KR102238051B1 - 차량용 고전압 정션박스 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 차량용 고전압 정션 박스는, 차량에 탑재된 전기장치를 수용하는 하우징의 외부에 위치하는 고전압 정션박스에 있어서, 전원공급장치로부터 전원이 입력되는 입력부, 상기 전원을 상기 차량에 탑재된 복수의 전기장치에 분배하기 위한 분기부 및 상기 하우징과 체결되는 제1 체결부를 포함하고, 내부에 퓨즈 및 복수의 버스바가 내장되며 상하부가 개방된 정션 블록; 및 상기 정션 블록의 상부를 개폐시킬 수 있는 커버;를 포함하며, 상기 퓨즈의 고장 시 상기 하우징과 상기 정션 블록이 체결된 상태에서 상기 커버만을 분리하여 상기 퓨즈의 교체가 가능한 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 고전압 정션박스{HIGH VOLTAGE JUNCTION BOX FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 고전압 정션박스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고전압 정션박스 내의 퓨즈 고장 시 보다 간단한 방법으로 해당 퓨즈를 교체할 수 있는 차량용 고전압 정션박스에 관한 것이다.

자동차에는 전기에 의해 작동되는 많은 전기장치들을 구비하고 있다. 또한 자동차는 전원공급장치로부터 공급받은 전원을 차량의 각 전기장치에 분배하기 위한 다수의 릴레이(Relay) 및 퓨즈(Fuse) 등을 구비하고 있다. 그런데 상기한 다수의 릴레이 및 퓨즈를 분산시켜 설치하게 되면, 그 구조가 복잡해지고 제어가 어렵게 된다. 이에 따라 다수의 릴레이 및 퓨즈를 하나의 박스에 모아서 배치하고 있으며, 이러한 박스를 통상 정션 박스(Junction Box)라 부르고 있다.

상기한 정션 박스는 자동차의 엔진 룸에 설치되어 자동차에 구비된 다수의 전기장치로 전원을 분배하며, 이를 위해 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, 이하 'PCB'라 한다) 또는 버스바/와이어링 등으로 구성된 분기회로와 커넥터(Connector) 등을 구비하고 있다. 이때, 커넥터는 전원이 연결되는 전원용 커넥터와, 상기 분기 회로에서 분배된 전원을 차량의 각 전기장치로 전달하기 위한 분배용 커넥터로 구분할 수 있다.

도 1은 종래에 하이브리드 파워 제어유닛(HPCU)에 체결된 고전압 정션박스를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래의 고전압 정션박스에서는 정션박스 내의 퓨즈가 고장난 경우, 고전압 정션박스가 체결된 하이브리드 파워 제어유닛을 차체에서 분리시킨 후 정션박스를 열고 퓨즈를 교환해야 했으며, 이를 위해 최소 10개소 이상의 볼팅 해체 작업이 필요 했다. 아울러, 하이브리드 파워 제어유닛을 차량에서 분리시킴에 따라 퓨즈 교체 후 하이브리드 제어 유닛의 실링의 안전성 여부를 다시 검사해야 하는 번거로움이 있었다. 더 나아가, 종래에는 고전압 정션박스를 하이브리드 파워 제어유닛의 측면에 체결함으로써 차량 장착시 정렬 레이아웃에도 한계점이 있었다.

KR 10-2013-0010810

상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 본 발명은 퓨즈의 고장 시 정션 블록이 체결된 상태에서 정션 블록 상부를 커버하고 있는 커버만을 분리하여 용이하게 퓨즈의 교체가 가능한 차량용 고전압 정션박스를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 고전압 정션 박스는, 차량에 탑재된 전기장치를 수용하는 하우징의 외부에 위치하는 고전압 정션박스에 있어서, 전원공급장치로부터 전원이 입력되는 입력부, 상기 전원을 상기 차량에 탑재된 복수의 전기장치에 분배하기 위한 분기부 및 상기 하우징과 체결되는 제1 체결부를 포함하고, 내부에 퓨즈 및 복수의 버스바가 내장되며 상하부가 개방된 정션 블록; 및 상기 정션 블록의 상부를 개폐시킬 수 있는 커버;를 포함하며, 상기 퓨즈의 고장 시 상기 하우징과 상기 정션 블록이 체결된 상태에서 상기 커버만을 분리하여 상기 퓨즈의 교체가 가능한 것을 특징으로 한다.

상기 하우징의 상부에는 상기 정션 블록이 체결되는 매칭부가 형성되며,

상기 매칭부는, 상기 정션 블록과 체결될 시 상기 정션 블록에 내장된 복수의 버스바 및 상기 제1 체결부가 대응하는 위치에 형성된 복수의 버스바 및 제2 체결부를 포함할 수 있다.

상기 체1 체결부는 볼트이고 상기 제2 체결부는 너트이며,

상기 제1 체결부와 제2 체결부가 체결될 시 상기 정션 블록의 복수의 버스바와 상기 매칭부의 복수의 버스바는 서로 전기적으로 연결될 수 있다.

상기 커버는 상기 정션 블록의 상부에 볼팅 결합될 수 있다.

상기 커버는 상기 제1 체결부가 형성된 위치에 중공이 형성되며,

상기 커버는 상기 퓨즈의 고장 시 제1 체결부가 체결된 상태에서 상기 볼팅 결합을 해제함으로써 상기 정션 블록과 분리될 수 있다.

상기 정션 블록의 측면 중 적어도 두 개의 측면은 상기 하우징과 체결될 시 상기 하우징의 측면과 동일 평면을 이룰 수 있다.

상기 정션 블록은 하부에 실링부를 더 포함하며,

상기 실링부는 상기 제1 체결부에 의해 상기 정션 블록이 상기 매칭부에 체결될 시 상기 정션 블록 및 상기 매칭부의 내측에 밀착되어 상기 정션 블록 및 상기 매칭부를 실링시킬 수 있다.

상기 입력부 및 상기 분기부는 상기 정션 블록에 일체화되어 형성될 수 있다.

상기 입력부 및 상기 분기부는 상기 정션 블록과 분리 가능하도록 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 퓨즈의 고장 시 정션 블록이 체결된 상태에서 정션 블록 상부를 커버하고 있는 커버만을 분리하여 용이하게 퓨즈의 교체가 가능하다.

아울러, 고전압 정션 박스를 하우징에 체결할 시, 하나의 볼팅 결합만을 통해 체결 가능함으로써, 조립성을 크게 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래에 하이브리드 파워 제어유닛(HPCU)에 체결된 고전압 정션박스를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 고전압 정션박스를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 고전압 정션박스를 하방에서 바라본 모습을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 고전압 정션박스가 체결되는 하우징의 상부에 형성된 매칭부를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 고전압 정션박스가 하우징에 체결되기 전의 모습을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 고전압 정션박스가 하우징에 체결된 후의 모습을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 고전압 정션박스에서, 퓨즈가 고장 났을 시 커버 볼팅을 해제한 후 퓨즈 볼팅을 해제한 모습을 나타내는 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 고전압 정션박스에 대해 살펴본다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 고전압 정션박스를 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 고전압 정션박스를 하방에서 바라본 모습을 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 고전압 정션박스가 체결되는 하우징의 상부에 형성된 매칭부를 나타내는 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 고전압 정션박스가 하우징에 체결되기 전의 모습을 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 고전압 정션박스가 하우징에 체결된 후의 모습을 나타내는 도면이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 고전압 정션박스에서, 퓨즈가 고장 났을 시 커버 볼팅을 해제한 후 퓨즈 볼팅을 해제한 모습을 나타내는 도면이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 고전압 정션 박스는 정션 블록(100) 및 커버(300)를 포함할 수 있다. 아울러, 고전압 정션 박스는 차량에 탑재된 전기장치를 수용하는 하우징(200)의 외부에 위치할 수 있으며, 바람직하게는 하우징(200)의 상부에 위치할 수 있다.

구체적으로, 정션 블록(100)은 전원공급장치로부터 전원이 입력되는 입력부(110), 상기 전원을 차량에 탑재된 복수의 전기장치에 분배하기 위한 분기부(120) 및 하우징(200)과 체결되는 체1 체결부(130)를 포함하여 이루어질 수 있다. 또한, 정션 블록(100)에는 퓨즈(140) 및 복수의 버스바(150)가 내장되어 있을 수 있다. 아울러, 정션 블록(100)은 상하부가 개방된 형태일 수 있다.

여기서, 전원공급장치는 실시예에 따라 차량에 탑재된 고전압 배터리일 수 있다. 아울러, 차량에 탑재된 복수의 전기장치는 실시예에 따라 하이브리드 파워 제어유닛(HPCU), 에어컨 콤프레셔, 전기식 오일펌프(EOP), 전기모터 및 HSG(Hybrid Starter Generator) 등을 포함할 수 있다.

다시 말해, 정션 블록(100)은 입력부(110)를 통해 고전압 배터리 등의 전원공급장치로부터 전원이 입력되면, 분기부(120)에서 입력된 전원을 분배하여 하이브리드 파워 제어유닛(HPCU), 에어컨 콤프레셔, 전기식 오일펌프(EOP), 전기모터, HSG(Hybrid Starter Generator) 등의 전기장치로 공급할 수 있다.

한편, 입력부(110)는 전원공급장치로부터 전원이 입력되며, 실시예에 따라 입력부(110)는 DC 커넥터일 수 있다. 아울러, 입력부(110)는 실시예에 따라 정션 박스(100)와 통합되어 일체로 형성될 수 있으며, 다른 실시예에 따라 입력부(110)는 정션 박스(100)와 분리 가능하게 형성될 수 있다.

또한, 분기부(120)는 전원공급장치로부터 입력된 전원을 분배하여 각 전기장치로 공급한다. 실시예에 따라, 분기부(120)는 실시예에 따라 정션 박스(100)와 통합되어 일체로 형성될 수 있으며, 다른 실시예에 따라 분기부(120)는 정션 박스(100)와 분리 가능하게 형성될 수 있다.

제1 체결부(130)는 정션 박스(100)를 하우징(200)에 체결하는 역할을 한다. 도 4를 참조하면, 전기장치를 수용하는 하우징(200)의 상부에는 정션 블록(100)이 체결되는 매칭부(210)가 형성될 수 있다. 구체적으로, 도 4와 같이 매칭부(210)는 정션 블록(100)과 체결될 시 정션 블록(100)에 내장된 복수의 버스바(150) 및 제1 체결부(130)가 대응하는 위치에 형성된 복수의 버스바(214) 및 제2 체결부(212)를 포함할 수 있다.

이때, 실시예에 따라 제1 체결부(130)는 볼트이고, 제2 체결부(212)는 너트일 수 있다. 다시 말해, 도 5 및 도 6을 참조하면, 정션 박스(100)를 하우징(200)의 수직 하방으로 이동시켜 제1 체결부(130)를 제2 체결부(212)에 위치시킨 뒤, 제1 체결부(130)를 회전시켜 제1 체결부(130)를 제2 체결부(212)에 결합시킬 수 있다. 여기서, 제1 체결부(130) 및 제2 체결부(212)가 체결될 시 정션 블록(100)에 내장되어 있는 복수의 버스바(150)와 매칭부(210)에 내장된 복수의 버스바(214)는 접속되어 서로 전기적으로 연결될 수 있다.

이처럼, 본 발명에 따르면, 종래에 정션 박스(100)를 하우징(200)에 체결 시키기 위해 복수의 볼팅 작업을 했던 것과 달리, 한번의 볼팅 체결을 통해 정션 박스(100)를 하우징(200)에 체결함으로써, 조립성을 크게 향상시킬 수 있다.

아울러, 정션 블록(100)의 측면 중 적어도 두개의 측면은 하우징(200)과 체결될 시 하우징(200)의 측면과 동일한 평면을 이룰 수 있다. 구체적으로 도 6과 같이 정션 블록(100)의 측면 중 두 개의 측면이 하우징(200)과 체결될 시 하우징(200)의 측면과 동일한 평면을 이룸으로써, 정션 블록의 장착성을 보다 향상 시킬 수 있다.

더 나아가, 정션 블록(100)은 하부에 실링부(160)를 더 포함할 수 있다. 이때, 실링부(160)는 제1 체결부(130)에 의해 정션 블록(100)이 매칭부(210)에 체결될 시, 정션 블록(100) 및 매칭부(210)의 내측에 밀착되어 정션 블록(100) 및 매칭부(210)를 실링시킬 수 있다. 이처럼, 본 발명에 따르면, 제1 체결부(130)를 통해 정션 블록(100)을 매칭부(210)에 체결하는 동시에 정션 블록(100) 및 매칭부(210)의 실링을 함께 수행할 수 있다.

커버(300)는 정션 블록(100)의 상부를 개폐시키는 역할을 한다. 실시예에 따라, 커버(300)는 정션 블록(100)의 상부에 복수의 볼트를 통해 볼팅 결합될 수 있다. 또한, 커버(300)에는 제1 체결부(130)가 형성된 위치에 중공이 형성될 수 있으며, 해당 중공에 제1 체결부(130)는 관통할 수 있다.

보다 구체적으로, 도 7을 참조하면, 커버(300)는 정션 블록(100)의 퓨즈(140)가 고장 났을 시 체1 체결부(130)가 체결된 상태에서 정션 블록(100)의 상부에 결합된 복수의 볼트를 해제함으로써, 정션 블록(100)으로부터 분리될 수 있고, 커버(300)가 분리된 상태에서 퓨즈(140)의 볼팅을 해제한 후 고장난 퓨즈(140)를 용이하게 교체할 수 있다.

이처럼, 본 발명에 따르면, 정션 박스(100)의 퓨즈(140)가 고장 난 경우, 하우징(200)과 정션 블록(100)이 체결된 상태에서 커버(300)만을 분리하여 퓨즈(140)를 용이하게 교체할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 고전압 정션 박스는 종래의 DC 커넥터 및 AC 커넥터와 형상 및 체결방법이 동일한 플러그-인 타입으로 형성됨으로써, 외관상 정렬감이 개선될 수 있고 그에 따라 작업자의 시인성 및 조립성을 향상시킬 수 있다.

100: 정션 블록 110: 입력부
120: 분기부 130: 제1 체결부
140: 퓨즈 150: 버스바
160: 실링부
200: 하우징 210: 매칭부
212: 제2 체결부 214: 버스바
300: 커버

Claims (9)

1. 차량에 탑재된 전기장치를 수용하는 하우징의 외부에 위치하는 고전압 정션박스에 있어서,
   전원공급장치로부터 전원이 입력되는 입력부, 상기 전원을 상기 차량에 탑재된 복수의 전기장치에 분배하기 위한 분기부 및 상기 하우징과 체결되는 제1 체결부를 포함하고, 내부에 퓨즈 및 복수의 버스바가 내장되며 상하부가 개방된 정션 블록; 및
   상기 정션 블록의 상부를 개폐시킬 수 있도록 상기 정션 블록과 결합된 커버;를 포함하며,
   상기 커버는 상기 제1 체결부가 형성된 위치에 중공이 형성되며,
   상기 커버는 상기 퓨즈의 고장 시 제1 체결부가 체결된 상태에서 상기 정션블록과의 결합을 해제함으로써 상기 정션 블록과 분리되고,
   상기 퓨즈의 고장 시 상기 하우징과 상기 정션 블록이 체결된 상태에서 상기 커버만을 분리하여 상기 퓨즈의 교체가 가능한 것을 특징으로 하는 차량용 고전압 정션박스.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 하우징의 상부에는 상기 정션 블록이 체결되는 매칭부가 형성되며,
   상기 매칭부는 상기 정션 블록과 체결될 시 상기 정션 블록에 내장된 복수의 버스바 및 상기 제1 체결부가 대응하는 위치에 형성된 복수의 버스바 및 제2 체결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 고전압 정션박스.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 체1 체결부는 볼트이고 상기 제2 체결부는 너트이며,
   상기 제1 체결부와 제2 체결부가 체결될 시 상기 정션 블록의 복수의 버스바와 상기 매칭부의 복수의 버스바는 서로 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 고전압 정션박스.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 커버는 상기 정션 블록의 상부에 볼팅 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 고전압 정션박스.
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 정션 블록의 측면 중 적어도 두 개의 측면은 상기 하우징과 체결될 시 상기 하우징의 측면과 동일 평면을 이루는 것을 특징으로 하는 차량용 고전압 정션박스.
7. 청구항 2에 있어서,
   상기 정션 블록은 하부에 실링부를 더 포함하며,
   상기 실링부는 상기 제1 체결부에 의해 상기 정션 블록이 상기 매칭부에 체결될 시, 상기 정션 블록 및 상기 매칭부의 내측에 밀착되어 상기 정션 블록 및 상기 매칭부를 실링시키는 것을 특징으로 하는 차량용 고전압 정션 박스.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 입력부 및 상기 분기부는 상기 정션 블록에 일체화되어 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 고전압 정션박스.
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 입력부 및 상기 분기부는 상기 정션 블록과 분리 가능하도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 고전압 정션박스.
   

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