KR100351541B1 - 밀봉식단자조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀봉된 챔버를 형성하는 하우징 벽의 구멍의 둘레를 따라 밀봉되는 밀봉식 단자 조립체에 관한 것이며, 단자 조립체는 흡착식 구멍 밀봉체(21)에 의해 구멍(3)에 밀봉되며 핀 내측부 및 외측부를 포함하는 단자 핀을 구비하며, 핀 내측부(17) 및 외측부(18) 각각은 구멍 밀봉체(21)와 밀봉식 결합하는 한 쌍의 슬리브 부재(22, 23) 중의 하나에 의해 둘러싸인다.

Description

밀봉식 단자 조립체

본 발명은 밀봉식 단자 조립체 구조에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 챔버 형성 하우징 벽의 구멍 둘레를 따라 밀봉되게 되어 있는 밀봉식 단자 구조를 위한 단자 핀 절연 장치에 관한 것이다.

밀봉식 단자 조립체의 기술 분야에서, 단자 핀의 컵형상 본체 저택에 구멍을 뚫어 전도성 단자 핀을 통과시키고, 내측의 구멍 뚫린 오목한 쪽 표면 상에서 핀 내측부에 배치된 절연 슬리브로 단자 핀의 가장자리부를 둘러싸는 구조를 채용하는 것은 알려져 있다. 이러한 컵형상 본체의 외측 둘레 림(rim)은 챔버 형성 벽의 구멍 둘레를 따라 밀봉되고, 핀 내측부 및 외측부를 포함하는 핀은 핀 내측부를 둘러싸는 절연 슬리브 부재의 단부를 따라 컵형상 본체의 구멍 뚫린 저택에 의해 핀의 중간 부분이 밀봉된다. 이러한 구조를 갖는 장치는 미국 특허 제4,584,433초[1986년 4월 22일 벤자민 보우스키(Benjamin Bowsky) 등에게 허여됨] 및 제5,017,740호 [1991년 5월 21일 그렌 안토니 홍콤프 등에게 허여됨]에 개시되어 있는데, 이들 특허는 단자 핀의 둘러싸인 내측부와 컵형상 본체 사이에 연장면(extended oversurface) 또는 굽은 통로를 제공하도록 핀을 둘러싸는 슬리브 부재에 우물형 함몰부를 또한 개시하고 있다. 전술한 특허에는 퓨즈형 부분도 개시되어 있는데,미국 특허 제4,584,433호의 경우에는 퓨즈형 부분이 컵형상 본체의 내측면 상에서 슬리브 부재의 우물형 함몰부 내에 있고, 미국 특허 제5,017,740호의 경우에는 퓨즈형 부분이 컵형상 본체의 외측면 상에서 중합체 고무 실리콘 피복물 내에 끼워져있다. 이와 관련하여, 단자 조립체의 컵형상 본체의 외측면 상에 있는 절연 피복물은 당업계에 널리 알려져 있는데, 이에 대하여는 미국 특허 제3,160,460호[1964년 12월 8일 와이젠베크 에이(Wyzenbeck A)에게 허여됨], 제3,988,053호[1976년 10월 26일 존 에이. 도덴호프(John A, Dodenhoff)에게 허여됨], 제4,252,394호[1981년 2월 24일 오스틴 에스. 밀러(Austin S. Miller)에게 허여됨], 제4,296,275호[1981년 10월 20일 벤자민 보우스키에게 허여됨] 및 제4,609,774호[1986년 9월 2일 데이빗 엠. 레믹스(David M, Lenieux) 등에게 허여됨]에 개시되어 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래 기술에 사용되는 그러한 외측 절연 피복물이 비교적 고가라는 점과, 재료, 제법, 사용법이 복잡하고, 유지 보수가 어려우며, 사용중에 균일한 본체 표면이 필수적으로 요구되고, 고압하에서 사용될 때 본체 표면의 "도밍(domning)(돔 형태로 부풀어오르는 현상)"을 수반하는 온도 변화에 따른 기능 저하에 대한 내성과 접착성체 있어서 한계를 갖는다는 점을 기초로 한다. 종래의 외측 절연 피복물의 상기와 같은 단점을 극복하기 위하여, 본 발명은 컵형상본체의 오목부가 기밀하게 밀봉된 하우징 챔버내의 고압으로 인한 "도밍" 현상을 억제할 수 있고, 큰 온도차를 견딜 수 있는 경제적이고 간단한 절연 구조물을 제공한다. 또한, 본 발명은 경제적이고, 기존의 재료를 이용하여 비용이 적게들며, 제작이 용이하고, 최소한의 보수 유지를 필요로 하며, 동시에 연장면이 단자 핀에 있어서의 바람직하지 못한 아킹(arcing)(아치형으로 휘는 현상)의 발생을 줄이는 것을 보장하는 밀봉식 단자 조립체를 제공한다. 또한, 본 발명은 필요에 따라, 실질적으로 동일한 거울 대칭형 슬리브 쌍의 단일 제조 공정을 가능케 하며, 그에 따라 작업 공정 수 및 작업 비용을 감소시키면서 단자 핀을 차폐시킬 수 있게 한다.

당업자는 이하의 설명에 의해 본 발명의 다른 특징들을 분명히 인식할 수 있을 것이다.

보다 구체적으로 말하면, 본 발명은 챔버 형성 하우징 벽의 구멍의 둘레를 따라 밀봉되도록 되어 있는 밀봉식 단자 조립체 구조를 제공하며, 이 밀봉식 단자 조립체 구조는 하우징 벽의 구멍을 통해 벽의 내외측으로 각각 연장되는 핀 내측부및 외측부를 포함하는 단자 핀과; 하우징 벽 내부의 단자 핀 내측부와 하우징 벽 외부의 단자 핀 외측부를 밀봉하기 위해, 이 단자 핀의 내외측부 사이의 중간 부분의 둘레와 하우징 벽에 있는 구멍의 둘레 사이에서 연장되며 협력하는 흡착 결합 재료 또는 밀봉체를 포함하는 밀봉 조립체 수단과, 단자 핀 내측부와 외측부를 각각 둘러싸는 한 쌍의 슬리브 부재를 구비하는데, 이 슬리브 부재 중 적어도 하나는 연장면을 제공하기 위해 핀 부분의 둘레 표면의 일부를 둘러싸는 우물형 함몰부를 형성하도록 형상지어져 있고 이에 의해 핀 부분에서의 아킹 현상의 가능성이 감소되며, 이 슬리브 부재 쌍은 밀봉 조립체 수단의 흡착 결합 밀봉체와 밀봉식으로 협력한다, 또한, 본 발명은 절연 슬리브 부재 쌍이 중간의 네크부에 의해 서로 결합되어, 단자 핀이 슬리브를 관통하고 슬리브의 내측 둘레에 밀봉되는 변형된 구조를제공하는데, 여기에서 중간의 네크부의 외측 둘레는 하우징 벽에 있는 구멍의 둘레에 대해 밀봉된다.

당업자는 본 발명의 사상에서 벗어남이 없이 전술한 신규의 단자 조립체의 일부에 대한 다양한 변화가 있을 수 있다는 것을 이해할 것이다.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예와 개량된 절연 슬리브 쌍을 설명하겠다.

제1도, 제3도 및 제4도에는, 챔버 형성 하우징 벽(4)(제4도 참조)의 구멍(3)에서 밀봉되도록 크기 결정되고 형상지어질 수 있는 신규하고 독창적인 밀봉식 단자 조립체(2)가 개시되어 있다. 챔버 형성 하우징 벽(4)은 냉장고 압축기(도시 생략)의 한 부분일 수 있다. 밀봉식 단자 조립체(2)는 금속이나 플라스틱 재료와 같은 적절한 재료로 형성될 수 있는 컵형상 본체를 구비하며, 이 컵형상 본체는 내측면(8)과 외측면(9)이 있는 저벽(7)과, 이 저벽의 내측면(8)으로부터 연장되어 벌어져있는 림 또는 측벽(11)을 포함한다, 본 발명의 한 특징에 따르면, 저벽(7)에는 바람직하게는 미리 선택적으로 형상 결정되고 위치 설정된 스탬핑 가공된 다수의 오목부(12)를 가질 수 있는데, 제3도에는 이들 오목부가 이격된 삼각형인 것으로 도시되어 있으며, 이들 각각의 삼각형의 기본 형태는 저벽(7)의 둘레로부터 중앙을 향하여 내측으로 연장되어 있고, 저벽(7)을 관통하는 개구부(13)들을 이격된 채로 둘러싸게 되어 있다. 이러한 신규의 오목부(12)는 저벽(7)을 강화시키는 역할을 하여, 챔버 형성 벽(4) 내에 발생할 수도 있는 높은 압력 변화로 인한 저벽의 "도밍" 현상을 방지한다. 이러한 오목부의 특징은 본 명세서에서 설명한 전체적으로독창적인 구조를 가지는 장치의 결과이며, 특히 이하에서 설명하는 신규의 단자 핀 절연 장치의 결과임을 주목해야 한다.

본 발명이 전술한 오목부의 간격과 형상을 비롯하여 특정 오목부에 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 범주를 벗어남이 없이 전체적인 단자 핀 조립체의 구조에 따르는 다른 형상 및 간격을 갖는 오목부들이 사용될 수도 있음을 이해해야한다. 또한, 본 발명이 전술한 바와 같은 컵형상 본체의 특정 개구부 구조에 제한되는 것은 아니며, 하나 이상의 개구부를 포함하는 다른 개구부 구조도 이용될 수 있음을 이해해야 한다.

도면에 도시된 바에 따르면, 컵형상 본체(6)는 저벽(7) 내측면(8)으로부터 연장된 환형 밀봉 립(liP)(14)을 각각 포함하는 3 개의 이격된 개구부(13)를 구비한다. 각 개구부(13)는 크롬 함량이 높은 내부식성 스테인레스강으로 만들어지는것이 바람직한 전도성 단자 핀(16)을 수납하는 역할을 한다. 저벽 개구부(13)를 통과하여 일장되는 각각의 핀(16)은 핀 내측부(17)와 핀 외측부(18)를 포함하는데, 내측부(17)는 챔버 형성 하우징 벽(4)에 의해 형성되는 챔버 내에서 연장되고 밀봉되며, 외측부(18)는 형성된 챔버의 외부에서 연장된다. 각각의 단자 핀은 감소된 퓨즈형 부관(19)을 제외하고는 균일한 단면적을 가지는데, 퓨즈형 부분은 핀 외측부(18)의 일부이다. 핀 외측부(18)는 적절한 전류 공급원(도시 생략)에 연결되며, 핀 내측부(17)는 벽(4)에 의해 형성된 챔버 내 전기 유닛(도시 생략)에 연결된다. 필요에 따라, 이러한 퓨즈형 부분은 핀 내측부(17)에 위치할 수도 있고, 내외측부 모두에 위치할 수도 있으며, 단자 핀에 이러한 퓨즈형 부분이 없게 할 수도 있음을이해해야 한다.

제1도 및 제4도에 구체적으로 도시된 바와 같이, 개구부(13) 내측의 단자 핀(16) 내측부(17)와 개구부(13) 외측의 핀(16) 외측부(18)를 밀봉하기 위해, 각각의 단자 핀(16)의 둘레에서부터 저벽(7) 내에 개구부(13)를 형성하는 립 부분(14) 내측 둘레에까지 연장되어 있는 흡착식 유리 밀봉체(21)가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 각각의 단자 핀(16)의 내측부(17) 및 외측부(18)를 각자 둘러싸기 위한 한 쌍의 내측 및 외측 절연 슬리브 부재(22, 23)가 제공된다. 절연 슬리브 부재(22, 23) 쌍은 적절히 선택된 세라믹 재료로 만들어지는 것이 좋으며, 슬리브들의 인접한 단부들이 서로 이격되어 서로 마주보는 측면 사이에 흡착식 유리 밀봉체(21)가 매설되도록, 슬리브 부재 쌍의 슬리브들은 서로 거울대칭적으로 이격 배치된다. 각 쌍의 내측 및 외측 슬리브의 서로 먼쪽에 있는 말단부에는 핀 내측부(17) 및 외측부(18)의 둘레 표면의 일부를 둘러싸는 우물형 함몰부(24)가 각각 형성된다. 이러한 구조에서, 각각의 핀 내측부 및 외측부는 아킹현상을 줄이기 위한 연장면을 가지게 되고, 이에 의해 종래의 외측 컵형상 본체 피복물을 생략할 수 있음과 동시에 "도밍" 현상의 가능성을 최소화할 수 있다. 핀의 전체 길이를 줄일 수 있도록 각각의 퓨즈형 부분(19)의 대부분이 우물형 함몰부 내에 올 수도 있음을 주목해야 한다.

제2도를 참조하면, 각각의 개구부(13)에 끼워지고, 내측 슬리브 부재(27)와 외측 슬리브 부재(28)가 서로 대칭되어 쌍을 이루는 일체형 슬리브 부재(26)를 포함하는 본 발명의 개량된 실시예가 도시되어 있다. 이러한 슬리브 부재 쌍의 각슬리브는 전술한 슬리브 쌍(22, 23)과 형상 및 크기가 유사하며, 각 슬리브는 전술한 우물형 함몰부(24)와 유사한 우물형 함몰부(29)를 구비한다. 그러나, 전술한 내측 및 외측 슬리브 쌍(23, 24)과 같이 인접한 단부들이 서로 이격되고 유리 밀봉체(21)의 양 측면에 매설되는 대신에, 슬리브 부재(26)의 각 슬리브(27, 28)의 인접한 단부들은 관형 네크부(31)에 의해 마주보는 단부에서 일체로 결합되어 단자핀(16)과 유사한 단자 핀(32)이 통과하는 일체형 슬리브 구조를 형성한다. 핀(32)의 내측부의 둘레는 환형 유리 밀봉체(33)에 의해 관형 네크부(31)의 내측 둘레에 밀봉되며 관형 네크부(31)의 외측 둘레는 외측 분할 환형 유리 밀봉체(34)에 의해 개구부(13)를 형성하는 환형 밀봉립(14)에 대해 밀봉된다. 따라서, 전술한 이격절연 슬리브(22, 23)(제1도, 제3도 및 제4도 참조)와 유사한 방법으로 핀 내측부및 외측부를 절연 상태로 둘러싸고 보호하며, 핀 내측부 및 외측부에 연장면을 제공하는 내측 및 외측 절연 슬리브 부재가 제2도의 개량된 일체형 슬리브 부재(2)에 제공된다.

본 발명은 전술한 특정 컵형상 본체에 한정되는 것은 아니며, 적어도 하나의 단자 핀이 챔버를 형성하는 하우징 벽 내의 구멍을 통과하고 그 핀이 밀봉되어 전기 접속을 위한, 핀 내측부 및 외측부를 제공하는 다른 형태의 밀봉 단자 조립체에도 본 발명의 특징들을 이용할 수 있다.

제1도는 본 발명의 신규한 특징을 채용한 밀봉식 단자 조립체의 분해 사시도.

제2도는 제1도에 도시된 밀봉식 단자 조립체의 슬리브 구조 대신에 사용될 수 있는 변형된 절연 슬리브 구조의 분해 사시도.

제3도는 제1도에 도시된 단자 조립체의 평면도.

제4도는 본 발명의 특징을 보다 상세히 보여주기 위하여, 제3도의 선 4-4를 따라 취한 제1도 및 제3도의 밀봉 단자 조립체의 부분 단면도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

6 : 컵형상 본체

13 : 개구부

17 : 핀 내측부

18 : 핀 외측부

19 : 퓨즈형 부분

21, 33 : 유리 밀봉체

22, 23, 24, 28 : 슬리브 부재

24, 29 : 함몰부

31 : 네크부

32 : 단자 핀

Claims (10)

1. 챔버 형성 하우징 벽의 구멍 둘레를 따라 밀봉되도록 되어 있는 밀봉식 단자 조립체로서,

   상기 하우징 벽의 구멍을 통과하도록 연장되어 있고, 상기 하우징 벽 내부에서 연장되어 있는 핀 내측부와 상기 하우징 벽 외부에서 연장되어 있는 핀 외측부를 포함하는 단자 핀으로서, 상기 하우징 벽은 상기 단자 핀을 둘러싸는 불규칙한 오목 벽부를 포함하는 것이고, 상기 오목 벽부는 하우징을 강화하여 하우징의 도밍 현상을 방지하는 것인 단자 핀과,

   상기 하우징 벽 내부의 단자 핀 내측부와 하우징 벽 외부의 단자 핀 외측부를 밀봉하기 위해, 핀 내측부 및 외측부 사이의 단자 핀 둘레와 상기 하우징벽의 구멍의 둘레 사이에서 연장되어 있고 협력하는 용융성 흡착 결합 밀봉체를 포함하는 밀봉 조립체 수단과,

   상기 단자 핀의 핀 내측부 및 핀 외측부를 각각 둘러싸는 한 쌍의 절연 슬리브 부재로서, 이들 슬리부 부재 중에서 하나 이상은 상기 핀 내외측부 중 어느 하나의 아킹 현상을 감소시키기 위해 상기 핀 내외측부 중 상기 하나에 연장면을 제공하도록 상기 핀 내외측부 중 하나의 둘레 표면의 일부를 둘러싸는 우물형 함몰부를 형성하도록 형상지어져 있고, 상기 한 쌍의 슬리브 부재는 상기 밀봉 조립체 수단의 흡착 결합 밀봉체와 밀봉식으로 협력하는 것인 한 쌍의 절연 슬리브 부재

   를 포함하는 밀봉식 단자 조립체.
2. 제1항에 있어서,

   상기 연장면을 제공하기 위해, 상기 슬리브 부재 쌍 중의 상기 하나는 말단부가 상기 우물형 함몰부의 형태로 형성된 세라믹 부재로 되어 있는 것인 밀봉식 단자 조립체.
3. 제1항에 있어서,

   상기 슬리브 부재 쌍은 형상이 서로 동일하고 상기 밀봉 조립체 수단에 대해 서로 대향하는 거울 대칭 관계로 배치된 것인 밀봉식 단자 조립체.
4. 제1항에 있어서,

   상기 밀봉 조립체 수단은 내측면 및 외측면을 가지는 저벽과, 상기 저벽의 내측면으로부터 연장되어 있고 외측 둘레가 상기 하우징 벽의 구멍 둘레에 밀봉되어 있는 림을 구비하는 컵형상 본체를 포함하며, 상기 저벽은 상기 단자 핀이 통과하여 연장되는 개구부를 구비하는 것인 밀봉식 단자 조립체.
5. 제1항에 있어서,

   상기 슬리브 부재 쌍은 중간의 네크부에 의해 서로 결합되어, 상기 단자 핀이 통과하는 일체형 슬리브를 제공하고 그 슬리브 내부 둘레에 밀봉을 제공하며, 상기 중간의 네크부의 외측 둘레는 상기 하우징 벽의 상기 개구부 둘레에 대해 밀봉되는 것인 밀봉식 단자 조립체.
6. 제1항에 있어서,

   상기 우물형 함몰부에 의해 둘러싸인 상기 핀 부분은, 전기 접속부를 수납할수 있는 정도까지 상기 핀 부분의 전체 길이를 감소시키도록, 감소된 길이방향 연장 퓨즈형 부분을 포함하는 것인 밀봉식 단자 조립체.
7. 제4항에 있어서,

   상기 이격된 오목부로 상기 단자 핀을 둘러싸는 상기 불규칙한 오목 벽부는 상기 컵형상 본체의 저벽 내에 형성되며, 오목부는 상기 컵형상 본체를 강화하고 그 도밍 현상을 방지하는 것인 밀봉식 단자 조립체.
8. 제1항에 있어서,

   상기 슬리브 부재 쌍은 상기 흡착 결합 밀봉체에 밀봉식으로 매설된 인접하는 대향 내측 단부면과 이격 대향 관계로 배치되어 있는 것인 밀봉식 단자 조립체,
9. 제8항에 있어서,

   상기 흡착식 결합 밀봉체는 유리인 것인 밀봉식 단자 조립체.
10. 압축기 챔버의 하우징 벽에 있는 구멍 둘레를 따라 밀봉되는 밀봉식 단자 조립체로서,

    내측면 및 외측면을 가지는 저벽과, 상기 저벽의 내측면에서부터 연장되며 외측 둘레가 상기 하우징 벽 구멍의 둘레에 밀봉되는 림을 구비하는 컵형상본체로서, 상기 저벽은 내부에 배치되는 전도성 단자 핀을 수납하도록 되어있는 적어도 하나의 개구부를 가지는 것이며, 상기 컵형상 본체의 저벽은 상기 저벽 개구부를 둘러싸도록 배치된 미리 선택적으로 형상지어진 복수의 이격된 오목부를 포함하며, 이에 의해 컵형상 본체를 강화하고 압축기 챔버 하우징 벽 내 높은 압력 변화에 의한 저벽의 도밍 현상을 방지는 것인 컵형상본체와,

    상기 저벽 개구부를 통해 연장되는 전도성 단자 핀으로서, 상기 압축기 챔버의 하우징 벽 내부에서 연장되는 핀 내측부와 벽 외부에서 연장되는 핀 외측부를 포함하며, 적어도 상기 핀 외측부는 감소된 길이방향 연장 퓨즈형 부분을 구비하는 것인 전도성 단자 핀과,

    상기 하우징 벽 내부의 단자 핀 내측부와 상기 하우낑 벽 외부의 단자 핀 외측부를 기밀하게 밀봉하기 위해서, 상기 핀 내측부 및 핀 외측부 사이의 위치로부터 상기 저벽 구멍의 둘레에까지 상기 단자 핀 둘레 사이에서 연장되어 있는 흡착식 유리 밀봉체와,

    상기 흡착 유리 밀봉체와 이격된 채 밀봉식으로 매설되어 있는 관계로, 기부측 단부와 이격된 거울 대칭 관계로 상기 단자 핀 내측부 및 외측부를 각각 둘러싸는 한 쌍의 세라믹 절연 슬리브 부재로서, 상기 슬리브 부재의 말단부는 상기 핀 부분들의 아킹 현상을 감소시키기 위해, 각각 연장면을 제공하도록, 핀 내측부 및핀 외측부의 둘레 표면의 일부를 둘러싸는 우물형 함몰부를 각각 형성하도록 형상지어진 것인 한 쌍의 세라믹 절연 슬리브 부재

    를 포함하는 밀봉식 단자 조립체.