KR101989396B1 - 자동차용 박스의 단자연결장치 - Google Patents

자동차용 박스의 단자연결장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차용 박스의 단자연결장치이다. 본 발명에서 메인몸체(10)의 상부를 차폐하는 상부커버(20)의 일측면에는 제1단자부(30)와 제2단자부(40)가 인접하여 구비된다. 상기 제1단자부(30)의 내부에는 제1단자안착공간(32)이 형성되고, 상기 제2단자부(40)에는 제2단자안착공간(42)이 형성되는데, 상기 제1단자안착공간(32)과 제2단자안착공간(42)의 정면 형상은 서로 달리된다. 상기 제1단자안착공간(32)과 제2단자안착공간(42)에 각각 안착되어 연결되는 제1외부단자(50)와 제2외부단자(60)의 제1 및 제2단자몸체부(52,62)는 각각 상기 제1단자안착공간(32)과 제2단자안착공간(42)의 정면형상과 각각 같은 형상으로 만들어진다. 상기 제1 및 제2 단자안착공간(32,42)의 내면에는 제1 및 제2걸이홈(35,45)이 각각 다른 위치에 형성되고 이에는 제1 및 제2 외부단자(50,60)의 서로 다른 위치에 구비되는 제1 및 제2 걸이편(54,64)이 걸어져 전동공구의 회전력이 작용하더라도 제1 및 제2 외부단자(50,60)가 회전되지 않게 된다. 이와 같은 본 발명에 의하면 제1 및 제2 단자부(30,40)에 외부단자(50,60)를 정확하게 장착할 수 있게 된다.

Description

자동차용 박스의 단자연결장치{Terminal connecting apparatus for box}
본 발명은 자동차용 박스의 단자연결장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 박스의 단자부에 외부단자를 연결함에 있어서 견고하면서도 정확하게 외부단자를 연결할 수 있도록 한 자동차용 박스의 단자연결장치에 관한 것이다.
자동차에는 각종 전장부품을 컨트롤할 수 있는 릴레이와 과전압으로부터 각 전장부품을 보호하는 퓨즈들이 사용되는데, 이들 릴레이와 퓨즈 등을 모아 배치한 것이 자동차용 박스이다.
상기 자동차용 박스에는 다양한 형태의 것이 있는데, 최근에는 전기자동차나 하이브리드자동차 등에서 상대적으로 높은 전압을 사용함에 따라 고전압에서 사용되는 박스도 만들어지고 있다.
이와 같은 박스에는 전원측과의 전기적 연결을 위한 단자부와 부하측과의 전기적 연결을 위한 단자부가 다수개 구비되어 있다. 따라서, 외부단자의 구성이 전부 동일하다면 상기 단자부들에 연결되는 단자를 작업자가 일일이 확인한 후에 연결작업을 해야 한다.
그리고, 외부단자가 상기 단자부에 대해 체결될 때 사용하는 전동공구는 그 회전력이 상대적으로 커서 상기 외부단자가 전동공구의 구동력에 의해 회전되어 와이어의 방향이 정해진 방향을 향하지 않게 되는 문제점도 있다.
또한, 박스에서 사용되는 전압이 높아지면서 인접한 외부단자 사이의 절연거리가 제대로 확보되지 않으면 박스의 동작이 제대로 이루어지지 않게 되는 문제점도 있다.
대한민국 공개실용신안 20-2009-0004141
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 박스의 단자부에 외부단자를 연결함에 있어서 별도의 확인없이 장착할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 별도의 확인없이 박스의 단자부에 외부단자를 연결함에 있어서 전동공구의 구동력에 의해 외부단자가 유동되지 않도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 고전압이 사용되는 박스에서 단자 사이의 절연거리를 충분히 확보하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 박스의 외면에 구비되는 제1 및 제2단자부에 제1 및 제2 외부단자를 연결하는 자동차용 박스의 단자연결장치에 있어서, 제1구획펜스의 사이에 제1단자안착공간이 형성되고 제1체결너트와 제1단자체결볼트가 구비되어 상기 제1외부단자가 결합되는 제1단자부와, 상기 제1단자부에 인접하고 제2구획펜스의 사이에 상기 제1단자안착공간과 다른 형상을 가지는 제2단자안착공간이 형성되며 제2체결너트와 제2단자체결볼트가 구비되어 상기 제2외부단자가 결합되는 제2단자부를 포함하고, 상기 제1구획펜스와 제2구획펜스의 형상에 의해 상기 제1 및 제2 단자안착공간의 형상이 달리 형성된다.
상기 제1단자안착공간에는 상기 제1외부단자에 구비되는 제1걸이편이 걸어지는 제1걸이홈이 형성되고 상기 제2단자안착공간에는 상기 제2외부단자에 구비되는 제2걸이편이 걸어지는 제2걸이홈이 형성된다.
상기 제1단자부와 제2단자부는 상기 박스의 메인몸체 상부에 장착되는 상부커버에 일체로 형성된다.
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상기 제1단자안착공간에 안착되는 제1외부단자의 제1단자몸체부의 평면 형상은 상기 제1단자안착공간의 정면형상과 대응되고, 상기 제2단자안착공간에 안착되는 제2외부단자의 제2단자몸체부의 평면 형상은 상기 제2단자안착공간의 정면형상과 대응된다.
상기 제1구획펜스와 제2구획펜스는 한 쌍이 나란히 구비되는데, 일측 제1구획펜스는 1자형이고, 타측 제1구획펜스는 중간이 꺽인 1자형이며, 일측 제2구획펜스는 1자형이고 타측 제2구획펜스는 1자형의 일측단부에 돌기부가 형성된다.
본 발명에 의한 자동차용 박스의 단자연결장치에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에서는 인접하여 형성되는 단자부의 안착공간의 형상이 서로 달리되고 이에 안착되는 외부단자의 형상이 각각의 단자부의 안착공간과 같은 형상으로 되어 있어 작업자가 외부단자를 단자부의 안착공간에 안착시켜 체결하면 되므로 외부단자가 장착되는 단자부에 대한 확인을 별도로 하지 않아도 되는 효과가 있다.
그리고 본 발명에서는 각각의 단자부의 안착공간에 걸이홈이 형성되고 각각의 걸이홈에 걸어지는 걸이편이 외부단자의 대응되는 위치에 있도록 하였으므로 외부단자가 단자부의 안착공간에 안착되면 걸이홈에 걸이편이 걸어져 외부단자의 설치방향이 고정되므로 정확하게 외부단자를 고정할 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에서는 서로 인접한 단자부의 안착공간 사이에서 상기 안착공간을 외부와 구획하는 구획펜스가 절연거리를 확보하는 역할을 하므로 고전압 환경에서 사용하더라도 충분한 절연거리가 확보되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 단자연결장치의 바람직한 실시예가 채용된 자동차용 박스의 구성을 보인 사시도.
도 2는 본 발명 실시예의 요부 구성을 보인 사시도.
도 3의 (a)와 (b)는 본 발명 실시예에서 사용되는 외부단자의 예를 보인 사시도.
도 4는 본 발명 실시예의 단자연결장치에 외부단자가 설치된 것을 보인 정면도.
이하 본 발명에 의한 자동차용 박스의 단자연결장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도면들에 도시된 바에 따르면, 자동차용 박스의 골격을 메인몸체(10)가 형성한다. 상기 메인몸체(10)의 외관을 몸체하우징(12)이 형성한다. 상기 몸체하우징(12)의 내부에는 소정의 내부공간이 형성되는데, 상기 내부공간에는 릴레이나 퓨즈 등 박스를 구성하는 부품들이 설치된다. 도면부호 14는 박스를 자동차의 차체 등에 장착하기 위한 장착부이다.
상기 몸체하우징(12)의 상단에는 상부커버(20)가 설치된다. 상기 상부커버(20)는 상기 몸체하우징(12)의 내부공간을 외부와 차폐하는 역할을 한다. 상기 몸체하우징(12)의 하면에는 별도의 하부커버(도시되지 않음)가 설치될 수 있다.
상기 상부커버(20)의 상면에는 2개의 전원단자부(21,21')가 구비된다. 상기 전원단자부(21,21')는 각각 상기 상부커버(20)의 상면에 소정 거리 떨어져 형성된다. 이들 전원단자부(21,21')는 전원측과 연결된 외부단자가 각각 연결되는 부분으로, 일측에는 양단자가 타측에는 음단자가 연결된다.
상기 전원단자부(21)로는 상기 몸체하우징(12)의 내부에서 상기 상부커버(20)를 관통하여 연장된 제1버스바(23)의 단부가 설치되고, 전원단자부(21')에는 제2버스바(23')의 단부가 설치된다. 상기 전원단자부(21,21')에는 또한 각각 체결볼트(25,25')가 설치된다. 상기 체결볼트(25,25')는 일반적으로 머리부가 사각형의 판형상으로 되어 상기 머리부가 전원단자부(21,21')의 내부에 삽입되어 위치되고, 상기 제1버스바(23) 및 제2버스바(23')와 전기적으로 연결되어 있다. 상기 체결볼트(25,25')에 각각 외부단자가 체결됨에 의해 상기 제1버스바(23) 또는 제2버스바(23')와 전기적으로 연결된다.
상기 전원단자부(21,21')의 양측에는 각각 구획펜스(27,27')가 구비되어 상기 전원단자부(21,21')와 외부 사이의 절연거리를 확보한다.
다음으로, 상기 박스의 일측면에는 제1단자부(30)와 제2단자부(40)가 인접하여 형성된다. 본 실시예에서는 상기 제1단자부(30)와 제2단자부(40)가 상기 상부커버(20)에 구비된다. 이와 같이 상기 전원단자부(21,21')와 제1 및 제2단자부(30,40)가 상기 상부커버(20)에 구비되면, 조립라인에서 상기 상부커버(20)에 체결볼트(25,25')와 같이 동일한 부품을 조립하는 것이 용이하게 되어 조립성을 높일 수 있다.
상기 제1단자부(30)의 내부에는 제1단자안착공간(32)이 형성된다. 상기 제1단자안착공간(32)에는 아래에서 설명될 제1외부단자(50)가 결합된다. 상기 제1단자안착공간(32)의 형상은 제1외부단자(50)의 형상과 같도록 만들어진다. 상기 제1단자안착공간(32)은 서로 마주보는 제1구획펜스(33,33')에 의해 외부와 구획된다. 상기 제1구획펜스(33,33')중 도면상 좌측에 있는 제1구획펜스(33)는 전체적으로 1자형상으로 되나, 우측에 있는 제1구획펜스(33')는 1자가 중간에서 꺽여진 형태로 된다. 이와 같은 제1구획펜스(33,33')의 형상에 의해 상기 제1단자안착공간(32)의 형상이 결정된다.
상기 제1단자안착공간(32)의 일측 바닥에는 제1걸이홈(35)이 길게 형성된다. 상기 제1걸이홈(35)에는 아래에서 설명될 제1외부단자(50)의 제1걸이편(54)이 삽입되어 걸어진다.
상기 제1단자부(30)에는 제1단자체결볼트(37)가 설치된다. 상기 제1단자체결볼트(37)는 실질적으로 상기 체결볼트(25,25')와 같은 구성을 가지는 것이다. 상기 제1단자체결볼트(37)는 그 머리부가 상기 제1단자부(30)에 형성된 삽입공간(도면부호 부여 않음)에 삽입되어 고정된다. 상기 제1단자체결볼트(37)에는 제1체결너트(39)가 체결된다. 상기 제1체결너트(39)가 상기 제1단자체결볼트(37)에 체결됨에 의해 아래에서 설명될 제1외부단자(50)가 상기 제1단자안착공간(32)에 안착되어 고정되고 상기 제1단자안착공간(32)에 선단부가 위치하는 버스바(도시되지 않음)와 전기적으로 연결된다.
상기 제1단자부(30)에 인접하여서 제2단자부(40)가 구비된다. 상기 제2단자부(40)의 내부에는 제2단자안착공간(42)이 형성된다. 상기 제2단자안착공간(42)에는 아래에서 설명될 제2외부단자(60)가 결합된다. 상기 제2단자안착공간(42)의 형상은 제2외부단자(60)의 형상과 같도록 만들어지는데, 상기 제1단자안착공간(32)과 제2단자안착공간(42)의 형상은 서로 다르게 된다. 특히, 상기 제1단자안착공간(32)과 제2단자안착공간(42)을 정면에서 보는 모양이 서로 상이하게 된다.
상기 제2단자안착공간(42)은 서로 마주보는 제2구획펜스(43,43')에 의해 외부와 구획된다. 상기 제2구획펜스(43,43')중 도면상 좌측에 있는 제2구획펜스(43)는 1자형상으로 되나, 우측에 있는 제2구획펜스(43')는 1자로 되나 일측 단부에 돌기부(43")가 형성된다. 이와 같은 제2구획펜스(43,43')의 형상에 의해 상기 제2단자안착공간(42)의 형상이 결정된다.
상기 제2단자안착공간(42)의 일측 바닥에는 제2걸이홈(45)이 길게 형성된다. 본 실시예에서는 상기 제2구획펜스(43)를 따라 상기 제2단자안착공간(42)내에 상기제2걸이홈(45)이 형성된다. 즉, 상기 제1단자안착공간(32)의 제1걸이홈(350과는 다른 위치에 상기 제2걸이홈(45)이 형성된다. 상기 제2걸이홈(45)에는 아래에서 설명될 제2외부단자(60)의 제2걸이편(64)이 삽입되어 걸어진다.
상기 제2단자부(40)에는 제2단자체결볼트(47)가 설치된다. 상기 제2단자체결볼트(47)는 실질적으로 상기 체결볼트(25,25')와 같은 구성을 가지는 것이다. 상기 제2단자체결볼트(47)는 상기 제1단자체결볼트(3)와 같이 그 머리부가 상기 제2단자부(40)에 형성된 삽입공간(도면부호 부여 않음)에 삽입되어 고정된다. 상기 제2단자체결볼트(47)에는 제2체결너트(49)가 체결되어 아래에서 설명될 제2외부단자(60)를 고정시킨다. 상기 제2체결너트(49)가 상기 제2단자체결볼트(47)에 체결됨에 의해 아래에서 설명될 제2외부단자(60)가 상기 제2단자안착공간(42)에 안착되어 고정되고 상기 제2단자안착공간(42)에 선단부가 위치하는 버스바(도시되지 않음)와 전기적으로 연결된다.
한편, 상기 제1단자부(30)에 장착되는 제1외부단자(50)의 구성을 설명한다. 상기 제1외부단자(50)는 상기 제1단자안착공간(32)에 안착되어 상기 제1단자체결볼트(37)에 상기 제2체결너트(39)에 의해 체결된다.
상기 제1외부단자(50)는 제1단자몸체부(52)를 구비하는데, 상기 제1단자몸체부(52)는 상기 제1단자안착공간(42)의 정면형상과 대응되는 형상을 가진다. 상기 제1단자몸체부(52)의 일측에는 상기 제1걸이홈(35)에 걸어지는 제1걸이편(54)이 구비된다. 상기 제1단자몸체부(52)에는 상기 제1단자체결볼트(37)가 관통하는 제1관통공(56)이 형성된다. 상기 제1단자몸체부(52)의 일측에서 연장되어 제1바렐부(58)가 구비된다. 상기 제1바렐부(56)에는 전선이 연결된다.
다음으로, 상기 제2단자부(40)에 장착되는 제2외부단자(60)의 구성을 설명한다. 상기 제2외부단자(60)는 상기 제2단자안착공간(42)에 안착되어 상기 제2단자체결볼트(47)에 상기 제2체결너트(49)에 의해 체결된다.
상기 제2외부단자(60)는 제2단자몸체부(62)를 구비하는데, 상기 제2단자몸체부(62)는 상기 제2단자안착공간(52)의 정면형상과 대응되는 형상을 가진다. 상기 제2단자몸체부(62)의 일측에는 상기 제2걸이홈(45)에 걸어지는 제2걸이편(64)이 구비된다. 상기 제2단자몸체부(62)에는 상기 제2단자체결볼트(47)가 관통하는 제2관통공(66)이 형성된다. 상기 제2단자몸체부(62)의 일측에서 연장되어 제2바렐부(68)가 구비된다. 상기 제2바렐부(68)에는 전선이 연결된다.
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 자동차용 박스의 단자연결장치가 사용되는 것을 상세하게 설명한다.
상기 메인몸체(10)의 상부를 덮는 상부커버(20)에는 전원단자부(21,21')와 제1 및 제2단자부(30,40)가 구비되는데, 상기 전원단자부(21,21')에는 전원단자들이 전기적으로 연결되게 결합된다.
그리고, 상기 제1 및 제2 단자부(30,40)에는 상기 제1외부단자(50)와 제2외부단자(60)가 각각 결합된다. 이때, 상기 제1단자부(30)와 제2단자부(40)는 각각 그 제1단자안착공간(32)과 제2단자안착공간(42)이 서로 다른 형상으로 되어 있어 제1단자부(30)의 제1단자안착공간(32)에 상기 제2외부단자(60)가 안착될 수 없고, 제2단자안착공간(42)에 상기 제1외부단자(50)가 안착될 수 없다.
따라서, 작업자는 각각의 외부단자(50,60)를 상기 제1단자부(30)와 제2단자부(40)에 장착할 때, 별도의 확인없이 외부단자(50,60)가 삽입될 수 있는 곳에 삽입하면 된다. 즉, 제1외부단자(50)는 그 형상이 상기 제1단자안착공간(32)과 동일하게 되어 있으므로, 제1단자안착공간(32)에 안착될 수 있지만, 상기 제2단자안착공간(42)과는 그 형상이 맞지 않으므로 안착될 수 없다.
이와 같은 특성상, 작업자는 제1외부단자(50)와 제2외부단자(60)를 각각 그형상이 맞는 부분에 안착시킨다. 그리고, 상기 제1 및 제2 단자체결볼트(37,47)에 각각 제1 및 제2 체결너트(39,49)를 체결한다. 즉, 상기 제1단자체결볼트(37)가 상기 제1외부단자(50)의 제1관통공(56)을 관통하게 제1외부단자(50)를 상기 단자안착공간(32)에 안착시키고, 상기 제1체결너트(39)를 상기 제1단자체결볼트(37)에 체결하면 된다. 그리고 상기 제2단자안착공간(42)에 상기 제2외부단자(60)를 안착시키고 상기 제2단자체결볼트(47)에 상기 제2체결너트(49)를 체결하면 된다.
한편, 상기 제1 및 제2 체결너트(39,49)를 체결함에 있어서는 전동공구를 사용하는데, 전동공구의 회전력에 의해 상기 제1 및 제2 외부단자(50,60)가 회전되어 제1 및 제2 외부단자(50,60)의 연장방향이 달라질 수 있다. 하지만, 상기 제1외부단자(50)의 제1걸이편(54)이 상기 제1단자안착공간(32)의 제1걸이홈(35)에 안착되어 걸어지게 하면 상기 전동공구의 회전력에 의해 상기 제1외부단자(50)가 회전되지 않게 된다. 참고로 상기 제1구획펜스(33,33')에 의해서도 어느 정도 제1외부단자(50)의 회전이 방지된다.
상기 제2외부단자(60)를 상기 제2단자안착공간(42)에 안착시킬 때도 전동공구의 회전력의 영향이 상기 제2외부단자(60)의 제2걸이편(64)이 상기 제2걸이홈(45)에 걸어짐에 의해, 그리고 상기 제2구획펜스(43,43')에 의해서 방지된다.
본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
예를 들면, 도시된 실시예에서는 상기 제1 및 제2 단자안착공간(32,42)의 정면 형상이 대략 5각형과 사각형으로 되는데, 이는 반드시 그러할 필요는 없다. 즉, 상기 제1 및 제2단자안착공간(32,42)의 정면 형상이 다르다면 어떠한 것이라도 될 수 있다. 즉, 제1단자안착공간(32)을 사각형으로 하고 상기 제2단자안착공간(42)을 오각형으로 하거나, 상기 제1단자안착공간(32)을 육각형으로 하고 상기 제2단자안착공간(42)을 4각형으로 할 수도 있다.
10: 메인몸체 12: 몸체하우징
14: 장착부 20: 상부커버
21,21': 전원단자부 23, 23': 버스바
25,25': 체결볼트 27,27': 절연펜스
30: 제1단자부 32: 제1단자안착공간
33,33': 제1구획펜스 35: 제1걸이홈
37: 제1단자체결볼트 39: 제1체결너트
40: 제2단자부 42: 제2단자안착공간
43,43': 제2구획펜스 45: 제2걸이홈
47: 제2단자체결볼트 49: 제2체결너트

Claims (6)

  1. 박스의 외면에 구비되는 제1 및 제2단자부에 제1 및 제2 외부단자를 연결하는 자동차용 박스의 단자연결장치에 있어서,
    제1구획펜스의 사이에 제1단자안착공간이 형성되고 제1체결너트와 제1단자체결볼트가 구비되어 상기 제1외부단자가 결합되는 제1단자부와,
    상기 제1단자부에 인접하고 제2구획펜스의 사이에 상기 제1단자안착공간과 다른 형상을 가지는 제2단자안착공간이 형성되며 제2체결너트와 제2단자체결볼트가 구비되어 상기 제2외부단자가 결합되는 제2단자부를 포함하고,
    상기 제1구획펜스와 제2구획펜스의 형상에 의해 상기 제1 및 제2 단자안착공간의 형상이 달리 형성되는 자동차용 박스의 단자연결장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1단자안착공간에는 상기 제1외부단자에 구비되는 제1걸이편이 걸어지는 제1걸이홈이 형성되고 상기 제2단자안착공간에는 상기 제2외부단자에 구비되는 제2걸이편이 걸어지는 제2걸이홈이 형성되는 자동차용 박스의 단자연결장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제1단자부와 제2단자부는 상기 박스의 메인몸체 상부에 장착되는 상부커버에 일체로 형성되는 자동차용 박스의 단자연결장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1단자안착공간에 안착되는 제1외부단자의 제1단자몸체부의 평면 형상은 상기 제1단자안착공간의 정면형상과 대응되고, 상기 제2단자안착공간에 안착되는 제2외부단자의 제2단자몸체부의 평면 형상은 상기 제2단자안착공간의 정면형상과 대응되는 자동차용 박스의 단자연결장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제1구획펜스와 제2구획펜스는 한 쌍이 나란히 구비되는데, 일측 제1구획펜스는 1자형이고, 타측 제1구획펜스는 중간이 꺽인 1자형이며, 일측 제2구획펜스는 1자형이고 타측 제2구획펜스는 1자형의 일측단부에 돌기부가 형성되는 자동차용 박스의 단자연결장치.
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