KR101248210B1 - 회전식 고전압차단스위치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전식 고전압차단스위치에 관한 것으로, 차체에 분리 가능하게 결합되며 한 쌍씩의 피메일터미널을 내부에 상하측으로 개방되게 구비한 인렛, 이 인렛의 상측에 구비되고 한 쌍씩의 피메일터미널에 전류 흐름을 단속하도록 메일터미널을 갖는 플러그부, 및 이 플러그부를 내부에 수용하고 회전되며 인렛과 결합됨으로써 메일터미널과 피메일터미널을 접속시키는 캡을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 종래 기술과 달리 캡의 회전 동작으로 피메일터미널(female terminal)에 메일터미널(male terminal)을 쉽게 접속 및 접속해지할 수 있어 플러그의 접속과 분리를 용이하게 할 수 있으며, 레버를 제거함으로써 레버의 회동 궤적만큼의 공간이 불필요하여 공간 활용도를 높일 수 있다.

Description

회전식 고전압차단스위치{ROTARY TYPE HIGH VOLTAGE SHUT DOWN SWITCH}

본 발명은 회전식 고전압차단스위치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 캡의 회전 동작으로 피메일터미널(female terminal)에 메일터미널(male terminal)을 쉽게 접속 및 접속 해지할 수 있어 플러그의 접속과 분리를 용이하게 할 수 있으며, 레버를 제거함으로써 레버의 회동 궤적만큼의 공간이 불필요하여 공간 활용도를 높일 수 있는 회전식 고전압차단스위치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차에는 전류를 발생시키고 발생된 전류를 배터리에 저장하고 저장된 전류를 이용하여 램프, 라디오 등의 기타 전자장치를 사용한다.

특히, 고전압을 사용하는 전기 자동차, 연료전지 자동차 및 두 가지 이상의 동력원을 활용한 하이브리드 차량의 경우 고전압 배터리 및 모터 등 기존 차량의 운전 전압과는 상대적으로 높은 전압을 사용한다.

이때, 금속의 경우 재질마다 차이가 있지만 약 9V이상에서 스파크 및 스파크가 지속적으로 이어지는 아크(스파크) 등이 발생할 수 있다.

이와 같은 아크의 경우는 기계적 접점이 해제 될 때 많이 발생하며 이는 차량 상태에서 전원이 인가된 상태에서 커넥터를 분리하는 경우에 아크가 발생할 수 있다.

따라서, 단자 및 커넥터의 탈거되면 아크가 발생하여 크게는 화재가 발생되거나, 작게는 부품 및 시스템의 소손이 발생하게 되었다.

또한, 종래에는 커넥터의 탈거시 어느 한쪽의 커넥터에는 고전압이 인가되고 있는 상태이기 때문에 감전사고가 발생하게 되었다.

그래서, 최근에는 레버식 고전압차단스위치가 제안되었다. 레버식 고전압차단스위치에 대해서는 국내공개특허 제10-2010-0112717호에 제안된 바 있다.

기존 하이브리드자동차의 레버식 고전압차단스위치는 레버를 회전시키며 장착과 분리를 하기 때문에 레버의 회전에 필요한 공간 확보가 필요한 문제점이 있다. 그리고, 기존의 레버식 고전압차단스위치는 레버를 필요로 함에 따라 소형화에 한계가 있는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 캡을 회전시킴으로써 피메일터미널(female terminal)에 메일터미널(male terminal)을 쉽게 접속 및 접속 해지할 수 있어 플러그의 접속과 분리를 용이하게 하는 회전식 고전압차단스위치를 제공하는데 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명은 회전식으로 통전 또는 통전 해제 구조를 통해 레버를 제거함으로써 레버의 회동 궤적만큼의 공간이 불필요하여 공간 활용도를 높일 수 있도록 하는 회전식 고전압차단스위치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 회전식 고전압차단스위치는: 차체에 분리 가능하게 결합되며 한 쌍씩의 피메일터미널을 내부에 상하측으로 개방되게 구비한 인렛, 상기 인렛의 상측에 구비되고 상기 한 쌍씩의 피메일터미널에 전류 흐름을 단속하도록 메일터미널을 갖는 플러그부, 및 상기 플러그부를 내부에 수용하고, 회전되며 상기 인렛과 결합됨으로써 상기 메일터미널과 상기 피메일터미널을 접속시키는 캡을 포함한다.

상기 인렛은, 차체에 분리 가능하게 결합되는 플레이트, 상기 플레이트의 상측으로 연장되고 상기 피메일터미널을 양측으로 노출되도록 일대일 대응되게 삽입하는 리브, 및 상기 리브를 내측에 위치하도록 상기 플레이트의 상측으로 연장되고 둘레면에 제 1나사산을 형성한 결합노브를 포함하고, 상기 캡은 상기 제 1나사산과 나사 결합되도록 내측면에 제 2나사산을 형성함을 특징으로 한다.

상기 플러그부는, 상기 한 쌍씩의 피메일터미널에 접속되는 상기 메일터미널의 양측을 삽입하는 플러그블록, 및 상기 플러그블록을 내측에 수용하고 상기 메일터미널의 상측 이탈을 방지하기 위해 상기 플러그블록과 분리 가능하게 결합되는 아우터하우징을 포함한다.

상기 메일터미널은 상기 플러그블록에 삽입되는 정도를 제한하기 위해 양측에 플랜지를 형성할 수 있다.

상기 플러그블록은 둘레면에 복수 개의 걸림후크를 돌출 형성하고, 상기 아우터하우징은 둘레면을 일부 절개하여 탄성적으로 벌어지고 상기 걸림후크를 수용하는 걸림홀을 갖는 탄성편을 구비함이 바람직하다.

상기 아우터하우징은 상측 가장자리에 실링부재를 구비할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 회전식 고전압차단스위치는 종래 기술과 달리 캡을 회전시킴으로써 피메일터미널(female terminal)에 메일터미널(male terminal)을 쉽게 접속 및 접속 해지할 수 있어 플러그의 접속과 분리를 용이하게 할 수 있다.

그리고, 본 발명은 회전식으로 통전 또는 통전 해제 구조를 통해 레버를 제거함으로써 레버의 회동 궤적만큼의 공간이 불필요하여 공간 활용도를 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전식 고전압차단스위치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전식 고전압차단스위치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전식 고전압차단스위치의 통전시 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전식 고전압차단스위치의 통전해제시 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전식 고전압차단스위치의 메일터미널 이탈방지 상태를 보인 요부 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전식 고전압차단스위치의 실링부재 설치 상태를 보인 요부 단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 회전식 고전압차단스위치의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 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 회전식 고전압차단스위치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전식 고전압차단스위치의 분해 사시도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전식 고전압차단스위치의 통전시 단면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전식 고전압차단스위치의 통전해제시 단면도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전식 고전압차단스위치의 메일터미널 이탈방지 상태를 보인 요부 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전식 고전압차단스위치의 실링부재 설치 상태를 보인 요부 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전식 고전압차단스위치(100)는 인렛(110), 플러그부(120) 및 캡(130)을 포함한다.

인렛(110)은 회전식 고전압차단스위치(100)의 하부에 구비되는 것으로서, 차체(2)에 연결된다. 특히, 인렛(110)은 볼팅 등 다양한 방식에 의해 차체(2)에 분리 가능하게 결합됨이 바람직하다. 여기서, 차체(2)는 차량의 프레임이나 배터리모듈 등을 의미한다.

아울러, 인렛(110)은 한 쌍씩의 피메일터미널(female terminal,10)을 내부에 상하측으로 개방되게 구비한다. 즉, 피메일터미널(10)은 인렛(110)의 하측과 상측으로 각각 노출되도록 인렛(110)에 장착된다. 편의상, 피메일터미널(10)은 2개 구비되는 것으로 도시한다.

특히, 인렛(110)은 플레이트(112), 리브(114) 및 결합노브(116)를 포함한다.

플레이트(112)는 직접적으로 차체(2)에 분리 가능하게 결합되는 역할을 한다. 특히, 플레이트(112)는 다양한 형상으로 형성될 수 있으나, 직사각 형상으로 형성됨이 바람직하다. 이는, 플레이트(112)의 방향성을 부여하지 않음으로써 레이아웃에 따른 방향성 제한을 받지 않도록 하기 위함이다.

이때, 플레이트(112)는 다양한 재질로 이루어질 수 있으나, 절연성 재질로 이루어짐이 바람직하다.

그리고, 리브(114)는 플레이트(112)의 상측으로 연장 형성되고, 피메일터미널(10)을 양측으로 노출되도록 일대일 대응되게 삽입한다. 리브(114)는 플레이트(112)와 분리 가능하게 형성될 수 있으나, 일체로 형성됨이 바람직하다.

아울러, 리브(114)는 다양한 형상으로 형성되며, 피메일터미널(10)과 동일 개수로 구비되고, 상측과 하측으로 개방되는 관(pipe) 형상으로 이루어진다.

또한, 결합노브(116)는 리브(114)를 에워싸서 피메일터미널(10)을 보호하도록 일정한 궤적을 따라 플레이트(112)의 상측으로 연장 형성된다. 즉, 리브(114)는 결합노브(116)의 내측에 위치하게 된다. 그리고, 결합노브(116)는 둘레면에 제 1나사산(117)을 형성한다. 제 1나사산(117)은, 후술할, 캡(130)의 제 2나사산(137)과 나사 결합된다. 그래서, 캡(130)은 인렛(110)에 분리 가능하게 결합된다. 이에 따라, 결합노브(116)는 원 궤적을 따라 플레이트(112)의 상측에 형성되고, 플레이트(112)에 분리 가능하게 구비될 수 있으나 일체로 형성됨이 바람직하다.

특히, 캡(130)은 제 1나사산(117)과 나사 결합되도록 내측면에 제 2나사산(137)을 형성한다.

물론, 캡(130)과 결합노브(116)는 다양한 방식으로 분리 가능하게 결합될 수 있다.

한편, 플러그부(120)는 인렛(110)의 상측에 구비되고, 한 쌍씩의 피메일터미널(10)에 전류 흐름을 단속하도록 메일터미널(male terminal,20)을 갖는다.

메일터미널(20)은 한 쌍의 피메일터미널(10)을 통전시키는 역할을 한다. 즉, 메일터미널(20)은 피메일터미널(10)을 브릿지(bridge)시키는 역할을 한다. 즉, 하나의 메일터미널(20)은 한 쌍의 피메일터미널(10)에 대응되게 구비된다. 편의상, 메일터미널(20)은 한 개 구비되는 것으로 도시하고, 피메일터미널(10)은 2개 구비되는 것으로 도시한다.

여기서, 플러그부(120)는 플러그블록(122) 및 아우터하우징(124)을 포함한다.

플러그블록(122)은 한 쌍씩의 피메일터미널(10)에 접속되는 메일터미널(20)의 양측을 삽입하여 지지하는 역할을 한다. 이에 따라, 플러그블록(122)은 메일터미널(20)의 양측을 각각 삽입하도록 삽입홀(123)을 상하측 개방되게 통공된다. 아울러, 플러그블록(122)은 절연 재질로 이루어짐이 바람직하다. 이는, 접속하고 있는 피메일터미널(10)과 메일터미널(20)에 전기적으로 간섭을 주지 않도록 하기 위함이다. 특히, 메일터미널(20)의 양측은 각각 삽입홀(123)에 삽입된 후 플러그블록(122)의 하측으로 일부 노출된다. 이는, 인렛(110)에 장착된 피메일터미널(10)과 안정적으로 접속되도록 하기 위함이다. 물론, 플러그블록(122)은 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 아우터하우징(124)은 플러그블록(122)을 내측에 수용한다. 그래서, 플러그블록(122)은 아우터하우징(124)의 내측에 억지 끼워질 수 있는 형상으로 형성됨이 바람직하다. 그리고, 아우터하우징(124)은 내측에 끼워진 플러그블록(122)의 임의적 이탈을 방지하기 위해 플러그블록(122)과 분리 가능하게 결합됨이 바람직하다. 아우터하우징(124)이 플러그블록(122)과 결합됨에 따라, 메일터미널(20)은 플러그블록(122)의 상측으로 임의적으로 이탈되지 않게 된다.

일례로, 도 2 및 도 5에서처럼, 플러그블록(122)은 둘레면에 복수 개의 걸림후크(126)를 돌출 형성하고, 아우터하우징(124)은 둘레면을 일부 절개하여 탄성적으로 벌어지는 탄성편(128)을 구비한다. 아울러, 탄성편(128)은 걸림후크(126)를 수용하는 걸림홈(129)을 갖는다.

이에 따라, 플러그블록(122)이 아우터하우징(124)의 내부로 삽입되면, 탄성편(128)은 걸림후크(126)에 의해 탄성적으로 들려지게 된다. 이후, 걸림후크(126)가 걸림홈(129)에 대응되는 위치로 이동하게 되면, 탄성편(128)은 탄성 복원력에 의해 원위치됨과 동시에 걸림후크(126)는 걸림홈(129)에 수용된다.

그래서, 플러그블록(122)은 아우터하우징(124)에 결속된다. 물론, 작업자가 탄성편(128)을 강제로 들게 되면, 플러그블록(122)과 아우터하우징(124)은 분리 가능하게 된다.

이때, 걸림후크(126)와 탄성편(128)은 일대일 대응되는 개수로 이루어지고, 복수 개 구비된다.

또한, 플러그블록(122)과 아우터하우징(124)이 결합시, 메일터미널(20)은 아우터하우징(124)의 미는 힘에 의해 플러그블록(122)의 내측으로 필요이상 삽입될 수 있다. 이 경우, 메일터미널(20)이 피메일터미널(10)에 너무 삽입됨으로써, 피메일터미널(10)이 파손될 수 있다.

그래서, 메일터미널(20)은 플러그블록(122) 내측으로 일정 이상 삽입되지 않도록 제한됨이 바람직하다.

일례로, 메일터미널(20)은 플러그블록(122)에 삽입되는 정도를 제한하기 위해 양측에 플랜지(22)를 형성한다.

즉, 플랜지(22)가 플러그블록(122)의 상측에 접함에 따라, 메일터미널(20)은 플러그블록(122) 내측으로 더 이상 삽입되지 않게 된다. 물론, 플랜지(22)는 다양한 형상으로 변형 가능하다.

또한, 플러그부(120)의 플러그블록(122)이 인렛(110)의 결합노브(116) 내측 상부에 놓여지면, 메일터미널(20)의 양측이 대응되는 피메일터미널(10)에 단순 접촉하게 된다.

그래서, 외부에서 플러그블록(122)을 강제로 눌러줌이 바람직하다. 이는, 메일터미널(20)이 피메일터미널(10) 내측에 안정적으로 삽입되도록 하기 위함이다.

즉, 캡(130)은 플러그부(120)를 내부에 수용하고, 회전되며 인렛(110)과 결합됨으로써 메일터미널(20)과 피메일터미널(10)을 접속시키는 역할을 한다.

다시 말해서, 캡(130)은 결합된 플러그블록(122)과 아우터하우징(124)을 내부에 삽입한다. 이때, 플러그블록(122)은 리브(114)의 상측에 지지된 상태이다.

그리고, 캡(130)이 일방향으로 강제 회전되면, 캡(130)의 제 2나사산(137)은 결합노브(116)의 제 1나사산(117)과 나사 결합된다.

이에 따라, 캡(130)은 결합노브(116)를 따라 하강함으로써, 아우터하우징(124)은 메일터미널(20)을 피메일터미널(10) 방향으로 밀게 된다. 그래서, 메일터미널(20)은 견고하게 피메일터미널(10)에 접속된다.

반대로, 캡(130)이 타방향으로 강제 회전되면, 캡(130)은 결합노브(116)를 따라 상승하면서 인렛(110)과 분리 가능하게 된다.

이 후, 작업자가 아우터하우징(124)과 플러그블록(122)을 들어올리게 되면, 메일터미널(20)은 피메일터미널(10)로부터 이탈된다. 이로써, 한 쌍의 피메일터미널(10)은 통전 해제된다.

한편, 도 6에서처럼, 아우터하우징(124)은 상측 가장자리에 실링부재(140)를 구비함이 바람직하다. 실링부재(140)는 방수 역할을 하는 것으로서, 다양한 재질로 적용 가능하다. 그리고, 실링부재(140)는 다양한 형상으로 변형 가능하다.

본 발명은 도면에 도시된 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. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

2: 차체 10: 피메일터미널(female terminal)
20: 메일터미널(male erminal) 22: 플랜지
100: 고전압차단스위치 110: 인렛
112: 플레이트 114: 리브
116: 결합노브 117: 제 1나사산
120: 플러그부 122: 플러그블록
123: 삽입홀 124: 아우터하우징
126: 걸림후크 128: 탄성편
129: 걸림홀 130: 캡
137: 제 2나사산 140: 실링부재

Claims (6)

1. 차체에 분리 가능하게 결합되며, 한 쌍씩의 피메일터미널을 내부에 상하측으로 개방되게 구비한 인렛;
   상기 인렛의 상측에 구비되고, 상기 한 쌍씩의 피메일터미널에 전류 흐름을 단속하도록 메일터미널을 갖는 플러그부; 및
   상기 플러그부를 내부에 수용하고, 회전되며 상기 인렛과 결합됨으로써 상기 메일터미널과 상기 피메일터미널을 접속시키는 캡을 포함하고,
   상기 인렛은, 차체에 분리 가능하게 결합되는 플레이트;
   상기 플레이트의 상측으로 연장되고, 상기 피메일터미널을 양측으로 노출되도록 일대일 대응되게 삽입하는 리브; 및
   상기 리브를 내측에 위치하도록 상기 플레이트의 상측으로 연장되는 결합노브를 포함하며,
   상기 결합노브는 둘레면에 제 1나사산을 형성한 결합노브를 포함하고,
   상기 캡은, 상기 결합노브와 나사 결합되어 하강하며 상기 메일터미널을 상기 피메일터미널에 자연적으로 접속시키기 위해 상기 제 1나사산과 나사 결합되도록 내측면에 제 2나사산을 형성하는 것을 특징으로 하는 회전식 고전압차단스위치.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 플러그부는,
   상기 한 쌍씩의 피메일터미널에 접속되는 상기 메일터미널의 양측을 삽입하는 플러그블록; 및
   상기 플러그블록을 내측에 수용하고, 상기 메일터미널의 상측 이탈을 방지하기 위해 상기 플러그블록과 분리 가능하게 결합되는 아우터하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 회전식 고전압차단스위치.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 메일터미널은 상기 플러그블록에 삽입되는 정도를 제한하기 위해 양측에 플랜지를 형성하는 것을 특징으로 하는 회전식 고전압차단스위치.
   
5. 제 3항에 있어서,
   상기 플러그블록은 둘레면에 복수 개의 걸림후크를 돌출 형성하고;
   상기 아우터하우징은 둘레면을 일부 절개하여 탄성적으로 벌어지고 상기 걸림후크를 수용하는 걸림홀을 갖는 탄성편을 구비하는 것을 특징으로 하는 회전식 고전압차단스위치.
   
6. 제 3항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 아우터하우징은 상측 가장자리에 실링부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 회전식 고전압차단스위치.
   
   

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