KR20010022868A - 자기 도킹 계기 패널 커넥터 장치 - Google Patents

Abstract

자기 도킹 계기 패널 커넥터 시스템(self docking instrument panel connector system)에는 계기 패널 조립체(12)에 부착되는 제 1커넥터 부재(18)가 설치된다. 제 2커넥터 부재(20)는 자동차 차체(16)에 부착되고 그리고 제 1커넥터 부재(18)에 대응하도록 설계된다. 일 커넥터 부재(20)는 조립 공차 및 부품 삽입 변화를 수용하도록 종방향으로 그리고 제 1 및 제 2측방향으로 이동 가능하도록 조정식으로 지지를 받는 것이다.

Description

자기 도킹 계기 패널 커넥터 장치{SELF DOCKING INSTRUMENT PANEL CONNECTOR SYSTEM}

현재, 자동차는 차체 및 엔진실 패널 배선 접속이 자동차에 계기 패널을 설치한 후에 계기 패널 배선작업을 수동적으로만 이루어 결합이 이루어지도록 설계된다. 차체 및 엔진실 배선과 계기 패널 배선과의 수동적인 결합 공정은 인체공학적으로 친근하지 않은 조작을 이행하는데 추가적인 맨파워를 필요로 한다.

본 발명은 전기 커넥터에 관한 것으로서, 특히 자기 도킹 계기 패널 커넥터 시스템에 관한 것이다.

도 1은 본 발명을 실시하는 와이어 하니스 커플러(wire harness coupler)의 분해 사시도.

도 2는 본 발명의 계기 패널 커넥터 시스템의 분해 사시도.

도 3은 본 발명의 원리에 따르는 전기 커넥터의 사시도.

도 4는 본 발명을 사용하는 외부 브라켓의 정면도.

도 5는 도 4에 도시된 외부 브라켓의 단부도.

도 6은 도 4에 도시된 외부 브라켓의 측면도.

도 7은 본 발명의 외부 브라켓을 에워싸는 스넵 록크(snap lock)의 정면도.

도 8은 도 7에 도시된 스넵 록크의 상면도.

도 9는 도 8에서 9-9선을 따라 절취된 단면도.

도 10은 커넥터 유지 조립체의 내부 브라켓의 정면도.

도 11은 도 10에 도시된 내부 브라켓의 측면도.

도 12는 도 10에 도시된 내부 브라켓의 단부도.

도 13은 25웨이 커넥터 조립체의 사시도.

도 14는 본 발명의 원리에 따르는 커넥터 유지 조립체의 단면도.

도 15는 조정식 커넥터 조립체의 내부 브라켓과의 고정 또는 고착된 커넥터의 결합을 설명하는 단면도.

도 16은 조정식 커넥터 조립체의 내부 브라켓과 결합된 고정 커넥터를 설명하는 단면도.

도 17은 조정식 커넥터 조립체의 내부 커넥터의 하나 와 고정 또는 고착된 커넥터에 의한 지지를 받는 암수 커넥터의 접속을 설명하는 단면도.

도 18은 내부 브라켓 또는 조정식 커넥터 조립체 와 그리고 장착 면의 구멍에 오목하게 이루어진 외부 브라켓의 갈퀴부(prongs) 와 결합되는 고정 또는 고착된 커넥터를 설명하는 단면도.

본 발명은 배선 커넥터를 수동적으로 함께 결합하는데 필요한 것을 제외시키어 자동차 계기 패널 배선부에서 차체 와 엔진실 배선부로의 전기적 접속을 향상시킨 자기 도킹 계기 패널 커넥터 시스템을 제공하는 것이다. 개량된 계기 패널 커넥터 시스템은 고정 커넥터 와 조정식 커넥터를 구비하는 것이다. 커넥터 시스템은 조립 공차 및 부품 삽입 변화에 자동적으로 대응하는 것이다. 조정식 커넥터는 제한적 회전 운동은 물론 3개 축선에서의 동작 능력도 있는 것이다. 제한적 회전 운동을 가지는 것처럼 3개 축선 모두에서 동작하는 조정식 커넥터의 능력은, 계기 패널이 자동차에 설치될 시에 조정식 커넥터 와 고정 커넥터 사이에 향상된 대응 결합 배치를 용이하게 하는 것이다.

본 발명은 적어도 일 전기적 단자를 지지하는 제 1커넥터 부재를 가진 전기 커넥터를 제공하는 것이다. 제 2커넥터 부재는, 제 1 및 제 2커넥터 부재의 어느 하나가 나머지 하나의 커넥터 부재를 향하는 방향으로 종방향으로 이동 할 시에 제 1커넥터 부재에 의한 지지를 받는 적어도 일 전기 단자를 지지하는 것이다. 제 2카넥터 부재를 지지하기 위해서 브라켓이 설치된다. 상기 브라켓에 대한 2개 측면 방향으로 이동 가능하도록 상기 제 2커넥터 부재는 지지를 받게 된다. 장착 면에 설치되는 브라켓은 제 1 및 제 2커넥터 부재가 서로 결합할 시에 그와 관련하여 종방향으로 자동적으로 조정식으로 놓여지는 것이다.

이하에, 본 발명을 적용할 수 있는 부가적인 영역에 대해서 일층 상세한 설명을 한다. 그리고, 기재된 본 발명의 특정된 양호한 실시예는 단지 설명을 목적으로 기재된 것이고, 당 분야의 기술인은 상세한 설명으로부터 본 발명의 정신 및 범위를 이탈하지 않는 범위 내에서의 변경 및 개조가 가능한 것이다.

이하, 도 1 내지 도 18을 참고로 본 발명을 설명한다. 본 발명의 자기 도킹 계기 패널 커넥터 시스템은 계기 패널(12)이 자동차(16)의 차체에 접속될 시에 자동적으로 계기 패널(12)의 와이어 하니스(10)의 접속부가 차체 및 엔진실 하니스(14)에 접속되게 하는 것이다. 자동차 차체(16)는 데시 패널(dash panel), 측부 코울(side cowls), 코울 탑(cowl top), 플로어 팬(floor pan) 보강체 또는 많은 다른 본체 부분을 구비할 수 있는 것이다. 자기 도킹 계기 패널 커넥터 시스템은 계기 패널 조립체(12)에 장착되는 고정 또는 고착 커넥터(18)를 구비한다. 고착 커넥터(18)는 커넥터 유지 조립체(22)의 내부 브라켓(20)과 결합한다. 커넥터 유지 조립체(22)는 내부 브라켓(20)을 지지하는 외부 브라켓(24)을 구비하는 것이다. 외부 브라켓(24)은 선택적으로 장착 브라켓(26) 또는 차체(16)에 설치된다. 고정 또는 고착 커넥터(18)에는 계기 패널 보강부(28)와 같은 브라켓에 의해 계기 패널(12)에 접속되는 1조의 장차 부분(34)이 설치된다. 고정 또는 고착 커넥터(18)는 나사(30), 볼트, 또는 다른 수단에 의해 보강부(28)에 단단히 고정된다.

내부 브라켓(20)은, 와이어 하니스(14) 상에 각각의 와이어에 접속되는, 도 13에 도시된 바와 같이, 복수 암 단자(36)를 구비하는 복수 내부 커넥터 조립체(32)를 지지하는 것이다. 복수 수 단자(38)는 외부 커넥터(18)에 의해 지지를 받는 것이다. 수 단자(38)는 와이어 하니스(10)의 개별적 와이어(40)에 접속된다. 와이어 하니스(10)는 복수 계기 패널 작동기 및 디스플레이에 전기 신호를 공급하는 계기 패널(12) 내에 배치되는 복수 커넥터(42)에 접속되는 것이다.

외부 커넥터(18)에는, 내부 브라켓(20)의 상부 면(44) 과 결합하여 외부 커넥터(18)의 안착부(46)에 대해 적절하게 내부 브라켓(20)을 중앙에 위치 설정하는, 도 15에 양호하게 나타낸 바와 같이, 퍼넬 면(funnel surface)(43)이 설치된다. 고정 또는 고착된 커넥터(18)에 의해 지지를 받게되는 수 단자(38)는 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이 커넥터 조립체(32)의 암 단자(36)와 결합하는 것이다. 양호한 실시예에 의거, 내부 브라켓(20)에는 3개 커넥터 조립체(32)를 지지하는 3개 포켓(48)이 설치된다. 포켓(48)은 내부 브라켓(20)의 중앙 벽(52) 과 외부 벽(50)에 의해 형성된다.

커넥터 조립체(32)에는 래칭 메카니즘(54)이 설치되며, 그 각각은 내부 브라켓(20)의 외벽(50)에 배치된 록킹 탭(58)과 결합하는 록킹 부재(56)를 구비한다. 내부 브라켓(20)은 외부 브라켓(24)의 슬롯(62)에 수용되는 플랜지(60)를 구비한다. 또한 내부 브라켓(20)에는 외벽(50)의 상부로부터 측면 외부방향으로 연장되는 복수 측면 스프링 부재(64)가 설치된다. 스프링 부재(64)는 플랜지(60)를 향하는 하방향으로 연장 형성되는 것이다. 플랜지(60)는 측면 스프링 부재(64)의 단부를 수용하는 복수 트인 구멍(66)을 구비하는 것이다. 측면 스프링 부재(64)는 슬롯(62)에 인접하여 있는 외부 브라켓(24)의 내부 면(64)과 결합한다. 측면 스프링 부재(64)는 외부 브라켓(24)에 대하여 중심 위치로 내부 브라켓(20)이 치우치게 한다. 그런데, 측면 스프링 부재(64)는 가요성이어서 도 4에서 설명되는 바와 같이 외부 브라켓(24)에 대하여 내부 브라켓(20)의 위치 설정을 조정할 수 있는 것이다. 따라서, 내부 브라켓(20)의 측면 위치는 도 3에 도시된 xy측면 방향으로 외부 커넥터(18)에 그 자신이 정렬 설치되도록 자동적으로 조정 가능한 것이다.

외부 브라켓(24)은 그 반경 면을 따라서 복수 크러시 리브(crush rib)(72)가 각각에 설치된 복수 갈퀴(70)를 구비한다. 갈퀴(70)에는 안착부(76)를 가진 포인트 팁(poninted tip)(74)이 설치된다. 갈퀴(70)의 포인트 팁(74)은 장착 면(80)의 홀(78) 안으로 삽입된다. 자동차 본체(16)에 계기 패널(12)을 조립하는 중에, 여기에는 커넥터 유지 조립체(22)의 내부 브라켓(20)에 고정 또는 고착 커넥터(18)를 접속하는 중에 고려하여야만 하는 많은 허용 오차가 있다. 상기 허용 오차는 모두 3차원(x, y, z)으로 존재하며, 따라서 내부 브라켓(20)이 모두 3차원(x, y, z)으로 동작 가능하기를 요구한다. 따라서, 내부 브라켓(20)은 플랜지(60)가 외부 브라켓(24)의 슬롯(62)에서 동작 가능하게 있도록 2측면 치수(x, y)에 외부 브라켓(24)에 대하여 조정 가능하게 있는 것이다. 또한, 갈퀴(70)는 도 18에서 설명되는 바와 같이, 장착 면(80)의 홀(78)에 조정 가능하게 안착(z방향으로)될 수 있는 것이다. 특히, 갈퀴(70)가 장착 면(80)의 홀(78) 안으로 밀려지거나 힘을 받게 되면, 크러시 리브(72)가 갈퀴(70)로부터 이격지게 깍여(shave)진다. 다르게는, 크러시 리브(72)가 홀(78)을 통한 삽입 시에 변형만 될 수 있을 수 있다. 장착 면(80)의 홀(78)에 조정 가능하게 안착되는 갈퀴(70)의 성질은, 계기 패널(12)이 자동차 차체(16)에 조립될 시에 종방향(z)으로 내부 브라켓(20)이 동작할 수 있도록 하며 그리고, 외부 커넥터(18)는 내부 브라켓(20)과 완전하게 대응 되어지는 것이다.

외부 브라켓(24)은 메인 브라켓(24a)(도 4 내지 도 6에 도시) 과 스넵 록크 브라켓(24b)(도 7 내지 도 9에 도시)을 구비하는 것이다. 메인 브라켓(24a)에는 스넵 록크 브라켓(24b)의 핑거 리셉터(84)에 수용되는 1조의 래치 핑거(82)가 설치된다. 래치 핑거(82)에는 핑거 리셉터(84) 내에 배치되는 록킹 탭(88)과 결합되는 슬롯(86)이 제공된다. 또한, 스넵 록크 브라켓(24b)은 메인 브라켓(24a)의 치형체(tooth) 리셉터(92)에 수용되는 복수 안내 치형체(90)도 구비하는 것이다. 스넵 록크 브라켓(24b)이 외부 브라켓(24)의 메인 브라켓(24a)으로부터 제거 가능하기 때문에, 내부 브라켓(20)이 유지를 위해서 외부 브라켓(24)으로부터 제거될 수 있는 것이다.

자동차에 계기 패널(12)을 조립하는 중에, 커넥터 유지 조립체(22)는 데시 패널(16)에 또는 외부 브라켓(24)의 갈퀴(70)를 수용하는 홀이 설치된 다른 장착 면에 장착된다. 내부 브라켓(20)에는 필요에 따라서 복수 커넥터 조립체(32)가 설치되고 그리고 와이어 하니스(14)는 커넥터 조립체(32)에 접속된다. 계기 패널 조립체(12)에 장착되는 고정 또는 고착 커넥터(18)에는 와이어 하니스(10)의 다양한 와이어에 부착되는 복수 단자가 제공된다. 계기 패널(12)이 데시 패널(16) 쪽으로 전해지므로서, 고정 또는 고착 커넥터(18)의 퍼넬 면(43)은 내부 브라켓(20)의 외벽(50)의 상부 면(44)과 결합한다. 만일 고정 또는 고착 커넥터(18)와 내부 브라켓(20)이 적절하지 않게 정렬 배치되면, 퍼넬 면(43)은 적절한 정렬 배치가 이루어지는 위치로 내부 브라켓(20)을 안내할 것이며, 측면 스프링 부재(64)는 xy측방향으로 외부 브라켓(24)에 대한 내부 브라켓(20)의 측면 조정을 허용하는 것이다.

고정 또는 고착 커넥터(18)가 내부 브라켓(20)과의 완전한 접촉으로, 측면 스프링 부재(64)가 도 16에 도시된 바와 같이 고정 또는 고착 커넥터(18)의 스프링 오목부 내에 완전하게 수용된다. 계기 패널(12)이 데시 패널(16)에 완전하게 조립됨으로서, 내부 브라켓(20)에 대한 고정 또는 고착 커넥터(18)의 종방향(z방향) 위치 설정의 변화가, 장착 면(80)의 홀(78)에 종방향으로 조정 가능하게 안착되어진 외부 브라켓(24)의 갈퀴(70)에 의해 보상된다. 따라서, 커넥터 유지 조립체(22)는 외부 브라켓(24)에 대한 2측 방향(x, y)으로 내부 브라켓(20)의 이동을 할 수 있는 것이다. 또한, 조정 가능하게 안착 설치된 갈퀴(70)의 역량은 계기 패널 커넥터 시스템이 종방향(z방향)으로 조정 가능하게 허용한다.

상술된 본 발명은 다양한 방식으로 변경 시킬 수 있는 것이며, 이러한 변경 및 개조는 첨부된 청구범위의 범위 내에서 본 발명의 정신을 이탈하지 않고 당분야의 기술인이 실시 가능한 것이다.

Claims (14)

1. 한 개 이상의 전기 단자를 지지하는 제 1커넥터 부재 와;

   제 1커넥터 부재 와 제 2커넥터 부재의 어느 한 개가 상기 제 1커넥터 부재 와 제 2커넥터 부재의 나머지 한 개 쪽을 향하는 종방향으로 이동할 시에 상기 제 1커넥터 부재에 의해 지지를 받게되는 한 개 이상의 전기 단자와 대응하는 한 개 이상의 전기 단자를 지지하는 제 2커넥터 부재 및;

   상기 제 2커넥터 부재를 지지하는 브라켓을 포함하며;

   상기 제 2커넥터 부재는 상기 브라켓에 대한 2방향으로 측면적 이동이 가능하고, 상기 브라켓은 제 1 및 제 2커넥터 부재가 서로 결합할 시에 그와 관련하여 종방향으로 조정 가능하게 자동적으로 안착 배치되며 장착 면에 설치되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1커넥터 부재에, 상기 제 2커넥터 부재와 결합하는 퍼넬 면을 설치시킨 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
3. 제 1항에 있어서, 상기 제 2커넥터 부재는 상기 브라켓의 슬롯에 미끄럼식으로 수용되는 플랜지를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
4. 제 3항에 있어서, 상기 제 2커넥터 부재는 부가로 상기 브라켓과 결합하는 복수 측면 스프링 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
5. 제 1항에 있어서, 상기 브라켓은 장착 면에 트인 구멍에 수용되는 복수 갈퀴를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
6. 제 5항에 있어서, 상기 갈퀴에는 장착면에 트인 구멍에 조정 가능하게 안착 배치 시키는 수단이 설치된 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
7. 제 6항에 있어서, 상기 수단은 갈퀴 각각에 배치된 한 개 이상의 크러시 리브(crush rib)를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
8. 자기 도킹 계기 패널 커넥터 장치에 있어서, 상기 장치는:

   한 개 이상의 전기 단자를 지지하는 제 1커넥터 부재 와;

   상기 제 1커넥터 부재가 제 2커넥터 부재를 향하는 종방향으로 이동할 시에 상기 제 1커넥터 부재에 의해 지지를 받게되는 한 개 이상의 전기 단자와 대응하는 한 개 이상의 전기 단자를 지지하는 제 2커넥터 부재 및;

   상기 제 2커넥터 부재를 지지하는 브라켓을 포함하며;

   상기 제 1커넥터 부재는 자동차 차체 와 계기 패널 조립체의 일측에 부착되고;

   상기 제 2커넥터 부재는 자동차 차체 와 상기 계기 패널 조립체의 타측에 부착되고;

   상기 브라켓은 자동차 차체 와 계기 패널 조립체의 상기 타측에 장착되고 그와 관련하여 종방향으로 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 자기 도킹 계기 패널 커넥터 장치.
9. 제 8항에 있어서, 상기 제 1커넥터 부재에, 상기 제 2커넥터 부재와 결합하는 퍼넬 면(funnel surface)을 설치시킨 것을 특징으로 하는 자기 도킹 계기 패널 커넥터 장치.
10. 제 8항에 있어서, 상기 제 2커넥터 부재는 상기 브라켓의 슬롯에 미끄럼식으로 수용되는 플랜지를 구비하는 것을 특징으로 하는 자기 도킹 계기 패널 커넥터 장치.
11. 제 10항에 있어서, 상기 제 2커넥터 부재는 부가로 상기 브라켓과 결합하는 복수 측면 스프링 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 자기 도킹 계기 패널 커넥터 장치.
12. 제 8항에 있어서, 상기 브라켓은 자동차 차체 와 계기 패널 조립체의 상기 타측의 장착 면에 트인 구멍에 수용되는 복수(複數) 갈퀴(prong)를 구비하는 것을 특징으로 하는 자기 도킹 계기 패널 커넥터 장치.
13. 제 12항에 있어서, 상기 갈퀴에는 장착면에 트인 구멍에 조정 가능하게 안착 배치 시키는 수단이 설치된 것을 특징으로 하는 자기 도킹 계기 패널 커넥터 장치.
14. 제 13항에 있어서, 상기 수단은 갈퀴 각각에 배치된 한 개 이상의 크러시 리브(crush rib)를 구비하는 것을 특징으로 하는 자기 도킹 계기 패널 커넥터 장치.