KR20230113601A - 모듈 출력극 구조 - Google Patents
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Abstract
모듈 출력극 구조로서, 서로 고정 연결된 출력극 베이스(1)와 출력극 삽입부재(2)를 포함하고, 상기 출력극 베이스(1)에는 베이스 버스바(100)가 설치되며, 상기 출력극 삽입부재(2)에는 상기 베이스 버스바(100)와 전기적 연결을 구성하는 삽입부재 버스바(200)가 설치되고, 상기 베이스 버스바(100)의 일단은 상기 출력극 베이스(1)의 외부로 연장되는 어댑터단(50)을 구성하며, 상기 삽입부재 버스바(200)의 일단은 상기 출력극 삽입부재(2)의 외부로 연장되고, 상기 어댑터단(50)과 상기 출력극 삽입부재(2)는 상기 출력극 베이스(1)의 양측에 오프셋된다. 상기 모듈 출력극 구조는 전기적 연결 효과 및 사용 안전성이 우수할 뿐만 아니라, 출력극 크기도 줄일 수 있고, 고전압 압출 시 안전성을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 동력 전지 기술분야에 관한 것으로, 특히 모듈 출력극 구조에 관한 것이다.
환경 및 에너지 문제가 갈수록 심각해짐에 따라 전기 자동차의 연구 개발 및 생산에 점점 더 많은 관심이 집중되고 있으며, 그 중 동력 전지는 전기 자동차의 핵심 부재로서 안전성이 매우 중요하다. 일반적으로 동력 전지 팩은 복수의 모듈을 직렬 연결하여 전력량을 증가시키는데, 모듈을 직렬 연결한 후 동력 전지 팩의 전압은 일반적으로 300 ~ 500V이며 일부는 800V의 고전압에 도달하기도 한다.
종래의 모듈 출력극 구조는 생산, 운송, 조립 및 판매 후 유지보수에서 동력 전지 팩의 고전압 안전 보호를 충족시킬 수 없으며, 또한 동력 전지 팩의 압출 방향 공간 점유율이 크기 때문에 종래의 모듈 출력극 구조의 사용은 제한적이다. 따라서, 동력 전지 시스템의 고전압 안전 보호 문제와 동력 전지 팩의 고전압 압출 안전 문제를 해결하는 것이 필수적이다.
이를 감안하여 본 발명은 출력극의 보호 기능을 향상시킬 수 있고, 출력극의 크기를 감소시킬 수 있어 모듈의 고전압 압출 안전성을 향상시킬 수 있는 모듈 출력극 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 기술적 해결수단은 하기와 같이 구현된다.
모듈 출력극 구조로서, 서로 고정 연결된 출력극 베이스와 출력극 삽입부재를 포함하고, 상기 출력극 베이스에는 베이스 버스바가 설치되며, 상기 출력극 삽입부재에는 상기 베이스 버스바와 전기적 연결을 구성하는 삽입부재 버스바가 설치되고, 상기 베이스 버스바의 일단은 상기 출력극 베이스의 외부로 연장되는 어댑터단을 구성하며, 상기 삽입부재 버스바의 일단은 상기 출력극 삽입부재의 외부로 연장되고, 상기 어댑터단과 상기 출력극 삽입부재는 상기 출력극 베이스의 양측에 오프셋된다.
상기 출력극 베이스는 절연된 베이스 바디 및 상기 베이스 바디에 구성되는 베이스 플러그인부를 포함하고, 상기 베이스 버스바는 상기 베이스 바디의 내부에 위치하며, 상기 어댑터단은 상기 베이스 바디의 외부로 연장되고, 상기 베이스 버스바의 타단은 상기 베이스 플러그인부에 위치하며, 상기 어댑터단과 상기 베이스 플러그인부는 상기 베이스 바디의 양측에 오프셋되고, 상기 베이스 플러그인부에는 체결용 피팅부재가 설치된다.
상기 출력극 삽입부재는 절연된 케이스 및 상기 케이스에 구성된 삽입부재 플러그인부를 포함하고, 상기 삽입부재 버스바는 상기 케이스의 내부에 위치하며 일단이 상기 케이스의 외부로 연장되고, 상기 삽입부재 버스바의 타단은 상기 삽입부재 플러그인부에 위치하며, 상기 삽입부재 플러그인부에는 체결부재가 설치되고, 상기 삽입부재 플러그인부는 상기 베이스 플러그인부와 플러그인되어 연결되며, 양자의 플러그인을 통해 상기 삽입부재 버스바는 상기 베이스 버스바와의 전기적 연결을 구성하고, 상기 체결부재는 상기 체결용 피팅부재와 연결되어 상기 출력극 삽입부재와 상기 출력극 베이스를 함께 고정 연결할 수 있다.
상기 베이스 플러그인부는 상기 베이스 바디에 구성된 소켓이고, 상기 삽입부재 플러그인부는 상기 케이스에 구성된 플러그이며, 상기 케이스에는 상기 플러그를 함께 관통하여 설치된 관통 홀이 설치된다.
상기 플러그와 상기 소켓 사이에는 양자 간의 상대 회전을 제한하는 위치 결정부가 설치되고, 상기 케이스와 상기 베이스 바디 사이에는 상기 플러그가 상기 소켓의 내부에 삽입 장착됨에 따라 클램핑 연결되는 클램핑부가 설치된다.
상기 체결용 피팅부재는 상기 베이스 버스바에 고정 연결되어 상기 소켓 내부에 고정되는 너트이고, 상기 체결부재는 상기 관통 홀에 위치하여 상기 삽입부재 버스바에 관통 설치되는 볼트이며, 상기 볼트와 상기 너트 사이의 연결을 통해 상기 삽입부재 버스바와 상기 베이스 버스바 사이의 전기적 연결을 구성한다.
상기 너트의 외부에는 상기 베이스 버스바에 고정 연결되는 전기적 연결 슬리브가 슬리빙 설치되고, 상기 삽입부재 버스바에는 상기 볼트를 에워싸고 설치된 전기적 연결 링이 고정 연결되며, 상기 볼트와 상기 너트의 연결에 따라 상기 전기적 연결 링은 상기 전기적 연결 슬리브에 슬리빙 연결된다.
상기 너트의 최상단에는 절연 슬리브가 고정 연결되고, 상기 볼트의 헤드부에는 절연 커버가 고정 연결되며, 상기 절연 커버에는 상기 볼트가 상기 관통 홀로부터 풀리는 것을 제한하는 제한 원형 테이블이 구성된다.
상기 케이스는 상부 케이스 및 상기 상부 케이스와 클램핑 연결되고 상기 삽입부재를 구비하는 하부 케이스를 포함하고, 상기 삽입부재 버스바는 상기 상부 케이스와 상기 하부 케이스 사이에 수용되며, 상기 관통 홀은 상기 상부 케이스와 상기 하부 케이스를 관통하여 설치되고, 상기 상부 케이스의 최상부에는 상기 관통 홀을 에워싸고 배치되는 차단 링이 설치되며, 상기 케이스에서 상기 삽입부재 버스바가 연장되는 일단은 상기 상부 케이스와 상기 하부 케이스로 둘러싸여 형성된 벨마우스 형상으로 구성된다.
상기 베이스 버스바는 횡방향 부분 및 상기 횡방향 부분의 일단에 위치하는 종방향 부분을 구비하고, 상기 종방향 부분은 상기 횡방향 부분의 일측에 배치되어 상기 종방향 부분에 인접하며, 상기 횡방향 부분의 일측에는 노치가 구성되고, 상기 베이스는 상기 베이스 버스바의 형상에 대응되게 설치된다.
상기 베이스 바디에는 상기 모듈 출력극 구조를 모듈 엔드 플레이트에 장착하기 위한 장착부가 설치된다.
상기 모듈 엔드 플레이트에는 장착 홈이 설치되고, 상기 베이스 바디는 상기 장착 홈에 장착 설치되며, 상기 장착부는 상기 베이스 바디에 구성된 클램핑 구조를 포함하고, 상기 클램핑 구조에 대응하여 상기 모듈 엔드 플레이트에는 클램핑 피팅 구조가 설치되며, 상기 베이스 바디의 바닥부에는 상기 체결용 피팅부재에 대응하여 보호 돌기가 설치되고, 상기 장착 홈의 바닥부에는 상기 보호 돌기를 회피하기 위한 회피 홈이 설치된다.
종래 기술과 비교하여, 본 발명은 다음과 같은 이점을 갖는다.
본 발명에 따른 모듈 출력극 구조는 베이스 버스바의 어댑터단과 출력극의 삽입부재가 출력극 베이스의 양측에 오프셋됨으로써, 양자 간의 어긋난 배치를 이용하여 출력극 구조의 전체 크기를 줄일 수 있고, 나아가 출력극의 고전압 압출 시 안전성을 향상시킬 수 있다.
이 밖에, 본 발명은 또한 설치된 체결부재를 체결용 피팅부재와 연결시킴으로써, 삽입부재 버스바와 베이스 버스바가 우수한 전기적 연결 효과를 가질 뿐만 아니라, 출력극 삽입부재가 출력극 베이스와 안정적으로 함께 연결될 수 있어 모듈 출력극 구조의 사용 안전성을 향상시킬 수 있다. 체결부재의 최상단에 절연 커버를 설치하고 체결용 피팅부재에 절연 슬리브를 설치함으로써, 손이 도체에 닿는 것을 효과적으로 방지하고 감전을 방지할 수 있어 보호 효과 향상에 유리하다. 베이스 버스바에 노치가 형성되어 베이스 버스바의 굽힘 응력을 해제함과 동시에 베이스 버스바의 장착 면적을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명은 베이스 바디에 설치된 클램핑 구조 및 모듈 엔드 플레이트에 설치된 클램핑 피팅 구조를 통해, 모듈 출력극 구조가 모듈 엔드 플레이트에 쉽고 편리하게 장착될 수 있고, 또한 연결 효과가 우수하며, 설치된 보호 돌기는 체결용 피팅부재의 노출을 방지하기 위해 체결용 피팅부재를 절연 및 피복하고, 또한 장착 홈의 바닥부에 회피 홈을 설치함으로써, 보호 돌기 설치로 인한 조립 간섭을 방지할 수 있어 베이스를 모듈 엔드 플레이트에 장착하는 데 유리하다.
본 발명의 일부를 구성하는 첨부된 도면은 본 발명에 대한 추가적인 이해를 제공하기 위한 것이고, 본 발명의 예시적인 실시예 및 그 설명은 본 발명을 해석하기 위한 것으로 본 발명에 대한 부적절한 제한을 구성하지 않는다. 도면에서,
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모듈 출력극 구조의 구조 모식도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 출력극 베이스의 분해도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 출력극 삽입부재의 분해도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모듈 엔드 플레이트의 구조 모식도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 모듈 출력극 구조가 적용된 상태의 구조 모식도이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모듈 출력극 구조의 구조 모식도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 출력극 베이스의 분해도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 출력극 삽입부재의 분해도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모듈 엔드 플레이트의 구조 모식도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 모듈 출력극 구조가 적용된 상태의 구조 모식도이다.
설명해야 할 점은, 충돌되지 않는 한 본 발명의 실시예 및 실시예의 특징은 서로 조합될 수 있다.
본 발명의 설명에서, 설명해야 할 점은, "상부", "하부", "내부", "외부"와 같은 방위 또는 위치 관계를 지시하는 용어는 도면에 도시된 방위 또는 위치 관계를 기반으로 하며, 단지 본 발명을 쉽게 설명하고 설명을 단순화하기 위한 것일 뿐, 언급된 장치 또는 소자가 특정 방위를 가져야 하고, 특정 방위로 구성 및 작동해야 함을 지시하거나 암시하지 않는다. 따라서 본 발명을 한정하는 것으로 이해해서는 안된다. 이 밖에, "제1", "제2"와 같은 용어가 나타나는 경우에도 이는 설명의 목적으로만 사용될 뿐 상대적 중요성을 지시하거나 암시하는 것으로 이해해서는 안된다.
이 밖에, 본 발명의 설명에서, 달리 명시적으로 한정되지 않는 한, "장착", "서로 연결", "연결", "연결부재"라는 용어는 넓은 의미로 이해해야 한다. 예를 들어, 고정 연결, 탈착 가능한 연결 또는 일체로 연결될 수 있고; 기계적 연결 또는 전기적 연결일 수 있으며; 직접 연결 또는 중간 매체를 통한 간접 연결일 수 있고, 두 소자 내부의 연통일 수 있다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명에서 상기 용어들의 구체적인 의미는 구체적인 상황에 따라 이해될 수 있을 것이다.
이하, 첨부된 도면 및 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
본 실시예는 모듈 출력극 구조에 관한 것으로, 전체적인 설계 측면에서, 서로 고정 연결된 출력극 베이스와 출력극 삽입부재를 포함하고, 출력극 베이스에는 베이스 버스바가 설치되며, 출력극 삽입부재에는 베이스 버스바와 전기적 연결을 구성하는 삽입부재 버스바가 설치되고, 베이스 버스바의 일단은 출력극 베이스의 외부로 연장되는 어댑터단을 구성하며, 삽입부재 버스바의 일단은 출력극 삽입부재의 외부로 연장되고, 베이스 버스바의 어댑터단과 출력극 삽입부재는 또한 출력극 베이스의 양측에 오프셋된다.
상기 전체적인 설계를 기반으로, 본 실시예의 모듈 출력극 구조는 베이스 버스바의 어댑터단과 출력극의 삽입부재가 출력극 베이스의 양측에 오프셋됨으로써, 양자 간의 어긋난 배치를 이용하여 출력극 구조의 전체 크기를 줄일 수 있고, 나아가 출력극의 고전압 압출 시 안전성을 향상시킬 수 있다.
상기와 같은 설계 사상을 기반으로, 본 실시예의 모듈 출력극 구조의 예시적 구조는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같다. 이 때, 상기 예시적 구조에서, 출력극 베이스(1)는 절연된 베이스 바디(101), 및 베이스 바디(101)에 구성되는 베이스 플러그인부를 포함하고, 베이스 버스바(100)는 베이스 바디(101)의 내부에 위치하며, 어댑터단(50)은 베이스 바디(101)의 외부로 연장된다. 아울러, 베이스 버스바(100)의 타단은 베이스 플러그인부에 위치하며, 어댑터단(50)과 베이스 플러그인부는 베이스 바디(101)의 양측에 오프셋되고, 베이스 플러그인부에는 체결용 피팅부재가 더 설치된다.
출력극 삽입부재(2)는 절연된 케이스 및 케이스에 구성된 삽입부재 플러그인부를 포함하고, 삽입부재 버스바(200)는 케이스의 내부에 위치하며 일단이 케이스의 외부로 연장되고, 삽입부재 버스바(200)의 타단은 삽입부재 플러그인부에 위치하며, 삽입부재 플러그인부에는 체결부재가 설치된다. 이 밖에, 상기 삽입부재 플러그인부는 상기 베이스 플러그인부와 플러그인되어 연결되며, 양자의 플러그인을 통해 삽입부재 버스바(200)는 베이스 버스바(100)와의 전기적 연결을 구성하고, 체결부재는 체결용 피팅부재와 연결되어 출력극 삽입부재(2)와 출력극 베이스(1)를 함께 고정 연결할 수 있다.
여전히 도 1과 함께 도 2에 도시된 바와 같이, 출력극 베이스(1)는 주오 절연된 베이스 바디(101), 베이스 버스바(100) 및 베이스 플러그인부를 포함한다. 여기서, 베이스 바디(101)는 전체적으로 Z자 형 구조를 이룬다. 베이스 버스바(100)는 베이스 바디(101)의 구조 형상에 대응되게 Z형으로 절곡되어 사출 공정에 의해 베이스 바디(101)의 내부에 고정된다. 또한 베이스 버스바(100)의 일단은 베이스 바디(101)의 외부로 연장되는 어댑터단(50)을 구성하고, 도 1과 함께 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 어댑터단(50)은 모듈의 출력단과 피팅 연결되기 위해 사용된다. 베이스 버스바(100)의 타단은 베이스 플러그인부에 위치하고, 어댑터단(50)과 베이스 플러그인부는 베이스 바디(101)의 양측에 오프셋되며, 베이스 플러그인부에는 체결용 피팅부재가 설치된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 베이스 플러그인부는 베이스 바디(101)에 구성된 소켓(10)이고, 체결용 피팅부재는 베이스 버스바(100)에 고정 연결되어 소켓(10) 내부에 고정되는 너트(102)이다. 계속해서 도 2를 참조하면, 베이스 바디(101)에는 중공의 기둥형 베이스 플러그인 바디가 구성되고, 상기 베이스 플러그인 바디의 내부에는 장착 캐비티가 형성되며, 상기 장착 캐비티는 상기 소켓(10)을 구성한다. 상기 체결용 피팅부재, 즉 너트(102)는 베이스 플러그인 바디 내부의 캐비티에 설치되어 베이스 버스바(100)와 연결된다.
여전히 도 2를 참조하면, 본 실시예의 베이스 버스바(100)의 구조는 다음과 같다. 상기 베이스 버스바(100)는 횡방향 부분 및 횡방향 부분의 일단에 위치하는 종방향 부분을 구비하고, 종방향 부분은 횡방향 부분의 일측에 배치된다. 여기서, 너트(102)는 횡방향 부분에 연결되고, 종방향 부분은 절곡되어 외부로 연장된 일단에 의해 구성된 전술한 어댑터단(50)을 구비한다. 또한, 베이스 버스바(100)의 굽힘 응력을 해제하기 위해 종방향 부분과 인접하게 횡방향 부분의 일측에 노치(105)가 구성된다. 이 밖에, 베이스 바디(101)는 베이스 버스바(100)의 형상에 대응되게 설치되는데, 즉 베이스 바디(101)에도베이스 버스바(100)와 매칭되도록 노치(105)가 형성되어 베이스 버스바(100)의 장착 면적을 확보할 수 있다.
베이스 버스바(100)와 너트(102) 사이의 연결 효과를 용이하게 향상시키도록, 본 실시예의 너트(102)는 특수 제조된 너트(102)이고, 상기 너트(102)는 원기둥형의 나사 연결 구간 및 나사 연결 구간에 고정 연결되어 베이스 버스바(100)의 일단에 연결되는 연결 볼록 링을 구비한다. 너트(102)의 나사 연결 구간은 베이스 버스바(100)에 형성된 장착 홀을 관통함으로써, 연결 볼록 링이 베이스 버스바(100)와 당접 및 연결되어 베이스 버스바(100)와 너트(102) 사이의 연결을 구현한다.
본 실시예에서, 너트(102)의 나사 연결 구간에는 베이스 버스바(100)에 고정 연결되는 전기적 연결 슬리브(104)가 슬리빙 장착되고, 상기 전기적 연결 슬리브(104)에서 베이스 버스바(100)와 당접되는 단면은 외부 확장 형상의 돌출 가장자리를 구비하는데, 이는 베이스 버스바(100)와의 당접 면적을 증가시킬 수 있어 연결 신뢰성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 높은 전류 전달도 견딜 수 있다. 여기서 설명해야 할 점은, 상기 전기적 연결 슬리브(104)의 재질은 구리, 알루미늄인 것이 바람직하며, 구리나 알루미늄 외에 다른 전도성 재질도 사용될 수 있음은 물론이다.
또한, 삽입 장착 작동 시 손이 전도성 부재에 닿지 않도록, 너트(102)의 최상단에는 절연 슬리브(103)가 고정 연결된다. 여기서, 상기 절연 슬리브(103)의 외경 크기는 전술한 전기적 연결 슬리브(104)의 내경 크기보다 크고, 또한 상기 절연 슬리브(103)는 베이스 플러그인 바디의 외부로 연장되는 부분을 구비함으로써, 한편으로는 후술하는 출력극 삽입부재(2)와 전기적으로 연결하기에 용이하고, 다른 한편으로는 전기적 연결 슬리브(104)에 대해 일정한 제한 역할을 할 수 있다.
여기서 설명해야 할 점은, 베이스 버스바(100)와 너트(102)의 연결 볼록 링을 리벳팅 연결한 후, 전기적 연결 슬리브(104)를 너트(102)에 장착하고, 다음 접착 또는 사출 방식으로 절연 슬리브(103)를 너트(102)의 최상단에 고정 연결함으로써, 베이스 버스바(100), 너트(102), 전기적 연결 슬리브(104) 및 절연 슬리브(103)는 버스바 어셈블리를 구성하고, 마지막으로 상기 버스바 어셈블리는 사출 등 공정에 의해 베이스 바디(101) 내부에 매입된다. 이러한 구조는 베이스 플러그인부와 어댑터단(50)의 오프셋을 통해 출력극의 크기를 감소시킬 수 있어 장착 공간을 절약하고 고전압 압출의 안전성을 향상시킬 수 있다.
모듈 출력극 구조를 모듈 엔드 플레이트(40)와 같은 외부 부품에 용이하게 장착하기 위해, 본 실시예에서, 베이스 바디(101)에는 모듈 출력극 구조를 모듈 엔드 플레이트(40)에 장착하기 위한 장착부가 설치된다. 도 2와 함께 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 모듈 엔드 플레이트(40)에는 장착 홈이 설치되고, 베이스 바디(101)는 장착 홈에 장착 설치되며, 장착부는 구체적으로 베이스 바디(101)에 구성된 클램핑 구조를 포함하고, 상기 클램핑 구조에 대응하여 모듈 엔드 플레이트(40)에는 클램핑 피팅 구조가 설치된다. 여기서, 클램핑 구조는 베이스 바디(101)의 양단에 형성된 클램핑 헤드(108)이고, 클램핑 헤드(108)에는 클램핑 헤드(108)의 변형이 용이하도록 중공 홀이 구성되어 클램핑 헤드(108)가 모듈 엔드 플레이트(40)에 형성된 클램핑 홈(401)에 원활하게 스냅인될 수 있도록 한다.
또한, 베이스 바디(101)의 바닥부에는 체결용 피팅부재, 즉 너트(102)에 대응되게 보호 돌기(109)가 설치되어, 도체의 노출을 방지하도록 너트(102)를 절연 및 보호할 수 있다. 보호 돌기(109)의 설치로 인한 조립 간섭을 방지하기 위해, 장착 홈의 바닥부에는 상기 보호 돌기(109)를 회피하기 위한 회피 홈(402)이 설치된다. 이 밖에, 모듈 엔드 플레이트(40)에 형성된 장착 홈의 삽입단 에지에는 원형 모서리가 구성되어 있어 날카로운 에지에 의한 절연 필름의 스크래치를 효과적으로 방지할 수 있다.
본 실시예는 설치된 클램핑 헤드(108)과 클램핑 홈(401) 사이의 클램핑 연결을 통해 베이스 바디(101)와 모듈 엔드 플레이트(40) 사이의 연결 신뢰성을 확보할 수 있다. 여기서 설명해야 할 점은, 본 실시예의 장착부는 베이스 바디(101)에 설치된 삽입 장착 기둥일 수도 있으며, 여기서 삽입 장착 기둥의 단면 형상은 다각형이고, 모듈 엔드 플레이트(40)에 매칭되게 설치된 장착 캐비티를 통해 베이스 바디(101)를 모듈 엔드 플레이트(40)에 장착한다. 물론, 장착부는 종래 기술의 다른 구조를 사용할 수도 있다.
본 실시예의 출력극 삽입부재(2)의 구조는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같다. 상기 출력극 삽입부재(2)는 절연된 케이스, 삽입부재 버스바(200) 및 삽입부재 플러그인부를 포함한다. 여기서, 삽입부재 버스바(200)는 케이스 내부에 위치하고, 일단은 케이스의 외부로 연장되며, 타단은 삽입부재 플러그인부에 위치한다. 삽입부재 플러그인부는 케이스에 구성되고, 삽입부재 플러그인부에는 체결부재가 설치되며, 상기 삽입부재 플러그인부는 상기 베이스 플러그인부와 플러그인되어 연결되며, 상기 양자의 플러그인에 따라, 삽입부재 버스바(200)와 베이스 버스바(100)는 전기적 연결 및 도통이 이루어짐과 동시에 체결부재는 체결용 피팅부재와 연결될 수 있어, 출력극 삽입부재(2)와 출력극 베이스(1)는 함께 고정 연결된다.
여기서, 상기 삽입부재 플러그인부는 케이스의 플러그(20)에 구성되고, 체결부재를 용이하게 장착하기 위해, 케이스에는 플러그(20)를 함께 관통하여 설치된 관통 홀(30)이 설치된다. 도 1 및 도 2를 함께 참조하면, 상기 케이스는 상부 케이스(201) 및 상부 케이스(201)와 클램핑 연결되고 플러그(20)를 구비하는 하부 케이스(202)를 포함하고, 삽입부재 버스바(200)는 상부 케이스(201)와 하부 케이스(202) 사이에 수용되며, 관통 홀(30)은 상부 케이스(201)와 하부 케이스(202)를 관통하여 설치됨으로써, 체결부재는 상기 체결용 피팅부재와 연결될 수 있도록 상기 관통 홀(30)을 통과할 수 있다.
또한, 케이스에서 삽입부재 버스바(200)가 연장되는 일단은 상부 케이스(201)와 하부 케이스(202)로 둘러싸여 형성된 벨마우스 형상으로 구성됨으로써, Z형을 이루는 삽입부재 버스바(200)의 중심부의 절연 스킨 랩핑 부분을 벨마우스에 조립할 수 있으므로, 어댑터 부분이 IPXXB 수준 보호를 구현하도록 보장하는 동시에 공정 조립 공차로 인한 노출 또는 간섭이 없을 수 있다.
상부 케이스(201)와 하부 케이스(202)를 용이하게 연결하기 위해, 본 실시예에서 상부 케이스(201) 및 하부 케이스(202) 중 하나에는 클램핑 블록(2022)이 설치되고, 상기 클램핑 블록(2022)에 대응하여, 상부 케이스(201) 및 하부 케이스(202) 중 다른 하나에는 클램핑 블록(2022)이 걸림 설치될 수 있도록 걸림 홀(2012)이 설치되며, 도 3에 도시된 바와 같이, 클램핑 블록(2022)은 하부 케이스(202)에 형성되고, 걸림 홀(2012)은 상부 케이스(201)에 형성되며, 클램핑 블록(2022)과 걸림 홀(2012)의 클램핑 연결을 통해, 삽입부재 버스바(200)는 상부 케이스(201)와 하부 케이스(202) 사이에 고정적으로 수용된다.
본 실시예의 바람직한 실시형태 중 하나로, 본 실시예의 소켓(10)과 플러그(20)의 단면은 매칭되게 설치된 원형인데, 이는 구조가 간단하고 가공 및 제조가 용이하며, 또한 플러그(20)와 소켓(10) 사이의 플러그인 및 피팅을 사용함으로써, 모듈 출력극의 구조 설계가 보다 컴팩트하고 장착이 편리하다.
플러그(20)와 소켓(10) 내부의 회전을 방지하기 위해, 본 실시예에서, 소켓(10)과 플러그(20) 사이에는 양자 간의 상대 회전을 제한하는 위치 결정부가 설치된다. 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 위치 결정부는 구체적으로 플러그(20)에 형성되어 플러그(20)의 둘레 방향을 따라 배치된 복수의 위치 결정 블록(2021)을 포함하고, 위치 결정 블록(2021)에 대응하여, 베이스 플러그인 본체에는 복수의 위치 결정 홈(107)이 구성되며, 위치 결정 블록(2021)을 위치 결정 홈(107)에 삽입 장착 및 연결시킴으로써, 출력극 베이스(1)에서 출력극 삽입부재(2)의 위치 결정이 구현되고 또한 위치 결정 효과가 우수하다.
출력극 삽입부재(2)와 출력극 베이스(1) 사이의 연결 효과를 더욱 향상시키기 위해, 케이스와 베이스 바디(101) 사이에는 플러그(20)가 소켓(10) 내부에 삽입 장착됨에 따라 클램핑 연결되는 클램핑부가 설치된다. 도 2 및 도 3을 함께 참조하면, 베이스 바디(101)에는 클램핑 돌기(106)가 구성되고, 상기 클램핑 돌기(106)에 대응하여, 케이스에 형성된 플러그(20)에는 클램핑 돌기(106)가 스냅인되는 클램핑 홀(2023)이 구성되며, 또한 플러그(20)가 소켓(10)에 삽입됨에 따라, 위치 결정 블록(2021)은 위치 결정 홈(107)에 위치 결정되어 삽입 장착되고, 클램핑 돌기(106)는 출력극 삽입부재(2)가 출력극 베이스(1)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해 대응되게 클램핑 홀(2023)에 스냅인됨으로써, 출력극 삽입부재(2)와 출력극 베이스(1) 사이의 연결 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
여기서 언급해야 할 점은, 위치 결정 블록(2021)과 위치 결정 홈(107)의 설치 위치 및 대응되게 설치된 개수는 한정되지 않으며, 설치 원칙은 위치 결정 블록(2021)을 위치 결정 홈(107)에 삽입 장착시켜 소켓(10)에 대한 플러그(20)의 회전을 방지하는 것이다. 또한, 클램핑 돌기(106)와 클램핑 홀(2023)의 설치 위치 및 개수는 출력극 삽입부재(2)가 출력극 베이스(1)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있는 한 제한되지 않는다.
또한, 본 실시예의 체결부재는 구체적으로 관통 홀(30)에 위치하여 삽입부재 버스바(200)에 관통 설치되는 볼트(203)이고, 또한 볼트(203)와 상기 너트(102) 사이의 연결을 통해 삽입부재 버스바(200)와 베이스 버스바(100)가 전기적으로 연결되고 또한 전기적 연결이 보다 견고하고 신뢰적이다.
상기 베이스 버스바(100)의 전기적 연결 슬리브(104)와의 전기적 연결이 용이하도록, 본 실시예에서, 삽입부재 버스바(200)에는 볼트(203)를 에워싸고 설치된 전기적 연결 링(2001)이 고정 연결되어, 볼트(203)와 너트(102) 사이의 연결에 따라 전기적 연결 링(2001)이 전기적 연결 슬리브(104)에 슬리빙 연결될 수 있도록 함으로써, 베이스 버스바(100)와 삽입부재 버스바(200)가 보다 신뢰적으로 전기적으로 연결될 수 있다.
보호 효과를 향상시키고 사람의 손이 직접 도전체에 닿는 것을 방지하기에 용이하도록, 본 실시예는 너트(102)의 최상단에 절연 슬리브(103)를 고정 연결한 것 외에, 또한 볼트(203)의 헤드부에 절연 커버(2031)를 고정 연결함으로써, 보호 수준을 더욱 향상시키기에 유리하다. 아울러, 상기 절연 커버(2031)에는 볼트(203)가 관통 홀(30)로부터 풀리는 것을 제한하는 제한 원형 테이블(2032)이 구성된다. 또한, 상기 상부 케이스(201)의 최상부에는 관통 홀(30)을 에워싸고 배치되는 차단 링(2011)이 설치되고, 제한 원형 테이블(2032)은 차단 링(2011) 내부에 장착 및 형성된다.
본 실시예는 설치된 제한 원형 테이블(2032) 및 차단 링(2011)을 통해 삽입부재 버스바(200) 및 볼트(203)를 잘 차단하여 삽입부재 버스바(200)의 노출 및 볼트(203)의 풀림으로 인한 노출을 방지할 수 있으므로, 보호 수준을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 실시예의 모듈 출력극 구조는 베이스 버스바(100)를 통해 사출되어 베이스 바디(101)에 고정되고, 삽입부재 버스바(200)는 케이스 내부에 내장되므로, 상기 모듈 출력극 구조의 외관 윤곽 크기를 더 작게 만들어 장착 공간을 절약함으로써 좁은 공간에 용이하게 장착하고, IPXXB 보호 수준을 만족할 수 있다. 또한, 상기 구조는 삽입부재 버스바(200)와 베이스 버스바(100) 사이의 전기적 연결 효과가 우수할 뿐만 아니라, 출력극 삽입부재(2)가 출력극 베이스(1)와 안정적으로 함께 연결될 수 있어 모듈 출력극 구조의 사용 안전성을 향상시킬 수 있다. 이 밖에, 어댑터단(50)과 베이스 플러그인부를 오프셋되도록 설치함으로써, 출력극 구조의 크기를 더욱 줄일 수 있어 고전압 압출 안전성을 향상시킬 수 있으며 사용 효과가 우수하다.
이상의 설명은 본 발명의 바람직한 실시예일 뿐 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 본 발명의 사상 및 원리 내에서 이루어진 모든 수정, 균등한 대체, 개량 등은 모두 본 발명의 보호 범위 내에 포함되어야 한다.
1, 출력극 베이스; 101, 베이스 바디; 102, 너트; 103, 절연 슬리브; 104, 전기적 연결 슬리브; 105, 노치; 106, 클램핑 돌기; 107, 위치 결정 홈; 108, 클램핑 헤드; 109, 보호 돌기;
2, 출력극 삽입부재; 201, 상부 케이스; 2011, 차단 링; 2012, 걸림 홀; 202, 하부 케이스; 2021, 위치 결정 블록; 2022, 클램핑 블록; 2023, 클램핑 홀; 203, 볼트; 2031, 절연 커버; 2032, 제한 원형 테이블;
10, 소켓; 20, 플러그; 30, 관통 홀; 40, 모듈 엔드 플레이트; 401, 클램핑 홈; 402, 회피 홈; 50, 어댑터단; 100, 베이스 버스바; 200, 삽입부재 버스바; 2001, 전기적 연결 링.
2, 출력극 삽입부재; 201, 상부 케이스; 2011, 차단 링; 2012, 걸림 홀; 202, 하부 케이스; 2021, 위치 결정 블록; 2022, 클램핑 블록; 2023, 클램핑 홀; 203, 볼트; 2031, 절연 커버; 2032, 제한 원형 테이블;
10, 소켓; 20, 플러그; 30, 관통 홀; 40, 모듈 엔드 플레이트; 401, 클램핑 홈; 402, 회피 홈; 50, 어댑터단; 100, 베이스 버스바; 200, 삽입부재 버스바; 2001, 전기적 연결 링.
Claims (12)
- 모듈 출력극 구조로서,
서로 고정 연결된 출력극 베이스(1)와 출력극 삽입부재(2)를 포함하고, 상기 출력극 베이스(1)에는 베이스 버스바(100)가 설치되며, 상기 출력극 삽입부재(2)에는 상기 베이스 버스바(100)와 전기적 연결을 구성하는 삽입부재 버스바(200)가 설치되고, 상기 베이스 버스바(100)의 일단은 상기 출력극 베이스(1)의 외부로 연장되는 어댑터단(50)을 구성하며, 상기 삽입부재 버스바(200)의 일단은 상기 출력극 삽입부재(2)의 외부로 연장되고, 상기 어댑터단(50)과 상기 출력극 삽입부재(2)는 상기 출력극 베이스(1)의 양측에 오프셋되는 것을 특징으로 하는 모듈 출력극 구조. - 제1항에 있어서,
상기 출력극 베이스(1)는 절연된 베이스 바디(101) 및 상기 베이스 바디(101)에 구성되는 베이스 플러그인부를 포함하고, 상기 베이스 버스바(100)는 상기 베이스 바디(101)의 내부에 위치하며, 상기 어댑터단(50)은 상기 베이스 바디(101)의 외부로 연장되고, 상기 베이스 버스바(100)의 타단은 상기 베이스 플러그인부에 위치하며, 상기 어댑터단(50)과 상기 베이스 플러그인부는 상기 베이스 바디(101)의 양측에 오프셋되고, 상기 베이스 플러그인부에는 체결용 피팅부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 모듈 출력극 구조. - 제2항에 있어서,
상기 출력극 삽입부재(2)는 절연된 케이스 및 상기 케이스에 구성된 삽입부재 플러그인부를 포함하고, 상기 삽입부재 버스바(200)는 상기 케이스의 내부에 위치하며 일단이 상기 케이스의 외부로 연장되고, 상기 삽입부재 버스바(200)의 타단은 상기 삽입부재 플러그인부에 위치하며, 상기 삽입부재 플러그인부에는 체결부재가 설치되고, 상기 삽입부재 플러그인부는 상기 베이스 플러그인부와 플러그인되어 연결되며, 양자의 플러그인을 통해 상기 삽입부재 버스바(200)는 상기 베이스 버스바(100)와의 전기적 연결을 구성하고, 상기 체결부재는 상기 체결용 피팅부재와 연결되어 상기 출력극 삽입부재(2)와 상기 출력극 베이스(1)를 함께 고정 연결할 수 있는 것을 특징으로 하는 모듈 출력극 구조. - 제3항에 있어서,
상기 베이스 플러그인부는 상기 베이스 바디(101)에 구성된 소켓(10)이고, 상기 삽입부재 플러그인부는 상기 케이스에 구성된 플러그(20)이며, 상기 케이스에는 상기 플러그(20)를 함께 관통하여 설치된 관통 홀(30)이 설치된 것을 특징으로 하는 모듈 출력극 구조. - 제4항에 있어서,
상기 플러그(20)와 상기 소켓(10) 사이에는 양자 간의 상대 회전을 제한하는 위치 결정부가 설치되고, 상기 케이스와 상기 베이스 바디(101) 사이에는 상기 플러그(20)가 상기 소켓(10)의 내부에 삽입 장착됨에 따라 클램핑 연결되는 클램핑부가 설치되는 것을 특징으로 하는 모듈 출력극 구조. - 제4항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 체결용 피팅부재는 상기 베이스 버스바(100)에 고정 연결되어 상기 소켓(10) 내부에 고정되는 너트(102)이고, 상기 체결부재는 상기 관통 홀(30)에 위치하여 상기 삽입부재 버스바(200)에 관통 설치되는 볼트(203)이며, 상기 볼트(203)와 상기 너트(102) 사이의 연결을 통해 상기 삽입부재 버스바(200)와 상기 베이스 버스바(100) 사이의 전기적 연결을 구성하는 것을 특징으로 하는 모듈 출력극 구조. - 제6항에 있어서,
상기 너트(102)의 외부에는 상기 베이스 버스바(100)에 고정 연결되는 전기적 연결 슬리브(104)가 슬리빙 설치되고, 상기 삽입부재 버스바(200)에는 상기 볼트(203)를 에워싸고 설치된 전기적 연결 링(2001)이 고정 연결되며, 상기 볼트(203)와 상기 너트(102)의 연결에 따라 상기 전기적 연결 링(2001)은 상기 전기적 연결 슬리브(104)에 슬리빙 연결되는 것을 특징으로 하는 모듈 출력극 구조. - 제6항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 너트(102)의 최상단에는 절연 슬리브(103)가 고정 연결되고, 상기 볼트(203)의 헤드부에는 절연 커버(2031)가 고정 연결되며, 상기 절연 커버(2031)에는 상기 볼트(203)가 상기 관통 홀(30)로부터 풀리는 것을 제한하는 제한 원형 테이블(2032)이 구성되는 것을 특징으로 하는 모듈 출력극 구조. - 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 케이스는 상부 케이스(201) 및 상기 상부 케이스(201)와 클램핑 연결되고 상기 삽입부재를 구비하는 하부 케이스(202)를 포함하고, 상기 삽입부재 버스바(200)는 상기 상부 케이스(201)와 상기 하부 케이스(202) 사이에 수용되며, 상기 관통 홀(30)은 상기 상부 케이스(201)와 상기 하부 케이스(202)를 관통하여 설치되고, 상기 상부 케이스(201)의 최상부에는 상기 관통 홀(30)을 에워싸고 배치되는 차단 링(2011)이 설치되며, 상기 케이스에서 상기 삽입부재 버스바(200)가 연장되는 일단은 상기 상부 케이스(201)와 상기 하부 케이스(202)로 둘러싸여 형성된 벨마우스 형상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 모듈 출력극 구조. - 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 베이스 버스바(100)는 횡방향 부분 및 상기 횡방향 부분의 일단에 위치하는 종방향 부분을 구비하고, 상기 종방향 부분은 상기 횡방향 부분의 일측에 배치되어 상기 종방향 부분에 인접하며, 상기 횡방향 부분의 일측에는 노치(105)가 구성되고, 상기 베이스는 상기 베이스 버스바(100)의 형상에 대응되게 설치되는 것을 특징으로 하는 모듈 출력극 구조. - 제3항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 베이스 바디(101)에는 상기 모듈 출력극 구조를 모듈 엔드 플레이트(40)에 장착하기 위한 장착부가 설치되는 것을 특징으로 하는 모듈 출력극 구조. - 제11항에 있어서,
상기 모듈 엔드 플레이트(40)에는 장착 홈이 설치되고, 상기 베이스 바디(101)는 상기 장착 홈에 장착 설치되며, 상기 장착부는 상기 베이스 바디(101)에 구성된 클램핑 구조를 포함하고, 상기 클램핑 구조에 대응하여 상기 모듈 엔드 플레이트(40)에는 클램핑 피팅 구조가 설치되며, 상기 베이스 바디(101)의 바닥부에는 상기 체결용 피팅부재에 대응하여 보호 돌기(109)가 설치되고, 상기 장착 홈의 바닥부에는 상기 보호 돌기(109)를 회피하기 위한 회피 홈(402)이 설치되는 것을 특징으로 하는 모듈 출력극 구조.
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