KR20100058995A - Connector for measuring cell voltage of fuel cell stack for vehicles - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 연료전지 스택의 셀 전압 측정용 커넥터 관한 것으로, 연료전지 스택의 금속계 분리판과 제어회로를 전기적으로 연결하여 각 셀의 전압을 측정할 수 있도록 하는 차량용 연료전지 스택의 셀 전압 측정용 커넥터에 관한 것이다.The present invention relates to a connector for measuring the cell voltage of a fuel cell stack for a vehicle, and to measuring the voltage of each cell by electrically connecting a metal separator and a control circuit of the fuel cell stack. Relates to a connector.
연료전지는 고효율의 청정에너지원으로서 점차 그 사용영역이 확대되어 가고 있으며, 여러 종류의 연료전지 중에서 특히 고분자 전해질 연료전지(PEMFC ; Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell}는 타 연료전지에 비하여 비교적 낮은 온도에서 작동하고 빠른 시동 및 응답 특성을 가지고 있어, 차량용 이동 전원으로서 활발하게 개발되고 있다.Fuel cells are becoming more efficient and clean energy sources, and their range of use is gradually increasing, and among them, polymer electrolyte fuel cells (PEMFCs) operate at relatively lower temperatures than other fuel cells. It has fast start and response characteristics and is actively developed as a mobile power source for vehicles.
상기 고분자 전해질 연료전지의 스택은 연료극과 공기극 및 이들 사이의 고분자 전해질막으로 이루어진 막??전극 조합체(MEA ; Membrane Electrode Assembly)와 바이폴라플레이트(Bipolar plate)라 불리우는 금속 재질의 분리판으로 구성된 단위 셀(cell)이 필요한 수로 적층되어 이루어진다.(1개 셀에서 발생되는 전위는 약 0.6~1.3V로 차량 구동에 필요한 전력이 생산될 수 있도록 다수의 셀을 직렬로 적층하고 있다.)The stack of the polymer electrolyte fuel cell is a unit cell consisting of a membrane electrode assembly (MEA; Membrane Electrode Assembly) and a bipolar plate (Bipolar plate) composed of a fuel electrode, an air electrode, and a polymer electrolyte membrane therebetween. Cells are stacked in required numbers. (The potential generated in one cell is about 0.6 to 1.3V, and a plurality of cells are stacked in series so that power required for driving a vehicle can be produced.)
상기와 같이 구성된 스택은 대개 적층된 분리판의 양측부에 각각 집전판(current collector) 및 압축판(compression plate = end plate)을 배치하고, 이를 관통하는 타이바아(tie bar)를 설치하여, 그 조립상태를 유지하고 있다.The stack configured as described above usually arranges a current collector and a compression plate (end plate) at both sides of the stacked separator plates, and installs tie bars penetrating them. The assembly state is maintained.
한편, 차량에서 스택의 성능 및 고장여부를 파악하기 위해 상기 각 셀의 분리판을 커넥터 및 도선으로 제어회로(측정장치 및 차량에서 연료전지 시스템을 운전하기 위한 전자제어유니트를 포함한 회로)에 연결하여 각 셀의 전압을 측정할 수 있도록 되어 있다.On the other hand, in order to determine the performance and failure of the stack in a vehicle, the separator of each cell is connected to a control circuit (a circuit including a measuring device and an electronic control unit for driving a fuel cell system in a vehicle) by a connector and a conductor. The voltage of each cell can be measured.
한편, 분리판의 측면에는 일정 위치에 상기 커넥터에 삽입되는 단자가 돌출 형성되어 있어서 스택 조립 완료 상태에서 상기 단자들은 스택의 한 측면에 단자열을 형성하게 되며, 그 단자열에 커넥터가 장착된다.On the other hand, the terminal is inserted into the connector at a predetermined position on the side of the separation plate protruding to form a terminal string on one side of the stack in the stack assembly state, the connector is mounted on the terminal string.
그런데 종래의 커넥터는 스택 전체에 대응하는 길이의 일체형으로 형성되어 모든 분리판의 단자가 삽입되도록 제작되어 있기 때문에 스택 제작시 분리판의 정렬 상태가 양호하지 않을 경우 분리판 단자들의 어긋남으로 인해 스택에 커넥터를 조립하는 것이 불가능한 경우가 발생하는 문제점이 있었다.However, the conventional connector is formed integrally with the length corresponding to the entire stack and is manufactured so that the terminals of all the separator plates can be inserted into the stack due to misalignment of the separator plates when the alignment of the separator plates is not good. There was a problem that it is impossible to assemble the connector.
따라서, 커넥터를 무리하게 장착할 경우 분리판의 단자가 굴절(변형)되거나 손상되는 현상이 발생하였다.Therefore, when the connector is forcibly mounted, the terminal of the separator may be bent (deformed) or damaged.
또한, 차량에 탑재되어 이용되는 것인 만큼 차량 주행에 따른 진동 및 충격에 크게 영향을 받으므로 커넥터와 분리판 단자의 접촉상태가 견고하지 못할 경우 측정되는 전압값이 요동하는 등 신뢰성 있는 정확한 전압값을 측정할 수 없을 뿐만 아니라 심할 경우 스택으로부터 커넥터가 분리되는 현상이 발생하는 문제점이 있었다.In addition, since it is mounted and used in a vehicle, it is greatly influenced by vibration and shock caused by driving of the vehicle, so that the measured voltage value fluctuates when the contact state between the connector and the separator plate is not firm, such as a reliable and accurate voltage value. Not only could not be measured, but in severe cases there was a problem that the connector is separated from the stack.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 스택의 분리판 정렬 상태가 다소 양호하지 못한 경우에도 모든 분리판 단자에 커넥터를 연결하여 전압값을 측정할 수 있을 뿐만 아니라, 커넥터 장착시 분리판 단자의 변형 및 손상이 방지되고, 커넥터와 분리판 사이의 접촉상태가 견고해짐으로써 보다 정확한 전압을 측정할 수 있으며 진동에 의해 커넥터가 분리되는 현상을 방지할 수 있도록 된 차량용 연료전지 스택의 셀 전압 측정용 커넥터를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, even when the state of the separation plate of the stack is somewhat poor, it is possible not only to measure the voltage value by connecting the connector to all the separator terminals, but also to install the connector The vehicle fuel cell stack is designed to prevent deformation and damage of the splitter terminal at the time of construction, and to secure a more accurate voltage by preventing contact between the connector and the splitter and to prevent the connector from being separated by vibration. To provide a connector for measuring the cell voltage of the object.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,
스택의 분리판 측면에 형성된 복수의 단자열중 어느 한 열의 단자가 삽입되는 단자삽입슬릿이 배면에 형성되고, 상기 단자삽입슬릿과 연통되어 정면에 연결단자삽입구가 형성되며, 상기 연결단자삽입구의 상부에 TPA단자삽입구가 형성된 하우징과;The terminal insertion slit into which the terminals of any one row of the plurality of terminal rows formed on the side of the separation plate of the stack are inserted is formed on the rear surface, and the terminal insertion slit is formed in communication with the terminal insertion slit, and the upper portion of the connection terminal insertion hole is formed. A housing in which a TPA terminal insertion opening is formed;
상기 연결단자삽입구와 일치하는 관통홀이 형성된 베이스프레임과, 상기 베이스프레임에 형성되어 상기 TPA단자삽입구에 삽입되는 TPA단자와, 상기 베이스프레임의 측면에 형성되어 상기 하우징의 측면에 밀착 고정되는 측면고정단을 구비한 TPA(Terminal Positioning Assurance)와;A base frame having a through hole corresponding to the connection terminal insertion hole, a TPA terminal formed at the base frame and inserted into the TPA terminal insertion hole, and a side fixing formed on the side of the base frame to be tightly fixed to the side of the housing Terminal Positioning Assurance (TPA) having a stage;
상기 관통홀을 통해 상기 하우징의 연결단자삽입구로 삽입되어 상기 분리판 의 단자와 접속되는 단자접속부와, 상기 단자접속부에 연이어 형성되고 제어회로에 연결되는 와이어의 단부에 연결되는 와이어파지부로 이루어진 연결단자;A terminal connection part inserted into the connection terminal insertion hole of the housing through the through hole and connected to the terminal of the separation plate, and a wire gripping part connected to the terminal connection part and connected to an end of a wire connected to a control circuit; Terminals;
를 포함하는 것을 특징으로 한다.Characterized in that it comprises a.
상기 하우징과 TPA는 상반부와 하반부가 단차지게 형성되어 양쪽 측면의 상호 반대위치에 함입면이 형성되고, 상기 TPA의 측면고정단이 TPA의 합입면에 형성되어 조립시 상기 측면고정단이 상기 하우징의 함입면에 밀착된다.The housing and the TPA are formed with stepped upper and lower portions to form a recessed surface at opposite sides of both sides, and the side fixing end of the TPA is formed on the mating surface of the TPA so that the side fixing end of the housing It adheres to the recessed surface.
또한, 상기 하우징의 양쪽 함입면에는 각각 인접한 돌출면의 하단면에 대응하는 가이드판이 형성된다.In addition, guide plates corresponding to lower end surfaces of adjacent protruding surfaces are formed on both recessed surfaces of the housing.
또한, 상기 하우징의 함입면에는 상기 TPA의 측면고정단의 단부가 걸려지는 걸림돌기가 형성된다.In addition, the engaging surface of the housing is formed with a locking projection is caught the end of the side fixed end of the TPA.
상기 걸림돌기는 TPA 조립시 상기 측면고정단이 타고 넘은 후 그 정면이 빠지지 않도록 걸려지는 상하 2개의 전방걸림돌기와, 그 전방걸림돌기와의 사이에 상기 측면고정단의 단부가 안착되도록 측면고정단의 단부 배면과 밀착되는 중간 높이의 후방걸림돌기로 이루어진다.The locking projection is the upper and lower two front locking projections that are caught so that the front does not fall out after the side fixing end rides when assembling the TPA, and the end of the side fixing end so that the end of the side fixing end is seated between the front locking protrusion and It consists of a rear locking projection of medium height in close contact with the.
또한, 상기 하우징의 하면에 소정 간격 이격된 고정턱이 하우징의 전후방향으로 형성되고, 상기 TPA의 베이스프레임 하면에 상기 고정턱의 사이로 삽입되어 좌우 방향으로 지지되는 하면고정단이 형성된다.In addition, a fixing jaw spaced a predetermined distance from the lower surface of the housing is formed in the front and rear direction of the housing, and the lower surface fixing end is inserted into the lower surface of the base frame of the TPA between the fixing jaw is supported in the left and right directions.
또한, 상기 하우징의 전면 중간 부분에 가로홀이 형성되고, 상기 TPA의 베이스프레임 중간에는 상기 가로홀에 삽입되는 가로판이 형성된다.In addition, a horizontal hole is formed in the middle of the front surface of the housing, a horizontal plate is formed in the middle of the base frame of the TPA is inserted into the horizontal hole.
한편, 상기 연결단자의 단자접속부는 전방이 개구된 직육면체 형상으로서, 그 상부면과 하부면에 단자삽입슬릿이 형성되고, 좌측면과 우측면의 전방 단부가 내부로 절곡 연장되어 상호 마주보는 V형상의 접속편이 형성된 것을 특징으로 한다.On the other hand, the terminal connecting portion of the connecting terminal is a rectangular parallelepiped shape of the front opening, the terminal insertion slit is formed on the upper surface and the lower surface, the front end of the left side and the right side is bent inwardly extending V-shaped to face each other A connecting piece is formed.
상기 단자접속부의 좌측면과 우측면 후반부에 단자접속부의 내측으로 절곡 연장되다가 다시 상방으로 경사지게 절곡 연장된 형상의 지지편이 형성된다.On the left side and the right side of the terminal connecting portion, a supporting piece having a shape which is bent and extended inwardly and then inclined upward is formed in the terminal connecting portion.
또한, 상기 연결단자의 와이어파지부는 피복으로부터 노출된 와이어의 단부를 감싸서 고정하는 제1,2,3파지편으로 이루어진다.The wire gripping portion of the connecting terminal may include first, second, and third gripping pieces that wrap and fix the ends of the wires exposed from the covering.
이상 설명한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 의하면, 스택의 분리판 정렬 상태가 다소 양호하지 못한 경우에도 모든 분리판의 단자에 커넥터를 연결하여 각 셀의 전압값을 측정할 수 있다.According to the present invention having the configuration as described above, even if the alignment state of the separation plate of the stack is somewhat poor, it is possible to measure the voltage value of each cell by connecting the connector to the terminals of all the separation plate.
또한, 커넥터를 무리하게 장착하지 않게 되므로 커넥터 장착시 분리판 단자의 변형 및 손상이 방지된다.In addition, since the connector is not forcibly mounted, deformation and damage of the separator plate terminal are prevented when the connector is mounted.
또한, 상기 TPA 및 연결단자의 형상에 의해 커넥터와 분리판 단자 사이의 접촉상태가 견고해짐으로써 차량 진동에 의한 영향을 최소화하여 보다 정확한 전압을 측정할 수 있게 되고, 더불어 주행 중 스택으로부터 커넥터가 분리되는 현상을 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.In addition, due to the shape of the TPA and the connection terminal, the contact state between the connector and the separator plate is strengthened, thereby minimizing the influence of the vehicle vibration and measuring a more accurate voltage, and separating the connector from the stack while driving. There is an effect that can prevent the phenomenon.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명이 적용되는 분리판의 부분 확대도로서, 분리판(10)의 일 측 면에는 커넥터의 단자와 접속될 단자(11)가 돌출 형성된다. 상기 단자(11)는 직사각형 형상으로 형성되며, 일정 간격으로 2개가 형성된다.1 is a partially enlarged view of a separator plate to which the present invention is applied, and a
따라서, 상기와 같은 분리판(10)이 적층되어 스택을 이루게 되면 도 2에 도시된 바와 같이, 스택의 일 측면에는 2열의 단자(11)열이 형성된다.Therefore, when the
도 3과 도 4는 본 발명의 일 구성인 하우징(20)의 정면 사시도 및 배면 사시도이다.3 and 4 are a front perspective view and a rear perspective view of the
하우징(20)은 대략 직육면체 형상으로 이루어져 있으며, 정면에 3개씩 2행 즉, 총 6개의 연결단자삽입구(21)가 사각형상으로 형성되어 있다.The
상기 연결단자삽입구(21)의 상부에는 TPA단자삽입구(21a)가 형성된다.A TPA terminal insertion opening 21a is formed at an upper portion of the connection terminal insertion opening 21.
상기 연결단자삽입구(21)와 TPA단자삽입구(21a)는 하우징(20)의 배면에 형성된 통공(23)과 연통되며, 하우징(20)의 배면에는 상기 연결단자삽입구(21)의 상하중심선 즉, 통공(23)의 상하중심선과 일치되는 위치에 분리판(10)의 단자(11)가 삽입되는 단자삽입슬릿(24)이 형성된다.The connection terminal insertion opening 21 and the TPA terminal insertion opening 21a communicate with the through
한편, 상기 연결단자삽입구(21)는 상부의 것과 하부의 것이 상호 소정 거리 수평방향으로 어긋난 상태로 형성된다. 즉, 하우징(20)의 상반부와 하반부가 수평방향으로 어긋난 단차를 가지도록 형성되는 바, 하우징(20)의 양쪽 측면에는 각각 돌출면(25)과 함입면(26)이 형성된다.On the other hand, the connection
정면을 기준으로 볼 때(도 3 기준) 하우징(20)의 상반부는 왼쪽으로 튀어나오고, 하반부는 그에 상대적으로 오른쪽으로 튀어나온 형상으로 이루어진다.When viewed from the front (see FIG. 3), the upper half of the
따라서, 정면을 기준으로 하우징(20)의 왼쪽면은 상반부가 돌출면(25)이 되 고 하반부는 함입면(26)이 되며, 오른쪽면은 상반부가 함입면(26)이 되고 하반부가 돌출면(25)이 된다.Accordingly, the left side of the
한편, 상기 하우징(20) 양쪽의 함입면(26)에는 상기 연결단자삽입구(21) 쪽 부분에 TPA(30) 장착 후 이의 이탈을 방지하는 TPA 고정용 걸림돌기(27)가 형성된다.(이후, 도 5,6을 참조하여 상세히 설명함)On the other hand, the
상기 걸림돌기(27)가 형성된 부분의 함입면(26)에는 그 함입면이 상반부에 있는 경우에는 하우징의 상단에, 하반부에 있는 경우에는 하우징의 하단에, 각각 가이드판(28)이 형성된다.
도 5와 도 6은 본 발명의 또 다른 구성요소인 TPA(Terminal Positioning Assurance ; 30)의 정면 사시도와 배면 사시도이다.5 and 6 are a front perspective view and a rear perspective view of a terminal positioning assist (TPA) 30, which is another component of the present invention.
도시된 바와 같이 상기 TPA(30)는 상기 하우징(20) 정면의 연결단자삽입구(21)와 동일한 형상과 면적을 가진 사각형의 관통홀(31a)들이 동일한 배열상태로 형성된(상반부와 하반부가 수평방향으로 소정거리 어긋난 형태) 베이스프레임(31)과, 상기 베이스프레임(31)의 배면 중 각 관통홀(31a)의 상부 중간 부분에 돌출 형성된 TPA단자(32)와, 상기 하우징(20) 측면의 함입면(26)에 밀착 고정되는 측면고정단(33) 및 상기 하우징(20)의 하면에 밀착 고정되는 하면고정단(34)을 포함하여 이루어진다. 상기 TPA단자(32)가 하우징(20)의 TPA단자삽입구(21a)와 동일한 폭 및 단면 형상으로 형성되었음은 물론이다.As shown in the drawing, the
상기 베이스프레임(31) 역시 상반부와 하반부가 수평으로 어긋난 형태로 이루어져 있기 때문에 양쪽 측면에는 하우징(20)과 동일하게 돌출면(31b)과 함입 면(31c)이 형성되고, 양쪽 측면의 돌출면과 함입면의 위치는 상호 반대로 형성된다.Since the
상기 측면고정단(33)은 베이스프레임(31) 양쪽 측면의 함입면(31c)에 형성되는 것으로 베이스프레임(31)의 함입면(31c)을 제외하면 측면에서 보아 디귿자 형상으로 형성된다.The
상기 측면고정단(33)의 상단부와 하단부는 각각 하우징(20)의 돌출면(25) 하단과 가이드판(28)의 사이에 끼워지며, 후단부는 상기 걸림돌기(27)에 걸려진다.The upper end and the lower end of the
상기 걸림돌기(27)는 상하 동일선상에 형성된 2개의 전방걸림돌기(27a)와 그로부터 상기 측면고정단(33) 후단부의 폭과 같은 거리로 이격된 위치에 상기 전방걸림돌기(27a)의 중간높이에 형성된 후방걸림돌기(27b)로 이루어진다.The
상기 전방걸림돌기(27a)의 정면은 상기 측면고정단(33)이 자신을 타고 넘어 진행하기 용이하도록 경사면으로 형성되어 있고 그 배면은 측면고정단(33)의 후단부 정면에 견고히 밀착되어 걸려지도록 상기 함입면(26)에 수직인 평면으로 형성된다.The front of the front locking projection (27a) is formed with an inclined surface so that the side fixing end (33) is easy to proceed beyond the ride, and the rear surface of the front end of the side fixing end (33) to be firmly in close contact It is formed in a plane perpendicular to the recessed surface (26).
이에 대해 상기 측면고정단(33)의 단부 안쪽면도 경사면으로 형성되어 있으며, 장착상태에서 측면고정단(33)의 단부 안쪽면과 맞닿게 되는 후방걸림돌기(27b)의 정면은 동일한 각도의 경사면으로 형성되어 있다.On the other hand, the inner surface of the end of the
한편, 상기 베이스프레임(31)의 하면 중앙에는 측면고정단(33)과 동일한 디귿자 형상의(다만, 그 폭이 다소 좁다) 하면고정단(34)이 형성된다.On the other hand, in the center of the lower surface of the
이에 대응하여 상기 하우징(20)의 하면에는 상기 하면고정단(34)의 양측면을 수평방향으로 지지하는 고정턱(22)이 하우징(20)의 전후방향으로 형성되어 있다.Correspondingly, a fixing
또한, 상기 베이스프레임(31)의 배면 중간 높이에는 직사각형의 가로판(35)이 형성되며, 이 가로판(35)이 삽입되는 가로홀(29)이 상기 하우징(20)의 정면의 중간 높이 즉, 상부와 하부의 연결단자삽입구(21)의 사이에 형성된다.In addition, a rectangular
이제 도 7과 도 8을 참조하여 연결단자(40)에 대해 설명한다.Next, the
연결단자(40)는 제어회로에 와이어(전선)로 연결된 것으로 전단부는 상기 하우징(20)의 연결단자삽입구(21)에 삽입되어 분리판(10)의 단자(11)에 접속되는 단자접속부(41)로 이루어지고, 후단부는 와이어를 감싸 연결단자(40)와 와이어의 연결상태를 유지하는 와이어파지부(42)로 이루어진다.The connecting
상기 단자접속부(41)는 전방이 개구된 직육면체 형상으로 이루어지는데, 그 상부면(41a)과 하부면(41b)에는 각각 중앙을 가로지르는 단자삽입슬릿(41aa,41ba)이 형성된다.The
또한, 상기 단자접속부(41)의 좌측면(41c)과 우측면(41d)의 전방 단부는 단자접속부(41)의 내부로 절곡 연장되어 상호 마주보는 완만한 V형상의 접속편(41ca,41da)이 형성된다.In addition, the front ends of the
양쪽 접속편(41ca,41da)의 중간 절곡 부위는 상호 맞닿아 있으며, 이 지점이 분리판(10)의 단자(11)와 맞닿는 접속 포인트(P)가 된다.The intermediate bending portions of both connecting pieces 41ca and 41da abut each other, and this point becomes a connecting point P that abuts with the terminal 11 of the separating
또한, 상기 단자접속부(41) 좌측면(41c)과 우측면(41d)의 후반부에는 몸체가 디귿자 형상으로 절개된 뒤 그 남겨진 부분이 단자접속부(41)의 내측으로 절곡 연장되다가 다시 상방으로 경사지게 절곡 연장된 형상으로 지지편(41cb,41db)이 형성 된다.In addition, in the latter half of the
상기 접속편(41ca,41da)과 지지편(41cb,41db)은 모두 V형상이 펼쳐지는 방향의 외력에 대해 반력을 가하는 탄성편이다.The connecting pieces 41ca and 41da and the supporting pieces 41cb and 41db are both elastic pieces that exert a reaction force against an external force in a direction in which the V shape is unfolded.
한편, 상기 와이어파지부(42)는 상기 단자접속부(41)의 후방에 연장 성형된 것으로, 피복으로부터 노출된 와이어의 단부를 감싸서 와이어의 단부에서 연결단자(40)가 빠지지 않도록 고정하는 제1,2,3파지편(42a,42b,42c)으로 이루어진다.On the other hand, the
이제, 도 9와 도 10을 참조하여 상기 구조로 이루어진 하우징(20), TPA(30), 연결단자(40)가 어떻게 스택에 장착되어 분리판(10)의 단자(11)와 상기 연결단자(40)의 접속이 이루어지는지 설명한다.Now, with reference to FIGS. 9 and 10, the
먼저 분리판(10)이 적층되어 스택 제작이 완료된 상태에서, 분리판(10)의 측면에 형성된 단자(11)에 하우징(20)을 장착한다. 즉, 상기 분리판(10)의 단자(11)가 하우징(20) 배면의 단자삽입슬릿(24)으로 삽입되도록 단자(11)와 단자삽입슬릿(24)의 위치를 맞추고 하우징(20)을 분리판(10)쪽으로 눌러주는 것이다.First, in the state in which the
이때 하나의 하우징(20)은 6개의 단자(11)만을 수용하면 되므로 단자(11)의 정렬상태에 큰 편차가 존재하지 않으므로 별 문제 없이 6개의 단자(11) 모두를 수용할 수 있다.At this time, since one
예를 들어 40개의 분리판으로 이루어진 스택에 종래와 같이 일체형 커넥터를 장착하고자 하는 경우에는 커넥터가 40개의 단자간에 존재하는 위치 편차를 모두 수용할 수 있어야만 장착이 가능하다. 따라서, 분리판의 정렬상태가 양호하지 못하여 단자 위치 편차의 최대값이 커넥터의 허용범위를 넘는 경우에는 커넥터를 장착 하지 못하게 된다.For example, when the integrated connector is to be mounted on a stack of 40 separation plates as in the related art, the connector can be mounted only if it can accommodate all the positional deviations existing between the 40 terminals. Therefore, when the separation state of the separator is not good and the maximum value of the terminal position deviation exceeds the connector's allowable range, the connector cannot be mounted.
그러나, 상기와 같이 본 발명은 하나의 하우징이 스택의 분리판 단자 전체를 수용하는 것이 아니라 소량의 일부만을 수용하도록 되어 있기 때문에 그 수용되는 단자들 사이의 위치편차가 하우징의 허용 범위를 넘을 가능성이 크게 줄어들게 된다. 따라서, 거의 모든 경우에 하우징의 장착이 가능하다.However, as described above, the present invention is not intended to accommodate the entirety of the divider terminals of the stack, but to accommodate only a small portion of the stack, so that the positional deviation between the accommodated terminals may exceed the allowable range of the housing. Greatly reduced. Thus, mounting of the housing is possible in almost all cases.
이와 같이 하우징을 연이어 장착하면 모든 분리판의 단자(11)와 이후 설명할 연결단자(40)와의 접속이 가능하다.In this way, when the housing is continuously connected, the
한편, 상기 하우징(20)을 같은 단자열에 연이어 장착할 수 없는 경우??하우징을 하나의 단자열에 연속하여 장착할 경우, 어느 하나의 하우징에 수용되는 단자들의 최대 위치편차가 그 하우징의 허용범위를 넘어 장착할 수 없는 경우가 생길 수 있다.??에는 도 10과 같이 상/하의 단자열을 모두 이용하여 하우징(20)을 장착하게 된다.On the other hand, when the
이 경우, 장착이 불가능하였던 하우징에 수용되는 단자들을 달리함으로써 수용되는 단자들 간의 최대 위치편차 값이 감소하여(분리판 적층 당시 최대 허용 공차가 존재하기 때문에 상기와 같이 수용되는 단자들이 달라질 경우 거의 대부분 단자간 최대 위치편차 값은 줄어든다.) 하우징을 장착할 수 있게 된다.In this case, the maximum positional deviation value between the terminals accommodated is reduced by varying the terminals accommodated in the housing which was not available for mounting. The maximum position deviation value between terminals is reduced.) The housing can be mounted.
이와 같이 본 발명에 따르면 하우징을 단자의 정렬 상태에 따라 상부 단자열과 또는 하부 단자열에 장착할 수 있고, 상하의 인접한 하우징을 소정 폭 겹치도록 장착할 수 있으므로 스택을 이루는 전체 분리판의 단자를 모두 수용하도록 하우징을 장착할 수 있게 되므로 커넥터 장착 불가 현상이 발생하지 않게 된다.As described above, according to the present invention, the housing can be mounted in the upper terminal row or the lower terminal row according to the arrangement of the terminals, and the upper and lower adjacent housings can be mounted so as to overlap a predetermined width, so as to accommodate all the terminals of the entire separation plate forming the stack. Since the housing can be mounted, the connector cannot be mounted.
또한, 이와 같은 하우징 장착 작업시 적절히 결합되는 위치를 찾아 장착하게 되므로 무리한 장착을 시도하지 않게 되어 분리판의 단자가 굴절(변형)되거나 손상되는 현상이 발생하지 않게 된다.In addition, since such a housing mounting operation to find a suitable position to be mounted so as not to try to install excessively, the terminal of the separator is not bent (deformed) or damaged.
한편, 상기와 같이 인접한 상하의 하우징이 소정 폭 겹치도록 설치된 경우, 하나의 분리판에 형성된 2개의 단자가 각각의 하우징에 수용된다. 그러나 하나의 분리판에 형성된 2개의 단자에 모두 연결단자를 연결할 필요는 없으므로 상/하 2개의 하우징 중 어느 한쪽에만 연결단자를 삽입하여 한 분리판에서 하나의 단자에만 연결단자가 접속될 수 있도록 한다.On the other hand, when the adjacent upper and lower housings are installed to overlap a predetermined width as described above, two terminals formed on one separation plate are accommodated in each housing. However, it is not necessary to connect the connecting terminal to both terminals formed on one separator plate so that the connecting terminal can be connected to only one terminal in one separating plate by inserting the connecting terminal into either one of the upper and lower two housings. .
상기와 같이 분리판의 단자에 하우징(20)을 장착한 후에는 상기 하우징(20)의 정면에 TPA(30)를 장착한다.After the
이때 베이스프레임(31)은 하우징(20)의 정면에 밀착되고, 각 TPA단자(32)는 대응되는 위치의 TPA단자삽입구(21a)에 삽입되며, 양쪽의 측면고정단(33)은 하우징(20)의 함입면(26)에 밀착되되 그 단부가 전방걸림돌기(27a)와 후방걸림돌기(27b)의 사이에 걸려 전후방향으로의 유동이 방지된다. At this time, the
또한, 하우징 상반부의 돌출면(25)의 하단면과 가이드판(28)의 사이에 배치되므로 상하방향으로의 유동이 방지된다.In addition, since it is disposed between the lower end surface of the protruding
또한, 상기 하면고정단(34)이 하우징 하면의 고정턱(22) 사이에 삽입되므로 상방으로의 유동 및 좌우 방향으로의 유동이 방지된다.In addition, since the lower
이와 같이 상기 TPA(30)는 매우 안정적인 상태로 상기 하우징(20)에 장착되어 있을 수 있다.As such, the
더욱이 상기 가로판(35)이 하우징(20)의 가로홀(29)에 삽입되므로 TPA(30)의 장착 상태는 더욱 견고해진다.In addition, since the
상기와 같은 상태에서 상기 TPA(30)의 관통홀(31a)과 하우징(20)의 연결단자삽입구(21)를 통해 연결단자(40)가 삽입된다.In the above state, the
삽입되기 전 연결단자(40)의 와이어파지부(42)에는 와이어가 이미 연결되어 있는 상태로서, 전술한 바와 같이 피복이 벗겨진 와이어의 단부가 와이어파지부(42)의 제1,2,3파지편(42a,42b,42c)에 의해 감싸여져 와이어의 단부에 연결단자(40)가 고정된다.The wire is already connected to the
상기 연결단자(40)는 도 7의 상태와 같이 단자삽입슬릿(41aa,41ba)이 상하방향에 배치되는 상태로 관통홀(31a)을 통해 연결단자삽입구(21)로 삽입된다.The
따라서, 연결단자(40)의 삽입이 완전히 이루어지면 상기 단자삽입슬릿(41aa,41ba)으로 하우징(20) 배면의 단자삽입슬릿(24)을 통해 통공(23)의 내부로 삽입되어 있던 분리판(10)의 단자(11)가 삽입되어 상호 결합이 이루어진다.Therefore, when the insertion of the
이때 분리판(10)의 단자(11)는 상기 연결단자(40)의 양측 접속편(41ca,4da) 사이로 밀려들어가는데 단자(11)에 의해 상호 벌어지는 방향으로 변형된 접속편(41ca,4da)의 탄성 복원력에 의해 단자(11)와 접속편(41ca,4da)의 접속포인트(P)는 충분한 강성으로 밀착되어 양호한 접속 상태를 유지하게 된다.At this time, the
한편, 상기 연결단자(40)의 외측면의 양쪽 지지편(41cb,41db)은 연결단자(40)가 하우징(20)의 연결단자삽입구(21) 내부로 삽입될 때 그 내부 공간의 양쪽 벽면에 맞닿아 상호 오므려지는 방향으로 수축 변형되며, 이때 발생하는 지지 편(41cb,41db)의 탄성 복원력에 의해 연결단자(40)가 연결단자삽입구(21) 내부의 양쪽 벽면 사이에 강하게 지지되므로 그 삽입상태가 안정적으로 유지될 수 있다.On the other hand, both support pieces 41cb and 41db on the outer surface of the
한편, 상기 연결단자삽입구(21)의 내부공간의 상측에는 TPA단자삽입구(21a)로 삽입된 TPA단자(32)가 존재하는데, 상기 연결단자(40)가 연결단자삽입구(21)로 삽입되면 상기 TPA단자(32)의 하면과 연결단자(40)의 단자접속부(41) 상부면(41a)이 상호 강하게 밀착된다.On the other hand, there is a
즉, 상기 TPA단자(32)에 의해 연결단자(40) 삽입시 압입 효과가 발생하여 연결단자(40)의 하우징(20)과의 결합상태는 더욱 견고해진다.That is, the press fitting effect occurs when the
상기와 같이 연결단자(40) 자체의 형상과 상기 TPA(30)의 결합력 강화 작용에 의하여 연결단자(40)가 하우징(20)에 견고하게 설치될 뿐만 아니라 분리판(10)의 단자(11) 또한 양쪽에서 밀착되는 접속편(41ca,41da)의 작용에 의하여 안정적인 접속상태를 유지하고 있으므로 차량이 주행하여 그에 따른 진동 및 충격이 발생하여도 상기 분리판(10)의 단자(11)와 상기 연결단자(40)의 접속상태가 안정적으로 유지됨으로서 보다 정확하고 신뢰성 높은 셀 전압 값을 측정할 수 있게 된다.As described above, the
도 1은 본 발명이 적용되는 분리판의 부분 확대도,1 is a partially enlarged view of a separator plate to which the present invention is applied;
도 2는 도 1의 분리판을 적층하여 구성된 스택의 측면도,2 is a side view of a stack formed by stacking the separators of FIG. 1;
도 3은 본 발명의 일 구성인 하우징의 정면 사시도,3 is a front perspective view of a housing which is one configuration of the present invention;
도 4는 상기 하우징의 배면 사시도,4 is a rear perspective view of the housing;
도 5는 본 발명의 일 구성인 TPA의 정면 사시도,5 is a front perspective view of a TPA, which is one configuration of the present invention;
도 6은 상기 TPA의 배면 사시도,6 is a rear perspective view of the TPA;
도 7은 본 발명의 일 구성인 연결단자의 사시도,7 is a perspective view of a connection terminal of one configuration of the present invention;
도 8은 상기 연결단자를 90ㅀ회전시킨 상태의 절개 단면도,8 is a cross-sectional view of the connection terminal rotated 90 °,
도 9는 본 발명에 따른 커넥터의 조립 상태 사시도,9 is an assembled state perspective view of a connector according to the present invention;
도 10은 본 발명에 따른 커넥터의 응용 조립 예시도이다.10 is an application assembly example of a connector according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10 : 분리판 11 : 단자10: separating plate 11: terminal
20 : 하우징 21 : 연결단자삽입구20: housing 21: connection terminal insertion opening
21a : TPA단자삽입구 22 : 고정턱21a: TPA terminal insertion port 22: fixed jaw
23 : 통공 24 : 단자삽입슬릿23: through hole 24: terminal insertion slit
25 : 돌출면 26 : 함입면25: projecting surface 26: recessed surface
27 : 걸림돌기 28 : 가이드판27: engaging projection 28: guide plate
29 : 가로홀 30 : TPA29: horizontal hole 30: TPA
31 : 베이스프레임 31a : 관통홀31:
31b : 돌출면 31c : 함입면31b: protruding
32 : TPA단자 33 : 측면고정단32: TPA terminal 33: side fixing terminal
34 : 하면고정단 35 : 가로판34: lower surface fixing stage 35: horizontal plate
40 : 연결단자 41 : 단자접속부40: connection terminal 41: terminal connection
41a : 상부면 41b : 하부면41a:
41c : 좌측면 41d : 우측면41c:
41aa,41ba : 단자삽입슬릿 41ca,41da : 접속편41aa, 41ba: Terminal insertion slit 41ca, 41da: Connection
41cb,41db : 지지편 42a,42b,42c : 제1,2,3파지편41cb, 41db: Supporting
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