KR20240004846A - 단자 연결 구조 - Google Patents

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KR20240004846A
KR20240004846A KR1020237041508A KR20237041508A KR20240004846A KR 20240004846 A KR20240004846 A KR 20240004846A KR 1020237041508 A KR1020237041508 A KR 1020237041508A KR 20237041508 A KR20237041508 A KR 20237041508A KR 20240004846 A KR20240004846 A KR 20240004846A
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하이치옹 다이
후아웨이 송
데강 선
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피닉스 콘택트 아시아-퍼시픽 (난징) 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 발명은 단자 연결 구조를 제공하며, 여기에는 관통되는 단자 채널을 구비하며 패널을 장착하는 데 사용되는 절연 하우징; 단자 채널 내에 설치되며 단자 채널을 관통하는 전기적 연결을 구축하는 데 사용되는 메인 단자 구조; 및 일단은 패널과 이격되는 회로기판에 용접하는 데 사용되고 타단은 메인 단자 구조와 삽입 연결하는 데 사용되는 용접 단자가 포함되고, 메인 단자 구조의 일단은 제1 탄성 커플링 부재를 포함하며 용접 단자와 슬라이딩 전기 연결을 구축하는 데 사용된다.

Description

단자 연결 구조
본 발명은 단자 연결 구조에 관한 것으로, 이러한 단자 연결 구조는 외부 선로와 전기 장비 내의 PCB 보드의 전기적 연결을 구축할 수 있고, 장비 내의 PCB 보드와 장비 하우징 패널 사이의 상이한 간격에 적합하다.
전기 장비 내부의 단자는 장비 패널에 장착된 삽입 연결 부재(connector)를 통해 외부에 연결될 수 있다. 장비 내부 단자 수량이 증가하면, 배선에 사용되는 와이어링 하니스 수량도 증가하여, 조립과 사용 측면에서 불편하다. 하나의 해결책은 전기 장비 내에 PCB 보드를 사용하고, 각종 장비 내부 단자를 먼저 PCB 보드에 연결하며, PCB 보드에 인출 단자를 용접한 후, 다시 인출 단자와 장비 하우징의 장착 패널에 장착된 삽입 연결 부재의 전기적 연결을 구축한다.
이러한 연결 방법은 태양광 시스템의 태양광 인버터 장비에 이미 적용되었다. 도 10a 내지 도 10c는 이러한 연결 방식을 도시하였으며, 장비의 장착 패널(1010)에 복수의 장착 홀이 개설되어, 패널 장착에 적합한 삽입 연결 부재(1030)를 조립하여 넣는데 사용되고, 장착 패널(1010) 후방에 PCB 보드(1020)가 설치되며, PCB 보드(1020)에는 용접 방식에 의해 인출 단자(미도시)가 설치될 수 있고, 인출 단자는 패널에 장착되는 삽입 연결 부재(1030)에 삽입되어, 전기적 연결을 구축한다. 그러나 실제로, 태양광 인버터의 하우징 장착 패널과 장비 내 PCB 사이의 간격 공차 범위가 비교적 크고, 인출 단자와 패널에 장착되는 삽입 연결 부재의 전도성 부재가 연결된 후, 실제 간격이 너무 크면, PCB의 인출 단자의 용접점에 장력이 인가될 수 있다.
따라서, 패널 장착에 적합한 신규한 단자 연결 구조를 제공하여 상술한 문제를 해소할 필요가 있다.
본 발명의 목적은 패널 장착에 적합한 신규한 단자 연결 구조를 제공하는 데에 있으며, 이는 전기 장비 장착 패널과 장비 내의 PCB 보드 간의 플렉시블한 연결을 저비용으로 효과적으로 구현할 수 있다.
본 발명의 일 양상에 따라, 단자 연결 구조를 제공하며, 여기에는 관통되는 단자 채널을 구비하며 패널을 장착하는 데 사용되는 절연 하우징; 단자 채널 내에 설치되며 단자 채널을 관통하는 전기적 연결을 구축하는 데 사용되는 메인 단자 구조; 및 일단은 패널과 이격되는 회로기판에 용접하는 데 사용되고 타단은 메인 단자 구조와 삽입 연결하는 데 사용되는 용접 단자가 포함되고, 메인 단자 구조의 일단은 제1 탄성 커플링 부재(5)를 포함하며 용접 단자와 슬라이딩 전기 연결을 구축하는 데 사용된다.
단자 연결 구조에서, 메인 단자 구조의 타단은 제2 탄성 커플링 부재(20)를 포함하며 정합되는 커넥터 내의 삽입 연결 단자와 슬라이딩 전기 연결을 구축하는 데 사용된다.
단자 연결 구조에서, 제1 탄성 커플링 부재는 제1 크라운 스프링이다.
단자 연결 구조에서, 제1 탄성 커플링 부재는 제1 크라운 스프링이고, 제2 탄성 커플링 부재는 제2 크라운 스프링이다.
단자 연결 구조에서, 메인 단자 구조는 전도성 슬리브를 포함하고, 제1 크라운 스프링은 전도성 슬리브의 내벽과 전기적 연결을 구축하고, 슬리브에 삽입되는 상기 용접 단자의 삽입 연결 본체와의 슬라이딩 전기 연결을 구축하는 데 사용된다.
단자 연결 구조에서, 메인 단자 구조는 전도성 슬리브를 포함하고, 용접 단자는 일단에 위치한 용접 꼬리단 및 타단에 위치한 삽입 연결 본체를 포함하고; 제1 크라운 스프링은 전도성 슬리브의 내벽과 전기적 연결을 구축하고, 슬리브에 삽입되는 용접 단자의 삽입 연결 본체와의 슬라이딩 전기 연결을 구축하는 데 사용되고, 제2 크라운 스프링은 전도성 슬리브의 내벽과 전기적 연결을 구축하고, 정합되는 커넥터의 삽입 연결 단자와 슬라이딩 전기 연결을 구축하는 데 사용된다.
단자 연결 구조에서, 패널은 전기 장비의 하우징 패널이고, 회로기판은 전기 장비 패널 내측에 설치되며 전기 장비 패널과 이격되는 PCB 보드이다.
단자 연결 구조에서, 절연 하우징의 용접 단자 삽입단과 정합 장착하는 데 사용되는 커버체를 더 포함하고, 용접 단자는 커버체에 삽입되어 위치를 결정하도록 구성된다.
단자 연결 구조에서 제1 탄성 커플링 부재는 크라운 스프링, 비틀림 스프링, 와이어 스프링, 클로 또는 탄성편 중 하나이다.
단자 연결 구조에서 제2 탄성 커플링 부재는 크라운 스프링, 비틀림 스프링, 와이어 스프링, 클로 또는 탄성편 중 하나이다.
본 발명에서 구현하는 유익한 효과에는 적어도 다음이 포함된다:
패널 장착용 절연 하우징 내의 메인 단자 구조에서 크라운 스프링과 같은 탄성 커플링 부재를 사용함으로써, PCB 보드의 인출/용접 단자는 상이한 삽입 깊이에서 메인 단자 구조와 신뢰할 수 있는 슬라이딩 전기 연결을 구축할 수 있으므로, 장비의 장착 패널과 장비 내 PCB 보드 사이의 상이한 간격에 적합하여, 용접 단자와 절연 하우징 내의 메인 단자 구조 간의 축 방향의 플렉시블한 연결을 구현하고, 비교적 큰 공차를 허용할 수 있다.
도 1a와 도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 단자 연결 구조의 분해도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 단자 연결 구조에서 용접 단자의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 단자 연결 구조에서 커버체와 용접 단자 조립체의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 단자 연결 구조의 절연 하우징과 전도성 슬리브 조립체의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 단자 연결 구조에서 전도성 슬리브의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 단자 연결 구조에서 크라운 스프링의 단면도이다.
도 7은 용접 단자와 전도성 슬리브 조립체가 정합 장착 상태에 있는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 단자 연결 구조에서 절연 하우징이 패널에 장착된 개략도이다.
도 9a와 도 9b는 상이한 PCB 보드와 장착 패널 간격 조건 하에서 본 발명의 실시예에 따른 단자 연결 구조의 장착 상황이다.
도 10a 내지 도 10c는 장비 패널에 장착되고 장비 내의 PCB 보드와 전기적 연결을 구축하는 삽입 연결 부재의 개략도이다.
이하의 설명에서는, 각각의 실시예를 참조하여 본 발명을 설명한다. 그러나, 당업자는 하나 이상의 특정 세부사항이 없는 상황 또는 기타 대안 및/또는 추가 방법, 재료 또는 구성요소와 함께 사용하여 각각의 실시예를 실시할 수 있음을 알 수 있다. 경우에 따라, 공지된 구조, 재료 또는 조작은 본 발명의 각각의 실시예의 다양한 측면을 모호하게 하지 않기 위해 도시되지 않거나 상세하게 설명되지 않았다. 유사하게, 해석의 목적 측면에서, 본 발명의 실시예에 대한 완전한 이해를 돕기 위하여 특정 수량, 재료 및 구성을 설명한다. 그러나, 본 발명은 특정 세부사항이 없는 상황에서 실시될 수 있다. 또한, 첨부 도면에 도시된 각각의 실시예는 예시적 표시일 뿐이며 비율에 따라 제도되지 않음을 이해해야 한다.
도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 패널 장착용 단자 연결 구조(100)의 분해도이다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 단자 연결 구조(100)는 절연 하우징(3), 전도성 슬리브(4), 크라운 스프링(5), 리테이닝 링(6), 커버체(7) 및 용접 단자(8)를 포함할 수 있다. 절연 하우징(3), 전도성 슬리브(4), 크라운 스프링(5), 리테이닝 링(6)을 조립하여 도 4에 도시된 패널 장착에 적합한 메인 커넥터(200)를 얻을 수 있다. 메인 커넥터(200)의 절연 하우징(3)은 패널 장착에 적합하며, 예를 들어, 도 7 및 도 8을 함께 참조하면, 절연 하우징(3)은 수나사산(31)을 구비하고, 정합된 잠금 너트(1)에 의해 패널(910)에 장착될 수 있다. 태양광 시스템의 태양광 인버터 장비의 경우, 메인 커넥터(200)가 태양광 인버터 장비의 장비 하우징에 장착되면, 장비 하우징의 특정 면이 메인 커넥터(200)의 장착 패널이 된다. 이러한 의미에서, 메인 커넥터는 보드 단부 또는 장비 단부의 커넥터로 불리기도 한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 메인 커넥터(200)의 절연 하우징(3)은 관통되는 단자 채널을 구비하며, 전도성 슬리브(4)는 메인 단자 구조로서 단자 채널에 조립되고, 크라운 스프링(5)은 전도성 슬리브(4)의 일단에 조립될 수 있다.
추가적 실시예에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 전도성 슬리브(4)의 타단에도 크라운 스프링(20)이 장착되므로, 전도성 슬리브(4)의 양단이 모두 크라운 스프링 방식에 의해 정합 단자와의 전기적 연결을 구현한다. 이에 따라, 도 1b는 크라운 스프링(5)과 크라운 스프링(20)을 포함하는 분해도를 도시한 것이다. 용이한 설명을 위하여, 본 출원은 도 4에서 전도성 슬리브(4)에 크라운 스프링(5)이 장착된 일단을 후단이라 칭하고, 슬리브(4)에 크라운 스프링(20)이 장착된 일단을 전단이라 칭한다.
크라운 스프링(5) 및/또는 크라운 스프링(20)은 예를 들어 도 6에 도시된 크라운 스프링이거나, 또는 다른 예시에서 이는 CN203423290U에 설명된 크라운 스프링 구조를 가질 수 있다. 크라운 스프링의 구체적인 구조는 본 출원의 구현 방식을 제한하지 않음에 유의한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 용접 단자(8)는 삽입 연결 본체(82)를 구비하며, 용접용 용접 꼬리단(81)을 구비하여 PCB 보드와 같은 보드 구조에 용접하기가 용이하므로, 용접 단자(8)는 인출 단자로 칭할 수도 있다.
도 4 및 도 7을 함께 참조하면, 메인 커넥터(200)는 절연 하우징(3)에 장착된 단자 채널의 전도성 슬리브(4)를 포함하고, 전도성 슬리브(4)의 후단은 용접 단자(8)의 삽입 연결 본체(82)와 정합 연결하는 데 사용되며, 전도성 슬리브(4)의 전단은 정합 커넥터(미도시)의 단자와 연결하는 데 사용된다. 전도성 슬리브(4)의 후단에는 크라운 스프링(5)과 같은 탄성 커플링 부재가 설치되어, 전도성 슬리브(4)의 내벽과 삽입 슬리브의 용접 단자(8)의 삽입 연결 본체(82) 간의 슬라이딩 전기 연결을 구축하는 데 사용될 수 있다. 당업자는 전도성 슬리브(4) 내의 탄성 커플링 부재가 클로, 탄성편, 비틀림 스프링, 와이어 스프링 등일 수도 있음을 이해할 수 있다. 또한, 크라운 스프링(5)과 유사하게, 전도성 슬리브(4)의 전단에 설치된 크라운 스프링(20)도 클로, 탄성편, 비틀림 스프링, 와이어 스프링 등의 기타 형태의 탄성 커플링 부재일 수도 있다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 단자 연결 구조(100)의 상이한 간격에서의 장착 개략도를 도시한 것이다. 도면에 도시된 바와 같이, 단자 연결 구조(100)의 메인 커넥터(200)의 절연 하우징(3) 일부는 잠금 너트에 의해 장착 패널(910)에 장착되나, 단자 연결 구조(100)의 용접 단자(8)는 용접 방식에 의해 PCB 보드(920)에 고정된다. 도 9a와 도 9b의 PCB 보드(920)와 장착 패널(910) 간격을 비교하면, 도 9b의 간격이 더 크다는 것을 알 수 있다. 용접 단자(8)의 삽입 연결 본체(82)는 전도성 슬리브(4)에서 슬라이딩될 수 있으므로, 단자 연결 구조(100)는 장착 패널(910)과 PCB 보드(920) 사이의 상이한 간격에 적합하여, 축 방향의 플렉시블한 연결을 구현할 수 있고, 장력을 PCB 보드(920)상의 용접 단자(8)의 용접점에 전달하지 않는다.
용접 단자(8)와 PCB 보드(920) 간의 고정/연결 방식은 본 출원의 상기 실시방식을 제한하지 않는다. 예를 들어, 하나의 적용 시나리오에서, 단자 연결 구조(100)는 커버체(7)를 포함할 수 있고, 용접 단자(8)는 커버체(7)와 도 3에 도시된 용접 단자 조립체로 조립될 수 있다. 용접 단자 조립체는 PCB 보드에서 용접 단자(8)의 위치 결정을 보조하는 데 사용될 수 있으며, 인접한 용접 단자(8) 간에 절연 기능을 제공할 수 있다. 도 9a 및 9b의 개략도는 도 3에 도시된 용접 단자 조립체를 도시한 것이다.
다른 실시방식에서, 절연 하우징(3)의 단자 채널 내의 전도성 부재는 전도성 슬리브(4)에 한정되지 않으며, 다른 형태의 메인 단자 구조일 수도 있는데, 이는 메인 단자 구조가 단자 채널을 관통하는 전기적 연결을 구축하는 데 사용되고, 용접 단자와 삽입 연결되는 일단에 탄성 커플링 부재가 채택되기만 하면 된다.
다른 실시방식에서, 용접 단자(8)를 용접 고정하기 위한 보드는 PCB 보드(920)에 한정되지 않으며, 전기 선로가 탑재된 각종 다른 형태의 회로기판일 수 있다.
상술한 실시예에서, 도 2에 도시된 용접 단자가 용접 단자인 경우를 예로 들었으나, 용접 꼬리단을 구비한 다른 형태의 단자도 가능함이 이해될 수 있다.
상술한 실시예에서, 리테이닝 링(6)을 도시하였으나, 리테이닝 링의 사용 여부 및 채택하는 구체적인 형태는 본 발명을 제한하지 않음이 이해될 수 있다.
상기에서 기본적인 개념을 설명하였으나, 당업자에게 있어서, 개시된 내용은 예시일 뿐이며, 본 출원을 제한하는 것이 아님은 명백하다. 본원에 명시적으로 설명하지는 않았으나, 당업자는 본 출원에 대해 다양한 수정, 개선 및 변경을 수행할 수 있다. 이러한 수정, 개선 및 변경은 본 출원에서 제안되었으므로, 이러한 수정, 개선 및 변경은 여전히 본 출원 실시예의 사상과 범위에 속한다.

Claims (10)

  1. 단자 연결 구조로서,
    관통되는 단자 채널을 구비하며 패널을 장착하는 데 사용되는 절연 하우징(3);
    상기 단자 채널 내에 설치되며 상기 단자 채널을 관통하는 전기적 연결을 구축하는 데 사용되는 메인 단자 구조(4); 및
    일단은 상기 패널과 이격되는 회로기판에 용접하는 데 사용되고 타단은 상기 메인 단자 구조와 삽입 연결하는 데 사용되는 용접 단자(8)를 포함하고,
    상기 메인 단자 구조의 일단은 제1 탄성 커플링 부재(5)를 포함하며 상기 용접 단자와 슬라이딩 전기 연결을 구축하는 데 사용되는, 단자 연결 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메인 단자 구조의 타단은 제2 탄성 커플링 부재(20)를 포함하며 정합되는 커넥터 내의 삽입 연결 단자와 슬라이딩 전기 연결을 구축하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는, 단자 연결 구조.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 탄성 커플링 부재는 제1 크라운 스프링인 것을 특징으로 하는, 단자 연결 구조.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 탄성 커플링 부재(5)는 제1 크라운 스프링이고, 상기 제2 탄성 커플링 부재(20)는 제2 크라운 스프링인 것을 특징으로 하는, 단자 연결 구조.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 메인 단자 구조(4)는 전도성 슬리브를 포함하고, 상기 제1 크라운 스프링은 상기 전도성 슬리브의 내벽과 전기적 연결을 구축하고, 상기 슬리브에 삽입되는 상기 용접 단자의 삽입 연결 본체와의 슬라이딩 전기 연결을 구축하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는, 단자 연결 구조.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 메인 단자 구조(4)는 전도성 슬리브를 포함하고, 상기 용접 단자(8)는 일단에 위치한 용접 꼬리단(81) 및 타단에 위치한 삽입 연결 본체(82)를 포함하고,
    상기 제1 크라운 스프링은 상기 전도성 슬리브의 내벽과 전기적 연결을 구축하고, 상기 슬리브에 삽입되는 상기 용접 단자의 상기 삽입 연결 본체와의 슬라이딩 전기 연결을 구축하는 데 사용되고, 상기 제2 크라운 스프링은 상기 전도성 슬리브의 내벽과 전기적 연결을 구축하고, 상기 정합되는 커넥터의 상기 삽입 연결 단자와 슬라이딩 전기 연결을 구축하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는, 단자 연결 구조.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 패널은 전기 장비의 하우징 패널이고, 상기 회로기판은 상기 전기 장비 패널 내측에 설치되며 상기 전기 장비 패널과 이격되는 PCB 보드인 것을 특징으로 하는, 단자 연결 구조.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 절연 하우징의 용접 단자 삽입단과 정합 장착하는 데 사용되는 커버체를 더 포함하고, 상기 용접 단자는 상기 커버체에 삽입되어 위치를 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 단자 연결 구조.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 탄성 커플링 부재는 크라운 스프링, 비틀림 스프링, 와이어 스프링, 클로 또는 탄성편 중 하나인 것을 특징으로 하는, 단자 연결 구조.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 제2 탄성 커플링 부재는 크라운 스프링, 비틀림 스프링, 와이어 스프링, 클로 또는 탄성편 중 하나인 것을 특징으로 하는, 단자 연결 구조.
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