KR102144522B1 - 체결상태를 확인가능한 케이블 커넥터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 체결상태를 확인가능한 케이블 커넥터에 관한 것으로, 숫 커넥터와 암 커넥터를 나사체결방식을 통해 죄임으로 숫 커넥터의 제1 접속단자와 암 커넥터의 제2 접속단자를 결합하여 케이블을 전기연통가능하게 연결하는 한편 숫 커넥터의 접점 플레이트와 암 커넥터의 한쌍의 접점 돌기를 접촉시켜 숫 커넥터와 암 커넥터의 죄임 정도에 종속된 폐루프의 형성을 통해 용이하게 확인할 수 있다.

Description

체결상태를 확인가능한 케이블 커넥터 {Cable connector checkable for fastening state}

본 발명은 체결상태를 확인가능한 케이블 커넥터에 관한 것이다.

일반적으로, 케이블 커넥터는 외부기기 간의 전기 배선을 접속하는 구성부재로, 커넥터는 특허문헌 1에 기재된 바와 같이 부싱단자와 체결단자의 용이한 체결과 분리를 주목적으로 하고 있다.

예컨대, 전력저장장치는 복수의 배터리 트레이와 함께, 각각의 배터리 트레이를 직렬 및/또는 병렬로 연결하는 전선으로 구성되는데, 각각의 배터리 트레이에 전선을 결합하기 위해 배터리 트레이와 전선에 커넥터를 구비해야 한다. 예상치 못하게, 이중 하나의 커넥터가 탈속되었을 경우 작업자는 각 커넥터의 체결상태를 확인할 수 있는 정보가 없기에 일일이 접속상태를 확인해야 번거로운 작업을 거쳐야 한다.

대한민국 등록특허공보 제10-0882612호

본 발명은 전술된 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 숫 커넥터와 암 커넥터 간의 폐루프 제어를 통해 결합상태를 확인할 수 있는 커넥터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 숫 커넥터의 접점 플레이트와 암커넥터의 한쌍의 접점 돌기의 접촉으로 폐루프를 형성하여 커넥터의 체결상태를 확인할 수 있는 케이블 커넥터에 관한 것이다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 케이블 커넥터는 숫 커넥터와 암 커넥터를 다양한 체결방식, 특히 나사체결방식을 통해 죄이거나 풀릴 수 있게 설계되어 있는바, 숫 커넥터는 축선방향으로 천공된 제1 관통공과 이 제1 관통공과 직교되게 반경방향으로 형성된 수용홈을 갖춘 제1 원판부와, 일 단부에 접점 플레이트를 구비하고 제1 원판부 일면 가장자리 둘레를 따라 길이연장된 스페이서, 제1 관통공과 동심축을 갖는 관형상의 제1 체결부, 및 제1 관통공 내부에 삽입되는 제1 결합돌기를 타면 중심영역에 갖춰 상기 제1원판부 상에서 회전가능하게 결합된 제1 접속단자를 포함하는 한편,

암 커넥터는 축선방향으로 제2 관통공을 갖춘 제2 원판부와, 제2 관통공과 동심축을 갖는 관형상의 제2 체결부, 제2 원판부의 일면에 소정의 간격으로 이격되게 배치된 한쌍의 접점 돌기, 및 제2 원판부에 결합된 제2 접속단자를 포함한다.

본 발명의 실시예에서, 제2 원판부의 제2 관통공은 제1 원판부의 제1 관통공과 동축선상에 배치되도록 한다.

본 발명에 따른 케이블 커넥터는 제1 체결부의 외주면에 숫나사산을 형성하고, 제2 체결부의 내주면에 암나사산을 형성하고 있다.

본 발명의 실시예에서, 숫 커넥터는 제1 결합돌기의 외주면과 제1 관통공의 내주면 사이에 베어링을 추가로 구비하여 제1 원판부에 대해 제1 접속단자를 회전가능하게 설치할 수 있다.

제1 원판부는 제1 원판부의 타면에 부채꼴 형상의 오목부를 추가로 형성할 수 있다.

제1 접속단자는 일면에 중심 심선과 이 중심 심선을 중심으로 하는 제1 관형 심선을 포함하고, 제2 접속단자는 타면에 제2 관형 심선을 포함하는데, 제2 관형 심선이 제1 접속단자의 중심 심선과 제1 관형 심선 사이에 삽통될 수 있는 크기와 형상으로 형성될 수 있다.

제1 체결부는 제1 결합돌기에 전선을 결합하는 고정부재를 추가로 구비하는 한편, 제2 체결부는 제2 결합돌기에 다른 전선을 결합한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 제1 접속단자와 제2 접속단자를 둘러싸는 구성부재, 즉 제1 및 제2 원판부와, 스페이서, 및 제1 및 제2 체결부가 절연소재로 제작되어야 할 것이다.

접점 돌기는 제2 원판부의 타면에서 탄발력으로 전진 및 후퇴이동가능한 구조로 이루어져, 숫 커넥터의 접점 플레이트가 암 커넥터의 접점 돌기를 가압하여 신뢰할 수 있는 접점 상태를 유지할 수 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이상 본 발명의 설명에 의하면, 본 발명은 숫 커넥터와 암 커넥터의 체결상태를 용이하게 확인할 수 있는 케이블 커넥터를 제공하는 것이다.

특별하기로, 본 발명은 숫 커넥터의 일 단부에 접점 플레이트와 암 커넥터의 타면에 한쌍의 접점 돌기를 접촉에 따른 폐루프를 형성할 수 있고, 한쌍의 접점 돌기 사이에 폐루프를 형성하여 전원 공급시 전류의 흐름으로 숫 커넥터와 암 커넥터의 체결상태를 확인할 수 있다.

즉, 전력저장장치와 같이 하나 이상의 접점 부위마다 구비될 본 발명에 따른 케이블 커넥터에 단순히 전류 인가를 통해 접점 부위의 접촉 상태를 통해 나사방식 등으로 체결된 케이블 커넥터의 신뢰할 수 있는 체결상태를 제어부 등으로 통해 일괄적으로 여러 접점 부위를 용이하게 확인할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 케이블 커넥터를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A 선으로 절취한 케이블 커넥터의 단면도로서, 숫 커넥터와 암 커넥터의 결합상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 케이블 커넥터의 분해 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 숫 커넥터를 개략적으로 도시한 도면들로서, 도 4(a)는 숫 커넥터를 좌측에서 바라본 사시도이고 도 4(b)는 숫 커넥터를 우측에서 바라본 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 암 커넥터를 개략적으로 도시한 도면들로서, 도 5(a)는 암 커넥터를 좌측에서 바라본 사시도이고, 도 5(b)는 암 커넥터를 우측에서 바라본 사시도이다.

이제, 본 발명에 따른 체결상태를 확인가능한 케이블 커넥터는 첨부 도면을 참조로 하여 상세히 설명될 것이다.

본 발명의 장점, 특징, 그리고 이들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되는 실시예들을 통해 명확해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일하거나 유사한 구성요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서에서 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불명료하게 할 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1 내지 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 케이블 커넥터(1)를 개략적으로 도시한 도면들이다.

본 발명은 다수의 기기 간 고전압 배선 연결을 커넥터로서, 특히 전력저장장치(ESS;Energy Strorage System)에 고압의 전선을 신뢰할 수 있는 전기적 연결상태를 보장하면서 커넥터의 체결상태를 확인할 수 있도록 설계되어 있다.

더욱 구체적으로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 케이블 커넥터(1)는 숫 커넥터(100)와 암 커넥터(200)의 접점상태 및/또는 체결상태를 폐루프 제어를 통해 확인할 수 있다.

도면을 참조로 하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 체결상태를 확인가능한 케이블 커넥터(1)는 숫 커넥터(100)와 암 커넥터(200)를 포함한다.

숫 커넥터(100)는 축선상에 제1 관통공(111)을 구비한 제1 원판부(110)와, 이 제1 원판부(110) 일면의 가장자리 둘레를 따라 길이연장된 스페이서(120), 제1 관통공(111)과 동심축을 가진 관형상의 제1 체결부(130), 제1 원판부(110)의 제1 관통공(111)에 배치된 제1 접속단자(140), 및 제1 접속단자(140)와 전선(W1)을 고정하는 고정부재(150)로 이루어진다.

구체적으로, 제1 원판부(110)는 제1 원판부의 두께방향으로 중심 축선상으로 천공된 제1 관통공(111)을 구비한다. 제1 원판부(110)는 제1 관통공(111)의 내주면과 제1 접속단자(140)의 타면 중심영역에서 뻗은 제1 결합돌기(141)의 외주면 사이에 베어링(160)을 개재하여, 제1 원판부(110)와 제1 접속단자(140)를 상호 회전가능하게 결합할 수 있다.

제1 원판부(110)는 이의 타면에 부채꼴 형상의 오목부(112)를 형성하고, 오목부(112)와 제1 관통공(111) 사이에 전선(W1)의 관통경로를 제공하는 수용홈(113)을 형성한다. 수용홈(113)은 도시된 바와 같이 제1 원판부(110)의 반경방향으로 형성될 수 있다. 전선(W1)의 일 단부는 제1 원판부(110)의 수용홈(113)을 통해 제1 관통공(111) 내부에 배치되고, 고정부재(150)를 수단으로 하여 제1 접속단자(140)의 제1 결합돌기(141)에 전기연통가능하게 결합된다.

스페이서(120;spacer)는 접점 플레이트(121)를 일면에 배치한다. 도시된 바와 같이, 스페이서(120)는 원판부(110)의 가장자리 둘레 일부분에만 형성된 호형상일 수 있고 이에 국한되지 않고 원판부(110)의 가장자리 둘레를 따라 관(tube)형상으로 형성될 수도 있다.

특별하기로, 본 발명은 제1 체결부(130)와 제1 접속단자(140)를 제1 관통공(111)과 동심원 구조를 갖도록 배열한다. 제1 체결부(130)는 관형상으로 이루어져 있고, 이의 외주면에 숫나사산을 형성하는 한편 속이 비어 있는 내부로 제1 접속단자(140)의 수용을 허용한다.

제1 접속단자(140)는 도시된 바와 같이, 타면에는 제1 결합돌기(141)를 형성하는 반면에 일면에는 중심 심선(142)과 이 중심 심선(142)을 중심으로 하는 관형 심선(143)을 배치한다.

숫 커넥터(100)는 암 커넥터(200)에 접촉하는 스페이서(120)의 일 단부와 제1 체결부(130)의 일 단부 및 제1 접속단자(140)의 일 단부를 동일 평면 상에 배치할 수 있도록 동일 길이를 갖거나, 도시된 바와 같이 스페이서(120)의 길이를 제1 체결부(130) 및/또는 제1 접속단자(140)보다 짧게 형성할 수도 있다.

이와 대응되게, 암 커넥터(200)는 축선상에 제2 관통공(211)을 구비한 제2 원판부(210)와, 제2 관통공(211)과 동심축을 가진 관형상의 제2 체결부(230), 제2 원판부(210)의 제2 관통공(211)에 고정된 제2 접속단자(240), 및 제2 원판부(210)의 타면에 소정의 간격으로 이격되게 배치된 한쌍의 접점 돌기(221,222)로 이루어진다.

구체적으로, 제2 원판부(210)는 원판부의 두께방향으로 중심 축선상으로 천공된 제2 관통공(211)을 구비하는데, 제2 관통공(211)은 제1 원판부(110)의 제1 관통공(111)과 동축선상에 배치되도록 한다.

덧붙여서, 제2 원판부(210)는 전력저장장치, 배전기 등의 외부에 위치고정을 돕는 나사체결공(212)을 구비할 수 있다.

제2 체결부(230)는 관형상으로 이루어져 있고, 이의 내주면에 암나사산을 형성하는 한편 속이 비어 있는 내부로 제2 접속단자(240)의 수용을 허용한다. 본 발명은 제1 체결부(130)와 제2 체결부(140)의 나사체결을 통해 숫 커넥터(100)와 암 커넥터(200)를 상호 전기연통가능하게 결합할 수 있다. 체결시, 숫 커넥터(100)의 제1 접속단자(140)와 암 커넥터(200)의 제2 접속단자(240)를 정합되게 배치하여 숫 커넥터(100)와 암 커넥터(200)의 전기연통을 가능하게 한다. 이를 위해서, 제2 접속단자(240)는 타면에 제2 관형 심선(242)을 형성하는 반면에 일면에는 제2 결합돌기(241)를 형성하는데, 제2 관형 심선(242)은 중심 심선(142)과 제1 관형 심선(143) 사이에 삽통되어, 접촉면적으로 향상시켜 신뢰할 수 있는 전기 연통을 구현할 수 있을 것이다.

제2 결합돌기(241)는 제2 관통공(211)에 삽통되어 제2 원판부(210)와 제2 접속단자(240)를 결합한다. 또한, 제2 결합돌기(241)는 전력저장장치, 배전기 등의 외부기기 내부에 배선된 전선(W2)을 고정할 수 있다.

회전을 통해, 본 발명은 숫 커넥터(100)의 스페이서(120)의 일 단부를 암 커넥터(200)의 제2 원판부(210)의 타면을 향해 전진하게 된다. 이러한 과정을 통해 숫 커넥터(100)의 제1 접속단자(140)와 암 커넥터(200)의 제2 접속단자(240)를 전기연통가능하게 연결하는 동시에 스페이서(120)의 일 단부에 배치된 접점 플레이트(121)와 제2 원판부(210)의 타면에 배치된 한쌍의 접점 돌기(221,222)를 상호 접촉되게 된다. 선택가능하기로, 접점 돌기(221,222)는 제2 원판부의 타면 상에서 스프링 등의 탄발력을 통해 소정의 거리만큼 전진 및 후퇴이동가능한 구조로 이루어질 수 있다. 점점 돌기는 스페이서의 일 단부와 맞닿아 가압되면 제2 원판부의 두께방향으로 후퇴이동하고 스페이서와 분리될 경우 전진이동하게 되는데, 이는 스페이서와의 정렬을 도울 수 있다.

만약, 접점 돌기(221,222)에 별도의 전류가 인가되는 경우 접점 플레이트(121)를 통해 폐루프를 형성하여 외부 제어부를 통해 숫 커넥터(100)와 암 커넥터(200)의 결합상태를 확인할 수 있을 것이다. 접점 플레이트(121)의 길이는 한쌍의 접점 돌기(221,222)의 이격거리와 동일하거나 보다 길게 형성된다.

본 발명은 또한 제1 체결부(130)와 제2 체결부(230)의 나사체결방식으로 숫 커넥터(100)와 암 커넥터(200)의 장착과 해체를 가능하게 하여 접속과 탈속을 용이하게 실시할 수 있다.

예컨대, 전력저장장치는 복수의 배터리 트레이와, 각각의 배터리 트레이를 직렬 및/또는 병렬로 연결하는 전선(W1,W2)을 갖추고 있는데, 각각의 배터리 트레이에 결합될 각각의 전선(W1,W2) 간의 신뢰할 수 있는 접점상태 또는 결합상태를 본 발명에 따른 케이블 커넥터를 통해 용이하게 확인할 수 있을 것이다.

특히, 본 발명은 도전성 재질로 만들어진 제1 접속단자(140), 제2 접속 단자(240), 접점 플레이트(121), 접점 돌기(221,222)를 제외한 다른 구성부재들은 절연재질로 제작되는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명은 전기연통하는 제1 접속단자와 제2 접속단자를 절연재질의 제1 체결부재(130)와 제2 체결부재(230)로 감싸고 있어 외부로 전류가 누설되지 않는다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 체결상태를 확인가능한 케이블 커넥터는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

1 ----- 케이블 커넥터,
100 ----- 숫 커넥터,
110 ----- 제1 원판부,
130 ----- 제1 체결부,
140 ----- 제1 접속단자,
200 ----- 암 커넥터,
210 ----- 제2 원판부,
230 ----- 제2 체결부,
240 ----- 제2 접속단자,
W1, W2 ----- 전선.

Claims (9)

1. 축선방향으로 천공된 제1 관통공과 상기 제1 관통공과 직교되게 반경방향으로 형성된 수용홈을 갖춘 제1 원판부와, 일 단부에 접점 플레이트를 구비하고 상기 제1 원판부 일면 가장자리 둘레를 따라 길이연장된 스페이서, 상기 제1 관통공과 동심축을 갖는 관형상의 제1 체결부, 및 상기 제1 관통공 내부에 삽입되는 제1 결합돌기를 타면 중심영역에 갖춰 상기 제1 원판부 상에서 회전가능하게 결합된 제1 접속단자를 구비한 숫 커넥터와;
   축선방향으로 제2 관통공을 갖춘 제2 원판부와, 상기 제2 관통공과 동심축을 갖는 관형상의 제2 체결부, 상기 제2 원판부의 타면에 소정의 간격으로 이격되게 배치된 한쌍의 접점 돌기, 및 상기 제2 관통공 내부에 삽입되는 제2 결합돌기를 일면 중심영역에 갖춰 상기 제2 원판부에 결합된 제2 접속단자를 구비한 암 커넥터;를 포함하고,
   상기 숫 커넥터의 상기 접점 플레이트가 상기 암 커넥터의 상기 한쌍의 접점 돌기와 접촉되어 형성된 폐루프에 전원을 인가하는, 체결상태를 확인가능한 케이블 커넥터.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2 원판부의 제2 관통공은 상기 제1 원판부의 제1 관통공과 동축선상에 배치되는, 체결상태를 확인가능한 케이블 커넥터.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 체결부의 외주면은 숫나사산을 형성하고, 상기 제2 체결부의 내주면은 암나사산을 형성하는, 체결상태를 확인가능한 케이블 커넥터.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 결합돌기의 외주면과 상기 제1 관통공의 내주면 사이에 베어링을 추가로 구비하는, 체결상태를 확인가능한 케이블 커넥터.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 원판부는 상기 제1 원판부의 타면에 부채꼴 형상의 오목부를 추가로 형성하는, 체결상태를 확인가능한 케이블 커넥터.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 접속단자는 일면에 중심 심선과 상기 중심 심선을 중심으로 하는 제1 관형 심선을 포함하고, 상기 제2 접속단자는 타면에 제2 관형 심선을 포함하며,
   상기 제2 관형 심선이 상기 제1 접속단자의 중심 심선과 제1 관형 심선 사이에 삽통되는, 체결상태를 확인가능한 케이블 커넥터.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 체결부는 상기 제1 결합돌기에 전선을 결합하는 고정부재를 추가로 구비하고,
   상기 제2 체결부는 상기 제2 결합돌기에 다른 전선을 결합하는, 체결상태를 확인가능한 케이블 커넥터.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 및 제2 원판부와, 상기 스페이서, 및 상기 제1 및 제2 체결부는 절연소재로 제작되는, 체결상태를 확인가능한 케이블 커넥터.
   
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 접점 돌기는 상기 제2 원판부의 타면에서 탄발력으로 전진 및 후퇴이동하는, 체결상태를 확인가능한 케이블 커넥터.

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