KR100799543B1

KR100799543B1 - 레버 회전식 전원 회로 차단 장치

Info

Publication number: KR100799543B1
Application number: KR1020060024430A
Authority: KR
Inventors: 모정혁; 우승우
Original assignee: 한국단자공업 주식회사
Priority date: 2006-03-16
Filing date: 2006-03-16
Publication date: 2008-01-31
Also published as: KR20070094153A

Abstract

본 발명은 전기 자동차나 하이브리드 자동차에 사용되는 배터리팩에 적용되는 레버 회전식 전원 회로 차단 장치에 관한 것이다.

본 발명에 의한 레버 회전식 전원 회로 차단 장치는, (1) 전원 회로를 구성하는 제1 리드선과 제2 리드선이 서로에 대해 단선되어 장착되며, 전원 회로에 전기를 공급하기 위한 릴레이 구동용 스위치를 포함하는 암형 하우징(female housing)과, (2) 상기 암형 하우징에 삽입되어 상기 리드선을 통전 가능하게 연결하는 수형 하우징(male housing)과, (3) 상기 수형 하우징에 회전 가능하게 지지되어 있으며, 상기 수형 하우징에 대한 회전에 의해 상기 수형 하우징을 상기 암형 하우징측으로 삽입하여 상기 리드선이 통전 가능하게 연결된 상태로 하는 레버와, (4) 상기 수형 하우징에 대해서 슬라이딩 이동이 가능하도록 지지되며, 상기 리드선이 통전 가능하게 연결된 상태에서 슬라이딩 이동하여, 상기 스위치를 온 시키고 상기 레버를 잠금 상태로 하는 레버 잠금 부재를 포함한다.

전원 회로 차단 장치, 레버, 레버 잠금 부재

Description

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

도 1은 본 발명에 의한 레버 회전식 전원 회로 차단 장치의 분해 사시도.

도 2는 전원 회로 차단 장치의 스위치가 온 상태일 때의, 본 발명에 의한 전원 회로 차단 장치의 사시도.

도 3은 스위치가 오프 상태로 된 직후의, 본 발명에 의한 전원 회로 차단 장치의 사시도.

도 4는 레버 잠금 부재가 최대로 하방으로 이동한 상태에서의, 본 발명에 의한 전원 회로 차단 장치의 사시도.

도 5는 도 4에 도시된 상태에서 레버가 회전하는 도중의, 본 발명에 의한 전원 회로 차단 장치의 사시도.

도 6은 레버가 최대로 회전한 상태에서의, 본 발명에 의한 전원 회로 차단 장치의 사시도.

도 7은 수형 하우징이 암형 하우징으로부터 분리된 직후의, 본 발명에 의한 전원 회로 차단 장치의 사시도.

본 발명은 전기 자동차나 하이브리드 자동차에 사용되는 배터리팩에 적용되는 레버 회전식 전원 회로 차단 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고전압이 인가되어 있는 전원 회로가 배치되는 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.

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

먼저 도 1을 참조하여 본 발명에 의한 레버 회전식 전원 회로 차단 장치(1)의 각 구성 부품과 구성 부품간의 연결 관계에 대해서 설명하기로 한다.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 전원 회로 차단 장치(1)는 암형 하우징(10; female housing)과, 수형 하우징(40; male housing)과, 레버(34)와, 레버 잠금 부재(35)로 구성되어 있다.

암형 하우징(10)에는 차량측에 고정되며, 전원 회로를 구성하는 리드선(도시 되지 않음)이 서로에 대해서 단선되어 있는 상태로 장착되어 있다. 암형 하우징(10)은 수형 하우징(40)이 수용되는 수용부(11)와, 리드선이 장착되는 리드선 장착부(12)로 구성된다. 수용부(11)의 측벽에는 제1 피안내부(13)가 제공되는데, 제1 피안내부(13)는 후술하는 레버(34)의 제1 안내부(341a)와 협동하는 부분이다. 그리고 수용부(11)에는 스위치(110)가 제공되는데, 스위치(110)는 전원 회로에 전기를 공급하기 위한 릴레이 구동용 스위치로서의 기능을 수행한다.

수형 하우징(40)은 상면(44)와, 상면(44)의 양측에서 하방으로 연장하는 한 쌍의 측면(49a, 49b)로 구성되어 있다. 상면(44)의 앞 부분에는 후술하는 레버 잠금 부재(35)를 고정하는 레버 잠금 부재 고정부(112)가 제공된다. 측면(49a, 49b)에는 레버(34)의 과회전을 방지하는 과회전 방지부(115)가 제공된다. 측면(49a)에는 레버 회전축(44a)가 제공되는데, 도 1에서 보이지는 않지만 대칭되는 위치에 측면(49b)에도 레버 회전축이 제공된다. 그리고 측면(49a)에는 레버 위치 유지 부재(46a)가 제공되는데 이 역시 대칭되는 위치에서 측면(49b)에도 제공된다. 한편, 하측면(42a)에는 덮개 고정부(47a)가 제공되는데, 이 역시 하측면(42a)와 대칭하는 하측면에도 제공된다. 수형 하우징(40)에는 제1 도체(70)와 제2 도체(75), 그리고 퓨즈(60)가 수용되는데, 이 제1 및 제2 도체(70, 75) 및 퓨즈(60)에 의해 전원 회로를 구성하는 리드선들이 통전 가능한 연결 상태가 될 수 있다. 퓨즈(60)는 퓨즈 몸통부(61)와, 제1 및 제2 퓨즈 고정부(62a, 62b)로 구성되는데, 제1 퓨즈 고정부(62a)는 제1 도체(70)의 고정부(701)과 함께 수형 하우징(40)에 소정의 체결 수단 예를 들어, 볼트에 의해 고정되고, 제2 퓨즈 고정부(62b)는 제2 도체(75)의 고정부 (702)와 함께 수형 하우징(40)에 소정의 체결 수단 예를 들어, 볼트에 의해 고정된다. 제1 및 제2 도체(70, 75)와 퓨즈(60)가 수형 하우징(40)에 수용된 후에는, 덮개(50)로 수형 하우징(40)의 전면을 폐쇄한다.

덮개(50)는 덮개 본체(53)와, 덮개 상판부(57)를 포함한다. 덮개 본체(53)의 하측에서 후방으로 연장하는 측부에는 전술한 덮개 고정부(47a)와 협동하여 덮개(50)를 고정시킬 수 있는 홈(531a)이 제공된다. 덮개 본체(53)에는 제1 및 제2 레일(51a, 51b)가 제공되며, 각각의 레일 내측에는 제1 및 제2 이동 제한 부재(55a, 55b)가 제공된다. 덮개 본체(53)의 양측으로는 후술하는, 레버(34)에 제공되는 덮개 이동 제한부(343a, 343b)와 협동하여 덮개(50)의 하방 이동을 방지하는 걸림부(501a, 501b)가 형성되는 것이 바람직하다.

레버(34)는 제1 측면(36a)와 제2 측면(36b), 그리고 제1 및 제2 측면(36a, 36b)를 연결하는 연결부(36c)로 구성되어 있으며, 제1 측면(36a)과 제2 측면(36b)는 횡부재(342)도 연결하고 있다. 제1 측면(36a)과 제2 측면(36b)는 서로 대칭이기 때문에 제1 측면(36a)에 대해서만 설명하기로 한다. 제1 측면(36a)에는 제1 피유지부(345a)와, 제2 피유지부(345b)와, 전술한 레버 회전축(44a)와 협동하여 레버(34)의 회전을 가능하게 하는 레버 회전 유지부(345c)가 형성되어 있다. 그리고 전술한 제1 피안내부(13)와 협동하여 레버(34)의 회전 궤적을 구속하는 제1 안내부(341a)가 형성되어 있다. 제1 안내부(341a)는 레버(34)의 회전에 의하여 수형 하우징(40)이 암형 하우징(10)으로부터 원활하게 이탈할 수 있는 궤적으로 형성된다. 제1 안내부(341a)에는 도 7에 도시된 바와 같이 이탈부(349a)가 제공되는데, 후술 하는 작동 과정을 거쳐서 레버(34)가 회전하여 리드선이 통전 가능하지 않은 상태로 되는 소정의 위치에서 제1 피안내부(13)가 도 7에 도시된 것처럼 이탈될 수 있게 한다. 레버(34)의 양측면(36a, 36b)에는 전방으로 돌출하도록 덮개 이동 제한부(343a, 343b)가 형성된다. 덮개 이동 제한부(343a, 343b)는 전술한 덮개(50)의 걸림부(501a, 501b)와 협동하여 조립 상태에서 덮개(50)가 하방으로 이동하는 것을 방지한다.(도2 참조)

레버 잠금 부재(35)는 제1 측부(137)와, 제2 측부(139)와, 제1 및 제2 측부(137, 139)를 연결하는 연결부(135)와, 잠금 상태 해제 레버(351)로 구성되어 있다. 잠금 상태 해제 레버(351)는 덮개(50)의 레일(51a, 51b) 사이에서 슬라이딩 이동이 가능한 가동부(355)와, 가동부(355)에 형성되어 있으며 전술한 레버 잠금 부재 고정부(112)와 협동하여 레버 잠금 부재를 고정시키는 피고정부(357)가 형성되어 있다. 레버 잠금 부재(35)의 제1 측부(137)의 단부에는, 전원 회로에 전기를 공급하기 위한 릴레이 구동용 스위치(110)를 온 시킬 수 있는 스위치 온 부재(311)가 제공된다. 상기 레버 잠금 부재(35)의 피고정부(357)와 고정부(112)의 고정에 의해, 상기 횡부재(342)는 도 2에 도시되 바와 같이 잠금 상태로 되어서, 조립 상태에서 레버(34)의 회전을 방지할 수 있게 된다.

이하에서는 본 발명에 의한, 레버 회전식 전원 회로 차단 장치의 작동에 대해서 설명하기로 한다.

전원 회로에 전기가 공급되고 있는 상태에서의, 본 발명에 의한 전원 회로 차단 장치(1)의 사시도가 도 2에 도시되어 있다. 이 상태에서는 스위치 온 부재 (311)가 스위치(110)를 온 상태로 하고 있으며, 레버(34)의 레버 위치 유지 부재(46a)는 제1 피유지부(345a)와 협동하고 있는 상태 예를 들어, 레버 위치 유지 부재(46a)가 돌기로 형성되고, 제1 피유지부(345a)가 관통공으로 형성된 경우, 돌기가 관통공에 걸려 있는 상태이다. 그리고 레버 잠금 부재(35)의 피고정부(357)는 수형 하우징의 레버 잠금 부재 고정부(112)에 걸려서 레버 잠금 부재(35)도 고정되어 있는 상태이다. 이 상태에서 전원 회로를 차단하고자 하는 경우에는, 먼저 잠금 상태 해제 레버(351)를 눌러서 피고정부(357)와 고정부(112)의 걸림 상태를 해제하고 도 3에 도시된 A 방향으로 레버 잠금 부재를 하방으로 이동시킨다. 이렇게 하면 스위치(110)의 온 상태가 오프 상태로 된다. 레버 잠금 부재(35)는 이동 제한 부재(55a, 55b)에 걸릴 때까지 하방을 이동하고, 도 4에 도시된 바와 같이 최대 하방 이동 상태가 된 후에는, 도 5에 도시되 B 방향으로 레버(34)를 회전시킨다. 레버(34)는 수형 하우징의 레버 회전축(44a)를 중심으로 회전하게 되며, 제1 피유지부(345a)와 레버 위치 유지 부재(46a)와의 협동 상태가 해제되게 된다. 그리고 암형 하우징(10)의 제1 피안내부(13)은 레버(34)의 제1 안내부(341a)를 따라서 안내되면서, 수형 하우징(40)이 암형 하우징으로부터 이탈되기 시작한다. 수형 하우징(40)이 암형 하우징(10)으로부터 이탈되면 제1 및 제2 도체(70, 75)가 리드선과의 직접 및/또는 간접적인 연결 상태가 해제되기 때문에 리드선은 통전 가능하지 않은 연결 상태로 된다. 레버(34)를 계속 회전시키면 도 6에 도시된 바와 같은 최대 회전 상태가 된다. 이 상태에서는 레버 위치 유지 부재(46a)와 제2 피유지부(345b)가 서로 협동하여 레버(34)의 위치를 유지시킨다.

도 6에 도시된 상태에서 C 방향으로 레버(34)를 당기게 되면, 제1 안내부(341a)의 이탈부(349a)를 통해서 암형 하우징(10)의 제1 피안내부(13)가 이탈되어서(도 7 참조), 암형 하우징(10)으로부터, 수형 하우징(40)과 레버(34), 그리고 레버 잠금 부재(35)로 구성된 부분이 이탈되게 된다.

이상 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예에 대해서 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 결정되며, 첨부 도면 및/또는 전술한 실시예에 제한되는 것으로 해석되어서는 아니된다. 또한, 특허청구범위에 기재된 발명의, 당업자에게 자명한 개량, 변경 및/또는 수정도 본 발명의 권리범위에 포함된다.

본 발명에 의하면, 전원 회로를 통전 가능한 상태로 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, 위 동작을 가능하게 하는 레버(34)의 회전 반경도 종래 기술에 의한 것보다 작게 유지되므로 설치 위치의 설정 자유도를 높일 수 있고, 레버 잠금 부재(35)를 사용하여 조립 후 레버(34)의 회전을 방지할 수 있기 때문에, 예측하지 못한 오동작을 방지할 수 있다.

Claims

전원 회로를 구성하는 제1 리드선과 제2 리드선이 서로에 대해 단선되어 장착되며, 전원 회로에 전기를 공급하기 위한 릴레이 구동용 스위치를 포함하는 암형 하우징(female housing)과,

상기 암형 하우징에 삽입되어 상기 제1 리드선과 제2 리드선을 통전 가능하게 연결하는 수형 하우징(male housing)과,

상기 수형 하우징에 회전 가능하게 지지되어 있으며, 상기 수형 하우징에 대한 회전에 의해 상기 수형 하우징을 상기 암형 하우징측으로 삽입하여 상기 제1 리드선과 제2 리드선이 통전 가능하게 연결된 상태로 하는 레버와,

상기 수형 하우징에 대해서 슬라이딩 이동이 가능하도록 지지되며 스위치 온 부재를 포함하여, 상기 제1 리드선과 제2 리드선이 통전 가능하게 연결된 상태에서 슬라이딩 이동하여, 상기 릴레이 구동용 스위치를 온 시켜서 전원 회로에 전기를 공급할 수 있고 상기 레버를 잠금 상태로 할 수 있는 레버 잠금 부재를 포함하는,

레버 회전식 전원 회로 차단 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 암형 하우징은 제1 피안내부를 포함하며,

상기 레버에는 상기 제1 피안내부와 협동하여 상기 레버의 회전 궤적을 구속하는 제1 안내부를 포함하는,

레버 회전식 전원 회로 차단 장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 수형 하우징에는 상기 레버의 위치를 유지시키는 레버 위치 유지 부재가 제공되며,

상기 레버에는 상기 제1 리드선과 제2 리드선이 통전 가능하게 연결된 상태에서 상기 레버 위치 유지 부재와 협동하여 레버의 위치를 유지시키는 제1 피유지부와, 상기 수형 하우징이 암형 하우징으로부터 이탈하여 상기 제1 리드선과 제2 리드선이 통전 가능하지 않도록 되어 있는 소정의 상태에서 상기 레버 위치 유지 부재와 협동하여 상기 레버의 위치를 유지시키는 제2 피유지부가 제공되는,

레버 회전식 전원 회로 차단 장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 수형 하우징에는 상기 레버 잠금 부재의 이동을 제한할 수 있는 이동 제한부와 상기 레버의 과회전을 방지하는 과회전 방지부가 제공되며, 수형 하우징내측에 수용되는 퓨즈와 상기 퓨즈를 덮는 덮개를 포함하는,

레버 회전식 전원 회로 차단 장치.
청구항 2에 있어서,

상기 레버의 제1 안내부에는, 상기 레버가 회전하여 상기 제1 리드선과 제2 리드선이 통전 가능하지 않은 상태로 되는 소정의 위치에서 상기 제1 피안내부가 이탈 가능하게 되는 이탈부가 제공되며,

또한 상기 레버는 횡부재를 포함하고, 상기 레버 잠금 부재의 피고정부와 고정부의 고정에 의해, 상기 횡부재가 잠금 상태로 되는,

레버 회전식 전원 회로 차단 장치.