KR20170136642A - 플러그 연결부 및 플러그 커넥터들의 세트 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 코딩 패턴이 위에 배치된 제1 코딩 요소(12)를 갖는 플러그 커넥터(10) 및 상기 코딩 패턴과 일치하는 코딩 패턴이 위에 배치된 제2 코딩 요소(52)를 갖는 삽입 자리(50)를 구비하는 플러그 연결부(100)에 관한 것으로서, 플러그 커넥터(10)는, 제1 코딩 요소(12)와 제2 코딩 요소(52)가 미리 정해진 상대적 위치를 취할 때 삽입 방향(S)으로 삽입 자리(50)에 결합 위치까지 삽입될 수 있다. 본 발명에 따르면, 제1 코딩 요소(12)는 삽입 방향(S)에 평행하게 이어지는 회전축(A)을 중심으로 플러그 커넥터(10) 상에서 회전될 수 있고, 및/또는 제2 코딩 요소(52)는 회전축(A)을 중심으로 회전할 수 있도록 삽입 자리(50) 상에서 유지된다.

Description

플러그 연결부 및 플러그 커넥터들의 세트

본 발명은 플러그 커넥터 및 플러그 커넥터를 삽입하기 위한 삽입 자리(insertion location)로 이루어진 플러그 연결부에 관한 것이다. 플러그 커넥터 상에는 코딩 패턴이 있는 제1 코딩 요소가 배치되고, 이러한 코딩 패턴에 대하여 상보적인(complementary) 코딩 패턴이 있는 제2 코딩 요소는 삽입 자리 상에 배치되며, 플러그 커넥터는, 제1 코딩 요소와 제2 코딩 요소가 서로에 대하여 미리 정해진 위치를 취하면 삽입 방향으로 삽입 자리 내에 결합 위치까지 삽입될 수 있다.

코딩된 플러그 연결부(plug connection)는 종래 기술에 알려져 있다. 이러한 플러그 연결부에 있어서, 코딩 기구는, 플러그 커넥터(plug connector)가 자신에게 배정된 정확한 삽입 자리에만 삽입될 수 있음을 보장한다. 이러한 방식으로, 몇 개의 삽입 자리가 존재하는 경우, 이는 플러그 커넥터가 자신에게 배정되지 않은 삽입 자리에 부정확하게 플러깅(plugging)되는 것을 방지하며, 부정확하게 플러깅되는 경우에는 전류 또는 신호의 전송 불량을 초래할 수 있다.

코딩된 플러그 연결부는, 특히, 신호 전송 케이블들의 다발의 개별 케이블이 연관된 플러그 소켓에 정확하게 결합되는 것을 보장하도록 신호 전송 분야에서 알려져 있다. 그러나, 코딩된 플러그 연결부는 설치 중에 연결 오류를 방지하기 위해 전류 전송용 커넥터에도 사용된다.

삽입 자리는, 전류가 플러그 커넥터로부터 삽입 자리를 통해 전달될 수 있도록 플러그 커넥터와 결합되도록 설계된 임의의 플러그 커넥터 리셉터클을 의미하는 것으로 이해할 수 있다. 삽입 자리의 예로는, 고정 플러그 소켓, 여러 개의 플러그 소켓을 포함하는 플러그 소켓 장치, 정합 플러그 장치, 케이블 단부에 배치될 수 있는 정합 플러그 커넥터 등이 있다.

알려져 있는 코딩 기구(coding mechanism)에 있어서, 플러그 커넥터는 코딩 패턴(coding pattern)이 있는 제1 코딩 요소를 갖고, 삽입 자리는, 코딩 패턴과 정합하는 상보적 코딩 패턴이 있는 제2 코딩 요소를 갖는다. 플러깅 패턴은, 삽입 자리 상의 오목부 및/또는 돌출부의 상보적 공간 배열과 맞물리도록 설계된 플러그 커넥터 상의 돌출부 및/또는 오목부의 미리 정해진 공간적 배열의 형태로 설계될 수 있다.

이에 따라, 코딩 패턴을 갖는 플러그 커넥터는, 삽입시 코딩 패턴이 정확한 위치에서 상보적 코딩 패턴과 맞물리도록 플러그 커넥터와 삽입 자리가 서로에 대하여 배열된다면 상보적 코딩 패턴을 갖는 정합 플러그 커넥터와 삽입 방향으로 결합될 수 있다.

결합 위치(coupling position)에서, 플러그 커넥터의 접촉 요소 및 삽입 자리는 전기적으로 접촉하고, 플러그 커넥터는 삽입 자리의 축방향 단부 위치에 위치된다.

종래의 코딩된 플러그 연결부에 있어서, 일부 경우에는, 제1 코딩 요소가 정확한 위치에서 제2 코딩 요소와 정합하고 플러깅 동작이 성공적으로 실행될 수 있기 전에 플러그 커넥터와 삽입 자리의 상이한 상대 위치에서 설치자가 몇 번의 플러깅을 시도할 필요가 있다. 예를 들어, 케이블 다발을 결합하기 위해 다수의 플러그 연결부를 결합할 필요가 있는 경우에는, 이에 따라 많은 플러깅 시도가 종종 필요하다. 따라서, 종래의 플러그 연결부의 결합은 시간 소모적이고 힘들다.

그럼에도 불구하고, 전술한 문제점들을 고려하여, 본 발명의 목적은 부정확한 결합을 신뢰성 있게 방지하는 코딩된 플러그 연결부를 제공하는 것이다.

이러한 목적은 청구항 제1항에 따른 플러그 연결부에 의해 달성된다. 본 발명의 유리한 다른 전개는 종속항들에 기술되어 있다. 청구항 제15항에 따른 플러그 연결부들의 세트도 제공된다.

본 발명에 따른 플러그 연결부에 있어서, 제1 코딩 요소는 삽입 방향에 평행 한 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 플러그 커넥터 상에서 유지되고 및/또는 제2 코딩 요소는 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 삽입 자리 상에서 유지된다. 다시 말하면, 본 발명의 제1 실시예에서는, 삽입 방향에 평행한 회전축을 중심으로 회전할 수 있도록 제1 코딩 요소만이 플러그 커넥터 상에 유지되며, 본 발명의 제2 실시예에서는, 제2 코딩 요소가 삽입 방향에 평행한 회전축을 중심으로 회전할 수 있도록 삽입 자리 상에서 유지되며, 본 발명의 특히 바람직한 제3 실시예에서는, 제1 및 제2 코딩 요소가 플러그 커넥터/삽입 자리 상에서 회전 가능하게 유지된다.

본 발명은, 종래의 플러그 연결부에 있어서, 케이블 설치자가 코딩 패턴이 정확한 위치에서 상보적 코딩 패턴과 맞물리기 전에 플러그 커넥터와 삽입 자리 간의 몇 개의 상대적 회전 위치를 종종 시도해야 하며 이에 따라 플러깅 동작이 가능해진다는 사실에 기초한다. 그러나, 전체 삽입 자리의 회전 및 비틀림 강도가 있는 케이블이 일반적으로 부착되는 플러그 커넥터의 회전은, 힘들고, 플러그 커넥터에 손상을 초래할 수 있다. 반면, 본 발명에 따른 플러그 연결부에서는, 한 코딩 요소가 나머지 코딩 요소에 대해 올바른 위치에 배향되도록 제1 코딩 요소 및/또는 제2 코딩 요소를 단순히 회전시키는 것만으로 충분하고, 이에 따라 플러깅 동작이 가능하다. 대조적으로, 케이블이 부착된 플러그 커넥터의 본체의 회전 또는 전체 삽입 자리의 회전은 본 발명에선 필요하지 않다.

회전 가능한 제1 코딩 요소 및/또는 회전 가능한 제2 코딩 요소는, 바람직하게, 코딩 패턴이 케이블 설치자에 의해 쉽게 인식될 수 있고 및/또는 회전을 위해 케이블 설치자가 접근할 수 있도록 플러그 커넥터 또는 삽입 자리 상에서 유지된다. 이는, 한편으로는 삽입 전에 플러그 커넥터와 삽입 자리 간의 미리 정해진 상대 위치의 조정을 용이하게 하고, 다른 한편으로는 몇 개의 플러그 연결부가 제공되는 삽입 자리에 연관된 플러그 커넥터의 정확한 선택을 용이하게 한다. 특히, 제1 코딩 요소는, 플러그 커넥터의 외부 경계면을 형성하고, 삽입 전에 아무런 문제없이 보일 수 있으며, 및/또는 방사상 외측 방향으로 노출되는 것이 바람직하다.

플러그 커넥터와 삽입 자리 간의 결합 동작을 더욱 단순화하도록, 본 발명에 따른 플러그 연결부가 자기 정렬 기구를 갖는다면, 플러그 커넥터를 플러깅하는 경우, 제1 코딩 요소와 제2 코딩 요소가 서로에 대하여 미리 정해진 위치로 자동 회전되어 편리한 것으로 입증되었다. 두 개의 코딩 요소 간의 이러한 자기 정렬은 삽입 방향으로의 삽입 중에 두 개의 코딩 요소 간에 작용하는 상대적 힘에 의해 영향을 받을 수 있다. 다시 말하면, 자기 정렬 기구는, 삽입 방향으로 향하는 플러깅 힘을 원주 방향으로 코딩 요소들을 정렬시키는 회전력으로 변환하는 힘-편향 기구를 포함한다. 코딩으로 인하여, 자기 정렬 기구를 갖는 본 발명에 따른 플러그 연결부는, 코딩 요소들의 정확한 배향이 자동으로 발생하므로, 함께 속하지 않는 삽입 자리와 플러그 커넥터의 쌍의 결합을 방지하며 동시에 실패하는 플러깅 시도를 제거한다.

바람직하게, 삽입 자리에 수직으로 배향된 단면에서의 플러그 커넥터 및/또는 삽입 자리의 윤곽은, 실질적으로 둥글고, 바람직하게는 실질적으로 회전 대칭이고, 특히 대략 원형이다. 둥근 윤곽을 갖는 종래의 코딩된 플러그 연결부는, 본 발명에 따른 자기 정렬 기구에 의해 제거될 수 있는 플러그 커넥터와 삽입 자리 간의 타당하게 보이는 상대적 회전 위치의 많은 개수에 기인하는 구체적인 플러깅 문제점을 나타낸다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 제1 코딩 요소는, 플러그 커넥터의 본체를 둘러싸고 본체 상에서 회전 가능하게 유지되는 링 요소이다. 대안으로 또는 부가적으로, 제2 코딩 요소는, 링 요소의 도입을 허용하도록 삽입 자리 상에서 회전 가능하게 유지되는 슬리브 부품(sleeve part)이다. 이에 따라, 링 요소의 외경은 슬리브 부품의 내경과 일치하는 것이 바람직하며, 따라서 링 요소의 코딩 패턴이 슬리브 부품의 상보적 코딩 패턴과 방사상으로 맞물리면서 링 요소가 슬리브 부품 내로 도입될 수 있다.

역으로, 본 발명의 대체 실시예에서, 제1 코딩 요소는 플러그 커넥터의 본체 상에서 회전 가능하게 유지되는 슬리브 부품이고, 제2 코딩 요소는 슬리브 부품과 일치하는 삽입 자리 상에서 회전 가능하게 유지되는 링 요소이다.

링 요소는, 원주 방향으로 폐쇄된 링일 필요는 없으며, 부분 링의 형태일 수도 있고 또는 분할될 수 있어서, 측면으로부터 플러그 커넥터 상에 끼워지거나 클립핑(clipping)될 수 있다. 바람직하게, 링 요소는, 삽입 방향으로 원주 홈(groove)에 고정되지만 본체 둘레의 원주 방향으로 그 홈 내에서 회전될 수 있는 방식으로 플러그 커넥터의 본체의 원주 홈에 유지된다. 링 요소의 양호한 고정을 달성하는 동시에 신뢰성 있는 코딩 기구를 제공하기 위해, 홈의 깊이는 링 요소의 방사상 링 두께에 일치될 수 있고, 링 요소 상에 제공되는 코딩 패턴은 홈으로부터 방사상으로 돌출된다.

본체에 대한 링 요소의 양호한 슬라이딩 특성을 달성하기 위해, 링 요소가 플라스틱 재료로 제조되는 것이 유리하며, 홈은 알루미늄과 같은 금속으로 제조된 본체에 형성될 수 있다. 특히, 홈은 플러그 커넥터의 금속 외부 도체 부품에 형성될 수 있다.

대안적으로 또는 부가적으로, 슬리브 부품은, 플라스틱 재료로 제조되고 및/또는 금속으로 제조된 삽입 자리의 소켓 부품에 회전 가능하게 부착된다. 회전 베어링은, 소켓 부품과 슬리브 부품 사이에 제공될 수 있으며, 예를 들어 환형 홈 내에 방사상으로 맞물리는 환형 돌출부에 의해 형성될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 링 요소에는 바람직하게 돌출부 및/또는 홈의 미리 정해진 공간 배열의 형태인 코딩 패턴이 제공되며, 슬리브 부품에는, 바람직하게 상기 코딩 패턴의 네거티브 형태이며 돌출부 및/또는 홈의 상보적 공간 배열을 나타내는 상보적 코딩 패턴이 제공된다. 링 요소와 슬리브 부품이 서로에 대해 미리 정해진 회전 위치(또는 여러 개의 가능한 미리 정해진 회전 위치 중 하나)를 취할 때, 플러깅 동작 동안, 링 요소의 코딩 패턴은 슬리브 부품의 상보적 코딩 패턴과 방사상으로 맞물린다.

이를 위해, 제1 코딩 패턴은 바람직하게 방사상 외측으로 돌출되는 여러 개의 돌출부의 형태로 설계되고, 제2 코딩 패턴은 바람직하게 각각 돌출부를 도입하기 위한 또는 그 반대를 도입하기 위한 여러 개의 안내 홈(guide groove)의 형태로 설계되면 유리하다.

돌출부는 바람직하게 링 요소의 링 섹션으로부터 방사상 외측으로 돌출된다. 안내 홈은 바람직하게 슬리브 부품의 내벽 내에서 삽입 방향으로 적어도 부분적으로 이어지며, 링 요소의 인접하는 돌출부들 사이의 거리는 슬리브 부품의 인접하는 안내 홈들 사이의 거리와 일치한다.

제1 코딩 패턴 및 제2 코딩 패턴이 2-접힘(fold), 3-접힘 또는 4-접힘 방사상 대칭(radial symmetry)과 같은 다중 방사상 대칭을 소유한다는 점에서 간단하게 제조되고 신뢰성 있는 코딩 기구를 제공할 수 있다. 다시 말하면, 링 요소는, 바람직하게 180°의 각도로 배열된 2개의 동일하게 형성된 돌출부, 120°의 개재 각도로 각각 배열된 3개의 돌출부, 90°의 개재 각도로 각각 배열된 된 4개의 돌출부를 구비한다. 이는 슬리브 부품에 형성된 안내 홈에 대해서도 마찬가지이다. n-접힘 방사상 대칭을 갖는 코딩 기구는, 플러깅 동작이 각각 가능한 n개의 미리 정해진 상대적 위치의 이점을 제공한다. 이 경우에, 제1 및 제2 코딩 요소 간의 상대적으로 작은 상대 회전, 즉, 최대 360°/2n만큼의 상대 회전이, 임의의 주어진 초기 회전 위치로부터 시작하여 결합을 허용하는 미리 정해진 상대 위치에 도달하기 위해 필요하며, 그 결과 결합 동작이 더욱 단순화될 수 있다.

본 발명의 특히 바람직한 실시예에서, 제1 코딩 요소는, 원주 방향으로 미리 정해진 각도로 서로 이격된 2개, 3개 또는 그 이상의 방사상으로 돌출되는 돌출부를 갖는 링 요소이다. 제2 코딩 요소는, 슬리브 부품의 내벽에 형성되고 상기 미리 정해진 각도로 원주 방향으로 서로 이격된 2개, 3개 또는 그 이상의 안내 홈을 갖는 슬리브 부품이다.

적어도 하나의 안내 홈의 폭이 삽입 방향으로 적어도 부분적으로 감소된다는 점에서 신뢰성 있게 기능하는 자기 정렬 기구(self-alignment mechanism)를 제공할 수 있다. 이 경우, 삽입시 안내 홈의 넓은 입구 부분에 맞물리는 돌출부는 플러깅 동작의 추후 과정 동안 좁은 홈 벽에 의해 좁은 홈 부분으로 안내되는 한편, 코딩 요소들은 서로에 대하여 정확하게 정렬되어, 플러그 커넥터가 결합 위치까지 삽입 자리에 도입될 수 있다.

자기 정렬 기구는, 적어도 하나의 안내 홈, 바람직하게는 모든 안내 홈이 삽입 방향으로 좁아지는 홈 폭을 갖는 진입 부분 및 실질적으로 일정한 홈 폭을 갖고서 삽입 방향에 있어서 진입 부분으로부터 이어지는 안내 부분을 갖는다는 점에서 더 개선될 수 있다. 안내 부분에서, 홈 폭은 연관된 돌출부의 폭과 실질적으로 일치하는 것이 바람직하며, 이에 따라, 돌출부가 안내 부분에 배치될 때, 즉, 코딩 패턴과 상보적 코딩 패턴이 서로 맞물릴 때 두 개의 코딩 요소가 서로에 대하여 회전 불가능하게 실질적으로 연결된다.

바람직하게, 원주 방향으로 돌출부의 폭은 0.5mm 내지 10mm, 특히 1mm 내지 3mm이다. 또한, 원주 방향으로의 안내 홈의 안내 부분의 폭은 바람직하게 1mm 내지 11mm이, 특히 1.5mm 내지 4mm이며, 이에 따라 돌출부가 약간의 유격을 갖고서 안내 부분 내에 맞춰진다.

안내 홈의 입구 부분의 축방향 길이는 바람직하게 1mm 초과 20mm 미만, 특히 바람직하게는 3mm 내지 10mm이다. 실질적으로 일정한 홈 폭을 갖는 안내 홈의 가이드 부분의 축방향 길이는 바람직하게 10mm 초과 50mm 미만, 특히 바람직하게는 20mm 내지 30mm이다.

슬리브 부품에 n(n>1)개의 안내 홈이 형성된다는 점에서 자기 정렬 기구의 오동작을 방지할 수 있으며, 여기서, 좁아지는 입구 부분의 넓은 전방 단부 상의 안내 홈들은, 인접하는 안내 홈들의 홈 벽들이 서로 직접 인접하거나 전방 단부 상에서 서로 병합되도록 약 360°/n의 원주 각도 범위를 커버한다. 이 경우에, 삽입 중에, 초기 회전 위치에 관계없이, 돌출부가 좁은 홈 벽을 만나서 돌출부가 홈 벽을 따라 슬라이딩하면서 코딩 요소들 간의 상대 회전을 야기하도록 보장된다. 특히, 안내 홈들은 안내 홈의 각 안내 부분의 방향으로 대칭 방식으로 입구 부분에서 양측으로 좁아진다.

바람직하게, 제2 코딩 요소는 원주 방향의 방향 성분 및 삽입 방향의 방향 성분을 각각 갖는 하나 이상의 접촉면을 갖고, 플러그 커넥터를 플러깅할 때, 제1 코딩 요소는, 접촉면과 접촉하게 되며 제1 코딩 요소와 제2 코딩 요소 간의 상대적 회전을 수반하면서 이러한 접촉면을 따라 슬라이딩한다. 특히, 각 접촉면은 실질적으로 나선형으로 전체 회전의 일부분 이상으로 연장된다.

특히 바람직한 실시예에서, 이러한 접촉면들은 입구 부분에서의 안내 홈들의 측벽들에 의해 형성된다.

특히 바람직한 실시예에 따르면, 삽입 자리는 플러그 소켓의 형태로 설계된다. 이에 따라, 삽입 자리는 소켓 부품 내로 가압하기 위한 압입 링(press-in ring)을 가질 수 있고, 제2 코딩 요소는 압입 링에 회전 가능하게 부착되고 플러그 커넥터의 방향으로 슬리브 형성 방식으로 돌출될 수 있다. 압입 링은, 압력 인가를 통해 슬리브 형성된 소켓 부품 내로 가압될 수 있고, 이를 위해 바람직하게는 압입될 때 마찰 잠금을 개선하는 널링면(knurled surface)을 갖는다. 압입 링은 압입된 후 소켓 부품 상의 고정된 위치에서 유지되는 한편, 코딩 요소는 압입 링과 소켓 부품으로 이루어진 배열에 대해 회전 가능하게 유지된다. 바람직하게, 소켓 부품은, 제2 코딩 요소가 소켓 부품의 내부 내에 완전히 수용될 수 있게 하는 축방향 치수를 갖는다.

플러그 커넥터는 고 전류(high current) 전송용 또는 대안으로 신호 전송용으로 설계될 수 있다. 고 전류 플러그 커넥터의 경우, 이는 차폐된 고 전류 케이블에 연결되는 것이 바람직하다. 플러그 커넥터는, 케이블의 내부 도체에 연결되고 바람직하게는 케이블의 내부 도체에 크림핑(crimp)되는 적어도 하나의 내부 도체 접촉부, 및 케이블의 외부 도체와 함께 가압될 수 있는 내부 도체 접촉부를 적어도 부분적으로 둘러싸는 외부 도체를 갖는다. 바람직한 실시예에서, 제1 코딩 요소는 외부 도체의 외부 경계면 상에 배치된다.

바람직하게, 플러그 연결부는 분리될 수 없는 플러그 연결부로서 설계된다. "분리될 수 없는(inseparable)" 플러그 연결부는, 단순한 플러깅 동작에 의한 수동 결합이 가능하지만 후속 결합은 더 이상 가능하지 않으며 또는 도구를 사용해야만 가능하다는 점을 의미하는 것으로 이해할 수 있다. 이를 위해, 플러그 연결부는, 결합 위치에 도달하기 전에 또는 결합 위치에 도달할 때 해제 가능한 상태로 스냅핑(snap)되어 맞물리는 스냅-록킹(snap-locking) 또는 래칭 요소를 구비할 수 있다. 코딩 기구는, 잘못 결합된 플러그 연결부가 더 이상 쉽게 결합 해제될 수 없으므로, 분리될 수 없는 플러그 연결부의 경우에 특히 중요하다.

이를 위해, 플러그 커넥터는 바람직하게 하나 이상의 스냅-록킹 돌출부를 구비하고, 삽입 자리에는 스냅-록킹 돌출부와의 맞물림을 위한 원주방향 스냅-록킹 홈이 제공된다. 스냅-록킹 돌출부는 플러그 커넥터를 둘러싸는 스냅-록킹 링 상에 제공될 수 있고, 스냅-록킹 홈은 삽입 자리의 소켓 부품의 내벽에 형성될 수 있다.

추가 양태에 따르면, 본 발명은 삽입 자리에 플러깅되도록 설계된 본 발명에 따른 플러그 연결부의 플러그 커넥터에 관한 것이다. 본 발명에 따른 플러그 커넥터는 코딩 패턴이 위에 배치된 제1 코딩 요소를 갖고, 코딩 요소는, 삽입 방향에 평행한 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 플러그 커넥터 상에서 유지된다. 또한, 본 발명에 따른 플러그 커넥터는 상술한 특징들 중 임의의 것을 개별적으로 또는 임의의 조합으로 나타낼 수 있으며, 이들을 반복 설명하지는 않는다.

추가 양태에 따르면, 본 발명은 플러그 커넥터의 삽입을 위해 설계된 본 발명에 따른 플러그 연결부의 삽입 자리에 관한 것이다. 본 발명에 따른 삽입 자리는, 연관된 플러그 커넥터의 코딩 패턴에 상보적인 코딩 패턴이 위에 배치된 제2 코딩 요소를 갖고, 제2 코딩 요소는 삽입 방향에 평행한 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 삽입 자리 상에서 유지된다. 본 발명에 따른 삽입 자리는, 또한, 본 명세서에 기술된 특징들 중 임의의 것을 개별적으로 또는 임의의 조합으로 나타낼 수 있으며, 이들을 반복 설명하지는 않는다.

추가 양태에 따르면, 본 발명은 본 발명에 따른 플러그 연결부들의 세트에 관한 것이다. "세트"는 본 발명에 따른 2개, 3개, 4개 이상의 플러그 연결부를 의미하는 것으로 이해할 수 있다. 각각의 경우에 있어서 그 세트의 제1 및 제2 플러그 연결부의 코딩 패턴과 상보적 코딩 패턴은, 제1 플러그 연결부의 플러그 커넥터가 제1 플러그 연결부의 삽입 자리 내에 결합 위치까지 플러깅될 수 있지만 제2 플러그 연결부의 삽입 자리에는 플러깅되지 않도록 서로 다르다.

바람직하게, 플러그 연결부는 본 발명에 따른 3개 이상의 플러그 연결부를 포함하며, 각각의 경우의 플러그 연결부는 결합 위치까지 연관된 삽입 자리 내에만 정확하게 플러깅될 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 세트는, 제공되는 코딩 기구 때문에, 각각의 경우에 정확한 방식으로만 결합될 수 있는 플러그 커넥터들 및 연관된 삽입 자리들의 여러 쌍을 포함한다. 제1 플러그 연결부의 플러그 커넥터와 제2 플러그 연결부의 삽입 자리의 부정확한 결합은 코딩 패턴에 의해 방지될 수 있다. 동시에, 코딩 패턴을 갖는 코딩 요소들이 회전 가능하므로 간단한 결합이 가능하여, 전체 플러그 커넥터 또는 전체 삽입 자리를 미리 정해진 상대적 위치에 배치하기 위해 이들을 회전시킬 필요가 없다. 각각의 경우의 개별적인 플러그 연결부에 자기 정렬 기구가 추가로 제공되는 경우, 플러그 연결부의 플러그 커넥터를 이 플러그 연결부의 삽입 자리에 플러깅할 때 제1 코딩 요소와 제2 코딩 요소가 서로에 대해 미리 정해진 위치로 자동 회전되므로, 특히 간단한 결합이 가능하다. 또한, 첫 번째 플러깅 시도에서, 자기 정렬이 발생하지 않으면 플러그 커넥터와 삽입 자리가 동일한 플러그 연결부에 속하지 않으며 따라서 결합 위치까지의 삽입이 가능하지 않다는 점은 설치자에게 즉각적으로 명백하다.

본 발명에 따른 플러그 연결부들의 세트는, 예를 들어, 전기 모터의 3상 교류의 예를 들어 U상, V상, W상을 전송하기 위한 3개의 플러그 커넥터 및 이 플러그 커넥터에 지정된 3개의 삽입 자리로 이루어진다. 이 경우, 정확한 결합이 특히 중요하다.

다음에 따르는 설명에서는, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 플러그 연결부의 일 실시예의 결합 전에 부분적으로 단면의 형태로 측면도를 도시한다.
도 2는 도 1에 도시한 플러그 연결부의 플러그 커넥터의 사시도를 도시한다.
도 3은 도 1에 도시한 플러그 연결부의 삽입 자리의 사시도를 도시한다.
도 4는 도 3에 도시한 삽입 자리의 측면도를 도시한다.

플러그 커넥터(10)와 삽입 자리(50)로 이루어진 본 발명에 따른 플러그 연결부(100)가 도 1에 도시되어 있다.

플러그 커넥터는 도 2에 특히 명확하게 도시되어 있다. 플러그 커넥터(10)는, 고 전류, 예컨대 50A, 100A, 또는 그 이상을 전송하기 위한 내부 도체 접촉부(22)를 갖는 고 전류 플러그 커넥터이다. 플러그 커넥터(10)는 차폐된 고 전류 케이블(20)의 케이블 단부에 부착된다. 일반적으로 와이어 브레이드를 사용한 고 전류 케이블(20)의 차폐부는 플러그 커넥터(10)의 외부 도체(24)와 전기적 접촉을 이룬다. 절연 부품(23)은 플러그 커넥터의 내부 도체 접촉부(22)와 외부 도체(24) 사이에 배치된다.

다른 실시예에서, 플러그 커넥터는 외부 도체 접촉부를 갖지 않으며 및/또는 신호 전송을 위해 구성된다. 플러그 커넥터는, 또한, 하나보다 많은 내부 도체 접촉부, 예를 들어 하나 이상의 차동 접촉부 쌍(differential contact pairs)을 가질 수 있다.

플러그 커넥터(10)는 플러그 커넥터의 본체(11)를 둘러싸는 링 요소(13)의 형태로 된 제1 코딩 요소(12)를 갖는다. 이를 위해, 링 요소는, 플러그 커넥터의 본체(11)에, 이 경우, 플러그 커넥터의 외부 도체(24)에 형성된 원주 방향 홈에 배치된다. 링 요소(13)는, 분할된 플라스틱 링이어서, 한편으로는 측면으로부터 본체(11)에 끼워질 수 있고, 다른 한편으로는 홈 내에서 쉽게 슬라이딩한다.

링 요소(13)는 플러그 커넥터(10)를 통해 축방향으로 중심을 지나는 회전축(A)을 중심으로 회전 가능하게 플러그 커넥터(10) 상에 배치된다.

링 요소(13)는 방사상 외측으로 돌출되는 다수의 돌출부(14)를 갖고, 이러한 돌출부에 의해 코딩 패턴이 형성된다. 돌출부들은, 홈으로부터 돌출되어, 삽입 자리(50)에 삽입될 때 안내 홈들에 의해 형성된 상보적 코딩 패턴과 맞물릴 수 있다.

도시한 예에서, 링 요소(13)는, 총 4개의 돌출부(14)를 가지며, 각 돌출부는 인접하는 돌출부(14)에 대해 90°각도에 있다. 따라서, 코딩 패턴은 4-접힘 방사상 대칭을 나타낸다. 다른 실시예에서는, 방사상 대칭 방식으로 링 요소로부터 돌출될 수 있는 2개, 3개 또는 4개 이상의 돌출부가 링 요소 상에 제공된다. 다른 코딩 패턴을 갖는 다른 실시예에서, 돌출부들은, 방사상 대칭 방식으로 링 요소로부터 돌출되지 않으며, 인접하는 돌출부들 간의 각도 모두가 동일하지는 않다. 돌출부들이 반드시 원주 방향으로 동일하게 이격되어 있는 것은 아니다. 통상의 기술자라면, 이러한 방식으로 다수의 상이한 코딩 패턴이 링 요소(13) 상에 제공될 수 있음을 쉽게 이해할 수 있다.

삽입 자리(50)는 특히 도 3에 명확하게 도시되어 있다. 삽입 자리는, 결합 위치까지 삽입 방향(S)으로 플러그 커넥터(10)를 삽입하도록 실질적으로 소켓 형상 또는 중공 원통 형상으로 형성되며 구성된다. 결합 위치에서, 플러그 커넥터(10)의 내부 도체 접촉부(22)는 삽입 자리(50)의 정합 접촉부(도시하지 않음)와 전기적으로 접촉한다.

도시된 삽입 자리(50)는 소켓 부품(53) 내로 가압되는 압입 링(51)을 갖는다(도 1 참조). 이렇게 가압되는 연결부의 마찰 잠금을 증가시키기 위해, 소켓 부품 또는 압입 링의 일부들을 부분적으로 널링할 수 있다. 슬리브 부품(55)은, 슬리브 부품(55)이 회전축 A를 중심으로 소켓 부품(53) 및 압입 링(51)에 대하여 회전될 수 있는 방식으로 압입 링(51) 상에서 유지된다. 슬리브 부품(55)은 플라스틱으로 이루어진 반면, 압입 링 및 소켓 부품은 알루미늄과 같은 금속으로 제조된다.

슬리브 부품(55)은, 삽입 자리(50) 상에 회전 가능하게 배치되는 코딩 패턴에 대하여 상보적인 코딩 패턴을 갖는 제2 코딩 요소(52)를 형성한다. 이를 위해, 회전 기구가 압입 링(51)과 슬리브 부품(55) 사이에 제공된다.

도 3을 소켓 부품(53)이 없는 압입 링(51)과 슬리브 부품(55)의 배열을 사시도로 도시한다.

다른 실시예에서, 삽입 자리(50)는 도면에 도시된 구조와는 다른 구조를 가질 수 있다. 그러나, 중요한 특징부는 플러그 커넥터의 코딩 패턴에 대하여 상보적인 코딩 패턴을 갖는 코딩 요소(52)이며, 이는 플러그 커넥터(10)를 플러깅할 때 두 개의 코딩 요소의 맞물림을 가능하게 하며 플러그 커넥터가 일치하지 않는 코딩 패턴으로 삽입되는 것을 방지한다.

도시한 실시예에서, 제2 코딩 요소(52)는 삽입 자리(50) 상에서 회전 가능하게 유지되고, 제1 코딩 요소(12)도 플러그 커넥터(10) 상에서 회전 가능하게 유지된다. 다른 실시예에서는, 제1 코딩 요소만이 또는 제2 코딩 요소만이 회전 가능하다.

제2 코딩 요소(52)에 형성된 상보적 코딩 패턴은 특히 도 3에 명확하게 도시되어 있다. 슬리브 부품의 내벽(56)은, 플러그 커넥터(10)의 돌출부(14)와의 맞물림을 위해 각각 구성된, 삽입 방향(S)을 따라 이어지는, 여러 개의 안내 홈(54)을 갖는다.

안내 홈(54)의 개수 및 안내 홈 사이의 간격은 돌출부(14)의 개수 및 돌출부 사이의 간격에 대응하고, 이에 따라 각 돌출부(14)는 플러그 커넥터(10)가 슬리브 부품(55) 내로 삽입될 때 안내 홈(54)에서 방사상으로 맞물릴 수 있다.

각 안내 홈(54)은, 두 개의 섹션을 갖는데, 즉, 플러그 커넥터(10)에 대면하며 삽입시 홈의 폭(B)이 점진적으로 작아지는 입구 섹션(62), 및 안내 홈의 폭이 실질적으로 일정하고 연관된 돌출부(14)의 폭과 일치되는, 삽입 방향(S)에 있어서 입구 섹션(62)으로부터 이어지는 안내 섹션(64)을 갖는다.

총 4개 또는 n개의 안내 홈(54)이 제공되는 경우, 입구 섹션(62)의 전방 단부에서의 각 안내 홈(54)의 폭(B)은 90°의 원주 방향으로의 각도 범위 또는 360°/n의 각도 범위에 대응하고, 이에 따라, 제1 코딩 요소(12)와 제2 코딩 요소(52) 간의 초기 상대 회전 위치에 관계없이, 각각의 경우에 돌출부(14)가 안내 홈(54) 중 하나에 진입하는 것이 보장된다. 다시 말하면, 슬리브 부품의 전방 단부 상의 모든 안내 홈은 360°의 각도 범위를 커버하고, 이어서 좁아지며, 바람직하게는, 각 안내 섹션(64)의 방향으로 양측에서 대칭적으로 좁아진다.

안내 홈(54)의 이러한 구성은, 플러그 커넥터가 삽입 자리에 플러깅되는 경우 제1 코딩 요소 및 제2 코딩 요소가 서로에 대해 미리 정해진 위치로 자동 회전되는 것을 보장하는 자기 정렬 기구를 제공한다.

이는, 플러그 커넥터(10)가 플러깅될 때, 돌출부(14)가 접촉면(68)을 형성하는 좁아지는 홈 벽과 접촉하여 삽입 방향(S)으로 향한 삽입력이 두 코딩 요소(12, 52) 간의 회전력으로 변환되기 때문이다.

도 2는 본 발명에 따른 플러그 커넥터(10)를 사시도로 도시한다.

플러그 커넥터(10)는, 삽입 자리(50)와의 분리될 수 없는 연결을 위해 구성되며, 이를 위해 삽입 자리의 스냅-록킹 오목부(84)와 맞물리도록 설계된 스냅-록킹 돌출부(82)를 갖는 링 형성된 클로 요소(ring-formed claw element; 80)를 구비한다. 이에 따라, 플러그 연결부(10)는 도구에 의해서만 결합 위치로부터 해제될 수 있다.

도 3과 도 4는 본 발명에 따른 삽입 자리(50)를 사시도 및 측면도로 도시한다.

또한, 본 발명은, 각각의 경우에 서로 다른 코딩 패턴 및 상보적 코딩 패턴을 갖는 본 발명에 따른 플러그 연결부들의 세트를 포함하며, 이에 따라, 각 플러그 커넥터가 자신에게 지정된 삽입 자리에만 플러깅될 수 있어서, 부정확하게 플러깅된 연결이 발생할 수 없다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예로 한정되지 않는다. 상세한 설명과 청구범위에서 설명된 특징부들은 또한 상이한 방식으로 서로 결합될 수 있다.

Claims (16)

1. 플러그 연결부(100)에 있어서,
   코딩 패턴이 위에 배치된 제1 코딩 요소(12)를 갖는 플러그 커넥터(10) 및 상기 코딩 패턴에 대하여 상보적 코딩 패턴이 위에 배치된 제2 코딩 요소(52)를 갖는 삽입 자리(50)를 포함하고,
   상기 플러그 커넥터(10)는, 상기 제1 코딩 요소(12)와 상기 제2 코딩 요소(52)가 서로에 대하여 미리 정해진 위치를 취하면 상기 삽입 자리(50)에 삽입 방향(S)으로 결합 위치까지 삽입될 수 있고,
   상기 제1 코딩 요소(12)는, 상기 삽입 방향(S)에 평행하게 이어지는 회전축(A)을 중심으로 회전 가능하도록 상기 플러그 커넥터(10) 상에서 유지되고, 및/또는 상기 제2 코딩 요소(52)가 상기 회전축(A)을 중심으로 회전 가능하도록 상기 삽입 자리(50) 상에서 유지되는 것을 특징으로 하는 플러그 연결부.
2. 제1항에 있어서,
   상기 플러그 커넥터(10)를 플러깅하는 경우, 자기 정렬 기구에 의해, 상기 제1 코딩 요소(12)와 상기 제2 코딩 요소(52)가 서로에 대하여 상기 미리 정해진 위치로 자동 회전되는 것을 특징으로 하는 플러그 연결부.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제1 코딩 요소(12)는 상기 플러그 커넥터의 본체(11)를 둘러싸는 링 요소(13)이고 및/또는 상기 제2 코딩 요소(52)는 상기 링 요소를 도입할 수 있도록 상기 삽입 자리(50) 상에서 회전 가능하게 유지되는 슬리브 부품(55)이고, 또는 그 반대인 것을 특징으로 하는 플러그 연결부.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   제1 코딩 패턴은 바람직하게 방사상 외측으로 돌출되는 여러 개의 돌출부(14)의 형태이고, 및/또는 제2 코딩 패턴은 바람직하게 돌출부(14)와 맞물리도록 각각 구성된 여러 개의 안내 홈(54)의 형태이며, 또는 그 반대인 것을 특징으로 하는 플러그 연결부.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1 코딩 패턴과 상기 제2 코딩 패턴은 다중 방사상 대칭, 예를 들어, 2-접힘, 3-접힘, 또는 4-접힘 방사상 대칭을 나타내는 것을 특징으로 하는 플러그 연결부.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 코딩 요소(12)는 원주 방향으로 미리 정해진 각도로 서로 이격된 두 개, 세 개, 또는 그 이상의 방사상으로 돌출되는 돌출부(14)를 갖는 링 요소(13)이고, 상기 제2 코딩 요소(52)는 상기 미리 정해진 각도로 원주 방향으로 서로 이격되고 슬리브 부품의 내벽(56)에 형성된 두 개, 세 개, 또는 그 이상의 안내 홈(54)을 갖는 상기 슬리브 부품(55)인 것을 특징으로 하는 플러그 연결부.
7. 제6항에 있어서,
   적어도 하나의 안내 홈(54)의 홈 폭(B)은 상기 삽입 방향(S)에 있어서 적어도 부분적으로 감소되는 것을 특징으로 하는 플러그 연결부.
8. 제7항에 있어서, 상기 적어도 하나의, 바람직하게는 모든 안내 홈(54)은, 상기 삽입 방향(S)으로 좁아지는 홈 폭(B)을 갖는 진입 섹션(62), 및 상기 삽입 방향(S)으로 상기 진입 섹션(62)으로부터 이어지며 바람직하게 연관된 적어도 하나의 돌출부(14)의 돌출부 폭에 일치하는 실질적으로 일정한 홈 폭을 갖는 안내 섹션(64)을 구비하는 것을 특징으로 하는 플러그 연결부.
9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 슬리브 부품(55)에는 n(n>1)개의 안내 홈(54)이 형성되고, 상기 안내 홈들은, 자신의 각 전방 단부에서, 인접하는 안내 홈(54)들의 홈 벽들이 자신의 전방 단부(66)에서 서로 직접 인접하도록 약 360°/n의 원주 각도 범위를 커버하는 것을 특징으로 하는 플러그 연결부.
10. 제2항 또는 제2항을 인용하는 항에 있어서,
    상기 제2 코딩 요소(52)는 원주 방향으로의 방향 성분과 상기 삽입 방향(S)으로의 방향 성분을 갖는 접촉면(68)을 구비하고, 상기 플러그 커넥터(10)를 플러깅하는 경우, 상기 제1 코딩 요소(12)는, 상기 접촉면(68)과 접촉하게 되며, 상기 제1 코딩 요소와 상기 제2 코딩 요소 간의 상대적 회전을 수반하면서 상기 접촉면을 따라 슬라이딩하는 것을 특징으로 하는 플러그 연결부.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 삽입 자리(50)는, 소켓 부품(53) 내로 가압하기 위한 압입 링(51), 및 상기 압입 링(51)에 회전 가능하게 부착되고 상기 플러그 커넥터의 방향으로 슬리브 형성 방식으로 돌출되는 코딩 요소(52)를 구비하는 것을 특징으로 하는 플러그 연결부.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플러그 커넥터(10)는 바람직하게 차폐된 고 전류 케이블(20)에 연결된 고 전류 플러그 커넥터이며, 상기 고 전류 케이블은, 내부 도체 접촉부(22) 및 내부 도체 접촉부를 적어도 부분적으로 둘러싸는 외부 도체(24)를 갖고, 상기 제1 코딩 요소(12)가 상기 외부 도체의 외부 경계면 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 플러그 연결부.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 플러그 연결부의 플러그 커넥터(10).
14. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 플러그 연결부의 삽입 자리(50).
15. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 제1 플러그 연결부와 제2 플러그 연결부를 갖는 플러그 연결부들의 세트로서,
    상기 제1 플러그 연결부의 플러그 커넥터가 상기 제1 플러그 연결부의 삽입 자리에 상기 결합 위치까지 플러깅될 수는 있지만 상기 제2 플러그 연결부의 삽입 자리에는 플러깅될 수 없도록 각 경우의 상기 제1 및 제2 플러그 연결부의 코딩 패턴과 상보적 코딩 패턴이 서로 다른 것을 특징으로 하는 플러그 연결부들의 세트.
16. 제15항에 있어서,
    제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 세 개 이상의 플러그 연결부를 특징으로 하고, 상기 플러그 연결부의 플러그 커넥터들은 각 경우에 연관된 정확하게 하나의 삽입 자리에만 플러깅될 수 있는 것을 특징으로 하는 플러그 연결부들의 세트.

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