KR20160024248A - 어스단자의 조립구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 볼트와 너트를 통해 어스단자를 플레이트에 고정시키는 어스단자의 조립구조에 있어서, 타공홀이 형성된 플레이트;와 상기 타공홀에 나사홀이 개통되도록 플레이트의 일면에 접합되며 외주면에는 두 개 이상의 돌출부가 형성된 너트; 및 끝단이 절곡된 고리부를 가지며 고정홀이 타공된 어스단자;을 포함하며, 상기 어스단자는 고정홀이 나사홀과 개통되도록 너트에 안착되면 볼트를 통해 체결이 이뤄지고, 상기 고리부는 이웃하는 돌출부들 사이에 형성된 파임홈에 끼워지는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 조립구조는 어스단자가 최종 장착되는 방향을 너트에 형성된 파임홈에서 규제할 수 있는 효과가 있다. 이에 따라, 종래의 스토퍼홀을 삭제할 수 있으므로 NVH 성능을 향상시킬 수 있으며, 상기 파임홈은 너트의 둘레를 따라 다수 개가 형성되므로 와이어의 배치 및 배선의 설계 자유도를 증대시킬 수 있다.

Description

어스단자의 조립구조{Assembling structure of earth terminal}

본 발명은 어스단자의 조립구조에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 소음 및 배기가스의 유입을 유발하는 스토퍼홀을 삭제하여도 어스단자의 방향을 규제할 수 있도록 발명된 어스단자의 조립구조에 관한 것이다.

접지는 통상적으로 어스(earth)라고도 불리며, 그 사전적 의미는 전기회로나 전기장치의 일부를 대지와 도선(導線)으로 연결하여 기기의 전위를 대지의 전위와 같은 0 으로 유지하는 것을 뜻하고, 전기 사고의 예방 및 누설전류의 차단 등을 목적으로 다양한 분야에서 널리 적용되고 있다.

이중 차량 분야에서는 배터리의 '- 극'을 차체에 연결하는 방식으로 접지가 이뤄지고 있다. 차량에서의 접지 또한 전장품의 내구성능을 증대시키고 전기 사고 방지를 목적으로 이뤄지며, 차체에 장착된 전장품들에 공급되는 전압의 출렁임을 방지하며 누설전류를 억제시키는 기능을 한다.

종래의 접지 방식은 배터리의 '- 극'에 연결된 와이어의 끝단에 어스단자(5)를 연결하고, 차체를 구성하거나 차체에 고정되는 플레이트(2) 또는 패널에 상기 어스단자(5)를 고정시키는 방식으로 이뤄졌다.

상기 어스단자(5)는 볼트(6) 체결을 통하여 플레이트(2)에 고정되도록 상기 플레이트(2)에는 너트(3)가 용접된 상태로 조립이 이뤄졌다.

즉, 도 1a 를 참조하여 종래의 조립방식을 설명하면, 원형의 타공홀(2a)이 형성된 플레이트(2) 위로 상기 타공홀(2a)과 너트(3)의 나사홀(3b)이 개통되도록 너트(3)가 놓여진 후(또는 놓여지기 전에), 아랫쪽에서는 상기 타공홀(2a)을 관통하여 가이드핀(1)이 나사홀(3b)로 진입할 수 있도록 상승한다. 그리고, 윗쪽에서는 웰딩건(4)이 너트(3) 위로 하강하고 소정의 압력으로 가압한 상태에서, 전류가 너트(3)로 인가되면 너트(3)의 다리들(3a)이 플레이트(2) 표면에서 용융되어 용접됨으로써(프로젝션 용접이 이뤄짐으로써) 너트(3)의 접합이 이뤄진다.

그리고, 도 1b 내지 도 1d 에 도시된 바와 같이, (- 극과 연결된) 와이어의 끝단에 장착된 어스단자(5)는 일측 끝단에서 절곡된 고리부(5a)가 형성된 구조를 갖는다. 상기 플레이트(2)에는 어스단자(5)가 볼트(6)로 체결될 때 어스단자(5)의 설치 방향을 고정시키도록 고리부(5a)가 진입하는 스토퍼홀(2b)이 추가적으로 타공된다.

즉, 상기 어스단자(5)는 고정홀(5b)이 형성되고 상기 고정홀(5b)이 나사홀(3a) 및 타공홀(2a)과 개통되도록 플레이트(2)에 결합이 이뤄지되, 상기 어스단자(5)는 너트(3)가 장착된 면의 반대쪽면에서 플레이트(2)에 결합되고 볼트(6)가 조여질 때 방향을 규제하도록 고리부(5a)는 스토퍼홀(2b)에 끼워진 상태로 결합이 이뤄진다.

한편, 전술한 바와 같은 종래의 구조에 있어서, 종래의 가이드핀(1)의 나사홀(3a)로 진입하는 끝단이 원통 또는 원뿔 형상을 갖는 관계로, 너트(3)의 접합 시 최종적으로 용접이 이뤄지는 방향의 규제는 불가능하다.

즉, 너트(3)의 접합 시 모서리가 향하는 회전 방향이 일정하지 못해 상기 너트(3)의 모양에 정확하게 매칭이 이뤄지는 어스단자를 적용하기 어려운 문제가 있었다.

아울러, 상기 플레이트(2)에는 어스단자 뿐만아니라 각종 주변부품들의 장착이 이뤄질 수 있으며 차량의 협소한 공간 내에 설치되어 와이어의 과도한 꺽임이 발생할 수 있으므로 (전술한 바와 같이 너트의 방향 규제가 불가능한 상황에서는) 이를 방지하기 위해서는 어스단자(5)의 고정 시 장착방향을 규제할 수단이 요구되었다.

하지만, 종래의 구조에서 고리부(5a)를 스토퍼홀(2b)에 삽입시키는 구조는 스토퍼홀(2b)을 통해 배기가스 및 소음이 플레이트를 통과하는 구조이므로 차량의 NVH(Noise, vibration, and harshness) 성능을 저하시키는 문제가 있었다. 또한, 와이어의 배선 방향이 변경된다면, 스토퍼홀(2b)의 타공위치를 변경해야하므로 설계 자유도가 저하되는 문제점이 있었다.

따라서,본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있도록, 스토퍼홀을 타공하지 않아도 어스단자의 장착방향을 규제할 수 있으며, 설계 자유도를 증대시킬 수 있는 어스단자의 조립구조을 제공하는 것에 주목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 볼트와 너트를 통해 어스단자를 플레이트에 고정시키는 어스단자의 조립구조에 있어서, 타공홀이 형성된 플레이트;와 상기 타공홀에 나사홀이 개통되도록 일측면이 플레이트에 접합되며 외주면에는 두 개 이상의 돌출부가 형성된 너트; 및 끝단이 절곡된 고리부를 가지며 고정홀이 타공된 어스단자;을 포함하며, 상기 어스단자는 너트의 타측면에서 고정홀이 나사홀과 개통되도록 안착되면 볼트를 통해 너트에 체결되고, 상기 고리부는 이웃하는 돌출부들 사이에 형성된 파임홈에 끼워지는 것을 특징으로 한다.

상기 돌출부는 다수 개가 너트의 둘레를 따라 일정거리를 두고 이격되어 형성된다.

그리고, 상기 너트는 어스단자가 안착되는 면에 리브가 돌출된다. 아울러, 상기 너트는 프로젝션 용접을 통하여 플레이트에 접합되도록 플레이트에 접촉하는 일측면에 전류가 인가되면 용융되는 돌기가 형성된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 조립구조는 어스단자가 최종 장착되는 방향을 너트에 형성된 파임홈에서 규제할 수 있는 효과가 있다. 이에 따라, 종래의 스토퍼홀을 삭제할 수 있으므로 NVH 성능을 향상시킬 수 있으며, 상기 파임홈은 너트의 둘레를 따라 다수 개가 형성되므로 와이어의 배치 및 배선의 설계 자유도를 증대시킬 수 있다.

아울러, 상기 너트에는 (고리부가 스토퍼홀에 끼워지는 높이에 대응하여) 리브가 돌출됨으로써 종래 구조의 어스단자를 사용할 수 있다.

도 1a 는 종래의 방식에 따라 플레이트에 너트가 접합되는 모습을 도시한 도면,
도 1b 와 1c 는 종래의 방식에 따라 너트가 용접된 플레이트에 어스단자가 장착되기 전과 후의 모습을 각각 도시한 도면,
도 1d 는 도 1c 의 A-A 부분의 단면도,
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 어스단자가 조립되기 전의 모습을 도시한 도면,
도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 어스단자가 조립된 후의 모습을 도시한 도면,
도 4 는 다른 여러 방향들에서 어스단자가 고정된 모습을 점선으로 표시한 도면,
도 5 는 도 3 의 B-B 부분의 단면모습이 도시된 도면,
도 6 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 너트의 모습들을 도시한 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 어스단자의 조립구조를 더욱 상세하게 설명한다.

도 2 와 3 을 참조하면, 본 발명의 어스단자(30)는 볼트(40)와 너트(10)를 통해 플레이트(20)의 일면에 고정되는 구조를 갖는다.

상기 플레이트(20)에는 볼트(40)가 삽입될 수 있고 너트(10)가 프로젝션 용접될 수 있도록(프로젝션 용접 시 가이드핀이 진입할 수 있도록) 타공홀(21)이 형성된다.

그리고, 상기 너트(10)는 소정의 두께를 갖는 원형 링(ring) 모양으로 형성되되, 외주면에는 다수 개의 돌출부들(12)이 둘레를 따라 일정거리를 두고 이격되어 형성되며, 타공홀(21)에 나사홀(11)이 개통되도록 플레이트(20)의 일면에 접합된다. 따라서, 이웃하는 돌출부들(12) 사이에는 파임홈(13)이 형성된 구조를 갖는다.

본 발명의 어스단자(30)는 종래의 구조와 마찬가지로 일측 끝단으로는 와이어가 연결되며 타측에는 아랫쪽으로 절곡된 고리부(32)가 형성되고 볼트(40)가 삽입될 수 있도록 고정홀(31)이 형성된 구조를 갖는다.

따라서, 본 발명에 따른 상기 너트(10)가 플레이트(20)에 용접된 상태에서 고정홀(31)이 나사홀(11)과 개통되도록 어스단자(30)가 너트(10) 위로 안착되면, 상기 고리부(32)는 도 4 와 같이 파임홈들(13) 중 어느 하나에 끼워져 체결된 방향이 규제된다.

한편, 본 발명에서는 종래의 어스단자(30)를 사용할 수 있도록 (스토퍼홀에 끼워지던 고리부가 플레이트의 표면에 긁히거나 간섭되는 것을 방지하기 위해) 상기 너트(10)에는 도 5 와 도 6 에 도시된 바와 같이 소정의 높이로 리브(14)가 돌출된다.

아울러, 본 발명의 실시예에서 상기 너트(10)는 전류인가에 따른 저항열을 이용해 접합이 이뤄지는 프로젝션 용접을 통하여 플레이트(20)에 접합될 수 있도록, 플레이트(20)에 접촉하는 일측면에 (전류가 인가되면 용융되는) 돌기(15)가 형성된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은 종래의 스토퍼홀을 삭제하여도 어스단자가 최종 장착되는 방향을 규제할 수 있고 와이어의 배치 및 설계 자유도를 증대시킬 수 있다.

이상과 같이 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

10 : 너트
11 : 나사홀
12 : 돌출부
13 : 파임홈
20 : 플레이트
30 : 어스단자
32 : 고리부
40 : 볼트

Claims (4)

1. 볼트와 너트를 통해 어스단자를 플레이트에 고정시키는 어스단자의 조립구조에 있어서,
   타공홀이 형성된 플레이트;와
   상기 타공홀에 나사홀이 개통되도록 플레이트의 일면에 접합되며 외주면에는 두 개 이상의 돌출부가 형성된 너트; 및
   끝단이 절곡된 고리부를 가지며 고정홀이 타공된 어스단자;을 포함하며,
   상기 어스단자는 고정홀이 나사홀과 개통되도록 너트에 안착되면 볼트를 통해 체결이 이뤄지고, 상기 고리부는 이웃하는 돌출부들 사이에 형성된 파임홈에 끼워지는 것을 특징으로 하는 어스단자의 조립구조.
   
2. 제 2 항에 있어서, 상기 돌출부는 다수 개가 너트의 둘레를 따라 일정거리를 두고 이격되어 형성된 특징으로 하는 어스단자의 조립구조.
   
3. 제 3 항에 있어서, 상기 너트는 어스단자가 안착되는 면에 리브가 돌출된 것을 특징으로 하는 어스단자의 조립구조.
   
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 너트는 프로젝션 용접을 통하여 플레이트에 접합되도록 플레이트에 접촉하는 일측면에 전류가 인가되면 용융되는 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 어스단자의 조립구조.

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