KR20090129650A - 커넥션 박스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전원단자 및 접지단자가 링터미널로 이루어진 커넥션 박스에 관한 것이다. 본 발명은 배터리로부터 공급되는 플러스 전원선과 전원단자를 링터미널 방식으로 고정시키는 제1링터미널과, 배터리로부터 공급되는 마이너스 전원선과 접지단자를 링터미널 방식으로 고정시키는 제2링터미널과, 하우징 역할을 하며 차체 판넬에 마운팅되는 차체 마운팅부를 포함한다.

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Description

커넥션 박스{Connection box}

본 발명은 전원단자 및 접지단자가 링터미널로 이루어진 커넥션 박스에 관한 것이다.

도 1은 커넥션 박스를 도시한 그림이다.

커넥션 박스(100;connection box)는 전원 커넥터(110), 접지 커넥터(120), 다수의 메인 와이어링 커넥터(130)로 이루어진다. 전원 커넥터(110)는 배터리 전원과 체결되며, 접지 커넥터(120)는 차체 접지점과 체결되며, 다수의 메인 와이어링 커넥터(130)는 전송받은 신호를 정션 박스(미도시;junction box)로 신호를 전달한다.

상기와 같이 커넥션 박스(100)는 전원 커넥터(110), 접지 커넥터(120), 메인 와이어링 커넥터(130)를 구비하는데, 이러한 커넥션 박스(100) 내의 커넥터들(110,120,130)은 도 3과 같은 암(female),수(male) 타입의 커넥터가 서로 결합하는 형태로 터미널을 체결한다.

그런데, 이러한 암수 커넥팅 구조는 근본적 태생이 진동에 취약한 구조로 되어 있다. 따라서, 신호용이나 저전압, 소전류의 경우에는 문제가 없지만 고전압, 대전류의 형태를 가지고 있는 파워(power) 분배 및 접지(earth)의 경우에는 동일 진동에도 스파크(spark) 등이 발생하는 빈도가 높다. 또한, 커넥팅으로 인한 접속 저항이 상당히 크므로 전압강하가 발생되는 문제가 있다.

특히, 전원 커넥터(110), 접지 커넥터(120)를 이러한 암수 커넥터를 이용해 체결하는 경우 다음과 같은 추가적 문제가 발생할 우려가 있다.

배터리 커넥터(110)를 암수 커넥터로 구현할 경우, 작업자의 실수나 커넥터의 불량으로 인해 체결이 제대로 되어 있지 않은 경우에는 터미널이 녹아내리거나, 터미널이 커넥터의 하우징에서 밀리는 현상이 발생됨으로써 간헐적 작동 불량이 발생하는 빈도가 높다.

또한, 접지 커넥터(120)를 암수 커넥터로 구현할 경우, 접지 레벨(earth level)이 정확히 0이 아닌 경우가 발생할 수 있다. 만약, 접지 커넥터가 암수 커넥터로 구현되어 접지 레벨이 100mV 발생한다면, 차량 내의 센서가 이로 인해 영향을 받아 센싱을 정확히 하지 못하는 상황이 발생할 우려가 있다.

본 발명은 체결의 신뢰성을 향상시키기 위하여 링터미널 방식의 커넥션 박스를 제안한다.

본 발명은 배터리로부터 공급되는 플러스 전원선과 전원단자를 링터미널 방식으로 고정시키는 제1링터미널과, 배터리로부터 공급되는 마이너스 전원선과 접지단자를 링터미널 방식으로 고정시키는 제2링터미널과, 하우징 역할을 하며 차체 판넬에 마운팅되는 차체 마운팅부를 포함한다.

상기 차체 마운팅부는, 커넥터 방식으로 메인 와이어링 체결이 이루어지는 메인 와이어링 단자를 더 포함한다.

상기 제2링터미널은, 도전성이 있는 플레이트 체결체를 이용하여 상기 접지단자와 상기 차체 마운팅부를 연결시키는 구조를 가짐을 특징으로 한다.

상기 플레이트 체결체는 꺽쇠 형태를 가짐을 특징으로 한다.

상기 플레이트 체결체의 일단은 돌출된 홈을 가져 상기 접지단자가 상기 돌출된 홈에 끼어지며, 상기 플레이트 체결체의 타단은 체결공이 형성되어 상기 차체 마운팅부와 함께 차체 판넬에 마운팅됨을 특징으로 한다.

본 발명은 전원단자 및 접지단자에 대하여 링터미널 방식을 갖는 커넥션 박스를 제안함으로써, 와이어링 배선을 감축시키는 효과를 가진다. 아울러 전원 및 접지 불량에 따른 품질 신뢰도 하락을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.

도 3는 본 발명의 실시 예에 따른 커넥션 박스의 전면부, 측면부, 후면부를 도시한 그림이다.

본 발명은 커넥션 박스는 전원단자(310), 접지단자(320), 다수의 메인 와이어링 단자(330)들을 가지는데, 전원단자(310), 접지단자(320)를 제외한 메인 와이어링 단자(330)들은 기존과 같이 커넥터를 사용하여 체결한다. 그러나, 본 발명에서 전원단자(310), 접지단자(320)의 경우는 링터미널을 통한 체결하는 특징을 가진다.

일반적으로 커넥터의 경우는 터미널의 사이즈에 따라 허용전류가 정해져 있고 그 한계가 40A에 수준에 머물면서 하우징 등의 추가적인 부속물들이 필요하게 된다. 이는 신호가 아닌 전류를 분배하는 차원에서는 장애 요소로 등장하게 되고 이를 극복하고자 본 발명에서는 링터미널을 사용하는 것이다.

링터미널은 그 종류가 다양하고 커넥터에 비해 대전류를 통전하기 쉽고 신뢰성이 높다. 이러한 링터미널을 사용함으로써 허용전류가 늘어남에 따라 전원단자의 경우에 많은 회로선을 필요로 하지 않고, 접지단자의 경우에는 접지 레벨을 낮추어 시스템의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

결국, 상기와 같이 전원단자, 접지단자를 기존의 커넥터 체결이 아닌 링터미널을 통한 각각 고정함으로써, 신뢰성 향상 및 대전류 통전에 대한 부담을 줄일 수 있다.

상기 링터미널은 공지되어 있는 바와 같이 여러 종류가 있는데 접지단자의 일단과 타단을 링터미널을 통해 고정시키는 구조이다. 도 4에 이러한 링터미널의 체결 일 예의 모습을 간단히 도시하였는데, 링터미널 고정구조는 스터드볼트로 구현되는 단자(403)를 구비하며, 상기 단자(403)에는 배선(410)으로 연결된 링터미널(401)이 결합된다.

상기 링터미널(401)의 일단은 상기 스터드볼트인 단자(403)에 삽입되기 위해 설치공(402)을 형성하고, 타단은 상기 배선(410)을 고정하기 위해 배럴(404)이 형성된다. 상기 링터미널(401)의 설치공(402)이 상기 스터드볼트(403)에 삽입된 뒤 상부에서 너트(404)의 조임에 의해 고정된다. 이러한 구조를 가짐으로써, 배선(410)과 단자(403) 간에 고정 연결된다.

상기와 같이 링터미널 방식을 사용하여 단자로 되는 전원단자, 접지단자를 각각 배터리의 전원선과 고정한다. 즉, 배터리로부터 공급되는 플러스 전원선을 링터미널(제1링터미널)을 통해 전원단자와 고정시키며, 마찬가지로, 배터리로부터 공급되는 마이너스 전원선을 링터미널(제2링터미널)을 통해 접지단자와 고정시킨다.

한편, 도 3에서 접지단자(320)의 경우는, 상기 링터미널 구조 이외에도 더불어서 상기 접지단자(320)를 도전성이 있는 플레이트 체결체(321)를 이용하여, 차체 마운팅부(340)에 연결되는 구조를 가진다.

상기 차체 마운팅부(340)는 하우징으로서, 상기 차체 마운팅부는 접지 프레임의 역할을 하는 차체 판넬에 마운팅되며, 따라서 이러한 플레이트 체결체(321)을 통해 차체 마운팅부(340)에 연결되는 구조를 가짐으로써, 별도의 접지 와이어링을 필요로 하지 않는 구조를 가진다.

커넥션 박스는 몇 개의 마운팅 홀을 가진 차체 마운팅부 통해 접지 역할을 하는 차체 판넬에 마운팅되는데, 차체 마운팅부를 도전체로 구현한다고 하면 마운팅이 이루어지고 나서 차체 마운팅부는 결과적으로 차체 판넬과 같이 접지 역할을 할 수 있게 된다.

결국, 상기 플레이트 체결체(321)는 링터미널 고정용 단자와 일체형으로 연결되어 전류가 흐를 수 있기 있다. 따라서, 전류가 흐를 수 있는 도전성이 있는 플레이트 체결체를 통해 차체 마운팅부(340)와 접지단자(320)를 연결하면, 접지단자는 별도의 접지 와이어링을 필요로 하지 않는 구조를 가진다. 상기 플레이트 체결체는 꺽쇠 구조를 가져 접지단자와 차체 마운팅부를 체결할 수 있다.

참고로, 도 5는 커넥션 박스의 후면부 중에서 접지단자 쪽을 상세히 도시한 그림으로서, 접지단자(320)가 플레이트 체결체(321)에 의해 차체 마운팅부(340)의 마운팅 홀에 연결되어, 차체 판넬에 마운팅이 이루어질 때 동시에 접지 마운팅이 이루어질 수 있음을 알 수 있다. 상기 체결 모습을 좀 더 살펴 보면, 상기 플레이트 체결체(321)의 일단은 돌출된 홈을 가져 상기 접지단자(320)가 돌출된 홈에 끼어지며, 상기 플레이트 체결체의 타단은 체결공이 형성되어 상기 차체 마운팅부(340)와 함께 차체 판넬에 마운팅된다.

또한, 참고로, 본 발명의 실시 예에 따라 종래의 커넥터 구조일 때와 링터미 널 구조일 때의 와이어링 배선 차이를 도 6 및 도 7을 들어 설명한다.

도 6은 종래에 전원단자 및 접지단자를 커넥터로 구현한 커넥션 박스를 가질 때의 차량 배선도(a) 및 분배 회로도(b)를 도시한 그림이며, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 전원단자 및 접지단자를 링터미널로 구현한 커넥션 박스를 가질 때의 차량 배선도(a) 및 분배 회로도(b)를 도시한 그림이다.

도 6에 도시한 바와 같이 종래 기존의 방식으로 커넥터를 이용해 전원단자 및 접지단자를 구현할 때는 허용전류의 한도가 있어 여러 선의 전원공급 와이어링을 필요로 하였다. 또한, 별도의 접지 와이어링을 필요로 하였다.

그러나, 본 발명과 같이 링터미널을 이용해 전원단자 및 접지단자를 구현할 때는 허용전류가 늘어남에 따라 도 7과 같이 전원공급 와이어링이 대폭 줄어들 수 있다. 또한, 플레이트 판을 이용하여 연결시킴으로써, 별도의 접지 와이어링을 필요로 하지 않는다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 특허 범위는 상기 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위뿐 아니라 균등 범위에도 미침은 자명할 것이다.

도 1은 커넥션 박스를 도시한 그림이다.

도 2는 암수커넥터를 도시한 그림이다.

도 3는 본 발명의 실시 예에 따른 커넥션 박스의 전면부, 측면부, 후면부를 도시한 그림이다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 링터미널을 도시한 그림이다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 접지단자와 차체 마운팅부를 체결시킨 플레이트 체결체를 도시한 그림이다.

도 6은 종래에 전원단자 및 접지단자를 커넥터로 구현한 커넥션 박스를 가질 때의 차량 배선도 및 분배 회로도를 도시한 그림이다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 전원단자 및 접지단자를 링터미널로 구현한 커넥션 박스를 가질 때의 차량 배선도 및 분배 회로도를 도시한 그림이다.

Claims (5)

1. 배터리로부터 공급되는 플러스 전원선과 전원단자를 링터미널 방식으로 고정시키는 제1링터미널;

   배터리로부터 공급되는 마이너스 전원선과 접지단자를 링터미널 방식으로 고정시키는 제2링터미널;

   하우징 역할을 하며 차체 판넬에 마운팅되는 차체 마운팅부

   를 포함하는 커넥션 박스.
2. 제1항에 있어서, 상기 차체 마운팅부는,

   커넥터 방식으로 메인 와이어링 체결이 이루어지는 메인 와이어링 단자를 더 포함하는 커넥션 박스.
3. 제1항에 있어서, 상기 제2링터미널은,

   도전성이 있는 플레이트 체결체를 이용하여 상기 접지단자와 상기 차체 마운팅부를 연결시키는 구조를 가짐을 특징으로 하는 커넥션 박스.
4. 제3항에 있어서, 상기 플레이트 체결체는 꺽쇠 형태를 가짐을 특징으로 하는 커넥션 박스.
5. 제3항에 있어서, 상기 플레이트 체결체의 일단은 돌출된 홈을 가져 상기 접지단자가 상기 돌출된 홈에 끼어지며, 상기 플레이트 체결체의 타단은 체결공이 형성되어 상기 차체 마운팅부와 함께 차체 판넬에 마운팅됨을 특징으로 하는 커넥션 박스.

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