의 A-A 절개선을 따라 삽입동작을 수행하는 중에 상기 결합영역, 예를 들어, 상기 비원형 영역의 횡단면을 도시한 도면으로서, 상대적으로 큰 방사방향 두께를 가지는 수용 슬리브의 비원형 영역들은 횡단면에 평탄화된 플러그-인 부의 영역에 동축방향으로 배치되고, 이러한 위치에서 상호 축방향 이동이 가능하다.
도 5는 상기 플러그-인 부를 상기 수용 슬리브에 속하는 회전 슬리브 안으로 완전히 밀어 넣은 후에 상기 결합영역을 통과한 부분 종단면을 나타내는 도 3에 해당하는 측면도로서, 상기 플러그-인 부 및 상기 회전 슬리브의 비원형 영역들은 축방향으로 서로 상쇄된다.
도 6은 도 5의 B-B 절개선에 따른, 도 4에 해당하는 횡단면을 도시한 도면으로서, 상기 비원형 영역은 서로에 대해 비틀려지며 축방향으로 서로 맞춰지는 위치에 존재한다.
도 7은 상기 회전 슬리브를 비튼 이후에, 상기 두 개 영역의 평탄부는 한편으로는 서로 뒤섞여 삽입가능하며, 횡단면에서 상대적으로 큰 크기는 다른 한편으로는 동축으로 서로 배치되며, 횡단면에서 방사방향으로, 상대적으로 크게 측정된 플러그-인 부의 원주영역은 방사방향으로, 상대적으로 두꺼운 또 다른, 회전 슬리브의 내부로 향하는 영역은 축방향에서 하부 또는 후방에서 맞물리는 위치에 있는 도 3 및 도 5에 해당하는 도면으로서,
도 8은 도 7의 C-C 절개선에 따른 결합위치의 횡단면을 도시한 도면으로서, 두 개 부분들의 평탄화된 영역들은 이들 사이의 방사방향의 거리를 가지며, 크기가 상대적으로 큰, 비원형 횡단면의 영역들은 서로 축방향으로 후방에서 맞물린다.
도 9는 상기 회전 슬리브의 일부, 및 원주방향으로 회전 슬리브와 수용부 사이에 위치한, 해제위치에 있는 코일 스프링을 도시한 도면으로서, 상기 회전 슬리브의 폐쇄위치는 결합위치에 설정된다.
도 10은 상기 회전 슬리브를 개방위치에서 비튼 이후 그리고, 압력 스프링을 팽팽하게 하거나 상호가압한 이후의 도 9에 해당하는 도면으로서, 상기 개방위치를 해체한 후에, 상기 폐쇄위치가 자동적으로 수행되거나, 적어도 상기 해제된 압력 스프링에 의하여 지지된다.
도면부호 1로 표시된 플러그-인 커넥터는 축에 평행한 콘택트(4)을 포함하는 수용 슬리브(2), 및 상기 수용 슬리브(2)와 조립될 수 있고, 축에 평행한 카운터 콘택트(6)용 절연체를 포함하는 플러그-인 부(3) 또는 플러그(3)를 구비한다. 도 3 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 수용 슬리브(2) 및 상기 플러그-인 부(3)는 축방향으로 조립될 수 있고, 사용위치에서 영역별로 축방향으로 서로 맞물리도록 배치되며, 도 7 내지 도 9에 따른 설명방식으로 축방향 해제동작에 어긋나게 설정된다.
무엇보다도, 도 4, 도 6, 및 도 8을 참조로 하면, 상기 플러그-인 부(3)의 외측과 상기 수용 슬리브(2)의 내측은 영역별로 비원형 단면 또는 원주를 가지며, 도 4에 도시된 비원형 횡단면은 원주방향으로 형상결합식으로 연속적으로 서로 맞춰지며 도 8의 사용위치에서 축방향으로 그리고, 회전방향으로 서로 상쇄되는 것을 알 수 있다.
상기 수용 슬리브(2)에는 상기 비원형 영역의 내측으로 상기 수용 슬리브(2)에 대해 비틀릴 수 있는 회전 슬리브(7)가 내측으로 구비되며, 상기 플러그-인 부(3)에는 도 1 내지 도 3 및 도 4 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 축방향으로 그리고 삽입방향으로 상기 비원형 영역(3a) 뒤에서 상대적으로 큰, 방사방향 두께를 가지는 후방절개부가 상기 플러그-인 부(3)의 원주에 배치된 환형 홈(8)의 형태로 제공된다.
상기 회전 슬리브(7)는 상기 수용 슬리브(2)의 회전가능한 부분을 형성하며, 도 5에 도시된 결합위치에서, 또한, 상기 결합동작을 완료하기 전에, 상대적으로 큰, 방사방향의 두께를 가지는 비원형 내부횡단면(7a)에 의하여 상기 회전 슬리브(7)는 후방절개부 또는 환형 홈(8)의 영역에 도달하고, 상기 환형 홈(8)이 상대적으로 큰, 방사방향의 두께를 가지는 비원형 내부영역(7a)을 수용할 수 있도록 측정된다. 이에 따라, 도 7에 도시된 위치로의 상대회전(비틀림(twist)동작)(도 3 참조)에 의하여 비원형 횡단면을 구비하는 영역들(3a, 7a)은 우선 축방향으로 형상결합식으로 상호 맞춰지며, 축방향으로 연속적으로 밀릴 수 있는 위치는 후방에서 맞물리는 위치로 조정된다. 이러한, 비원형 영역들(3a, 7a)의 후방에서 맞물리는 위치는 도 7 및 도 8로부터, 상기 위치에서 상기 플러그-인 부(3)는 더 이상 축방향으로 상기 수용부(2)로부터 도출될 수 없음을 알 수 있다. 이는, 상대적으로 큰, 방사방향의 크기를 가지는 비원형 영역(3a)이 상기 비원형 영역 또는 상기 회전 슬리브(7)의 내부 횡단면(7a)과 축방향에서 하부 또는 후방에서 맞물리기 때문이다. 비원형 영역(7a) 및 상기 회전 슬리브(7)로부터, 상대적으로 큰, 방사방향의 벽 강도를 가지는 횡단면 및 원주영역, 및 이에 비해 상대적으로 작고, 가벼운 폭을 이해할 수 있다.
도 3 내지 도 8과 비교하면, 상기 플러그-인 부(3)의 비원형 영역(3a)은 상기 수용 슬리브(2), 예를 들어 상기 회전 슬리브(7)의 비원형 영역(7a)에 대해서 축방향으로 밀어 옮겨질 수 있으므로, 도 7에 도시된 상기 플러그-인 부(3)의 비원형 영역(3a)은 축방향으로 상기 수용 슬리브(2), 예를 들어, 상기 회전 슬리브(7)의 비원형 영역(7a)에 인접하고, 이때, 상기 후방절개부 또는 환형 홈(8)의 영역에 존재하므로, 상기 두 개의 비원형 영역의 상대회전(비틀림)은 후방에서 맞물리는 위치에서 해제되는 것을 알 수 있다. 도 5에는, 도 3에 도시된 상기 회전 슬리브(7)에 도입하는 플러그-인 부(3)가 깊게 삽입되어, 상기 환형 홈(8)이 축방향으로 상기 회전 슬리브(7)의 비원형 영역(7a)과 일치하여, 그 이후에, 도 7에 도시된 상대회전(비틀림)은, 상기 비원형 영역(7a)이 상기 환형 홈(8)으로 형상결합식으로 맞물리는 결합위치에서 가능하게 된다. 이와 동시에, 상기 환형 홈(8)의 축방향 폭은 상기 비원형 영역(7a)의 축방향 폭에 해당하므로, 양호한 상호 설정이 가능하다는 것을 알 수 있다.
동시에, 상기 플러그-인 부(3)는 축방향으로 상기 수용 슬리브(2)의 스토퍼(arrestor)(9)를 구비하고, O링(10)의 실시예에 따르면, 조밀한 링을 사용하여 상기 플러그-인 부(3)의 외측이 밀폐된다.
전술한 바와 같이, 회전 슬리브(7)로 표시된, 상기 수용 슬리브(2)의 회전가능한 부분은 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 복원력에 어긋나게 상기 개방위치로 비틀릴 수 있고, 상기 위치에서 해제가능하게 설정되므로, 상기 잠금(locking)과정이 이러한 설정을 해제한 후에 자동적으로 상기 복원력에 의하여 수행되거나 지지된다. 경우에 따라서, 상기 회전 슬리브(7)가 상기 복원력에 어긋나게 상기 결합위치 또는 폐쇄위치로 밀어 옮길 수 있고, 이러한 위치에서 해제가능하게 설정되는 역배치도 가능하므로, 상기 해제동작 이후에, 상기 회전 슬리브(7)의 개방 또는 역회전이 자동적으로 수행되거나 지지된다.
상기 선택된 실시예는, 상기 결합위치가 의도적이지않게 원하지않은 분리동작에 의하여 상기 복원력에 의하여 개방될 수 있는 장점을 갖는다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 단면도에 의하여 단지 부분적으로만 볼 수 있고, 회전 링으로 형성된, 상기 수용 슬리브(2)의 회전 슬리브(7)와 상기 수용 슬리브(2) 사이에는 상기 회전 슬리브(7)의 비틀림시 팽팽해진 스프링(11), 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 결합위치 및 폐쇄위치에서 이완되며, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 개방된 결합위치에서 서로 가압되는, 상기 원주의 일부를 지나는 코일 스프링이 구비된다.
상기 수용 슬리브(2)에 대한 회전 슬리브(7)의 해제가능한 설정은 하기에서 상세히 설명될 것이다.
상기 수용 슬리브(2), 예를 들어, 상기 수용 슬리브(2)에 배치되거나 상기 수용 슬리브(2)에 속하는 회전 슬리브(7)의 비원형 영역(7a)의 비원형 횡단면 형태와, 이미 언급한 바와 같이, 상기 플러그-인 부(3)의 비원형 영역(3a)의 횡단면 형태는, 서로 뒤섞여 삽입될 수 있도록 일치하므로, 도 3 및 도 4 그리고 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 실시예에서와 같은, 적어도 하나의 평탄부(12)에 의하여, 실시예에 따르면, 원주방향으로 서로 상쇄되며 균일하게 분할된 세 개의 평탄부(12)에 의하여, 상기 플러그-인 부(3)와 상기 수용 슬리브(2)가 자체의 회전 슬리브(7)에서 축방향으로 서로 결합될 수 있도록 형성된다. 이는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 플러그-인 부(3)의 평탄부(12)는, 도 8에 도시된 상대적인 상호 비틀림이 수행되는 동안에 상대적으로 작고 가벼운 내부 횡단면을 가지는 상기 회전 슬리브(7)가 내부 위치에 배치되는 것을 잘 알 수 있다.
도 6은 이미 결합되었으나 아직 결합위치에서 비틀어지지 않은 위치에 있는 두 개의 비원형 영역을 도시한다.
축방향 크기 및 상기 비원형 영역들(3a, 7a) 및 상기 평탄부(12)의 크기의 전체 배치에 의하여, 평탄부(12)에 대해서 돌출하는, 상기 수용 슬리브(2), 예를 들어, 상기 회전 슬리브(7)의 부분들과 상기 플러그-인 부(3)의 비원형 영역들(3)은, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 결합위치에서 축방향으로, 즉, 상기 회전 슬리브(7)의 비틀림을 수행한 이후에 후방에서 맞물린다.
도 5 및 도 6을 도 7 및 도 8을 비교하면, 도 5 및 도 6은 해제위치, 예를 들어, 아직 완료되지않은 결합위치를 도시한다. 다시 말해서, 상기 플러그-인 부(3)는 상기 수용 슬리브(2)의 회전 슬리브(7)로부터 다시 복귀될 수 있는 반면에, 도 7 및 도 8은 상기 삽입된 플러그-인 부(3)에 대해서 상기 회전 슬리브(7)를 비틀린 이후의 배치를 도시하는데, 즉, 상기 플러그-인 부(3)를 상기 수용 슬리브(2)의 회전 슬리브(7)로의 축방향 설정을 도시한다.
무엇보다도, 도 4, 도 6, 및 도 8과의 비교로부터, 상기 평탄화되지않은, 비원형 영역(3a) 내 상기 플러그-인 부(3)의 외부크기는 상기 회전 슬리브(7) 및 상기 수용 슬리브(2)의, 평탄화되지않은 비원형 영역(7a)의 가벼운 내부크기보다 크며, 상기 크기는, 평탄화된 영역들(12)이 각각 상기 평탄화되지않은 영역들에서 축방향으로 밀어 옮겨질 수 있도록 선택되는 것을 알 수 있다.
상기 수용 슬리브(2)의 회전가능한 부분(7)의 비원형 영역(7a)의 축방향 크기는 상기 플러그-인 부(3), 예를 들어, 상기 플러그-인 부(3)의 회전 슬리브(7)에서의 후방절개부 또는 홈 또는 환형 홈(8)의 축방향 폭과 같거나 크다. 이러한 크기 비교는 도 7에서 잘 알 수 있는데, 상기 수용 슬리브(2)의 회전 슬리브(7)의 비원형 영역(7a)은 상기 플러그-인 부(3)의 환형 홈(8)에 삽입된다.
상기 회전가능한 부분(7), 즉, 상기 수용 슬리브(2)의 회전 슬리브(7)의 회전은 내부에 위치한, 즉, 상기 회전 슬리브(7) 내부에 존재하는 스토퍼(arrestor)(13)에 의하여 제한되며, 이러한 스토퍼(13)는 상기 결합위치를 경유하는 비틀림을 차단한다. 무엇보다도, 도 9 및 도 10으로부터, 상기 스토퍼(13)은 상기 회전가능한 부분(7)의 내측에서의 방사방향 홈의 형태를 도시하는데, 상기 스토퍼(13)는 이러한 내측에서 동시에 외부를 향해 방사방향의 만곡부(14)를 구비한다. 상기 회전가능한 부분, 즉, 상기 회전 슬리브(7)의 회전 경로는 상기 원주에 서로 인접한, 플러그-인 부(3)의 두 개의 평탄부(12) 간의 원주거리의 대략 절반에 해당하며, 상기 원주에서 균일하게 분할된 세 개의 평탄부(12)는 60°이상의 회전 경로에 대해 120°의 각도 거리를 갖는다.
상기 회전가능한 부분(7)의 결합위치를 위해서, 상기 수용 슬리브(2)에 돌출부 또는 차단 캠(cam)(15)을 구비한다. 상기 돌출부 또는 차단 캠(15)은, 도 9로부터 알 수 있는 바와 같이, 결합위치에서 방사방향으로, 상기 스토퍼(13)가 형성되는 상대 개구부 안에 삽입된다. 이러한 차단 캠(15)은, 도 9로부터 잘 알 수 있는 바와 같이, 복원력 또는 스프링 힘에 어긋나게 방사방향으로, 상기 스토퍼(13)를 형성하는 상기 회전 슬리브(7), 즉, 상기 회전가능한 부분(7)의 상대 개구부 안에 삽입된다. 상기 폐쇄위치를 해제하기 위해서, 상기 차단 캠(15)은, 상기 차단 캠(15)에 연결된 압력 버튼(16)이 방사방향으로 내부를 향해 가압되면서, 상기 복원력에 어긋나게 상기 상대 개구부로부터 방사방향으로 내부를 향해 상기 영역에 배치된 리세스(21)로 조정될 수 있다.
상기 스토퍼(13)를 형성하는 홈에서의 평탄화된 면(22)은 상기 압력 버튼(16)을 꽉 누르지 않고서, 개방위치에서 비틀림을 허용한다.
여기서, 실시예에 따르면, 상기 회전 슬리브 또는 상기 회전가능한 부분(7)은 개방위치에서의 고정을 위해서, 홈 또는 리세스 또는 개구부 형태의 스토퍼(13)를 구비한다. 상기 스토퍼(13)에서 상기 돌출부 또는 차단 캠(15)은, 도 10에 도시된 바와 같이, 개방위치에서 삽입된다. 상기 폐쇄위치에 구비된 스토퍼(13)는 상기 압력 버튼(16) 또는 상기 차단 캠(15)에 대해서 시계바늘과 같은 방향으로, 개방위치와 폐쇄위치 간의 회전 슬리브(7)가 비틀어질 수 있는 회전각으로 비틀어진다.
여기서, 이러한 개방위치에서 상기 코일 스프링(11)은 원주방향으로 상호 가압되는 반면에, 폐쇄된 결합위치에서 록킹(locking)된다. 사용자는 상기 플러그-인 부(3)를 개방위치에서 상기 수용 슬리브(2)의 회전 슬리브(7) 안에 도입하고나서, 상기 압력 버튼(16)을 방사방향으로 내부를 향해 가압할 수 있다. 이에 따라, 상기 차단 캠(15)은 상기 회전 슬리브(7) 내부의 스토퍼(13)를 떠나고 해제되므로, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 회전 슬리브(7)는 상기 스프링(11)의 힘에 의해 자동적으로 상기 폐쇄위치로 비틀어지고, 상기 압력 버튼(16)의 해제에 의하여 잠금(locking)동작이 수행된다.
무엇보다도, 도 4, 도 6, 및 도 8을 참조로 하면, 방사방향으로, 상대적으로 큰 크기를 가진 상기 비원형 영역(3a, 7a)으로부터 상기 평탄부(12)의 상대적으로 작은 크기로의 이전은 항상 그리고 단계없이 원형으로 수행되므로, 한편으로는, 상기 플러그-인 부(3)에서의, 평탄하고, 약간 다각형인 원주가 형성되고, 다른 한편으로는, 상기 원주는 상기 수용 슬리브(2)의 회전 슬리브의 내측에 형성된다.
상기 회전 슬리브(7)를 상기 수용 슬리브(2)에 배치하는 것을 도 3, 도 5, 및 도 7의 종단면 영역에서 알 수 있다. 여기서, 상기 수용 슬리브(2)에 대한 상기 회전 슬리브(7)의 축방향 조정을 방지하는 스프링 링(17)이 구비된다. 상기 스프링 링(17)은 동시에 상기 수용 슬리브(2)의 환형 홈에 삽입되고, 상기 회전 슬리브(7)의 내부에 위치한 환형 홈에 삽입된다.
도 2 내지 도 8에 따른 실시예에서, 상기 수용 슬리브(2)의 회전 슬리브(7)에 도입가능한, 플러그-인 부(3)의 비원형 영역(3a)은 더 평탄해진다. 이러한 영역은 도 1의 실시예에서 그의 비원형 영역(3a)에서 외부 나사산(thread)(18)을 구비한다. 상기 외부 나사산(18)은 상대적으로 작은 외부 크기의 영역에서 완전히 또는 부분적으로 평탄화되거나, 이격되거나, 매끄러워지거나 비틀어지므로, 상기 평탄부(12) 사이에 나사산 단면이 존재하더라도, 이러한 나사산은 상기 비원형 횡단면에 구비된 평탄부(12)를 구비한다. 따라서, 대상물(object)의 대향 나사산 또는 내부 나사산을 가지는 상기 플러그-인 부(3)는, 예를 들어, 암나사(female screw) 또는 하우징을 통과하거나 이와 유사한 것에 상호작용할 수 있다.
동시에, 도 1은 상기 수용 슬리브(2)에서 결합영역으로부터 전환된 말단 영역에 캡 너트(cap screw)(20)용 외부 나사산(19)이 형성되는 것을 도시한다. 상기 외부 나사산(19)는 콘택트(contacts)으로 안내하는 케이블을 고정하기 위해서 내부에 클램핑 몸체(clamping body)를 포함한다.
콘택트(4)용 절연체를 둘러싸는 수용 슬리브(2), 및 상기 수용 슬리브(2)에 결합될 수 있고, 마찬가지로, 카운터 콘택트(6)용 절연체(5)를 포함하는 플러그-인 부(3)를 구비하는 플러그-인 커넥터(1)는, 카운터 나사산 또는 카운터 암나사를 필요로 하지 않고서, 삽입위치에서 결합되고, 설정될 수 있다. 이를 위해, 상기 플러그-인 부(3)의 외측, 및 상기 수용 슬리브(2)의 내측은 상기 수용 슬리브(2)에 대해 회전가능한 회전 슬리브(7)에서의 영역별로 각각 비원형 횡단면을 가진다. 이러한 내부에 삽입가능한 삽입영역의 비원형 횡단면은 원주방향으로 형상결합식(form-fit)으로 서로 맞춰지고, 사용위치에서 결합(assembly)을 허용한다. 상기 사용위치에서, 상기 비원형 횡단면은 축방향으로 서로 상쇄되므로, 상기 회전 슬리브(7)가 폐쇄위치에서 비틀린다면, 상기 비원형 영역의 일부는 다른 부분과 축방향으로 후방에서 맞물린다.

Claims (15)

  1. 축에 평행한 콘택트(contacts)(4)을 포함하는 수용 슬리브(receiving sleeve)(2); 및
    상기 수용 슬리브(2)와 조립될 수 있으며, 축에 평행한 카운터 콘택트(counter contacts)(6)용 절연체(insulation)를 포함하는 플러그-인 부(plug-in portion)(3)를 포함하며,
    상기 수용 슬리브(2)와 상기 플러그-인 부(3)는 사용위치에서 축방향으로 영역별로 서로 뒤섞여 배치되고, 축방향의 해제동작에 어긋나게 설정되는 플러그-인 커넥터(plug-in connector)(1)에 있어서,
    상기 플러그-인 부(3)의 외측과 상기 수용 슬리브(2)의 내측은 영역별로 비원형 횡단면 또는 원주를 가지며,
    상기 비원형 횡단면은 원주방향으로 형상결합식(form-fit)으로 서로 맞춰지고, 사용위치에서 축방향으로 서로 상쇄되며,
    상기 수용 슬리브(2)의 비원형 영역(3a)에는 내측으로 상기 수용 슬리브(2)에 대해 회전가능한 회전 슬리브(rotating sleeve)(7)가 구비되며,
    상기 플러그-인 부(3)에는 축방향 및 삽입위치에서 상기 비원형 영역(3a)의 후방으로 후방절개부, 또는 상기 원주의 적어도 하나의 부분을 지나는 홈(groove), 또는 원주 환형 홈(8)이 구비되며,
    비원형 내부횡단면(7a)을 가진 수용 슬리브(2)의 회전 슬리브(7)는 결합위치에서 상기 후방절개부 또는 홈 또는 환형 홈(8)의 영역에 도달하고,
    상대회전(비틀림(twist)동작)에 의하여 상기 비원형 횡단면을 구비하는 영역(3a, 7a)들은 형상결합식으로 후방에서 맞물리는 위치로 비틀릴 수 있는 것을 특징으로 하는 콘택트를 가지는 플러그-인 커넥터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플러그-인 부(3)의 비원형 영역(3a)이 축방향으로 상기 수용 슬리브(2)의 비원형 영역(7a)에 인접하고 상기 후방절개부(8)의 영역에 존재하도록 상기 플러그-인 부(3)의 비원형 영역(3a)은, 상기 수용 슬리브(2)의 비원형 영역(7a)에 대해 축방향으로 밀어 옮겨질 수 있으므로, 상기 두 개의 비원형 영역의 상대회전(비틀림동작)은 후방에서 맞물리는 위치에서 해제되는 것을 특징으로 하는 콘택트를 가지는 플러그-인 커넥터.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 수용 슬리브(2)의 회전가능한 부분은 복원력에 어긋나게 개방위치로 비틀어질 수 있고, 이러한 위치에서 해제가능하게 설정되는 것을 특징으로 하는 콘택트를 가지는 플러그-인 커넥터.
  4. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수용 슬리브(2)의 회전 슬리브(7)와 상기 수용 슬리브(2) 사이에는, 상기 회전가능한 부분의 회전시 팽팽해지는 스프링(11) 또는 상기 원주의 일 부분을 지나는 코일 스프링이 구비되는 것을 특징으로 하는 콘택트를 가지는 플러그-인 커넥터.
  5. 제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수용 슬리브(2)의 비원형 영역(7a)의 비원형 횡단면 형태와 상기 플러그-인 부(3)의 비원형 영역(3a)의 비원형 횡단면 형태는, 본래의 원형 원주의, 적어도 하나의 평탄부(flat portion)(12), 특히, 원주방향으로 서로 상쇄된, 두 개 또는 세 개의 평탄부(12)에 의하여, 상기 평탄부(12)의 일 부분이 상기 평탄부(12)에 인접한 영역에 동축방향으로 배치되면, 상기 플러그-인 부(3) 및 상기 수용 슬리브(2)가 축방향으로 조립될 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 콘택트를 가지는 플러그-인 커넥터.
  6. 제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 평탄부(12)에 대향하여 돌출하는 상기 수용 슬리브(1)의 비원형 영역(7a)의 부분들 및 상기 플러그-인 부(3)의 비원형 영역(3a)은 결합위치에서 축방향으로 후방에서 맞물리는 것을 특징으로 하는 콘택트를 가지는 플러그-인 커넥터.
  7. 제1항 내지 제6항중 어느 한 항에 있어서,
    평탄화되지않은 영역에서 상기 플러그-인 부(3)의 외부크기는 상기 수용 슬리브(2)의, 평탄화되지않은 영역(7a)의 내부크기보다 크며,
    상기 크기는, 상기 평탄화된 영역(12)이 각각 평탄화되지않은 영역에서 축방향으로 밀릴 수 있도록 선택되는 것을 특징으로 하는 콘택트를 가지는 플러그-인 커넥터.
  8. 제1항 내지 제7항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수용 슬리브(2)의 회전가능한 부분(7)의 비원형 영역(7a)의 축방향 크기는 상기 플러그-인 부(3)에서의 후방절개부 또는 홈 또는 환형 홈(8)의 축방향 폭과 같거나 작은 것을 특징으로 하는 콘택트를 가지는 플러그-인 커넥터.
  9. 제1항 내지 제8항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수용 슬리브(2)의 회전가능한 부분(7)의 회전은 내부에 위치한 스토퍼(13)에 의하여 제한되며,
    상기 스토퍼(13)는 상기 결합위치를 경유한 상대회전(비틀어짐)을 차단하는 것을 특징으로 하는 콘택트를 가지는 플러그-인 커넥터.
  10. 제1항 내지 제9항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전가능한 부분(7)의 회전경로는 상기 원주에 서로 인접한, 플러그-인 부(3)의 두 개의 평탄부(12) 간의 원주거리의 약 절반에 해당하는 것을 특징으로 하는 콘택트를 가지는 플러그-인 커넥터.
  11. 제1항 내지 제10항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전가능한 부분(7)의 결합위치에는 돌출부 또는 차단 캠(15)이 구비되며,
    상기 돌출부 또는 차단 캠(15)은 결합위치에서 방사방향으로, 상기 회전가능한 부분의 상대 개구부(counter opening)에 끼워지고, 해제를 위해, 특히, 방사방향으로 내부를 향해 조정가능하거나 가압되는 것을 특징으로 하는 콘택트를 가지는 플러그-인 커넥터.
  12. 제1항 내지 제11항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전가능한 부분(7)은 개방위치를 고정하기 위해서도 홈 또는 리세스를 포함하며,
    상기 돌출부 또는 차단 캠(15)이 개방위치에서 상기 홈 또는 리세스에 끼워지는 것을 특징으로 하는 콘택트를 가지는 플러그-인 커넥터.
  13. 제1항 내지 제12항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전가능한 부분(7)의 결합위치에서의 설정을 위한 돌출부 또는 차단 캠(15)이 복원력 또는 스프링 힘에 어긋나게 상기 회전가능한 부분(7)의 상대 개구부에 끼위지고, 해제를 위해, 이러한 복원력에 어긋난 폐쇄위치는 상기 상대 개구부로부터, 특히, 방사방향으로 내부를 향해 조정가능한 것을 특징으로 하는 콘택트를 가지는 플러그-인 커넥터.
  14. 제1항 내지 제13항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비원형 영역(3a, 7a)에서 상기 방사방향의, 상대적으로 큰 크기부터 상대적으로 작은 크기로의 이전(transition) 또는 평탄부(12)는 항상 또는 단계없이, 특히, 원형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘택트를 가지는 플러그-인 커넥터.
  15. 제1항 내지 제14항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플러그-인 부(3)는 비원형 영역에서 외부 나사산(thread)(18)을 포함하고,
    상기 외부 나사산(18)은 상대적으로 작은 외부크기를 갖는 영역에서 완전히 또는 부분적으로 평탄해지거나, 이격되거나, 마모되거나, 비틀어지는 것을 특징으로 하는 콘택트를 가지는 플러그-인 커넥터.
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