일반적으로 각종 전자부품이 집적되어 구성되는 박스, 예를 들어 차량의 내부에 설치되는 정션박스나 조인트박스의 경우에는, 박스의 외부로부터 전선이 연결된다. 이는 박스의 외부로부터 전원을 공급받기 위한 것으로, 박스의 내부에 장착된 각종 부품과 전기적으로 연결된다. 이하에서는 차량 내부에 장착되는 조인트박스를 예로 들어 설명하기도 한다.
도 1에는 종래 기술에 의한 조인트박스가 도시되어 있다. 이에 따르면, 조인트박스에는 메인몸체(1)가 구비된다. 상기 메인몸체(1)는 박스의 골격을 형성하고, 후술할 버스바(5)의 일부가 이를 통해 노출되어, 외부와 연결되도록 한다.
상기 메인몸체(1)에는 단자커버(2a,2b)가 구비된다. 상기 단자커버(2a,2b)는 아래에서 설명될 버스바(5)의 충전단자(5a,5b)를 선택적으로 차폐하기 위한 것으로, 도시된 바와 같이 '+'극과 '-'극이 쌍을 이루어 회전가능하도록 구비된다.
상기 메인몸체(1)의 상방에는 상부커버(3)가 구비된다. 상기 상부커버(3)는 상기 메인몸체(1)의 상방에 결합되어, 상기 메인몸체(1)를 차폐하는 역할을 한다.
상기 메인몸체(1)의 하방에는 버스바(5)가 위치된다. 상기 버스바(5)는 금속재질로 만들어진 판상으로, 외부로부터 전달받은 전원을 분배하는 역할을 한다. 이때, 상기 버스바(5)에는 충전단자(5a,5b)가 형성되는데, 상기 충전단자(5a,5b)는 상기 버스바(5)가 절곡되어 형성되는 것이다. 상기 충전단자(5a,5b)는 상기 단자커버(2a,2b)에 의해 외부로 선택적으로 노출되고, 와이어(미도시)에 의해 외부전원과 전기적으로 연결되어, 외부전원을 차량의 배터리로 전달하는 역할을 한다.
상기 버스바(5)에는 퓨즈(F)가 연결된다. 상기 퓨즈(F)는 볼트(B)에 의해 상기 버스바(5)에 조립되어 과전류를 방지하는 역할을 한다. 본 실시예에서는 두 개의 퓨즈(F)가 상기 버스바(5)에 나란히 조립된다.
상기 메인몸체(1)의 하방에는 하부커버(8)가 구비된다. 상기 하부커버(8)는 상기 메인몸체(1)의 하방위치하고, 상기 메인몸체(1)를 사이에 두고 상부커버(3)와 결합하여 메인몸체(1)를 차폐하는 역할을 한다. 상기 하부커버(8)에는 상기 퓨즈(F) 및 버스바(5)가 안착된다.
상기 하부커버(8)에는 안착틀(9)이 구비된다. 상기 안착틀(9)은 상기 하부커버(8)의 외면에 구비된 일종의 공간으로, 도시되지는 않았으나 대전류단자가 위치되는 부분이다.
하지만 상기한 바와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.
상기 조인트박스는 배터리로부터 전원을 공급받아 정션박스나 퓨즈(F)박스와 같은 차량 내부의 기타 전장품에 전원을 분배하고, 배터리가 방전되었을 때 이를 충전하는 역할을 한다. 따라서, 차량 내부 곳곳에 전원을 안배하고 과전류를 방지하는 기능은 상기 조인트박스와는 별도로 정션박스나 퓨즈박스와 같은 부품들이 수행하게 된다.
그러나, 상기 조인트박스 및 정션박스 등은 모두 엔진룸과 같은 차량 내부에 설치되는 것이므로, 차량 내부에서 많은 공간을 차지하게 되고, 각각 장착되어야 하므로, 이를 조립하기 위한 공수도 증가하는 문제점이 있다.
그리고, 상기 조인트박스와 정션박스는 와이어에 의해 서로 연결되므로 부품수가 증가하게 되고, 이러한 와이어는 고온의 엔진룸의 내부에서 합선을 일으킬 우려가 있다.
이하 본 발명에 의한 차량용 박스의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고 하여 상세하게 설명한다.
도 2에는 본 발명에 의한 차량용박스의 바람직한 실시예의 구성이 분해사시도로 도시되어 있다.
이에 따르면, 차량용 박스의 골격은 메인몸체(10)가 형성한다. 상기 메인몸체(10)는 합성수지와 같은 절연성재질로 만들어지는 것으로, 도시된 바와 같이 대략 육면체형상으로 형성된다.
상기 메인몸체(10)에는 다수개의 장착부(11)가 구비된다. 상기 장착부(11)는 릴레이와 같은 전장품(12)을 메인몸체(10)에 실장하기 위한 부분으로 상기 메인몸체(10)로부터 돌출되어 형성된다. 상기 메인몸체(10)에는 회전축(11')이 구비된다. 상기 회전축(11')에는 아래에서 설명될 단자커버(18)가 회전가능하도록 결합된다.
상기 메인몸체(10)의 일측에는 안착틀(13)이 구비된다. 상기 안착틀(13)은 대전류단자(미도시)가 위치되는 부분으로, 상기 메인몸체(10)의 측면으로부터 돌출되어 형성된다. 본 실시예에서는 상기 안착틀(13)은 총 3개가 구비된다.
상기 메인몸체(10)에는 커넥터결합부(14)가 구비된다. 상기 커넥터결합부(14)는 상기 메인몸체(10)에 돌출되게 구비되어, 도시되지는 않았으나 커넥터를 고정하는 역할을 한다. 상기 커넥터결합부(14)는 돌출되어 구비되는 가이드펜스(14')에 의해 형성된다.
상기 메인몸체(10)에는 퓨즈(15)가 설치된다. 상기 퓨즈(15)는 차량용 박스 내부로 과전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 것으로, 볼트(b)에 의해 상기 메인몸체(10)에 고정되어 후술할 버스바와 전기적으로 연결된다.
상기 메인몸체(10)에는 단자커버(18)가 구비된다. 상기 단자커버(18)는 상기 회전축(11')에 회전가능하도록 결합되어, 아래에서 설명될 충전단자(28)를 선택적으로 차폐하는 역할을 한다. 이를 위해, 상기 단자커버(18)의 일측에는 상기 회전축(11')에 대응되는 힌지부(18')가 형성된다.
상기 메인몸체(10)에는 버스바조립체(20)가 결합된다. 상기 버스바조립체(20)는 다수개의 절연판과 버스바가 서로 적층되어 형성되는 것으로, 도 2를 기준으로 보았을 때, 상기 메인몸체(10)의 하방에 결합된다. 상기 절연판은 절연성재질로 만들어지고 차례로 적층되어 배치됨으로써, 상기 버스바 사이의 전기적 연결을 방지하는 역할을 한다.
상기 버스바는 도전성 금속으로 만들어지는 것으로, 상기 각각의 절연판 상에 배치된다. 상기 버스바는 도시되 바와 같이 넓은 금속판상을 일부 절곡하여 만들어진다.
상기 버스바의 골격은 고정부(23)가 형성한다. 상기 고정부(23)는 상기 절연판에 안착되는 부분으로 상기 버스바의 대부분의 면적을 차지하는 부분이다. 상기 고정부(23)에는 단자부(24)가 형성된다. 상기 단자부(24)는 상기 고정부(23)를 직교하게 절곡하여 형성되는 것으로, 상기 절연판을 관통하여 외부로 돌출된다. 즉, 상기 단자부(24)는 상기 각종 전장품(12)과 실질적으로 연결되는 부분이다.
상기 버스바에는 공급단자(25)가 구비된다. 상기 공급단자(25)는 배터리(미도시)로부터 공급된 전원을 차량 내부 곳곳으로 분배하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 공급단자(25)에는 대전류단자가 결합되나, 본 실시예에서 상기 대전류단자에 대한 설명은 생략하기로 한다.
상기 버스바에는 배터리단자(27)가 구비된다. 상기 배터리단자(27)는 상기 공급단자(25)와 마찬가지로 상기 버스바로부터 돌출되게 형성되어, 대전류단자 및 이에 연결된 와이어를 통해 배터리와 연결된다. 즉, 상기 배터리단자(27)는 배터리로부터 상기 차량용박스 내부로 전원을 공급받는 부분에 해당한다.
상기 공급단자(25) 및 배터리단자(27)는 상기 버스바로부터 돌출되어 상기 메인몸체(10)의 안착틀(13)에 대응되는 위치에 구비된다. 그리고, 상기 공급단자(25) 및 배터리단자(27)에는 각각 결합공(25',27')이 형성되어 볼트(미도시)에 의해 대전류단자와 조립된다.
상기 버스바에는 충전단자(28)가 구비된다. 상기 충전단자(28)는 상기 단자부(24)와 마찬가지로 상기 고정부(23)로부터 절곡되어 형성되는 것으로, 외부전원과 와이어로 연결되는 부분이다. 즉, 상기 충전단자(28)는 상기 배터리가 방전되었을 때 상기 외부전원과 배터리 사이를 연결하여 배터리가 충전될 수 있도록 하는 것이다. 상기 충전단자(28)는 상기 단자커버(18)에 의해 선택적으로 노출된다.
상기 버스바조립체(20)에는 버스바커버(30)가 결합된다. 상기 버스바커버(30)는 상기 버스바를 사이에 두고 상기 메인몸체(10)와 결합되어, 상기 버스바조립체(20)를 고정하는 역할을 한다.
상기 버스바커버(30)에는 안착부(32)가 형성된다. 상기 안착부(32)는 상기 공급단자(25) 및 배터리단자(27)가 안착될 수 있도록 상기 메인몸체(10)의 안착틀(13)과 대응되도록 형성된다. 즉, 상기 안착부(32)에는 상기 공급단자(25) 및 배 터리단자(27)가 안착되어 대전류단자와 조립되는 것이다.
상기 버스바커버(30)의 일측에는 카세트블록(40)이 결합된다. 상기 카세트블록(40)은 상기 버스바커버(30)를 사이에 두고, 상기 버스바조립체(20)와 결합되는데, 둘 사이의 결합은 조립볼트(B)에 의해 이루어진다. 즉, 상기 버스바조립체(20) 및 상기 카세트블록(40)의 조립공(42)을 각각 관통하여 상기 조립볼트(B)를 조이게 되면, 상기 카세트블록(40)이 상기 버스바커버(30)의 저면에 밀착되는 것이다. 본 실시예에서는 총 3개의 카세트블록(40)이 구비되나, 그 개수는 변경될 수 있다.
상기 메인몸체(10)에는 제1커버(60)가 결합된다. 상기 제1커버(60)는 상기 메인몸체(10) 및 버스바조립체(20), 그리고 버스바커버(30)를 사이에 두고 후술할 제2커버(70)와 결합되어 이들을 보호하는 역할을 한다.
상기 제1커버(60)에는 안착틀보호부(62)가 돌출되어 형성된다. 상기 안착틀보호부(62)는 상기 메인몸체(10)의 안착틀(13) 및 버스바커버(30)의 안착부(32)를 보호하기 위한 부분으로, 상기 제1커버(60)의 일측으로부터 돌출되어 형성된다.
상기 메인몸체(10)를 사이에 두고 상기 제1커버(60)는 제2커버(70)와 결합된다. 상기 제2커버(70)는 상기 제1커버(60)와 결합되어, 상기 메인몸체(10), 버스바조립체(20) 등을 차폐하여 보호함과 동시에, 차량 내부에 고정되는 부분이다.
상기 제2커버(70)에는 와이어안내구(80)가 결합된다. 상기 와이어안내구(80)는 상기 차량용 박스로부터 연장되는 와이어를 보호하고, 그 연장방향을 안내하는 역할을 한다.
이하 본 발명에 의한 차량용 박스의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고 하여 상세하게 설명한다.
먼저, 차량용 박스를 조립하는 과정을 조립하는 과정을 살펴보면, 우선 상기 버스바조립체(20)를 조립한다. 즉, 우선 상기 절연판과 버스바를 적층하여 버스바조립체(20)를 조립하는 것이다. 이때, 최상층에 구비된 버스바는 절곡되어 단자부(24)가 돌출된 상태이다.
이와 같은 버스바조립체(20)를 버스바커버(30)에 결합한다. 상기 버스바커버(30)와 상기 버스바조립체(20)는 서로 대응되는 형상으로, 상기 버스바조립체(20)가 버스바커버(30)에 안착되면, 상기 배터리단자(27) 및 공급단자(25)는 상기 버스바커버(30)의 안착부(32) 상에 위치된다.
다음으로, 상기 버스바조립체(20) 및 버스바커버(30)를 상기 메인몸체(10)와 결합한다. 이때, 상기 버스바커버(30)의 외면은 상기 메인몸체(10)의 내면에 구비된 걸림턱(미도시)에 걸어져 견고하게 고정될 수 있다.
이러한 버스바조립체(20)와 메인몸체(10)의 결합과정에서, 상기 단자부(24)는 상기 메인몸체(10)의 장착부(11)를 통해 어느 정도 상방으로 노출된 상태로 유지된다. 그리고, 상기 메인몸체(10)의 안착틀(13)은 상기 버스바커버(30)의 안착부(32)와 대응되도록 위치된다.
이와 같은 상태에서, 작업자는 상기 메인몸체(10)의 장착부(11)에 각종 전장품(12)을 실장한다. 이때, 상기 전장품(12)은 상기 장착부(11)는 상기 버스바의 단자부(24)와 연통되도록 구비되므로, 상기 전장품(12)은 상기 장착부(11)에 장착되면 상기 버스바와 자연스럽게 전기적으로 연결된다. 그리고, 상기 퓨즈(15)를 설치 한다. 보다 정확하게는 상기 퓨즈(15)를 상기 메인몸체(10)의 상면에 위치시키고 볼트(b)를 조여 고정한다.
다음으로, 상기 카세트블록(40)을 결합한다. 작업자는 상기 카세트블록(40)을 상기 버스바커버(30)의 하방에 위치시킨 상태에서 상기 조립볼트(B)를 상기 메인몸체(10)와 버스바조립체(20), 그리고 버스바커버(30)를 각각 통과시켜 상기 카세트블록(40)에 조립한다. 이때, 상기 조립볼트(B)가 조여지면, 상기 카세트블록(40)은 상기 버스바커버(30)의 저면에 자연스럽게 밀착되고, 이에 따라 카세트블록(40)과 버스바조립체(20)가 전기적으로 연결된다.
이와 같은 상태에서, 상기 메인몸체(10)와 버스바조립체(20), 그리고 카세트블록(40) 결합물을 상기 제2커버(70)에 결합한다. 그리고, 상기 공급단자(25)와 배터리단자(27)에 각각 대전류단자를 체결구를 이용하여 연결한다.
그리고, 작업자는 상기 제1커버(60)를 상기 제2커버(70)에 결합하여 상기 메인몸체(10) 및 버스바조립체(20) 등을 외부로부터 차폐시키고, 상기 차량용박스를 차량 내부, 즉 엔진룸에 고정하여 마무리한다.
이와 같은 차량용박스는 상기 공급단자(25) 및 배터리단자(27)에 의해 차량 내부 곳곳으로 연결됨과 동시에 배터리로부터 전원을 공급받을 수 있다. 그리고, 상기 배터리가 방전된 경우에는 상기 충전단자(28)와 외부전원사이를 와이어 등을 이용하여 연결하고, 외분전원을 통해 배터리를 충전할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권 리범위는 첨부한 특허등록청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
이와 같이 상기 차량용박스는 그 내부에 버스바조립체(20)가 구비되어, 차량 내부로 전원을 분배함과 동시에 충전단자(28)가 구비되어 배터리를 충전할 수 있게 되므로, 종래의 조인트박스와 정션박스의 역할을 모두 하게 된다.
예를 들어, 상기 차량용박스에 구비되는 단자커버(18)나 카세트블록(40)과 같은 부품은 사용자의 필요에 따라 생략되거나, 혹은 그 개수가 변경될 수 있다. 그리고, 상기 공급단자(25) 및 배터리단자(27)의 개수 역시 사용자의 필요에 따라 변경될 수 있다.