KR20220093427A - 커넥터 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 커넥터 조립체에 관한 것으로서, 커넥터의 분리시에 인터락 터미널의 분리 시점과 전원단 터미널의 분리 시점 간 시간 간격을 확보할 수 있어 전기적으로 안전한 접속 해제 및 분리가 가능한 커넥터 조립체를 제공하는데 주된 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 암, 수 커넥터의 접속 해제 및 분리를 위해 두 커넥터의 인터락 터미널은 서로 분리된 상태이지만 양측의 전원단 터미널은 접촉을 유지하는 상태에서 커넥터 접속 해제용 레버를 구속하는 중간 락킹부를 구비함으로써, 레버를 중간 락킹 상태로 구속한 뒤 전원을 차단하고 이후 추가 조작을 통해 커넥터 접속을 완전히 해제하는 2단계 해제를 구현할 수 있도록 구성된 커넥터 조립체가 개시된다.

Description

커넥터 조립체{CONNECTOR ASSEMBLY}

본 발명은 커넥터 조립체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 커넥터의 분리시에 인터락 터미널의 분리 시점과 전원단 터미널의 분리 시점 간 시간 간격을 확보할 수 있어 전기적으로 안전한 접속 해제 및 분리가 가능한 커넥터 조립체에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 전기전자 부품에는 전기적 접속을 위한 커넥터 조립체가 사용되고 있다.

종래 기술의 일례에 따른 커넥터 조립체는, 암 커넥터(female connector)와 수 커넥터(male connector), 그리고 암, 수 커넥터 간 체결이 완전한 상태로 이루어졌는지를 확인할 수 있도록 해주는 커넥터 위치 확정용 디바이스(CPA: Connector Position Assurance) 등을 포함하여 구성된다.

이에 상기한 커넥터 조립체의 경우, 암 커넥터와 수 커넥터 간 상호 체결이 이루어지고 나면 커넥터 위치 확정용 디바이스를 통해 암, 수 커넥터 간 체결 상태 및 위치를 확인할 수 있다.

종래 기술의 다른 예에 따른 커넥터 조립체는 암 커넥터와 수 커넥터, 암, 수 커넥터 간을 체결시키기 위해 회전하는 레버, 상기 레버의 회전 후 레버에 체결되는 레버 위치 확정용 디바이스 등을 포함하여 구성된다.

이에 상기 레버가 회전하면서 암, 수 커넥터를 상호 체결시키고, 회전된 후의 레버에 레버 위치 확정용 디바이스를 체결하면, 레버가 암, 수 커넥터를 상호 체결시킨 위치에 있음을 확인할 수 있다.

한편, 종래에는 전기적 연결을 위한 커넥터가 12V 정도의 낮은 전압에서 사용되다가, 최근 들어 전기자동차가 양산되기 시작하면서 수백 V의 고전압에서도 커넥터가 많이 사용되고 있다.

고전압에서 사용되는 커넥터의 문제점 중 하나가 스파크 발생의 문제점이다. 즉, 커넥터가 결합되거나 분리되는 순간에 발생하는 스파크로 인해 커넥터가 손상되는 등의 문제점이 있는 것이다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해서는 서로 결합되는 커넥터의 터미널 사이가 결합된 후에 통전을 시키고 터미널 사이가 분리되기 전에 통전을 차단해야 한다. 이를 위해 일반적으로 커넥터에 인터락 기능을 적용하고 있다.

인터락 기능이란 터미널 사이의 결합과 분리 상태에 대한 신호를 제공하여 터미널의 결합과 분리 전후에 전원을 연결하고 끊어서 스파크의 발생을 방지하는 것이다.

이러한 인터락 기능이 적용된 커넥터 조립체에서는, 통전을 위한 전원단 터미널 사이의 결합이 분리되기 전에 전원단 터미널을 통한 통전이 미리 종료되도록 하는 신호를 제공하는 인터락 터미널이 사용된다.

하지만, 커넥터 조립체에서 커넥터 사이의 분리를 빠른 속도로 하다 보면 인터락 터미널 사이의 분리 후에 매우 짧은 시간 내에 통전을 위한 전원단 터미널도 분리되므로 실질적으로 인터락 터미널이 제 기능을 발휘하지 못하는 문제가 발생한다.

종래 기술에 따른 커넥터 조립체는 인터락 터미널이 포함된 일반적인 고전압 레버 커넥터의 구조를 갖고 있거나 인터락 터미널이 별도의 부속품에 포함된 구조를 나타낸다.

그러나 일반적인 고전압 레버 커넥터에서는 커넥터의 분리시 전원단 터미널과 인터락 터미널이 분리되는 시간의 간격이 짧거나 시간의 간격을 줄 수 있는 구조가 없으므로 커넥터 분리시 전기적으로 위험한 상황이 발생(스파크 등 발생)할 수 있다.

또한, 인터락 터미널이 별도 부속품에 포함된 구조에서는 외력에 의한 충격 등으로 인해 인터락 터미널이 분리되면서 위험한 상황이 발생할 수 있다. 예를 들어 인터락 터미널이 CPA(커넥터 위치 확정용 디바이스)에 설치된 경우, 외력 등에 의해 CPA가 이탈될 때 인터락 터미널이 분리되면서 전원단 터미널에서 전류가 차단될 수 있으며, 그로 인해 자동차 사고의 우려가 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 커넥터의 분리시에 인터락 터미널의 분리 시점과 전원단 터미널의 분리 시점 간 시간 간격을 확보할 수 있어 전기적으로 안전한 접속 해제 및 분리가 가능한 커넥터 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 커넥터가 해제되지 않는 한 터미널 간 해제가 이루어지지 않도록 하여 외부 충격 등으로 인해 인터락 터미널의 신호가 분리 상태를 나타낼 경우 전원단 터미널의 전류가 차단되는 문제점이 해소될 수 있고, 전원단 터미널의 전류 차단으로 인한 자동차 사고의 위험성을 줄일 수 있는 커넥터 조립체를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하 '통상의 기술자')에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 인터락 터미널과 전원단 터미널이 구비된 제1 커넥터; 인터락 터미널과 전원단 터미널이 구비된 제2 커넥터; 상기 제2 커넥터에 회전 가능하게 힌지 결합되고 제2 커넥터에서 회전됨에 따라 제1 커넥터를 제2 커넥터와의 접속 방향 및 접속 해제 방향으로 이동시키는 레버; 및 상기 제1 커넥터의 접속 해제시, 두 커넥터의 인터락 터미널은 상호 분리된 상태에서 양측의 전원단 터미널은 상호 접속 상태인 두 커넥터의 중간 락킹 상태가 유지될 수 있게 레버의 회전을 구속하는 중간 락킹부를 포함하는 커넥터 조립체를 제공한다.

여기서, 상기 중간 락킹부는, 상기 레버에 돌출 형성된 락킹돌기; 눌려서 휘어질 수 있게 제2 커넥터의 커넥터 하우징에 형성된 눌림부; 및 상기 눌림부의 단부에 돌출 형성되어 상기 두 커넥터의 중간 락킹 상태에서 커넥터 접속 해제 방향으로 레버가 더 회전되지 못하도록 레버의 락킹돌기가 걸리도록 된 돌기턱을 포함할 수 있다.

또한, 상기 눌림부는 제2 커넥터의 커넥터 하우징에 형성된 홀의 후측 가장자리단에서 홀 내측에 위치하도록 전방으로 연장된 플레이트 형상으로 형성되어 커넥터 하우징의 내측으로 휘어지도록 구비될 수 있다.

또한, 상기 돌기턱은 눌림부에서 전단부의 바깥 표면에 돌출 형성될 수 있다.

또한, 상기 레버는, 상기 제2 커넥터의 커넥터 하우징 좌우 양 측면부에 회전 가능하게 힌지 결합되는 좌우 양측의 레버 본체부; 및 상기 좌우 양측의 레버 본체부 사이를 일체로 연결하도록 형성된 손잡이부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 락킹돌기는 레버에서 상기 좌우 양측의 각 레버 본체부에 형성될 수 있다.

또한, 상기 눌림부는 제2 커넥터의 커넥터 하우징 좌우 양 측면부에 형성될 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시예에서, 상기 제1 커넥터에서 커넥터 하우징의 좌우 양 측면부에 연동돌기가 돌출 형성되고, 상기 제2 커넥터에서 커넥터 하우징의 좌우 양 측면부에 상기 제1 커넥터의 연동돌기가 삽입되는 가이드홀이 형성되며, 상기 좌우 양측의 각 레버 본체부에 상기 가이드홀을 관통한 연동돌기가 삽입되는 슬롯이 형성되고, 상기 각 레버 본체부의 슬롯은 레버가 회전될 때 상기 연동돌기를 가이드홀을 따라 직선 이동시키기 위한 곡선 궤적으로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서, 상기 제1 커넥터에 연동돌기가 돌출 형성되고, 상기 제2 커넥터에 제1 커넥터의 연동돌기가 삽입되는 가이드홀이 형성되며, 상기 레버는 제1 커넥터의 연동돌기와 결합된 상태로 제2 커넥터에서 회전됨에 따라 상기 연동돌기를 제2 커넥터의 가이드홀을 따라 이동시키도록 구비될 수 있다.

여기서, 상기 레버에는 상기 가이드홀을 관통한 연동돌기가 삽입되는 슬롯이 형성되고, 상기 슬롯은 레버가 회전될 때 상기 연동돌기를 가이드홀을 따라 직선 이동시키기 위한 곡선 궤적으로 형성될 수 있다.

이로써, 본 발명에 따른 커넥터 조립체에 의하면, 암, 수 커넥터의 접속 해제 및 분리를 위해 두 커넥터의 인터락 터미널은 서로 분리된 상태이지만 양측의 전원단 터미널은 접촉을 유지하는 상태에서 커넥터 접속 해제용 레버를 구속하는 중간 락킹부를 구비함으로써, 레버를 중간 락킹 상태로 구속한 뒤 전원을 차단하고 이후 추가 조작을 통해 커넥터 접속을 완전히 해제하는 2단계 해제를 구현할 수 있게 된다.

결국, 인터락 터미널의 분리와 전원단 터미널의 분리 사이에 충분한 시간 간격을 확보할 수 있으므로 양측 전원단 터미널 사이의 전원을 안정적으로 차단할 수 있고, 중간 락킹 상태에서 두 커넥터를 완전한 접속 해제 상태가 되도록 안전하게 분리할 수 있다.

특히, 종래와 같은 스파크 발생 없이 안전한 커넥터 접속 해제가 가능해지고, 스파크로 인한 커넥터의 변형이나 손상을 방지할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 커넥터 조립체에서 암, 수 커넥터가 분리된 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 커넥터 조립체에서 암, 수 커넥터가 분리된 상태를 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 커넥터 조립체에서 암 커넥터의 분해 사시도이다.
도 4a와 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 커넥터 조립체에서 레버를 도시한 사시도와 측면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 커넥터 조립체에서 눌림부 및 돌기턱을 가지는 제2 커넥터의 커넥터 하우징(아우터 하우징)을 도시한 측면도이다.
도 6a와 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 커넥터 조립체의 완전 락킹 상태와 중간 락킹 상태를 나타내는 사시도이다.
도 7a와 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 커넥터 조립체의 완전 락킹 상태와 중간 락킹 상태를 나타내는 측면도이다.
도 8a와 도 8b, 도 9a와 도 9b, 도 10a와 도 10b는 본 발명의 실시예에 따른 커넥터 조립체의 완전 락킹 상태와 중간 락킹 상태에서 인터락 터미날과 전원단 터미널의 상태를 나타내는 도면이다.
도 11a과 도 11b는 본 발명의 실시예에 따른 커넥터 조립체에서 중간 락킹 상태와 레버 해제를 위해 눌림단이 눌린 상태를 나타내는 단면도이다.

발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 본 발명에서 제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소들과 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.

어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 또는 "직접 접촉되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는" 등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.

명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급되지 않는 한 복수형도 포함된다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자가 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 커넥터 조립체에서 암, 수 커넥터가 분리된 상태를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 커넥터 조립체에서 암, 수 커넥터가 분리된 상태를 도시한 측면도이다.

또한, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 커넥터 조립체에서 암 커넥터의 분해 사시도이고, 도 4a와 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 커넥터 조립체에서 레버를 도시한 사시도와 측면도이다. 또한, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 커넥터 조립체에서 눌림부 및 돌기턱을 가지는 제2 커넥터의 커넥터 하우징(아우터 하우징)을 도시한 측면도이다.

본 발명의 실시예에 따른 커넥터 조립체는, 전기전자 부품의 전기적 접속을 위한 것으로서, 도 1에 나타낸 바와 같이, 제1 커넥터(110)와 제2 커넥터(120), 그리고 제1 커넥터(110)를 제2 커넥터(120)에 체결(전기 접속)하거나 접속 해제할 때 조작하도록 구비되는 레버(140)를 포함한다.

이러한 구성에서 제1 커넥터(110)는 수 커넥터(male connector)로 구비될 수 있고, 제2 커넥터(120)는 암 커넥터(female connector)로 구비될 수 있다. 제1 커넥터(110)는 커넥터 하우징(111), 및 이 커넥터 하우징(111) 내측에 결합되어 구비되는 전원단 터미널(114)과 인터락 터미널(115)을 포함하여 구성된다.

여기서, 전원단 터미널(114)은 메인 전류가 흐르는 터미널이고, 인터락 터미널(115,132)은 커넥터 상태를 나타내는 신호가 출력되도록 하는 신호단 터미널이다.

상기 제1 커넥터(110)에서 커넥터 하우징(111)의 상면부 전단 위치에는 위치확인용 돌기(112)가 돌출 형성되고, 제1 커넥터(110)의 좌우 양 측면부에는 연동돌기(113)가 돌출 형성된다.

또한, 상기 제2 커넥터(120)는 도 3에 나타낸 바와 같이 커넥터 하우징(121), 그리고 이 커넥터 하우징(121) 내측에 결합되어 구비되는 전원단 터미널(131)과 인터락 터미널(132)을 포함하여 구성된다.

이때, 제2 커넥터(120)의 전원단 터미널(131)은 전선(10)의 심선 단부에 전기적으로 연결되도록 결합된다. 또한, 제2 커넥터(120)의 커넥터 하우징(121)은 이너 하우징(122)과 아우터 하우징(123)으로 구성되고, 이너 하우징(122)과 아우터 하우징(123) 사이에는 쉴드쉘(130)이 개재된다.

상기 제2 커넥터(120)의 이너 하우징(122)은 내측으로 삽입된 전원단 터미널(131)을 보호할 수 있도록 형성된다. 상기 제2 커넥터(120)의 쉴드쉘(130)은 제1 커넥터(110)와 제2 커넥터(120)의 결합시에 미도시된 제1 커넥터(110)의 쉴드쉘에 접촉하여 연결될 수 있도록 구비되는데, 양측 커넥터의 쉴드쉘이 접촉하여 연결됨으로써 제1 커넥터(110)와 제2 커넥터(120) 사이에 전기장 차폐를 가능하게 하는 차폐 구조가 구성된다.

또한, 상기 제2 커넥터(120)의 아우터 하우징(123)에는 제1 커넥터(110)에 형성된 위치확인용 돌기(112)와 연동돌기(113)가 각각 삽입되어 안내되는 가이드 홀(124,125)이 형성된다.

즉, 아우터 하우징(123)의 상면부에는 제1 커넥터(110)의 위치확인용 돌기(112)가 삽입되어 전후로 안내되는 제1 가이드홀(124)이 형성된다. 또한, 아우터 하우징(123)의 좌우 양 측면부에는 제1 커넥터(110)의 각 연동돌기(113)가 삽입되어 전후로 안내되는 제2 가이드홀(125)이 형성된다.

상기 제1 가이드홀(124)과 제2 가이드홀(125)은 제2 커넥터(120)의 아우터 하우징(123)에서 전후로 길게 연장되도록 형성되고, 이에 제1 커넥터(110)가 제2 커넥터(120)에 접속되거나 접속 해제될 때 제1 커넥터(110)의 위치확인용 돌기(112)는 제1 가이드홀(124)을 따라 전후로 이동 및 안내되고, 연동돌기(113)은 제2 가이드홀(125)을 따라 전후로 이동 및 안내된다.

또한, 상기 제2 커넥터(120)의 아우터 하우징(123)에서 좌우 양 측면부에는 레버(140)와의 힌지결합부인 힌지돌기(126)가 상기 각 제2 가이드홀(125)의 후방에 위치하도록 돌출 형성된다.

한편, 레버(140)는 제2 커넥터(120)의 커넥터 하우징(121)(아우터 하우징) 좌우 양 측면부에 회전 가능하게 힌지 결합되는 좌우 양측의 레버 본체부(141)와, 상기 좌우 양측의 레버 본체부(141) 사이를 일체로 연결하도록 형성된 손잡이부(144)를 포함하여 구성된다.

상기 레버(140)의 구성 중 좌우 양측의 각 레버 본체부(141)에는 힌지홀(142)이 형성되는데, 각 힌지홀(142)에 아우터 하우징(123)의 힌지돌기(126)가 삽입되어 결합됨으로써 상기 레버(140)가 아우터 하우징(123)에서 상기 힌지돌기(126) 및 힌지홀(142)을 중심으로 회전될 수 있게 구비된다.

또한, 상기 레버(140)의 각 레버 본체부(141)는 레버의 회전시 제1 커넥터(110)의 연동돌기(113)를 제2 커넥터(120)의 제2 가이드홀(125)을 따라 전후로 이동시킬 수 있는 구조로 구비된다.

보다 상세하게는, 레버(140)가 아우터 하우징(123)과의 힌지결합부인 힌지돌기(126) 및 힌지홀(142)을 중심으로 회전될 경우 상기 제1 커넥터(110)의 연동돌기(113)를 제2 커넥터(120)의 제2 가이드홀(125)을 따라 전후 이동시킬 수 있도록 하기 위하여, 레버(140)의 각 레버 본체부(141)에는 제1 커넥터(110)의 좌우 양 측면부에 각각 돌출된 연동돌기(113)가 삽입되는 슬롯(143)이 형성된다.

이와 같이 제1 커넥터(110)의 연동돌기(113)는 제2 커넥터(120)의 아우터 하우징(123)에 형성된 제2 가이드홀(125)에 삽입되어 있으면서 레버(140)의 슬롯(143)에도 함께 삽입되어 결합된다. 이에 연동돌기(113)는 레버(140)가 회전 조작될 때 레버(140)의 슬롯(143)과 제2 커넥터(120)의 제2 가이드홀(125)을 따라 이동하도록 되어 있는데, 특히 레버(140)의 슬롯(143)은 레버의 회전시 연동돌기(113)가 제2 가이드홀(125)을 따라 이동하도록 하는 힘을 연동돌기에 작용시킨다.

상기 슬롯(143)은 레버(140)의 각 레버 본체부(141)에서 대략 상하 방향으로 길게 연장되도록 형성된다. 이때, 상기 슬롯(143)은 레버(140)가 힌지돌기(126) 및 힌지홀(142)을 중심으로 회전될 때 내측으로 삽입된 제1 커넥터(110)의 연동돌기(113)를 제2 커넥터(120)(아우터 하우징)의 제2 가이드홀(125)을 따라 전후로 직선 이동시킬 수 있는 곡선 궤적으로 길게 형성된다.

이에 레버(140)가 회전될 때 곡선 궤적의 슬롯(143)에 삽입된 제1 커넥터(110)의 연동돌기(113)가 슬롯(143)을 따라 안내됨과 동시에 밀리거나 당겨지면서, 연동돌기(113)가 제2 커넥터(120)의 제2 가이드홀(125)을 따라 전후로 이동될 수 있다.

상기 제1 커넥터(110)와 제2 커넥터(120)의 체결 시, 제1 커넥터(110)의 커넥터 하우징(111)이 제2 커넥터(120)의 아우터 하우징(123) 내측에 삽입된 상태에서 레버(140)의 회전 조작이 있게 되면, 제1 커넥터(110)의 커넥터 하우징(111)이 제2 커넥터(120)의 아우터 하우징(123) 내측에서 이동하여 터미널 간 접속이 이루어지게 된다.

즉, 작업자가 레버(140)의 손잡이부(144)를 잡고 아래로 내려 레버(140)가 회전되도록 하면, 레버(140)의 슬롯(143)과 아우터 하우징(123)의 제2 가이드홀(125)에 함께 삽입되어 있는 제1 커넥터(110)의 연동돌기(113)가 슬롯(143)에 의해 제2 가이드홀(125)에서 후방으로 이동되도록 당겨진다. 이때, 제2 커넥터(120)의 제2 가이드홀(125)에서 연동돌기(113)가 후방으로 이동되는 것에 의해 제1 커넥터(110)가 당겨져 제2 커넥터(120)의 내측으로 더 깊숙이 삽입된다.

결국, 제1 커넥터(110)가 제2 커넥터(120)에 완전 락킹 상태가 되도록 레버(140)가 최대한 회전되고 나면, 레버(140)의 손잡이부(144)는 제2 커넥터(120)의 아우터 하우징(123)에 설치된 위치 확인용 디바이스(400)에 체결된 상태가 된다.

상기 레버(140)의 구성 중 손잡이부(144)는 레버(140)를 회전 조작시키기 위한 손잡이 역할을 한다. 작업자는 제1 커넥터(110)와 제2 커넥터(120) 간 완전 락킹 상태가 되도록 하기 위해 손잡이부(144)를 잡고 레버(140)를 하방으로 회전 조작하게 되는데, 이때 레버(140)가 제2 커넥터(120)의 힌지돌기(126)를 중심으로 하방으로 회전된다.

또한, 레버(140)가 최대한 하방으로 회전 조작되고 나면 손잡이부(144)가 위치 확인용 디바이스(400)에 체결 및 고정되면서 레버(140)는 제2 커넥터(120)에서 완전히 고정된 상태가 되고, 이에 두 커넥터(110,120) 간 상호 체결 및 락킹 상태가 유지될 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 커넥터 조립체는 제1 커넥터(110)의 접속 해제시 제1 커넥터(110) 및 제2 커넥터(120)의 인터락 터미널(115,132)은 상호 분리된 상태이고 전원단 터미널(114,131)은 상호 접속된 상태를 유지하는 두 커넥터의 중간 락킹 상태에서 상기 레버(140)의 회전을 구속 및 제한하는 중간 락킹부를 더 포함한다.

본 발명의 실시예에서 중간 락킹부는 레버(140)의 락킹돌기(145)와 제2 커넥터(120)의 눌림부(128) 및 돌기턱(129)을 포함하여 구성된다.

보다 상세히 설명하면, 도 4a 및 도 4b에 나타낸 바와 같이, 레버(140)의 좌우 양측 하단부, 보다 구체적으로는 레버(140)에서 좌우 양측의 각 레버 본체부(141)의 하단부에는 락킹돌기(145)가 돌출 형성된다.

또한, 도 5에 나타낸 바와 같이, 제2 커넥터(120)의 아우터 하우징(123)에서 후측부의 좌우 양 측면부에는 아우터 하우징(123)의 내측 방향으로 눌림이 가능하도록 구비되는 눌림부(128)가 형성된다. 또한, 각 눌림부(128)의 선단부에는 레버(140)의 락킹돌기(145)가 걸리어 락킹될 수 있도록 돌출된 돌기턱(129)이 형성된다.

본 발명의 실시예에서, 상기 각 눌림부(128)는 아우터 하우징(123)에서 좌우 양 측면부에 각각 형성된 홀(도 5와 도 6b에서 도면부호 '127'임)의 내측에 위치하도록 형성되는데, 보다 상세하게는 상기 홀(127)의 후측 가장자리단에서 홀 내측에 위치하도록 전방으로 연장된 플레이트 형상으로 형성되어 구비된다.

또한, 상기 각 눌림부(128)는 아우터 하우징(123)에서 내측으로 누름 조작될 경우 후단부를 중심으로 아우터 하우징(123)의 내측 방향으로 눌리면서 휘어질 수 있도록 구비된다. 이때, 상기 각 눌림부(128)의 전단부에서 바깥 표면에 상기 레버(140)의 락킹돌기(145)가 걸리어 락킹될 수 있는 돌기턱(129)이 돌출 형성된다.

특히, 커넥터의 락킹 해제 및 분리시에, 레버(140)가 완전 락킹 위치에서 후술하는 바의 중간 락킹 위치에 도달하도록 회전될 때, 레버(140)의 락킹돌기(145)가 눌림부(128)의 돌기턱(129)에 걸리면서 레버(140)가 더 회전되지 않도록 레버(140)의 회전이 제한 및 구속될 수 있게 되어 있다.

도 6a와 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 커넥터 조립체의 완전 락킹 상태와 중간 락킹 상태를 나타내는 사시도이고, 도 7a와 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 커넥터 조립체의 완전 락킹 상태와 중간 락킹 상태를 나타내는 측면도이다. 도 6a와 도 7a는 제1 커넥터(110)와 제2 커넥터(120)의 완전 락킹 상태를 나타내고, 도 6b와 도 7b는 제1 커넥터(110)와 제2 커넥터(120)의 중간 락킹 상태를 나타낸다.

본 발명의 실시예에 따른 커넥터 조립체에서는, 제1 커넥터(110)와 제2 커넥터(120) 사이의 접속 및 체결 상태가 해제되도록 양측 커넥터 간을 서로 분리할 때, 2단계의 레버 조작 및 접속 해제 과정에 따라 커넥터 간 분리가 이루어진다.

즉, 제1 커넥터(110)와 제2 커넥터(120)의 양측 인터락 터미널(115,132)과 전원단 터미널(114,131)이 모두 전기적으로 상호 접속된 상태를 유지하는 완전 락킹 상태에서, 두 커넥터 간 접속 해제 및 분리를 위해, 레버(140)를 제1 커넥터(110)와 제2 커넥터(120)의 중간 락킹 상태가 될 때까지 회전시키는 제1 단계, 그리고 좌우 양측의 각 눌림부(128)를 아우터 하우징(123)의 내측 방향으로 눌러주어 눌림부(128)의 돌기턱(129)에 의한 락킹돌기(145)의 걸림 및 락킹 상태가 해제되도록 한 뒤 레버(140)를 제1 커넥터(110)와 제2 커넥터(120)의 완전 해제 상태가 되도록 추가로 더 회전시키는 제2 단계의 조작이 필요하다.

본 발명에서 제1 커넥터(110)와 제2 커넥터(120)의 완전 락킹 상태는 두 커넥터의 양측 인터락 터미널(115,132)과 전원단 터미널(114,131)이 모두 상호 접촉 및 접속된 상태를 의미한다. 또한, 본 발명에서 제1 커넥터(110)와 제2 커넥터(120)의 중간 락킹 상태는 두 커넥터 간 접속 해제 및 분리를 위한 중간 단계의 상태로서 두 커넥터의 양측 인터락 터미널(115,132)만 서로 분리되고 전원단 터미널(114,131)의 접촉 상태는 유지되는 상태를 의미한다. 또한, 제1 커넥터(110)와 제2 커넥터(120)의 완전 해제 상태는 두 커넥터의 양측 인터락 터미널(115,132)과 전원단 터미널(114,131)이 모두 서로 분리되어 커넥터 간 접속이 완전 해제된 상태를 의미한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 커넥터 조립체에서 완전 락킹 상태는, 도 6a 및 도 7a에 나타낸 바와 같이, 레버(140)가 아래로 완전히 젖혀진 상태로 레버(140)의 손잡이부(144)가 제2 커넥터(120)에 구비된 위치 확인용 디바이스(400)에 체결 및 고정된 상태에서 유지된다.

또한, 도 6b 및 도 7b에 나타낸 바와 같이, 레버(140)의 손잡이부(144)와 위치 확인용 디바이스(400) 사이의 체결 및 고정이 해제된 상태에서, 상기 완전 락킹 상태로부터 레버(140)를 상방으로 회전시켜 레버(140)의 락킹돌기(145)가 제2 커넥터(120)의 눌림부(128)에 형성된 돌기턱(129)에 걸리어 락킹된 상태가 될 때, 제1 커넥터(110)와 제2 커넥터(120)는 중간 락킹 상태가 된다.

이러한 중간 락킹 상태에서는 레버(140)의 락킹돌기(145)가 눌림부(128)의 돌기턱(129)에 걸린 상태이므로 레버(140)가 커넥터 접속 해제 방향으로 더 이상 회전되지 못하고 구속된다.

또한, 중간 락킹 상태에서 제2 커넥터(120)의 아우터 하우징(123)에 형성된 좌우 양측의 각 눌림부(128)를 아우터 하우징(123)의 내측 방향으로 눌러주어, 상기 돌기턱(129)에 의한 락킹돌기(145)의 걸림 및 락킹 상태가 해제되도록 한 후, 레버(140)를 추가로 더 상방 회전시키면, 제1 커넥터(110)와 제2 커넥터(120)는 완전 해제 상태에 도달하게 된다.

하기 표 1은 커넥터 조립체의 중간 락킹 상태에서 각 터미널의 상태와 전기 흐름 상태를 나타낸 것이다.

표 1에서 알 수 있듯이, 중간 락킹 상태에서 제1 커넥터(110)의 인터락 터미널(115)과 제2 커넥터(120)의 인터락 터미널(132)은 서로 분리되어 비접촉 상태가 되며, 이때 신호단 터미널인 양측의 인터락 터미널(115,132) 사이가 서로 분리되어 단전(open) 상태가 된다.

이와 같이 양측 커넥터의 인터락 터미널(115,132) 사이가 서로 분리되는 것에 의해 제어기(미도시)에는 커넥터 해제 신호가 입력될 수 있고, 이에 제어기는 전원단 터미널(114,131)을 통해 전류가 흐르지 않도록 전원을 차단하기 위한 제어를 실시한다.

이에 중간 락킹 상태에서는 인터락 터미널(115,132)뿐만 아니라 전원단 터미널(114,131)을 통해서도 전류가 흐르지 않게 된다. 즉, 상기한 전원 차단 제어에 의해 양측의 인터락 터미널(115,132)뿐만 아니라 전원단 터미널(114,131) 또한 완전한 단전(open) 상태가 되는 것이다.

다만, 중간 락킹 상태에서는 제1 커넥터(110)의 전원단 터미널(114)과 제2 커넥터(120)의 전원단 터미널(131) 사이에 전류가 흐르지 않도록 전원이 차단될 뿐, 아직까지 양측의 두 전원단 터미널(114,131) 사이가 서로 물리적으로 접촉된 상태를 계속해서 유지한다(표 1 참조).

이와 같이 중간 락킹 상태에서는 인터락 터미널(115,132)이 우선 비접촉 상태가 되어 커넥터 해제 신호가 제어기에 입력되고, 이후 제어기가 아직은 접촉 중인 전원단 터미널(114,131)에 전류가 흐르지 않도록 전원을 차단하므로 전원이 안정적으로 차단된 상태에서, 이후 추가적인 레버(140) 조작을 통해 전원단 터미널(114,131)을 분리할 수 있다. 이때, 스파크 발생 없이 커넥터(110,120)를 안전한 상태로 분리 및 접속 해제할 수 있으므로 전기적인 안전성이 확보될 수 있다.

도 8a와 도 8b, 도 9a와 도 9b, 도 10a와 도 10b는 본 발명의 실시예에 따른 커넥터 조립체의 완전 락킹 상태와 중간 락킹 상태에서 인터락 터미널(115,132)과 전원단 터미널(114,131)의 상태를 나타내는 도면이다.

도 8a와 도 8b는 각각 도 7a의 선 'A-A'와 도 7b의 선 'B-B'를 따라 취한 단면도로서, 도 8a는 제1 커넥터(110)와 제2 커넥터(120)의 완전 락킹 상태에서 인터락 터미널(115,132)과 전원단 터미널(114,131)의 상태를 보여주고 있고, 도 8b는 제1 커넥터(110)와 제2 커넥터(120)의 중간 락킹 상태에서 인터락 터미널(115,132)과 전원단 터미널(114,131)의 상태를 보여주고 있다.

또한, 도 9a는 완전 락킹 상태에서 인터락 터미널(115,132)의 상태를 확대하여 보여주고 있으며, 도 9b는 중간 락킹 상태에서 인터락 터미널(115,132)의 상태를 확대하여 보여주고 있다. 또한, 도 10a는 완전 락킹 상태에서 전원단 터미널(114,131)의 상태를 확대하여 보여주고 있으며, 도 10b는 중간 락킹 상태에서 전원단 터미널(114,131)의 상태를 확대하여 보여주고 있다.

도 8a 및 도 9a에서 알 수 있듯이, 완전 락킹 상태에서는 제1 커넥터(110)의 인터락 터미널(115)과 제2 커넥터(120)의 인터락 터미널(132)이 접촉 상태를 유지하며, 이때 제1 커넥터(110)의 전원단 터미널(114)과 제2 커넥터(120)의 전원단 터미널(131) 또한 서로 접촉 상태를 유지한다.

반면, 도 8b 및 도 9b에서 알 수 있듯이, 중간 락킹 상태에서는 제1 커넥터(110)의 인터락 터미널(115)과 제2 커넥터(120)의 인터락 터미널(132)은 서로 분리되어 비접촉 상태가 되고, 이때 제1 커넥터(110)의 전원단 터미널(114)과 제2 커넥터(120)의 전원단 터미널(131)은 상호 접촉 상태를 계속해서 유지한다.

이와 같이 중간 락킹 상태에서 인터락 터미널(115,132)의 신호에 의해 전원단 터미널(114,131) 사이의 전원이 차단되고, 이후 전원이 차단된 상태에서 중간 락킹을 해제한 뒤 레버(140)를 추가로 조작하여 전원단 터미널(114,131)도 분리하게 된다.

도 11a과 도 11b는 본 발명의 실시예에 따른 커넥터 조립체의 중간 락킹 상태에서 레버 해제를 위해 눌림부가 눌리는 상태를 나타내는 단면도이다.

도 11a에 나타낸 바와 같이, 제2 커넥터(120)의 아우터 하우징(123)에 형성되어 있는 눌림부(128)의 가압 전 상태, 즉 눌림부(128)가 아우터 하우징(123)의 내측으로 눌리기 전 상태에서는, 레버(140)가 회전되어 중간 락킹 위치에 도달하였을 때 락킹돌기(145)가 눌림부(128)에 형성된 돌기턱(129)에 걸려 있게 된다.

이 상태에서는 레버(140)가 중간 락킹 위치에서 커넥터 해제 방향으로 더 이상 회전되지 못하며, 이때 레버의 회전이 제한 및 구속되는 레버 락킹 상태가 유지된다. 이때, 양측 두 커넥터(110,120)의 인터락 터미널(115,132) 사이가 서로 분리된 상태에서 전원단 터미널(114,131) 사이는 서로 접촉된 상태인 중간 락킹 상태를 계속해서 유지할 수 있게 된다.

또한, 이 상태에서 양측 커넥터(110,120)의 전원단 터미널(114,131) 사이에 전류가 흐르지 않도록 전원을 차단하여 단전 상태가 되도록 한다. 이후 커넥터 조립체를 제1 커넥터(110)와 제2 커넥터(120)의 접속이 해제되는 완전 해제 상태가 되도록 하기 위해, 작업자가 손으로 좌우 양측의 눌림부(128)를 동시에 눌러주면, 각 눌림부(128)가 아우터 하우징(123)의 홀(127)에서 내측을 향해 휘어지면서 돌기턱(129)에 의한 락킹돌기(145)의 락킹이 해제될 수 있게 된다.

이와 같이 락킹돌기(145)의 락킹이 해제된 상태에서는 레버(140)를 커넥터 해제 방향으로 추가로 더 회전시킬 수 있고, 결국 두 커넥터(110,120)의 전원단 터미널(114,131) 사이도 서로 분리되면서 비접촉 상태가 된다.

결국, 양측 커넥터(110,120)의 전원단 터미널(114,131)이 단전된 상태에서 서로 분리되므로 전원단 터미널에서의 스파크 발생이 확실히 방지될 수 있고, 작업자의 실수나 기타 이유로 커넥터가 강제 해제되더라도 스파크 발생이 방지되어 전기적인 안전성이 확보될 수 있게 된다.

또한, 인터락 터미널이 CPA(커넥터 위치 확정용 디바이스) 내에 삽입된 상태로 커넥터에 설치된 종래의 커넥터 조립체에서는, 인터락 기능을 가지는 CPA가 덜 체결되거나, 체결 후 외력이나 기타 이유로 CPA가 이탈되는 경우, 인터락 터미널이 분리되면서 전원단 터미널이 단전 상태가 되고, 결국 차량 주행 중 전원이 차단되면서 사고가 발생할 수 있었다.

그러나 본 발명에서는 인터락 터미널(115,132)이 커넥터(110,120) 내에 설치됨과 더불어, 레버(140)의 락킹돌기(145)와 제2 커넥터(120)의 눌림부(128) 및 돌기턱(129)을 포함하는 중간 락킹부가 구비되므로 상기와 같은 사고 발생의 문제가 해소될 수 있게 된다.

이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

10 : 전선 110 : 제1 커넥터
111 : 커넥터 하우징 112 : 위치확인용 돌기
113 : 연동돌기 114 : 전원단 터미널
115 : 인터락 터미널 120 : 제2 커넥터
121 : 커넥터 하우징 122 : 이너 하우징
123 : 아우터 하우징 124 : 제1 가이드홀
125 : 제2 가이드홀 126 : 힌지돌기
127 : 홀 128 : 눌림부
129 : 돌기턱 130 : 쉴드쉘
131 : 전원단 터미널 132 : 인터락 터미널
140 : 레버 141 : 레버 본체부
142 : 힌지홀 143 : 슬롯
144 : 손잡이부 145 : 락킹돌기
400 : 위치 확인용 디바이스

Claims (10)

1. 인터락 터미널과 전원단 터미널이 구비된 제1 커넥터
   인터락 터미널과 전원단 터미널이 구비된 제2 커넥터;
   상기 제2 커넥터에 회전 가능하게 힌지 결합되고 제2 커넥터에서 회전됨에 따라 제1 커넥터를 제2 커넥터와의 접속 방향 및 접속 해제 방향으로 이동시키는 레버; 및
   상기 제1 커넥터의 접속 해제시, 두 커넥터의 인터락 터미널은 상호 분리된 상태에서 양측의 전원단 터미널은 상호 접속 상태인 두 커넥터의 중간 락킹 상태가 유지될 수 있게 레버의 회전을 구속하는 중간 락킹부를 포함하는 커넥터 조립체.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 중간 락킹부는,
   상기 레버에 돌출 형성된 락킹돌기;
   눌려서 휘어질 수 있게 제2 커넥터의 커넥터 하우징에 형성된 눌림부; 및
   상기 눌림부의 단부에 돌출 형성되어 상기 두 커넥터의 중간 락킹 상태에서 커넥터 접속 해제 방향으로 레버가 더 회전되지 못하도록 레버의 락킹돌기가 걸리도록 된 돌기턱을 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 눌림부는 제2 커넥터의 커넥터 하우징에 형성된 홀의 후측 가장자리단에서 홀 내측에 위치하도록 전방으로 연장된 플레이트 형상으로 형성되어 커넥터 하우징의 내측으로 휘어지도록 구비된 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 돌기턱은 눌림부에서 전단부의 바깥 표면에 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
   
5. 청구항 2에 있어서,
   상기 레버는,
   상기 제2 커넥터의 커넥터 하우징 좌우 양 측면부에 회전 가능하게 힌지 결합되는 좌우 양측의 레버 본체부; 및
   상기 좌우 양측의 레버 본체부 사이를 일체로 연결하도록 형성된 손잡이부를 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 락킹돌기는 레버에서 상기 좌우 양측의 각 레버 본체부에 형성된 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 눌림부는 제2 커넥터의 커넥터 하우징 좌우 양 측면부에 형성된 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
   
8. 청구항 5에 있어서,
   상기 제1 커넥터에서 커넥터 하우징의 좌우 양 측면부에 연동돌기가 돌출 형성되고,
   상기 제2 커넥터에서 커넥터 하우징의 좌우 양 측면부에 상기 제1 커넥터의 연동돌기가 삽입되는 가이드홀이 형성되며,
   상기 좌우 양측의 각 레버 본체부에 상기 가이드홀을 관통한 연동돌기가 삽입되는 슬롯이 형성되고,
   상기 각 레버 본체부의 슬롯은 레버가 회전될 때 상기 연동돌기를 가이드홀을 따라 직선 이동시키기 위한 곡선 궤적으로 형성된 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
   
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 커넥터에 연동돌기가 돌출 형성되고,
   상기 제2 커넥터에 제1 커넥터의 연동돌기가 삽입되는 가이드홀이 형성되며,
   상기 레버는 제1 커넥터의 연동돌기와 결합된 상태로 제2 커넥터에서 회전됨에 따라 상기 연동돌기를 제2 커넥터의 가이드홀을 따라 이동시키도록 구비된 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.
   
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 레버에는 상기 가이드홀을 관통한 연동돌기가 삽입되는 슬롯이 형성되고, 상기 슬롯은 레버가 회전될 때 상기 연동돌기를 가이드홀을 따라 직선 이동시키기 위한 곡선 궤적으로 형성된 것을 특징으로 하는 커넥터 조립체.

Images