KR101209559B1 - 정션 박스용 전원연결부재 - Google Patents

정션 박스용 전원연결부재 Download PDF

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박경전
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Abstract

본 발명은 정션 박스용 전원연결부재에 관한 것으로서, 정션 박스에서 배터리 및 발전기 등의 전원공급부재와 전기적으로 연결되는 전원연결부재를 단품으로 형성하여 간단히 연결할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다수의 퓨즈 및 릴레이가 실장되고 상하로 적층되는 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판 중 하나에 배터리 및 발전기 등의 전원공급부재와 전기적으로 연결되어 전원이 공급되도록 설치되는 전원연결부재를 포함하여 이루어지는 자동차용 정션 박스에 있어서, 상기 전원연결부재는, 전원공급부재의 케이블을 압착시켜 연결되도록 하는 결속부와, 상기 결속부에 일체로 형성되고 인쇄회로기판의 접속부에 삽입 설치되는 삽입부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

정션 박스용 전원연결부재{POWER SUPPLY CONNECTOR FOR JUNCTION BOX}
본 발명은 정션 박스용 전원연결부재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 정션 박스에서 배터리 및 발전기 등의 전원공급부재와 전기적으로 연결되는 전원연결부재를 단품으로 형성하여 간단히 연결할 수 있도록 하는 정션 박스용 전원연결부재에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 전기장치는 일종의 신경계통으로서,전기장치가 정상적으로 작동해야만 비로소 자동차가 우수한 성능을 발휘할 수 있게 된다. 이러한 자동차의 전기 장치는, 기관의 작동과 관련된 전기장치와 기관 이외의 차체 각부에 장치된 차체 전장품으로 다양하게 구성되어 있다.
통상적으로 자동차의 다양한 전장품 및 모터 구동 장치들에 전기를 공급하기 위하여 정션 박스(Junction box)를 통한 배선이 구성된다. 정션 박스에는 예컨대, 연료탱크, 엔진, 에어컨, 등화장치, 경고 표시장치 등에 과전류 및 과부하가 발생하는 것을 방지하기 위한 보호 장치로서 퓨즈나 릴레이 등이 설치된다.
정션 박스는 자동차에서 퓨즈나 릴레이 등의 전기 회로를 집약하기 위하여 사용되며, 자동차에 설치된 다양한 전기장치를 작동시킬 수 있도록 각 전기장치와 연결된 복수의 전기회로를 구비한다.
그리고, 정션 박스는 자동차의 각 전자 부품에 전원을 공급하는 분배 센터의 역할을 하며, 정션 박스를 구성하는 부품인 퓨즈, 릴레이, 다이오드 등을 통해 누전 및 전기적인 합선에 의한 화재로부터 배선 및 차량을 보호한다. 또한, 정션 박스는 램프, 전동 팬, 전원모드 등과 같은 회로를 구성하여 관련된 전장품을 컨트롤할 수 있도록 한다.
이러한 정션 박스는 제 2의 하니스(Harness)로 불리우며, 차량의 고급화 및 경량화에 따라 그 중요성이 증대되고 있다. 정션 박스는 하니스에서 퓨즈나 릴레이 터미널로 연결되는 배선을 인쇄회로기판(PCB)으로 처리하고, 인쇄회로기판의 배선은 커넥터를 통해 하니스와 전기적으로 연결된다.
또한, 차량에 설치된 정션 박스는 작업성을 개선하여 배선의 신뢰성을 제공하며, 엔진룸과 실내 운전석 주변에 장착되어 배선 회로를 보호하게 된다.
상기한 정션 박스(J)에는, 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 배터리 및 발전기 등의 전원공급부재(2)에 연결된 케이블(C)이 연결되는 전원연결부재(4)를 구비하고 있다.
상기한 전원연결부재(4)는, 인쇄회로기판(6)에 납땜(S)으로 부착되어 돌출 설치되는 구조물인 프레임(8)과, 상기 프레임(8)에 의하여 고정되도록 인쇄회로기판(6)을 통해 설치되는 연결 볼트(10)를 포함한다.
상기한 프레임(8)에는, 연결 볼트(10)가 삽입되는 볼트공(12)이 형성된 상부 가이드면(14)이 형성되어 있다. 상기 상부 가이드면(14)에는, 3변에서 각각 절곡되어 3면을 형성하는 측면 가이드면(16)이 형성되어 있다. 상기한 측면 가이드면(16) 중 1면 및 상부 가이드면(14)에 마주하는 바닥은, 연결볼트(10)를 조립할 수 있도록 개방되어 있다.
그리고, 상기 측면 가이드면(16)에는, 연결볼트(10)를 고정할 수 있도록 서로 마주하는 측에 내측으로 돌출되는 탄성돌기부(18)가 형성되어 있다. 상기한 탄성돌기부(18)는 연결볼트(10)가 프레임(8)에 고정되도록 한다.
또한, 상기 측면 가이드면(16)의 하단에는, 인쇄회로기판(6)의 홈(20)에 삽입할 수 있도록 테이퍼부(20)가 형성되어 있다. 상기한 인쇄회로기판(6)의 홈(22)에 삽입되는 테이퍼부(20)는, 인쇄회로기판(6)에 납땜으로 부착된다.
상기한 전원연결부재(4)의 연결 볼트(10)는, 배터리 및 발전기와 전선을 통해 용이하게 연결될 수 있도록 볼트공(12)을 통해 조립된다.
이러한 연결 볼트(10)는, 볼트공(12)에 조립시 측면 가이드면(16)의 탄성돌기부(18)에 압입되어 조립된다. 이에 따라, 연결 볼트(10)는, 탄성돌기부(18)에 의하여 움직이지 않게 고정된다.
상기한 바와 같은 종래의 전원연결부재(4)는, 볼트공(12)에 연결 볼트(10)를 조립시켜 고정한 다음, 프레임(8)의 테이퍼부(20)를 인쇄회로기판(6)의 홈(22)에 테이퍼부(20)를 삽입시킨다.
그리고 나서, 테이퍼부(20)를 인쇄회로기판(6)에 납땝(S)을 하면 프레임(8)이 인쇄회로기판(6)에 부착된다. 상기한 프레임(8)이 인쇄회로기판(6)에 부착되면, 배터리 및 발전기의 전기는 연결 볼트(10)에 연결되는 케이블(C)을 통해 정션 박스(J)에 공급된다.
이러한 케이블(C)에는, 연결 볼트(10)에 연결을 용이하게 할 수 있도록 끝단에 연결링(24)이 설치되어 있다.
상기한 바와 같이, 종래의 전원연결부재(4)는, 인쇄회로기판(6)에 프레임(8) 및 볼트(10) 등을 설치해야 하고, 케이블(C)에는 연결링(24)을 설치해 두어야 한다. 이에 따라, 부품 수 증가로 작업공수가 증가하고 원가가 상승하는 문제점이 있다.
또한, 상기 종래의 전원연결부재(4)는, 프레임(8)을 제조하기 위한 재료비 및 가이드면의 밴딩과 탄성돌기부(18)의 가공에 따른 가공비 상승으로 제조원가가 상승하는 문제점이 있다.
또한, 상기 프레임은 연결 볼트에 가해지는 조임 토크에 의해 쉽게 변형되는 문제점이 있다.
또한, 인쇄회로기판은 프레임의 설치와 여기에 조립되는 볼트 및 너트의 추가로 무게가 증가하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은, 전원연결부재의 구조를 개선하여 인쇄회로기판의 접속부에 삽입시키는 것만으로 전원연결부재를 인쇄회로기판에 간단히 설치할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 전원연결부재의 구조를 개선하여 부품수를 줄임으로써, 원가를 절감하고 인쇄회로기판에 대한 케이블의 연결 작업이 향상되도록 하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 전원연결부재의 부품수를 줄임으로써, 정션 박스의 무게를 줄일 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 인쇄회로기판의 접속부에 대한 케이블의 연결이 전원연결부재 하나로 연결되도록 함으로써, 통전성이 향상되도록 하는데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다수의 퓨즈 및 릴레이가 실장되고 상하로 적층되는 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판 중 하나에 배터리 및 발전기 등의 전원공급부재와 전기적으로 연결되어 전원이 공급되도록 설치되는 전원연결부재를 포함하여 이루어지는 정션 박스에 있어서, 상기 전원연결부재는, 전원공급부재의 케이블을 압착시켜 연결되도록 하는 결속부와, 상기 결속부에 일체로 형성되고 인쇄회로기판의 접속부에 삽입 설치되는 삽입부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 인쇄회로기판은, 전원연결부재의 설치를 위하여 모서리에 접속부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 삽입부는, 인쇄회로기판에 삽입되고 접속부에 접촉이 용이하도록 슬릿홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 전원연결부재는, 삽입부 및 결속부가 연결부에 의하여 일정 각도로 절곡된 것을 특징으로 한다.
상기 삽입부는, 접속부와 접촉이 정확하도록 부착수단으로 부착되는 것을 특징으로 한다.
상기 삽입부는, 슬릿홈 내에 돌출되도록 돌기가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 다른 특징은, 다수의 퓨즈 및 릴레이가 실장되고 상하로 적층되는 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판 중 하나에 배터리 및 발전기 등의 전원공급부재와 전기적으로 연결되어 전원이 공급되도록 설치되는 전원연결부재를 포함하여 이루어지는 자동차용 정션 박스에 있어서, 상기 전원연결부재는, 상기 인쇄회로기판의 접속부에 삽입 설치되어 전기적으로 연결되는 일측의 삽입부와; 상기 전원공급부재의 케이블과 연결될 수 있는 타측의 연결부 및; 상기 케이블에 고정적으로 설치되며, 상기 케이블의 전기가 상기 연결부에 인가될 수 있도록 상기 케이블과 상기 연결부를 전기적으로 연결하는 슬라이딩식 콘넥터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전원연결부재는, 일자형 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 전원공급부재인 배터리 및 발전기를 정션 박스에 연결하는 케이블을 볼트 및 너트 없이도 정션 박스의 인쇄회로기판에 전원연결부재를 간단히 설치할 수 있는 효과가 있다.
또한, 전원연결부재의 삽입부를 인쇄회로기판의 접속부에 직접 삽입시킴으로써, 전원연결부재를 신속하게 설치할 수 있어 작업성이 향상되는 효과가 있다.
또한, 인쇄회로기판의 모서리에 접속부를 형성함으로써, 전원연결부재의 설치가 용이하도록 하는 효과가 있다.
또한, 인쇄회로기판의 접속부에 전원연결부재가 직접 접촉됨에 따라 통전이 향상되도록 하는 효과가 있다.
도 1은, 종래기술에 따른 자동차용 정션 박스를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는, 도 1에 나타낸 인쇄회로기판에 설치되는 전원연결부재를 도시한 분해사시도.
도 3은, 도 1에 나타낸 전원연결부재를 도시한 측단면도.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 정션 박스를 개략적으로 도시한 도면.
도 5는, 도 4에 나타낸 인쇄회로기판에 설치되는 전원연결부재를 도시한 도면.
도 6은, 도 4에 나타낸 전원연결부재에 전원공급부재의 케이블이 연결됨을 설치됨을 도시한 도면.
도 7은, 도 5에 나타낸 삽입부에 돌기가 형성됨을 도시한 도면.
도 8은, 본 발명에 따른 전원연결부재의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세하게 설명한다(종래기술과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 설명한다).
정션 박스(J)는, 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 다수의 퓨즈 및 릴레이가 실장되고 상하로 적층되는 인쇄회로기판(6)과, 상기 인쇄회로기판(6) 중 하나에 배터리 및 발전기 등의 전원공급부재(2)와 전기적으로 연결되어 전원이 공급되도록 설치되는 전원연결부재(4)를 포함한다.
다음으로, 본 발명에 따른 정션 박스의 특징부인 전원연결부재를 도 4 내지 도 7을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 전원연결부재(4)는, 전원공급부재(2)의 케이블(C)을 압착시켜 연결되도록 하는 결속부(60)를 구비한다.
상기한 결속부(60)에는 가압편(62)들이 마주하도록 양측에 일정 넓이로 돌출되어 있다. 상기한 결속부(60)는, 가압편(62)을 접어 케이블(C)을 압착하게 된다.
상기한 케이블(C)은, 배터리 및 발전기 등의 전원공급부재(2)에 연결되어 있다.
상기한 전원연결부재(4)는, 상기 결속부(60)에 일체로 형성되고 인쇄회로기판(6)의 접속부(64)에 삽입 설치되는 삽입부(66)를 구비한다.
상기한 삽입부(66)는, 인쇄회로기판(6)에 삽입되고 접속부(64)에 접촉이 용이하도록 하는 슬릿홈(68)이 형성되어 있다.
상기 인쇄회로기판(6)에는, 전원연결부재(4)의 설치를 위하여 모서리에 접속부(64)가 형성된다. 그리고, 상기 접속부(64)는, 전원연결부재(4)의 삽입부(66)가 용이하게 접촉하도록 하면서 통전되도록 한다.
또한, 상기 결속부(60) 및 삽입부(66)는, 연결부(70)로 연결된다. 상기 연결부(70)는, 정션 박스(J) 내에 인쇄회로기판(6)의 설치를 용이하게 할 수 있도록 직각으로 형성된다.
전원연결부재(4)의 삽입부(66) 및 결속부(60)는, 접속부(64)를 통해 전원공급부재(2)인 배터리 및 발전기의 전원이 정션 박스(J)에 정확히 공급되도록 한다.
또한, 전원연결부재(4)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 정션 박스(J)에 설치되는 인쇄회로기판(6)의 접속부(64)에 설치된다.
상기한 접속부(64)는, 인쇄회로기판(6)에 형성됨으로써 회로와 전기적으로 용이하게 연결된다.
상기한 인쇄회로기판(6)의 접속부(64)는, 전원연결부재(4)의 삽입부(66)가 밀착된다.
그리고 상기 접속부(64)는, 인쇄회로기판(6)에 모서리측 양측면 또는 어느 일측면에 박막의 동판으로 형성됨으로써, 삽입부(66)와 접속시 통전이 향상되도록 한다.
또한, 상기 삽입부(66)는, 도 7(a)(b)에 도시한 바와 같이, 슬릿홈(68) 내에 돌기(74)를 더 형성할 수 있다.
상기한 돌기(74)는, 납땜시 접속부(64)의 면에 더 정확히 접속되도록 한다.
이하, 상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 전원연결부재(4)의 조립과정을 설명한다.
먼저, 인쇄회로기판(6)의 모서리에 박막의 동판으로 형성된 접속부(64)를 형성한다.
그리고, 전원연결부재(4)의 결속부(60)에 전원공급부재(2)의 케이블(C)을 가압편(62)을 절곡시켜 연결한다.
즉, 가압편(62)에 압력을 가해 절곡시키면 케이블(C)은 결속부(60)에 분리되지 않도록 정확히 연결된다.
상기한 전원연결부재(4)가 케이블(C)의 단부에 설치되면 인쇄회로기판(6)의 접속부(64)에 전원연결부재(4)를 연결한다.
즉, 상기 인쇄회로기판(6)의 접속부(64)에 전원연결부재(4)의 삽입부(66)가 접촉하도록, 인쇄회로기판(6)에 슬릿홈(68)을 이용해 삽입부(66)를 밀어 넣어 조립한다.
상기한 바와 같이, 인쇄회로기판(6)에 전원연결부재(4)의 삽입부(66)를 삽입시키면, 케이블(C)은 인쇄회로기판(6)에 간단히 연결된다.
상기한 인쇄회로기판(6)에 전원연결부재(4)가 연결되면, 삽입부(66)가 움직이지 않도록 인쇄회로기판(6)의 접속부(64)에 고정되도록 납땜을 한다.
상기한 인쇄회로기판(6)과 전원연결부재(4)가 납땜에 의하여 서로 부착되면, 정션 박스(J)내부에 인쇄회로기판(6)을 조립시킨다.
상기한 정션 박스(J)내부에 인쇄회로기판(6)의 조립이 완료되면, 정션 박스(J)의 제조가 완료된다.
본 발명에 의하면, 인쇄회로기판(6)에 전원공급부재(2)의 케이블(C)을 연결할 때 프레임(8), 볼트(10) 및 너트를 생략할 수 있는 전원연결부재(4)를 사용함으로써, 인쇄회로기판(6)에 대한 전원공급용 케이블(C)의 설치를 간단히 할 수 있다.
다음으로, 도 8에는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 도면이 도시되어 있다.
다른 실시예의 본 발명은, 전원연결부재(4)를 구비하되, 상기 전원연결부재(4)의 연결부(70)가 일자로 형성되는 구조를 갖는다.
그리고 다른 실시예의 본 발명은, 전원연결부재(4)와 케이블(C)을 전기적으로 연결하는 콘넥터(C1)를 더 구비한다.
콘넥터(C1)는, 슬리이딩식 콘넥터로서, 케이블(C)의 끝부분에 고정적으로 설치되며, 이렇게 설치된 콘넥터(C1)는 전원연결부재(4)의 연결부(70)에 슬라이딩시켜서 결합시킨다.
따라서, 케이블(C)과 전원연결부재(4)를 전기적으로 연결시킨다. 이로써, 케이블(C)의 전원이 전원연결부재(4)로 인가될 수 있게 한다.
본 발명은 정션 박스에서 배터리 및 발전기 등의 전원공급부재와 전기적으로 연결되는 전원연결부재를 단품으로 형성하여 간단히 연결할 수 있도록 함으로써, 원가절감 및 작업성 향상이 이루지도록 한 것으로, 자동차용 정션 박스 제조 산업 분야에 널리 이용될 수 있다.
2: 전원공급부재 4: 전원연결부재
60: 결속부 64: 접속부
66: 삽입부 68: 슬릿(Slit)홈
70: 연결부 74: 돌기
C: 케이블 C1: 콘넥터

Claims (8)

  1. 다수의 퓨즈 및 릴레이가 실장되고 상하로 적층되는 인쇄회로기판(6)과, 상기 인쇄회로기판(6) 중 하나에 배터리 및 발전기 등의 전원공급부재(2)와 전기적으로 연결되어 전원이 공급되도록 설치되는 전원연결부재(4)를 포함하여 이루어지는 자동차용 정션 박스에 있어서,
    상기 전원연결부재(4)는,
    전원공급부재(2)의 케이블(C)을 압착시켜 연결되도록 하는 결속부(60)와,
    상기 결속부(60)에 일체로 형성되고 인쇄회로기판(6)의 접속부(64)에 삽입 설치되는 삽입부(66)를 포함하는 것을 특징으로 정션 박스용 전원연결부재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판(6)은,
    전원연결부재(4)의 설치를 위하여 모서리에 접속부(64)가 형성되는 것을 특징으로 하는 정션 박스용 전원연결부재.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 삽입부(66)는,
    인쇄회로기판(6)에 삽입되고 접속부(64)에 접촉이 용이하도록 슬릿홈(68)이 형성되는 것을 특징으로 하는 정션 박스용 전원연결부재.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원연결부재(4)는,
    삽입부(66) 및 결속부(60)가 연결부(70)에 의하여 일정 각도로 절곡된 것을 특징으로 하는 정션 박스용 전원연결부재.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 삽입부(66)는,
    접속부(64)와 접촉이 정확하도록 부착수단으로 부착되는 것을 특징으로 하는 정션 박스용 전원연결부재.
  6. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 삽입부(66)는, 슬릿홈(68)내에 돌출되도록 돌기(74)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 정션 박스용 전원연결부재.
  7. 다수의 퓨즈 및 릴레이가 실장되고 상하로 적층되는 인쇄회로기판(6)과, 상기 인쇄회로기판(6) 중 하나에 배터리 및 발전기 등의 전원공급부재(2)와 전기적으로 연결되어 전원이 공급되도록 설치되는 전원연결부재(4)를 포함하여 이루어지는 자동차용 정션 박스에 있어서,
    상기 전원연결부재(4)는,
    상기 인쇄회로기판(6)의 접속부(64)에 삽입 설치되어 전기적으로 연결되는 일측의 삽입부(66)와;
    상기 전원공급부재(2)의 케이블(C)과 연결될 수 있는 타측의 연결부(70) 및;
    상기 케이블(C)에 고정적으로 설치되며, 상기 케이블(C)의 전기가 상기 연결부(70)에 인가될 수 있도록 상기 케이블(C)과 상기 연결부(70)를 전기적으로 연결하는 슬라이딩식 콘넥터(C1)를 포함하는 것을 특징으로 하는 정션 박스용 전원연결부재.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 전원연결부재(4)는, 일자형 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 정션 박스용 전원연결부재.
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