KR100722927B1 - 레버 회전식 전원 회로 차단 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레버 회전식 전원 회로 차단 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 레버 회전식 전원 회로 차단 장치는, 전원 회로를 구성하는 리드선이 서로에 대해 단선 상태로 장착되도록 되어 있으며, 제1 피안내부와 전원 회로에 전기를 공급하기 위한 릴레이 구동용 스위치를 포함하는 암형 하우징과, 상기 암형 하우징에 삽입되어 상기 리드선간을 통전 가능하게 하며 제2 피안내부를 포함하는 수형 하우징과, 상기 제1 피안내부를 구속하여 안내하는 제1 안내부와, 상기 제2 피안내부를 안내하는 제2 안내부와, 상기 스위치를 온 시키는 스위치 온 부재를 포함하는 레버를 포함한다.

상기 레버가 회전하면, 상기 제2 안내부에 의해 상기 제2 피안내부가 안내되어 상기 수형 하우징이 상기 암형 하우징으로 삽입하여 리드선간을 통전 가능한 상태로 한다.

레버 회전식, 전원 회로 차단, 안내부

Description

레버 회전식 전원 회로 차단 장치{Lever-Rotating Type Power-Source Circuit Breaker}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 레버 회전식 전원 회로 차단 장치의 분해 사시도.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 레버 회전식 전원 회로 차단 장치의 결합 사시도.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 제1 실시예에 의한 레버 회전식 전원 회로 차단 장치의 작동을 각 단계별로 도시한 사시도.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의한 레버 회전식 전원 회로 차단 장치가, 결합을 시작하기 직전의 개념적 사시도.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 의한 레버 회전식 전원 회로 차단 장치가 결합을 완료하여 리드선이 통전 가능한 상태로 되었을 때의 개념적 사시도.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 대한 레버 회전식 전원 회로 차단 장치가 결합을 완료하여, 스위치가 온 상태로 되었을 때의 개념적 정면도.

도 7은 도 6에 도시된 상태에서의 개념적 평면도.

본 발명은 전기 자동차나 하이브리드 자동차에 사용되는 배터리팩에 적용되는 레버 회전식 전원 회로 차단 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고전압이 인가되어 있는 전원 회로가 배치되어 있는 전기 자동차나 하이브리드 자동차의 수리나 정비 등을 위해 전원 회로를 차단하기 위한 장치에 관한 것이다.

전기 자동차나 하이브리드 자동차에서는 전기로 자동차를 구동시키는 등의 동작을 하기 때문에 통상의 자동차에 비해 높은 전압 및 전류가 인가되는 회로가 많이 사용된다. 이러한 전기 자동차 등을 정비하거나 수리할 때에 상기 고전압 회로는 정비자에게 위험을 초래할 수 있기 때문에, 그러한 회로는 정비시에 차단되는 것이 바람직하다. 종래에 이러한 고전압 회로의 차단을 위한 장치로서 일본특허출원공개 제2003-100386호에 개시된 장치가 있었다. 그러나 이러한 장치는 전원 회로 차단 장치에 사용되는 퓨즈(fuse)를 교환하기가 매우 불편하였으며, 조립성 역시 낮은 문제점이 있었고, 그 크기 역시 소형화가 어려워 장치 내에서 큰 장착 공간을 차지하는 문제도 수반되었다.

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하여, 퓨즈 교환이 용이하고, 조립성 역시 우수하며, 그 크기 역시 소형화된 우수한 전원 회로 차단 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 레버 회전식 전원 회로 차단 장치는, 전원 회로를 구성하는 리드선이 서로에 대해 단선 상태로 장착되도록 되어 있으며, 제1 피안내부와 전원 회로에 전기를 공급하기 위한 릴레이 구동용 스위치를 포함하는 암형 하우징과, 상기 암형 하우징에 삽입되어 상기 리드선간을 통전 가능하게 하며 제2 피안내부를 포함하는 수형 하우징과, 상기 제1 피안내부를 구속하여 안내하는 제1 안내부와, 상기 제2 피안내부를 안내하는 제2 안내부와, 상기 스위치를 온 시키는 스위치 온 부재를 포함하는 레버를 포함한다.

상기 레버가 회전하면, 상기 제2 안내부에 의해 상기 제2 피안내부가 안내되어 상기 수형 하우징이 상기 암형 하우징으로 삽입하여 리드선을 통전 가능한 상태로 한다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예에 대해서 설명하기로 한다.

도 1에는 본 발명의 제1 실시예에 의한 레버 회전식 전원 회로 차단 장치(1)의 분해 사시도가 도시되어 있다. 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 레버 회전식 전원 회로 차단 장치(1)는 암형 하우징(10; female housing)과, 상기 암형 하우징(10)에 삽입되는 수형 하우징(40)과, 회전에 의하여 수형 하우징(40)을 암형 하우징(10)에 삽입시키는 레버(34)를 포함한다.

암형 하우징(10)은 리드선(도시되지 않음)이 단선된 상태로 장착되는 리드선 접속부(12)와, 전면이 개방된 상자형으로 형성되어 있는 본체부(14)를 포함한다. 본체부(14)의 측벽에는 스위치(110)가 제공되며, 후술하는 수형 하우징(40)의 측벽에 제공되는 수형 하우징 피안내부(41)가 안내되는 수형 하우징 안내부(11, 13)가 제공된다. 또한, 암형 하우징(10)의 측벽에는 후술하는 레버(34)의 제1 안내부(342)에 의해 구속되어 안내되는 제1 피안내부(141)가 제공된다.

수형 하우징(40)은 암형 하우징(10)의 본체부(14)에 삽입되는 제1 몸통부(45)와, 암형 하우징(10)의 리드선 접속부(12)에 삽입되는 제2 몸통부(49)를 포함한다. 제1 몸통부(45)의 측벽에는 상기 수형 하우징 안내부(11, 13)에 의해 안내되는 수형 하우징 피안내부(41, 43)가 제공되며, 이 피안내부(41)에는 후술하는 레버(34)의 제2 안내부(120)에 의해 안내되는 제2 피안내부(47)가 제공된다.

접속 부재(70, 75)의 일단부는 리드선 접속부(12)로 삽입되어 단선되어 있는 리드선(도시되어 있지 않음)과 직접 또는 간접적으로 통전 가능하게 연결되며, 타단부는 퓨즈(60)의 고정부(62a, 62b)와 함께 수형 하우징(40) 내부에 고정된다.

퓨즈(60)는 퓨즈 몸통부(61)와 퓨즈 고정부(62a, 62b)로 구성되어 있다. 접속 부재(70, 75)와 퓨즈(60)는 덮개(80)가 덮는다. 덮개(80)의 전면부에는 레버 회전 금지 부재(81)가 제공된다. 레버 회전 금지 부재(81)는 후술하는 회전 금지 협동부(341)와 협동하여 레버(34)의 회전을 방지하게 된다. 본 실시예에서는 레버 회전 금지 부재(81)는 덮개(80)의 앞쪽으로 돌출한 세 개의 돌기로 형성되어 있다.

레버(34)에는 스위치(110)를 온 시킬 수 있는 스위치 온 부재(311)가 제공되며, 양 측벽(345a, 345b)에는 제1 안내부(342)와, 제2 안내부(120)가 형성되어 있다. 그리고 레버(34)의 전면에는 상기 레버 회전 금지 부재(81)와 협동하여 레버의 회전을 방지하는 회전 금지 협동부(341)가 형성되어 있다. 도 1에 도시된 실시예에서는 상기 레버 회전 금지 부재(81)로서 형성된 세 개의 돌기가 관통할 수 있는 세 개의 개구가 상기 회전 금지 협동부(341)에 형성되어 있다.

제1 안내부(342)에는 전술한 암형 하우징(10)의 제1 피안내부(141)가 구속되어 안내되며, 제2 안내부(120)에는 수형 하우징(40)의 제2 피안내부(47)가 안내된다. 제2 안내부(120)는 제2 피안내부(47)의 진입을 안내하는 진입 안내부(121)와, 후술하는 바와 같은 작동에 의하여 레버(34)의 회전에 따라 수형 하우징(40)이 암형 하우징(10)으로 삽입되도록 제2 피안내부(47)를 안내하는 회전 안내부(122)와, 스위치(110)를 온 시키기 위하여 레버(34)를 암형 하우징(10)쪽을 향해 밀 때에 제2 피안내부(47)를 안내하는 스위치 온 오프 안내부(123)로 구성되어 있다.

다음으로 상기 실시예에 의한 레버 회전식 전원 회로 차단 장치(1)의 작동에 대해서 도 3a 내지 도 3d를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

전원 회로 차단 장치(1)에 접속한 리드선을 통전 가능하게 연결하여 전원 회로를 온 시키기 위해서는 도 3a에 도시되어 있는 바와 같이 먼저, 수형 하우징(40)의 제2 피안내부(47)를 제2 안내부(120)의 진입 안내부(121)에 진입시킨다. 암형 하우징(10)의 제1 피안내부(141)가 제1 안내부(342)에 의해 구속되어 있는 상태이므로, 레버(34)는 암형 하우징(10)에 종속되어 있다. 상기 제1 피안내부(141)은 레버(34)의 회전축이 된다. 이어서 레버(34)를 시계 방향으로 회전시키면, 제2 피안내부(47)가 회전 안내부(122)를 따라서 안내되고, 따라서 수형 하우징(40)은 암 형 하우징(10)을 향해 슬라이딩 이동한다. 슬라이딩 이동은 수형 하우징 피안내부(41, 43)가 수형 하우징 안내부(11, 13)을 따라서 이루어진다.

레버(34)가 도 3c에 도시된 바와 같이 90°회전하면, 수형 하우징(40)은 암형 하우징(10)에 삽입되어, 전술한 접속 부재(70, 75)가 리드선에 직접 또는 간접적으로 통전 가능하게 연결되어 리드선이 통전 가능한 상태가 된다. 이 상태에서의 더욱 상세한 사시도는 도 2에 도시되어 있다. 마지막으로, 레버(34)를 암형 하우징(10)측으로 밀면, 레버(34)에 제공되는 스위치 온 부재(311)가 스위치(110)를 온 시켜서, 외부 장치를 통하여 리드선이 통전 가능하게 연결되어 전원 회로가 차단되지 않은 상태에서 전원 회로에 전기를 공급하기 위한 릴레이를 구동할 수 있게 된다. 스위치를 온 시키기 위해 레버(34)를 암형 하우징(10)쪽을 향해 밀면, 제2 피안내부(47)는 스위치 온 오프 안내부(123)를 따라서 이동한다. 이러한 상태가 도 3d에 도시된 상태인데, 이 상태에서는 덮개(80)에 제공되는 레버 회전 금지 부재(81)가 레버(34)의 회전 금지 협동부(341)에 끼워 져서 레버(34)의 회전을 금지시킨다.

전원 회로를 다시 차단하고자 하는 경우에는 전술한 과정과 반대 순서를 따라서 레버(34)를 작동시키면 된다. 즉 레버(34)를 암형 하우징(34)으로부터 멀어지는 방향으로 당긴 후에, 레버(34)를 시계 반대 방향으로 회전시키고, 도 3a에 도시된 상태가 되면, 수형 하우징(40)을 암형 하우징(10)으로부터 이탈시켜서 전원 회로를 차단시킬 수 있게 된다. 이 때에도, 레버(34)를 당기는 동작으로 스위치(110)를 오프시키고, 레버(34)를 회전하는 동작으로 전원 회로를 차단할 수 있게 된다.

다음으로 본 발명의 제2 실시예에 대해서 설명하기로 한다.

도 4 내지 도 7에는 본 발명의 제2 실시예를 설명하기 위한 도면이 도시되어 있는데, 이해를 쉽게 하기 위하여, 암형 하우징과, 수형 하우징, 그리고 레버를 제외한 부품들은 생략하였다.

도 4에는 전원 회로 연결을 위해 수형 하우징(1040)이 암형 하우징(1010)에 삽입되는 동작을 시작하기 직전의 개념적 사시도가 도시되어 있다. 레버(1034)의 양 측벽에는 제1 안내부(1120a)와 제2 안내부(1043a)가 형성되어 있다. 암형 하우징(1010)의 양측벽에는 제1 안내부(1120a)에 안내되는 제1 피안내부(1141a)가 제공되며, 수형 하우징(1040)의 양측벽에는 제2 안내부(1043a)가 구속되어 안내되는 제2 피안내부(1041a)가 제공된다.

제1 피안내부(1141a)에는 암형 하우징(1010)의 측벽과 이격되어 있는 제1 키(1142a; key)가 제공되며, 제2 피안내부(1041a)에는 수형 하우징(1040)의 측벽과 이격되어 있는 제2 키(1042a; key)가 제공된다.

상기 제1 안내부(1120a)는, 상기 제1 피안내부(1141a)의 진입을 안내하는 진입 안내부(1121a)와, 상기 레버(1034)가 회전할 때에 상기 수형 하우징(1040)이 상기 암형 하우징(1010)에 삽입되도록 상기 제1 피안내부(1141a)를 안내하는 회전 안내부(1122a)와, 상기 제1 키(1142a)와 협동하여 상기 레버(1034)의 측방향 이동을 보장하는 키홈 안내부(1123a)를 포함한다.

상기 제1 키(1142a)와, 상기 제2 키(1042a)는, 상기 리드선의 통전 가능한 상태에서 상기 레버(1034)의 측방향 이동을 보장하고, 상기 리드선이 통전 가능학 연결되지 않은 상태에서는 상기 레버(1034)의 측방향 이동을 금지시키도록 배치된다.

다음으로 본 발명의 제2 실시예에 의한 레버 회전식 전원 회로 차단 장치의 작동에 대해서 설명한다.

수형 하우징(1040)을 암형 하우징(1010)에 삽입하여 리드선(도시되지 않음)을 통전 가능한 상태로 연결시키기 위해서는 도 4에 도시된 상태에서 레버(1034)를 화살표 A 방향으로 회전시킨다. 그렇게 하면 레버(1034)는 제2 피안내부(1041a)를 회전축으로 하여 회전하고 제1 피안내부(1141a)가 제1 안내부(1120a)를 따라서 안내되어서, 수형 하우징(1040)이 암형 하우징(1010)쪽으로 이동시켜 수형 하우징(1040)이 암형 하우징(1010)에 삽입되고, 전술한 제1 실시예에서와 같이 리드선이 통전 가능한 상태가 된다.

이처럼 통전 가능하게 연결된 도 5의 상태에서 레버(1034)를 화살표 B 방향으로 밀면, 전원 회로 차단 장치는 도 6 및 도 7에 도시된 상태가 된다. 즉 상기 제1 키(1142a)와, 상기 제2 키(1042a)가 레버(1034)의 측방향 이동을 보장하기 때문에, 제1 키(1142a)가 키홈(1123a)를 통과하고, 제2 키(1042a)는 키홈(1143a)를 통과하여, 레버(1034)가 측방향으로 이동할 수 있게 된다.

스위치는 암형 하우징(1010)에 제공되는 것이 바람직한데, 상기 스위치 온 부재는, 상기 리드선이 통전 가능하게 연결된 상태에서 상기 레버(1034)를 암형 하우징(1010)의 측벽을 향해 이동하였을 때 상기 스위치를 온 시킬 수 있도록 레버 (1034)에 배치된다.

이상 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예를 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 결정되며 전술한 실시예 및/또는 첨부 도면에 제한되는 것으로 해석되어서는 아니된다. 나아가, 특허청구범위에 기재되어 있는 발명의, 당업자에게 자명한 개량, 변경 및/또는 수정도 본 발명의 권리범위에 포함됨이 명백하다.

본 발명에 의하면, 전원 회로를 통전 가능하게 연결하고 차단하는 것을 암형 하우징(10)에 수형 하우징(40)을 삽입하고 수형 하우징(40)을 빼냄으로써 간단하게 달성하는 편리한 구조의 전원 회로 차단 장치가 제공된다. 나아가, 상기 삽입 내지 빼냄 동작, 그리고 전원 회로에 전기를 공급하기 위한 릴레이 구동용 스위치 온/오프 동작이, 암형 하우징(40)에 회전 가능하게 지지되어 있는 레버(34)의 구동에 의해서 간편하게 이루어지기 때문에 작동도 간편하게 된다.

전원 회로 차단 장치의 유지/보수 측면에서도, 퓨즈(60)를 수용하는 수형 커넥터(40)가 암형 커넥터(10)에 삽입되는 구조이며, 퓨즈(60)를 교환하고자 할 때에는 수형 커넥터(40)를 빼 내어서 덮개부(80)를 제거하기만 하면 되므로 퓨즈 교환이 매우 간편하다.

Claims (6)

1. 전원 회로를 구성하는 리드선이 서로에 대해 단선 상태로 장착되도록 되어 있으며, 제1 피안내부와 전원 회로에 전기를 공급하기 위한 릴레이 구동용 스위치를 포함하는 암형 하우징(female housing)과,

   상기 암형 하우징에 삽입되어 상기 리드선을 통전 가능하게 하며 제2 피안내부를 포함하는 수형 하우징(male housing)과,

   상기 제1 피안내부를 구속하여 안내하는 제1 안내부와, 상기 제2 피안내부를 안내하는 제2 안내부와, 상기 스위치를 온 시키는 스위치 온 부재를 포함하는 레버를 포함하며,

   상기 레버가 회전하면, 상기 제2 안내부에 의해 상기 제2 피안내부가 안내되어 상기 수형 하우징이 상기 암형 하우징으로 삽입하여 리드선을 통전 가능한 연결 상태로 하며,

   상기 제1 안내부는, 상기 리드선이 통전 가능한 상태에서 상기 레버를 상기 암형 하우징을 향해 밀었을 때, 상기 제1 피안내부를 안내하여 상기 스위치 온 부재가 상기 스위치를 온 시키도록 제공되는,

   레버 회전식 전원 회로 차단 장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 수형 하우징은 상기 리드선에 통전 가능하게 연결되도록 제공되는 접속 부재와, 상기 접속 부재를 연결하고 수형 하우징의 내측에 수용되는 퓨즈와, 상기 접속 부재와 퓨즈를 덮는 덮개를 포함하며,

   상기 덮개는 레버 회전 금지 부재를 포함하며,

   상기 레버에는 상기 스위치가 온 상태일 때 상기 레버 회전 금지 부재와 협동하여 상기 레버의 회전을 금지시키는 회전 금지 협동부가 제공되는,

   레버 회전식 전원 회로 차단 장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 제2 안내부는,

   상기 수형 하우징의 제2 피안내부가 진입하도록 되어 있는 개방된 진입 안내부와,

   상기 레버의 회전에 의해 상기 수형 하우징이 상기 암형 하우징으로 삽입되도록 상기 제2 피안내부를 안내하는 회전 안내부와,

   상기 레버를 상기 암형 하우징쪽을 향해 밀 때 상기 제2 피안내부를 안내하는 스위치 온 오프 안내부를 포함하는,

   레버 회전식 전원 회로 차단 장치.
4. 전원 회로를 구성하는 리드선이 서로에 대해 단선 상태로 장착되도록 되어 있으며, 제1 피안내부와 전원 회로에 전기를 공급하기 위한 릴레이 구동용 스위치를 포함하는 암형 하우징(female housing)과,

   상기 암형 하우징에 삽입되어 상기 리드선을 통전 가능하게 하며 제2 피안내부(1041a)를 포함하는 수형 하우징(male housing)과,

   상기 제1 피안내부를 안내하는 제1 안내부와, 상기 제2 피안내부를 구속하여 안내하는 제2 안내부와, 상기 스위치를 온 시키는 스위치 온 부재가 제공되는 레버를 포함하며,

   상기 레버가 회전하면, 상기 제1 안내부에 의해 상기 제1 피안내부가 안내되어 상기 수형 하우징이 상기 암형 하우징으로 삽입하여 리드선을 통전 상태로 하며,

   상기 스위치 온 부재는, 상기 리드선이 통전 가능한 상태에서 상기 레버를 암형 하우징의 측벽을 향해 이동하였을 때 상기 스위치를 온 시킬 수 있는 위치에 배치되는,

   레버 회전식 전원 회로 차단 장치.
5. 청구항 4에 있어서,

   상기 제1 피안내부에는 상기 암형 하우징과 이격되어 있는 제1 키(key)가 제공되며, 제2 피안내부에는 상기 수형 하우징과 이격되어 있는 제2 키가 제공되며,

   상기 제1 키와, 상기 제2 키는, 상기 리드선이 통전 가능한 상태에서 상기 레버의 측방향 이동을 보장하고, 상기 리드선이 통전되지 않은 상태에서는 상기 레버의 측방향 이동을 금지시키도록 배치되는,

   레버 회전식 전원 회로 차단 장치.
6. 청구항 5에 있어서,

   상기 제1 안내부는,

   상기 제1 피안내부의 진입을 안내하는 진입 안내부와,

   상기 레버가 회전할 때에 상기 수형 하우징이 상기 암형 하우징에 삽입되도록 상기 제1 피안내부를 안내하는 회전 안내부와,

   상기 제1 키와 협동하여 상기 레버의 측방향 이동을 보장하는 키홈 안내부를 포함하는,

   레버 회전식 전원 회로 차단 장치.

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