KR20210052900A - 2단 연결 핀 구조의 방수용 접속단자를 갖는 전기 콘넥터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2단 연결 핀 구조의 방수용 접속단자를 갖는 전기 콘넥터에 관한 것으로, 접속단자를 삽입하도록 길이방향으로 다수의 구멍을 갖는 터미널부, 및 상기 터미널부의 각 구멍들을 관통하여 삽입되는 접속단자를 포함하고, 상기 터미널부는 각 구멍들의 내부는 직경이 다른 두 부분, 즉 전방의 수 콘넥터와 대응하게 되는 소경부와 상기 소경부의 후방에 위치하는 대경부로 구성되고, 소경부와 대경부 사이에는 상기 접속단자의 위치 결정을 위한 스톱부로서의 단턱이 형성되고, 상기 접속단자는 전후 길이방향으로 연결되는 제1 부분과 제2 부분의 2단 연결 핀 구조로서, 후방의 전선케이블과 연결되는 상기 제2 부분으로서의 접속 핀과 상기 접속 핀 및 전방의 수 콘넥터 접속단자와 각각 연결되는 상기 제1 부분으로서의 연결 잭으로 구성된다.

Description

2단 연결 핀 구조의 방수용 접속단자를 갖는 전기 콘넥터{ELECTRICAL CONNECTOR HAVING WATERPROOF CONNECTION TERMINAL WITH TWO PINS LINKAGE STRUCTURE}

본 발명은 전기 콘넥터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 2단 연결 핀 구조의 방수용 접속단자를 갖는 전기 콘넥터에 관한 것이다.

일반적으로, 전기 기기에는 여러 가지 용도에 맞추어 각각 적용되는 회로 기판, 케이블 등이 배치되고, 그것들은 전기적으로 접속된다. 그 회로기판끼리, 회로기판과 케이블 등과 같은 다수의 도체 간을 전기적으로 상호 접속하는 경우에는, 많은 경우에 있어서, 전기 콘넥터가 사용된다. 일반적으로, 전기 콘넥터는, 서로 끼우고 빼는 것이 가능하도록, 암형 콘넥터(리셉터클 콘넥터)와 수형 콘넥터(플러그형 콘넥터)를 가진다. 암형 콘넥터는, 탄성을 가지는 재료로 구성되는 복수 개의 암형 접속 요소를 절연 하우징 내에 갖추어 모듈형 콘넥터로 되고, 수형 콘넥터는, 그 웅부(雄部)의 격벽의 양면에 복수개의 접속 요소가 배치된다. 일반적으로, 이러한 암/수 한 쌍으로 이루어진 전기 콘넥터를 서로 빼고 끼울 때에, 암/수 콘넥터의 접속 요소끼리 감합(嵌合;어떤 두 개의 구성 요소를 "끼우는 것"을 의미한다.) 접속되며, 이 감합 접속에 의해, 각 도체간을 전기적으로 접속하거나 단속하거나 하는 것이 가능하게 된다. 예를 들면, 이러한 암/수 한 쌍의 전기 콘넥터는 이것을 사용하는 기기의 조립시에 끼워 맞춤되고 절전 또는 보수 등의 목적을 위해 필요한 경우에 빼내어 분리된다.

한편, 암/수 한 쌍의 전기 콘넥터는 다수의 전선과 단자들을 납땜 또는 압착 등의 방법으로 상호 연결한 뒤 이들의 노출부위를 포함하여 콘넥터의 단부 및 암/수 콘넥터의 일부가 감싸지도록 플렉시블한 합성수지재로 몰딩하여 제공된다. 이것은 몰딩부는 방수기능은 물론 다수의 전선과 단자들 사이를 전기적으로 절연시켜 줌과 동시에 콘넥터의 인장시에도 전선과 단자가 상호 분리되지 않도록 하고 있다.

특히 실외에 설치되거나 수도계량기와 같이 물과 밀접한 관계가 있는 전기 콘넥터의 경우 방수에 대한 대처가 절실히 필요한데, 이를 위해 다양한 종류의 방수용 콘넥터가 출시되고 있다.

한 예로, 도 1의 한국등록실용신안 제455135호에 도시된 방수 콘넥터는 전선케이블(4)의 단부에 각각 설치된 암/수 콘넥터(1)(2)의 몰딩부(3) 단부를 감싸도록 전선케이블(4)과의 사이에 일정한 형상의 덮개부를 형성하여 콘넥터 내부로 물기가 유입되는 것을 방지하도록 구성되어 있다.

그러나, 이와 같은 방수 콘넥터는 전선케이블을 덮고 있는 고무 또는 합성수지재로 된 몰딩부나 상기 몰딩부와 전선케이블 단부 사이를 덮고 있는 덮개부가 외부의 강력한 충격이나 장력, 또는 비바람 등에 의한 풍화작용과 계절 변화에 따른 기온차로 인해 그 자체로 경화되거나 크렉 등이 발생되어 외부로부터 습기나 물기가 콘넥터 내부로 유입되어 전기적으로 쇼트가 종종 발생되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 개발된 것으로, 방수성과 비용절감 효과를 겸비한 2단 연결 핀 구조의 방수용 접속단자를 갖는 전기 콘넥터를 제공하는데 그 목적이 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 형태에 따르면, 접속단자를 삽입하도록 길이방향으로 다수의 구멍을 갖는 터미널부, 및 상기 터미널부의 각 구멍들을 관통하여 삽입되는 접속단자를 포함하고, 상기 터미널부는 각 구멍들의 내부는 직경이 다른 두 부분, 즉 전방의 수 콘넥터와 대응하게 되는 소경부와 상기 소경부의 후방에 위치하는 대경부로 구성되고, 소경부와 대경부 사이에는 상기 접속단자의 위치 결정을 위한 스톱부로서의 단턱이 형성되고, 상기 접속단자는 전후 길이방향으로 연결되는 제1 부분과 제2 부분의 2단 연결 핀 구조로서, 후방의 전선케이블과 연결되는 제2 부분으로서의 접속 핀과 상기 접속 핀 및 전방의 수 콘넥터 접속단자와 각각 연결되는 제2 부분으로서의 연결 잭으로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 콘넥터를 제공한다.

본 발명에 따르면, 연결 잭은 인청동을 이용하여 프레스 몰딩 방식으로 둥글게 말아서 형성하고, 상기 접속 핀은 구조가 황동을 이용하여 절삭공정으로 깍아서 만드는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 연결 잭은 수 콘넥터의 접속단자가 삽입되는 전반부와 상기 접속 핀의 일부가 삽입되는 후반부로 구성되고, 상기 전반부는 외경이 상기 터미널부의 소경부에 대응하고, 상기 후반부는 외경이 상기 터미널부의 대경부에 대응하는 것으로, 상기 전반부는 적어도 2 부분으로 갈라진 절개형 탄성 구조를 갖추고, 앞단이 일정한 변곡점을 중심으로 외측방향으로 절곡되어 상기 변곡점에서의 구경을 수 콘넥터의 접속단자보다 작게 구성한 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 접속 핀은 연결 잭의 후반부에 끼워지는 전방부, 전선케이블이 납땜되는 후방부, 및 상기 전방부와 후방부 사이의 중간부로 구성되며, 상기 중간부는 둘레면을 따라 하나 이상의 걸림돌기가 형성되되, 상기 걸림돌기는 상기 터미널부의 각 구멍들에 부드럽게 끼워지고 쉽게 빠지지 않도록 후방부 측으로 완만하고 미세하게 상향 경사진 구조를 갖는 것이 바람직하다.

상술된 특징들로부터 본 발명은 전선케이블을 덮고 있는 고무 또는 합성수지재로 된 몰딩부나 상기 몰딩부와 전선케이블 단부 사이를 덮고 있는 덮개부가 외부의 강력한 충격이나 장력, 또는 비바람 등에 의한 풍화작용과 계절 변화에 따른 기온차로 인해 그 자체로 경화되거나 크렉 등이 발생되어 습기나 물기가 콘넥터 내부로 유입되더라도 완벽한 방수성과 비용절감 효과를 제공할 수 있다.

도 1은 종래의 일반적인 형태의 전기 콘넥터의 구조를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 2단 연결 핀 구조의 방수용 접속단자를 가지는 전기 콘넥터, 특히 암 콘넥터의 구성을 도시한 분해사시도,
도 3은 도 2의 암 콘넥터를 구성하는 터미널부의 구조를 도시한 단면도,
도 4는 도 2의 방수용 접속단자를 구성하는 연결 잭과 접속 핀을 도시한 정면도,
도 5는 도 2의 방수용 접속단자를 갖는 본 발명에 따른 전기 암 콘넥터의 조립 단면도,
도 6은 도 5의 암 콘넥터에 대한 수 콘넥터 접속상태를 나타낸 부분 확대 단면도.

이하 첨부된 도면과 실시예들을 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.

아래의 실시예에서는 발명을 설명함에 있어서 필연적인 부분들을 제외하고는 그 도시와 설명을 생략하였으며, 명세서 전체를 걸쳐 동일 유사한 요소에 대하여는 동일한 부호를 부여하고 그에 대한 상세한 설명은 반복하지 않고 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 2단 연결 핀 구조의 방수용 접속단자를 가지는 전기 콘넥터, 특히 암 콘넥터의 구성을 도시한 분해사시도이고, 도 3은 도 2의 암 콘넥터를 구성하는 터미널부의 구조를 도시한 단면도이고, 도 4는 도 2의 방수용 접속단자를 구성하는 연결 잭과 접속 핀을 도시한 정면도이다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 방수용 접속단자를 가지는 전기 콘넥터에 대한 것으로서, 일반적으로 암/수 콘넥터 모두가 적용 대상이 되지만, 본 실시예에서는 하나의 실시형태로서 암 콘넥터의 구조를 중심으로 설명한다.

본 발명의 전기 콘넥터를 구성하는 방수용 접속단자는 2단 연결 핀 구조를 갖는 것이 제공된다. 일반적으로 전기 콘넥터는 합성수지재로 구성된 터미널부(10)와 이러한 터미널부를 관통하여 삽입되는 접속단자를 포함한다. 여기서, 터미널부(10)는 길이방향으로 다수의 구멍(13)이 형성된 것으로, 터미널부(10)에서 각 구멍(13)들의 내부는 직경이 다른 두 부분, 즉 전방의 수 콘넥터(40, 도 6 참조)와 대응하게 되는 소경부(13a)와 이 소경부의 후방에 위치하는 대경부(13b)로 구성된다. 소경부(13a)와 대경부(13b)의 구경 차이는 크지 않으며, 터미널부(10)의 각 구멍(13)들에 삽입되는 접속단자들의 위치 결정을 위한 스톱(STOP) 기능을 제공하기 위한 것으로, 이를 위해 소경부(13a)와 대경부(1b) 사이에는 스톱부로서의 단턱(13c)이 형성된다. 따라서, 터미널부(10)의 각 구멍(13)의 후단(12)을 통해 접속단자가 삽입된 후 상기 구멍의 앞단(11)을 통해 수 콘넥터(40)의 접속단자들(41; 도 6 참조)이 삽입되어 전기적인 접속이 이루어질 수 있다.

또한, 일반적으로 전기 암 콘넥터의 각 접속단자들은 수 콘넥터의 접속단자가 삽입되는 전방부의 연결 잭과 후방부의 전선케이블이 연결되는 케이블 접속부로 이루어진 구성으로서, 상기 접속단자의 경우 일반적으로 통전성이 좋은 동 재질의 소재를 이용하여 단일체 형상으로 제공할 수도 있지만, 본 발명에서 암 콘넥터의 접속단자는 2단 방수 연결 핀 구조를 갖는 것을 중심으로 설명한다.

예를 들어 위와 같이 단일체로 구성할 경우, 일반적으로 가격이 저렴하고 가공성이 뛰어난 인청동을 이용하여 프레스 금형으로 둥글게 말아서 전체적으로 단일체 구조를 갖도록 구성할 수 있다. 그러나, 이러한 구조는 둥글게 말아서 연결한 부분의 기밀성(또는 수밀성)이 취약하므로 일반적으로 물기나 습기 또는 이물질이 침투할 수 있는 문제가 있다. 특히, 종래기술에서 언급한 바와 같이 자체 결함이나 환경 변화 또는 장기 사용 등으로 인해 몰딩부 또는 덮개부를 통해 물기가 스며들 경우, 연결 잭은 터미널부의 구멍 속으로 압입되므로 기밀성을 유지할 수 있지만, 터미널부 밖으로 인출되는 케이블접속부는 연결부를 통해 물기가 직접적으로 침투할 수 있어 전기적으로 쇼트를 발생시킬 수 있다. 또한, 경우에 따라서는 황동을 이용하여 절삭 공정으로 깍아서 단일체 구조를 갖도록 구성할 수도 있으나, 황동을 이용하여 단일체 구조로 구성하는 경우, 일반적으로 연결부가 없으므로 완벽한 방수효과를 제공할 수 있으나, 제작기간이 많이 소요되고 제조단가도 상승하는 문제가 있다.

이에 본 실시예에서는 위 두 가지 방식을 결합하여 방수성과 비용절감 효과를 겸비한 암 콘넥터의 접속단자를 제공할 수 있는데, 이 경우 암 콘넥터의 접속단자는 제1 부분과 제2 부분으로 이루어진 2단 연결 핀 구조로 제공할 수 있다. 특히 제1 부분과 제2 부분은 서로 길이 방향으로 연결되는 구조로서, 접속단자의 제2 부분은 전선케이블과 연결되는 접속 핀(30)으로 구성하고, 접속단자의 제1 부분은 상기 접속 핀(30) 및 수 콘넥터의 접속단자(41)와 각각 연결되는 연결 잭(20)으로서 구성된다. 특히, 터미널부(10) 안으로 삽입되는 연결 잭(20)은 구조가 다소 복잡하여 절삭공정으로 제작할 경우 단가가 높아지므로 비교적 가격이 저렴하고 가공성도 뛰어난 인청동을 이용하여 프레스 몰딩 방식으로 둥글게 말아서 제작하는 방식을 채용하는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 접속 핀(30)은 터미널부(10) 밖으로 전선케이블과 납땜 연결되는 것으로, 구조가 다소 간단하여 황동을 이용하여 절삭공정으로 깍아서 만드는 방식을 채용하는 것이 바람직할 수 있다.

도 5는 도 2의 방수용 접속단자를 갖는 본 발명에 따른 전기 암 콘넥터의 조립 단면도이고, 도 6은 도 5의 암 콘넥터에 대한 수 콘넥터 접속상태를 일부 확대하여 단면도로 나타낸 것이다.

본 실시예에서 제1 부분인 연결 잭(20)은 수 콘넥터의 접속단자(41)가 삽입되는 전반부(21)와 상기 제2 부분인 접속 핀(30)의 일부가 삽입되는 후반부(22)로 구성될 수 있다. 여기서, 전반부(21)는 외경이 터미널부(10)의 각 구멍(13)들에서 직경이 작은 소경부(13a)에 대응하고, 후반부(22)는 외경이 터미널부(10)의 각 구멍(13)들에서 직경이 큰 대경부(13b)에 대응하는 것으로, 상기 연결 잭(20)은 터미널부(10)의 각 구멍(13)들에 삽입된 상태에서 후반부(22)가 구멍(13)의 단턱(13c)에 걸려 대경부(13b)에 위치되고 전반부(21)는 소경부(13a) 안으로 삽입된다.

연결 잭(20)의 전반부(21)는 적어도 2 부분으로 갈라진 절개형 탄성 구조를 갖추고 외부로 벌어질 수 있게 구성할 수 있는데, 이는 수 콘넥터 접속단자(41)의 잦은 삽입으로 인해 전반부(21)의 입구가 벌어지지 않고 일정한 탄성력을 유지하게 함으로써 상기 전반부(21)와 수 콘넥터 접속단자(41) 간에 안정적인 전기 접속이 가능하도록 한다. 특히, 이를 위해 전반부(21)는 앞단 방향으로 테이퍼진 형태를 갖추고 앞단이 일정한 변곡점(21c)을 중심으로 외측 방향으로 절곡된 형태를 갖출 수 있는데, 이 경우 변곡점(21c) 부분에서의 구경(21b)은 수 콘넥터의 접속단자보다 작게 구성하고, 상기 전반부(21)의 앞단은 수 콘넥터의 접속단자보다 다소 넓은 구경을 갖도록 벌어진 형태로 구성하여 수 콘넥터 접속단자의 삽입이 용이하도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 제2 부분인 접속 핀(30)은 연결 잭(20)의 후반부(22)에 끼워지는 전방부(31)와 전선케이블이 납땜되는 후방부(33), 그리고 상기 전방부와 후방부 사이의 중간부(32)로 구성될 수 있다. 중간부(32)는 외경이 상기 연결 잭의 후반부와 동일하고 그 둘레면을 따라 하나 이상의 걸림돌기(32a)(32b)가 형성될 수 있다. 이러한 걸림돌기(32a)(32b)들은 암 콘넥터의 접속단자를 구성하는 연결 잭(20)과 접속 핀(30)의 연결체가 터미널부(10)의 각 구멍(13)들에 부드럽게 끼워지고 쉽게 빠지지 않도록 하기 위한 것으로, 본 실시예에서 걸림돌기(32a)(32b)들은 후방부(33) 측으로 완만하고 미세하게 상향 경사진 구조를 갖추어 터미널부(10)의 구멍(13) 내면에 파고들어 일정한 걸림상태를 유지하도록 구성하는 것이 바람직하다.

한편, 도 5에서 보는 바와 같이 전방의 연결 잭(20)과 후방의 접속 핀(30)은 이들간에 연결된 부분이 모두 터미널부(10)의 각 구멍(13) 속으로 압입·걸림되어 기밀상태를 유지할 수 있으므로 연결 잭(20)은 프레스 몰딩 방식으로 둥글게 말아서 제작하는 것이 바람직하다. 그러나, 전선케이블을 납땜 연결하기 위해 터미널부(10)의 각 구멍(13) 밖으로 노출되는 후방부(33)를 갖는 접속 핀(30)은 프레스 몰딩 방식으로 제조할 경우 기밀을 유지하기 어려우므로 황동을 절삭 방식으로 깍아서 제작하는 것이 바람직하다. 이를 통해 몰딩부 또는 덮개부에서 물기가 스며들더라도 완벽한 방수효과를 유지할 수 있는 것이다.

이상 본 발명의 다양한 실시예들에 대하여 설명하였으나, 지금까지 설명한 내용들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 그 일부를 예시한 정도에 불과하며, 아래에 첨부된 청구범위에 나타날 수 있는 것을 제외하고는 상술한 내용에 의해 제한되지 않는다. 따라서, 본 발명은 이와 동일한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 범위 내에서 발명의 기술적 사상과 요지를 벗어나지 않으면서 균등물의 많은 변화, 수정 및 대체가 이루어질 수 있음을 이해하여야 할 것이다.

Claims (5)

1. 접속단자를 삽입하도록 길이방향으로 다수의 구멍을 갖는 터미널부, 및 상기 터미널부의 각 구멍들을 관통하여 삽입되는 접속단자를 포함하고, 상기 터미널부는 각 구멍들의 내부가 직경이 다른 두 부분, 즉 전방의 수 콘넥터와 대응하게 되는 소경부와 상기 소경부의 후방에 위치하는 대경부로 구성되고, 소경부와 대경부 사이에는 상기 접속단자의 위치 결정을 위한 스톱부로서의 단턱이 형성되고, 상기 접속단자는 전후 길이방향으로 연결되는 제1 부분과 제2 부분의 2단 연결 핀 구조로서, 후방의 전선케이블과 연결되는 상기 제2 부분으로서의 접속 핀과 상기 접속 핀 및 전방의 수 콘넥터 접속단자와 각각 연결되는 상기 제1 부분으로서의 연결 잭으로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 콘넥터.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 연결 잭은 인청동을 프레스 몰딩에 의해 둥글게 말아서 구성하고, 상기 접속 핀은 황동을 절삭공정에 의해 깍아서 만든 것을 특징으로 하는 전기 콘넥터.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 연결 잭은 수 콘넥터의 접속단자가 삽입되는 전반부와 상기 접속 핀의 일부가 삽입되는 후반부로 구성되고, 상기 전반부는 외경이 상기 터미널부의 소경부에 대응하고, 상기 후반부는 외경이 상기 터미널부의 대경부에 대응하는 것을 특징으로 하는 전기 콘넥터.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 전반부는 적어도 2 부분으로 갈라진 절개형 탄성 구조를 갖추고, 앞단이 일정한 변곡점을 중심으로 외측방향으로 절곡되어 상기 변곡점에서의 구경을 수 콘넥터의 접속단자보다 작게 구성한 것을 특징으로 하는 전기 콘넥터.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 접속 핀은 연결 잭의 후반부에 끼워지는 전방부, 전선케이블이 납땜되는 후방부, 및 상기 전방부와 후방부 사이의 중간부로 구성되며, 상기 중간부는 둘레면을 따라 하나 이상의 걸림돌기가 형성되되, 상기 걸림돌기는 상기 터미널부의 각 구멍들에 부드럽게 끼워지고 쉽게 빠지지 않도록 후방부 측으로 완만하고 미세하게 상향 경사진 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 전기 콘넥터.

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