WO2021177549A1 - 하이브리드 플렉서블 버스바 및 이의 제조방법 - Google Patents

하이브리드 플렉서블 버스바 및 이의 제조방법 Download PDF

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WO2021177549A1
WO2021177549A1 PCT/KR2020/016681 KR2020016681W WO2021177549A1 WO 2021177549 A1 WO2021177549 A1 WO 2021177549A1 KR 2020016681 W KR2020016681 W KR 2020016681W WO 2021177549 A1 WO2021177549 A1 WO 2021177549A1
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WO
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braided wire
thin plate
bus bar
flexible bus
hybrid flexible
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PCT/KR2020/016681
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Inventor
장국환
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장국환
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    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/12—Braided wires or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/04—Flexible cables, conductors, or cords, e.g. trailing cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/16—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for manufacturing contact members, e.g. by punching and by bending

Definitions

  • the present invention relates to a bus bar and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a hybrid flexible bus bar that is flexibly deformed according to a use location and purpose, and a method for manufacturing the same.
  • the rigid busbar is a form in which a plurality of plate-shaped conductors are laminated and coated in the longitudinal direction, and can be bent (bent) to a required shape, thereby making it easy to install in a narrow space and high current carrying capacity. By providing it, it is frequently used in many electric device modules or boxes recently.
  • the rigid bus bar has been widely used due to its robustness, electrical connection reliability, and high durability.
  • the conventional rigid bus bar has a problem of poor versatility by designing and manufacturing the shape according to the location and purpose of use.
  • the conventional braided wire busbar has a problem in that the braided wire is loosened because several strands are collected or braided due to the nature of the braided wire.
  • braided wire bus bar is flexible, its shape is not fixed, so there is also a problem that interference with surrounding parts occurs.
  • the present invention has been devised to solve the above-mentioned problems in the prior art, and an object of the present invention is to provide a hybrid flexible bus bar that can be fixed in shape while having the flexibility characteristic of a braided wire, and a method for manufacturing the same. have.
  • Another object of the present invention is to provide a hybrid flexible bus bar that prevents the ends and the middle of the braid from loosening, and a method for manufacturing the same.
  • Another object of the present invention is to provide a hybrid flexible bus bar configured to connect or branch two or more bus bars and a manufacturing method thereof.
  • Hybrid flexible bus bar of the present invention for achieving the above object, a hollow braided wire; a thin plate laminate structure installed across the hollow of the braided wire; and a terminal portion fixed to both ends of the braided wire.
  • the thin plate laminated structure is installed inside the braid so that both ends are exposed from the braided wire, and the thin plate laminated structure is bent so that both ends exposed from the braided wire cover the upper and lower surfaces of the braided wire It may include a laminated main plate.
  • the thin plate laminate structure may include a guide plate installed inside the braided wire so that both ends are exposed from the braided wire and the terminal part.
  • the thin plate laminated structure is installed between the main thin plates stacked in two or more layers so that both ends exposed from the braided wire are bent to cover the upper and lower surfaces of the braided wire, and the main thin plates, It may include at least one or more thin guide plates formed so that both ends are exposed from the braided wire and the terminal part.
  • connection hole may be formed in the guide thin plate.
  • thin cut grooves may be formed in the thin plate of at least one layer of the thin plate laminate structure in the longitudinal direction.
  • the hybrid flexible bus bar may further include a guide ring surrounding the braided wire.
  • the braided wire may include a first braided wire and a second braided wire spaced apart from the first braided wire.
  • the guide thin plate may be installed in a region between the first braided wire and the second braided wire.
  • the shape is fixed while having the flexibility characteristic of the braided wire.
  • two or more main thin plates are installed across the hollow of the braid, both ends of which are exposed to both ends of the braid and are bent to cover the upper and lower surfaces of both ends of the braid where the terminal part is installed, thereby firmly fixing the terminal part. It is possible to prevent the end of the braid from loosening and at the same time to reduce the electrical resistance.
  • both ends of the braided wire are crimped and fastened to the terminal, and the center of the braided wire is configured to be wrapped by a guide ring, thereby preventing the ends and the middle of the braid from loosening.
  • the thin main plate or the thin guide plate has a thin groove formed in the longitudinal direction of the bus bar, it is possible to improve the flexibility of the bus bar.
  • an insertion groove into which the guide ring is inserted is formed in the main thin plate or the thin guide plate to suppress the movement of the guide ring.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a hybrid flexible bus bar according to some embodiments of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating the coupling state of FIG. 1
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of FIG. 2 .
  • 4A to 4E are views for explaining a method of manufacturing a hybrid flexible bus bar according to the present invention.
  • 5 and 6 are cross-sectional views illustrating hybrid flexible bus bars according to some other embodiments of the present invention.
  • FIGS. 5 to 6 are diagrams illustrating a state of use of the hybrid flexible bus bar shown in FIGS. 5 to 6 .
  • FIG. 8 is a perspective view illustrating a hybrid flexible bus bar according to some other exemplary embodiments of the present invention
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of one region of the hybrid flexible bus bar shown in FIG. 8 .
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a hybrid flexible bus bar according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view showing the coupling state of FIG. 1
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of FIG.
  • the hybrid flexible bus bar (B) according to an embodiment of the present invention includes a hollow braided wire 100 and a main thin plate installed across the hollow of the braided wire 100 . 200 and a terminal part 300 fixed to both ends of the braided wire 100 .
  • the braided wire 100 is made of a single strand or several strands of a strand or a braided strand as a large piece, and is composed of two types, circular and flat.
  • the braided wire 100 of the present invention may have a bar shape, which is one of the flat bars. That is, since the braided wire 100 has flexibility, it can be deformed into various shapes.
  • the main thin plate 200 may be formed of a conductive thin plate (eg, copper foil) having excellent malleability, ductility, and electrical conductivity. It is possible to fix the flexible braided wire to a certain level in a specific shape by the main thin plate 200 .
  • a conductive thin plate eg, copper foil
  • the terminal part 300 may be selectively formed from among various conductive materials that can firmly press and fix the bus bar end, but preferably, the terminal part 300 is made of copper, lead, silver lead, copper and lead (or silver lead). It may be composed of a layer structure (2 layers). At this time, when the terminal part 300 is made of lead (or silver lead), it is possible to prevent fine lifting of the main thin plate 200 located in the terminal part 300 by adding a heat treatment process after assembling with the braided wire 100 . That is, a part of the lead of the terminal part 300 is melted and the braided wire 100 and the main thin plate 200 are melted and bonded.
  • the inner layer of the terminal part 300 (that is, the layer bonded to the main thin plate 200) is formed of lead or silver lead, and the The outer layer (ie, the layer exposed outside the busbar) is preferably formed of copper. Even in this case, by adding a heat treatment process, it is possible to prevent fine lifting of the terminal part 300 and improve the durability of the external surface of the terminal, and at the same time, it is possible to have strong durability even in a high-temperature electrically conductive environment.
  • two or more main thin plates 200 are inserted and installed so that both ends are exposed in the hollow of the braided wire 100, and the exposed both ends of the main thin plate 200 are bent to cover the upper and lower surfaces of the braided wire 100.
  • the terminal part 300 is installed while being pressed into the upper part of the main thin plate 200 bent at the end of the braided wire 100 .
  • two or more main thin plates 200 are installed across the hollow of the braided wire 100, and both ends of the main thin plate 200 are exposed to both ends of the braided wire 100 so that the terminal part 300 is installed. It is bent to cover the upper and lower surfaces of both ends of the shipbuilding 100, and the terminal part 300 surrounds and firmly fixes the bent main thin plate 200 to prevent loosening of the ends of the braided wire 100 and reduce electrical resistance at the same time. be able to do
  • the hybrid flexible bus bar B may further include a guide ring 400 surrounding the braided wire 100 .
  • connection hole 310 may be formed in the assembled terminal unit 300 , and the connection hole 310 may be formed by punching a partial region of the terminal unit 300 .
  • the hybrid flexible bus bar B of the present invention has the flexibility characteristic of the braided wire 100 . It is possible to fix the shape at a certain level by the main thin plate 200 , and it is possible to provide a bus bar having high durability and reliability of electrical connection.
  • 4A to 4D are views for explaining a method of manufacturing a hybrid flexible bus bar according to the present invention.
  • the hybrid flexible bus bar manufacturing method includes a step of combining the braided wire 100 and the main thin plate 200 (S110), a bending step of the main thin plate 200 (S120), and a guide ring 400 installation step (S130). , the terminal part 300 coupling step (S140), the terminal part 300 heat treatment step (S150), and the terminal part 300 punching step (S160) may be included.
  • the coupling step (S110) of the braided wire 100 and the main thin plate 200 may be performed by inserting the main thin plate 200 into the hollow of the braided wire 100 . After the main thin plate 200 is inserted into the hollow of the braided wire 100 , both ends may be exposed from the braided wire 100 . That is, the length of the main thin plate 200 to be inserted may be longer than the length of the braided wire 100 .
  • the main thin plate 200 exposed to both ends of the braided wire 100 may be bent to cover the upper and lower surfaces of the braided wire 100.
  • the guide ring 400 installation step (S130) may be performed before the terminal part 300 is coupled after the main thin plate 200 is bent as shown in FIG. 4c, but is not limited thereto.
  • the guide ring 400 may be installed after the terminal part 300 is compressed (and punched), and may be installed before the bending step of the main thin plate 200 .
  • the terminal part 300 may be inserted to surround the braided wire 100 and the bent main thin plate 200 and then compressed.
  • the terminal part 300 may be formed to completely cover the bent portion of the main thin plate 200 as shown in FIG. 4c , but in contrast, a portion of the bent portion of the main thin plate 200 is moved to the outside of the terminal part 300 . may be exposed.
  • a heat treatment step (S150) may be additionally performed on the coupled terminal unit 300 .
  • the terminal part 300 is formed of lead (or silver lead), or the inner layer of the terminal part 300 (that is, the layer bonded to the main thin plate 200) is formed of lead or silver lead, and the terminal part 300 is In the case where the outer layer (ie, the layer exposed to the outside of the bus bar) is formed of copper, etc., the inner surface of the terminal part 300 is melt-bonded with the bent part of the braided wire 100 and the main thin plate 200 to prevent fine lifting.
  • the terminal part 300 may be heat-treated at approximately 150°C to 250°C.
  • the terminal part 300 punching step ( S160 ) the terminal part 300 may be punched to form a connection hole 310 in the terminal part.
  • 4E is a view for explaining a method of manufacturing a hybrid flexible bus bar according to some other exemplary embodiments of the present invention.
  • the hybrid flexible bus bar manufacturing method includes the above-described bonding step (S110) of the braided wire 100 and the main thin plate 200 and the main thin plate 200 bending step (S120),
  • the bent thin plate 200 may be welded to the braided wire 100 . That is, the bent thin plate 200 may be joined to the braided wire 100 through welding. Thereafter, the area of the bent thin plate 200 may be punched to form the connection hole 210 .
  • the punching process for forming the connection hole 210 may be performed through pressing, and the edge regions A of the bus bar may be compressed or cut by pressing through the pressing.
  • the hybrid flexible bus bar may not include the above-described terminal part 300 .
  • the guide ring 400 may be formed on the hybrid flexible bus bar as shown in FIGS. 4C to 4D .
  • FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a hybrid flexible bus bar B-1 according to some embodiments of the present invention, and FIGS. 7A to 7C are use of the hybrid flexible bus bar B-1 shown in FIG. 5 . state diagram.
  • the hybrid flexible bus bar B-1 includes a hollow braided wire 100 and a main thin plate 200 installed across the hollow of the braided wire 100 and
  • the braided wire 100 may be composed of a terminal part 300 fixed to both ends.
  • the main thin plate 200 may include both ends of the braided wire 100 and the guide thin plate parts 500 - 1 exposed to both ends of each terminal part 300 . That is, the main thin plate 200 may extend so as to be exposed to the outside from the end of the braided wire 100 and the end of the terminal part 300 .
  • two or more main thin plates 200 are installed across the hollow of the braided wire 100, both ends of which are exposed to both ends of the braided wire 100, and a guide thin plate part 500-1 is formed.
  • a guide thin plate part 500-1 is formed in FIG. 7A, two or more adjacent bus bars are connected in series with each other, or in a pair of bus bars connected in series as shown in FIG. 7B, one guide thin plate part 500-1 is bent at 90 degrees to form another bus bar Ba. It can be connected to branch to .
  • a connection hole 501-1 is formed in the guide thin plate part 500-1 as shown in FIG. 7c, and two pairs of bus bars connected in series by the connection hole 501-1 may be crossed and connected.
  • the insertion groove corresponding to the guide ring and/or the above-mentioned thin groove may be formed in the guide thin plate part 500-1.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a hybrid flexible bus bar B-2 according to some other exemplary embodiments of the present invention
  • FIGS. 7A to 7C are diagrams of a state of use of the hybrid flexible bus bar shown in FIG. 6 .
  • the hybrid flexible bus bar B-2 includes a hollow braided wire 100 and a main thin plate 200 installed across the hollow of the braided wire 100, It consists of a thin guide plate 500 - 2 and a terminal part 300 fixed to both ends of the braided wire 100 .
  • Two or more sheets of the main thin plate 200 are installed so that both ends are exposed in the hollow of the braided wire 100 , and the exposed both ends of the main thin plate 200 may be bent to cover the upper and lower surfaces of the braided wire 100 . . Thereafter, the bent main thin plate 200 may be fixed by the terminal part 300 surrounding it.
  • the guide thin plate 500-2 is additionally provided between the main thin plate 200, and as the exposed both ends of the main thin plate 200 are bent to cover the upper and lower surfaces of the braided wire 100, the guide thin plate 500- Both ends of 2) may be exposed to the outside from the end of the braided wire 100 and the end of the terminal part 300 .
  • connection hole 501-2 is formed in the guide thin plate 500-2 as shown in FIG. 7c, and two pairs of bus bars connected in series by the connection hole 501-2 may be crossed and connected.
  • an insertion groove and a thin groove corresponding to the guide ring may be formed in the guide thin plate 500-2.
  • FIG. 8 is a perspective view illustrating a hybrid flexible bus bar according to some other exemplary embodiments of the present invention
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of one region of the hybrid flexible bus bar shown in FIG. 8 .
  • a hybrid flexible bus bar B-3 crosses the braided wire 100 and the hollow of the braided wire 100 . It may include an installed main thin plate 200 , a terminal part 300 fixed to both ends of the braided wire 100 , and a thin guide plate 500 - 3 .
  • the braided wire 100 may be installed with a gap in the main thin plate 200 and two or more. That is, one main thin plate 200 is installed across the hollow of two or more braided wires 100 (here, one main thin plate means a single thin plate in the longitudinal direction, and one main thin plate is as described above It may be two or more laminated sheets together).
  • the braided wire 100 coupled to the main thin plate 200 is a first braided wire 100-1 and a second braided wire 100- disposed spaced apart from the first braided wire 100-1. 2) may be included. As the first braided wire 100 - 1 and the second braided wire 100 - 2 are spaced apart from each other, a portion of the main thin plate 200 may be exposed to the outside of the braided wire 100 .
  • the thin guide plate 500-3 may be formed in a region where the thin main plate 200 is exposed to the outside between the braids 100-1 and 100-2.
  • the guide thin plate 500-3 is inserted between the braided wire 100 and the terminal part 300 or between the main thin plate 200 and the braided wire 100 before the terminal part coupling step (S140) described with reference to FIG. 4c. can be formed.
  • the guide thin plate 500-3 may be installed between the main thin plate 200 and the braided wire 100, not between the braided wire 100 and the terminal part 300, that is, unlike the one shown in FIG. 9 . have.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)

Abstract

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 중공의 편조선과, 상기 편조선의 중공에 가로질러 설치된 박판 적층구조물과, 상기 편조선 양측 단부에 고정되는 단자부가 포함된 하이브리드 플렉서블 버스바가 제공된다.

Description

하이브리드 플렉서블 버스바 및 이의 제조방법
본 발명은 버스바 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용 위치 및 용도에 맞춰 유연하게 변형되는 하이브리드 플렉서블 버스바 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 차량에는 다양한 전기장치들이 모듈화된 형태로 내장되고 그러한 전기장치의 각 모듈 내 협소한 공간 내에 충분한 통전 능력을 갖는 플렉서블한 형태의 전원 케이블이 요구된다.
특히, 전기차의 출현으로 인하여, 주어진 좁은 공간 내에서 안정적으로 전원을 공급할 수 있는 케이블이 요구되고 있으며, 이러한 요구는 빌딩이나 건물 내의 계장박스나 전원 공급박스 등에도 마찬가지라 할 수 있다.
상술한 요구를 해결하기 위해, 버스바가 제공되고 있다. 이러한 버스바 중 리지드 버스바는 판형 도체를 복수 개 길이방향으로 적층하고 피복시킨 형태로서, 필요한 형태로 벤딩(절곡)이 가능하고, 그로 인해 좁은 공간에서의 설치가 용이할 뿐만 아니라, 높은 통전 능력을 제공함으로써, 최근 많은 전기장치 모듈 내지 박스에 빈번하게 사용되고 있다.
즉, 리지드 버스바는 견고성, 전기접속 신뢰성, 높은 내구성을 가짐에 따라 광범위하게 사용되었다.
그러나, 종래의 리지드 버스바는 사용 위치, 용도에 맞춰 형상을 설계 제작하여 범용성이 떨어지는 문제점을 가지고 있다.
즉, 사용위치 용도에 맞춰 개별 금형을 설계 제작하여야 하며, 추가로 벤딩 작업이 요구되었다. 즉 작업공수 증가로 인해 제조 단가가 높아진다.
이와 같은 문제점을 개선하기 위해 유연성을 가지는 편조선 버스바가 제안되었다. 즉, 편조선 특성상 유연하여 설치위치를 특별히 한정하지 않으므로 범용성이 향상된다.
그러나, 종래의 편조선 버스바는 편조선 특성상 소선을 여러 가닥 모으거나 또는 꼰 것이므로 그 편조된 소선이 풀어지는 문제점이 있었다.
더욱이, 편조선 버스바는 유연하지만 그 형태가 고정되지 않으므로 주변 부품과 간섭이 발생하는 문제점도 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
공개실용신안공보 제2007-0000432호(2007.04.10. 공개)
등록특허공보 제1937158호(2019.01.04. 등록)
본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 편조선의 특징인 유연함을 가지면서도 그 형태 또한 고정될 수 있는 하이브리드 플렉서블 버스바 및 이의 제조방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 편조선의 말단 및 중간이 풀어지는 것을 방지하는 하이브리드 플렉서블 버스바 및 이의 제조방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 둘 이상의 버스바를 연결하거나 분기시키도록 구성된 하이브리드 플렉서블 버스바 및 이의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하이브리드 플렉서블 버스바는, 중공의 편조선; 상기 편조선의 중공에 가로질러 설치된 박판 적층구조물; 및 상기 편조선 양측 단부에 고정되는 단자부;를 포함한다.
일부 실시예들에서, 상기 박판 적층구조물은 양측 단부가 상기 편조선으로부터 노출되도록 상기 편조선 내부에 설치되며, 상기 박판 적층구조물은 상기 편조선으로부터 노출된 양단이 상기 편조선의 상하면을 덮도록 절곡된 메인 박판을 포함할 수 있다.
다른 일부 실시예들에서, 상기 박판 적층구조물은 양측 단부가 상기 편조선 및 상기 단자부로부터 노출되도록 상기 편조선 내부에 설치된 가이드 박판을 포함할 수 있다.
또 다른 일부 실시예들에서, 상기 박판 적층구조물은 상기 편조선으로부터 노출된 양단이 상기 편조선의 상하면을 덮도록 절곡되도록 2층 이상 적층된 메인 박판들과, 상기 메인 박판들의 사이에 설치되며, 양측 단부가 상기 편조선 및 상기 단자부로부터 노출되도록 형성된 적어도 1층 이상의 가이드 박판을 포함할 수 있다.
한편, 상기 가이드 박판에는 연결공이 형성될 수 있다. 또한, 상기 박판 적층구조물 중 적어도 1층 이상의 박판에는 길이방향으로 세절홈이 형성될 수 있다. 또한, 하이브리드 플렉서블 버스바에는 상기 편조선을 감싸는 가이드 링이 더 구비될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 편조선은 제1 편조선 및 상기 제1 편조선과 이격 배치된 제2 편조선을 포함할 수 있다.
이 때, 상기 제1 편조선 및 상기 제2 편조선 사이의 영역에 가이드 박판이 설치될 수 있다.
본 발명에 따른 하이브리드 플렉서블 버스바 및 이의 제조방법에 따르면, 편조선 내부에 전도성 메인 박판을 삽입함에 따라 편조선의 특징인 유연함을 가지면서도 그 형태가 고정되는 효과를 제공한다.
또한, 2장 이상의 메인 박판이 편조선의 중공을 가로질러 설치되고, 그 양단은 편조선 양측 단부로 노출되어 단자부가 설치되는 편조선의 양측 단부의 상하면을 덮도록 절곡되어 단자부를 견고하게 고정하여 편조선 말단 풀어짐을 방지함과 동시에 전기저항을 감소시킬 수 있게 된다.
나아가, 편조선의 양측 단부는 단자부가 압착 체결하고 편조선의 중앙은 가이드 링에 의해 감싸도록 구성하여 편조선의 말단 및 중간이 풀어지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 가이드 링에 의해 편조선이 벌어지는 것을 억제하여 편조선에 형성된 절연코팅이 손상되는 것을 방지하여 내구성을 더욱 향상시킬 수 있다.
나아가, 상기 메인 박판 또는 가이드 박판에는 버스바 길이방향으로 세절홈이 형성된어 버스바의 유연성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 메인 박판 또는 가이드 박판에는 가이드 링이 삽입되는 삽입홈이 형성되어 가이드 링의 이동을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 하이브리드 플렉서블 버스바를 분해 도시한 사시도이며, 도 2는 도 1의 결합상태를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 단면도이다.
도 4a 내지 도 4e는 본 발명에 따른 하이브리드 플렉서블 버스바의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 일부 실시예들에 따른 하이브리드 플렉서블 버스바들을 도시한 단면도이다.
도 7a 내지 도 7c는 도 5 내지 도 6에 도시된 하이브리드 플렉서블 버스바의 사용상태도이다.
도 8은 본 발명의 또다른 일부 실시예들에 따른 하이브리드 플렉서블 버스바를 도시한 사시도이며, 도 9는 도 8에 도시된 하이브리드 플렉서블 버스바의 일 영역 단면도이다.
본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
또한, 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함될 수 있다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드 플렉서블 버스바를 분해 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 결합상태를 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2의 단면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 플렉서블 버스바(B)는, 중공의 편조선(100)과, 상기 편조선(100)의 중공에 가로질러 설치된 메인 박판(200) 및 상기 편조선(100) 양측 단부에 고정되는 단자부(300)로 구성된다.
편조선(100)은 소선(素線)을 한 가닥 또는 여러 가닥 모으거나 또는 꼰 것을 대편(袋編)으로 한 것으로, 원형 및 평형 두 종류로 구성된다. 본 발명의 편조선(100)은 평형 중 하나인 바(bar)형태를 가질 수 있다. 즉, 편조선(100)은 유연성을 가지므로 다양한 형태로 변형될 수 있다.
메인 박판(200)은 전성, 연성 및 전기 전도성이 뛰어난 전도성 박판(예를 들어, 동박)으로 구성될 수 있다. 메인 박판(200)에 의해 유연한 편조선을 특정 형태로 일정 수준 고정시킬 수 있게 된다.
단자부(300)는 버스바 말단을 견고하게 압착 고정할 수 있는 다양한 전도성 물질들 중 선택 형성될 수 있으나, 바람직하게, 단자부(300)는 구리, 납, 은납, 구리와 납(또는 은납)의 2층 구조(2 layer)로 구성될 수 있다. 이 때, 단자부(300)가 납(또는 은납)으로 구성된 경우 편조선(100)과 조립 후 열처리 공정을 추가해 단자부(300)에 위치하는 메인 박판(200)의 미세 들뜸을 방지할 수 있다. 즉, 단자부(300)의 납 일부가 녹아 편조선(100)과 메인 박판(200)과 용융 접합된다.
단자부(300)를 구리와 납 2층 구조로 구성할 경우, 단자부(300)의 내부층(즉, 메인 박판(200)과의 접합되는 층)은 납 또는 은납으로 형성되고, 단자부(300)의 외부층(즉, 버스바 외부로 노출되는 층)은 구리로 형성되는 것이 바람직하다. 이 경우에도, 열처리 공정을 추가해 단자부(300)의 미세 들뜸 방지와 단자 외부면 내구성을 향상시킬 수 있으며, 이와 동시에 고온의 전기전도 환경에서도 강한 내구성 또한 가질 수 있게 된다.
한편, 메인 박판(200)은 편조선(100)의 중공에 양측 단부가 노출되도록 2장 이상 삽입 설치되며, 메인 박판(200)의 노출된 양단은 편조선(100)의 상하면을 덮도록 절곡된 구조를 가질 수 있다.
단자부(300)는, 편조선(100)의 말단에 절곡된 메인 박판(200)의 상부로 압착되며 설치된다.
즉, 2장 이상의 메인 박판(200)이 편조선(100)의 중공을 가로질러 설치되고, 메인 박판(200)의 양단은 편조선(100) 양측 단부로 노출되어 단자부(300)가 설치되는 편조선(100)의 양측 단부의 상하면을 덮도록 절곡되며, 절곡된 메인 박판(200)을 단자부(300)가 감싸며 견고하게 고정하여 편조선(100)의 말단 풀어짐을 방지함과 동시에 전기저항을 감소시킬 수 있게 된다.
추가적으로, 하이브리드 플렉서블 버스바(B)는 편조선(100)을 감싸는 가이드 링(400)을 더 구비할 수 있다.
이와 같이 편조선(100)의 중앙을 가이드 링(400)에 의해 감싸도록 구성하여, 편조선(100)의 중간이 풀어지는 것을 방지할 수 있으며, 나아가 가이드 링(400)에 의해 편조선(100)이 벌어지는 것을 방지함에 따라 편조선(100)에 형성될 수 있는 절연코팅이 손상되는 것 또한 방지할 수 있다. 즉, 하이브리드 플렉서블 버스바(B)의 내구성을 더욱 향상시킬 수 있다.
조립된 단자부(300)에는 접속공(310)이 형성되어 있을 수 있으며, 접속공(310)은 단자부(300)의 일부 영역을 펀칭하여 형성될 수 있다.
편조선(100) 내부에 전도성 메인 박판(200)을 삽입하여 상기와 같은 구조가 버스바에 적용됨에 따라, 본 발명의 하이브리드 플렉서블 버스바(B)는 편조선(100)의 특징인 유연함을 가지면서도 메인 박판(200)에 의해 일정 수준 형태를 고정시킬 수 있으며, 내구성과 전기접속 신뢰성이 높은 버스바를 제공할 수 있다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 따른 하이브리드 플렉서블 버스바의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다.
본 발명에 따른 하이브리드 플렉서블 버스바 제조방법은 편조선(100) 및 메인 박판(200)의 결합 단계(S110), 메인 박판(200) 절곡 단계(S120), 가이드 링(400) 설치 단계(S130), 단자부(300) 결합 단계(S140), 단자부(300) 열처리 단계(S150) 및 단자부(300) 펀칭 단계(S160)를 포함할 수 있다.
편조선(100) 및 메인 박판(200)의 결합 단계(S110)는, 메인 박판(200)을 편조선(100)의 중공에 삽입하여 수행될 수 있다. 메인 박판(200)은, 편조선(100)의 중공에 삽입된 후 양단이 편조선(100)으로부터 노출될 수 있다. 즉, 삽입되는 메인 박판(200)의 길이는 편조선(100)의 길이보다 길 수 있다.
메인 박판(200) 절곡 단계(S120)에서, 편조선(100)의 양측 단부로 노출된 메인 박판(200)은 편조선(100)의 상하면을 덮도록 절곡될 수 있다.
가이드 링(400) 설치 단계(S130)는 도 4c에 도시된 것처럼 메인 박판(200)이 절곡된 후 단자부(300)가 결합되기 전에 수행될 수도 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 가이드 링(400)은 단자부(300)가 압착 (및 펀칭)된 이후 설치될 수도 있으며, 메인 박판(200)의 절곡 단계 이전에 설치될 수도 있다.
단자부(300) 결합 단계(S140)에서, 단자부(300)는 편조선(100)과 절곡된 메인 박판(200)을 감싸도록 삽입된 후 압착될 수 있다. 단자부(300)는 도 4c에 도시된 것처럼 메인 박판(200)의 절곡된 부분을 완전히 덮도록 형성될 수 있으나, 이와 달리 메인 박판(200)의 절곡된 부분의 일부 영역이 단자부(300) 외부로 노출될 수도 있다.
경우에 따라, 결합된 단자부(300)에는 열처리 단계(S150)가 추가적으로 수행될 수 있다. 예를 들어 단자부(300)가 납(또는 은납)으로 형성되거나, 단자부(300)의 내부층(즉, 메인 박판(200)과의 접합되는 층)이 납 또는 은납으로 형성되고 단자부(300)의 외부층(즉, 버스바 외부로 노출되는 층)은 구리로 형성된 경우 등에서, 단자부(300) 내면이 편조선(100) 및 메인 박판(200)의 절곡부와 용융 접합되어 미세 들뜸을 방지하기 위해, 단자부(300)를 대략 150℃ 내지 250℃로 열처리할 수 있다.
단자부(300) 펀칭 단계(S160)에서는, 단자부(300)를 펀칭하여 단자부에 접속공(310)을 형성할 수 있다.
도 4e는 본 발명의 다른 일부 실시예들에 따른 하이브리드 플렉서블 버스바의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 다른 일부 실시예들에 따른 하이브리드 플렉서블 버스바 제조방법은 상술한 편조선(100)과 메인 박판(200)의 결합 단계(S110) 및 메인 박판(200) 절곡 단계(S120) 이후에, 절곡된 박판(200)을 편조선(100)에 용접시킬 수 있다. 즉, 절곡된 박판(200)은 용접을 통해 편조선(100)에 접합될 수 있다. 이후, 절곡된 박판(200) 영역을 펀칭하여 접속공(210)을 형성할 수 있다. 상기 접속공(210) 형성을 위한 펀칭 공정은 프레싱을 통해 수행될 수 있으며, 버스바의 모서리 영역들(A)은 상기 프레싱을 통해 압착되거나, 또는 압착 절단될 수 있다.
즉, 도 4e를 참조한 하이브리드 플렉서블 버스바의 제조방법에 의하면, 하이브리드 플렉서블 버스바는 상술한 단자부(300)를 포함하지 않을 수 있다.
한편, 도 4e에 도시되지 않았으나, 도 4c 내지 도 4d에 도시된 것처럼 하이브리드 플렉서블 버스바에는 가이드 링(400)이 형성될 수 있음은 물론이다.
도 5는 본 발명의 다른 일부 실시예들에 따른 하이브리드 플렉서블 버스바(B-1)를 도시한 단면도이고, 도 7a 내지 도 7c는 도 5에 도시된 하이브리드 플렉서블 버스바(B-1)의 사용상태도이다.
도 5 및 도 7a 내지 도 7c를 상호 참조하면, 하이브리드 플렉서블 버스바(B-1)는 중공의 편조선(100)과, 상기 편조선(100)의 중공에 가로질러 설치된 메인 박판(200) 및 상기 편조선(100) 양측 단부에 고정되는 단자부(300)로 구성될 수 있다.
여기서, 메인 박판(200)은 편조선(100)의 양측 단부 및 각 단자부(300)의 양측 단부로 노출되는 가이드 박판부(500-1)를 포함할 수 있다. 즉, 메인 박판(200)은 편조선(100)의 말단 및 단자부(300)의 말단으로부터 외부로 노출되도록 연장될 수 있다.
가이드 박판부(500-1)는, 도 4b를 참조하여 설명한 메인 박판(200) 절곡 단계(S120)를 생략하거나, 2장 이상 적층된 메인 박판(200) 중 적어도 일부 층의 메인 박판을 절곡하지 않음으로써 형성될 수 있다.
이에 따라, 2장 이상의 메인 박판(200)이 편조선(100)의 중공을 가로질러 설치되고, 그 양단은 편조선(100)의 양측 단부로 노출되며 가이드 박판부(500-1)를 형성하여 도 7a와 같이 인접하는 둘 이상의 버스바를 서로 직렬로 연결하거나, 도 7b와 같이 직렬로 연결된 한 쌍의 버스바에서 하나의 가이드 박판부(500-1)가 90도로 절곡되어 다른 버스바(Ba)로 분기되도록 연결할 수 있다. 또는, 도 7c와 같이 가이드 박판부(500-1)에는 연결공(501-1)이 형성되며, 연결공(501-1)에 의해 직렬로 연결된 두쌍의 버스바를 교차하여 연결할 수도 있다.
도시하진 않았지만, 가이드 박판부(500-1)에도 가이드 링에 대응되는 삽입홈 및/또는 상술한 세절홈 등이 형성될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 다른 일부 실시예들에 따른 하이브리드 플렉서블 버스바(B-2)를 도시한 단면도이고, 도 7a 내지 도 7c는 도 6에 도시된 하이브리드 플렉서블 버스바의 사용상태도이다.
도 6 및 도 7a 내지 도 7c를 상호 참조하면, 하이브리드 플렉서블 버스바(B-2)는 중공의 편조선(100)과, 상기 편조선(100)의 중공에 가로질러 설치된 메인 박판(200), 가이드 박판(500-2) 및 상기 편조선(100) 양측 단부에 고정되는 단자부(300)로 구성된다.
메인 박판(200)은 편조선(100)의 중공에 양측 단부가 노출되도록 2장 이상이 설치되되, 메인 박판(200)의 노출된 양단은 편조선(100)의 상하면을 덮도록 절곡될 수 있다. 이후, 절곡된 메인 박판(200)을 단자부(300)가 감싸며 고정할 수 있다.
그리고, 가이드 박판(500-2)은 메인 박판(200)의 사이에 추가적으로 구비되며, 메인 박판(200)의 노출된 양단이 편조선(100)의 상하면을 덮도록 절곡됨에 따라 가이드 박판(500-2)의 양단은 편조선(100)의 말단 및 단자부(300)의 말단으로부터 외부로 노출될 수 있다.
즉, 2장 이상의 메인 박판(200)의 사이로 가이드 박판(500-2)을 추가 설치하고, 가이드 박판(500-2)은 편조선(100)의 양측 단부로 노출됨으로써, 도 7a와 같이 인접하는 둘 이상의 버스바가 서로 직렬로 연결되거나 도 7b와 같이 직렬로 연결된 한 쌍의 버스바에서 하나의 가이드 박판(500-2)이 90도로 절곡되어 다른 버스바로 분기되도록 연결할 수 있다. 또는, 도 7c와 같이 가이드 박판(500-2)에는 연결공(501-2)이 형성되며, 연결공(501-2)에 의해 직렬로 연결된 두쌍의 버스바를 교차하여 연결할 수 있다.
도시하진 않았지만 가이드 박판(500-2)에도 가이드 링에 대응되는 삽입홈과 세절홈이 형성될 수 있다.
도 8은 본 발명의 또다른 일부 실시예들에 따른 하이브리드 플렉서블 버스바를 도시한 사시도이며, 도 9는 도 8에 도시된 하이브리드 플렉서블 버스바의 일 영역 단면도이다.
도 8 내지 도 9에 도시된 것 같이, 본 발명의 또다른 일부 실시예들에 따른 하이브리드 플렉서블 버스바(B-3)는 편조선(100)과, 상기 편조선(100)의 중공에 가로질러 설치된 메인 박판(200), 상기 편조선(100) 양측 단부에 고정되는 단자부(300) 및 가이드 박판(500-3)을 포함할 수 있다.
이 때, 편조선(100)은 메인 박판(200)에 간격을 가지며 둘 이상 설치될 수 있다. 즉, 하나의 메인 박판(200)이 둘 이상의 편조선(100) 중공에 가로질러 설치된다(여기서, 하나의 메인 박판이라 함은 길이 방향으로 단일 박판임을 의미하며, 하나의 메인 박판은 상술한 것과 같이 2장 이상 적층된 박판들일 수 있음). 다시 말에, 메인 박판(200)에 결합되는 편조선(100)은 제1 편조선(100-1) 및 상기 제1 편조선(100-1)과 이격되어 배치된 제2 편조선(100-2)을 포함할 수 있다. 제1 편조선(100-1) 및 제2 편조선(100-2)이 상호 이격 배치됨에 따라, 메인 박판(200)의 일부 영역은 편조선(100) 외부로 노출될 수 있다.
한편, 상기 가이드 박판(500-3)은, 편조선들(100-1, 100-2) 사이에서 메인 박판(200)이 외부로 노출되는 영역에 형성될 수 있다.
가이드 박판(500-3)은, 도 4c를 참조하여 설명한 단자부 결합 단계(S140)이전에 편조선(100)과 단자부(300)의 사이 또는 메인 박판(200)과 편조선(100) 사이에 삽입되어 형성될 수 있다.
한편, 상기 가이드 박판(500-3)은 도 9에 도시된 것과 달리, 즉 편조선(100)과 단자부(300)의 사이가 아닌 메인 박판(200)과 편조선(100) 사이에 설치될 수도 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 전술한 실시 예에 한정되지 않고 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 이때, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 고려해야 할 것이다.
[부호의 설명]
B: 버스바
100: 편조선
200: 메인 박판
300: 단자부
400: 가이드 링
500: 가이드 박판

Claims (9)

  1. 중공의 편조선;
    상기 편조선의 중공에 가로질러 설치된 박판 적층구조물; 및
    상기 편조선 양측 단부에 고정되는 단자부;가 포함되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 플렉서블 버스바.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 박판 적층구조물은 양측 단부가 상기 편조선으로부터 노출되도록 상기 편조선 내부에 설치되며,
    상기 박판 적층구조물은 상기 편조선으로부터 노출된 양단이 상기 편조선의 상하면을 덮도록 절곡된 메인 박판을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 플렉서블 버스바.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 박판 적층구조물은 양측 단부가 상기 편조선 및 상기 단자부로부터 노출되도록 상기 편조선 내부에 설치된 가이드 박판을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 플렉서블 버스바.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 박판 적층구조물은 상기 편조선으로부터 노출된 양단이 상기 편조선의 상하면을 덮도록 절곡되도록 2층 이상 적층된 메인 박판들과,
    상기 메인 박판들의 사이에 설치되며, 양측 단부가 상기 편조선 및 상기 단자부로부터 노출되도록 형성된 적어도 1층 이상의 가이드 박판을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 플렉서블 버스바.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 가이드 박판에는 연결공이 형성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 플렉서블 버스바.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 박판 적층구조물 중 적어도 1층 이상의 박판에는 길이방향으로 세절홈이 형성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 플렉서블 버스바.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 편조선을 감싸는 가이드 링이 더 구비된 것을 특징으로 하는 하이브리드 플렉서블 버스바.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 편조선은 제1 편조선 및 상기 제1 편조선과 이격 배치된 제2 편조선을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 플렉서블 버스바.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 편조선 및 상기 제2 편조선 사이의 영역에 가이드 박판이 설치된 것을 특징으로 하는 하이브리드 플렉서블 버스바.
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