파워릴레이 어셈블리

申请号 KR2020120005051 申请日 2012-06-14 公开(公告)号 KR2020130007324U 公开(公告)日 2013-12-24
申请人 엘에스산전 주식회사; 发明人 윤혜림;
摘要 본고안은안전장치가일체형으로결합되는파워릴레이어셈블리에관한것이다. 본고안은배터리에전기적으로접속되는파워릴레이어셈블리에관한것으로, 다수의전기부품이내장된본체; 상기본체의일측에제공되며, 상기배터리의외부단자와연결되는메인단자; 상기메인단자의일측에제공되며, 상기배터리의내부단자와연결되는라인단자; 상기본체에서의전류흐름을선택적으로차단하는안전장치; 상기라인단자의일측에구비되며, 상기안전장치에결합되는안전장치단자; 및상기라인단자와안전장치단자를연결하는안전장치접속부가포함되고, 상기안전장치는상기본체의일면에일체형으로고정되는것을특징으로한다. 본고안에따르면, 파워릴레이어셈블리와안전장치의일체형구조는두 제품의기능을모두갖추면서동시에기존배터리시스템보다공간을절약할수 있다는장점이있다. 상기파워릴레이어셈블리를통해, 자동차전력계통에배터리전원을안정적으로공급할수 있다. 그리고, 상기안전장치를통해과전류또는단락사고가발생했을때 이를강제로차단하여자동차전력계통을보호할수 있다는장점이있다. 또한, 안전장치는파워릴레이어셈블리로부터분리및 조립이가능하도록제공되므로배터리모듈을다양하게구현할수 있고, 각부품의고장시부품의교체및 수리가용이하다는장점이있다.
权利要求
  • 배터리에 전기적으로 접속되는 파워릴레이 어셈블리에 있어서,
    다수의 전기부품이 내장된 본체;
    상기 본체의 일측에 제공되며, 상기 배터리의 외부단자와 연결되는 메인단자;
    상기 메인단자의 일측에 제공되며, 상기 배터리의 내부단자와 연결되는 라인단자;
    상기 본체에서의 전류흐름을 선택적으로 차단하는 안전장치;
    상기 라인단자의 일측에 구비되며, 상기 안전장치에 결합되는 안전장치단자; 및
    상기 라인단자와 안전장치단자를 연결하는 안전장치 접속부가 포함되고,
    상기 안전장치는 상기 본체의 일면에 일체형으로 고정되는 것을 특징으로 하는 파워릴레이 어셈블리.
  • 제 1 항에 있어서,
    상기 안전장치 단자에는,
    본체로부터 외측으로 돌출되는 돌출부가 포함되고,
    상기 안전장치에는,
    상기 돌출부의 외주면을 감싸도록 배치되어 상기 안전장치를 상기 본체에 결합시키는 안전장치 체결부재가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 파워릴레이 어셈블리.
  • 제 1 항에 있어서,
    상기 안전장치 체결부재는,
    결합 홀을 구비하는 고리형태로 된 것을 특징으로 하는 파워릴레이 어셈블리.
  • 제 2 항에 있어서,
    상기 안전장치에는,
    수동으로 온/오프되는 안전스위치; 및
    퓨즈가 포함되고,
    상기 안전스위치 및 퓨즈는 직렬로 연결되는 파워릴레이 어셈블리.
  • 제 4 항에 있어서,
    상기 안전스위치와 퓨즈는 하나의 단자에 동시에 결합되는 것을 특징으로 하는 파워릴레이 어셈블리.
  • 제 4 항에 있어서,
    상기 안전스위치에는,
    상기 돌출부의 외주면을 감싸도록 배치되어 상기 안전스위치를 상기 본체에 결합시키는 안전스위치 체결부재가 더 포함되고,
    상기 퓨즈에는,
    상기 돌출부의 외주면을 감싸도록 배치되어 상기 안전스위치를 상기 본체에 결합시키는 퓨즈 체결부재가 포함되는 것을 특징으로 하는 파워릴레이 어셈블리.
  • 제 6 항에 있어서,
    상기 안전스위치 체결부재에는, 상기 단자가 삽입되는 제 1 결합 홀이 포함되고,
    상기 퓨즈 체결부재에는, 상기 제 1 결합 홀의 하측에 배치되는 제 2 결합 홀이 포함되는 것을 특징으로 하는 파워릴레이 어셈블리.
  • 제 1 항에 있어서,
    상기 라인단자 및 안전장치단자는 서로 다른 면에 구비되는 것을 특징으로 하는 파워릴레이 어셈블리
  • 제 8 항에 있어서,
    상기 안전장치 접속부는 절곡된 형상으로 이루어지고, 일측이 고리형상으로 형성되며, 다른 일측은 일부분이 뚫려있는 형상으로 형성된 파워릴레이 어셈블리
  • 제 1 항에 있어서,
    상기 안전장치를 감싸는 커버를 더 포함하며,
    상기 커버에는,
    상기 안전장치 접속부를 안착시키는 안착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파워릴레이 어셈블리.
  • 说明书全文

    파워릴레이 어셈블리{Power relay assembly}

    본 고안은 안전장치가 일체형으로 결합되는 파워릴레이 어셈블리에 관한 것이다.

    파워배터리를 사용하여 동력을 창출하는 전기 자동차, 하이브리드 자동차에는 차량 내부에 파워릴레이 어셈블리(Power Relay Assembly)가 탑재된다. 상기 파워릴레이 어셈블리는 배터리와 인버터 사이에 위치하며 릴레이, 저항 등으로 구성된 모듈로서, 자동차의 전력 계통에 배터리 전원을 안정적으로 공급 혹은 차단하고 사고 전류가 발생 했을 때 자동차의 전력계통을 보호하는 역할을 한다.

    기존의 파워릴레이 어셈블리는 릴레이, 저항, 전류센서 등으로만 구성되어 있다. 따라서 자동차의 전력 계통에 배터리 전원을 안정적으로 공급 혹은 차단하고 사고 전류가 발생 했을 때 자동차의 전력계통을 보호할 수 있으나, 배터리 전원을 강제적으로 차단시키는 역할은 하지 못한다. 따라서, 배터리 전원을 강제적으로 차단시키기 위해서 전기 자동차의 배터리에는 안전스위치, 퓨즈와 같은 안전장치가 연결된다.

    한국공개특허 10-2009-0113521에는 전기자동차용 2차 전지의 안전 스위치 및 이를 이용한 전기자동차용 2차 전지의 충방전 시스템이 개시된다. 도 1은 종래의 전기자동차 구동회로 시스템도이다. 상기 시스템은, 릴레이부(10), 전기자동차용 2차전지(11), 안전스위치(12), 인버터부(13), 구동모터(14)로 구성된다.

    상기 2차전지(11)는 적어도 둘 이상의 전지로 연결되며, 상기 전지 사이에 상기 안전스위치(12)가 구비된다. 상기 전지들 간의 전기적 접속은 상기 안전스위치(12)의 개폐에 의해 선택적으로 단락될 수 있으므로, 과전류 발생시 상기 릴레이부(10)를 비롯한 자동차 부품에 과전류가 흐르게 되는 것이 방지될 수 있다.

    한편, 한국공개특허 10-2011-0000364에는 하이브리드 자동차의 파워 릴레이 어셈블리의 형상이 개시된다. 도 2는 종래의 파워 릴레이 어셈블리의 사시도이다. 도 2를 참조하면, 종래의 파워 릴레이 어셈블리의 외관에는 단순히, 배터리와 연결되는 메인 단자(11a, 11b)와 인버터와 연결되는 인버터 단자(13a, 13b)만이 구비된다.

    상기한 바와 같이, 배터리, 안전장치, 파워릴레이 어셈블리는 각각 별도의 부품으로 제작 및 설치되므로, 이들을 포함한 제품 내부에 각 부품이 설치되기 위한 공간이 필요하다. 따라서, 배터리, 안전장치, 파워릴레이 어셈블리를 모두 갖추면서 이들을 효율적으로 배치하여 공간을 절약할 수 있는 구조가 요구되었다.

    본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 안전장치와 파워릴레이 어셈블리의 기능을 갖추면서 동시에 기존 시스템보다 공간을 절약할 수 있는 파워릴레이 어셈블리와 안전장치의 일체형 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

    본 고안은 배터리에 전기적으로 접속되는 파워릴레이 어셈블리에 관한 것으로, 다수의 전기부품이 내장된 본체; 상기 본체의 일측에 제공되며, 상기 배터리의 외부단자와 연결되는 메인단자; 상기 메인단자의 일측에 제공되며, 상기 배터리의 내부단자와 연결되는 라인단자; 상기 본체에서의 전류흐름을 선택적으로 차단하는 안전장치; 상기 라인단자의 일측에 구비되며, 상기 안전장치에 결합되는 안전장치단자; 및 상기 라인단자와 안전장치단자를 연결하는 안전장치 접속부가 포함되고, 상기 안전장치는 상기 본체의 일면에 일체형으로 고정되는 것을 특징으로 한다.

    본 고안에 따르면, 파워릴레이 어셈블리와 안전장치의 일체형 구조는 두 제품의 기능을 모두 갖추면서 동시에 기존 배터리 시스템보다 공간을 절약할 수 있다는 장점이 있다.

    상기 파워릴레이 어셈블리를 통해, 자동차 전력 계통에 배터리 전원을 안정적으로 공급할 수 있다. 그리고, 상기 안전장치를 통해 과전류 또는 단락사고가 발생했을 때 이를 강제로 차단하여 자동차 전력 계통을 보호할 수 있다는 장점이 있다.

    또한, 안전장치는 파워릴레이 어셈블리로부터 분리 및 조립이 가능하도록 제공되므로 배터리 모듈을 다양하게 구현할 수 있고, 각 부품의 고장시 부품의 교체 및 수리가 용이하다는 장점이 있다.

    도 1은 종래의 전기자동차 구동회로 시스템도이다.
    도 2는 종래의 파워 릴레이 어셈블리의 사시도이다.
    도 3은 본 고안이 배터리에 연결된 상태의 회로도이다.
    도 4는 본 고안의 실시예에 따른 파워릴레이 어셈블리의 사시도이다.
    도 5는 본 고안의 실시예에 따른 파워릴레이 어셈블리 본체 및 안전장치가 체결된 상태의 사시도이다.
    도 6은 파워릴레이 어셈블리 본체 및 안전장치의 분해 사시도이다.
    도 7은 도 5의 I-I'를 따라 절개한 단면도이다.
    도 8은 파워릴레이 어셈블리 커버의 사시도이다.

    이하에서는 도면을 참조하여, 본 고안의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 고안의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 고안의 사상을 이해하는 통상의 기술자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.

    본 고안은 파워릴레이 어셈블리(100)에 안전장치(120)가 일체로 결합되기 위한 구조를 제공하기 위한 것이다. 따라서, 상기 파워릴레이 어셈블리(100)의 내부 구성에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

    도 3은 본 고안이 배터리에 연결된 상태의 회로도이다.

    도 3을 참조하면, 상기 회로도에는 파워릴레이 어셈블리(100)와, 상기 파워릴레이 어셈블리(100)에 연결되는 배터리부(110) 및 상기 배터리부(110)에 연결된 안전장치(120)가 포함된다.

    상기 배터리부(110)는 상기 파워릴레이 어셈블리(100)에 전원을 인가하는 역할을 한다.

    상세히, 상기 배터리부(110)에는 제 1 배터리부(111)와 제 2 배터리부(112)가 포함될 수 있다. 상기 제 1,2 배터리부(111,112)에는, 각각 적어도 하나 이상의 전지들이 포함된다. 그리고, 상기 제 1,2 배터리부(111,112)는 서로 단락된 상태로 형성된다.

    상기 파워릴레이 어셈블리(100)는 차량에 전류를 안정적으로 공급하는 역할을 한다.

    상세히, 상기 파워릴레이 어셈블리(100)에는 다수의 단자 및 안전장치(120)가 포함될 수 있다. 상기 안전장치(120)에 대해서는 후술한다. 상기 다수의 단자에는, 연결되는 대상에 따라 메인단자, 라인단자, 인버터 단자로 구분된다.

    더욱 상세히, 상기 메인단자에는, 제 1 메인단자(113a), 제 2 메인단자(113b)가 포함된다. 그리고, 상기 라인단자에는 제 1 라인단자(123a), 제 2 라인단자(123b)가 포함된다. 그리고, 상기 인버터단자에는, 제 1 인버터단자(131a), 제 2 인버터단자(131b)가 포함된다.

    각 단자의 연결대상을 이하에서 설명한다.

    상기 제 1 메인단자(113a)는 상기 제 1 배터리부(111)의 양극(+)에 연결되며, 상기 제 2 메인단자(113b)는 상기 제 2 배터리부(112)의 음극(-)에 연결된다. 여기서, 상기 제 1 배터리부(111)의 양극(+) 및 제 2 배터리부(112)의 음극(-)은 배터리부(110)의 외부 단자이므로, 상기 제 1,2 메인단자(113a,113b)는 상기 배터리부(110)의 외부 단자에 연결되는 것으로 이해된다.

    상기 제 1 라인단자(123a)는 상기 제 1 배터리부(111)의 음극(-)에 연결되며, 상기 제 2 라인단자(123b)는 상기 제 2 배터리부(112)의 양극(+)에 연결된다. 여기서, 상기 제 1 배터리부(111)의 음극(-) 및 제 2 배터리부(112)의 양극(+)은 배터리부(110)의 내부 단자이므로, 상기 제 1,2 라인단자(123a,123b)는 상기 배터리부(110)의 내부 단자와 연결되는 것으로 이해된다.

    상기 제 1,2 인버터단자(131a,131b)는 상기 파워릴레이 어셈블리(100) 및 인버터(미도시)를 연결시키는 부분이다.

    상기 안전장치(120)는 상기 제 1,2 라인단자(123a,123b)에 직렬로 연결되어, 상기 배터리부(110) 내부에 과전류가 흐르게 되는 경우 이를 차단하는 역할을 한다.

    상세히, 상기 안전장치(120)에는 퓨즈(121), 안전스위치(122) 및 다수의 안전장치 단자가 포함된다. 상기 안전장치 단자에는 상기 퓨즈(121)와 연결되는 제 1,2 안전장치 단자(125,126)와, 상기 안전스위치(122)와 연결되는 제 3,4 안전장치 단자(127,128) 가 포함된다.

    상기 퓨즈(121)는, 주로 녹는점이 낮은 납과 주석 또는 아연과 주석의 합금을 재료로 사용한다. 상기 퓨즈(121)는 용도와 모양에 따라 여러가지로 분류한다. 얇은 실 모양의 실퓨즈는 5A이하의 낮은 전류에 사용한다. 고리퓨즈는 양 끝이 고리 모양으로 되어 있고, 통형퓨즈는 절연통 안에 구비된다. 한류(限流)퓨즈는 높은 아크 저항을 발생하여 전압강하에 의해 과전류의 상승을 제한한다. 이 중 실퓨즈와 고리퓨즈는 비교적 낮은 전류에 사용되며, 통형퓨즈, 한류퓨즈는 높은 전류에 사용된다.

    상기 안전스위치(122)는 상기 안전스위치(122)를 포함한 회로를 수동으로 ON/OFF 시켜, 상기 회로에 흐르는 전류를 차단시킬 수 있는 부품이다.

    한편, 상기 퓨즈(121) 및 안전스위치(122)가 동시에 사용되는 경우 직렬로 연결되는 것이 바람직하다. 상기 제 2 안전장치 단자(126)와 제 3 안전장치 단자(127)를 서로 전기적으로 접속시킴으로써, 직렬연결이 가능하다.

    이하에서는 본 고안의 작용을 설명한다.

    상기 배터리부(110)와 파워릴레이 어셈블리(100)가 연결되면 상기 배터리부(110)의 전원은 상기 파워릴레이 어셈블리(100)로 인가되어 상기 인버터(미도시)로 공급된다. 이러한 과정에서, 과전류가 흐르는 경우 상기 퓨즈(121) 또는 안전스위치(122)가 작동한다. 상기 퓨즈(121)는 자동으로 끊어질 수 있고, 안전스위치(122)는 사용자에 의하여 수동으로 조작될 수 있다.

    상세히, 상기 배터리부(110) 내부에 소정의 값 이상의 과전류가 흐르게 되면, 상기 퓨즈(121)가 녹게 되어, 상기 제 1 배터리부(111) 및 제 2 배터리부(112)가 서로 단락된다. 결과적으로 상기 제 1 배터리부(111) 및 제 2 배터리부(112)와 연결된 상기 파워릴레이 어셈블리(100)에 전류가 흐르지 않게 되어, 상기 파워릴레이 어셈블리(100)와 연결된 전력계통에 전류가 흐르게 되는 것을 차단할 수 있다. 한편, 상기 퓨즈(121)는 한 번 녹아서 끊어지면 재사용 할 수 없게 된다.

    상기 안전스위치(122)는 사용자에 의해 수동으로 조작될 수 있다는 차이가 있으나, 그 작동원리는 상기 퓨즈(121)와 유사하다. 다만, 상기 퓨즈(121)와 달리, 흐르는 전류의 값과 관계없이 배터리 전원을 강제적으로 차단시킬 수 있으며, 재사용이 가능하다는 장점이 있다.

    한편, 상기 퓨즈(121) 및 안전스위치(122)가 직렬로 연결되는 경우, 상기 퓨즈(121)가 끊어질 정도의 과전류가 발생되기 전에, 상기 안전스위치(122)를 OFF상태로 놓아 전장부품을 보호하고, 상기 퓨즈(121)가 끊어지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 과전류 발생을 인지하지 못하여, 상기 안전스위치(122)를 OFF상태로 전환시키지 못한 경우에는, 상기 퓨즈(121)가 끊어짐으로써, 전체 시스템을 보호하는 것이 가능하다.

    도 4는 본 고안의 실시예에 따른 파워릴레이 어셈블리의 사시도이다. 그리고, 도 5는 본 고안의 실시예에 따른 파워릴레이 어셈블리 본체 및 안전장치가 체결된 상태의 사시도이다. 도 4를 참조하면, 상기 파워릴레이 어셈블리(100)에는, 다수의 전기 부품들이 포함되는 본체(101), 상기 본체(101)에 일체로 결합되는 안전장치(120) 및 상기 안전장치(120)를 감싸는 커버(140)가 포함된다. 도 4는 상기 본체(101), 안전장치(120) 및 커버(140)가 체결된 상태의 모습이다.

    도 5에 도시되는 바와 같이, 상기 본체(101)에는, 다수의 단자, 안전장치(120), 상기 단자를 연결시키는 접속부 가 포함된다.

    상세히, 상기 본체(101)에는, 상면부(102), 정면부(103) 및 측면부(104)가 포함된다. 상기 상면부(102)에는, 제 1,2 라인단자(123a, 123b)가 포함된다. 상기 제 1,2 라인단자(123a, 123b)는 상기 배터리부(110)의 내부단자와 연결되는 부분이다.

    상기 정면부(103)에는 제 1,2 메인단자(113a,113b), 제 1,2 배터리 접속부(114a,114b) 및 제 1,2 인버터단자(131a,131b)가 포함된다. 상기 제 1,2 메인 단자(113a,113b)는 상기 배터리부(110)의 외부단자와 연결되는 부분이다. 그리고, 상기 제 1,2 배터리 접속부(114a,114b)는 상기 제 1,2 메인 단자(113a, 113b)와 상기 본체(101) 내부의 부품을 각각 전기적으로 접속시키는 전도체이다. 그리고, 상기 제 1,2 인버터단자(131a,131b)는 상기 인버터(미도시)와 연결되는 부분이다. 한편, 상기 제 1,2 배터리 접속부(114a,114b)는 부스바 형태로 제공될 수 있다.

    상기 측면부(104)에는, 퓨즈(121), 안전스위치(121), 상기 퓨즈(121)와 연결되는 제 1,2 안전장치단자(125,126)와, 상기 안전스위치(122)와 연결되는 제 3,4 안전장치 단자(127,128), 커버(140)와의 결합을 위한 제 1 결합부재(141)가 포함될 수 있다.

    상기 퓨즈(121) 및 안전스위치(122)의 배면은 상기 측면부(104)에 접하게 되어 상기 본체(101)에 안정적으로 지지될 수 있다.

    한편, 상기 제 1,2,3,4 안전장치 단자(125,126,127,128)는 연결대상에 따라 논리적으로 구분한 것이다. 도 5에는 상기 퓨즈(121)와 안전스위치(122)가 제 2 안전장치 단자(126)에 동시에 연결된다. 이 경우 제 3 안전장치 단자(127)는 생략될 수 있다. 상기 제 3 안전장치 단자(127) 외에도 전기적으로 접속되는 다수의 단자 사이에 연결되는 부품이 없는 경우, 위와 같이 하나의 단자에 두 개의 연결대상을 연결시켜 부품 수를 줄일 수 있다.

    상기 제 1 결합부재(141)는 필요에 따라 다수 개 제공될 수 있다. 그리고, 상기 측면부(103)에 대하여 함몰된 형태로 제공될 수 있다.

    한편, 상기 상면부(102)와 측면부(104)에는 제 1,2 안전장치 접속부(124,129)가 결합될 수 있다. 상기 제 1,2 안전장치 접속부(124,129)는 제 1,2 라인단자(123a,123b)와 제 1,4 안전장치 단자(125,128)를 연결하는 전도체이다. 상기 제 1,2 안전장치 접속부(124,129)는 상기 상면부(102)에 위치한 제 1,2 라인 단자(123a,123b)와 상기 측면부(104)에 위치한 제 1,4 안전장치 단자(126,128)를 서로 연결시키기 위하여, 정면에서 볼 때 ' ┓' 형태로 절곡되어 형성될 수 있다. 상기 제 1,2 안전장치 접속부(124,129)는 부스바 형태로 제공될 수 있다.

    도 6은 파워릴레이 어셈블리 본체 및 안전장치의 분해 사시도이다.

    도 6을 참조하여, 상기 본체(101)에 상기 퓨즈(121), 안전스위치(122) 및 제 1,2 안전장치 접속부(124,129)가 결합되기 위한 구조를 설명한다.

    먼저, 상기 각 단자(123a,123b,125,126,127,128)에는 본체로부터 외측으로 돌출되는 돌출부가 포함될 수 있다.

    상기 퓨즈(121)에는 상기 제 1,2 안전장치 단자(125,126)와 체결되는 제 1,2 퓨즈 체결부재(121a,121b)가 포함된다. 상기 퓨즈 체결부재(121a,121b)에는, 상기 제 1,2 안전장치 단자(125,126)의 외주면을 감싸도록 형성되는 결합 홀이 형성될 수 있다. 상기 결합 홀의 내측으로 상기 제 1,2 안전장치 단자(125,126)가 삽입된다.

    상기 안전스위치(122)에는 제 1,2 안전스위치 체결부재(122a,122b) 및 레버부재(123c)가 포함된다. 상기 제 1,2 안전스위치 체결부재(122a,122b)에는, 상기 제 2,4 안전장치 단자(126,128)의 외주면을 감싸도록 형성되는 결합 홀이 형성된다. 상기 제 2,4 안전장치 단자(126,128)는 상기 결합 홀의 내측에 삽입된다. 상기 레버부재(123c)에 대하여는 도 8에서 후술한다.

    상기 제 1 안전장치 접속부(124)에는, 상기 제 1 라인단자(123a)와 체결되는 제 1 접속부 체결부재(124a)와, 상기 제 1 안전장치단자(125)와 체결되는 제 2 접속부 체결부재(124b)가 포함된다. 상세히, 상기 제 1 접속부 체결부재(124a)는 내부가 뚫려있는 고리 형상, 즉 'ㅇ'형태로 형성되고, 상기 제 2 접속부 체결부재(124b)는 125번이 삽입될 수 있도록 일부분이 개구된 'ㄷ'형상으로 형성될 수 있다. 다시 말하면, 상기 제 2 접속부 체결부재(124b)는 상기 제 1 안전장치 접속부(124)가 상기 본체(101)에 결합되는 방향(도 6을 기준으로 아래쪽)을 향해 뚫려있도록 형성된다. 상기 구조에 의해서, 상기 제 1 안전장치 접속부(124)는 상기 제 1 라인단자(123a) 및 제 1 안전장치 단자(125)에 용이하게 결합될 수 있다.

    한편, 상기 제 2 안전장치 접속부(129)에는, 상기 제 2 라인단자(123b)와 체결되는 제 3 접속부 체결부재(129a)와, 상기 제 4 안전장치단자(128)와 체결되는 제 4 접속부 체결부재(129b)가 포함된다. 상기 제 3,4 접속부 체결부재(129a,129b)는 상기 제 1,2 접속부 체결부재(124a,124b)와 유사하게 형성될 수 있다.

    도 6을 참조하여, 상기 본체(101)에 상기 퓨즈(121), 안전스위치(122) 및 제 1,2 안전장치 접속부(124,129)가 결합되는 과정을 설명한다.

    상기 본체(101)의 측면부(104)를 향해 상기 퓨즈(121)가 결합된다. 상기 퓨즈 체결부재(121a,121b)의 결합 홈의 내주면에는, 상기 제 1,2 안전장치 단자(125,126)의 돌출부가 결합된다.

    그리고 상기 측면부(104)를 향해 상기 안전스위치(122)가 결합된다. 상기 안전스위치 체결부재(122a,122b)의 결합 홈의 내주면에는, 상기 제 2,4 안전장치 단자(126,128)의 돌출부가 결합된다.

    다음으로, 상기 상면부(102)를 향해 상기 제 1,2 안전장치 접속부(124,129)가 결합된다. 상면부(102)에 위치한 상기 제 1,2 라인단자(123a,123b)에는 상기 제 1,3 접속부 체결부재(124a,129a)가 걸어지고, 상기 측면부(104)에 위치한 상기 제 1,4 안전장치단자(125,128)에는 상기 제 2,4 접속부 체결부재(124b,129b)가 각각 끼워진다.

    도 7은 도 5의 I-I'를 따라 절개한 단면도이다.

    도 7은 상기 제 4 안전장치 단자(128)에 상기 제 1 안전스위치 체결부재(122a) 및 제 4 접속부 체결부재(129)가 체결된 상태를 나타내는 단면도이다.

    상기한 바와 같이, 상기 측면부(104)에 상기 제 4 안전장치 단자(128)가 형성된다. 그리고, 상기 제 4 안전장치 단자(128)는 돌출부를 포함한다.

    상기 돌출부에는 먼저 상기 제 1 안전스위치 체결부재(122a)가 걸어지고, 다음으로 상기 제 1 안전스위치 체결부재(122a) 위에 상기 제 4 접속부 체결부재(129b)가 걸어진다. 따라서, 상기 제 2 안전장치 접속부(129)의 절곡 정도에 따라, 상기 제 1 안전스위치 체결부재(122a)를 가압할 수 있게 된다.

    상기 결합구조에 의하여, 상기 안전스위치(122)는 너트 등 별도의 부재 없이도 상기 측면부(104)에 고정될 수 있다. 물론, 견고한 결합을 위해, 상기 단자 돌출부에 나사선을 형성하고, 너트를 이용하여 고정시킬 수도 있을 것이다.

    한편, 상기 제 1 안전장치 단자(125)의 돌출부에 상기 제 1 퓨즈 체결부재(121a) 및 제 2 접속부 체결부재(124b)가 결합될 수 있고, 상기 안전장치(122)가 상기 측면부(104)에 체결되는 것과 같은 원리로, 상기 퓨즈(121)는 너트 등 별도의 부재 없이도 상기 측면부(104)에 간단하게 고정될 수 있다.

    정리하면, 상기 파워릴레이 어셈블리 본체(101)에 상기 퓨즈(121)와 안전스위치(122)가 체결되고, 상기 제 1,2 안전장치 접속부(124,129)가 체결되어 상기 안전장치(120)가 간단하게 상기 본체(101)에 일체로 형성될 수 있다.

    도 8은 파워릴레이 어셈블리 커버의 사시도이다.

    도 8을 참조하면, 상기 파워릴레이 어셈블리(100)에는, 상기 안전장치(120)를 감싸는 커버(140)가 포함될 수 있다. 상기 커버(140)는 상기 파워릴레이 어셈블리(100)에 장착된 상기 퓨즈(121) 및 안전스위치(122)가 외부에서 가해지는 물리적인 충격이나, 수분에 의해 손상을 입게 되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 제 1,2 안전장치 접속부(124,129)를 비롯한 상기 퓨즈(121) 및 안전스위치(122)가 상기 본체(101)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

    상세히, 상기 커버(140)에는 제 2 결합부재(142), 제 1,2 접속부 안착부(143a,143b), 레버부 안착부(143c)가 포함된다.

    상기 제 2 결합부재(142)는 상기 제 1 결합부재(141)에 대응되는 형상으로 돌출 형성될 수 있다. 상기 제 1, 2 결합부재(141, 142) 상호간의 결합에 의해 상기 커버(140)는 상기 측면부(104)와 결합하게 된다.

    상기 제 1,2 접속부 안착부(143a,143b)는 상기 커버(140)의 상부에 함몰된 형상으로 형성된다. 상기 커버(140)가 상기 측면부(104)에 결합되면, 상기 제 1,2 안전장치 접속부(124,129)는 상기 제 1,2 접속부 안착부(143a,143b)에 안착된다. 상기 제 1,2 접속부 안착부(143a,143b)는 상기 제 1,2 안전장치 접속부(124,129)의 너비에 대응되도록 형성되므로, 상기 제 1,2 안전장치 접속부(124,129)가 흔들림없이 안정되게 고정되도록 도와주는 역할을 한다.

    상기 레버부 안착부(143c)는 상기 커버(140)의 측면에 함몰된 형상으로 형성된다. 상기 커버(140)가 상기 측면부(104)에 결합되면, 상기 안전장치 레버부(122c)는 상기 레버부 안착부(143c)에 안착된다. 한편, 상기 안전장치 레버부(122c)는 사용자에 의해 조작되어 일정 반경을 회전하며, 이에 따라 ON/OFF 상태를 전환시킨다. 따라서, 상기 레버부 안착부(143c)는 상기 안전장치 레버부(122c)의 이동반경에 대응되는 너비로 형성된다.

    상기한 것처럼, 본 고안에서는, 상기 제 1,2 메인 단자(113a,113b), 제 1,2 라인단자(123a,123b) 및 제 1,2,3,4 안전장치 단자(125,126,127,128)들이 상기 본체(101)에 일체형으로 제공된다. 따라서, 상기 배터리부(110), 퓨즈(121) 및 안전스위치(122)는 별도의 연결선 없이도 상기 본체(101)에 고정될 수 있다. 상기 구조로 인해 상기 파워릴레이 어셈블리(100)는 현재 분리되어 장착되는 전기적 안전장치와 파워릴레이 어셈블리 구조에 비해 설치공간을 절약할 수 있다.

    본 고안에 따르면, 파워릴레이 어셈블리와 안전장치의 일체형 구조는 두 제품의 기능을 모두 갖추면서 동시에 기존 배터리 시스템보다 공간을 절약할 수 있다는 장점이 있다.

    상기 파워릴레이 어셈블리를 통해, 자동차 전력 계통에 배터리 전원을 안정적으로 공급할 수 있다. 그리고, 상기 안전장치를 통해 과전류 또는 단락사고가 발생했을 때 이를 강제로 차단하여 자동차 전력 계통을 보호할 수 있다는 장점이 있다.

    또한, 안전장치는 파워릴레이 어셈블리로부터 간단하게 분리 및 조립이 가능하도록 제공되므로 배터리 모듈을 다양하게 구현할 수 있고, 각 부품의 고장시 부의 교체 및 수리가 용이하다는 장점이 있다.

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