KR101063257B1 - 터미널단자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터미널단자에 관한 것으로서, 특히, 단자부 사이의 접촉면적을 넓히고, 설계오차나 오조립에 의해 접촉면적이 좁아지는 것을 방지할 수 있는 터미널단자에 관한 것이다.

본 발명은 케이블이 연결되는 제1고정부를 구비하고 삽입홀부가 형성되는 제1단자부와, 케이블이 연결되는 제2고정부를 구비하고 삽입홀부에 삽입되는 접촉부를 구비하는 제2단자부와, 삽입홀부와 접촉부 사이에 개재되고 삽입홀부 또는 접촉부와 여러 개로 면접촉되도록 탄성이 부여되는 연결핀을 포함하는 터미널단자를 제공한다.

태양전지 모듈, 정션박스, 터미널단자, 단자부, 케이블

Description

터미널단자 {ELECTRIC TERMINAL}

본 발명은 터미널단자에 관한 것으로서, 특히, 단자부 사이의 접촉면적을 넓히고, 설계오차나 오조립에 의해 접촉면적이 좁아지는 것을 방지할 수 있는 터미널단자에 관한 것이다.

일반적으로 터미널단자는 두 개 이상의 단자부가 결합되어 전원을 공급하는 장치로서, 발전기와 같이 장기간 동안 전원을 공급하는 장치에 설치되는 터미널단자는 단자부 사이의 접촉면적에 따라 전원 공급의 효율이 가변된다.

태양빛을 직접 전력으로 변환하는 데 사용되는 태양전지 모듈 (Photovoltaic Module)은 평판형상으로 된 베이스패널의 상면에 다수의 솔라셀(solar cell)이 설치되고, 솔라셀의 상부에는 투명한 재질로 된 커버패널이 설치된다. 이와 같이 구성되는 태양전지 모듈의 후면부에는 태양전지 모듈로부터 인출된 도체 재질의 리본부재가 구비되며, 리본부재와 케이블부재의 안정적인 전기연결을 위한 정션박스가 설치된다. 정션박스의 내측에는 터미널단자가 설치되며, 터미널단자의 양측에는 리 본부재와 케이블부재가 각각 접속된다. 따라서 태양전지 모듈에서 생성되는 전기에너지가 터미널단자를 통해 케이블부재에 전달되는 전기에너지의 공급이 이루어지게 된다.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

일반적인 터미널단자는 단자부 사이의 접촉면적을 넓히기 위해 각각의 단자부가 면접촉되도록 연결하는데, 면접촉되는 단자부는 설계오차 또는 오조립에 의해 쉽게 간격이 발생되므로 터미널단자의 제작이 어렵고, 조립이 용이치 않은 문제점이 있다. 또한, 터미널단자는 각각의 단자부를 연결하기 위해 단자부가 선접촉되도록 연결하는데, 선접촉되는 단자부는 단자부 사이의 접촉면적을 넓히기가 용이치 않으므로 터미널단자에서 발생되는 전기적 저항을 줄이기 어려워 전기에너지의 병목현상에 발생되는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 단자부 사이의 접촉면적을 증가시키고, 설계오차 또는 오조립에 의해 단자부 사이의 접촉면적이 감소되는 것을 방지할 수 있는 터미널단자를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 케이블이 연결되는 제1고정부를 구비하고 삽입홀부가 형성되는 제1단자부; 케이블이 연결되는 제2고정부를 구비하고 상기 삽입홀부에 삽입되는 접촉부를 구비하는 제2단자부; 및 상기 삽입홀부와 상기 접촉부 사이에 개재되고 상기 삽입홀부 또는 상기 접촉부와 여러 개로 면접촉되도록 탄성이 부여되는 연결핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 터미널단자를 제공한다.

또한, 본 발명의 상기 제1단자부는 패널 모양의 부재가 원기둥 모양으로 성형되어 이루어지고, 상기 제1단자부에 지름 방향의 탄성을 부여하는 제1절개부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 제1단자부의 단부에는 상기 연결핀을 구속하는 걸림턱부가 형성되고, 상기 제1단자부에는 상기 연결핀의 유동을 억제하는 고정돌기가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 제2단자부는 패널 모양의 부재가 원기둥 모양으로 성형되어 이루어지고, 상기 제2단자부에 지름 방향의 탄성을 부여하는 제2절개부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 제2단자부에는 상기 제1단자부에 삽입되어 상기 연결핀과 접촉되는 접촉부가 구비되고, 상기 접촉부에는 상기 연결핀에 의해 가압되는 탄성패널이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 연결핀은 패널 모양의 부재가 원기둥 모양으로 성형되어 이루어지고, 상기 연결핀에 지름 방향의 탄성을 부여하는 탄성절개부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 연결핀에는 탄성패널을 가압하여 다중의 면접촉을 이루는 가압패널이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 가압패널과 상기 탄성패널은 다수의 패널이 각각 일대일 대응되며, 오목한 곡면 패널 모양으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 터미널단자는 제1단자부에 밀착되고 제2단자부에 밀착되는 연결핀이 설치됨으로써, 제1단자부 및 제2단자부 사이에 개재되는 연결핀이 제1단자부 및 제2단자부와 각각 면접촉되어 단자부 사이의 접촉면적이 넓어지므로 터미널단자의 전기적 저항이 감소되는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 터미널단자는 연결핀의 가압패널과 접촉부의 탄성패널이 일대일 대응을 이루도록 형성되어 다수 개의 가압패널이 각각 대응되는 탄성패널에 밀착되도록 결합되므로 단자부의 오조립을 방지할 수 있는 이점이 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 터미널단자의 일 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터미널단자가 도시된 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터미널단자가 도시된 분해 사시도이고, 도 3은 도 1에 도시된 A-A선 단면이 도시된 사시도이고, 도 4는 도 1에 도시된 A-A선 단면도이고, 도 5는 도 1에 도시된 B-B선 단면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터미널단자는 케이블이 연결되는 제1고정부(14)를 구비하고 삽입홀부(12)가 형성되는 제1단자부(10)와, 케이블이 연결되는 제2고정부(24)를 구비하고 삽입홀부(12)에 삽입되는 접촉부(32)를 구비하는 제2단자부(30)와, 삽입홀부(12)와 접촉부(32) 사이에 개재되고 삽입홀부(12) 또는 접촉부(32) 중 적어도 어느 하나와 면접촉되도록 탄성이 부여되는 연결핀(50)을 포함한다.

제1고정부(14)와 제2고정부(34)에 케이블을 연결한 후에 제2단자부(30)의 접촉부(32)를 제1단자부(10) 내부로 삽입하면 삽입홀부(12)와 접촉부(32)가 연결핀(50)에 의해 전기적으로 연결된다. 이때, 연결핀(50)이 삽입홀부(12) 및 접촉부(32)와 각각 면접촉되므로, 삽입홀부(12)와 접촉부(32) 사이의 전기적인 접촉면적이 넓어져 전원 공급을 방해하는 전기적 저항이 감소하게 된다.

여기서, 고정부(14, 34)는 패널 모양의 부재의 단부가 'U' 모양으로 절곡되어 이루어지므로 절곡부 내측에 케이블을 안착시킨 후에 고정부(14, 34)의 양단부를 중앙측으로 변형시키면 고정부(14, 34)가 케이블을 구속하면서 케이블과 단자부(10, 30)의 결합을 이루게 된다.

제1단자부(10)는 패널 모양의 부재의 일측 단부에 상기한 제1고정부(14)를 성형하고, 나머지 부분은 원기둥 모양으로 말아서 성형한다. 이때, 서로 대향되게 배치되는 단부 사이에는 소정의 간격이 형성되도록 성형하여 제1단자부(10)에 지름 방향의 탄성을 부여하는 제1절개부(16)가 형성된다. 따라서 제1단자부(10)는 제1절개부(16)의 간격이 넓어지면 지름이 커지면서 탄성이 생성되므로 제2단자부(30)가 제1단자부(10) 사이로 삽입될 때에 제1절개부(16)의 간격이 넓어지는 방향으로 변형되어 제2단자부(30)의 삽입을 용이하게 행할 수 있게 된다. 이후에, 제2단자부(30)의 삽입이 완료되면 제1단자부(10)의 복원력에 의해 연결핀(50) 및 제2단자부(30)를 내측 방향으로 가압하게 된다. 제1단자부(10)의 단부에는 연결핀(50)을 구속하는 걸림턱부(18)가 형성되고, 제1단자부(10)에는 연결핀(50)의 유동을 억제하는 고정돌기(19)가 구비된다. 제1단자부(10)에 연결핀(50)을 삽입할 때에는 제1고정부(14) 측으로부터 걸림턱부(18) 방향으로 연결핀(50)을 삽입하고, 제1단자부(10)의 중앙부를 가압하여 내측 방향으로 돌출되는 고정돌기(19)를 성형한다. 이러한 작업에 의해 연결핀(50)의 양측 단부가 걸림턱부(18)와 고정돌기(19)에 의해 구속되므로 연결핀(50)이 제1단자부(10) 외측으로 이탈되는 것을 방지할 수 있게 된다.

제2단자부(30)는 패널 모양의 부재의 일측 단부에 상기한 제2고정부(34)를 성형하고, 나머지 부분은 원기둥 모양으로 말아서 성형한다. 이때, 서로 대향되게 배치되는 단부 사이에는 소정의 간격이 형성되도록 성형하여 제2단자부(30)에 지름 방향의 탄성을 부여하는 제2절개부(36)가 형성된다. 따라서 제2단자부(30)는 제2절개부(36)의 간격이 좁아지면 지름이 작아지면서 탄성이 생성되므로 제2단자부(30)가 제1단자부(10) 사이로 삽입될 때에 제2절개부(36)의 간격이 좁아지는 방향으로 변형되어 제2단자부(30)의 삽입을 용이하게 행할 수 있게 된다. 이후에, 제2단자부(30)의 삽입이 완료되면 제2단자부(30)의 복원력에 의해 연결핀(50) 및 제1단자부(10)를 외측 방향으로 가압하게 된다. 제2단자부(30)에는 제1단자부(10)에 삽입 되어 연결핀(50)과 접촉되는 접촉부(32)가 구비되고, 접촉부(32)에는 연결핀(50)에 의해 가압되는 탄성패널(38)이 형성된다.

접촉부(32)는 제2고정부(34)가 형성되는 단부와 비교하여 지름이 작게 형성되어 제1단자부(10)에 삽입되며, 접촉부(32)의 외경은 연결핀(50)의 내경과 비교하여 소정량 크게 형성되어 제2절개부(36)의 의해 형성되는 탄성력에 의해 제2단자부(30)가 연결핀(50)의 내벽에 밀착된다.

탄성패널(38)은 접촉부(32)의 일부분이 절개되어 내측 방향으로 곡면을 이루도록 절곡되어 이루어지는 패널이므로 후술될 연결핀(50)의 가압패널(58)이 탄성패널(38) 내측으로 삽입되면 탄성패널(38)이 내측 방향으로 변형되면서 발생되는 탄성력에 의해 탄성패널(38)이 가압패널(58)에 밀착되는 면접촉을 이루게 된다.

연결핀(50)은 패널 모양의 부재가 원기둥 모양으로 성형되어 이루어지고, 연결핀(50)에 지름 방향의 탄성을 부여하는 탄성절개부(52)가 형성된다. 또한, 연결핀(50)의 외경은 제1단자부(10)의 내경과 비교하여 소정량 크게 형성되므로 연결핀(50)이 제1단자부(10) 내부에 삽입될 때에 연결핀(50)은 탄성절개부(52)의 간격이 작아지도록 압축되면서 삽입된다. 연결핀(50)의 삽입이 완료된 후에는 연결핀(50)의 복원력에 의해 연결핀(50)의 지름이 커지는 방향으로 복원되므로 연결핀(50)과 제1단자부(10)가 밀착되어 면접촉을 이루게 된다.

연결핀(50)에는 탄성패널(38)을 가압하여 면접촉을 이루는 가압패널(58)이 구비되며, 가압패널(58)은 연결핀(50)의 일부분이 절개되어 내측 방향으로 곡면을 이루도록 절곡되어 이루어진다. 따라서 가압패널(58)이 탄성패널(38) 내측으로 삽 입되면 가압패널(58)은 외측 방향으로 변형되고, 탄성패널(38)은 내측 방향으로 변형되면서 탄성력이 발생되고, 각각의 탄성력에 의해 가압패널(58)과 탄성패널(38)이 밀착되는 면접촉을 이루게 된다.

상기한 바와 같은 가압패널(58)과 탄성패널(38)은 각각 일대일 대응되며, 오목한 곡면 패널 모양으로 형성된다. 따라서 제2단자부(30)가 제1단자부(10) 및 연결핀(50) 내부로 삽입될 때에 가압패널(58)이 탄성패널(38)의 내부로 삽입되는 방향으로 제2단자부(30)를 배치시켜야만 제2단자부(30)의 삽입을 행할 수 있게 된다.

또한, 다수 개의 가압패널(58)이 각각 일대일 대응되는 탄성패널(38) 내측으로 삽입되므로 제1단자부(10)와 제2단자부(30) 사이의 전기적 접촉면적이 증가하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 터미널단자의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 제1단자부(10) 내부에 연결핀(50)을 삽입한 후에 제1단자부(10)의 중앙부를 가압하여 고정돌기(19)를 성형함으로써, 연결핀(50)의 결합을 완료하고, 제1고정부(14)와 제2고정부(34)에 케이블을 결합한다.

이후에, 제2단자부(30)의 접촉부(32)를 제1단자부(10) 내부에 삽입하면 제1단자부(10)의 제1절개부(16)와 연결핀(50)의 탄성절개부(52)가 넓어지는 방향으로 변형되고, 제2단자부(30)의 제2절개부(36)가 좁아지는 방향으로 변형되면서 접촉부(32)의 삽입이 이루어지게 된다.

접촉부(32)의 삽입이 완료된 후에는 제1단자부(10), 제2단자부(30) 및 연결핀(50)의 복원력에 의해 제1단자부(10)는 연결핀(50)을 가압하게 되고, 연결핀(50)은 제2단자부(30)를 가압하게 된다. 따라서 제1단자부(10)의 내면은 연결핀(50)의 외면과 밀착되어 면접촉을 이루게 되고, 연결핀(50)의 내면은 제2단자부(30)의 외면과 밀착되어 면접촉을 이루게 된다.

이때, 가압패널(58)은 탄성패널(38)의 내측으로 삽입되면서 탄성패널(38)을 내측 방향으로 밀게 되므로 가압패널(58)은 외측으로 변형되고 탄성패널(38)은 내측으로 변형되면서 밀착되어 면접촉을 이루게 된다.

상기한 바와 같이 제1단자부(10), 제2단자부(30) 및 연결핀(50)은 각각의 부재에 부여되는 탄성에 의해 인접하게 배치되는 부재를 밀게 되므로 면접촉을 이룰 수 있게 된다.

또한, 접촉부(32)에 형성되는 다수 개의 탄성패널(38)은 각각 가압패널(58)과 일대일 대응되도록 배치되므로 접촉부(32)를 제1단자부(10)에 삽입할 때에 방향성이 형성되어 제1단자부(10)와 제2단자부(30)의 오조립을 방지할 수 있게 된다.

이로써, 단자부(10, 30) 사이의 접촉면적을 증가시키고, 설계오차 또는 오조립에 의해 단자부(10, 30) 사이의 접촉면적이 감소되는 것을 방지할 수 있는 터미널단자를 제공할 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

또한, 본 실시예에서는 태양전지 모듈의 정션박스에 설치되는 터미널단자를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 태양전지 모듈이 아닌 다른 제품에도 본 발명의 터미널단자가 사용될 수 있는 등 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터미널단자가 도시된 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터미널단자가 도시된 분해 사시도이다.

도 3은 도 1에 도시된 A-A선 단면이 도시된 사시도이다.

도 4는 도 1에 도시된 A-A선 단면도이다.

도 5는 도 1에 도시된 B-B선 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10 : 제1단자부 12 : 삽입홀부]

14 : 제1고정부 16 : 제1절개부

18 : 걸림턱부 19 : 고정돌기

30 : 제2단자부 32 : 접촉부

34 : 제2고정부 36 : 제2절개부

38 : 탄성패널 50 : 연결핀

52 : 탄성절개부 58 : 가압패널

Claims (8)

1. 케이블이 연결되는 제1고정부를 구비하고 삽입홀부가 형성되는 제1단자부;

   케이블이 연결되는 제2고정부를 구비하고 상기 삽입홀부에 삽입되는 접촉부를 구비하는 제2단자부; 및

   상기 삽입홀부와 상기 접촉부 사이에 개재되고 상기 삽입홀부 또는 상기 접촉부와 여러 개로 면접촉되도록 탄성이 부여되는 연결핀을 포함하고;

   상기 제2단자부에는 상기 제1단자부에 삽입되어 상기 연결핀과 접촉되는 접촉부가 구비되고, 상기 접촉부에는 상기 연결핀에 의해 가압되는 탄성패널이 형성되고;

   상기 연결핀은 패널 모양의 부재가 원기둥 모양으로 성형되어 이루어지고, 상기 연결핀에 지름 방향의 탄성을 부여하는 탄성절개부가 형성되고;

   상기 연결핀에는 탄성패널을 가압하여 다중의 면접촉을 이루는 가압패널이 구비되고;

   상기 가압패널과 상기 탄성패널은 다수의 패널이 각각 일대일 대응되며, 오목한 곡면 패널 모양으로 형성되는 것을 특징으로 터미널단자.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1단자부는 패널 모양의 부재가 원기둥 모양으로 성형되어 이루어지고, 상기 제1단자부에 지름 방향의 탄성을 부여하는 제1절개부가 형성되는 것을 특징으로 하는 터미널단자.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제1단자부의 단부에는 상기 연결핀을 구속하는 걸림턱부가 형성되고, 상기 제1단자부에는 상기 연결핀의 유동을 억제하는 고정돌기가 구비되는 것을 특징으로 하는 터미널단자.
4. 제1항에 있어서,

   상기 제2단자부는 패널 모양의 부재가 원기둥 모양으로 성형되어 이루어지고, 상기 제2단자부에 지름 방향의 탄성을 부여하는 제2절개부가 형성되는 것을 특징으로 하는 터미널단자.
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제

Images