KR20220006320A - 전기 자동차용 리셉터클 커넥터 - Google Patents

Abstract

전기 자동차용 리셉터클 커넥터가 개시된다. 개시된 커넥터는, 플러그 커넥터가 삽입될 수 있는 삽입구가 형성된 인슐레이터; 상기 인슐레이터에 결합되는 다수의 터미널; 및 상기 인슐레이터의 측부에 형성되는 접지 부재를 포함하되, 상기 인슐레이터의 양측면에는 상기 플러그 커넥터의 후크가 결합되기 위한 후크 홀이 형성되고, 상기 인슐레이터의 상기 후크 홀이 형성된 영역은 그 폭이 상대적으로 증가하도록 설정된다. 개시된 리셉터클 커넥터는 플러그 커넥터와의 결합이 이루어진 후 결합이 해제될 때 파손을 효율적으로 방지할 수 있는 장점이 있다.

Description

전기 자동차용 리셉터클 커넥터{Receptacle Connector for Electric Vehicle}

본 발명은 리셉터클 커넥터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기 자동차용 리셉터클 커넥터에 관한 것이다.

전기 커넥터는 회로 기판과 회로 기판, 또는 회로 기판과 전자 부품을 전기적으로 연결시키기 위한 용도로 사용된다.

전기 커넥터 중 리셉터클 커넥터는 플러그 커넥터가 끼워져 상호 결합되는 커넥터이며, 리셉터클 커넥터의 터미널과 플러그 커넥터의 터미널이 서로 접촉하여 도통되었을 때 전기 신호의 커넥션이 이루어진다.

리셉터클 커넥터와 플러그 커넥터의 결합은 주로 작업자에 의해 이루어지며, 리셉터클 커넥터에 형성된 삽입구를 향해 플러그 커넥터가 삽입되는 구조를 가진다.

전기 자동차에는 배터리 팩이 사용되며, 배터리 팩의 각 배터리 셀의 상태 모니터링 및 배터리 동작 제어를 위해 회로 기판과 배터리 팩의 전기적 연결이 필요하며, 이 경우에도 전기 신호의 커넥션을 위해 리셉터클 커넥터 및 플러그 커넥터가 이용된다.

플러그 커넥터와 리셉터클 커넥터와의 연결 되었음에도 접촉 불량 및 다양한 원인으로 그 결합을 해제하여야 할 필요가 있다. 그러나, 결합이 이루어진 플러그 커넥터와 리셉터클 커넥터는 그 결합이 견고하기에 결합을 해제하는 과정에서 파손이 빈번하게 발생한다.

본 발명의 목적은 플러그 커넥터와의 결합이 이루어진 후 결합이 해제될 때 파손을 방지할 수 있는 리셉터클 커넥터를 제안하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일측면에 따르면, 플러그 커넥터가 삽입될 수 있는 삽입구가 형성된 인슐레이터; 상기 인슐레이터에 결합되는 다수의 터미널; 및 상기 인슐레이터의 측부에 형성되는 접지 부재를 포함하되, 상기 인슐레이터의 양측면에는 상기 플러그 커넥터의 후크가 결합되기 위한 후크 홀이 형성되고, 상기 인슐레이터의 상기 후크 홀이 형성된 영역은 그 폭이 상대적으로 증가하도록 설정된 리셉터클 커넥터가 제공된다.

상기 인슐레이터의 상부 및 하부 평면은 폭의 증가에 의해 상기 플러그 커넥터가 삽입되는 부분에서 단차 구조를 형성한다.

상기 접지 부재는 상기 인슐레이터의 양 측부에 형성되어 상기 인슐레이터의 바닥부로 연장된다.

리셉터클 커넥터는 기판상에 결합되고 상기 다수의 터미널들의 제1 종단은 기판에 형성된 회로와 전기적으로 연결되도록 절곡된 구조를 가진다.

상기 플러그 커넥터에는 상기 다수의 터미널들의 제2 종단이 삽입되기 위한 홀이 형성되며, 상기 후크는 상기 플러그 커넥터의 탄성 암에 형성된다.

본 발명의 리셉터클 커넥터는 플러그 커넥터와의 결합이 이루어진 후 결합이 해제될 때 파손을 효율적으로 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 리셉터클 커넥터의 분해 사시도를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 리셉터클 커넥터를 후면에서 바라본 사시도를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 리셉터클 커넥터를 전면에서 바라본 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 리셉터클 커넥터를 측방향에서 바라본 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 리셉터클 커넥터와 결합되는 플러그 커넥터의 구조 및 플러그 커넥터가 삽입되는 방향을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 리셉터클 커넥터를 커넥터를 상부에서 바라본 평면도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 리셉터클 커넥터의 바닥부를 바라본 사시도.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “...부”, “...기”, “모듈”, “블록” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 리셉터클 커넥터의 분해 사시도를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 리셉터클 커넥터를 후면에서 바라본 사시도를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 리셉터클 커넥터를 전면에서 바라본 사시도를 나타낸 도면이다.

본 발명의 리셉터클 커넥터에는 플러그 커넥터가 결합되며, 본 발명의 리셉터클 커넥터는 PCB와 같은 기판상에 결합될 수 있다. 일례로, 본 발명의 리셉터클 커넥터는 전기자동차용 배터리팩의 배터리 셀과 기판 사이의 전기적 신호 연결을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 배터리 셀의 전기 신호(전압 또는 전류)를 기판으로 제공하는데 사용될 수 있다. 이 경우, 본 발명의 리셉터클 커넥터에 결합되는 플러그 커넥터는 배터리팩의 배터리셀과 연결될 수 있다.

플러그 커넥터가 본 발명의 리셉터클 커넥터에 결합된 후 다양한 이유로 다시 결합을 해제할 필요가 있다. 결합이 이루어진 리셉터클 커넥터 및 플러그 커넥터로부터 플러그 커넥터를 다시 탈착시킬 때 커넥터의 파손이 빈번히 이루어지는 문제점이 있었고, 본 발명은 이러한 파손을 저감시킬 수 있는 구조의 리셉터클 커넥터를 제안한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 리셉터클 커넥터는 인슐레이터(100), 다수의 터미널(200) 및 접지 부재(300, 310)를 포함할 수 있다.

인슐레이터(100)는 절연성 재질로 이루어지며 본 발명의 리셉터클 커넥터의 몸체부로 기능한다. 인슐레이터(100)에는 다수의 터미널(200)이 결합되어 고정된다. 다수의 터미널(200)과 인슐레이터(100)와의 결합은 다양한 방식으로 이루어질 수 있다. 인슐레이터(100)가 1차적으로 성형된 후 다수의 터미널(200)을 인슐레이터에 결합시킬 수도 있으며, 오버몰드 방식 등을 이용하여 인슐레이터(100)의 성형과 터미널(200)의 결합이 동시에 이루어질 수도 있을 것이다.

도 2를 참조하면, 인슐레이터의 전면에는 다수의 터미널(200)이 노출되고, 인슐레이터의 후면에는 삽입구(120)가 형성된다. 삽입구(120)는 플러그 커넥터가 삽입되기 위한 공간이다.

다수의 터미널(200)은 플러그 커넥터로부터의 전기 신호를 기판에 제공하고, 기판으로부터의 신호를 플러그 커넥터에 제공하는 기능을 하며, 다수의 터미널 각각은 미리 설정된 종류의 전기 신호에 대한 커넥션을 수행한다. 여기서 전기 신호는 접지 신호일 수도 있으며, 전압 또는 전류 신호일 수도 있다.

도 1에는 다수의 터미널(200) 2열 구조를 가지고 배열되며, 각 열의 터미널으 형상이 동일한 경우가 도시되어 있으나, 동일한 열에도 부분적으로 다른 형상의 터미널이 배열될 수도 있을 것이다.

다수의 터미널(200) 각각은 제1 종단(200a) 및 제2 종단(200b)을 구비하며, 제1 종단(200a)은 기판에 형성된 회로와 전기적으로 연결되고, 제2 종단(200b)은 플러그 커넥터의 단자와 전기적으로 연결된다. 플러그 커넥터와 단자는 케이블일 수도 있으며 터미널일 수도 있다.

다수의 터미널(200)은 인슐레이터와 결합되는 부분은 기판과 평행한 방향으로 배열되고, 인슐레이터로부터 노출되면서 기판을 향해 수직으로 절곡되는 구조를 가진다. 그러나, 이러한 터미널 구조는 예시적인 것이며, 다른 구조를 가질 수 있다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다.

접지 부재(300, 310)는 인슐레이터(100)의 측부 및 하부에 결합되며, 접지 부재(300, 310)는 기판에 형성된 접지와 전기적으로 연결된다. 접지 부재(300, 310)는 플러그 커넥터의 접지와도 전기적으로 연결되며, 기판의 접지와 리셉터클 커넥터 및 플러그 커넥터의 접지가 공통 접지 전위를 가질 수 있도록 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 리셉터클 커넥터를 측방향에서 바라본 사시도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 리셉터클 커넥터의 인슐레이터의 측부에는 후크 홀(150)이 형성된다. 바람직하게는 후크 홀(150)은 인슐레이터의 측부 후단부에 형성될 수 있다.

후크 홀(150)은 인슐레이터의 양 측부에 형성되며, 두 개의 후크 홀이 인슐레이터(100)에 형성된다.

후크 홀(150)은 플러그 커넥터가 결합되면서 플러그 커넥터의 후크가 삽입되기 위한 홀이며, 플러그 커넥터의 후크가 후크 홀(150)에 삽입되면서 플러그 커넥터와 리셉터클 커넥터의 견고한 결합이 이루어진다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 리셉터클 커넥터와 결합되는 플러그 커넥터의 구조 및 플러그 커넥터가 삽입되는 방향을 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 플러그 커넥터(500)는 리셉터클 커넥터의 삽입구(120)로 삽입되며, 플러그 커넥터(500)에의 양측부에는 탄성 암(510, 520)이 형성된다. 작업자는 탄성 암(510, 520)을 파지한 상태로 플러그 커넥터(500)를 리셉터클 커넥터의 삽입구(120)로 삽입한다.

탄성 암(510, 520)은 작업자가 누를 때 플러그 커넥터(500)의 본체 방향으로 이동 가능한 탄성을 가지며, 작업자가 탄성 암(510, 520)을 누르면서 파지할 경우 플러그 커넥터(500)의 폭의 길이는 줄어들게 된다. 플러그 커넥터(500)는 작업자에 의해 그 폭이 줄어든 상태에서 리셉터클 커넥터의 삽입구(120)로 삽입되는 것이다.

탄성 암(510, 520)은 탄성 구조를 가지므로 복원력을 가지게 되고, 플러그 커넥터(500)가 리셉터클 커넥터에 삽입된 후에는 탄성 암(510, 520)에 복원력이 작용하게 된다.

한편, 플러그 커넥터의 탄성 암(510, 520)에는 후크(550, 560)가 형성된다. 후크(550, 560)는 리셉터클 커넥터의 후크 홀(150)에 삽입된다. 작업자는 탄성 암(510, 520)을 수축시킨 상태에서 삽입한 후 탄성 암을 더 이상 누르지 않을 때 탄성 암의 복원력에 의해 후크 홀을 통한 후크 결합은 더욱 견고해진다.

이와 같이 결합되는 플러그 커넥터와 리셉터클 커넥터는 후크 결합을 해제하는 방식에 의해 그 결합이 해제될 수도 있다. 접촉 불량을 포함하는 다양한 원인에 의해 결합된 리셉터클 커넥터와 플러그 커넥터의 결합을 해제할 필요가 있다. 리셉터클 커넥터와 플러그 커넥터가 결합된 상태에서도 탄성 암(510, 520)의 일부는 노출되며, 작업자는 노출된 탄성 암(510, 520)을 가압하여 후크(550, 560)를 후크 홀(150)로부터 빼내어 결합을 해제할 수 있다.

그런데, 이와 같은 결합 해제 작업에서 후크 홀(150)로부터 후크(550, 560)를 완전히 제거하지 않은 상태에서 플러그 커넥터를 빼낼 수 있으며, 이 과정에서 커넥터의 파손이 빈번하게 발생한다.

본 발명의 리셉너클 커넥터에는 이와 같은 파손을 방지할 수 있는 구조가 제공된다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 리셉터클 커넥터를 커넥터를 상부에서 바라본 평면도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 리셉터클 커넥터의 인슐레이터(100)는 후크 홀이 형성된 영역에서 그 폭이 변화된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 후크 홀이 형성된 영역에서 더 큰 폭을 가지게 되며, 위에서 바라볼 때 플러그 커넥터가 삽입되는 단부에 두 개의 돌출부가 형성된 것과 같은 구조를 가지게 된다.

이와 같이 홀이 형성된 영역의 폭을 증가시킴으로써 후크 홀(150)의 두께가 증가될 수 있다. 후크 홀(150)의 두께가 증가됨으로써 플러그 커넥터를 리셉터클 커넥터로부터 제거할 때 후크(550, 560)에 의해 후크 홀(150) 또는 탄성 암이 파손되는 것을 방지할 수 있다.

플러그 커넥터를 리셉터클 케넉터로부터 제거할 때 플러그 커넥터의 탄성 암(510, 520)을 충분히 누른 상태에서 제거하여야 한다. 그러나, 작업이 반복되거나 작업자가 부주의할 경우 탄성 암(510, 520)을 충분히 누르지 않은 상태에서 플러그 커넥터를 제거할 수 있으며, 이 경우 커넥터의 파손이 발생할 수 있다. 그러나, 본 발명과 같이 결합 홀이 형성된 영역에서 리셉터클 커넥터의 폭을 증가시킬 경우 후크 홀이 파손되지 않으면서 플러그 커넥터가 제거되지 않아 작업자가 탄성 암을 적절히 누르도록 유도하는 것이 가능하다.

한편, 다시 도 3을 참조하면, 다수의 터미널이 삽입구 내부에 노출되어 있으며, 삽입구 내부에 노출된 터미널들이 플러그 커넥터의 단자들과 연결된다.

삽입구에는 다수의 홈이 형성되어 있으며, 플러그 커넥터에는 홈에 상응하는 돌출부가 형성되어 삽입구로의 삽입 결합이 이루어진다. 특히 다수의 홈은 상하 비대칭으로 형성되어 플러그 커넥터가 오삽입되는 것이 방지되도록 한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 리셉터클 커넥터의 바닥부를 바라본 사시도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 리셉터클 커넥터에는 인슐레이터의 측면부에 결합되는 접지 부재(300. 310)가 연장된다. 접지 부재(300, 310)는 인슐레이터의 측면에서 결합되는 플러그 커넥터의 접지와 전기적으로 연결되고, 접지 부재 중 인슐레티어의 바닥부에 형성된 부분은 기판에 형성된 접지와 전기적으로 연결된다.

이러한 연결을 통해 기판의 접지, 접지 부재 및 플러그 커넥터의 접지가 서로 연결되어 공통 접지 전위의 커넥션이 가능해진다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

1. 플러그 커넥터가 삽입될 수 있는 삽입구가 형성된 인슐레이터;
   상기 인슐레이터에 결합되는 다수의 터미널; 및
   상기 인슐레이터의 측부에 형성되는 접지 부재를 포함하되,
   상기 인슐레이터의 양측면에는 상기 플러그 커넥터의 후크가 결합되기 위한 후크 홀이 형성되고,
   상기 인슐레이터의 상기 후크 홀이 형성된 영역은 그 폭이 상대적으로 증가하도록 설정된 리셉터클 커넥터.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 인슐레이터의 상부 및 하부 평면은 폭의 증가에 의해 상기 플러그 커넥터가 삽입되는 부분에서 단차 구조를 형성하는 리셉터클 커넥터.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 접지 부재는 상기 인슐레이터의 양 측부에 형성되어 상기 인슐레이터의 바닥부로 연장되는 리셉터클 커넥터.
   
4. 제3항에 있어서,
   리셉터클 커넥터는 기판상에 결합되고 상기 다수의 터미널들의 제1 종단은 기판에 형성된 회로와 전기적으로 연결되도록 절곡된 구조를 가지는 리셉터클 커넥터.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 플러그 커넥터에는 상기 다수의 터미널들의 제2 종단이 삽입되기 위한 홀이 형성되며, 상기 후크는 상기 플러그 커넥터의 탄성 암에 형성되는 리셉터클 커넥터.
   
   
   
   
   
   
   

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