KR20200027659A - 자석 커넥터 - Google Patents

Abstract

개시된 본 발명에 따른 자석 커넥터는, 단선된 전선의 단부를 연결하는 커넥터로서, 횡방향의 제1 장착홀이 다수 형성되는 제1 접속부; 상기 제1 접속부와 대향된 상태로 위치되며, 상기 제1 장착홀과 동심을 갖도록 횡방향의 제2 장착홀이 다수 형성되는 제2 접속부; 상기 제1 장작홀 내에 단부가 외부로 부분 노출되도록 위치된 접속부재가 탄성력에 의해 지지되어 상기 제2 접속부 방향으로 항시 전진하는 제1 접점부; 상기 제2 장착홀 내에 설치되어 상기 제1 접점부의 부분 노출된 접속부재와 결합시 전기적으로 접속되는 제2 접점부; 및 상기 제1 접속부와 상기 제2 접속부의 양단에 각각 설치되어 자력에 의해 상기 제1, 2 접속부를 결합시키는 제1, 2 결합력 형성부;를 포함하며, 상기 제1, 2 접점부에 배선이 연결된다.
본 발명에 의하면, 일, 타측 전선의 단부에 각각 접속된 제1, 2 접속부를 자력에 의해 접속시키며, 제1 접속부에 탄성력으로 지지된 접속부재가 제2 접속부의 제2 접점부에 접속되므로 간단한 구조에 의해 손쉽게 연결 가능하며, 접점 불량을 방지하는 효과가 있다.

Description

자석 커넥터 {MAGNETIC CONNECTOR}

본 발명은 자석 커넥터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자력에 의해 전기적으로 연결되는 커넥터에 관한 것이다.

일반적으로 전기 커넥터는 많은 전자제품에서 다양한 구성 및 형태로 사용되고 있는 것으로, 서로 결합할 수 있도록 대응되는 두 개의 암, 수 커넥터로 구성되며, 한 개는 인쇄회로기판 및 전자장치에 연결되고 다른 하나는 인쇄회로기판 또는 전자 장치에 전기를 공급한다.

여기서, 수 커넥터는 인쇄회로기판에 납땜되어 고정되고 수 커넥터의 한 방향으로 암 커넥터가 삽입되어 결합하게 되는데 이와 같이 일반적으로 수 커넥터는 암 커넥터에 한쪽 방향으로만 삽입할 수 있도록 제조된다.

이러한, 커넥터와 관련된 기술이 한국등록실용신안 제0454697호에 제안된 바 있다.

특허문헌 1은 다수의 단자와 개구부가 형성된 커넥터하우징으로 구성되어 상기 커넥터하우징의 개구부에 결합되는 상대 커넥터가 인쇄회로기판과 수평으로 결합 가능하도록 구성되는 인쇄회로기판에 부착되는 전기커넥터가 개시되어 있다.

그러나 특허문헌 1은 암 커넥터에 수 커넥터를 결합할 때 수 커넥터를 한쪽 방향으로만 삽입하여야 하면서 암, 수 커넥터를 결합할 때 힘을 필요하므로 노인 등과 같이 손에 힘이 약한 경우 작업이 난해한 문제점이 있었다.

한국등록실용신안 제0454697호(2011.07.13)

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결과제는, 일, 타측 전선의 단부에 각각 접속된 제1, 2 접속부를 자력에 의해 접속시키며, 제1 접속부에 탄성력으로 지지된 접속부재가 제2 접속부의 제2 접점부에 접속되므로 간단한 구조에 의해 손쉽게 연결 가능하며, 접점 불량을 방지할 수 있게 한 자석 커넥터를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자석 커넥터는, 단선된 전선의 단부를 연결하는 커넥터로서, 횡방향의 제1 장착홀이 다수 형성되는 제1 접속부; 상기 제1 접속부와 대향된 상태로 위치되며, 상기 제1 장착홀과 동심을 갖도록 횡방향의 제2 장착홀이 다수 형성되는 제2 접속부; 상기 제1 장작홀 내에 단부가 외부로 부분 노출되도록 위치된 접속부재가 탄성력에 의해 지지되어 상기 제2 접속부 방향으로 항시 전진하는 제1 접점부; 상기 제2 장착홀 내에 설치되어 상기 제1 접점부의 부분 노출된 접속부재와 결합시 전기적으로 접속되는 제2 접점부; 및 상기 제1 접속부와 상기 제2 접속부의 양단에 각각 설치되어 자력에 의해 상기 제1, 2 접속부를 결합시키는 제1, 2 결합력 형성부;를 포함하며, 상기 제1, 2 접점부에 배선이 연결될 수 있다.

상기 제1 접점부는, 상기 제2 접점부의 단부에 접속하도록 일단에 경사면이 형성되는 접속부재; 상기 접속부재의 단부에 일단부가 상기 접속부재의 직경보다 축소된 상태로 연장되며, 타단부에 걸림턱이 형성되어 상기 제1 접속부의 제1 장착홀에서 분리됨을 방지하는 지지부재; 및 상기 지지부재를 감싸도록 구비되어, 상기 제2 접점부 방향으로 상기 접속부재에 탄성력이 가해지도록 하는 탄성부재;를 포함할 수 있다.

상기 제1 접점부는, 상기 제2 접점부와 미접촉시 상기 제1 장착홀의 단부에 형성된 이탈방지홀에 상기 걸림턱이 걸리면서 전진이 제한되고, 상기 제2 접점부와 접촉시 상기 접속부재가 후진하면서 가압한 상기 탄성부재가 상기 제1 장착홀의 단부에 형성된 이탈방지턱에 걸리면서 후진이 제한될 수 있다.

본 발명에 의하면, 일, 타측 전선의 단부에 각각 접속된 제1, 2 접속부를 자력에 의해 접속시키며, 제1 접속부에 탄성력으로 지지된 접속부재가 제2 접속부의 제2 접점부에 접속되므로 간단한 구조에 의해 손쉽게 연결 가능하며, 접점 불량을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 자석 커넥터를 도시한 분해사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 자석 커넥터에서 제1, 2 접속부가 분해된 상태를 도시한 횡단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 자석 커넥터에서 제1, 2 접속부가 결합된 상태를 도시한 횡단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 자석 커넥터에서 제1 접점부의 경사면에 탄성부재에 의해 지지된 볼이 출몰 가능하게 구비된 상태를 도시한 부분확대도이다.

본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 자석 커넥터에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 자석 커넥터를 도시한 분해사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 자석 커넥터에서 제1, 2 접속부가 분해된 상태를 도시한 횡단면도이고, 도 3은 본 발명에 의한 자석 커넥터에서 제1, 2 접속부가 결합된 상태를 도시한 횡단면도이며, 도 4는 본 발명에 의한 자석 커넥터에서 제1 접점부의 경사면에 탄성부재에 의해 지지된 볼이 출몰 가능하게 구비된 상태를 도시한 부분확대도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 자석 커넥터(100)는 제1 접속부(110), 제2 접속부(120), 제1 접점부(130), 제2 접점부(140), 제1 결합력 형성부(150) 및 제2 결합력 형성부(160)를 포함하며, 단선된 배선(W)의 단부에 각각 설치되어 결합시 통전이 되도록 하는 장치이다.

제1 접속부(110)는 종단면 형상이 타원 형상으로 형성되며, 양단을 제외한 그 사이에 제1 접점부(130)가 설치되도록 횡방향의 제1 장착홀(112)이 다수 형성된다.

여기서, 제1 장착홀(112)은 제2 접속부(120) 측 단부에 직경이 축소되는 이탈방지홀(112a)이 형성되면서 이탈방지홀(112a)과의 단차 차에 따른 이탈방지턱(112b)이 형성된다.

이때, 이탈방지홀(112a)은 제1 접점부(130)가 제2 접점부(140)와 미접촉된 상태에서 제1 접점부(130)의 지지부재(134) 단부에 제1 접속부(110)의 외부에 노출된 상태로 구비된 걸림턱(134a)이 걸리면서 제1 접점부(130)의 전진이 제한될 수 있다.

그리고 이탈방지턱(112b)은 제1 접점부(130)가 제2 접점부(140)와 접촉되면 접속부재(132)가 후진하면서 가압한 탄성부재(136)의 단부가 걸리면서 제1 접점부(130)의 후진이 제한될 수 있다.

그리고 제1 접속부(110)는 제1 장착홀(112)의 양측에 제1 결합력 형성부(150)가 삽입되는 제1 설치홀(114)이 관통 형성된다.

제2 접속부(120)는 제1 접속부(110)와 대향된 상태로 위치되며, 종단면 형상이 타원 형상으로 형성되고, 양단을 제외한 그 사이에 제2 접점부(140)가 설치되도록 횡방향의 제2 장착홀(122)이 다수 형성된다.

그리고 제2 접속부(120)는 제2 장착홀(122)의 양측에 제2 결합력 형성부(160)가 삽입되는 제2 설치홀(124)이 제1 설치홀(114)과 동심을 갖도록 관통 형성된다.

더욱이, 제2 설치홀(124)은 제1 설치홀(114)과 대향된 단부에 직경이 확장되도록 경사면이 형성될 수 있으며, 제1 결합력 형성부(150)와 제2 결합력 형성부(160)가 자력에 의해 결합될 때 약간 어긋나도 제1 결합력 형성부(150)가 경사면을 따라 삽입 방향을 안내 받으면서 제2 결합력 형성부(160)와 결합될 수 있다.

이때, 제2 설치홀(124)은 제1 설치홀(114) 방향 측 단부 내주면에 경사면이 형성될 수 있으며, 이 경우 제2 접점부(140)의 단부에 형성될 수 있는 경사부재가 삽입될 수 있다.

제1 접점부(130)는 제1 접속부(110)의 제1 장작홀(112) 내에 단부가 외부로 부분 노출되도록 위치된 접속부재(132)가 탄성력에 의해 지지되어 제2 접속부(120)의 제2 접점부(140) 방향으로 항시 전진하게 한다.

여기서, 제1 접점부(130)는 도체로 접속부재(132), 지지부재(134) 및 탄성부재(136)를 포함한다.

접속부재(132)는 선단이 원추형으로 형성된 원기둥 형상으로 형성되며, 제2 접점부(140)의 단부에 접속하도록 일단에 경사면(132a)이 형성된다.

이때, 경사면(132a)의 꼭지점 단부는 라운딩 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이 경사면(132a)에 경사면과 수직 방향의 홈(G)을 양측에 각각 형성하고, 각각의 홈(G) 내부에 탄성부재(S)에 의해 지지되는 볼(B)을 매립 상태로 각각 고정시켜 제2 접점부(140)와의 접속력을 향상시킬 수 있다. 즉, 금속재질인 볼(B)이 출몰 가능하므로 경사면(132a)의 일측이 제2 접점부(140)의 일측과 가깝고 경사면(132a)의 타측이 제2 접점부(140)의 타측과 멀어도 개별적으로 전후진하는 볼(B)에 의해 일측과 타측이 모두 접속될 수 있다.

이 경우는 제2 접점부(140)의 단부에 경사부재가 형성되어 경사면(132a)과의 접촉 면적을 증가시킬 수 있다.

지지부재(134)는 접속부재(132)와 일체의 원기둥 형상으로 형성되며, 제2 접속부(120)와 이격된 제1 장착홀(112) 내에서 전진 거리가 제한되도록 제1 장착홀(112)의 외부로 노출되는 일단부에 걸림턱(134a)이 형성된다. 또한, 지지부재(134)는 제2 접점부(140)와 접촉시 후진되지만 탄성부재(136)의 탄성력에 의해 제2 접점부(140) 방향으로 가압하게 되므로 제2 접점부(140)와의 접촉력이 향상된다.

여기서, 걸림턱(134a)은 직경이 제1 장착홀(112)의 내경보다 약간 크게 형성되므로 제1 접점부(130)를 제1 장착홀(112)에 강제 끼움 결합한 상태에서 제1 접점부(130)가 이탈되지 못하게 한다.

더욱이, 걸림턱(134a)은 도면에는 도시하지 않았지만 방사상으로 형성된 절개홈에 의해 분할 형성되어 제1 장착홀(112)을 통과할 때 오므려지고 통과하면 확장되면서 제1 장착홀(112)에 결합이 용이해질 수 있다.

체결홈(134b)은 걸림턱(134a)이 형성된 지지부재(134)의 단부 중심에 형성되어 배선(W)이 실장되어 고정되거나 배선(W)이 나사(도면에 미도시) 등에 의해 지지부재(134)에 고정될 수 있도록 한다. 체결홈(134b)에 나사가 체결되는 경우 나사가 배선(W)을 체결홈(134b)에 고정시키는 기능과, 걸림턱(134a)을 확장시켜 제1 장착홀(112)에서 분리됨을 방지할 수도 있다.

탄성부재(136)는 지지부재(134)을 감싸도록 구비되는 압축 스프링이 이에 적용되며, 접속부재(132)에 항시 탄성력이 가해지게 하여 제2 접점부(140)와 이격되지 않도록 한다.

제2 접점부(140)는 도체로, 제2 접속부(120)의 제2 장작홀(122) 내에 설치되며, 제1 접점부(130)의 접속부재(132)의 경사면(132a)이 접촉할 수 있도록 단부에 경사부재가 형성될 수 있다.

이때, 제2 접점부(140)는 단부가 제2 접속부(120)의 제2 장작홀(122) 외부까지 노출될 수 있으며, 이 경우 노출된 부위에 배선(W)의 단부를 연결시키게 된다.

제1 결합력 형성부(150)는 제1 접속부(110)의 양단에 형성된 제1 설치홀(114)에 각각 삽입되며, 삽입시 극이 다르도록 결합된다. 즉, 제1 결합력 형성부(150)는 도 2 기준 좌측에 N극이 위치되고, 우측에 S극이 위치되거나, 이와 반대로 위치될 수 있다.

제2 결합력 형성부(160)는 제2 접속부(120)의 양단에 형성된 제2 설치홀(124)에 각각 삽입되며, 삽입시 극이 다르도록 결합된다. 즉, 제2 결합력 형성부(160)는 도 2 기준 좌측에 S극이 위치되고, 우측에 N극이 위치되거나, 이와 반대로 위치될 수 있다.

제1, 2 결합력 형성부(150, 160)는 극이 달라야 서로 자력에 의해 붙게 되면서 극에 따라 접속 위치를 결정할 수 있으므로 이를 감안하여 극을 배치한다.

이와 같이, 본 발명에 따른 자석 커넥터(100)를 도 2 및 도 3을 참조하여 접속하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제1 장착홀(112) 내에 접속부재(132)가 탄성부재(136)에 의해 전진 상태를 유지하고 있는 제1 접점부(130)를 설치하고, 양측 제1 설치홀(114)에 제1 결합력 형성부(150)가 극이 다르도록 설치된 제1 접속부(110)를 준비한다.

이때, 제1 접점부(130)는 지지부재(134)의 걸림턱(134a)이 제1 장착홀(112)의 이탈방지홀(112a) 바깥쪽에서 걸리면서 위치된 상태이므로 제2 접점부(140) 방향으로 전진 거리가 한정되고, 제2 접점부(140)와 접촉되면서 후진하게 되면 접속부재(132)의 후진에 의해 압축된 탄성부재(136)의 단부가 이탈방지턱(112b)에 의해 지지되므로 접속부재(132)의 최대 후진거리를 제한하게 된다.

다음으로, 제2 장착홀(122) 내에 제2 접점부(140)를 설치하고, 양측 제2 설치홀(124)에 제2 결합력 형성부(160)가 극이 다르도록 설치된 제2 접속부(120)를 준비한다. 이때, 제1 접점부(130)의 지지부재(134)에는 배선(W)이 연결되고, 제2 접점부(140)의 단부에도 배선(W)이 연결된다.

다음으로, 제1 접속부(110)와 제2 접속부(120)를 근접시키면 제1 결합력 형성부(150)의 극과 제2 결합력 형성부(160)의 극이 바르도록 결합된다. 여기서, 제1 접속부(110)와 제2 접속부(120)의 결합 방향이 달라도 제1 결합력 형성부(150)의 극과 제2 결합력 형성부(160)의 극이 바르도록 제1 접속부(110) 또는 제2 접속부(120)가 이동된다.

다음으로, 제1 접속부(110)에 설치된 제1 접점부(130)의 접속부재(132)에 형성된 경사면(132a)이 제2 접속부(120)에 설치된 제2 접점부(130)에 접촉하면 접속부재(132)의 위치상 후진되지만 탄성부재(136)에 의해 가압 상태를 유지하고 있으므로 제2 접점부(130)와 견고하게 접촉된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100: 자석 커넥터 110: 제1 접속부
112: 제1 장착홀 112a: 이탈 방지홀
114: 제1 설치홀 120: 제2 접속부
122: 제2 장착홀 124: 제2 설치홀
130: 제1 접점부 132: 접속부재
132a: 경사면 134: 지지부재
134a: 걸림턱 134b: 체결홈
136: 탄성부재 140: 제2 접점부
150: 제1 결합력 형성부 160: 제2 결합력 형성부

Claims (3)

1. 단선된 전선의 단부를 연결하는 커넥터로서,
   횡방향의 제1 장착홀이 다수 형성되는 제1 접속부;
   상기 제1 접속부와 대향된 상태로 위치되며, 상기 제1 장착홀과 동심을 갖도록 횡방향의 제2 장착홀이 다수 형성되는 제2 접속부;
   상기 제1 장작홀 내에 단부가 외부로 부분 노출되도록 위치된 접속부재가 탄성력에 의해 지지되어 상기 제2 접속부 방향으로 항시 전진하는 제1 접점부;
   상기 제2 장착홀 내에 설치되어 상기 제1 접점부의 부분 노출된 접속부재와 결합시 전기적으로 접속되는 제2 접점부; 및
   상기 제1 접속부와 상기 제2 접속부의 양단에 각각 설치되어 자력에 의해 상기 제1, 2 접속부를 결합시키는 제1, 2 결합력 형성부;를 포함하며,
   상기 제1, 2 접점부에 배선이 연결되는 것을 특징으로 하는 자석 커넥터.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 접점부는,
   상기 제2 접점부의 단부에 접속하도록 일단에 경사면이 형성되는 접속부재;
   상기 접속부재의 단부에 일단부가 상기 접속부재의 직경보다 축소된 상태로 연장되며, 타단부에 걸림턱이 형성되어 상기 제1 접속부의 제1 장착홀에서 분리됨을 방지하는 지지부재; 및
   상기 지지부재를 감싸도록 구비되어, 상기 제2 접점부 방향으로 상기 접속부재에 탄성력이 가해지도록 하는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자석 커넥터.
   
3. 제2항에 있어서, 상기 제1 접점부는,
   상기 제2 접점부와 미접촉시 상기 제1 장착홀의 단부에 형성된 이탈방지홀에 상기 걸림턱이 걸리면서 전진이 제한되고,
   상기 제2 접점부와 접촉시 상기 접속부재가 후진하면서 가압한 상기 탄성부재가 상기 제1 장착홀의 단부에 형성된 이탈방지턱에 걸리면서 후진이 제한되는 것을 특징으로 하는 자석 커넥터.

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