KR102067359B1

KR102067359B1 - 전기 커넥터의 터미널

Info

Publication number: KR102067359B1
Application number: KR1020190077506A
Authority: KR
Inventors: 한경일
Original assignee: 지에스엠메탈(주)
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2020-01-15

Abstract

본 발명은 전면에 결합홈(5a)이 형성된 암커넥터(5)의 상기 결합홈(5a)에 끼워지는 단관체 형상의 고정부(20)와, 이 고정부(20)의 일단에서 전방으로 일체로 돌출되되 내부에 삽입홈(21)을 갖는 관체 형상으로 돌출된 탄성결합부(30)를 포함하는 암터미널(10); 및 숫커넥터(6)에 장착되며, 상기 암터미널(10)의 탄성결합부(30)의 삽입홈(21)에 삽입되어 암터미널(10)과 통전되는 숫터미널(50);을 포함하며, 상기 암터미널(10)의 탄성결합부(30)는 선단에서 기단부로 절개되고 원주방향을 따라 이격된 복수개의 슬릿(32)에 의해 복수개의 탄성그립편(31)으로 분할되어 암터미널(20)의 삽입홈(21)의 내외측으로 오므려지거나 벌어지고, 상기 탄성결합부(30)의 각 탄성그립편(31)의 길이방향 중간부에 구비되되 암터미널(10)의 삽입홈(21)의 내측으로 돌출되도록 만곡 또는 절곡되어 상기 삽입홈(21)에 삽입된 숫터미널(50)과 접촉되는 접촉부(40);를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터의 터미널이다.

Description

전기 커넥터의 터미널{Terminal for electric connector}

본 발명은 전기 커넥터의 터미널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기자동차의 충전이나 배터리 연결 등 다양한 형태의 전기 커넥터의 터미널에 관한 것이다.

일반적으로 전기 커넥터는 케이블이나 전자부품 등을 전기적으로 연결시키는 것으로, 양측 커넥터에는 상호 착탈가능하게 결합되는 암수터미널이 구비된다. 도 1은 종래 전기 커넥터의 터미널을 도시한 것인데, 숫터미널(1)은 소정직경의 핀 형상으로 이루어지고, 암터미널(2)은 숫터미널(1)이 삽입되도록 관형상으로 이루어지되 둘레면에 복수개의 슬릿(2a)이 선단부에서 기단부로 연장되고, 선단부로 갈수록 직경이 좁아지는 형태로 이루어져서 내부로 삽입된 숫터미널(1)을 탄성가압하여 홀딩하게 된다. 이때, 암터미널(2)은 관체에 슬릿(2a)이 형성되도록 절개한 후 선단부를 직경이 축소되도록 벤딩하여 제작한다.

그런데 종래 암터미널(2)은 통상적으로 도전성이 우수한 순동으로 제작하는데, 순동 소재의 LOT별 기계적 성질의 차이로 인해 밴딩으로 인한 스프링백의 정도 차이가 발생되어 암터미널(2)의 선단부의 내경 치수가 일률적이지 못해 치수정밀성이 저하되는 문제가 있다. 그리고 암터미널(2)의 선단만 숫터미널(1)과 접촉되므로 접촉면적이 비교적 협소하여 저항이 증가되어 전기적 특성이 저하되는 문제가 있다. 또한 암터미널(2)은 순동재질이므로 탄성한계가 낮아서 선단이 외력에 의해 변형되면 복원되지 못하여 숫터미널(1)과의 접촉불량이 발생되는 문제가 있다.

이와 같은 문제를 해결하기 위해, 도 2 및 도 3에서와 같은 전기 커넥터의 터미널이 제안되었다. 도시된 바와 같이, 숫터미널(1)과 연결되는 암터미널(2)에는 숫터미널(1)이 삽입되는 삽입홈(3)이 형성되고, 이 암터미널(2)의 삽입홈(3)에 가압스프링(4)이 삽입되어 숫터미널(1)을 탄성가압한다. 이때, 가압스프링(4)은 베릴륨동이나 인청동으로 이루어진 얇은 금속판에 복수개의 절개라인이 폭방향으로 나란하게 이격 형성되도록 제작하고, 포밍기로 원형으로 말아주며 열처리를 통해 고탄성을 부여하게 된다. 이와 같이 제작된 가압스프링을 도 2와 같이 원형으로 말아서 암터미널(2)의 삽입홈(3)에 삽입시킨다.

그런데 상기와 같은 종래의 전기 커넥터의 암터미널(2)은 숫터미널(1)과 직접 접촉되지 않고 가압스프링(3)을 통해 간접적으로 접촉되므로, 저항이 증가되어 전기적 특성이 저하되기 때문에 전기의 흐름이 원활하지 못하고 발열 등의 문제가 발생된다. 이에 따라, 상기 암터미널(2)과 가압스프링(4)을 충전기 등에 사용할 경우, 충전효율이 저하되어 충전시간이 오래 걸리는 문제가 있다.

그리고 가압스프링(4)이 숫터미널(1)을 탄성가압하기 위해서는 가압스프링(4)을 외경이 암터미널(2)의 삽입홈(3)의 입구의 내경보다 작게 말아서 상기 삽입홈(3)에 끼워야 하므로, 조립이 번거롭고 저속 충전기 등과 같이 상기 삽입홈(3)의 직경이 미세할 경우에는 별도의 장치를 사용하여 조립해야 하기 때문에 생산비용이 증가되는 문제가 있다.

한국 등록실용신안공보 제20-0118367호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 암터미널을 밴딩하지 않고도 숫터미널을 탄성가압하면서 직접 접촉되고 접촉면적이 증가되어 치수정밀성이 향상되며 저항 및 발열이 줄어 전기적 특성이 향상되므로 통전효율이 향상되고, 이와 같은 효과를 달성하면서도 판스프링을 말아서 미세홈에 삽입하는 조립공정이 요구되지 않아서 제작이 비교적 용이하고 생산비용이 절감되며, 특히, 충전기에서 고부하의 충전전류를 안정적으로 공급할 수 있고 접촉면적 증가로 발열 및 저항이 더욱 줄어들어 충전시간 지연 및 시스템 손상이 방지되고, 아울러 외부물체와의 충돌로 형상변형되는 것이 방지되어 탄성력이 유지됨에 따라 접촉불량이 방지되어 통전효율이 더욱 더 향상되는 전기 커넥터의 터미널을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 특징에 따르면, 전면에 결합홈(5a)이 형성된 암커넥터(5)의 상기 결합홈(5a)에 끼워지는 단관체 형상의 고정부(20)와, 이 고정부(20)의 일단에서 전방으로 일체로 돌출되되 내부에 삽입홈(21)을 갖는 관체 형상으로 돌출된 탄성결합부(30)를 포함하는 암터미널(10); 및 숫커넥터(6)에 장착되며, 상기 암터미널(10)의 탄성결합부(30)의 삽입홈(21)에 삽입되어 암터미널(10)과 통전되는 숫터미널(50);을 포함하며, 상기 암터미널(10)의 탄성결합부(30)는 선단에서 기단부로 절개되고 원주방향을 따라 이격된 복수개의 슬릿(32)에 의해 복수개의 탄성그립편(31)으로 분할되어 암터미널(20)의 삽입홈(21)의 내외측으로 오므려지거나 벌어지고, 상기 탄성결합부(30)의 각 탄성그립편(31)의 길이방향 중간부에 구비되되 암터미널(10)의 삽입홈(21)의 내측으로 돌출되도록 만곡 또는 절곡되어 상기 삽입홈(21)에 삽입된 숫터미널(50)과 접촉되는 접촉부(40);를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터의 터미널이 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 숫터미널(50)의 외경(L1)은 암터미널(10)의 삽입홈(21)의 내경(L2)보다 작게 형성되고, 상기 암터미널(10)의 접촉부(40)는 탄성그립편(31)에서 단면 디귿자 형상으로 이중절곡되어 숫터미널(50)의 외주면에 면접촉되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터의 터미널이 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 암터미널(10)의 탄성결합부(30)가 끼워지는 끼움공(61)이 관통된 외통체(60)를 더 포함하며, 상기 암터미널(10)의 탄성결합부(30)의 탄성그립편(31)의 선단에는 외향 돌출되어 외통체(60)의 내주면에 접촉 지지되는 외향지지돌기(33)가 구비된 것을 특징으로 하는 전기 커넥터의 터미널이 제공된다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 암터미널(10)의 탄성결합부(30)가 복수개의 탄성그립편(31)으로 분할되며 각 탄성그립편(31)의 중간부에서 내향 절곡 또는 만곡되어 숫터미널(50)과 접촉되는 접촉부(40)가 구비되므로, 암터미널(10)의 탄성결합부(30)가 숫터미널(50)에 탄성가압하면서 직접 접촉된다. 이에 따라, 종래 암터미널의 선단을 직경이 축소되도록 밴딩하는 것에 비해, 본 발명은 암터미널(10)의 탄성결합부(30)의 선단을 직경을 축소시키는 밴딩을 하지 않기 때문에 치수정밀성이 저하되지 않고, 종래 암터미널과 숫터미널이 판스프링에 의해 간접적으로 접촉되는 것에 비해, 본 발명은 저항 및 발열이 줄어들어 통전효율이 향상되고 화재의 위험이 줄어들어 안전성이 향상되며, 판스프링을 원형으로 말아서 암터미널의 미세홈에 삽입하는 조립공정이 요구되지 않아서 제작공정이 간소화되어 생산성이 향상되며 조립을 위한 장치가 요구되지 않아서 비용이 절감된다. 또한 관체형 암터미널(10) 자체에 접촉부(40)를 형성하여, 접촉부(40)의 두께가 종래 두께가 비교적 얇은 판스프링에 비해 두꺼우므로, 저항이 더욱 줄어 상기의 효과가 더욱 증대된다. 그리고 상기와 같이 저항이 줄어 전기적 특성이 향상되며 전류가 원활하게 흐르므로 특히, 충전기에서 고속충전시 고부하의 충전전류가 안정적으로 공급되어 충전이 원활하게 이루어지며 충전시간이 지연되는 것 및 시스템이 손상되는 것이 방지되며 발열문제도 해소된다.

그리고 상기 숫터미널(50)의 외경(L1)은 암터미널(10)의 삽입홈(21)의 내경(L2)보다 작게 형성되고, 암터미널(10)의 접촉부(40)가 단면 디귿자 형상으로 이중절곡되어 숫터미널(50)의 외주면에 면접촉되므로, 종래 암터미널의 선단을 직경이 축소되도록 밴딩하여 직경이 축소된 선단만 숫터미널과 접촉되는 것에 비해, 본 발명은 접촉면적이 증가되어 저항 및 발열이 더욱 더 줄어들어 상기의 효과들이 더욱 더 증대된다.

한편, 암터미널(10)의 탄성결합부(30)가 끼워지는 끼움공(61)이 형성된 외통체(60)를 구비함으로써, 종래 암터미널의 선단을 직경이 축소되도록 밴딩하여 선단이 외부와의 충돌록 형상변형되어 탄성력이 저하되는 것에 비해, 본 발명은 탄성결합부(30)가 외부로 노출됨에 따라 외부물체와의 충돌 등으로 인해 손상되거나 탄성이 저하되는 것 등이 방지된다. 그리고 암터미널(10)의 탄성결합부(30)의 탄성그립편(31)의 선단에 외통체(60)의 내주면에 접촉 지지되는 외향지지돌기(33)가 형성되므로, 숫터미널(50)이 암터미널(10)의 삽입홈(21)에 삽입됨에 따라 탄성그립편(31)이 벌어지면서 외향지지돌기(33)가 외통체(60)의 내주면에 접촉 지지된다. 이에 따라, 숫터미널(50)이 암터미널(10)의 삽입홈(21)에 반복적으로 삽입되더라도, 탄성그립편(31)이 탄성한계를 초과하여 벌어지는 것이 방지되어 탄성력 저하가 방지되고 항상 일정한 텐션이 유지되므로, 접촉부(40)가 숫터미널(50)을 보다 안정적이고 지속적으로 탄성가압하여 접촉력이 저하되지 않아서 통전효율이 더욱 더 향상되고 상기의 효과들이 더욱 더 증대된다.

도 1은 종래 전기 커넥터의 터미널의 일례를 도시한 도면
도 2는 종래 전기 커넥터의 터미널의 다른 예를 도시한 도면
도 3은 도 2의 터미널 중 암터미널에 가압스프링이 조립된 상태도
도 4는 본 발명에 따른 전기 커넥터의 터미널의 일실시예를 도시한 도면
도 5는 상기 실시예의 사용상태도
도 6은 상기 실시예의 결합상태도

상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 3 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전기 커넥터의 터미널을 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 전기 커넥터의 터미널은 암터미널(10) 및 숫터미널(50)을 포함한다. 여기서, 암터미널(10)이 장착되는 암커넥터(5) 및 숫터미널(50)이 장착되는 숫커넥터(6)는 각각 전기자동차(7) 및 도시안된 충전소에 각각 설치된 형태를 예시하였으나, 이에 국한되지 않고 전기자동차 배터리와 모터를 연결하는 커넥터 등 다양한 종류의 커넥터에 사용될 수 있다.

상기 암터미널(10)은 고정부(20), 탄성결합부(30) 및 접촉부(40)를 포함한다. 고정부(20)는 단관체 형상으로 이루어져서 암커넥터(5)의 전선(8)이나 배터리 등에 끼움결합 또는 나사결합된다. 이때, 도 5와 같이, 암커넥터(5)의 전면에는 결합홈(5a)이 형성되어, 암터미널(10)의 고정부(20)가 암커넥터(5)의 결합홈(5a)에 끼워진다. 탄성결합부(30)는 상기 숫터미널(50)과 전기적으로 접속되는 것으로, 고정부(20)의 일단에서 전방으로 일체로 돌출되며 내부에 삽입홈(21)을 갖도록 선단이 개방된 관체 형상으로 이루어진다. 이와 같은 암터미널(10)은 전기적 특성이 우수한 순동과 같은 도체를 원형관으로 성형하는 것이 바람직하며, 이에 따라 삽입홈(21)도 단면 원형으로 이루어진다.

그리고 도 4와 같이, 탄성결합부(30)는 선단에서 기단부로 절개되며 원주방향을 따라 이격된 복수개의 슬릿(32)에 의해 복수개의 탄성그립편(31)으로 분할형성된다. 즉, 복수개의 탄성그립편(31)은 관체 형상의 탄성결합부(30)의 삽입홈(21)의 측벽을 복수개로 분할한 것이다. 이와 같이, 탄성결합부(30)는 복수개의 탄성그립편(31)으로 분할되며 순동으로 이루어져서 소정의 탄성이 부여되므로, 상기 삽입홈(21)에 상기 숫터미널(50)이 삽탈될 때 삽입홈(21)의 내외측으로 오므려지거나 벌어지도록 구성된다.

그리고 접촉부(40)는 탄성결합부(30)의 탄성그립편(31)에서 내향돌출되도록 만곡 또는 절곡된 것으로, 암터미널(10)의 삽입홈(21)에 삽입된 상기 숫터미널(50)과 탄성접촉된다. 도 6과 같이, 접촉부(40)는 상기 숫터미널(50)과 면접촉되도록 탄성그립편(31)의 중간부에서 대략 단면 디귿자 형태로 이중절곡되는 것이 바람직하며, 상기 숫터미널(50)과 접촉되는 부위는 직선형으로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다. 이와 같이, 접촉부(40)가 상기 숫터미널(50)과 보다 넓은 면적에서 면접촉되므로, 종래 도 1과 같이 밴딩한 것 및 도 2와 같이 판스프링에 비해 접촉면적이 증가되어 저항 및 발열이 줄어든다.

상기 숫터미널(50)은 선단면이 개방된 관체 형상으로 이루어져서 선단부가 암터미널(10)의 삽입홈(21)에 삽입된다. 숫터미널(50)의 기단부에는 전선(8)이나 배터리 등에 끼움결합 또는 나사결합되는 연결부(51)가 형성된다. 이와 같은 숫터미널(50)은 전기적 특성이 우수한 순동과 같은 도체로 제작하는 것이 바람직하다. 도 6과 같이, 숫터미널(50)의 외경(L1)은 암터미널(10)의 삽입홈(21)의 내경(L2)보다 작게 형성되되 접촉부(40)와 많은 면적의 면접촉이 이루어지도록 구성되는 것이 바람직하다. 숫터미널(50)의 외경(L1)이 암터미널(10)의 삽입홈(21)의 내경(L2)보다 클 경우, 탄성그립편(31)이 많이 벌어지면서 접촉부(40)가 숫터미널(50)의 외주면에 접촉되는 면적이 줄어들 수 있기 때문이다.

한편, 숫터미널(50)의 개방된 선단에는 전기적 절연성을 갖는 소재로 이루어진 절연캡(70)이 결합될 수 있다. 이에 따라, 숫터미널(50)을 암터미널(10)의 삽입홈(21)으로 삽입시킬 때 특히, 고속충전기의 경우 고압의 전류가 흐르는 숫터미널(50)과 암터미널(10)의 선단부끼리 근접됨에 따라 스파크가 발생되는 것이 방지되어 화재 및 감전사고가 효과적으로 예방된다.

본 발명의 일실시예에 따른 전기 커넥터의 터미널은 암터미널(10)의 탄성결합부(30)를 감싸는 외통체(60)를 더 포함할 수 있다. 이와 같은 외통체(60)는 암터미널(10)의 탄성결합부(30)가 끼워지는 끼움홈(61)이 길이방향으로 관통된 소정길이의 관체로 이루어진다.

한편, 탄성결합부(30)의 각 탄성그립편(31)의 선단에는 외향돌출되어 외통체(60)의 내주면에 지지되는 외향지지돌기(33)가 구비된다. 이 외향지지돌기(33)가 외통체(60)의 내주면에 접촉 지지되므로, 숫터미널(50)이 암터미널(10)의 삽입홈(21)에 삽입될 때 탄성그립편(31)이 숫터미널(50)에 가하는 탄성력이 증가되기 때문에 접촉부(40)가 숫터미널(50)에 보다 견고하게 접촉되어 통전효율이 향상된다. 또한 탄성그립편(31)이 탄성한계를 넘어서도록 벌어지는 것이 방지되므로, 벌어진 탄성그립편(31)이 원활하게 원상복귀될 수 있어 숫터미널(50)을 암터미널(10)의 삽입홈(21)에 반복적으로 삽탈하더라도 탄성그립편(31)의 탄성저하가 방지되기 때문에, 탄성그립편(31)이 숫터미널(50)을 효과적으로 탄성가압할 수 있어 통전불량이 효과적으로 방지된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

10 : 암터미널 20 : 고정부
21 : 삽입홈 30 : 탄성결합부
31 : 탄성그립편 32 : 슬릿
40 : 접촉부 50 : 숫터미널
60 : 외통체

Claims

전면에 결합홈(5a)이 형성된 암커넥터(5)의 상기 결합홈(5a)에 끼워지는 단관체 형상의 고정부(20)와, 이 고정부(20)의 일단에서 전방으로 일체로 돌출되되 내부에 삽입홈(21)을 갖는 관체 형상으로 돌출된 탄성결합부(30)를 포함하는 암터미널(10); 및
숫커넥터(6)에 장착되며, 상기 암터미널(10)의 탄성결합부(30)의 삽입홈(21)에 삽입되어 암터미널(10)과 통전되는 숫터미널(50);을 포함하며,
상기 암터미널(10)의 탄성결합부(30)는 선단에서 기단부로 절개되고 원주방향을 따라 이격된 복수개의 슬릿(32)에 의해 복수개의 탄성그립편(31)으로 분할되어 암터미널(20)의 삽입홈(21)의 내외측으로 오므려지거나 벌어지고,
상기 탄성결합부(30)의 각 탄성그립편(31)의 길이방향 중간부에 구비되되 암터미널(10)의 삽입홈(21)의 내측으로 돌출되도록 만곡 또는 절곡되어 상기 삽입홈(21)에 삽입된 숫터미널(50)과 접촉되는 접촉부(40);를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터의 터미널.
제1항에 있어서, 상기 숫터미널(50)의 외경(L1)은 암터미널(10)의 삽입홈(21)의 내경(L2)보다 작게 형성되고, 상기 암터미널(10)의 접촉부(40)는 탄성그립편(31)에서 단면 디귿자 형상으로 이중절곡되어 숫터미널(50)의 외주면에 면접촉되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터의 터미널.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 암터미널(10)의 탄성결합부(30)가 끼워지는 끼움공(61)이 관통된 외통체(60)를 더 포함하며, 상기 암터미널(10)의 탄성결합부(30)의 탄성그립편(31)의 선단에는 외향 돌출되어 외통체(60)의 내주면에 접촉 지지되는 외향지지돌기(33)가 구비된 것을 특징으로 하는 전기 커넥터의 터미널.