KR20230160422A - 전기 분배기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판과 전선들을 접속시키는 전기 분배기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 작업자가 접속단자의 제2접속부를 절곡시키는 작업이 필요 없고, 제2접속부의 볼트공과 너트의 체결공이 어긋남 없이 자동으로 정렬되는 전기 배전기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전기 분배기는 기판이 장착되는 장착부와, 상기 기판과 전선을 접속시키는 단자부가 형성된 바디; 상기 단자부의 관통공에 수용되는 너트와, 상기 관통공의 하부측에서 삽입결합되는 폐쇄블럭과, 상기 고정되는 고정부와, 상기 고정부의 하단에서 내측으로 수평하게 연결되어 상기 기판에 접속되는 제1접속부와, 상기 고정부의 상단에서 외측으로 수평하게 연결되어 상기 관통공의 상부측을 덮는 제2접속부를 갖는 접속단자와, 상기 제2접속부의 볼트공을 관통하며 상기 너트의 체결공에 체결되어서 전선을 상기 제2접속부에 가압하여 접속시키는 단자볼트를 포함하는 접속단자유닛;을 포함하여 이루어진다.

Description

전기 분배기{Electricity distribution device}

본 발명은 기판과 전선들을 접속시키는 전기 분배기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 작업자가 접속단자의 제2접속부를 절곡시키는 작업이 필요 없고, 제2접속부의 볼트공과 너트의 체결공이 어긋남 없이 자동으로 정렬되는 전기 배전기에 관한 것이다.

전기 분배기는 배터리, 발전기, 상용전원 등의 전원공급원에서 공급되는 전기를 모터와 같은 전기장비에 분배하는 기구이다.

본 발명은 이러한 전기 분배기에 관한 것으로서, 특히, 전기 자동차를 주 사용처로 한다.

일반적으로 전기 분배기는 기판이 장착되는 바디와, 상기 바디에 구비되며 기판과 전선을 접속시키는 접속단자유닛으로 구성된다.

접속단자유닛은 기판과 전선을 전기적으로 연결하는 접속단자와, 접속단자에 전선을 가압하여 접속시키는 단자볼트와 너트로 구성된다.

접속단자는 바디에 고정되는 고정부와, 고정부의 양측으로 각각 연결되어서 기판이 접속되는 제1접속부와 전선이 접속되는 제2접속부로 구성된다.

종래기술에 따른 전기 분배기는 너트홈이 형성된 바디의 접속부에 접속단자의 고정부가 고정결합되어 있고, 접속단자의 제2접속부는 고정부에 직선으로 연결된다.

종래기술에 따른 전기 분배기에서 작업자가 전선을 접속단자유닛에 접속시키는 과정은 먼저 너트를 너트홈에 집어넣고, 접속단자의 제2접속부를 고정부에서 수직하게 절곡시켜서 너트 위에 배치되도록 하고, 전선을 단자볼트의 헤드와 제2접속부 사이에 배치시키고 단자볼트를 제2접속부의 볼트공을 관통하여 너트의 체결공에 체결시켜서 전선이 제2접속부 표면에 가압되어 접속되도록 한다.

이러한 종래기술은 접속단자에서 제2접속부를 수직으로 절곡시키는 작업이 쉽지 않고 상당한 시간이 소요된다. 그리고 제2접속부를 정확하게 절곡시키지 아니하면 제2접속부의 볼트공과 너트의 체결공이 일치되지 아니하고 어긋나 배치되어서 제2접속부의 볼트공을 관통한 단자볼트의 핀부가 너트의 체결공으로 삽입되어 체결되지 못한다. 그러면 절곡된 제2접속부를 펼친 후에 다시 절곡하여 볼트공과 체결공이 일치되도록 해야 한다.

참고로, 전기 분배기에 관한 종래기술로는 등록특허 10-0348482 "차량용 배전기", 공개특허 10-2012-0006752 "전기자동차의 전력분배기" 등이 개시되었다.

본 발명은 이처럼 종래기술에 따른 전기 분배기가 갖는 문제를 해결하기 위해 안출된 발명으로서, 접속단자의 제2접속부를 고정부에서 절곡하는 작업이 필요 없고, 제2접속부의 볼트공과 너트의 체결공은 자동으로 일치되어서 단자볼트가 너트에 체결되지 못하는 일이 발생되지 않는 전기 분배기를 제공함을 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기 분배기는

기판이 장착되는 장착부와, 상기 기판과 전선을 접속시키는 단자부가 형성된 바디;

상기 단자부의 관통공에 수용되는 너트와,

상기 관통공의 하부측에서 삽입결합되는 폐쇄블럭과,

상기 고정되는 고정부와, 상기 고정부의 하단에서 내측으로 수평하게 연결되어 상기 기판에 접속되는 제1접속부와, 상기 고정부의 상단에서 외측으로 수평하게 연결되어 상기 관통공의 상부측을 덮는 제2접속부를 갖는 접속단자와,

상기 제2접속부의 볼트공을 관통하며 상기 너트의 체결공에 체결되어서 전선을 상기 제2접속부에 가압하여 접속시키는 단자볼트를 포함하는 접속단자유닛;을 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 접속단자는 인서트사출로 상기 바디에 고정결합되는 것을 특징으로 하고,

상기 폐쇄블럭에는 상기 단자볼트의 단부가 수용될 수 있는 수용홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 전기 분배기는 접속단자에서 제2접속부는 애초에 고정부의 상단에서 수직하게 연결되어 있어서 제2접속부를 절곡시키는 작업이 필요 없고, 제2접속부의 볼트공은 바디 접속부의 관통공 위에 배치되어서 관통공에 삽입배치된 너트의 체결공과 자동으로 일치되어서 제2접속부의 볼트공을 관통한 단자볼트의 핀부가 너트의 체결공에 체결되지 못하는 상황의 발생이 원천적으로 차단된 전기 분배기로서, 산업발전에 매우 유용한 발명이다.

도 1 은 본 발명의 일례에 따른 전기 분배기의 사시도.
도 2 는 도1의 분해 사시도.
도 3 은 본 발명에 따른 이중볼트의 구조를 설명하는 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전기 분배기에 대하여 보다 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 전기 분배기에 관하여 보다 구체적으로 설명하기에 앞서,

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도면에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 전기 분배기는 바디(10)와 접속단자유닛(TU)의 구성요소로 대별된다.

상기 바디(10)의 내측에는 기판(1)이 안치되어 장착되는 장착부(11)가 형성되고, 양측 각각에는 기판(1)과 전선(3)을 접속시키는 한 쌍의 단자부(13)가 형성된다.

상기 장착부(11)에는 기판(1)과 주변의 센서나 트랜스 등의 전장부품을 전기적으로 연결시키는 접속핀(12)들이 구비된다.

상기 바디(10)에 장착되는 기판(1)은 바디(10)의 일측에 구비되는 접속단자유닛(TU)에 연결된 전선(3)을 통해 인가되는 전원을 전기장비에 적합한 전원으로 변환한 후에 바디(10)의 타측에 구비되는 또 다른 접속단자유닛(TU)에 연결된 전선(3)을 통해 전기장비에 공급한다.

상기 바디(10)의 단자부(13)에는 상기 접속단자유닛(TU)이 결합된다. 상기 단자부(13)에는 상하방향으로 관통공(14)이 형성된다. 상기 관통공(14)은 너트(N)의 형상에 상응하는 육각형 모양으로 이루어져서, 관통공(14)에 삽입된 너트(N)는 관통공(14)에서 회전에 제한된다.

상기 접속단자유닛(TU)은 너트(N), 폐쇄블럭(C), 접속단자(T) 및 단자볼트(B)를 포함하여 이루어진다.

상기 너트(N)는 상기 바디(10) 단자부(13)의 관통공(14)에 수용된다. 상기 너트(N)는 상기 관통공(14)의 하부측에서 삽입되어 수용된다.

상기 폐쇄블럭(C)은 상기 너트(N)가 상기 관통공(14)에 수용된 상태에서 관통공(14)의 하부측에 삽입결합되어서 관통공(14)을 폐쇄시킨다.

상기 폐쇄블럭(C)은 상기 관통공(14)의 모양에 상응하는 육각기둥 형상으로 이루어진다. 상기 폐쇄블럭(C)은 상기 관통공(14)에 억지끼움식으로 삽입결합되고, 표면에 접착제를 도포하여서 관통공(14)의 내벽에 견고하게 부착될 수 있다.

상기 폐쇄블럭(C)의 상부에는 상기 단자볼트(B)의 핀부(Bp)가 수용될 수 있는 수용홈(C1)이 형성될 수 있다.

상기 접속단자(T)는 상기 바디(10)에 고정결합되는 고정부(T3)와, 상기 고정부(T3)의 하단에서 내측으로 수직하게 연결되어서 상기 바디(10)의 장착부(11)에 배치되는 제1접속부(T1)와, 상기 고정부(T3)의 상단에서 외측으로 수직하게 연결되어서 상기 단자부(13)의 관통공(14) 위를 덮는 제2접속부(T2)로 구성된다.

상기 제1접속부(T1)는 상기 바디(10)의 장착부(11)에 장착된 기판(1)에 접속되고, 상기 제2접속부(T2)에는 전선(3)이 상기 가압볼트(B)에 의해 가압되어 접속된다.

상기 제2접속부(T2)에는 상기 가압볼트(B)의 핀부(Bp)가 관통하는 볼트공(T5)이 형성된다.

본 발명은 접속단자(T)를 바디(10)에 고정시킨 상태에서 제2접속부(T2)를 수직하게 절곡시켜서 관통공(14) 위에 배치시키는 방식이 아니고, 제2접속부(T2)가 고정부(T3)의 상단에서 외측으로 수직하게 연결된 상태로 접속단자(T)를 제조하고, 이러한 접속단자(T)를 바디(10)에 고정시키는 방식으로, 접속단자(T)를 바디(10)에 고정시키는 과정에서 자동으로 제2접속부(T2)의 볼트공(T5)은 단자부(13)의 관통공(14) 직상부에 배치된다. 즉, 제2접속부(T2)의 볼트공(T5)과 관통공(14)에 수용된 너트(N)의 체결공은 자동으로 일직선 상에 일치되어 배치된다. 그래서 가압볼트(B)의 핀부(Bp)가 제2접속부(T2)의 볼트공(T5)을 관통한 후에 너트(N)의 체결공(N1)에 체결됨에 장애가 발생되지 않는다.

상기 가압볼트(B)는 헤드(Bh)와 핀부(Bp)로 구성된다. 상기 헤드(Bh)는 전선(3)을 가압하여 제2접속부(T2) 표면에 밀착되도록 하고, 상기 핀부(Bp)는 상기 제2접속부(T2)의 볼트공(T5)을 관통하여 상기 너트(N)의 체결공(N1)에 스크류 방식으로 체결된다.

너트에 체결된 가압볼트는 미세한 진동이나 충격이 반복적으로 가해지면 너트에서 서서히 풀리게 된다.

이에 본 발명은 일반적인 볼트를 대신하여, 상기 가압볼트(B)로 너트(N)에 견고하게 결합될 수 있게 하는 이중 결합볼트를 도입하였다.

도3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 이중 결합볼트는,

상기 제2접속부(T2)의 볼트공(T5)을 관통하여 너트(N)로 체결되되, 육각 헤드부(B11)에서 길이방향으로 관통 형성된 암나사홀(B13)과, 상기 암나사홀(B13)의 내주면에서 상기 육각 헤드부(B11)의 반대편 끝단 일부의 내경이 점감되게 형성된 테이퍼면(B14)과, 상기 테이퍼면(B14)이 형성된 부위가 원주방향으로 복수개로 분할되어 형성된 벌림부(B15)를 구비한 너트 체결볼트(B1),

상기 암나사홀(B13)에 끼워져 나사 결합하되, 드라이버용 헤드부(B21)를 가지면서, 상기 드라이버용 헤드부(B21)의 반대편 끝단에 반구형의 가압돌부(B23)가 구비되어 있는 인입볼트(B2)로 구성되어,

상기 너트 체결볼트(B1)를 상기 제2접속부(T2)의 볼트공(T5)을 관통하여 끼우고 너트(N)에 체결한 상태에서, 상기 인입볼트(B2)를 추가로 조이면, 상기 가압돌부(B23)가 상기 테이퍼면(B14)을 외측으로 가압하여 상기 벌림부(B15)가 외측으로 벌어지면서 상기 벌림부(B15)의 나사산이 상기 너트(N)의 나사산에 밀착 가압되고, 또한 벌어지는 만큼 벌림부(B15)의 나사산이 엇각으로 비틀려 너트(N)의 나사산에 걸리는 것을 특징으로 한다.

상기 너트 체결볼트(B1)는 상기 암나사홀(B13)의 일측단에서 상기 육각 헤드부(B11) 상에 상기 드라이버용 헤드부(B21)가 수용되는 수용홈(B12)이 소정 깊이로 형성되어 연결되어 있으며, 상기 테이퍼면(B14)이 형성된 나사부의 끝단에는 길이방향으로 테이퍼면(B14)의 길이만큼 절삭 가공된 절삭부(B16)가 방사상으로 형성되어 있어, 절삭부(B16)를 사이에 두고 상기 벌림부(B15)가 형성된다.

상기 인입볼트(B2)는 나사부의 끝단에 상기 가압돌부(B23)가 반구형으로 돌출되어 연장 연결되어 있으며, 이러한 인입볼트(B2)는 상기 벌림부(B15)가 벌어지지 않도록 상기 가압돌부(B23)가 상기 테이퍼면(B14)의 시작부에 끼워져 나사 결합되어 있다.

이에 스패너를 이용해 상기 육각 헤드부(B11)를 조여서 상기 너트 체결볼트(B1)와 너트(N)를 1차로 나사 결합한 후, 드라이버로 상기 인입볼트(B2)를 추가로 조이면,

상기 인입볼트(B2)가 상기 너트 체결볼트(B1)에 2차로 조여짐에 따라 상기 가압돌부(B23)가 상기 테이퍼면(B14)에 접촉하도록 진입하면서 상기 벌림부(B15)를 외측으로 벌리게 된다.

따라서 상기 벌림부(B15)의 외면은 상기 너트(N)의 내면을 가압하여 고정되고, 또한 상기 상기 벌림부(B15)의 외주면에 형성된 나사산의 비틀림각이 변경됨에 따라 벌림부(B15)의 나사산이 너트(N)의 외측단에 걸려서 너트(N)가 풀리지 않게 함으로써, 이중결합볼트(B)와 너트(N)의 결합을 더욱 견고하게 유지할 수 있게 되고, 전선(3)은 이중결합볼트(B)의 헤드부(B11)와 제2접속부(T2) 사이에서 가압되어 접촉된 상태를 안정적으로 유지하게 된다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 전기 분배기에 대해 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 바디 11 : 장착부
12 : 접속핀 13 : 단자부
14 : 관통공 TU : 접속단자유닛
B : 단자볼트 C : 폐쇄블럭
N : 너트 T : 접속단자

Claims (3)

1. 기판이 장착되는 장착부와, 상기 기판과 전선을 접속시키는 단자부가 형성된 바디;
   
   상기 단자부의 관통공에 수용되는 너트와,
   상기 관통공의 하부측에서 삽입결합되는 폐쇄블럭과,
   상기 고정되는 고정부와, 상기 고정부의 하단에서 내측으로 수평하게 연결되어 상기 기판에 접속되는 제1접속부와, 상기 고정부의 상단에서 외측으로 수평하게 연결되어 상기 관통공의 상부측을 덮는 제2접속부를 갖는 접속단자와,
   상기 제2접속부의 볼트공을 관통하며 상기 너트의 체결공에 체결되어서 전선을 상기 제2접속부에 가압하여 접속시키는 단자볼트를 포함하는 접속단자유닛;을 포함하여 이루어지는 전기 분배기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 접속단자는 인서트사출로 상기 바디에 고정결합되는 것을 특징으로 하는 전기 분배기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 폐쇄블럭에는 상기 단자볼트의 단부가 수용될 수 있는 수용홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 분배기.

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