KR101467725B1

KR101467725B1 - 고전압 커넥터 조립체

Info

Publication number: KR101467725B1
Application number: KR1020137024197A
Authority: KR
Inventors: 웨이핑 자오 (조지)
Original assignee: 타이코 일렉트로닉스 코포레이션
Priority date: 2011-03-15
Filing date: 2012-03-12
Publication date: 2014-12-01
Anticipated expiration: 2032-03-12
Also published as: JP5797283B2; EP2686919A1; WO2012125207A1; KR20130127510A; JP2014512065A; CN103430396A; US20120238124A1; EP2686919B1; US8597043B2

Abstract

커넥터 조립체(100)는, 대략 D 형상의 외측 프로파일을 갖는 정합 단부(122, 152)를 갖는 하우징(120, 150)을 구비하는 전기 커넥터(102, 104)를 포함한다. 하우징은 코너들(134, 136, 164, 166)을 한 쌍 구비한다. 전기 커넥터는 정합 단부를 갖는 하우징 내에 유지되는 삽입부를 더 포함한다. 고전압 인터록(HVIL) 컨덕터(192, 194)는 하우징의 코너들 중 적어도 하나에 위치한다. HVIL 컨덕터는, 전기 커넥터와 제2 전기 커넥터가 함께 결합될 때 제2 전기 커넥터(102, 104)의 대응하는 HVIL 컨덕터에 전기적으로 접속되도록 구성된다. 계면 밀봉체는 전기 커넥터의 잠금 핑거의 전방에 위치한다. HVIL 컨덕터들은 인라인형 또는 션트형이다. HVIL 컨덕터들은 삽입부를 통해 연장될 수 있다.

Description

고전압 커넥터 조립체{HIGH VOLTAGE CONNECTOR ASSEMBLY}

본 명세서의 주제는 일반적으로 고전압 커넥터에 관한 것이다.

환경 오염을 줄이려는 노력과 연료 비용이 증가함에 따라, 자동차 산업도 전기 차량 및 하이브리드 전기 차량(HEV)을 지향하게 되었다. 이러한 차량들의 한 가지 설계 양태는 고 동작 전압을 고려하는 것이다. 결국, 차량들의 특정 부품들은 고 전압을 수용하도록 설계되어야 한다.

현재의 자동차 산업 적용예에 있어서는, 안정적이고 밀봉된 기계적 및 전기적 접속을 제공하는 고전압 및 전기 및 자기 호환성(EMC) 차폐형 커넥터가 필요하다. 일부 적용예에 있어서는, EMC 차폐형 모듈에 장착된 헤더 커넥터와 고전압 플러그 커넥터 간의 접속이 필요하다. 다른 적용에서는 인라인 고전압 커넥터가 필요하다. 알려져 있는 일부 고전압(HV) 장치 또는 커넥터는, 고전압 전원으로부터 전기 부하로 언제 전류를 송신할 것인지를 제어하는 인터록 회로를 구비한다. 인터록 회로는, 고전압 암수 단자들을 고전압 회로의 해당 하우징 내에서 체결 및 체결 해제하는 경우에 사용될 수 있다. 인터록 회로는, 고전압 회로를 따라 또는 고전압 회로를 통해 전류를 전달하기 전에 고전압 암수 단자들이 체결되는 것을 보장한다. 또한, 인터록 회로는, 고전압 회로를 따라 또는 고전압 회로를 통해 흐르는 전류를 중단한 후에 고전압 암수 단자들이 체결 해제되는 것을 보장한다.

예를 들어, 알려져 있는 일부 장치들은, 인라인 커넥터 또는 헤더 커넥터일 수 있는 제1 커넥터를 포함한다. 제1 커넥터는 장치 내의 인터록 회로에 직접 유선 연결될 수 있다. 제1 커넥터는 또한 고전압 회로를 통해 전류를 전달하는 수 단자를 포함할 수 있다. 암 단자를 포함하는 제2 정합 또는 플러그 커넥터는, 제1 커넥터와 정합하여 고전압 암수 단자들을 전기적으로 결합한다. 한편, 고전압 인터록(HVIL) 회로는 저전압 암수 단자들을 통해 전기적으로 접속된다. 예를 들어, 플러그 커넥터는, 인터록 회로를 폐쇄하도록 인터록 회로의 암수 단자들을 잇는 도전성 션트(shunt)를 포함할 수 있다. 플러그 커넥터는 또한 고전압 암 단자를 포함한다. 그 결과, 고전압 암 단자는 우선 제1 커넥터의 고전압 수 단자와 정합하여 고전압 회로에 접속한다. 플러그 커넥터의 션트는 다음 인터록 회로와 정합하여 인터록 회로를 폐쇄한다. 이러한 순서에 의해, 인터록 회로 폐쇄 및 고전압 전류의 전달 전에 고전압 암수 단자들이 정합할 수 있다. 마찬가지로, 커넥터들이 정합 해제되면, 역의 순서로 진행된다. 고전압 회로를 접속하는 고전압 암 단자와 고전압 수 단자는, 션트가 인터록 회로와 정합 해제하여 인터록 회로를 개방하기 전에 정합 해제된다. 이러한 순서에 의해, 인터록 회로가 개방되어 고전압 전류가 전달되지 않게 된 후에 고전압 암수 단자들이 정합 해제될 수 있다. 인터록 회로의 목적은 고전압 암수 단자들의 정합/정합 해제 동안 아크 현상을 피하려는 것이다.

그러나, 현재의 고전압 커넥터에는 여러 문제점들이 있다. 우선, 각 단자 크기마다 고유한 커넥터가 필요하다. 현재의 커넥터 하우징들의 크기는 하나의 크기의 단자만을 수용하도록 설정되어 있다. 또한, 단자들이 커지면 커넥터들도 커져야 하며, 이에 따라 커넥터를 수용하기 위한 더욱 큰 공간을 필요로 하므로, 일부 적용예에서는 단자가 매우 클 수도 있다. 또한, 션트형 인터록 회로를 갖는 커넥터들은, 설정되어 있는 정합 및 정합 해제의 순서를 수용하기 위한 특정 설계를 필요로 한다. 이는 모든 적용예들에 대해선 바람직하지 않을 수 있다. 세 번째로, 현재의 설계에 있어서, 션트가 커넥터 내에 있으면, HVIL 회로들이 커넥터 내부에 있다(내부 션트-내부 HVIL 회로). 또는, 션트가 커넥터 밖에 있으면, HVIL 회로들이 커넥터의 외부에 있다(외부 션트-외부 HVIL 회로). 네 번째로, 일단 두 개의 커넥터 절반들이 도구에 의해 제조되면, 션트측이 플러그측에 해당하거나 또는 제1 커넥터측에 해당하는 것으로 결정한다. 따라서, 최종 사용자는 이에 대한 시스템의 설계를 수용해야 한다. 다섯 번째로, 최종 사용자는 션트 회로 대신에 인라인 인터록 회로를 선호할 수 있지만, 현존하는 커넥터들은 이러한 해결책을 제시하지 못한다. 현재의 설계는 유연성이 거의 없어서 제한적이다.

이러한 문제점에 대한 해결책은, 본 명세서에서 설명하는 바와 같이, 대략 D 형상의 외측 프로파일을 갖는 정합 단부를 갖는 하우징을 구비하는 전기 커넥터를 포함하는 커넥터 조립체를 제공하는 것이다. 하우징은 한 쌍의 코너들을 구비한다. 전기 커넥터는 정합 단부를 갖는 하우징 내에 유지되는 삽입부(insert)를 더 포함한다. 고전압 인터록(HVIL) 컨덕터는 하우징의 코너들 중 적어도 하나에 위치한다. HVIL 컨덕터는, 전기 커넥터와 제2 전기 커넥터가 함께 결합될 때 제2 전기 커넥터의 대응하는 HVIL 컨덕터에 전기적으로 접속되도록 구성된다.

이제, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 예를 들어 설명한다.

도 1은 예시적인 일 실시예에 따라 형성된 커넥터 조립체의 사시도,
도 2는 정합 커넥터와 정합할 준비가 되어 있는 플러그 커넥터를 도시하는 도 1에 도시한 커넥터 조립체의 사시도.
도 3은 예시적인 일 실시예에 따라 형성되고 도 2에 도시한 플러그 커넥터용 플러그 삽입부의 정면 사시도.
도 4는 도 2에 도시한 플러그 커넥터의 정면 사시도.
도 5는 예시적인 일 실시예에 따라 형성되고 도 2에 도시한 정합 커넥터용 정합 삽입부의 정면 사시도.
도 6은 도 2에 도시한 정합 커넥터의 정면 사시도.
도 7은 정합 커넥터와 정합된 플러그 커넥터를 도시하는 도 1에 도시한 라인 7-7을 따라 절취한 커넥터 조립체의 단면도.
도 8은 플러그 커넥터의 그로밋(grommet)을 도시하는 도면.
도 9는 예시적인 일 실시예에 따라 플러그 커넥터용 플러그 단자를 도시하는 도면.
도 10은 예시적인 일 실시예에 따라 플러그 커넥터용 플러그 단자를 도시하는 도면
도 11은 예시적인 일 실시예에 따라 정합 커넥터용 정합 단자를 도시하는 도면.
도 12는 예시적인 일 실시예에 따라 정합 커넥터용 정합 단자를 도시하는 도면.
도 13은 도 1에 도시한 라인 13-13을 따라 절취한 커넥터 조립체의 단면도.
도 14는 커넥터 조립체의 다른 단면도.
도 15는 예시적인 일 실시예에 따라 형성된 커넥터 조립체를 도시하는 도면.
도 16은 도 15에 도시한 커넥터 조립체용 정합 커넥터의 정면 사시도.
도 17은 도 16에 도시한 헤더 커넥터용 정합 삽입부의 정면 사시도.
도 18은 HVIL 회로를 도시하는 도 1에 도시한 커넥터 조립체의 사시도.
도 19는 도 18의 HVIL 회로를 도시하는 도 1의 커넥터 조립체의 일부를 도시하는 도면.
도 20은 HVIL 회로를 도시하는 도 15의 커넥터 조립체의 사시도.
도 21은 예시적인 일 실시예에 따라 형성된 커넥터 조립체의 사시도.
도 22는 도 21에 도시한 커넥터 조립체의 단면도.
도 23은 도 21에 도시한 커넥터 조립체용 플러그 하우징의 후면 사시도.
도 24는 도 21에 도시한 커넥터 조립체용 플러그 하우징의 정면 사시도.
도 25는 플러그 삽입부가 도 23과 도 24에 도시한 플러그 하우징 내에 로딩되어 있는 도 21에 도시한 커넥터 조립체용 플러그 커넥터의 정면 사시도.
도 26은 도 21에 도시한 커넥터 조립체용 정합 하우징의 후면 사시도.
도 27은 도 26에 도시한 정합 하우징의 정면 사시도.
도 28은 정합 삽입부가 도 26과 도 27에 도시한 정합 하우징 내에 로딩되어 있는 도 21에 도시한 커넥터 조립체용 정합 커넥터의 정면 사시도.
도 29는 HVIL 회로를 갖는 도 1에 도시한 커넥터 조립체를 도시하는 도면.
도 30은 HVIL 회로를 갖는 도 15에 도시한 커넥터 조립체를 도시하는 도면.
도 31은 HVIL 회로를 갖는 도 21에 도시한 커넥터 조립체를 도시하는 도면.

본 명세서에서 설명하는 실시예들은, 서로 다른 유형의 삽입부들을 수용하는 캐비티가 있는 하우징을 구비하는 고전압 커넥터를 제공할 수 있다. 삽입부들은 서로 다른 단자 크기를 허용한다. 삽입부들은, 서로 다른 단자 크기를 수용하기 위한 유연한 장착 특징부들이 있는 캐비티를 구비한다. 동일한 하우징을 이용하여, 서로 다른 삽입부들과 단자들을 유지할 수 있고, 이에 따라 제품 군의 전체 부품 카운트를 줄일 수 있다.

본 명세서에서 설명하는 실시예들은, 대응하는 D 형상의 정합 커넥터와 키 정합(keyed mating)하도록 하우징의 정합 단부에서 대략 D 형상의 외측 프로파일을 갖는 하우징을 구비하는 고전압 커넥터를 제공할 수 있다. 커넥터의 형상은 코너에서(예를 들어, D 형상 하우징의 평평한 부분 근처의 코너에서) HVIL 컨덕터들을 수용한다. HVIL 컨덕터들을 코너들의 낭비 공간에 배치함으로써, 커넥터의 전체 크기를 줄일 수 있다.

본 명세서에서 설명하는 실시예들은 유연한 HVIL 구성을 갖는 고전압 커넥터를 제공한다. 일부 구성에서는 션트형 HVIL 접속을 수용하고, 다른 구성에서는 인라인 HVIL 접속을 수용한다. 커넥터의 하우징은, HVIL 회로를 위한 다양한 와이어링 구성을 수용하는 특징부를 제공한다. 선택 사항으로, 내부 션트 HVIL 회로를 제공할 수도 있다. 대안으로, 외부 션트 HVIL 회로를 제공할 수도 있다. 션트는 플러그측 또는 정합 커넥터측에 있을 수 있다.

본 명세서에서 설명하는 실시예들은, 잠금 특징부들과 밀봉 특징부들을 방사상으로 오프셋하기보다는 잠금 특징부들과 밀봉 특징부들을 축 방향으로 오프셋함으로써, 전체 크기가 감소된 고전압 커넥터들을 제공할 수 있다. 선택 사항으로, 잠금 특징부들 및/또는 밀봉 특징부들은 커넥터들의 내부에 포함될 수 있으며, 이는 커넥터 조립체의 엔벌로프(envelope)의 크기를 감소시킬 수 있다.

도 1은 예시적인 일 실시예에 따라 형성된 커넥터 조립체(100)의 사시도이다. 커넥터 조립체(100)는, 전기 차량 또는 하이브리드 전기 차량 등의 차량 내의 고전력 전기 시스템의 일부를 형성할 수 있다. 커넥터 조립체(100)는 함께 정합된 제1 및 제2 전기 커넥터(102, 104)를 포함한다. 제1 및 제2 전기 커넥터(102, 104)는 도 1에서 플러그 커넥터 및 정합 커넥터로서 도시되어 있으며, 이하, 플러그 커넥터(102) 및 정합 커넥터(104)라 칭할 수 있다. 정합 커넥터(104)는 제1 전기 커넥터라 칭할 수 있고, 플러그 커넥터(102)는 제2 전기 커넥터라 칭할 수 있다. 제1 및 제2 등의 용어들은 플러그 커넥터와 정합 커넥터를 가리키도록 상호 교환하여 사용가능하다. 예시적인 일 실시예에서, 플러그 커넥터(102)와 정합 커넥터(104)는, 커넥터들(102, 104)이 대응하는 고전압 케이블에 의해 인라인으로 배치된 인라인 구성을 갖는다. 도 1에는 인라인 구성이 예시되어 있지만, 대체 실시예들에서는, 전기 차량이나 하이브리드 전기 차량 내의 모듈이나 기타 장치 등의 부품 또는 장치 내에 장착된 헤더 커넥터를 정합 커넥터가 규정하는 다른 구성들도 가능하다.

플러그 커넥터(102)는 제1 고전압 케이블(106)의 일단부에 종단되고, 정합 커넥터(104)는 제2 고전압 케이블(108)의 일단부에 종단된다. 정합 커넥터(104)는 정합 커넥터(104)를 전기 차량 또는 하이브리드 전기 차량 등의 정지 위치에 영구적으로 고정하는 특징부들을 포함할 수 있다. 플러그 커넥터(102)는 정합 커넥터(104)에 결합되도록 구성된다.

예시적인 일 실시예에서, 커넥터 조립체(100)는 플러그 커넥터(102)를 정합 커넥터(104)에 고정하기 위한 래칭 및/또는 잠금 특징부들을 포함한다. 커넥터 조립체(100)는 플러그 커넥터(102)와 정합 커넥터(104) 간의 적절한 배향을 보장하도록 키잉 특징부들(keying features)을 포함할 수 있다. 커넥터 조립체(100)는 플러그 커넥터(102)와 정합 커넥터(104)가 함께 적절히 정합되어 정합 상태로 유지되는 것을 보장하도록 커넥터 위치 보장(connector position assurance; CPA) 특징부를 포함할 수 있다. 커넥터 조립체(100)는, 커넥터 조립체(100)의 메인 전력 단자들이 케이블들(106, 108)을 따라 전력을 전달하기 전에 적절히 그리고 완전하게 전기적으로 접속되는 것을 보장하고 및/또는 커넥터 조립체(100)의 메인 전력 단자들 간의 전기적 접속이 분리 전에 전력 전달을 중단시키는 것을 보장하는 고전압 인터록(HVIL) 회로를 포함할 수 있다. 커넥터 조립체(100)는 메인 전력 단자들에 밀봉된 환경을 제공할 수 있다. 커넥터 조립체(100)는, 플러그와 정합 커넥터들(102, 104)의 크기가 감소 및/또는 최소화될 수 있게 하는 특징부를 포함할 수 있다. 커넥터 조립체(100)는, 플러그 커넥터(102)가 정합 커넥터(104)에 결합되면 서로 다른 크기의 전력 단자들 및/또는 케이블들(106, 108)이 정합될 수 있게 하는 특징부들을 포함할 수 있다.

도 2는 정합 커넥터(104)와 정합할 준비가 되어 있는 플러그 커넥터(102)를 도시하는 커넥터 조립체(100)의 사시도이다. 플러그와 정합 커넥터들(102, 104)은 길이방향 축(110)을 따라 대략 연장된다. 플러그 커넥터(102)는 길이방향 축(110)을 따라 정합 커넥터(104)에 결합된다.

플러그 커넥터(102)는 플러그 하우징(120)을 포함한다. 플러그 하우징(120)은 플러그 커넥터(102)의 정면(124)에 있는 정합 단부(122)와 정면(124)의 반대측에 있는 종단 단부(126) 간에 연장된다. 예시적인 일 실시예에서, 플러그 하우징(120)은 플라스틱 재료 등의 유전 재료로 제조된다. 플러그 하우징(120)은 성형될 수 있다. 고전압 케이블(106)은 종단 단부(126)로부터 연장된다. 정합 단부(122)는 정합 커넥터(104)와 정합되도록 구성된다. 케이블 유지기(128)는 종단 단부(126)에 제공된다. 케이블 유지기(128)는 고전압 케이블(106)에 장력 완화를 제공한다.

예시적인 일 실시예에서, 플러그 하우징(120)은, 평평한 상부(130)와 대략 U 형상의 하부(132)를 갖는 대략 D 형상의 외측 프로파일을 갖는다. 코너들(134, 136)은 상부(130)와 하부(132)의 교차점에서 대략 규정된다. 선택 사항으로, 코너들(134, 136)은 휘어질 수도 있다. 대안으로, 코너들(134, 136)은 정사각형으로 되어 직각으로 만날 수도 있다.

플러그 하우징(120)은 플러그 커넥터(102)를 정합 커넥터(104)에 고정하기 위한 잠금 특징부들을 포함한다. 예시한 실시예에서, 잠금 특징부들은 상부(130)를 통해 연장되는 잠금 애퍼처들(140)에 의해 규정된다. 대체 실시예들에서는 잠금 특징부들의 다른 유형들을 이용할 수도 있다. 선택 사항으로, 다수의 잠금 애퍼처들(140)을 제공하여 플러그 커넥터(102)를 정합 커넥터(104)와 단계적으로 정합시킬 수도 있다. 예를 들어, 플러그 커넥터(102)는 최전방 잠금 애퍼처(140)를 사용하여 부분적으로 정합될 수 있고, 또는 플러그 커넥터(102)는 최후방 잠금 애퍼처(140)를 사용하여 완전하게 정합될 수도 있다. 잠금 애퍼처들(140)은 정면(124)에 근접하여 위치한다.

예시적인 일 실시예에서, 플러그 하우징(120)은 커넥터 위치 보장(CPA) 장치(180)에 대한 액세스를 제공하는 개구부(142)를 포함한다. 예시한 실시예에서, 개구부(142)는 코너(134)에서 정면(124)에 근접하여 위치한다. 개구부(142)는 대체 실시예들에서 다른 위치에 제공될 수도 있다. 개구부(142)는, 이하에서 더욱 상세히 설명하는 바와 같이, CPA 장치(180)가 축 방향으로 미끄러질 수 있도록 축 방향으로 길게 연장되어 있다.

정합 커넥터(104)는 정합 하우징(150)을 포함한다. 정합 하우징(150)은 정합 커넥터(104)의 정면(154)에서 정합 단부(152)와 정면(154)의 반대측에 있는 종단 단부(156) 간에 연장된다. 예시적인 일 실시예에서, 정합 하우징(150)은 플라스틱 재료 등의 유전 재료로 제조된다. 정합 하우징(150)은 성형될 수 있다. 고전압 케이블(106)은 종단 단부(156)로부터 연장된다. 정합 단부(152)는 플러그 커넥터(102)와 정합되도록 구성된다. 케이블 유지기(158)는 종단 단부(156)에 제공된다. 케이블 유지기(158)는 고전압 케이블(106)에 장력 완화를 제공한다.

예시적인 일 실시예에서, 정합 하우징(150)은, 평평한 상부(160)와 대략 U 형상의 하부(162)를 갖는 대략 D 형상의 외측 프로파일을 갖는다. 코너들(164, 166)은 상부(160)와 하부(162)의 교차점에서 대략 규정된다. 선택 사항으로, 코너들(164, 166)은 휘어질 수도 있다. 대안으로, 코너들(164, 166)은 정사각형으로 되어 직각으로 만날 수도 있다.

정합 하우징(150)은 정합 커넥터(104)를 플러그 커넥터(102)에 고정하기 위한 잠금 특징부들을 포함한다. 예시한 실시예에서, 잠금 특징부들은, 플러그 하우징(120)의 잠금 애퍼처들(140) 내에 수용되어 플러그 커넥터(102)를 정합 커넥터(104)에 고정하도록 구성된 잠금 핑거(locking finger; 170)에 의해 규정된다. 잠금 핑거(170)는 편향가능하다. 잠금 핑거(170)는 아암(712) 및 아암(172)으로부터 연장되는 돌출부(174)를 포함한다. 아암(172)은, 캔틸레버되며, 내측으로 편향되거나 가압되어 잠금 핑거(170)를 잠금 애퍼처(140)로부터 분리하도록 구성된다. 예시적인 일 실시예에서, 돌출부(174)는 아암(172)의 원단부에 또는 원단부 근처에 제공된다. 돌출부(174)는 전방으로 향하는 램프면(ramp surface; 176) 및 후방으로 향하는 잠금 벽(178)을 포함한다. 잠금 벽(178)은, 돌출부(174)가 잠금 애퍼처(140) 내에 위치하면 플러그 하우징(120)과 체결하도록 구성된다. 정합 동안, 램프면(176)은, 플러그 하우징(120)을 따라 상승하여 돌출부(174)가 잠금 애퍼처(140)와 정렬될 때까지, 잠금 핑거(170)를 내측으로 편향시킨다. 돌출부(174)는 잠금 애퍼처(140) 내에 진입하게 되어 잠금 벽(178)이 잠금 애퍼처(140)와 함께 잠궈지게 된다. 최전방 잠금 애퍼처(140)에서 잠궈지는 돌출부(174)는 체결 해제되어 있는 HVIL 회로와 상관되며, 이에 따라 케이블(106 및/또는 108)을 따라 흐르는 메인 전력이 중단된다. 돌출부(174)가 최전방 잠금 애퍼처(140) 내에 있으면, 정합과 플러그 커넥터들(104, 102) 내부의 전력 단자들이 체결된다. 최후방 잠금 애퍼처(140)에서 잠궈지는 돌출부(174)는 완전하게 체결되어 있는 HVIL 회로와 상관되며 이에 따라 메인 전력이 케이블들(106, 108) 간에 송신된다. 동시에, 커넥터들(104, 102) 내의 전력 단자들이 더욱 체결된다.

정합 커넥터(104)는 CPA 장치(180)를 포함한다. CPA 장치(180)는 플러그 커넥터(102)와 정합 커넥터(104)가 완전하게 정합되는 것을 보장한다. 또한, CPA 장치(180)는 커넥터들(102, 104)을 함께 잠근다. CPA 장치(180)는 커넥터들(102, 104)이 함께 정합되었다는 시각적 지시를 제공한다. 예시한 실시예에서, CPA 장치(180)는 정합 하우징(150)에 대하여 미끄럼가능하게 결합된다. CPA 장치(180)의 일부는 잠금 핑거(170)의 내측에 방사상으로 또는 잠금 핑거 아래에 위치한다. CPA 장치(180)는 미리 잠금 위치와 잠금 위치 간에 이동가능하다. 미리 잠금 위치에서, CPA 장치(180)는, CPA 장치(180)가 잠금 핑거(170)의 내측 편향을 차단하지 않도록 후방 위치에 배치되거나 미끄러진다. 잠금 위치에서, CPA 장치(180)는, CPA 장치(180)가 아암(172)의 원단부에 가깝게 정렬되는 것처럼 아암(172)과 대략 정렬될 때까지 전방으로 미끄러진다. CPA 장치(180)는 잠금 위치에서 잠금 핑거(170)의 편향을 차단하며, 이에 따라 커넥터 조립체(100)에 이차 잠금을 제공한다. 대체 실시예들에서는 CPA 장치(180)의 다른 유형들을 사용할 수도 있다.

예시적인 일 실시예에서, 정합 하우징(150)은 정합 커넥터(104)를 차량 내의 고정 위치에 장착하기 위한 장착 특징부들을 포함한다. 예를 들어, 정합 하우징(150)은 정합 커넥터(104)에 정착하기 위한 하나 이상의 클립(182)을 포함할 수 있다. 정합 커넥터(104)는, 정합 하우징(150)을 차량의 섀시 또는 기타 지지 구조에 고정하기 위한 스레드형 파스너(184) 등의 파스너들을 포함할 수 있다. 대체 실시예들에서는, 장착 특징부들의 다른 유형들을 사용할 수도 있다.

예시적인 일 실시예에서, 커넥터 조립체(100)는 고전압 인터록(HVIL) 회로(190)를 포함한다. HVIL 회로(190)는 제1 와이어(192)와 제2 와이어(194)를 포함한다. 대체 실시예들에서, HVIL 회로(190)는 추가 와이어들을 포함할 수 있다. 예시한 실시예에서, HVIL 회로(190)는 하우징들(120, 150)에 의해 이어지는 단일 와이어 대 단일 와이어 경로를 갖는 인라인 구성으로 되어 있다. 제1 와이어(192)는 플러그 커넥터(102)에 연관되며 제1 고전압 케이블(106)을 따라 연장된다. 제2 와이어(194)는 정합 커넥터(104)에 연관되며 제2 고전압 케이블(108)을 따라 연장된다. 제1 및 제2 와이어들(192, 194)은 케이블들(106, 108)의 전체 길이에 걸쳐 케이블들(106, 108)을 따라 경로 설정될 수 있다. 대안으로, 제1 및 제2 와이어들(192, 194)은 케이블들(106, 108)과 커넥터들(102, 104)로부터 차량의 다른 부분으로 경로 설정될 수도 있다.

HVIL 회로(190)는, 제1 와이어(192)의 단부에 종단된 (도 7에 도시한) 제1 HVIL 단자(196) 및 제2 와이어(194)의 단부에 종단된 제2 HVIL 단자(198)를 포함한다. 단자들(196, 198)과 와이어들(192, 194)은 일반적으로 참조 번호 199로 지정되는 HVIL 컨덕터들을 규정한다. 플러그 커넥터(102)가 정합 커넥터(104)와 정합되면, 제1 및 제2 HVIL 단자들(196, 198)은 함께 결합되어 HVIL 회로(190)를 완성한다. 예시적인 일 실시예에서, HVIL 와이어들(192, 194) 및 대응하는 단자들(196, 198)은 코너들(136, 166)에서 커넥터들(102, 104)을 통해 경로 설정된다. HVIL 회로(190)의 부품들은, 코너들(136, 166)의 HVIL 부품들의 경로 설정에 더하여 또는 그 대안으로, 코너들(134, 164)에서 경로 설정될 수 있다. 코너들(136, 134, 164, 166)은 여분의 공간들이며, HVIL 부품들을 위해 사용된다. 따라서, HVIL 회로(190)를 통합하더라도 커넥터들(102, 104)이 커지지 않는다. D 형상 플러그 및 정합 하우징들(120, 150)은 하우징들(120, 150) 간에 배향을 제공한다. D 형상 플러그 및 정합 하우징들(120, 150)은 코너들을 HVIL 회로(190)의 부품들의 경로 설정을 위한 추가 공간으로서 제공한다.

도 3은 예시적인 일 실시예에 따라 형성된 플러그 삽입부(220)의 정면 사시도이다. 도 4는 플러그 하우징(120) 내에 수용되는 플러그 삽입부(220)를 도시하는 플러그 커넥터(102)의 정면 사시도이다. 플러그 삽입부(220)는 (도 7에 도시한) 플러그 단자(222)를 유지하도록 구성된다.

플러그 삽입부(220)는 플러그 단자(222)를 수용하는 플러그 삽입부(220)를 통해 축 방향으로 연장되는 개구부(226)와 정합 단부(224)를 갖는다. 예시적인 일 실시예에서, 플러그 삽입부(220)는 플라스틱 재료 등의 유전 재료로 제조된다. 플러그 삽입부(220)는 성형될 수 있다. 플러그 삽입부(220)는 정합 단부(224)에서 대략 D 형상의 외측 프로파일을 갖는다. 외측 프로파일은 평평한 상부(228) 및 대략 U 형상의 하부(230)를 갖는다. 코너들(232, 234)은 상부(228)와 하부(230) 간의 교차점에서 대략 편향된다.

예시적인 일 실시예에서, 플러그 삽입부(220)는 정합 단부(224)로부터 후방으로 연장되는 홈들(236, 238)을 포함한다. 홈들(236, 238)은 코너들(232, 234)에 각각 위치한다. 예시적인 일 실시예에서, HVIL 채널들(240, 242)은 코너들(232, 234)에 형성된다. HVIL 채널들(240, 242)은 홈들(236, 238)에 개방된다. HVIL 채널들(240, 242)은 (도 2에 도시한) HVIL 회로(190)의 부품들을 수용하도록 구성된다. 코너들(232, 234)은 여분의 공간들이며, HVIL 부품들을 위해 사용된다. 코너들(232, 234)에 HVIL 부품들을 통합하더라도 플러그 삽입부(220)의 폭이나 높이가 증가하지 않으며, 따라서, 플러그 삽입부(220)의 외측 프로파일에 악영향을 끼치지 않는다. 코너들(232, 234)은 HVIL 회로(190)의 부품들을 경로 설정하기 위한 여분의 공간을 제공한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 플러그 커넥터(102)가 조립되면, 플러그 삽입부(220)는 플러그 하우징(120)의 챔버(244) 내에 로딩된다. 플러그 하우징(120)은 플러그 삽입부(220)를 경계에서 완전히 둘러싼다. 플러그 삽입부(220)는 챔버(244)에 끼워지고 챔버 내에 고정되기 위한 크기와 형상을 갖는다. 예시적인 일 실시예에서, 플러그 하우징(120)은 정합 단부(122)에서 슈라우드(shroud; 246)를 갖는다. 슈라우드(246)는 (도 2에 도시한) 정합 커넥터(104)를 수용하는 공간을 밀폐하거나 둘러싼다.

도 5는 예시적인 일 실시예에 따라 형성된 정합 삽입부(250)의 정면 사시도이다. 도 6은 정합 하우징(1500 내에 수용된 정합 삽입부(250)를 도시하는 정합 커넥터(104)의 정면 사시도이다. 정합 삽입부(250)는 (도 7에 도시한) 정합 단자(252)를 유지하도록 구성된다.

정합 삽입부(250)는, 정합 단자(252)를 수용하는 정합 삽입부(250)를 통해 축 방향으로 연장되는 개구부(256)와 정합 단부(254)를 갖는다. 예시적인 일 실시예에서, 정합 삽입부(250)는 플라스틱 재료 등의 유전 재료로 제조된다. 정합 삽입부(250)는 성형될 수 있다. 정합 삽입부(250)는 정합 단부(254)에서 대략 D 형상의 외측 프로파일을 갖는다. 외측 프로파일은 평평한 상부(258)와 대략 U 형상의 하부(260)를 갖는다. 코너들(262, 264)은 상부(258)와 하부(260) 간의 교차점에서 대략 규정된다.

예시적인 일 실시예에서, 정합 삽입부(250)는 정합 단부(254)로부터 전방으로 연장되는 연장부들(266, 268)을 포함한다. 연장부들(266, 268)은 코너들(262, 264)에 각각 위치한다. 예시적인 일 실시예에서, HVIL 채널들(270, 272)은 연장부들(266, 268) 및/또는 코너들(262, 264)을 통해 연장된다. HVIL 채널들(270, 272)은 (도 2에 도시한) HVIL 회로(190)의 부품들을 수용하도록 구성된다. 코너들(262, 264)은 여분의 공간들이며, HVIL 부품들을 위해 사용된다. 코너들(262, 264)에 HVIL 부품들을 통합하더라도 정합 삽입부(250)의 폭이나 높이가 증가하지 않으며, 따라서, 정합 삽입부(250)의 외측 프로파일에 악영향을 끼치지 않는다. 코너들(262, 264)은 HVIL 회로(190)의 부품들을 경로 설정하기 위한 여분의 공간을 제공한다.

도 6에 도시한 바와 같이, 정합 커넥터(104)가 조립되면, 정합 삽입부(250)는 정합 하우징(150)의 챔버(274) 내에 로딩된다. 정합 하우징(150)은 정합 삽입부(250)를 주변에서 완전히 둘러싼다. 정합 삽입부(250)는 챔버(274)에 끼워지고 챔버 내에 고정되기 위한 크기와 형상을 갖는다.

도 7은, 정합 커넥터(104)와 정합된 플러그 커넥터(102)를 도시하는 커넥터 조립체(100)의 단면도이다. 도 7은 HVIL 회로(190)의 부품들을 인라인 구성으로 도시한다.

플러그 단자(222)는, 조립되면, 플러그 삽입부(220) 내에 로딩된다. 플러그 단자(222)와 플러그 삽입부(220)는 함께 플러그 삽입부 부조립체(280)를 규정한다. 플러그 단자(222)는 고전압 케이블(106)의 단부에 종단된다. 플러그 삽입부 부조립체(280)는 플러그 하우징(120)에 로딩된다. 그로밋(284)은 종단 단부(126)에 제공되고, 도 8에 도시되어 있다. 그로밋(284)은 고전압 케이블(106)의 입구를 밀봉한다. 케이블 유지기(128)는 플러그 하우징(120)에 결합된다. 케이블 유지기(128)는 플러그 하우징(120) 내에 그로밋(284)을 유지한다.

예시적인 일 실시예에서, 그로밋(284)은 HVIL 회로(190)의 와이어(192)를 수용하는 적어도 하나의 그로밋 개구부(286)를 포함한다. 와이어(192)는 플러그 하우징(120)의 내측 챔버(244) 내로 연장된다. 와이어(192)는 케이블 유지기(128)와 그로밋(284)을 통해 (도 3에 도시한) HVIL 채널(240) 내로 연장된다. HVIL 단자(196)는 와이어(192)의 단부에 종단된다. HVIL 단자(196)는 HVIL 채널(240)을 통해 (도 3에 도시한) 홈(236) 내로 연장된다. 선택 사항으로, HVIL 단자(196)는, HVIL 단자(196)를 제 위치에 유지하도록 억지 끼워맞춤에 의해 또는 바브(barb), 타인(tine), 또는 핑거를 사용하여, HVIL 채널(240) 내에 고정될 수 있다.

정합 단자(252)는, 조립되면, 정합 삽입부(250) 내에 로딩된다. 정합 단자(252)와 정합 삽입부(250)는 함께 정합 삽입부 부조립체(290)를 규정한다. 정합 단자(252)는 고전압 케이블(108)의 단부에 종단된다. 정합 삽입부 부조립체(290)는 정합 하우징(150) 내에 로딩된다. 그로밋(294)은 종단 단부(156)에 제공된다. 이 그로밋은, 그로밋(284)과 동일하거나 유사할 수 있다. 그로밋(294)은 고전압 케이블(108)의 입구를 밀봉한다. 케이블 유지기(158)는 정합 하우징(150)에 결합된다. 케이블 유지기(158)는 정합 하우징(150) 내에 그로밋(294)을 유지한다.

예시적인 일 실시예에서, 그로밋(294)은 HVIL 회로(190)의 와이어(194)를 수용하는 적어도 하나의 그로밋 개구부(296)를 포함한다. 와이어(194)는 정합 하우징(150)의 내측 챔버(274) 내로 연장된다. 와이어(194)는 케이블 유지기(158)와 그로밋(294)을 통해 (도 5에 도시한) HVIL 채널(270) 내로 연장된다. HVIL 단자(198)는 와이어(194)의 단부에 종단된다. HVIL 단자(198)는 (도 5에 도시한) HVIL 채널(270)과 연장부(266)를 통해 연장된다. 선택 사항으로, HVIL 단자(198)는, HVIL 단자(198)를 제 위치에 유지하도록 억지 끼워맞춤에 의해, 혹은 바브(barb), 타인(tine), 또는 핑거를 사용하여, HVIL 채널(270) 내에 고정될 수 있다. HVIL 단자(196)는 플러그 커넥터(102)가 정합 커넥터(104)와 정합되면 HVIL 단자(198)에 정합된다.

도 8은 그로밋(284)을 도시한다. 그로밋(284)은 제1 고전압 케이블(106)을 수용하는 케이블 채널(288)을 포함한다. 그로밋(284)은 그로밋(284)의 코너들에 있는 그로밋 개구부들(286)과 함께 대략 D 형상으로 되어 있다.

도 9는 플러그 단자(222)를 도시한다. 플러그 단자(222)는 정합 단부(302)와 종단 단부(304) 간에 연장되는 도전체(300)를 갖는다. 종단 단부(304)는 제1 고전압 케이블(106)에 종단된다. 선택 사항으로, 종단 단부(304)는 케이블(106)에 크림핑될 수 있다. 대체 실시예들에서, 종단 단부(304)는 다른 수단이나 프로세스에 의해 종단될 수도 있다.

예시한 실시예에서, 정합 단부(302)는 소켓 또는 암 단자를 규정한다. 플러그 단자(222)는 정합 단부(302)에 근접해 있는 홈(306)을 포함한다. 홈(306)은 숄더(shoulder; 308)에 의해 규정된다. 홈(306)과 숄더(308)는, 이하에서 더욱 상세히 설명하는 바와 같이, (도 3에 도시한) 플러그 삽입부(220) 내에 플러그 단자(222)를 고정하는 데 사용된다. 도전체(300)는 정합 단부(302)에서 직경(310)을 갖는다. 직경(310)은 플러그 단자(222)의 구체적인 유형을 규정한다. 선택 사항으로, (도 1에 도시한) 커넥터 조립체(100)는, 이하에서 더욱 상세히 설명하는 바와 같이, 직경이 서로 다른 플러그 단자들의 서로 다른 유형들을 수용할 수 있다.

도 10은 플러그 단자(222')를 도시한다. 플러그 단자(222')는 (도 9에 도시한) 플러그 단자(222)와 유사하다. 플러그 단자(222')는 플러그 단자(222)와는 다른 유형의 것이다. 플러그 단자(222')는 플러그 단자(222)보다 큰 직경을 갖는다. 예를 들어, 플러그 단자(222')는 약 11.3mm인 (소켓 내의) 내경을 가질 수 있는 한편 플러그 단자(222)는 약 8.3mm인 내경을 가질 수 있다. 다른 실시예들에서는, 다른 직경을 갖는 플러그 단자들을 제공할 수도 있다.

플러그 단자(222')는 정합 단부(322)와 종단 단부(324) 간에 연장되는 도전체(320)를 갖는다. 종단 단부(324)는 제1 고전압 케이블(106)에 종단된다. 선택 사항으로, 종단 단부(324)는 케이블(106)에 크림핑(crimp)될 수 있다. 대체 실시예들에서, 종단 단부(324)는 다른 수단이나 프로세스에 의해 종단될 수도 있다.

예시한 실시예에서, 정합 단부(322)는 소켓 또는 암 단자를 규정한다. 플러그 단자(222')는 정합 단부(322)의 후방에 홈(326)을 포함한다. 홈(326)은 클립으로부터 외측으로 연장되는 탱(329)을 갖는 클립(328)을 수용한다. 탱들(329)은, 이하에서 더욱 상세히 설명하는 바와 같이, 플러그 단자(222')를 (도 14에 도시한) 플러그 삽입부(220') 내에 고정하는 데 사용된다. 도전체(320)는 정합 단부(322)에서 직경(330)을 갖는다. 직경(330)은 플러그 단자(222')의 구체적인 유형을 규정한다. 직경(330)은 (도 9에 도시한) 직경(310)보다 크다.

도 11은 예시적인 일 실시예에 따른 정합 단자(252)를 도시한다. 정합 단자(252)는 정합 단부(352)와 종단 단부(354) 간에 연장되는 도전체(350)를 갖는다. 종단 단부(354)는 제2 고전압 케이블(108)에 종단된다. 선택 사항으로, 종단 단부(354)는 케이블(108)에 크림핑될 수 있다. 대체 실시예들에서, 종단 단부(354)는 다른 수단 또는 프로세스에 의해 종단될 수 있다.

예시한 실시예에서, 정합 단부(352)는 핀 또는 수 단자를 규정한다. 정합 단자(252)는 정합 단부(352) 근처에 홈(356)을 포함한다. 홈(356)은 숄더(358)에 의해 규정된다. 홈(356)과 숄더(358)는, 이하에서 더욱 상세히 설명하는 바와 같이, (도 5에 도시한) 정합 삽입부(250) 내에 정합 단자(252)를 고정하는 데 사용된다. 도전체(350)는 정합 단부(352)에서 직경(360)을 갖는다. 직경(360)은 정합 단자(252)의 구체적인 유형을 규정한다. 선택 사항으로, (도 1에 도시한) 커넥터 조립체(100)는, 이하에서 더욱 상세히 설명하는 바와 같이, 직경이 서로 다른 정합 단자들의 서로 다른 유형들을 수용할 수 있다.

도 12는 정합 단자(252')를 도시한다. 정합 단자(252')는 (도 11에 도시한) 정합 단자(252)와 유사하다. 정합 단자(252')는 정합 단자(252)와는 다른 유형의 것이다. 정합 단자(252')는 정합 단자(252)보다 큰 직경을 갖는다. 예를 들어, 정합 단자(252')는 약 11mm인 외경(380)을 가질 수 있는 한편 정합 단자(252)는 약 8mm인 외경(360)을 가질 수 있다. 다른 실시예들에서는, 다른 직경들을 갖는 정합 단자들을 제공할 수도 있다.

정합 단자(252')는 정합 단부(372)와 종단 단부(374) 간에 연장되는 도전체(370)를 포함한다. 종단 단부(374)는 제2 고전압 케이블(108)에 종단된다. 선택 사항으로, 종단 단부(374)는 케이블(108)에 크림핑될 수 있다. 대체 실시예들에서, 종단 단부(374)는 다른 수단 또는 프로세스에 의해 종단될 수 있다.

예시한 실시예에서, 정합 단부(372)는 핀 또는 수 단자를 규정한다. 정합 단자(252')는 정합 단부(372)의 후방에 홈(376)을 포함한다. 홈(376)은 클립으로부터 외측으로 연장되는 탱(379)을 갖는 클립(378)을 수용한다. 탱들(379)은, 이하에서 더욱 상세히 설명하는 바와 같이, (도 14에 도시한) 정합 삽입부(250')의 정합 단자(252')를 고정하는 데 사용된다. 도전체(370)는 정합 단부(372)에서 직경(380)을 갖는다. 직경(380)은 정합 단자(252')의 구체적인 유형을 규정한다. 직경(380)은 (도 1에 도시한) 직경(360)보다 크다.

도 13은 도 1에 도시한 라인 13-13을 따라 절취한 커넥터 조립체(100)의 단면도이다. 도 14는 플러그 단자(222')와 정합 단자(252')를 통해 취한 플러그 단자(222')와 정합 단자(252')를 사용하는 커넥터 조립체(100)의 단면도이다. 도 13과 도 14에 도시한 실시예들은 서로 유사하다. 양측 실시예들은 동일한 플러그 하우징(120)과 정합 하우징(150)을 사용한다. 그러나, 서로 다른 삽입부 부조립체들이 사용된다. 예를 들어, 도 13의 실시예에서는, 플러그 삽입부 부조립체(280) 및 정합 삽입부 부조립체(290)가 플러그 단자(222) 및 정합 단자(252)와 함께 사용된다. 도 14의 실시예에서는, 도 13의 실시예의 플러그 삽입부(220) 및 정합 삽입부(250)와는 다른 플러그 삽입부(220') 및 정합 삽입부(250')를 갖는 삽입부 부조립체들(280', 290')이 사용된다. 플러그 삽입부(220')는 더욱 큰 플러그 단자(222')를 수용하도록 구성된다. 플러그 삽입부(220')는 플러그 삽입부(220)와 동일한 외측 프로파일을 갖고, 이에 따라 어느 플러그 삽입부(220, 220')라도 동일한 플러그 하우징(120) 내에 로딩될 수 있다. 정합 삽입부(250')는 더욱 큰 정합 단자(252')를 수용하도록 구성된다. 정합 삽입부(250')는 정합 삽입부(250)와 동일한 외측 프로파일을 갖고, 이에 따라 어느 정합 삽입부(250, 250')라도 동일한 플러그 하우징(150) 내에 로딩될 수 있다. 플러그 및 정합 삽입부 부조립체들(280, 280', 290, 290')은 총칭하여 삽입부 부조립체라 칭할 수 있으며, 제1 삽입부 부조립체, 제2 삽입부 부조립체 등으로 지정될 수 있다. 제1 및 제2 등의 용어들은 플러그 부조립체 또는 정합 부조립체를 가리키도록 상호 교환하여 사용가능하다.

도 13을 참조해 보면, 플러그 삽입부(220)는 개구부(226) 내에 플러그 단자(222)와 케이블(106)을 수용한다. 플러그 삽입부(220)는 개구부(226) 내로 연장되는 편향가능 핑거(390)를 갖는다. 핑거(390)는 숄더(308) 뒤의 홈(306) 내에 수용되는 돌출부(392)를 갖는다. 핑거(390)와 돌출부(392)는 플러그 단자(222)와 체결하여 플러그 삽입부(220) 내에 플러그 단자(222)를 유지한다. 돌출부(392)는 플러그 단자(222)가 플러그 삽입부(220)로부터 후방으로 이동하는 것에 저항한다.

정합 삽입부(250)는 개구부(256) 내에 정합 단자(252)와 케이블(108)을 수용한다. 정합 삽입부(250)는 개구부(256) 내로 연장되는 편향가능 핑거(394)를 갖는다. 핑거(394)는 숄더(358) 위의 홈(356) 내에 수용되는 돌출부(396)를 갖는다. 핑거(394)와 돌출부(396)는 정합 단자(252)와 체결하여 정합 삽입부(250) 내에 정합 단자(252)를 유지한다. 돌출부(396)는 정합 단자(252)가 정합 삽입부(250)로부터 후방으로 이동하는 것에 저항한다.

도 14를 참조해 보면, 플러그 삽입부(220')는 더욱 큰 플러그 단자(222')를 수용하기 위한 크기와 형상을 갖는다. 플러그 삽입부(220')는 잠금 숄더(398)를 갖는다. 클립(328)의 탱(329)은 잠금 숄더(398)와 체결하여 플러그 삽입부(220') 내에 플러그 단자(222')를 유지한다. 정합 삽입부(250')는 더욱 큰 정합 단자(252')를 수용하기 위한 크기와 형상을 갖는다. 정합 삽입부(250')는 잠금 숄더(400)를 갖는다. 클립(378)의 탱(379)은 잠금 숄더(400)와 체결하여 정합 삽입부(250') 내에 정합 단자(252')를 유지한다.

도 13을 참조해 보면, 플러그 커넥터(102)는, 조립되면, 정합 커넥터(104)에 대하여 잠궈지며 밀봉된다. 잠금 핑거(170)는 플러그 커넥터(102)를 정합 커넥터(104)에 고정하는 데 사용된다. 잠금 핑거(170)의 돌출부(174)는 플러그 하우징(120)의 잠금 애퍼처(140) 내에 수용된다. 정합 하우징(150)의 정합 단부(152)는 플러그 하우징(120)의 챔버(244) 내에 로딩된다. 슈라우드(246)는 정합 하우징(150)을 둘러싼다.

예시적인 일 실시예에서, 플러그 하우징(120)은 챔버(244) 내에 밀봉 웰(410)을 갖는다. 밀봉 웰(410)은 계면 밀봉체(412)를 유지한다. 계면 밀봉체(412)는 플러그 커넥터(102)와 정합 커넥터(104) 간에 밀봉을 제공하는 데 사용된다. 정합 하우징(150)은 정면(154)에 밀봉 슈라우드(414)를 갖는다. 밀봉 슈라우드(414)는 정합 하우징(150)의 후방 부분에 대하여 외측으로 방사상으로 단차형으로 된다. 밀봉 슈라우드(414)는 밀봉 웰(410) 내에 수용된다. 밀봉 슈라우드(414)는 계면 밀봉체(412)와 체결하여 계면 밀봉체(412)와 정합 하우징(150) 간에 밀봉을 제공한다.

예시적인 일 실시예에서, 밀봉 슈라우드(414)는 잠금 핑거(170)의 축 방향으로 전방에 위치한다. (예를 들어, 밀봉 슈라우드(414)의 외측에 방사상으로 위치하고 있는 잠금 핑거(170)를 갖는) 밀봉 특징부들과 잠금 특징부들을 방사상으로 오프셋하기보다는 잠금 특징부들과 밀봉 특징부들을 축 방향으로 오프셋함으로써, 커넥터 조립체(100)의 전체 크기가 감소된다. 예를 들어, 커넥터 조립체(100)의 외경은, 밀봉 슈라우드의 외측에 방사상으로 위치하는 잠금 핑거를 갖는 실시예에 비해 감소된다.

도 15는 예시적인 일 실시예에 따라 형성된 커넥터 조립체(500)를 도시한다. 커넥터 조립체(500)는 플러그 커넥터(102)와 정합 커넥터(504)를 포함한다. 예시적인 일 실시예에서, 정합 커넥터(504)는, 차량 또는 장치의 패널, 섀시, 또는 다른 부분에 장착되도록 구성된 헤더 구성을 갖는다.

정합 커넥터(504)는 헤더 하우징(510)을 구비한다. 플러그 하우징(120)은 헤더 하우징(510)에 정합한다. 정합 단자(512)는 플러그 커넥터(102)와 정합하도록 헤더 하우징(510) 내에 수용된다. 도 15는 HVIL 회로를 위한 인라인 HVIL 구성을 도시한다.

도 16은 정합 커넥터(504)의 정면 사시도이다. 도 17은 (도 16에 도시한) 정합 단자(512)를 유지하는 정합 삽입부(514)의 정면 사시도이다. 헤더 하우징(510)은, 정합 커넥터(504)를 섀시 또는 장치의 패널에 장착하는 데 사용되는 패널(516)을 포함한다. 정합 삽입부(514)는, 헤더 하우징(510)에 로딩되면 정합 삽입부(514)를 헤더 하우징(510) 내에 위치 설정하도록 패널(516)과 체결하는 플랜지(518)를 포함한다.

정합 삽입부(514)는 (도 5에 도시한) 정합 삽입부(250)와 유사한 특징부들을 포함한다. 정합 삽입부(514)는 정합 삽입부의 정합 단부(524)에서 정합 삽입부(514)의 코너들 내에 연장부들(520, 522)을 포함한다. 연장부들(520, 522)은 연장부들을 관통하는 HVIL 채널들을 갖는다. 정합 단부(524)와 연장부들(520, 522)은, 플러그 커넥터(102)와의 정합을 위해 정합 삽입부(250)와 유사한 크기 및 형상을 가질 수 있다.

헤더 하우징(510)은 플러그 커넥터(102)를 정합 커넥터(504)에 고정하기 위한 잠금 특징부들을 포함한다. 예시한 실시예에서, 헤더 하우징(510)은 (도 2에 도시한) 잠금 핑거(170)와 유사할 수 있는 잠금 핑거(526)를 구비한다. 헤더 하우징(510)은, 플러그 커넥터(102)에 대한 밀봉을 위해 (도 13에 도시한) 밀봉 슈라우드(414)와 유사할 수 있는 밀봉 슈라우드(528)를 포함한다.

예시적인 일 실시예에서, 헤더 하우징(510)은, 크기가 서로 다른 정합 단자들을 유지하는 정합 삽입부들 등의 서로 다른 정합 삽입부들을 수용하도록 구성된다. 동일한 헤더 하우징(510)은 서로 다른 정합 삽입부들을 수용한다. 이러한 구성에 의하면, 생산 라인을 위한 툴링 비용(tooling cost)을 감소시킬 수 있다.

도 18은 도 1에 도시한 인라인 구성과는 달리 루프 또는 션트 구성을 갖는 HVIL 회로(600)를 도시하는 커넥터 조립체(100)의 사시도이다. 다른 부품들(예를 들어, 하우징, 삽입부, 단자 등)은 도 1에 도시한 실시예와 동일하거나 유사하지만, HVIL 회로(600)가 다르다. 도 19는, HVIL 회로를 명백하게 볼 수 있도록 플러그 및 정합 하우징들(120, 150)이 제거되어 있는 커넥터 조립체(100)를 도시한다. HVIL 회로(600)는 션트형이며 션트(602)를 포함한다. 션트(602)는 플러그 커넥터(102) 내에 경로 설정되어 있는 션트 와이어(604)를 포함한다. HVIL 회로(600)의 제1 및 제2 와이어들(606, 608)은 정합 커넥터(104)를 통해 경로 설정되며, 정합 커넥터(104)의 후방으로부터 연장된다. 와이어들(606, 608)은 케이블 유지기(158)의 개구부를 통해 연장된다. 와이어들(606, 608)은 그로밋(294)과 삽입부들(220, 250)을 통해 경로 설정된다.

도 20은 (도 18과 도 19에 도시한) HVIL 회로(600)를 사용하는 (도 15에 도시한) 커넥터 조립체(500)의 사시도이다. HVIL 회로(600)는 정합 커넥터(504) 및 플러그 커넥터(102)와 함께 사용된다. HVIL 회로(600)의 제1 및 제2 와이어들(606, 608)은 정합 커넥터(504)를 통해 경로 설정되고, 정합 커넥터(504)의 후방으로부터 연장된다.

도 21은 예시적인 일 실시예에 따라 형성된 커넥터 조립체(700)의 사시도이다. 커넥터 조립체(700)는 (도 1에 도시한) 커넥터 조립체(100)와 유사하지만, 커넥터 조립체(700)는, 커넥터 조립체(100)와는 다른 위치에서 커넥터 조립체(700)의 커넥터들에 입력되고 커넥터들로부터 출력되는 부품들을 갖고 루프 구성을 갖는 HVIL 회로(701)를 포함한다. 대체 실시예들에서, HVIL 회로는 션트형이기보다는 인라인 회로일 수도 있다.

커넥터 조립체(700)는 플러그 커넥터(702)와 정합 커넥터(704)를 포함한다. 플러그 커넥터(702)는 (도 2에 도시한) 플러그 커넥터(102)와 유사하지만, 플러그 커넥터(702)는 플러그 커넥터의 외측에 HVIL 회로(701)의 션트 와이어(708)를 유지하는 탭(706)을 포함한다. 션트 와이어(708)는, 플러그 하우징의 후방을 향하는 벽(712)의 개구부(710)를 통해 플러그 커넥터(702)의 플러그 하우징(720)으로부터 출력되고 플러그 하우징에 입력된다. 션트 와이어(708)는 션트 와이어의 일부가 플러그 커넥터(702)의 외측에 있도록 플러그 하우징(720)의 외부로 경로 설정된다. 션트 와이어(708)는 그로밋이나 밀봉체 등을 사용함으로써 입구 및 출구 지점들에서 밀봉된다.

정합 커넥터(704)는 (도 2에 도시한) 정합 커넥터(104)와 유사하지만, 정합 커넥터(704)는 정합 커넥터의 외측에 탭(706)과 유사한 탭(714)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 션트 와이어(708)는 정합 커넥터(704)에 의해 유지될 수 있고 탭(714)에 의해 고정될 수 있다. HVIL 회로(701)의 제1 및 제2 HVIL 와이어들(716, 718)은 정합 하우징의 후방을 향하는 벽의 개구부를 통해 정합 커넥터(704)의 정합 하우징(750)으로부터 출력된다. 정합 커넥터(704)는 션트 와이어(708)를 유지하고, 션트 와이어(708)는 이러한 개구부를 통해 정합 하우징(750)으로부터 출력되거나 정합 하우징에 입력될 수 있다.

도 22는 커넥터 조립체(700)의 단면도이다. HVIL 회로(701)는 제1 HVIL 와이어(716)에 종단된 HVIL 단자(730)를 포함한다(유사 HVIL 단자는 제2 HVIL 와이어(718)에 종단된다). HVIL 회로(701)는 션트 와이어(708)의 일 단부에 종단된 션트 단자(732)를 포함한다(유사 션트 단자는 션트 와이어(708)의 타 단부에 종단되며, 제2 HVIL 와이어(718)에 종단된 HVIL 단자와 정합된다). 션트 단자(732)는 HVIL 단자(730)와 정합된다. 션트 단자(732)와 HVIL 단자(730) 간의 정합은 하우징들(720, 750)의 내측에서 발생한다. 예시한 실시예에서, 션트 단자(732)는 소켓 단자이고, HVIL 단자는 핀 단자이지만, 대체 실시예들에서는 그 구성을 역으로 할 수도 있고 다른 유형의 단자들을 사용할 수도 있다. 예시적인 일 실시예에서, HVIL 회로(710)의 단자들 및/또는 와이어들은 하우징들(720, 750)의 입구/출구 지점들에서 밀봉된다.

도 23은 플러그 하우징(720)의 후면 사시도이다. 도 24는 플러그 하우징(720)의 정면 사시도이다. 도 25는 플러그 삽입부(740)가 플러그 하우징(720) 내에 로딩되어 있는 플러그 커넥터(702)의 정면 사시도이다. 선택 사항으로, 플러그 삽입부들의 서로 다른 유형들을 플러그 하우징(720) 내에 로딩하여 서로 다른 플러그 커넥터들을 규정할 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 크기 및 형상의 단자들을 유지하는 플러그 삽입부들이 동일한 플러그 하우징(720r)에 로딩될 수도 있다.

플러그 하우징(720)은 D 형상으로 되어 있다. 플러그 하우징(720)은 플러그 하우징을 관통하여 연장되는 개구부(710)를 포함한다. 개구부(710)는 (도 22에 도시한) 션트 단자들(732)과 션트 와이어(708)를 수용하는 하우징(720)의 HVIL 채널들(742, 744)에 대한 액세스를 제공한다.

도 26은 정합 하우징(750)의 후면 사시도이다. 도 27은 정합 하우징(750)의 정면 사시도이다. 도 28은 정합 삽입부(752)가 정합 하우징(750) 내에 로딩되어 있는 정합 커넥터(704)의 정면 사시도이다. 선택 사항으로, 정합 삽입부들의 서로 다른 유형들을 정합 하우징(750) 내에 로딩하여 서로 다른 정합 커넥터들을 규정할 수도 있다. 예를 들어, 서로 다른 크기 및 형상의 단자들을 유지하는 정합 삽입부들이 동일한 정합 하우징(750)에 로딩될 수도 있다.

정합 하우징(750)은 D 형상으로 되어 있다. 정합 하우징(750)은 정합 하우징을 관통하여 연장되는 개구부(754)를 포함한다. 개구부(754)는 HVIL 와이어(716, 718)와 HVIL 단자(730, 731)를 수용하는 하우징(750)의 HVIL 채널들(756, 758)에 대한 액세스를 제공한다.

도 29는 HVIL 회로(800)를 갖는 커넥터 조립체(100)를 도시한다. 커넥터 조립체(100)는 도 1에 도시한 커넥터 조립체(100)와 동일하지만, HVIL 회로(800)는 도 1의 HVIL 회로와 다르다. HVIL 회로(800)는, 인라인 구성이라기보다는 정합 커넥터(104)에 션트를 갖는 루프 또는 션트 구성으로 되어 있다. (도 18과 도 19에 도시한) HVIL 회로(600)와는 대조적으로, HVIL 회로(800)의 션트는 플러그 하우징(120)의 내부와는 대조적으로 정합 하우징(150)의 내부에 경로 설정된다. 제1 및 제2 HVIL 와이어(802, 804)는 플러그 커넥터(102)로부터 후방으로 연장된다.

도 30은 도 15의 실시예와 마찬가지로 HVIL 회로(810)를 갖는 커넥터 조립체(500)를 도시한다. HVIL 회로(810)는, 도 15의 실시예의 인라인 구성과는 달리, 정합 커넥터(504)에 션트를 갖는 루프 또는 션트 구성으로 되어 있다. 션트는 헤더 하우징(510)의 내부에 경로 설정된다. 제1 및 제2 HVIL 와이어(812, 814)는 플러그 커넥터(102)로부터 후방으로 연장된다.

도 31은, HVIL 회로(701)가 도 21의 실시예에 비해 역으로 되어 있는 루프 또는 션트 구성의 커넥터 조립체(700)를 도시한다. 션트 와이어(708)는, 도 21의 실시예에서의 플러그 커넥터(702)와는 달리, 정합 커넥터(704)에 의해 유지된다. 션트 와이어(708)는 탭(714)에 의해 고정된다. HVIL 제1 및 제2 HVIL 와이어(716, 718)는 플러그 커넥터(702)에 의해 유지된다. 제1 및 제2 HVIL 와이어(716, 718)는 플러그 하우징(720)의 개구부(710)로부터 연장된다.

본 명세서에서 설명하는 부품들은 일반적으로 플러그 하우징 및 정합 하우징, 플러그 삽입부 또는 정합 삽입부, 플러그 단자 또는 정합 단자와 같이 "플러그" 또는 "정합" 등의 수식어로 식별되지만, 더욱 일반적으로는 이러한 부품들을 하우징, 삽입부, 단자 등의 수식어 없이 참조할 수도 있다. 이러한 부품들은, 제1, 제2, 제3, 제4 등의 수식어로 식별될 수 있으며, 구체적으로 플러그 커넥터나 정합 커넥터의 부품들을 가리키려는 것은 아니다. 예를 들어, 청구범위에서는, 플러그 하우징, 정합 하우징 또는 커넥터의 다른 유형의 하우징을 구성할 수 있는 하우징을 가리킬 수 있다. 청구범위는, 마찬가지로, 플러그 하우징과 정합 하우징을 각각 구성할 수 있거나, 대안으로, 정합 하우징과 플러그 하우징을 각각 구성할 수 있는 제1 하우징과 제2 하우징을 가리킬 수 있다.

위 설명은 예시적이며 한정적이 아니라는 점을 이해할 것이다. 예를 들어, 전술한 실시예들(및/또는 그 양태들)은 서로 조합하여 사용될 수도 있다. 또한, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 특정한 상황이나 재료를 본 발명의 교시에 맞추도록 많은 수정을 행할 수도 있다. 청구범위의 사상과 범위 내에서의 다른 많은 실시예들과 수정은 위 설명을 고려하는 당업자에게 명백할 것이다.

Claims

커넥터 조립체로서,
D 형상의 외측 프로파일을 갖는 제1 정합 단부를 구비하는 하우징을 포함하는 전기 커넥터 - 상기 하우징은, 코너들을 한 쌍 구비하고, 상기 전기 커넥터는 상기 하우징 내에 유지되는 삽입부를 더 포함하고, 상기 삽입부는 제2 정합 단부를 구비함 - 와,
상기 하우징의 코너들 중 적어도 하나를 통해 경로 설정(route)되는 고전압 인터록(high voltage interlock; HVIL) 컨덕터를 포함하고,
상기 HVIL 컨덕터는, 상기 전기 커넥터와 제2 전기 커넥터가 함께 결합될 때 상기 제2 전기 커넥터의 대응하는 HVIL 컨덕터에 전기적으로 접속되도록 구성된, 커넥터 조립체.
제1항에 있어서, 상기 하우징의 외측 프로파일은 상기 코너들에서 접하는 평평한 상부와 U 형상의 하부에 의해 규정되고, 상기 하우징은 상기 코너들을 통해 축 방향으로 연장되는 채널들을 구비하고, 상기 HVIL 컨덕터는 상기 하우징의 채널들 중 대응하는 하나의 채널을 통해 연장되는, 커넥터 조립체.
제1항에 있어서, 상기 삽입부의 제2 정합 단부는 D 형상의 외측 프로파일을 갖고, 상기 삽입부는 상기 삽입부의 코너들을 통해 축 방향으로 연장되는 채널들을 포함하고, 상기 HVIL 컨덕터는 상기 삽입부의 채널들 중 대응하는 하나의 채널을 통해 연장되는, 커넥터 조립체.
제1항에 있어서, 상기 하우징은 챔버를 내부에 구비하고, 상기 삽입부는 단자를 유지하고, 상기 삽입부와 상기 단자는 삽입부 부조립체를 규정하고, 상기 삽입부 부조립체는 상기 챔버 내에 수용되고, 상기 삽입부는 상기 단자를 상기 삽입부 내에 유지하기 위한 핑거(finger)를 갖는, 커넥터 조립체.
제1항에 있어서, 상기 하우징은 챔버를 내부에 구비하고, 상기 삽입부는 단자를 유지하고, 상기 삽입부와 상기 단자는 삽입부 부조립체를 규정하고, 상기 삽입부 부조립체는 상기 챔버 내에 수용되고, 상기 단자는 상기 단자를 상기 삽입부 내에 유지하도록 상기 삽입부의 잠금 숄더(locking shoulder)와 체결되는 잠금 탱(locking tang)을 구비하는, 커넥터 조립체.
제1항에 있어서, 상기 커넥터는 상기 하우징의 종단 단부를 밀봉하기 위한 그로밋(grommet)을 포함하고, 상기 종단 단부는 상기 제2 정합 단부의 반대측이며, 상기 그로밋은 D 형상이며 코너들을 한 쌍 갖고, 상기 그로밋은 적어도 하나의 개구부를 대응하는 코너에 갖고, 상기 HVIL 컨덕터는 상기 그로밋의 대응하는 코너를 통해 경로 설정되는, 커넥터 조립체.
제1항에 있어서, 상기 하우징은 상기 제2 전기 커넥터의 잠금 핑거를 수용하여 상기 전기 커넥터를 상기 제2 전기 커넥터에 잠그도록 구성된 잠금 애퍼처를 포함하고, 상기 잠금 애퍼처는 상기 하우징의 제1 정합 단부에 근접해 있고, 상기 하우징은 상기 하우징의 내부에 밀봉 웰(seal well)을 구비하고, 상기 밀봉 웰은 계면 밀봉체를 유지하고, 상기 밀봉 웰은, 상기 하우징과 상기 제2 전기 커넥터 간의 밀봉을 제공하는 계면 밀봉체에 의해 상기 제2 전기 커넥터의 밀봉 슈라우드 (shroud)를 수용하도록 구성되고, 상기 밀봉 웰은 상기 잠금 애퍼처의 후방으로 축 방향으로 위치하는, 커넥터 조립체.
제1항에 있어서, 상기 하우징은 상기 제1 정합 단부에 근접해 있는 잠금 핑거를 포함하고, 상기 잠금 핑거는 상기 제2 전기 커넥터의 잠금 애퍼처에 수용되어 상기 전기 커넥터를 상기 제2 전기 커넥터에 잠그도록 구성되고, 상기 하우징은 상기 하우징의 정면에 밀봉 슈라우드를 갖고, 상기 밀봉 슈라우드는 상기 잠금 핑거의 전방으로 축 방향으로 위치하고, 상기 밀봉 슈라우드는 상기 제2 전기 커넥터의 밀봉 웰에 수용되어 상기 밀봉 웰 내에 유지되어 있는 계면 밀봉체와 체결하도록 구성된, 커넥터 조립체.
제1항에 있어서, 상기 하우징은 상기 제1 정합 단부에 근접해 있는 잠금 핑거를 포함하고, 상기 잠금 핑거는, 상기 제2 전기 커넥터의 잠금 애퍼처에 수용되어 상기 전기 커넥터를 상기 제2 전기 커넥터에 잠그도록 구성되고, 상기 전기 커넥터는, 상기 잠금 핑거가 상기 잠금 애퍼처 내에 수용된 후에 상기 잠금 핑거의 편향을 차단하는 커넥터 위치 보장 장치를 더 포함하는, 커넥터 조립체.