KR820001228B1 - 코 넥 터 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

코 넥 터

제1도는 본 발명에 의해 제조된 암(female) 코넥터(connector) 조합체의 등대도이며;

제2도는 지지장치에 부착되기 전의 본 발명의 하나로 된 코넥터의 상부 평면도이며;

제3도는 그림 2에 도시된 하나로된 코넥터의 직경을 통해 절단된 수직단면도이며;

제4도는 숫(male) 코넥터가 지지장치에 부착된 것을 나타내는 또 다른 구체예의 대응되는 수직단면도이다.

본 발명은 한 조각으로 된(one piece) 코넥터에 관한 것이며 특히 바테리(battery)용 하나로 된 전기코넥터에 관한 것이다.

여러물품을 제조하는 경우 두개 혹은 다수의 품목을 임시로 연결시키는 장치가 필요하다. 다른 연결장치도 사용될 수 있겠지만, 이 문제에 대한 한가지 해결책으로서 암수 코넥터를 결합시키는 방법이 있다.

사용되는 코넥터의 형태는 각각의 응용에 따라 달라진다. 예를들어 바테리의 경우에는 코넥터가 만족시켜야 할 일정한 조건이 있다.

바테리는 오랜 기간동안 동작하여야 하기 때문에 그 단자는 신뢰성이 있어야 하며, 바테리의 전수명동안 기계적 및 전기적 연결이 계속적으로 만족스러워야 한다. 긴 수명과 신뢰성이 필요한 다른 응용분야에서도 유사한 조건이 요구된다.

바테리 코넥터의 경우에는 부식성 물질이 유출되지 않도록 바테리 용기를 봉합해야 하는 또다른 조건이 있다. 이 조건은 종래에는 암 결합장치와 같은 연결장치를 그 베이스의 중앙에 구멍을 갖도록 제조된 두개로된(two piece) 코넥터를 사용함으로써 부분적으로 만족되었다. 이때 리베트(rivet)를 보통 절연체인 지지장치내와 연결장치내의 구멍으로 삽입시킨다. 리베트의 끝을 구부리거나 두드려서 연결장치를 절연체에 고착시킨다. 그럼으로써 리베트의 딱딱한 머리부분을 절연체에 대해 압력을 가해 봉합시켜 유출을 막는다.

종래 9볼트 바테리의 모든 내부연결은 리베트 끝과 연결장치 사이의 기계적 연결을 제외하곤 용접(예를들어 각각의 쎌(cell) 사이에 전기적 도전성 탭을 리베트 머리부분에)함으로써 이루어지는데 상기 기계적 연결은 바테리의 전기적 연결 부분중 "가장 약한 연결"이다. 두 조각 구조 및 이 종래의 코넥터의 조립에 필요한 중간 단계들은 제조상 비교적 비용이 많이 들게 한다.

한 조각 코넥터는 이전에도 사용된 바 있으나 그들은 모두 작은 구멍 혹은 끝이 개방된 보스(boss)를 포함하고 있다. 이러한 코넥터가 지지장치에 부착되면 구멍은 코넥터에 남는다. 이것은 전기 화학적 쎌에서와 같은데 사용할 경우 특히 바람직하지 못한데 이는 부식성물질이 유출될 수 있기 때문이다. 본 발명의 코넥터는 그 끝이 막혀 있어 이 문제를 해결할 수 있다.

본 발명의 장치를 제조하는데 있어서 요구조건 중의 하나는 연결조합체를 통한 유출통로가 없어야 하는 것이다. 따라서 전체의 한 조각 코넥터는 연속된 물질로 만들어진다.

지금까지는 본 발명이 의도한 바와 같은 한 조각 코넥터는 형성할 수 없는 것으로 믿어져 앞으로 형성될 수 있다 하더라도 금속을 부수지 않고서는 조립될 수 없었다.

본 발명에 의하면, 이제 쉽게 조립될 수 있는 한 조각 코넥터를 만드는 것이 가능해졌음이 밝혀졌다.

본 발명의 한 조각 코넥터는 두 조각 코넥터보다 실제로 제조비용이 쌀 뿐만 아니라, 코넥터가 한 조각으로 되어 있기 때문에 리베트의 기계적 연결이 필요 없으므로 그러한 연결로 인한 결점을 없애게 되었다.

본 발명의 코넥터에 있어서 연결수단을 이루는 코넥터 조합체의 부분, 즉 암수성분은 지금까지 사용된 것과 동일할 수 있다. 그러나 분리된 리베트 대신에 코넥터 제조시 형성되는 보스가 마련된다.

본 발명의 한 조각 코넥터의 보스 부분은 지지장치내의 구멍에 삽입되도록 되어 있다. 보스는 지지장치의 두께보다 길어서 그것의 떨어져 있는 벽 위로 연장되어야 하며 그럼으로써 지지장치에 대해 보스를 두드릴 수 있어야 한다. 이 동작은 코넥터를 지지장치에 고착시켜 코넥터 조합체를 생산하게 된다.

보스용 칫수는 사용되는 재료와 코넥터 자체의 크기에 따라 결정된다. 보스끝의 여유있는 부분은 그곳을 관통하여 보스를 두드를 때 보스의 막힌 끝이, 코넥터가 절단될 때와 같은 때, 지지장치로부터 코넥터가 끌려나오지 않게 할 수 있을 정도로 큰 머리부분을 형성한다. 보스의 최대 길이는 사용재료에 따라 결정되며, 그것을 성형하는 톱(die)에 의해 아래벽이 관통되지 않고 보스를 형성시키는 동력에 영향을 주며 이에 의해 끝이 개방된 보스를 생산한다. 바테리용 코넥터에 사용된 보스의 실제길이는 약 0.122 및 0.125인치 사이의 보스의 외경(外徑)에 관련하여 약 0.05인치와 0.1인치 사이가 된다. 코넥터는 성형 가능 혹은 주조 가능한 물질은 어느 것이나 거의 사용하여 제조될 수 있다.

유용한 물질은 강철, 놋쇠, 인청동(燐靑銅), 베릴륨 구리를 포함한다. 바람직한 구체예는 약간의 탄소 및 망간 그리고 제한된 양의 유황 및 인을 함유하는 강철로 만드는 것이다. 한 특정한 구체예에서 코넥터는 약 0.01인치의 두께와 약 0.48% 및 약 0.55% 사이의 탄소, 0.6% 및 약 0.9% 사이의 망간, 최대 약 0.035%의 인 그리고 최대 약 0.045%의 유황을 함유한다. 다른 유용한 강철은 약 0.25% 및 0.4% 사이의 망간, 최대 0.08%의 탄소; 그리고 약 0.08%와 0.13% 사이의 탄소 및 약 0.3%와 0.6% 사이의 망간을 함유한다. 상기 각각의 강철은 최대 약 0.035%의 인과 0.045%의 유황을 함유한다. 상기 각 물질들은 끝이 막힌 보스가 충분히 길게 형성될 수 있게 충분한 전성(展性)을 갖고 있다. 더욱이 코넥터를 지지장치에 부착시키는 동안 보스를 두들길 때 물질은 연속성을 유지해야 하며, 만일 여하한 파괴라도 보스내에 생기면, 바테리로부터의 물질은 코넥터를 통해 유출될 수 있다.

놀랍게도 보스의 성형은 강철을 경화시켜 암 연결장치의 핑거(finger)의 탄성을 증가시킨다는 것이 발견되었다. 이는 핑거를 열처리할 필요가 없게 해 준다.

지지장치는 코넥터가 사용될 때 그것을 제위치에 유지하게 하며 빠져나오는 것을 막아준다.

또한 지지장치는 보스의 끝을 두드려 코넥터에 고착시키는 동안 손상되지 않아야 한다. 더욱이 연결장치가 바테리에 사용될 경우 지지장치는 절연물질로 만들어지는 것이 좋다. 적절한 그런 물질은 다양하며 염화아연에 적셔 세척 후 말린 종이로 만든 황화(黃化) 섬유; 및 섬유 유리 충전제를 갖는 에폭시 레진(epoxy resin)을 포함한다. 구체예에서, 지지장치는 약 0.02인치와 약 0.04인치 사이의 두께를 갖는다.

코넥터는 지지장치를 관통하는 단일보스만을 갖기 때문에, 코넥터는 축회전을 할 가능성이 있다. 따라서 본 발명은 그 회전을 방지하는 수단을 사용해야 한다. 현재 바람직한 수단은 적어도 하나의(둘이 바람직하다) 로제트(rosette)를 지지장치 근처의 코넥터의 아래벽내에 형성시키는 것이다. 로제트는 코넥터의 아래벽을 통해 절삭(cutting)틀을 통과시켜 형성되며 이때 하나 혹은 다수의 날카로운 모서리 혹은 랜스(lance)가 형성되는데, 각 랜스는 지지장치의 의도된 위치를 향해 연장된다. 각 로제트는 작으며 그로부터 돌출된 랜스를 적게 가질 수 있으며, 혹은 크고 그로부터 돌출된 랜스를 다수 가질 수 있다. 유출이 주요 문제인 경우에는 각 랜스의 길이가 지지장치의 두께보다 적은 것이 요망된다.

본 발명의 다른 형태에서 로제트를 만드는 틀이 아래벽을 관통하지 않을 수 있는데, 그 경우 딤플(dimple)이 아래벽에 형성된다. 축 회전을 막는 또 다른 수단은 연결장치 주위에 연장된 환상 플랜지(flange)의 접힌 모서리를 사용하는 것이다. 이것은 하나 혹은 다수의 환상 플랜지의 모서리를 지지장치 내로 눌러 형성된다.

축 회전을 막는 장치는 지지장치내로 상기 장치를 부분적으로 관통시킴으로써 이루어진다. 일반적으로 이 부분 관통은 보스의 끝을 두드림과 동시에 발생한다. 보스의 끝을 두드리는 힘은 랜스, 딤플 혹은 접힌 모서리가 부분적으로 지지장치를 관통하게 하기에 충분하다.

이제 도면중의 그림 1-3을 보면, 외부불연속 원주상 벽(14), 내부 불연속원주상 벽(16), 상기 벽들 사이의 연결장치(20), 그리고 상기 벽 및 상기 연결장치를 통과하는 다수의 축방향 홈 18로 구성된 연결장치(12)와 함께 한 조각 코넥터(10)이 도시되어 있다. 불연속 원주상 벽들은 숫 코넥터의 대응부분을 잡도록 된 다수의 탄성핑거를 형성한다.

연결장치(12)는 평평한 아래벽(22)를 가지며 그로부터 보스(24)가 연결장치(12)와 반대방향으로 돌출한다. 보스(24)는 원주형 목(26), 원형 플랜지(27), 및 밀폐된 원판형 밑부분(28)로 구성된다. 확장된 밑부분(28)의 직경은 평평한 벽(22)와 함께 코넥터(10)을 지지장치(22)에 고정시킨다.

또한 아래벽(22)에는 로제트 34가 형성되어 있다. 로제트 34는 벽(22)로부터 돌출되어 지지장치(32)내로 부분적으로 관통된 4개의 랜스(36)에 의해 축회전을 막아준다. 이 지지장치(32)내로의 부분 관통은 지지장치(32)에 대해 한 조각 코넥터(10)의 축회전을 막아준다. 통상의 9볼트 전기 화학적 쎌(안보임)의 쎌로부터의 탭(tab)(38)은 밀폐된 밑부분(28)에 용접된다.

그림 2 및 3은 지지장치(32)에 부착되기 전의 한 조각 암 코넥터(10)을 나타내며 보스가 플랜지(27)이 없는 원주형을 갖는 것으로 도시되어 있다. 밀폐된 밑부분(28) 직경은 구멍(30)(그림 1)의 직경보다 작다.

조립 도중에 보스(24)의 밀폐된 밑부분(28)은 지지장치(32) 밑부분에 대해 평평하게 하여 랜스(36)이 지지장치(32)내를 관통하는 것과 동시에 플랜지(27)이 형성되고 밑부분(28)이 확장된다.

그림 4는 본 발명의 또다른 구체예를 도시하며, 한 조각 코넥터 조립체(50)은 외부원주형 벽(54) 및 내부 원주형 벽(56)으로 구성된 숫 연결장치(52)를 포함한다. 외벽(54)는 지지장치(32)에 인접한 직경을 가지며 이는 그 반대끝에 가까운 점에서의 직경보다 적음으로써 암 코넥터가 제위치에 확고하게 유지되게 한다.

도시된 구체예에서, 확장된 부분은 작은 부분의 원주형보다 다소 큰 직경의 원주를 형성하지만, 다른 형태도 사용될 수 있다.

외벽(54)에는 환상의 플랜지(58)이 있어 연결장치(52)가 지지장치(32)에 대해 지지하는 것을 돕는다.

더욱이, 플랜지(58)은 축 회전을 막는 장치(60)을 제공한다. 장치(60)은 상기 환상 플랜지(58)의 외부 모서리를 플랜지(58)의 주위에 하나 혹은 다수 위치에서 지지장치(32)내로 눌러 형성된다.

숫 코넥터(50)의 지지장치(32)에 대한 부착은 그림 1-3에 도시된 암 코넥터에 대한 전술한 부착 과정과 본질적으로 동일하다. 연결장치(52)의 내벽은 아래벽(122)와 함께 형성되며 이로부터 보스(124)가 연장된다. 보스(124)는 원주형 목(126), 플랜지 부분(127), 및 원판형의 밀폐된 밑부분(128)로 구성된다.

보스(124)의 밀폐된 밑부분(128)의 직경은 지지장치(32)내의 구멍(130)의 그것보다 커서 보스(124) 및 평평한 벽(122)가 상기 지지장치(32)를 그 사이에 확고하게 고정시킬 수 있다.

첨부된 청구범위에서 한정되는 본 발명의 원리 및 범위로부터 이탈함이 없이도 여러가지 변경 및 변화도 이루어질 수 있음이 이해될 것이다.

Claims (1)

1. 아래벽 및 연결장치(12)가 연장되는 것과 반대방향으로 상기 아래벽 밑으로 연장되는 보스(24)를 갖는 연결장치(12)를 가지며; 상기 보스(24)는 상기 아래벽으로부터 떨어진 끝부분을 가지고, 상기 보스(24)의 상기 떨어진 끝부분이 본질적으로 연속된 물질로 형성되는 한 조각으로 된 코넥터.

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