KR20130005901U

KR20130005901U - 전류센서용 터미널 단자

Info

Publication number: KR20130005901U
Application number: KR2020120002623U
Authority: KR
Inventors: 정상원; 김상덕; 김병수; 송재우; 이채우; 박성만; 김나리
Original assignee: 우리산업 주식회사
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2013-10-10
Also published as: KR200482908Y1

Abstract

본 고안은 전류센서용 터미널 단자에 관한 것으로, 전류센서의 케이스 내에 설치되는 PCB기판에 전기적으로 연결되어 전원커넥터로부터 전류를 통전시키는 터미널 단자에 있어서, 상기 터미널 단자는 판재 형상의 고정 몸체부; 상기 고정 몸체부의 일단에 대하여 폭이 좁은 단차진 구조로 연장되어 PCB기판의 연결공에 결합되는 연결 단자부; 상기 고정 몸체부의 타단에 대하여 폭이 좁은 단차진 구조로 연장되어 전원커넥터와 접속 연결되는 전원 단자부로 구성된 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 케이스의 격벽에 형성된 결합공에 대한 결합 밀착면을 높일 수 있어 유동현상 없인 고정력을 안정적으로 유지시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

전류센서용 터미널 단자{TERMINAL FOR CURRENT SENSOR}

본 고안은 전류센서용 터미널 단자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전류센서의 PCB기판에 전기적으로 연결되는 터미널 단자를 간단한 조립식 체결구조로 개선하여 고정 능력 및 제품의 생산성을 동시에 향상시킬 수 있는 전류센서용 터미널 단자에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차에는 차량용 네비게이션 시스템과 같은 전기부품들의 장착이 증가하고 있는 추세에 있으며, 따라서 차량 배터리에서의 전력소모는 더욱 증가하고 있다.

자동차 시동시 또는 주행중 피크전류(peak current)는 수 백 암페어(empere)에 달하는 경우도 있다. 이에 따라, 근래에는 배터리로부터 각 부하로 분기되는 도선에 흐르는 전류를 정확히 측정하여 부품의 고장이나 불량을 확인하고 있다.

이를 위해 전류센서가 사용되고 있는데, 이는 전류가 흐르면서 생기는 자기장을 이용하여 전도체에 흐르는 전류를 측정하는 센서이다.

이하, 도 1a와 도 1b를 참조하여 종래기술에 따른 전류센서에 대하여 설명하면 이하와 같다.

도시한 바와 같이, 종래기술에 따른 전류센서(10)는 차량의 배터리(미도시)와 차량의 전장품(미도시) 사이에 설치되는 것으로, 전류버스바(bus bar, 미도시)가 관통하는 케이스(11) 및 덮개(41)와, 상기 케이스(11) 내에 수납되는 코어(31)와, 상기 코어(31)에 형성된 갭(S)부분에 배치되는 홀센서(미도시)가 장착된 PCB기판(Printed Circuit Board, 23)으로 구성된다.

그리고, 상기 PCB기판(23)에는 외부의 전원커넥터(미도시)로부터 전류를 공급받기 위한 터미널 단자(50)가 연결된다.

이와 같이 구성된 종래기술의 전류센서(10)에 따르면, 전류버스바로 흐르는 전류에 의해 코어(31)에 발생된 자속을 홀센서가 감지하고, 이에 대응하는 홀전압(hall voltage)을 발생시킨다. 그리고, 상기 홀센서에 의해 발생되는 홀전압을 이용하여 전류버스바에 흐르는 전류를 측정하게 된다.

이러한 상기 전류센서(10)를 조립하기 위한 과정을 살펴보면 , 먼저 케이스(11) 내에 PCB기판(23)과 코어(31)를 배치시킨 후 상기 PCB기판(23)에 연결되어 전원커넥터로부터 전류를 공급받기 위한 터미널 단자(50)를 연결한다.

그 다음, 상기 PCB기판(23)과 코어(31)가 유동하는 것을 방지하기 위해 케이스 내부에 엑폭시 등 젤타입의 경화성 밀봉재를 충전한다.

이후, 상기 밀봉재가 완벽히 경화된 상태에 이르게 되면, 상기 케이스(11)의 개방된 상부를 덮개(41)로 밀봉시키는 과정을 거쳐 제조를 완료한다.

그러나, 상기 종래기술에 따른 전류센서(10)의 경우 상기 터미널 단자(50)는 PCB기판(23)에 대하여 납땜공정을 통해 연결되는 구조이기 때문에, 작업자가 납땜 공정을 수행할 수 있도록 공간을 확보하기 위해 상기 케이스(11)의 일부분을 착탈 조립식 구조로 설계해야 했을 뿐만 아니라, 상기 전류센서의 전체 제조공정에 있어 남땜을 위한 공정이 과다하게 소요되기 때문에 생산성 저하를 초래하는 문제점이 있었다.

또한, 상기 케이스(11) 내부에는 상기 터미널 단자(50)를 지지하는 결합공(12a)을 형성한 격벽(12)의 단면 두께가 제한적인 얇은 구조로 이루어져 있기 때문에 상기 전원커넥터와 착탈 결합이 이루어지는 과정에서 상기 터미널 단자(50)가 쉽게 유동하여 접속 배열위치의 변위가 발생하는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 전류센서의 PCB기판에 전기적으로 연결되는 터미널 단자를 간단한 조립식 체결구조로 개선하여 고정 능력 및 제품의 생산성을 동시에 향상시킬 수 있는 전류센서용 터미널 단자를 제공하는데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 고안에 따른 전류센서용 터미널 단자는,

전류센서의 케이스 내에 설치되는 PCB기판에 전기적으로 연결되어 전원커넥터로부터 전류를 통전시키는 터미널 단자에 있어서,

상기 터미널 단자는,

판재 형상의 고정 몸체부;

상기 고정 몸체부의 일단에 대하여 폭이 좁은 단차진 구조로 연장되어 PCB기판의 연결공에 결합되는 연결 단자부;

상기 고정 몸체부의 타단에 대하여 폭이 좁은 단차진 구조로 연장되어 전원커넥터와 접속 연결되는 전원 단자부로 구성된 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 연결 단자부는 PCB기판의 연결공 진입시, 상기 연결공의 직경 크기에 대응하여 좌,우측면이 탄성적 변형이 이루어질 수 있도록 유도하는 변형유도공이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 변형유도공은 연결 단자부의 폭방향보다 길이방향을 따라 더 길게 형성되는 타원형으로 형성된 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 연결 단자부의 선단부는 폭이 점차 줄어들도록 하향경사진 경사면으로 형성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 연결 단자부와 전원 단자부는 상기 고정 몸체부의 중심부에 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 전류센서의 케이스 내부에는 상기 터미널 단자의 고정 몸체부가 결합되는 결합공을 형성한 격벽이 형성되며, 상기 격벽은 후면이 PCB기판 쪽으로 연장되어 일정 폭 이상의 단면 두께로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정 몸체부의 폭 방향 양면에는 상기 결합공의 내주면에 대하여 밀착하는 상태로 접하여 견고한 고정력을 전달하는 톱니 형상의 걸림턱이 돌출형성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 결합공에는 상기 고정 몸체부의 결합 깊이를 제한하는 스토퍼가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정 몸체부의 타단측 둘레에는 이물질 차단턱이 추가적으로 형성된 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 구성의 본 고안에 따르면, PCB기판의 연결공에 결합되는 연결 단자부 및 전원커넥터와 접속 연결되는 전원 단자부 사이에 배치되는 일정 면적을 가지는 판재 형상의 고정 몸체부를 구성함으로써, 케이스의 격벽에 형성된 결합공에 대한 결합 밀착면을 높일 수 있어 유동현상 없인 고정력을 안정적으로 유지시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 고정 몸체부에는 톱니 형상의 걸림턱을 돌출형성함으로써, 상기 격벽의 결합공에 압입된 상태로 하여 그에 따른 고정력을 한층 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 연결 단자부에는 변형유도공을 형성함으로써, PCB기판에 대한 착탈식 결합구조가 가능하여 기존 남땜공정을 배재시킬 수 있어 전류센서의 조립공정을 줄여 생산성을 크게 향상시키는 장점이 있을 뿐만 아니라, 남땜공정을 위한 상기 케이스를 착탈식 구조로 설계해야 했던 복잡한 조립구조를 단순화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 고정 몸체부의 타단측 둘레에는 이물질 차단턱을 추가적으로 구성함으로써, 고정 몸체부와 격벽의 결합공 사이 틈새로 이물질이 침입하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1a와 도1b는 종래기술에 따른 전류센서의 구성 및 터미널 단자의 결합구조를 나타낸 사시도 및 단면도이다.
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 전류센서의 구성 및 터미널 단자를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 고안의 실시예에 따른 전류센서용 터미널 단자의 결합구조를 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 2의 터미널 단자의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 고안의 실시예에 따른 전류센서용 터미널 단자의 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.

이하, 첨부된 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도시한 바와 같이, 본 고안에 따른 전류센서용 터미널 단자(300)는 전류센서의 케이스(100) 내에 설치되는 PCB기판(200)에 전기적으로 연결되어 전원커넥터(미도시)로부터 전류를 통전시키는 것으로, 판재 형상의 고정 몸체부(310)와, 상기 고정 몸체부(310)의 일단에 대하여 폭이 좁은 단차진 구조로 연장되어 PCB기판(200)의 연결공(210)에 결합되는 연결 단자부(320)와, 상기 고정 몸체부(310)의 타단에 대하여 폭이 좁은 단차진 구조로 연장되어 전원커넥터와 접속 연결되는 전원 단자부(330)로 구성된다.

먼저, 상기 전류센서 케이스(100)는 절연이 우수한 합성수지 등의 절연재로 이루어진 박스형상으로서, 내부에는 상기 터미널 단자(300)의 고정 몸체부(310)가 결합되는 결합공(111)을 형성한 격벽(110)이 형성된다.

여기서, 상기 격벽(110)은 후면이 PCB기판(200) 쪽으로 연장되어 일정 폭 이상 늘어난 단면 두께로 이루어진다.

즉, 상기 격벽(110)이 일정 두께 이상의 크기를 가지면 그에 따른 결합공(111)의 깊이도 함께 연장되어 상기 고정 몸체부(310)를 안정적으로 고정시키기 위한 고정면적이 늘어남으로써 안정적인 고정력을 기대할 수 있으므로 전원커넥터의 반복적인 착탈결합에 대하여 본 고안에 따른 터미널 단자(300)가 쉽게 유동하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 결합공(111)에는 상기 고정 몸체부(310)의 결합 깊이를 제한하는 스토퍼(112)가 형성된다.

상기 스토퍼(112)는 상기 고정 몸체부(310)가 결합공(111)을 벗어나 상기 PCB기판(200) 쪽으로 전진 이동하지 못하도록 규제하는 역할을 수행한다.

한편, 상기 고정 몸체부(310)는 일정 면적을 가지는 판재 형상으로, 전기 전도율이 높은 황동으로 제조하는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정하지 않으며 금속에 은을 도포하는 방식으로 제조하여도 무방하다.

특히, 상기 고정 몸체부(310)의 폭 방향 양면에는 상기 결합공(111)의 내주면에 대하여 밀착하는 상태로 접하여 견고한 고정력을 전달하는 톱니 형상의 걸림턱(311)이 돌출형성된다.

즉, 상기 걸림턱(311)은 상기 고정 몸체부(310)가 결합공(111)에 삽입하는 과정에서 상기 결합공(111)의 내면에 압입 상태로 진입할 수 있도록 하여 그에 따른 고정 결합력을 한층 높이는 역할을 수행한다.

이러한 상기 걸림턱(311)은 후술할 연결 단자부(320)로부터 전원 단자부(330)를 향하여 상향경사지는 구조로 형성하는 것이 바람직하다.

아울러, 도 5에 도시한 바와 같이 고정 몸체부(310)의 타단측 둘레에는 이물질 차단턱(313)을 추가적으로 구성할 수 있다.

즉, 상기 이물질 차단턱(313)은 상기 고정 몸체부(310)와 상기 격벽(110)의 결합공(111) 사이 틈새로 이물질이 침입하는 것을 방지하는 역할을 수행하므로 이물질에 의한 전기적 숏트현상 등을 미연에 차단시킬 수 있는 장점이 있다.

한편, 상기 연결 단자부(320)는 상기 고정 몸체부(310)의 일단에 대하여 폭이 좁은 단차진 구조로 연장되어 PCB기판(200)의 연결공(210)에 결합되는 구성요소이다.

상기 연결 단자부(320)는 PCB기판(200)의 연결공(210) 진입시, 상기 연결공(210)의 직경 크기에 대응하여 좌,우측면이 탄성적 변형이 이루어질 수 있도록 유도하는 변형유도공(321)이 형성된다.

즉, 상기 변형유도공(321)에 의해 연결 단자부(320)의 좌,우측면이 상기 PCB기판(200)의 연결공(210)에 대응하는 크기로 탄성 압입되는 구조의 결합이 이루어짐에 따라 상기 PCB기판(200)에 연결 단자부(320)를 연결하기 위한 남땜공정을 배재시킬 수 있으므로 전류센서의 조립공정을 줄여 생산성을 크게 향상시키는 장점이 있을 뿐만 아니라, 남땜공정을 위한 상기 케이스(100)를 착탈식 구조로 설계해야 했던 복잡한 조립구조를 단순화할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 상기 변형유도공(321)은 연결 단자부(320)의 폭방향보다 길이방향을 따라 더 길게 형성되는 것이 좋다.

또한, 상기 연결 단자부(320)의 선단부는 폭이 점차 줄어들도록 하향경사진 경사면으로 형성하여 상기 PCB기판(200)의 연결공(210)에 용이하게 삽입될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 전원 단자부(330)는 상기 고정 몸체부(310)의 타단에 대하여 폭이 좁은 단차진 구조로 연장되어 전원커넥터와 접속하는 구성이다.

마찬가지로, 상기 전원 단자부(330)의 선단부도 폭이 점차 줄어들도록 하향경사진 경사면으로 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 연결 단자부(320)와 전원 단자부(330)는 상기 고정 몸체부(310)의 중심부에 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같이 본 고안에 따르면, PCB기판(200)의 연결공(210)에 결합되는 연결 단자부(320) 및 전원커넥터와 접속 연결되는 전원 단자부(330) 사이에 배치되는 일정 면적을 가지는 판재 형상의 고정 몸체부(310)를 구성함으로써, 케이스(100)의 격벽(110)에 형성된 결합공(111)에 대한 결합 밀착면을 높일 수 있어 유동현상 없인 고정력을 안정적으로 유지시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 고정 몸체부(310)에는 톱니 형상의 걸림턱(311)을 돌출형성함으로써, 상기 격벽(110)의 결합공(111)에 압입된 상태로 하여 그에 따른 고정력을 한층 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 연결 단자부(320)에는 변형유도공(321)을 형성함으로써, PCB기판(200)에 대한 착탈식 결합구조가 가능하여 기존 남땜공정을 배재시킬 수 있어 전류센서의 조립공정을 줄여 생산성을 크게 향상시키는 장점이 있을 뿐만 아니라, 남땜공정을 위한 상기 케이스(100)를 착탈식 구조로 설계해야 했던 복잡한 조립구조를 단순화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 고정 몸체부(310)의 타단측 둘레에는 이물질 차단턱(313)을 추가적으로 구성함으로써, 고정 몸체부(310)와 격벽(110)의 결합공(111) 사이 틈새로 이물질이 침입하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

100 : 케이스
110 : 격벽
111 : 결합공
112 : 스토퍼
200 : PCB기판
210 : 연결공
300 : 터미널 단자
310 : 고정 몸체부
311 : 걸림턱
313 : 이물질 차단턱
320 : 연결 단자부
321 : 변형유도공
330 : 전원 단자부

Claims

전류센서의 케이스 내에 설치되는 PCB기판에 전기적으로 연결되어 전원커넥터로부터 전류를 통전시키는 터미널 단자에 있어서,
상기 터미널 단자는,
판재 형상의 고정 몸체부;
상기 고정 몸체부의 일단에 대하여 폭이 좁은 단차진 구조로 연장되어 PCB기판의 연결공에 결합되는 연결 단자부;
상기 고정 몸체부의 타단에 대하여 폭이 좁은 단차진 구조로 연장되어 전원커넥터와 접속 연결되는 전원 단자부로 구성된 것을 특징으로 하는 전류센서용 터미널 단자.
제1항에 있어서,
상기 연결 단자부는 PCB기판의 연결공 진입시, 상기 연결공의 직경 크기에 대응하여 좌,우측면이 탄성적 변형이 이루어질 수 있도록 유도하는 변형유도공이 형성된 것을 특징으로 하는 전류센서용 터미널 단자.
제2항에 있어서,
상기 변형유도공은 연결 단자부의 폭방향보다 길이방향을 따라 더 길게 형성되는 타원형으로 형성된 것을 특징으로 하는 전류센서용 터미널 단자.
제2항에 있어서,
상기 연결 단자부의 선단부는 폭이 점차 줄어들도록 하향경사진 경사면으로 형성된 것을 특징으로 하는 전류센서용 터미널 단자.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연결 단자부와 전원 단자부는 상기 고정 몸체부의 중심부에 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 전류센서용 터미널 단자.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전류센서의 케이스 내부에는 상기 터미널 단자의 고정 몸체부가 결합되는 결합공을 형성한 격벽이 형성되며, 상기 격벽은 후면이 PCB기판 쪽으로 연장되어 일정 폭 이상의 단면 두께로 이루어진 것을 특징으로 하는 전류센서용 터미널 단자.
제5항에 있어서,
상기 고정 몸체부의 폭 방향 양면에는 상기 결합공의 내주면에 대하여 밀착하는 상태로 접하여 견고한 고정력을 전달하는 톱니 형상의 걸림턱이 돌출형성된 것을 특징으로 하는 전류센서용 터미널 단자.
제6항에 있어서,
상기 결합공에는 상기 고정 몸체부의 결합 깊이를 제한하는 스토퍼가 형성된 것을 특징으로 하는 전류센서용 터미널 단자.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고정 몸체부의 타단측 둘레에는 이물질 차단턱이 추가적으로 형성된 것을 특징으로 하는 전류센서용 터미널 단자.