KR101734249B1 - High voltage connector for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 고전압 커넥터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하이브리드 및 전기 자동차에 적용 가능한 고전압 커넥터의 인터락 구조가 개선된 차량용 고전압 커넥터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 세탁기나 냉장고 등의 가전제품뿐만 아니라 산업용의 각종 전기기기에서 전선을 접속하기 위한 전기 접속수단으로 커넥터가 광범위하게 사용되고 있다.In general, connectors are widely used as electrical connecting means for connecting electric wires in various electrical appliances for industrial use as well as household appliances such as washing machines and refrigerators.
자동차의 경우에도 전선을 전장부품, 제어기, 배터리 등의 전원에 접속하기 위한 전기접속수단으로 다수의 커넥터가 사용되고 있다.Even in the case of automobiles, a large number of connectors are used as electrical connection means for connecting electric wires to power sources such as electric parts, controllers, and batteries.
통상 자동차의 커넥터는 하우징, 터미널 등을 포함하여 구성되고, 대개 수커넥터와 암커넥터로 구분되어 수커넥터와 암커넥터간 체결로 전기적 접속이 이루어진다.Generally, a connector of an automobile includes a housing, a terminal, and the like, and is generally divided into a male connector and a female connector, so that electrical connection is established by fastening between the male connector and the female connector.
최근 전기모터를 구동원으로 사용하는 순수 전기자동차, 엔진과 전기모터를 구동원으로 사용하는 하이브리드 자동차, 연료전지와 고전압 배터리를 동력원으로 사용하는 연료전지 자동차 등의 친환경 자동차가 출시되고 있는데, 이러한 친환경 자동차에서는 전기모터, 인버터, 제어기, 고전압 배터리 등의 고전압 전기부품들이 다수 사용되고 있으므로, 이들 전기부품에 전선을 접속하기 위한 별도의 고전압 커넥터가 개발되어 사용되고 있다.In recent years, eco-friendly vehicles such as pure electric vehicles using electric motors as driving sources, hybrid vehicles using engines and electric motors as driving sources, fuel cells using fuel cells and high-voltage batteries as power sources have been recently launched. Voltage electric parts such as an electric motor, an inverter, a controller, and a high-voltage battery are widely used. Therefore, a separate high-voltage connector for connecting electric wires to these electric parts has been developed and used.
한편, 하이브리드 및 전기자동차에서 인터락은, 고전압 커넥터의 체결 혹은 탈거 여부를 판단하여 CPU에 알려 줄 수 있는 신호를 생성하는 장치로, 작업자 및 운전자의 안전과 직결되는 중요한 장치이다.On the other hand, interlock in hybrid and electric vehicles is a device that generates a signal that informs the CPU whether a high voltage connector is fastened or detached, and is an important device directly connected to the safety of the operator and the driver.
고전압 전원을 사용하는 부품간 연결에 있어, 고전압 커넥터를 사용하고, 이러한 고전압 커넥터의 체결 여부를 시스템에서 인지하여 개방(OPEN) 상태에서는 전류를 차단하여 감전 등, 안전사고로부터 작업자 및 운전자를 보호하는 장치로 법규로도 그 기능을 규제하고 있다.High voltage connectors are used for connection between parts using high voltage power supply. The system recognizes whether these high voltage connectors are connected or not. In the OPEN state, the current is cut off to protect workers and drivers from electric shock and safety accidents The device also regulates its function by law.
그러나 상기한 인터락 구조는 고전압 커넥터 내부에 위치하는 별도의 저전압 단자로 고전압 커넥터의 사이즈를 크게 만드는 요인으로 작용된다.However, the interlock structure described above is a separate low voltage terminal located inside the high voltage connector, which causes a large size of the high voltage connector.
도 1에는 종래의 기술에 따른 차량용 고전압 커넥터의 분해도가 도시되어 있다.1 is an exploded view of a high voltage connector for a vehicle according to the prior art.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 차량용 고전압 커넥터(100)는, 수커넥터(10)와 암커넥터(20)로 이루어지며, 수커넥터(10)는 1개 이상의 고전압 단자(11)와, 1개 이상의 저전압 단자(12)가 비전도체(13)로 싸여 있고, 암커넥터(20)는 1개 이상의 고전압 단자(21)와, 1개 이상의 저전압 단자(22)가 비전도체(23)로 싸여 있다.1, a
이러한 구조를 가진 수커넥터(10)와 암커넥터(20)가 체결 상태에서 저전압 단자(12,22)가 쇼트(shot) 되어 클로즈드 루프(closed loop)를 형성하고, 커넥터(100) 탈거시 저전압 단자(12,22)가 오픈(open) 되어 로직에 의해 전류의 흐름이 차단되는 구조를 가진다.When the
그런데, 종래의 기술에 따른 차량용 고전압 커넥터(100)는, 상기 저전압 단자(12,22)가 구비되어 있어, 커넥터(100)의 전체적인 사이즈가 커져 설치 공간이 커지게 되며, 중량 및 원가의 증가 원인을 제공한다.The
또한 도 2에는 종래의 기술에 따른 차량용 고전압 커넥터의 인터락 구조가 도시되어 있다.2 shows an interlock structure of a high voltage connector for a vehicle according to the prior art.
도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 차량용 고전압 커넥터(100)의 인터락 구조에는, 인터락 수단자(14)와, 스프링 타입으로 이루어진 인터락 암단자(24)가 구비된다.As shown in FIG. 2, the interlock structure of the
그런데, 도 2에 도시된 바와 같이, 인터락 수단자(14)와, 인터락 암단자(24)는 구조상 점접촉을 한다.Incidentally, as shown in Fig. 2, the
그리고 종래의 기술에 따른 차량용 고전압 커넥터(100)는, 진동이나 충격에 의해 변형되면 인터락 암단자(24)의 경우 스프링력이 상실하고, 인터락 수단자(14)의 경우 휨이 발생한다.When the vehicle
이에 따라, 진동이나 충격이 발생하면, 인터락 신호 접촉 불량이 발생된다.Accordingly, when vibration or shock occurs, interlock signal contact failure occurs.
한편, 후술하는 본 발명과 관련된 선행문헌으로 공개실용신안공보 제20-2013-0003683호(2013. 06. 20. 공개)의 차량용 노이즈 저감 고전압 커넥터가 있다.On the other hand, as a prior art related to the present invention to be described later, there is a vehicle noise-reducing high voltage connector for a vehicle disclosed in Korean Utility Model Publication No. 20-2013-0003683 (published on Mar. 20, 2013).
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 수커넥터와 암커넥터에서 저전압 암단자를 삭제하여 커넥터의 사이즈를 최적화하며, 인터락 구조도 단자가 서로 면접촉이 이루어지도록 하여 진동이나 충격에 의해 단자의 변형이나 접촉 불량이 발생하지 않도록 한 차량용 고전압 커넥터를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to eliminate the low voltage arm terminal in the male connector and the female connector to optimize the size of the connector, Voltage connector in which a terminal is prevented from being deformed or a contact failure is caused by the terminal.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 고전압 커넥터는, 수커넥터와 암커넥터로 이루어진 차량용 고전압 커넥터에 있어서, 상기 수커넥터는 고전압 수단자와, 상기 고전압 수단자를 감싸는 수 비전도체로 이루어지고, 상기 암커넥터는 고전압 암단자와, 상기 고전압 암단자를 감싸는 암 비전도체로 이루어지며, 또한, 상기 고전압 수단자의 일측에 수 도체가 구비되며, 상기 저전압 암단자의 일측에 암 도체가 구비되어, 상기 수커넥터와 상기 암커넥터 체결시 상기 수 도체와 상기 암 도체가 연결되어 클로즈드 루프를 형성하는 것을 그 특징으로 한다.In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a high voltage connector for a vehicle comprising a male connector and an female connector, wherein the male connector comprises a high voltage male terminal and a male nonconductive body surrounding the high voltage male terminal, Wherein the female connector comprises a high voltage arm terminal and an arm nonconductive body surrounding the high voltage arm terminal, wherein a water conductor is provided on one side of the high voltage means, an arm conductor is provided on one side of the low voltage arm terminal, And the water conductor and the arm conductor are connected when the female connector and the female connector are fastened together to form a closed loop.
본 발명의 실시예에 따르면, 고전압 커넥터에서 인터락을 위한 저전압 단자 및 단자를 위한 공간이 삭제됨에 따라 사이즈 축소가 가능하며, 수커넥터와 암커넥터 각각에서 중량 절감 효과가 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to reduce the size as the space for the low-voltage terminal and terminal for the interlock in the high-voltage connector is eliminated, and weight saving is achieved in each of the male connector and the female connector.
그리고 커넥터의 체결력에 의해 수 도체와 암 도체가 면접촉을 이루고 있어 접촉력이 향상되고 단자 휨 변형 문제를 해결 할 수 있어, 인터락 기능의 품질을 향상시킬 수 있다. Also, since the water conductor and the arm conductor are in surface contact by the fastening force of the connector, the contact force is improved and the problem of the terminal warping can be solved, and the quality of the interlock function can be improved.
도 1은 종래의 기술에 따른 차량용 고전압 커넥터의 분해도.
도 2는 종래의 기술에 따른 차량용 고전압 커넥터의 인터락 구조의 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 고전압 커넥터의 구성도.
도 4는 도 3에서 고전압 커넥터를 A-A선을 따라 절개하여 나타내 보인 요부 구성의 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 차량용 고전압 커넥터의 일 실시예의 도면.1 is an exploded view of a high voltage connector for a vehicle according to a conventional technique;
2 is a block diagram of an interlock structure of a high voltage connector for a vehicle according to a conventional technique.
3 is a configuration diagram of a high voltage connector for a vehicle according to the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of the recessed configuration shown in FIG. 3 by cutting the high voltage connector along the line AA; FIG.
5 is a view of one embodiment of a high voltage connector for a vehicle according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3에는 본 발명에 따른 차량용 고전압 커넥터의 구성도가 도시되어 있고, 도 4에는 도 3에서 고전압 커넥터를 A-A선을 따라 절개하여 나타내 보인 요부 구성의 단면도가 도시되어 있다.FIG. 3 is a structural view of a high-voltage connector for a vehicle according to the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view of a recessed portion formed by cutting the high-voltage connector along line A-A in FIG.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 고전압 커넥터(200)는, 수커넥터(30)와 암커넥터(40)로 이루어지되, 상기 수커넥터(30)는 고전압 수단자(31)와, 이 고전압 수단자(31)를 감싸는 수 비전도체(32)로 이루어지고, 상기 암커넥터(40)는 고전압 암단자(41)와, 이 고전압 암단자(41)를 감싸는 암 비전도체(42)로 이루어진다.3 and 4, the
또한, 상기 고전압 수단자(31)의 일측에 수 도체(33)가 구비되며, 상기 저전압 암단자의 일측에 암 도체(43)가 구비되어, 상기 수커넥터(30)와 암커넥터(40) 체결시 수 도체(33)와 암 도체(43)가 연결되어 클로즈드 루프(closed loop)를 형성한다.A
그리고 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 수 도체(33)는 수 비전도체(32)에 구비되되, 상기 고전압 수단자(31)의 좌우에 2개의 단자로 구비된다.As shown in FIG. 3, the
또한, 상기 암 도체(43)는 암 비전도체(42)에 구비되되, 고전압 암단자(41)의 주위에 1개의 단자로 구비된다.The
그리고 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 수 도체(33)와 암 도체(43)는 서로 면접촉이 이루어지도록 구비된다.As shown in FIG. 4, the
또한, 상기 고전압 암단자(41)는 암단자용 슬롯 내의 상부 및 하부에 구분되어 구비된다.The high-
마찬가지로, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 고전압 수단자(31)는 직선의 바(bar) 형태로 이루어지고, 상기 고전압 암단자(41)는 고전압 수단자(31)의 상부 및 하부에서 고전압 수단자(31)를 가압할 있도록 구비된다.4, the high-
또한, 상기 고전압 암단자(41)는 고전압 수단자(31)를 향해 중앙부가 돌출 형성된다.The high-
상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 차량용 고전압 커넥터의 작용을 설명하면 다음과 같다.The operation of the high voltage connector for a vehicle according to the present invention having the above-described configuration will now be described.
도 3 및 도 4를 다시 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 고전압 커넥터(200)는, 인터락 기능을 위한 기존의 저전압 수단자와 저전압 암단자를 삭제함으로써, 저전압 단자를 위한 별도의 공간을 삭제하여 고전압 커넥터 사이즈의 최적화함과 동시에 인터락 단자의 접촉 품질을 향상시켜 인터락 접촉 불량에 의한 차량 품질 문제를 예방할 수 있다. 3 and 4, the
즉, 본 발명에 따른 차량용 고전압 커넥터(200)에서, 인터락 기능을 위한 저전압 수단자 및 저전압 암단자를 삭제하고, 고전압 수단자(31)측 수 비전도체(32)인 하우징에 일정한 면적을 갖는 2개의 별개 수 도체(33)를 구비하고, 고전압 암단자(41)측 암 비전도체(42)인 하우징에 1개로 이루어진 암 도체(43)를 구비하여, 커넥터(200) 체결시 2개의 단자(31,41)를 연결하여 클로즈드 루프(closed loop)를 형성시킨다.That is, in the
따라서, 인터락 기능을 위하여 본 발명에 따른 차량용 고전압 커넥터(200) 내부에 구성된 저전압 단자를 위한 공간을 삭제할 수 있어, 커넥터(200)의 사이즈가 축소되고, 이에 따라 중량 및 원가가 절감된다.Therefore, the space for the low-voltage terminal formed in the high-
또한, 기존의 인터락 단자의 점 접촉 방식에서(도 2 참조), 본 발명은 면접촉을 하게 함으로써, 진동 또는 충격에 의한 인터락 신호 접촉 불량 문제 및 인터락 수단자의 휨 변형을 방지하였다.In addition, in the conventional point contact method of the interlock terminal (see Fig. 2), the present invention prevents the interlock signal contact failure due to vibration or impact and the flexural deformation of the interlock means by causing the surface contact.
실시예Example
도 5에는 본 발명에 따른 차량용 고전압 커넥터의 일 실시예가 도시되어 있다. 특히, 도 5는 커넥터 체결시 구조를 설명하기 위하여 수커넥터(30)의 형상을 단순화하여 도시하였다.5 shows an embodiment of a high voltage connector for a vehicle according to the present invention. In particular, FIG. 5 illustrates the shape of the
도 5를 참조하면, 고전압 커넥터(200)의 미체결 상태에서 2개의 수 도체(33)는 연결되지 않은 상태로 CPU는 인터락 오픈(open) 신호를 받아 전류를 차단한다.Referring to FIG. 5, in a state where the
그리고 커넥터(200)가 완전 체결시 수 도체(33) 2개와 암 도체(43) 1개가 접촉하여 수 도체(33) 2개가 전기적으로 연결되어 통전되고, CPU에서는 인터락 클로즈(close) 신호를 받아 커넥터(200)가 체결 상태로 인식을 하게 된다.When the
즉, 고전압 커넥터(200) 체결시 고전압 수단자(31)와 고전압 암단자(41)가 결합되고, 커넥터(200) 완전 체결시 암커넥터(40)의 암 도체(43)와 수 도체(33)가 접촉하여 CPU로 신호를 전달하게 된다.That is, when the
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 고전압 커넥터(200)는, As described above, in the
인터락을 위한 기존의 저전압 단자 및 단자를 위한 공간이 삭제됨에 따라 최대 30% 사이즈가 축소되며, 수커넥터(30) 및 암커넥터(40) 각각에서 최대 30% 가량의 중량이 절감된다.As the space for the existing low voltage terminals and terminals for the interlock is eliminated, the size is reduced by up to 30% and weight savings of up to 30% in each of the
또한, 기존의 인터락 단자는 점 접촉 방식으로 진동 또는 충격에 의한 접촉 불량이 발생하거나, 수단자의 휨 발생으로 인터락 품질 문제가 발생될 수 있었다.In addition, the existing interlock terminal may be in point contact type, which may result in contact failure due to vibration or impact, or interlock quality problem due to warping of the terminal.
이러한 인터락 불량에 의한 품질 문제는 차량의 시동 꺼짐과 직결된 문제로 심각한 사고를 유발 할 수 있는 문제이다.This quality problem due to interlock failure is a problem that can cause serious accidents due to a problem directly connected to the start-up of the vehicle.
하지만, 본 발명에 따른 차량용 고전압 커넥터(200)의 인터락의 경우에는, 커넥터(200)의 체결력에 의해 수 도체(33)와 암 도체(43)가 면접촉을 이루고 있어 접촉력이 향상되고, 단자 휨 변형 문제를 해결 할 수 있어 인터락 기능의 품질이 향상된다.However, in the case of the interlock of the
상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. .
따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.
30. 수커넥터
31. 고전압 수단자
32. 수 비전도체
33. 수 도체
40. 암커넥터
41. 고전압 암단자
42. 암 비전도체
43. 암 도체
200. 고전압 커넥터30. Male connector
31. High Voltage Number Terminal
32. Conductive conductor
33. Water conductors
40. Female connector
41. High Voltage Arm Terminal
42. A dark conductor
43. Arm conductor
200. High voltage connector
Claims (7)
상기 수커넥터는 고전압 수단자와, 상기 고전압 수단자를 감싸는 수 비전도체로 이루어지고,
상기 암커넥터는 고전압 암단자와, 상기 고전압 암단자를 감싸는 암 비전도체로 이루어지며,
또한, 상기 고전압 수단자의 일측에 수 도체가 구비되며, 상기 고전압 암단자의 일측에 암 도체가 구비되어, 상기 수커넥터와 상기 암커넥터 체결시 상기 수 도체와 상기 암 도체가 연결되어 클로즈드 루프를 형성하고,
그리고 상기 수 도체는 상기 수 비전도체에 구비되되, 상기 고전압 수단자의 좌우에 2개의 단자로 구비되며,
또한, 상기 암 도체는 상기 암 비전도체에 구비되되, 상기 고전압 암단자의 주위에 1개의 단자로 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 고전압 커넥터.1. A high-voltage connector for a vehicle comprising a male connector and a female connector,
Wherein the male connector comprises a high voltage water terminal and a nonconductive conductor surrounding the high voltage means element,
Wherein the female connector comprises a high voltage arm terminal and a female nonconductive conductor surrounding the high voltage arm terminal,
In addition, the high voltage means may be provided with a water conductor on one side thereof, an arm conductor may be provided on one side of the high voltage arm terminal, and the water conductor and the arm conductor may be connected when the male connector and the female connector are fastened to form a closed loop and,
The water conductor is provided on the negative voltage conductor, and two terminals are provided on the left and right sides of the high voltage means,
The high-voltage connector for a vehicle according to claim 1, wherein the arm conductor is provided on the arm nonconductive body, and is provided as one terminal around the high-voltage arm terminal.
상기 수 도체와 상기 암 도체는 서로 면접촉이 이루어지도록 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 고전압 커넥터.The method according to claim 1,
Wherein the water conductor and the arm conductor are provided so as to be in surface contact with each other.
상기 고전압 암단자는 암단자용 슬롯 내의 상부 및 하부에 구분되어 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 고전압 커넥터.The method according to claim 1,
Wherein the high-voltage arm terminal is divided into an upper portion and a lower portion in a slot for a female terminal.
상기 고전압 수단자는 직선의 바(bar) 형태로 이루어지고,
상기 고전압 암단자는 상기 고전압 수단자의 상부 및 하부에서 상기 고전압 수단자를 가압할 있도록 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 고전압 커넥터.The method according to claim 1,
Wherein the high voltage means comprises a straight bar,
And the high voltage arm terminal is provided so as to press the high voltage means at the upper and lower portions of the high voltage means.
상기 고전압 암단자는 상기 고전압 수단자를 향해 중앙부가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 고전압 커넥터.The method according to claim 6,
And the high-voltage arm terminal is formed so that a central portion thereof is protruded toward the high-voltage means member.
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KR1020150179483A KR101734249B1 (en) | 2015-12-15 | 2015-12-15 | High voltage connector for vehicle |
Country Status (1)
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---|---|
KR (1) | KR101734249B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190096224A (en) | 2018-02-08 | 2019-08-19 | 현대자동차주식회사 | Multiple contact terminal |
US11527852B2 (en) | 2018-01-19 | 2022-12-13 | Lg Energy Solution, Ltd. | Separable high-voltage connector assembly and manufacturing method therefor |
KR20230000228A (en) | 2021-06-24 | 2023-01-02 | 한국단자공업 주식회사 | High voltage connector |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003160008A (en) * | 2001-11-28 | 2003-06-03 | Sumitomo Wiring Syst Ltd | Arc generation preventing device for wire harness provided with high voltage circuit |
-
2015
- 2015-12-15 KR KR1020150179483A patent/KR101734249B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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