KR102100057B1 - 착탈형 컨택터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부스덕트 분기장치에 장착되며, 부품을 모듈화하여 무게와 비용이 최소화되고 제조가 용이하며, 부스바등의 도체와 접촉성이 향상되어 발열을 최소화할 수 있는 부스덕트의 피에이치 박스용 착탈형 컨택터에 관한 것이다.

Description

착탈형 컨택터{DETACHABLE CONTACTOR}

본 발명은 부스덕트의 피에이치 박스용 착탈형 컨택터에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 부스덕트 분기장치에 장착되며, 부품을 모듈화하여 무게와 비용이 최소화되고 제조가 용이하며, 부스바 등의 도체와 접촉성이 향상되어 발열을 최소화할 수 있는 부스덕트의 피에이치 박스용 착탈형 컨택터에 관한 것이다.

종래 전력 배선 방식으로 전선케이블을 이용한 배선 방식을 널리 채용하여 왔으나, 최근 들어 고층 건물이나 아파트, 대단위 공장 등 건축물의 전력 수요가 급증함에 따라 부스바를 사용하는 부스덕트에 의한 배선이 널리 보급되고 있다.

부스덕트는 케이블에 포함된 도체 심선과 같은 역할을 수행하는 부스바(bus bar)를 구비하고 있으며 대용량의 전류를 통전이 가능하다. 원래, 대형 건물이나 대규모 공장 등의 내부 배선에는 전력 케이블에 의한 배선보다 부스덕트(bus duct)에 의한 배선 방식이 공간 활용, 설치 및 분기 용이성 등이 더 우수하다. 이러한 부스덕트는 증설과 이설이 용이할 뿐만 아니라 부스바의 전력배선 상에 이상이나 사고 발생 시 그 처리가 용이하여 신속하게 복구할 수 있으므로 비교적 많은 전력을 사용하는 장소에 널리 사용되고 있다.

이러한 전력 케이블을 대체하는 부스덕트 시스템은 대용량 전류전송, 효율적인 공간 활용, 설치 및 분기 편리성, 전력 품질 안정성 등의 장점으로 그 수요가 급격히 증가되고 있다.

또한, 이러한 부스덕트 시스템은 경량화, 컴팩트 등의 목적으로 부스덕트를 구성하는 부스바를 적층한 샌드위치 타입의 부스덕트 및 이를 구비하는 부스덕트 시스템이 많이 사용된다. 이와 같은 부스덕트는 설치되는 공간의 형태 또는 크기에 따라 일정 길이 간격으로 접속키트를 통해 접속되는 구조를 가질 수 있다.

복잡한 구조를 갖는 건축물 내부에 설치된 수많은 전기장치에 전기를 공급하기 위해서는 이러한 부스덕트 자체의 연결만으로 배전시스템을 구축하는 것은 어렵기 때문에 부스덕트에서 전기를 분기시킬 수 있는 분기장치가 필요하며, 이러한 분기장치로는 통상적으로 피에이치 박스(PH box: Plug in Hole box)가 사용된다.

피에이치 박스는 플러그인 유닛(PIU: Plug In Unit) 또는 탭박스(Tap-off box)라고도 불리우며 상기 부스덕트에 전기적으로 접속한 후 다수의 케이블을 연결하여 필요한 곳에 분기된 전기를 공급하는 역할을 수행한다.

그런데, 이러한 피에이치 박스에서 플러그 방식의 컨택터 등을 장착하여 전기적 분기를 수행하는데, 전력 분기를 위한 컨택터 등을 부스덕트의 부스바 또는 연결도체에 착탈식으로 장착하는 경우, 컨택터 등에서의 접촉성이 좋지 않은 경우 발열이 증가하여 전력 품질에 문제가 발생될 수 있다.

즉, 피에이치 박스 등에서 전력 분기를 위하여 사용되는 분기용 컨택터 등은 부스바 등의 도체와 용접 등의 방법으로 접속되는 것이 아니라 탄성 또는 압입 방식의 플러그를 사용하게 되므로 시공시 접촉이 불안정하여 접촉면적이 줄어들게 되면 발열이 심화되는 것으로 보인다.

또한, 부스덕트의 분기 지점이 증가되고 부스바의 상의 개수가 증가됨에 따라 필요한 접속 부품의 수는 함께 증가하게 되므로 접속 부품의 비용을 낮추고 작업성을 향상시킬 수 있는 방법이 요구된다.

본 발명은 부스덕트 분기장치에 장착되며, 부품을 모듈화하여 무게와 비용이 최소화되고 제조가 용이하며, 부스바 등의 도체와 접촉성이 향상되어 발열을 최소화할 수 있는 부스덕트의 피에이치 박스용 착탈형 컨택터를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 부스덕트에 장착되는 전력 분기용 피에이치 박스에서 부스덕트의 도체에 장착되는 착탈형 컨텍터에 있어서, 하부에 부스덕트의 도체가 삽입되는 삽입공간이 형성된 삽입부가 구비되고 상부에 피에이치 박스의 파워 스위칭부로 연결되는 연결도체가 체결되는 체결부가 구비되는 복수 개의 브러시 부재; 및, 각각의 상기 브러시 부재의 삽입부 둘레를 감싸며 탄성 지지하는 복수 개의 탄성 부재;를 포함하고, 상기 착탈형 컨텍터는 각각 탄성부재가 장착된 복수 개의 브러시 부재의 삽입부의 내측 삽입공간이 연결되어 하나의 삽입구를 형성하고, 복수 개의 브러시 부재의 체결부가 적층되어 하나의 체결구를 형성하도록 구성되는 착탈형 컨택터를 제공할 수 있다.

이 경우, 상기 부스덕트의 도체는 상기 부스덕트를 구성하는 부스바에 접합되는 탭도체이며, 상기 브러시 부재의 삽입부의 최소폭은 상기 탭도체의 두께보다 작을 수 있다.

그리고, 상기 삽입부는 입구에서 내측으로 폭이 감소된 후 증가되는 형상을 가질 수 있다.

여기서, 상기 브러시 부재의 체결부는 판재 형상으로 구성되고, 상기 브러시 부재의 삽입부는 마주보는 형상으로 구성되는 한 쌍의 분지된 파지암이 구비될 수 있다.

또한, 상기 브러시 부재는 각각 삽입부와 체결부를 접히는 형상으로 연결하는 연결부를 구비할 수 있다.

이 경우, 상기 브러시 부재는 3개 이상 구비되고, 외측에 배치되는 2개의 브러시 부재의 연결부는 브러시 부재의 적층방향으로 단차가 각각 구비될 수 있다.

그리고, 상기 브러시 부재의 개수가 5개 이상인 경우에는 중심부에 배치되는 1개 또는 2개의 브러시 부재 이외의 각각의 브러시 부재의 단차가 구비되되, 각각의 단차의 폭이 브러시 부재의 위치에 따라 외측으로 갈수록 증가될 수 있다.

여기서, 상기 브러시 부재의 체결부는 판재 형태로 적층된 상태로 접합되며, 상기 연결도체 체결을 위한 적어도 하나의 체결공이 형성될 수 있다.

또한, 상기 탄성부재는 상기 브러시 부재의 삽입부 외측면을 따라 밀착되는 형상으로 구성되는 한 쌍의 탄성암과 상기 탄성부의 상단을 커넥팅하는 커넥팅부로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 브러시 부재는 구리, 은, 구리합금 또는 은합금 중 어느 하나의 재질로 구성되며, 그 표면은 부식 방지를 위한 도금처리될 수 있다.

이 경우, 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 부스덕트의 전력 분기를 위한 피에이치 박스에 있어서, 부스덕트의 도체에 착탈 가능하게 장착되는 전술한 착탈형 컨텍터; 상기 부스덕트에서 분기된 전력을 선택적으로 차단하기 위한 파워 스위칭부; 상기 파워 스위칭부와 상기 착탈형 컨택터를 연결하는 연결도체; 상기 파워 스위칭부에 연결되어 선택적으로 전력이 분기되는 분기도체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 피에이치 박스를 제공할 수 있다.

또한, 상기 부스덕트는 샌드위치 타입으로 적층된 부스바를 포함하며, 상기 착탈형 컨택터는 각각의 부스바의 측면에 접합된 탭도체에 착탈 가능하게 장착될 수 있다.

본 발명에 따른 부스덕트의 피에이치 박스용 착탈형 컨택터는 무게와 비용이 최소화되고, 제작이 용이하며, 용량에 따라 모듈형으로 조립 부품을 구성할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 부스덕트의 피에이치 박스용 착탈형 컨택터에 의하면, 복수 개의 브러시 부재를 구비하고 각각의 브러시 부재가 개별적으로 탭도체 등을 파지하는 구조를 채용하므로 부스바 등의 도체와 접촉성이 향상되어 피에이치 박스에서의 착탈형 컨택터의 발열을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 부스덕트의 피에이치 박스용 착탈형 컨택터에 의하면, 각각의 브러시 부재와 탄성 부재를 조립 방법으로 체결하여, 별도의 리벳팅 등의 결합 공정을 생략할 수 있으므로 제조과정을 단순화할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 착탈형 컨택터에 의하면, 전력 분기량, 탭도체의 폭, 연결도체의 폭 등의 변수에 따라 조립되는 위치에 따라 단차의 폭이 변경된 다양한 사이즈의 모듈화된 브러시 부재 및 동일한 형태의 탄성부재를 각각 조립하여 새로운 용량과 크기로 구성하여 착탈형 컨택터를 구성할 수 있으므로 다양한 용량의 착탈형 컨택터를 제조하기 위한 비용을 크게 낮출 수 있다.

도 1은 본 발명의 부스덕트의 단부의 예를 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 부스덕트에 전력 분기를 위한 피에이치 박스가 장착된 상태를 도시하며, 도 3은 도 2에 도시된 피에이치 박스가 부스덕트에서 분리된 상태를 도시한다.
도 4는 도 3에 도시된 피에이치 박스의 커버부재가 개방된 상태를 도시하며, 도 5는 본 발명의 피에이치 박스의 하면 사시도를 도시한다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 착탈형 컨택터의 분해된 상태 및 조립 과정을 도시한다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 착탈형 컨택터의 사시도, 측면도 및 정면도를 도시한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 부스덕트(100)의 단부의 예를 도시한다.

도 1에 도시된 부스덕트는 복수 개의 평행하게 배치되거나 적층된 부스바(120)를 수용하는 외함(130), 상기 외함(130)의 길이방향 적어도 일단에 상기 부스바(120)가 이격된 상태로 도체(121)가 노출되어 형성되는 수형 접속부(140)를 구성할 수 있다.

상기 부스바(120)는 구리나 알루미늄 등의 도체(121)로 이루어질 수 있다. 상기 도체(121) 표면은 각각 에폭시 코팅 등의 절연체(123)에 의해 피복되어 서로 전기적으로 절연되어 있다. 상기 부스바(120)는 고전류가 흐르기 때문에 1차적으로 절연체(23)를 피복하여 절연하고, 상기 외함(130) 내부에 외부와 격리된 상태로 수용하여 보호된다.

상기 부스바(120)의 구성은 부스덕트(100)의 설치대상이나 설치환경, 공급하는 전력용량 등에 따라 다양하게 구성할 수 있다. 예를 들어 상기 부스바(20)는 도 1에 도시된 바와 같이, R, S, T, N으로 이루어져 4개가 구비될 수 있으나 그 상의 개수는 증감이 가능하다.

도 2는 도 1에 도시된 부스덕트에 전력 분기를 위한 피에이치 박스(200)가 장착된 상태를 도시하며, 도 3은 도 2에 도시된 피에이치 박스(200)가 부스덕트에서 분리된 상태를 도시한다.

그리고, 도 4는 도 3에 도시된 피에이치 박스(200)의 커버부재가 개방된 상태를 도시하며, 도 5는 본 발명의 피에이치 박스의 하면 사시도를 도시한다.

부스덕트를 통해 공급되는 전력을 분기하여 공급하기 위해서는 분기장치가 요구된다. 이러한 분기장치로서 피에이치 박스(200)가 적용될 수 있다.

샌드위치 타입으로 부스바가 적층되어 구비되는 부스덕트(100)의 경우 상부, 하부 및 양측면에 덕트 하우징(130)이 구비되어 적층된 부스바를 감쌀 수 있으며, 상면 하우징 및 하면 하우징(131)에는 플렌지(132) 등이 구비될 수 있다.

상기 플렌지(132) 상에 상기 피에이치 박스(200)가 장착될 수 있다.

상기 피에이치 박스(200)는 다양한 형태의 고정부재(40, 45) 등에 의하여 부스덕트(100)에 고정될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 피에이치 박스(200)는 커버부재(210)가 구비된 하우징(220)을 포함할 수 있고, 상기 피에이치 박스(200)가 장착되는 위치의 상기 부스덕트(100)에는 부스바와 접속된 탭도체(150)가 탭도체 프레임(160) 내측으로 노출되어 구비될 수 있다.

상기 탭도체(150)는 부스덕트 전력 분기를 위하여 상기 피에이치 박스(200) 내에서 본 발명의 착탈형 컨택터(300)가 장착되는 대상이다.

상기 부스덕트에 구비된 상기 탭도체 프레임(160)는 개방된 하우징과 상기 하우징의 개방구를 선택적으로 차폐하기 위한 커버(161)가 구비될 수 있다. 상기 커버(161)는 힌지 등의 방식으로 장착될 수 있으며, 상기 피에이치 박스(200)를 장착하는 경우에만 개방되는 구조로 구성하여, 피에이치 박스(200)의 미사용시에는 결합부의 개방구를 밀폐할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 피에이치 박스(200) 내부에는 부스덕트에서 분기된 전력을 선택적으로 차단하기 위한 파워 스위칭부(250)가 구비될 수 있다.

상기 파워 스위칭부(250)는 스위치 형태로 구성되며, 파워 스위칭부(250) 전단에는 상기 탭도체(150)에 장착된 착탈형 컨택터(300)와 접속되는 연결도체(240)가 연결되고 후단에는 전력 분기용 케이블 등이 연결되는 분기도체(260)가 구비될 수 있다.

상기 분기도체(260)는 전력의 분기가 필요한 곳으로 전력 공급을 위한 부스덕트 또는 케이블 등이 연결될 수 있고, 그 전력 공급은 파워 스위칭부(250)에서 제어될 수 있다.

상기 분기도체(260)는 전력을 분기하여 공급하기 위한 케이블 또는 부스덕트 등이 연결될 수 있으며, 상기 하우징(220) 일측에는 착탈 가능한 하우징 커버(230)가 구비되어 필요시 케이블 등이 도입되는 통로로 활용될 수 있다.

상기 탭도체(150)는 부스바가 샌드위치 타입으로 적층된 부스덕트의 전력 분기를 위하여 각각의 부스바에 용접 등의 방법으로 접합되는 도체이다. 상기 탭도체들(150)은 전술한 탭도체 프레임(160)에 돌출되어 구비되고, 피에이치 박스(200)가 장착되는 경우 각각의 탭도체(150)와 피에이치 박스(200)의 전기적 연결을 위하여 본 발명의 착탈형 컨택터(300)가 장착될 수 있다.

상기 착탈형 컨택터(300)는 각각의 부스바에 접합된 탭도체(150)에 착탈 가능한 형태로 장착될 수 있으며, 상기 파워 스위칭부(250)와 전기적으로 연결될 수 있고, 착탈형 컨택터(300)와 파워 스위칭부(250)의 전기적 연결을 위하여 연결도체(240)가 사용될 수 있다.

상기 연결도체(240)는 부스바 형태의 도체로 피에이치 박스(200) 내부의 공간에 따라 절곡된 형태로 구성될 수 있다.

상기 탭도체(150)의 경우 부스바와 용접 등의 방법으로 접속되고, 상기 연결도체(240)는 상기 착탈형 컨택터(300) 및 파워 스위칭부(250) 등과 볼트 체결 방식으로 접속될 수 있으며, 상기 파워 스위칭부(250)와 상기 분기도체 역시 면접촉 상태에서 볼트 체결 방식으로 접속될 수 있다. 따라서, 상기 연결도체(240)는 착탈형 컨택터와 면접촉된 상태에서 볼트 등으로 체결되므로, 접촉 면적이 충분히 확보되므로 도체의 발열 등이 문제되지 않을 수 있다.

그러나, 상기 착탈형 컨택터(300)의 경우 피에이치 박스(200)가 부스덕트(100)에 장착되는 경우에 작업성 향상을 위하여 탄성 클립 형태로 구성되는 경우가 많다.

즉, 도 4 및 도 5의 피에이치 박스(200)의 개방된 사시도 및 하면 사시도에 도시된 바와 같이, 피에이치 박스의 연결도체(240)에 체결된 착탈형 컨택터(300)는 피에이치 박스의 하면으로 노출되되, 하부가 탄성 클립 형태로 구성되어 피에이치 박스(200)를 부스덕트 상부에 거치함과 동시에 피에이치 박스(200) 하면으로 노출된 착탈형 컨택터(300)와 탭도체(150)가 간편하게 장착되어 접속될 수 있으나, 부스덕트의 전력량이 높아 발열이 발생될 수 있다.

특히, 상기 착탈형 컨택터(300)가 탄성 클립 형태로 구성되는 경우, 판재 형태의 탭도체(150)의 장착 방향이 미세하게 틀어지는 경우에도 착탈형 컨택터(300)와의 접촉 면적이 급격하게 감소되어 발열이 심화될 수 있다.

그러나, 본 발명에 따른 착탈형 컨택터(300)는 후술하는 바와 같이 복수 개의 브러시 부재(320)로 구성되어 발열 등의 문제를 해결할 수 있다.

그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 피에이치 박스(200) 하면에는 착탈형 컨택터(300)의 하부가 노출되고, 노출된 착탈형 컨택터(300) 둘레에 전술한 탭도체 프레임(160) 또는 부스덕트(100)와 체결되는 장착 프레임(213, 214)이 더 구비될 수 있다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 착탈형 컨택터(300)의 분해된 상태 및 조립 과정을 도시한다.

본 발명의 착탈형 컨택터(300)는 하부에 부스덕트의 도체, 예들 들면 탭도체가 삽입되는 삽입공간이 형성된 삽입부(325)가 구비되고 상부에 피에이치 박스(200)의 파워 스위칭부로 연결되는 연결도체(240)가 체결되는 체결부(321)가 구비되는 복수 개의 브러시 부재(320) 및, 각각의 상기 브러시 부재(320)의 삽입부 둘레를 감싸며 탄성 지지하는 복수 개의 탄성 부재(340)를 포함하고, 상기 착탈형 컨텍터(300)는 각각 탄성 부재(340)가 장착된 복수 개의 브러시 부재의 삽입부의 내측 삽입공간이 연결되어 하나의 삽입구(350)를 형성하고, 복수 개의 브러시 부재(320)의 체결부(321)가 적층되어 하나의 체결구(310)를 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 한다. 구체적으로 설명한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 착탈형 컨택터(300)는 복수 개의 브러시 부재(320) 및 각각의 브러시 부재(320)에 장착되는 탄성 부재(340)를 포함하여 구성될 수 있다.

도 6에 도시된 본 발명의 착탈형 컨택터(300)는 4개의 브러시 부재(320) 및 4개의 탄성 부재(340)로 구성되지만, 그 개수는 증감될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 브러시 부재(320)는 하부에 착탈형 컨택터(300)의 삽입구(310) 형성을 위한 마주보는 파지암(326)이 분지된 구조의 삽입부(325)와 착탈형 컨택터(300)의 볼트 등의 체결을 위한 체결구(310) 형성을 위한 체결부(321) 및 상기 삽입부(325)와 상기 체결부(321)를 연결하는 연결부(323)를 포함하여 구성될 수 있다.

각각의 브러시 부재(320)의 체결부(321)는 연결 도체의 볼트 체결을 위한 적어도 하나의 체결홀이 타공 등의 방법으로 형성되어, 브러시 부재(320)가 적층되어 구성되는 착탈형 컨택터(300)의 체결구(310)에서 하나의 체결홀(311h, 도 9 참조)이 되도록 대응되는 위치에 구비될 수 있다.

그리고, 각각의 브러시 부재(320) 하부에는 파지암(326)이 마주보도록 분지된 구조의 삽입부(325)가 구비될 수 있다. 복수 개의 브러시 부재(320)의 삽입부(325)는 그 내측 삽입 공간이 연통되어 착탈형 컨택터(300)의 하나의 연결된 삽입공간(S)을 구비하는 삽입구(350, 도 9 참조)을 구성할 수 있다.

상기 브러시 부재(320)는 구리, 은, 구리합금 또는 은합금 중 어느 하나의 재질로 구성되며, 그 표면은 부식 방지를 위한 도금처리될 수 있으며, 상기 삽입부(325)와 상기 체결부(321)는 연결부(323)에 의하여 연결될 수 있다. 그리고, 각각의 상기 브러시 부재(320)는 금속 판재를 판금 가공 등을 통해 제조될 수 있고, 상기 삽입부(325), 상기 연결부(323) 및 상기 체결부(321)는 일체로 구성될 수 있다.

상기 삽입부(325)는 한 쌍의 파지암(326)이 마주보며 그 사이에 삽입 공간을 형성하고, 상기 연결부(323)는 상기 체결부(321)에서 상기 삽입부(325) 방향으로 접히는 형상으로 구성될 수 있다.

그리고, 도 6 또는 도 7에 도시된 실시예는 상기 브러시 부재(320)는 4개가 구비되고, 외측에 배치되는 2개의 브러시 부재(320)의 연결부(323)는 브러시 부재(320)의 적층방향으로 단차가 구비되어 상기 체결부(321)는 밀착되어 적층되고, 삽입부(325)는 각각의 수용공간이 나란히 연결되도록 배치되어 하나의 삽입구(310)를 형성하도록 구성된다.

여기서, 상기 착탈형 컨택터(300)를 구성하는 브러시 부재(320)는 전력 분기량, 탭도체의 폭, 연결도체의 폭 등의 변수에 따라 그 개수가 증감될 수 있다. 예를 들어, 탭도체의 폭이 큰 경우에는 브러시 부재(320)의 개수를 5개 이상으로 구성하거나, 탭도체의 폭이 작은 경우 브러시 부재의 개수를 2개 또는 3개로 구성할 수도 있다.

따라서, 종래에는 전력 분기량, 탭도체의 폭, 연결도체의 폭 등의 변수 등에 따라 컨택터를 각각 사이즈 또는 용량에 따라 제조하였으나, 그 설계 및 제조비용이 크다는 문제가 있었으나, 본 발명에 따른 착탈형 컨택터는 이와 같은 문제를 해결할 수 있다.

구체적으로, 상기 브러시 부재(320)의 개수가 3개 이상인 경우, 도 6 및 도 7의 4개의 브러시 부재를 구비한 실시예에 도시된 바와 같이, 외측(최외측)에 구비되는 2개의 브러시 부재(320)의 연결부에 단차가 구비되어 체결부가 밀착될 수 있으며, 더 나아가 브러시 부재(320)의 개수가 5개 이상인 경우에는 중심부에 배치되는 1개 또는 2개의 브러시 부재 이외에는 각각의 브러시 부재의 단차가 구비되되 단차의 폭이 브러시 부재의 위치에 따라 변경(외측으로 갈수록 단차의 폭이 증가)될 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 착탈형 컨택터(300)는 전력 분기량, 탭도체의 폭, 연결도체의 폭 등의 변수에 따라 조립되는 위치에 따라 단차의 폭이 변경된 다양한 사이즈의 모듈화된 브러시 부재를 조립하여 새로운 용량과 크기로 구성할 수 있으므로 다양한 용량의 착탈형 컨택터(300)를 제조하기 위한 비용을 크게 낮출 수 있다.

이 경우에도 각각의 브러시 부재(320)의 삽입부의 형상 및 상기 삽입부에 장착되는 탄성 부재의 형상을 동일하게 구성할 수 있으므로 다양한 용량과 크기의 착탈형 컨택터(300)에 대응할 수 있다.

그리고, 각각의 브러시 부재(320)에 탄성 부재(340)가 장착될 수 있다. 즉, 착탈형 컨택터(300) 하나에 탄성 부재(340)를 구비하는 방식이 아니라, 각각의 브러시 부재(320)에 탄성 부재(340)를 장착하여 브러시 부재(320)의 삽입부(325)의 벌어짐에 따라 개별적으로 탄성이 조절될 수 있도록 구성될 수 있다.

상기 탄성 부재(340)는 상기 브러시 부재(320)의 삽입부(325) 외측면을 따라 밀착되는 형상으로 구성되는 한 쌍의 탄성암(341)과 상기 탄성암(341)의 상단을 커넥팅하는 커넥팅부(343)로 구성될 수 있다.

따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 각각의 탄성 부재(340)가 브러시 부재(320)에 장착되고, 브러시 부재(320)는 적층되어 체결부(321)가 접합되어 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 하나의 체결구(310)를 형성할 수 있다.

각각의 탄성 부재(340)는 한 쌍의 탄성암(341) 및 이를 연결하는 커넥팅부(343)으로 연결되고, 상기 탄성 부재(340)는 상기 브러시 부재(320)의 삽입부(325) 외측을 감싸도록 장착되며, 탄성 부재(340)와 브러시 부재(320)의 삽입부(325) 표면에는 상호 조립시 위치 결정을 위한 안착홈 또는 돌기가 각각 구비될 수 있다.

예를 들어, 도 7에 도시된 상기 브러시 부재(320)의 삽입부(325)의 측면에 상기 탄성 부재(340)의 커넥팅부(343)가 안착되는 안착홈(g1)이 형성되어 브러시 부재(320)와 탄성 부재(340)의 조립 후 탄성 부재(340)가 분리 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 브러시 부재의 파지암(326)과 탄성 부재의 탄성암(346)의 외주면에 각각 안착홈(g2) 및 걸림돌기(p)가 구비되어 위치 결정 및 이탈 방지 기능을 제공할 수 있다.

그리고, 상기 탄성암(346)은 상기 파지암(326)의 형상과 밀착 및 형합이 가능한 형상으로 구성되어 탭도체의 삽입 과정 및 삽입 상태에서 파지암(326)을 안정적으로 탄성 지지할 수 있다.

도 8 내지 도 10은 본 발명의 착탈형 컨택터(300)의 사시도, 측면도 및 정면도를 도시한다.

상기 탄성 부재(340)가 장착된 복수 개의 브러시 부재(320)가 적층되어 체결부(321)가 접합되어 하나의 체결구(310)를 형성하는 방법으로 착탈형 컨택터(300)가 완성될 수 있다.

도 8 내지 도 10에 도시된 실시예에서, 상기 체결구는 평판 형태로 적층되어 조립되는 예가 도시되나 피에이치 박스 내부에서 체결방향 등의 필요에 따라 절곡된 형태로 구성되는 것도 가능하다.

상기 착탈형 컨택터(300)는 상부에 체결구(310)와 하부에 삽입구(350)로 구성될 수 있다. 상기 착탈형 컨택터(300)를 구성하는 삽입구(350)는 복수 개의 브러시 부재(320)의 삽입부(325)가 각각의 탄성 부재(340)에 의하여 탄성 지지되며 나란히 배치되는 방식으로 구성될 수 있다.

상기 부스덕트의 도체는 상기 부스덕트를 구성하는 부스바에 접합되는 탭도체(150)일 수 있음은 전술한 바와 같다. 그리고, 상기 부스덕트가 샌드위치 타입이 아닌 공기 절연 또는 에폭시 절연 방식으로 이격된 부스바의 경우에는 탭도체(150)가 생략되고 본 발명의 착탈형 컨택터(300)가 각각의 부스바에 직접 장착되는 방식이 사용될 수도 있다.

도 8 내지 도 10에 도시된 본 발명의 착탈형 컨택터(300)는 종래의 컨택터를 구성하는 방식과 달리 복수 개의 브러시 부재(320)와 각각의 브러시 부재(320)에 장착되는 탄성 부재(340)를 포함하여 구성되어, 각각의 브러시 부재(320)의 하부 삽입부(325)가 연결되어 구성되는 하나의 삽입구(350)로 삽입되는 탭도체(150)가 정렬 상태가 고르지 못하거나 틀어진 방향으로 삽입되는 경우에도 각각의 브러시 부재(320)가 각각의 위치에 따라 유연하게 접촉 방향 또는 각도가 조정되어 전체적인 통전성을 향상시킬 수 있다.

그리고, 종래의 컨택터는 각각의 탭도체(150)를 전체적으로 클램핑하는 구조를 취하고, 접촉성을 향상하기 위한 탄성 부재(340) 역시 전체적으로 컨택터를 구성하는 도체 등을 지지하는 구조를 채용하여, 큰 탄성력이 요구되어 두께와 무게가 큰 구조를 가지는 문제가 있었다.

또한, 종래의 컨텍터에 탄성부재를 장착하는 경우 리벳팅 등의 방법을 사용하여 별도의 리벳팅 공정이 요구되었으나 본 발명의 브러시 부재와 탄성부재는 단순 조립에 의하여 장착이 가능하므로 공정이 단순화된다는 효과도 얻을 수 있다. 이러한 리벳팅을 적용했던 종래 기술은 리벳팅으로 인해 통전 경로 상에 불안정 요소로 작용한다.

그러나, 본 발명의 착탈형 컨택터(300)의 경우, 각각의 브러시 부재(320)에 각각의 탄성 부재(340)를 장착하여 탄성 부재(340)의 무게, 부피 및 두께를 줄이면서도 각각의 브러시 부재(320)에 적절한 탄성력을 제공하여 각각의 브러시 부재(320)의 접촉성을 보장할 수 있다.

그리고, 본 발명의 착탈형 컨택터(300)는 각각 탄성 부재(340)가 장착된 브러시 부재(320)가 각각의 삽입부(325)가 연결되도록 적층되어 조립되는 특징을 갖는다. 즉, 각각의 브러시 부재(320)가 하부에 각각 삽입부(325)를 구비하고, 복수 개의 삽입부(325)가 연결되도록 하여 하나의 탭도체(150)가 삽입될 수 있는 하나의 삽입구(310)를 형성할 수 있다.

전술한 바와 같이, 상기 부스덕트의 도체는 상기 부스덕트를 구성하는 부스바에 접합되는 탭도체(150)이며, 각각의 브러시 부재(320)의 삽입부(325)의 최소폭 또는 복수 개의 삽입부(325)가 연결되어 형성되는 착탈형 컨택터(300)의 삽입구(310)의 최소폭(w1)은 상기 탭도체(150)의 두께보다 작도록 하여 탭도체(150)가 삽입되는 경우 탭도체(150)의 양 표면에 밀착될 수 있다. 그리고, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 상기 브러시 부재(320)의 삽입부(325) 또는 복수 개의 삽입부(325)가 연결되어 형성되는 착탈형 컨택터(300)의 삽입구(310)는 입구에서 내측으로 폭이 감소된 후 증가되는 형상을 갖도록 구성되어 탭도체(150)의 삽입저항이 최소화될 수 있다.

그리고, 도 10에 도시된 착탈형 컨택터(300)는 4개의 브러시 부재(320)로 구성되고, 이 중 외측에 배치되는 2개의 브러시 부재(320a)의 연결부(323a)는 브러시 부재의 적층방향으로 단차가 구비되므로, 각각의 브러시 부재(320)의 삽입부(325)는 각각의 수용공간이 나란히 배치되어 하나의 삽입구를 형성할 수 있다.

본 명세서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

100 : 부스덕트
200 : 피에이치 박스
300 : 착탈형 컨택터

Claims (12)

1. 부스덕트에 장착되는 전력 분기용 피에이치 박스에서 부스덕트의 도체에 장착되는 착탈형 컨텍터에 있어서,
   하부에 부스덕트의 도체가 삽입되는 삽입공간이 형성된 삽입부가 구비되고 상부에 피에이치 박스의 파워 스위칭부로 연결되는 연결도체가 체결되는 체결부가 구비되는 복수 개의 브러시 부재; 및,
   각각의 상기 브러시 부재의 삽입부 둘레를 감싸며 탄성 지지하는 복수 개의 탄성 부재;를 포함하고,
   상기 착탈형 컨텍터는 각각 탄성부재가 장착된 복수 개의 브러시 부재의 삽입부의 내측 삽입공간이 연결되어 하나의 삽입구를 형성하고, 복수 개의 브러시 부재의 체결부가 적층되어 하나의 체결구를 형성하도록 구성되며,
   상기 브러시 부재의 체결부는 판재 형상으로 구성되고, 상기 브러시 부재의 삽입부는 마주보는 형상으로 구성되는 한 쌍의 분지된 파지암이 구비되며,
   상기 브러시 부재는 3개 또는 4개 구비되고, 외측에 배치되는 2개의 브러시 부재의 삽입부와 체결부를 연결하는 연결부는 브러시 부재의 적층방향으로 단차가 각각 구비되고,
   상기 브러시 부재의 개수가 5개 이상인 경우에는 중심부에 배치되는 1개 또는 2개의 브러시 부재 이외의 각각의 브러시 부재의 연결부에 단차가 구비되되, 각각의 단차의 폭이 브러시 부재의 위치에 따라 외측으로 갈수록 증가되는 것을 특징으로 하는 착탈형 컨택터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 부스덕트의 도체는 상기 부스덕트를 구성하는 부스바에 접합되는 탭도체이며, 상기 브러시 부재의 삽입부의 최소폭은 상기 탭도체의 두께보다 작은 것을 특징으로 하는 착탈형 컨택터.
3. 제2항에 있어서,
   상기 삽입부는 입구에서 내측으로 폭이 감소된 후 증가되는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 착탈형 컨택터.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   상기 브러시 부재의 체결부는 판재 형태로 적층된 상태로 접합되며, 상기 연결도체 체결을 위한 적어도 하나의 체결공이 형성되는 것을 특징으로 하는 착탈형 컨택터.
9. 제1항에 있어서,
   상기 탄성부재는 상기 브러시 부재의 삽입부 외측면을 따라 밀착되는 형상으로 구성되는 한 쌍의 탄성암과 상기 탄성부의 상단을 커넥팅하는 커넥팅부로 구성되는 것을 특징으로 하는 착탈형 컨택터.
10. 제1항에 있어서,
    상기 브러시 부재는 구리, 은, 구리합금 또는 은합금 중 어느 하나의 재질로 구성되며, 그 표면은 부식 방지를 위한 도금처리된 것을 특징으로 하는 착탈형 컨택터.
11. 부스덕트의 전력 분기를 위한 피에이치 박스에 있어서,
    부스덕트의 도체에 착탈 가능하게 장착되는 제1항 내지 제3항 및 제8항 내지 제10항 중 어느 하나의 항의 착탈형 컨텍터;
    상기 부스덕트에서 분기된 전력을 선택적으로 차단하기 위한 파워 스위칭부;
    상기 파워 스위칭부와 상기 착탈형 컨택터를 연결하는 연결도체; 및,
    상기 파워 스위칭부에 연결되어 선택적으로 전력이 분기되는 분기도체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 피에이치 박스.
12. 제11항에 있어서,
    상기 부스덕트는 샌드위치 타입으로 적층된 부스바를 포함하며, 상기 착탈형 컨택터는 각각의 부스바의 측면에 접합된 탭도체에 착탈 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 피에이치 박스.

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