KR20180082833A - 커넥터 - Google Patents

Abstract

본 실시예는 커넥터에 관한 것이다. 일 측면에 따른 커넥터는, 내부에 전자부품이 배치되는 케이스의 외측에 형성되는 커넥터에 있어서, 상기 케이스의 외면으로부터 상방으로 연장되는 돌출부와, 상기 돌출부의 전면으로부터 전방으로 연장되어 전면에 단자홈이 형성되는 장착부를 포함하는 하우징; 일단이 상기 전자부품과 전기적으로 연결되고, 타단이 상기 단자홈을 통해 외부에 노출되는 단자; 및 상기 돌출부의 내측에 배치되며, 상기 단자의 양단이 각각 전면 및 하면으로부터 돌출되도록 상기 단자와 결합되는 이너 하우징을 포함하며, 상기 이너 하우징의 전면에는 패드가 결합된다.

Description

커넥터{Connector}

본 실시예는 커넥터에 관한 것이다.

전장품, 예를 들어 클러치를 제어하는 클러치 액츄에이터(Clutch Actuator)에는 모터 또는 솔레노이드의 동작을 제어하는 제어모듈이 구비된다. 상기 제어모듈은, 제어유닛의 제어 명령에 따라 모터 또는 솔레노이드를 동작시켜 기어를 변속시킨다.

상기 제어모듈은, 다수의 전자부품이 실장되는 인쇄회로기판으로 구성되어, 하우징의 내부에 배치된다. 이 때, 상기 하우징에는 상기 제어모듈과 타 구성과의 전기적 연결을 위한 커넥터가 구비될 수 있다.

상기 커넥터는 바닥면에 단자가 배치되는 단자홈이 형성된다. 따라서 타 구성의 플러그가 상기 단자홈에 끼워져 상기 단자와 물리적으로 접촉되면, 상기 타 구성과 상기 제어모듈이 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 전기적 연결로 인해, 상기 제어모듈은 신호를 송, 수신하거나, 상기 제어모듈로 전원이 공급될 수 있다.

한편 제품의 제조 단가, 무게를 고려하여 상기 커넥터가 형성되는 하우징의 재질은 합성 수지, 플라스틱인 것이 일반적이다. 그리고, 상기 단자는 일단이 상기 인쇄회로기판에 연결되고, 타단이 상기 바닥면을 통해 외부로 노출되므로, 상기 하우징과 상기 단자의 결합은 필수적이다.

그러나, 열팽창계수 및 금속과 플라스틱간 낮은 접착력을 고려할 때, 플라스틱 재질의 하우징과 금속 재질의 단자는 상호 결합력이 떨어지는 단점이 있다. 특히, 하우징은 단자가 배치된 상태에서 몰딩(molding)하여 제조되는 것이 일반적인데, 이 때 발생되는 열로 인해 하우징과 단자 간에는 간극이 형성될 수 있다. 이로 인해, 단자의 실제 위치와 기 설계 영역 간에 공차가 발생될 수 있고, 결과적으로 제품의 품질 및 신뢰성을 저해하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안된 것으로서, 단자와 하우징 간 결합력을 강화시킬 수 있는 커넥터를 제공하는 것에 있다.

본 실시예에 따른 커넥터는 내부에 전자부품이 배치되는 케이스의 외측에 형성되는 커넥터에 있어서, 상기 케이스의 외면으로부터 상방으로 연장되는 돌출부와, 상기 돌출부의 전면으로부터 전방으로 연장되어 전면에 단자홈이 형성되는 장착부를 포함하는 하우징; 일단이 상기 전자부품과 전기적으로 연결되고, 타단이 상기 단자홈을 통해 외부에 노출되는 단자; 및 상기 돌출부의 내측에 배치되며, 상기 단자의 양단이 각각 전면 및 하면으로부터 돌출되도록 상기 단자와 결합되는 이너 하우징을 포함하며, 상기 이너 하우징의 전면에는 패드가 결합된다.

본 실시예를 통해 고온, 고압의 사출과정에서도 패드가 단자를 견고하게 감싸게 되므로, 단자와 하우징간에 결합력이 강화될 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 커넥터의 사시도.
도 2는 도 1의 커넥터를 단자홈에서 바라본 단면도.
도 3은 도 2의 I-I'를 절개한 단면도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이너 하우징의 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 커넥터의 제조 과정을 보인 도면.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 기재함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표시한다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 '연결', '결합' 또는 '접속'될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 커넥터는, 내부에 다수의 부품이 구비되는 케이스의 외면에 배치되는 것으로서, 상기 다수의 부품 중 적어도 하나의 부품과 전기적으로 연결되기 위한 단자를 포함한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 단자를 구비하는 다양한 장치에 적용될 수 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 커넥터의 사시도 이고, 도 2는 도 1의 커넥터를 단자홈에서 바라본 단면도이며, 도 3은 도 2의 I-I'를 절개한 단면도 이다.

도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 커넥터(100)는 하우징(20)과, 상기 하우징(20)에 배치되는 단자(50)를 포함한다.

상기 하우징(20)은 내부에 각종 전자부품(미도시)이 배치되는 케이스(10)의 외면 상에 형성된다. 상세히, 상기 하우징(20)은, 상기 케이스(10)의 외면으로부터 돌출되는 돌출부(30)와, 상기 돌출부(30)의 일면으로부터 연장되어 외면에 단자홈(42)이 형성되는 장착부(40)를 포함한다. 그리고, 상기 하우징(20)의 내부에는 상기 단자(50)가 배치되도록 중공이 형성된다.

상기 케이스(10)의 내부에는 상기 단자(50)와 전기적으로 연결되는 전자부품(미도시)이 배치된다. 일 예로 상기 전자부품은 각종 제어명령을 송, 수신하는 인쇄회로기판일 수 있다. 따라서, 상기 단자(50)는 일단이 상기 인쇄회로기판에 전기적으로 연결되고, 타단이 상기 장착부(40)의 장착홈(42)을 통해 외부로 노출될 수 있다. 그리고, 상기 케이스(10)에는 상기 단자(50)가 통과하도록 홀(13)이 형성될 수 있다.

이와 달리, 상기 케이스(10)는 상기 하우징(20)과 일체로 형성될 수 있다. 예를 들면, 별도의 케이스의 내부에 상기 전자부품이 배치되고, 상기 케이스(10)를 포함한 상기 커넥터(100)의 하우징(20)이 상기 별도의 케이스에 장착될 수 있다. 이를 위해, 상기 별도의 케이스에는 상기 커넥터(100)가 결합되기 위한 홀이 형성될 수 있다.

상기 돌출부(30)는 상기 케이스(10)의 상면으로부터 상방으로 연장된다. 상기 돌출부(30)의 내부에는 상기 단자(50)가 배치되도록 중공이 형성된다. 상기 커넥터(100)에 결합되는 별도의 플러그가 용이하게 결합될 수 있도록, 상기 케이스(10)의 상면에는 상기 하우징(20)을 상방으로 이격시키는 단차부(21)가 형성될 수 있다.

상기 장착부(40)는 상기 돌출부(30)의 일면에 형성된다. 상기 장착부(40)가 형성되는 면을 전면이라 할 때, 상기 장착부(40)의 전면에는 상기 단자(50)가 외부에 노출되도록 후방을 향해 함몰되는 단자홈(42)이 형성된다. 따라서, 상기 하우징(20)의 내부에 형성되는 중공은, 상기 케이스(10)의 상면으로부터 상방으로 연장되어, 상기 단자홈(40)과 연통되는 것으로 이해될 수 있다.

한편, 상기 케이스(10) 및 상기 하우징(20)의 재질은 플라스틱, 수지 일 수 있다.

상기 단자(50)는, 일단(59b)이 상기 전자부품과 전기적으로 연결되고, 타단(50a)이 상기 장착홈(42)을 통해 외부로 노출된다. 즉, 상기 단자(50)의 타단(50a)은 상기 장착홈(42)의 바닥면으로부터 돌출되어 외부에 노출되는 것으로 이해될 수 있다. 상기 장착홈(42)에는 상기 단자(50)와 전기적으로 접촉하는 별도의 플러그(미도시)가 삽입되어, 상기 단자(50)와의 전기적 접촉을 통해 상기 전자부품에 전원을 제공하거나 별도의 신호를 송, 수신할 수 있다.

도시된 바와 같이, 상기 단자(50)는 적어도 1회 이상 절곡될 수 있다. 상기 장착부(40)는 상기 돌출부(30)의 전면으로부터 전방으로 연장되므로, 상기 단자(50)도 상기 전자부품으로부터 상방으로 연장된 수직 단부가 절곡되어, 전방으로 연장될 수 있다.

상기 단자(50)는 복수로 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 단자(50)는 상기 전자부품들로 전원 제공을 위한 전원 단자(51)와, 상기 전자부품들로 신호를 송, 수신하기 위한 신호 단자(52)를 포함할 수 있다. 상기 전원 단자(51)와 상기 신호 단자(52)는 상호 이격되어 상기 장착홈(50)의 바닥면에서 각각 구분될 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 요부인 상기 하우징(20)의 구조에 대해 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이너 하우징의 분해 사시도 이다.

도 3 및 4를 참조하면, 상기 하우징(20)의 내부에는 상기 단자(50)가 장착되는 별도의 이너 하우징(32)이 배치될 수 있다. 상기 이너 하우징(32)은 상기 하우징(22)의 내부에 형성되는 중공에 배치되어, 상기 단자(50)를 지지한다.

상세히, 상기 이너 하우징(32)은 하면이 상기 케이스(10)와 마주하고, 전면이 상기 장착홈(42)에 마주하도록, 상기 돌출부(30)의 내부에 배치될 수 있다. 따라서, 상기 단자(50)는 일단(50b)이 상기 이너 하우징(32)의 하면으로부터 하방으로 돌출되고, 타단(50a)의 상기 이너 하우징(32)의 전면으로부터 전방으로 돌출되는 것으로 이해될 수 있다. 이를 위해, 상기 이너 하우징(32)의 전면과 하면에는 상기 단자(50)가 통과하기 위한 홀(32a, 32b)이 각각 형성될 수 있다.

그리고, 상기 이너 하우징(32)의 전면에는 패드(33)가 안착되도록 패드 안착부(34)가 형성된다. 상기 패드 안착부(34)는 상기 이너 하우징(32)의 전면 중 일부 영역이 후방으로 함몰되어 타 영역과 단차지게 형성될 수 있다. 한편, 상기 패드 안착부(34)의 폭은 상기 패드(33)의 폭에 대응하도록 형성하여, 상기 패드(33)가 상기 패드 안착부(34)에 장착 시 상기 패드(33)의 전면과 상기 이너 하우징(32)의 전면이 상호 일체감을 형성할 수 있다.

상기 패드 안착부(34)에는 상기 패드(33)가 안착된다. 상기 패드(33)에는, 상기 단자(50)가 통과하도록 별도의 홀(32a)이 형성될 수 있다. 상기 홀(32a)은 상기 패드(33)의 제조 시 기 형성될 수도 있지만, 상기 패드 안착부(34)에 상기 패드(33)가 결합되는 과정에 의해 상기 단자(50)가 상기 패드(33)를 관통함으로써 상기 홀(32a)이 형성될 수 도 있다.

한편, 상기 단자(50)는 상기 패드(33)의 일면으로부터 돌출되므로, 바꾸어 말하면 상기 장착홈(42)의 바닥면에 상기 패드(33)가 배치되는 것으로 이해될 수 있다.

따라서, 상기 장착홈(42)의 바닥면으로부터 돌출되는 상기 단자(50)의 타단(50a)은 상기 패드(33) 및 상기 이너 하우징(32)에 의해 견고하게 위치가 고정될 수 있다.

한편, 상기 패드(33)의 재질은 탄성 변형 소재일 수 있다. 예를 들어, 상기 패드(33)의 재질은 고무 또는 실리콘(silicon)일 수 있다.

이하에서는, 상기 커넥터(100)의 제조 과정에 대해 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 커넥터의 제조 과정을 보인 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 커넥터(100)는 이중 사출 과정에 의해 제조될 수 있다. 상기 이중 사출은 상기 이너 하우징(32)의 제조과정인 1차 사출과정과, 전체적인 상기 커넥터(100)의 제조 과정인 2차 사출과정으로 구분된다.

먼저 1차 사출과정에 의해 제조된 상기 이너 하우징(32)에는 상기 단자(50)가 장착된다. 전술한 바와 같이, 상기 단자(50)는 상기 전자부품과 연결되는 일단(50b)이 상기 이너 하우징(32)의 하면으로부터 하방으로 연장되고, 상기 장착홈(42)을 통해 노출되는 타단(50a)이 상기 이너 하우징(32)의 전면으로부터 전방으로 연장된다.

그리고, 상기 패드 안착부(34)에 상기 패드(33)가 안착된다. 따라서, 상기 단자(50)의 타단(50a)이 상기 패드(33)에 삽입된 상태에서 지지되므로, 위치가 견고하게 고정될 수 있다.

다음으로, 상기 커넥터(100)의 전체 하우징(20) 형성을 위해, 금형(P)에 상기 패드(33)가 끼워진 상기 이너 하우징(32)을 고정시켜 원료를 주입하고 가열시킨다.

종래에는, 하우징과 단자가 재질이 서로 상이하므로, 다른 열팽창계수로 인해 사출과정에서 하우징과 단자 사이에 틈이 발생하였다. 이로 인해, 단자가 하우징의 결합력이 좋지 않아, 제품 불량률이 증가하고 고장이 빈번하게 발생되는 문제점이 있었다.

본 실시 예에 따르면, 고온, 고압의 사출과정에서도 상기 패드(33)가 상기 단자(50)를 견고하게 감싸게 되므로, 상기 단자(50)와 상기 이너 하우징(32)간에 위치가 고정될 수 있는 장점이 있다. 이는, 고온 과정에서 상기 패드(33)의 일부가 융해되더라도 식는 과정에서 여전히 상기 단자(50)를 감싸게 되므로, 상기 단자(50)는 계속적으로 기 설정위치에 정렬될 수 있다.

한편, 도시하지는 않았으나 상기 패드(33)는 상기 패드 안착부(34) 외에도, 상기 이너 하우징(32)의 하면에도 결합될 수 있다. 상기 단자(50)가 돌출되는 면인 상기 이너 하우징(32)의 전면과 하면에 각각 패드(33)를 배치함으로써, 상기 패드(33)가 상기 단자(50)의 양단을 각각 지지하도록 하여 상기 단자(50)의 위치를 보다 견고하게 고정할 수 있다.

이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 '포함하다', '구성하다' 또는 '가지다' 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

1. 내부에 전자부품이 배치되는 케이스의 외측에 형성되는 커넥터에 있어서,
   상기 케이스의 외면으로부터 상방으로 연장되는 돌출부와, 상기 돌출부의 전면으로부터 전방으로 연장되어 전면에 단자홈이 형성되는 장착부를 포함하는 하우징;
   일단이 상기 전자부품과 전기적으로 연결되고, 타단이 상기 단자홈을 통해 외부에 노출되는 단자; 및
   상기 돌출부의 내측에 배치되며, 상기 단자의 양단이 각각 전면 및 하면으로부터 돌출되도록 상기 단자와 결합되는 이너 하우징을 포함하며,
   상기 이너 하우징의 전면에는 패드가 결합되는 커넥터.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 패드의 재질은 탄성 변형 소재인 커넥터.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 패드의 재질은 고무 또는 실리콘(silicon)인 커넥터.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 이너 하우징의 전면에는, 전면 중 일부 영역이 후방으로 함몰되어 타 영역과 단차지게 형성되며, 상기 패드가 안착되는 패드 안착부가 구비되는 커넥터.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 패드 안착부의 폭은 상기 패드의 폭에 대응되는 커넥터.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 단자는 적어도 1회 이상 절곡되는 커넥터.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 이너 하우징의 하면에도 별도의 패드가 결합되는 커넥터.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 이너 하우징과 상기 하우징은 별도의 사출 과정에 의해 형성되는 커넥터.
   
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 단자가 결합된 상기 이너 하우징이 1차 사출과정에 의해 형성되고,
   상기 하우징은, 상기 이너 하우징에 상기 패드를 결합한 상태에서 2차 사출과정에 의해 형성되는 커넥터.
   
10. 내부에 전자부품이 배치되는 케이스의 외측에 형성되는 커넥터에 있어서,
    하우징; 및
    일단이 상기 전자부품과 전기적으로 연결되고, 타단이 상기 하우징에 형성되는 단자홈을 통해 외부에 노출되는 단자를 포함하며,
    상기 단자홈의 바닥면에는 패드가 배치되는 커넥터.
    
    

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