KR100723074B1 - 공급 도전선을 전기 램프의 접촉판에 연결하는 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상기 접촉판(2) 내의 구멍(2a)을 통과하는 공급 도전선(4)에 램프 캡의 접촉판(2)을 연결하기 위한 방법에 관한 것이다. 충진물로서 제공되는 도선(5)을 이용하여, 공급 도전선(4)과 접촉판(2)은 부가 도선(5)과 공급 도전선(4) 또는 접촉판(2) 사이에서 아크를 발생시킴으로써, 함께 납땜된다. 부가 도선(5)의 응고된 용융 재료는 구멍(2a)을 메우고 공급 도전선(4)과 접촉판(2) 사이의 신뢰가능한 납땜 결합을 제공한다. 아크를 발생시키기 위하여 사용되는 전압의 극성에서 부가 도선(5)은 애노드로서 동작하고 접촉판(2) 또는 공급 도전선(4)은 캐소드로서 동작한다. 본 발명에 따른 납땜 처리는 불활성-가스 분위기 하에서 발생한다.

Description

공급 도전선을 전기 램프의 접촉판에 연결하는 방법{METHOD FOR CONNECTING A CURRENT SUPPLY WIRE WITH A CONTACT PATCH OF AN ELECTRICAL LAMP}
본 발명은 청구항 제 1 항의 전제부에 따라서 공급 도전선(supply conductor wire)을 접촉판에 연결하기 위한 방법에 관한 것이다.
상기 형태의 방법은, 예컨대, 독일 공개 공보 DE 198 52 396 A1에 개시되어 있다. 상기 공개 공보는 램프-캡 접촉판에 용접 또는 납땜된 공급 도전선을 위한 보어(bore)를 갖는 상기 램프-캡 접촉판을 설명한다. 보어는 공급 도전선에 용접 또는 납땜 결합을 제공하는데 사용되는 찢어진 칼라(torn collar)에 의하여 둘러싸여 있다.
본 발명의 목적은, 전기 램프에서, 납땜을 사용하지 않으면서, 접촉판과 공급 도전선 사이에서 안전한 결합과 효과적인 전기 접촉을 보장하는, 공급 도전선을 접촉판에 연결하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
통상적인 형태의 방법에서, 상기 목적은 청구항 제 1 항의 특징부에 의하여 달성된다. 특히 본 발명의 유리한 특징부들은 종속항에서 나타난다.
본 발명의 방법에 따라서, 부가 도선(additional wire)과 공급 도전선 사이에서 또는 부가 도선과 접촉판 사이의, 구멍(aperture)의 영역 내에서, 아크가 발생되면서, 부가 도선 재료의 적어도 일부가 용융되고 구멍이 용융된 재료를 이용하여 메워지도록, 부가 도선은 접촉판의 구멍을 통과하여 유도되는 공급 도전선을 램프의 접촉판에 연결하도록 사용된다. 이것은 공급 도전선이 재응고된 용융 재료 내에 매립되는 것을 보장한다. 응고된 용융 재료는 공급 도전선과 접촉판 사이의 안전한 결합과 전기적인 접촉을 제공한다. 본 발명에 따른 납땜 처리는 단지 짧은 시간만을 필요로 하고, 납땜될 부분들의 어떠한 예열도 필요로 하지 않으며, 따라서 램프 캡 내에 배치된 세라믹 또는 유리 절연체의 과열 및 파손을 야기하지 않는다.
공급 도전선을 접촉판에 납땜하기 위한 아크는 바람직하게 전압을 이용하여 생성되며, 그것의 양극은 부가 도선에 연결되어 있고 음극은 접촉판 및/또는 공급 도전선에 연결되어 있다. 상기 방식으로, 아크를 생성하는 방전에서, 부가 도선은 애노드로서 동작하고, 접촉판 및/또는 공급 도전선은 캐소드로서 동작한다. 따라서 부가 도선은 아크 발생시에 접촉판 또는 공급 도전선 보다 큰 정도로 가열된다. 더욱이, 상기 전압의 극성은 아크로 인해 램프 캐핑(capping)동안 형성된 접촉판의 임의의 오염물질을 제거한다. 공급 도전선 대부분이 램프 캡 내부에 있는 것과 다르게, 접촉판은 외부에서 용이하게 접촉가능하기 때문에, 전압원의 음극은 접촉판에 연결되어 있고, 접촉판은 아크 납땜 동안 공급 도전선과 전기적으로 접촉되어있다. 그럼에도 불구하고, 상기 경우에, 아크는 부가 도선과 공급 도전선 사이에서 먼저 형성된다.
부가 도선의 재료가 먼저 용융되는 것을 보장하기 위하여, 부가 도선은 접촉판의 용융 온도보다 낮은 용융 온도를 갖는 재료로 구성되어 있다. 그러나, 접촉판 또는 공급 도전선과 같은 재료로 부가 도선이 구성되더라도, 아크를 발생시키는 전압의 상술된 극성은 부가 도선이 접촉판과 공급 도전선 보다 큰 정도로 가열되는 것을 보장하며, 그럼으로써 상기 경우라도 부가 도선의 재료는 아크 납땜 처리동안 먼저 용융된다. 접촉판의 산화물 스케일링과 납땜 부분의 바람직하지 않은 산화 과정을 피하기 위하여, 본 발명에 따른 납땜 방법은, 예컨대, 아크의 발생은, 불활성-가스 분위기 하에서 유리하게 수행된다.
접촉판의 구멍의 직경은 공급 도전선과 부가 도선의 직경을 합한 것보다 작다. 이것은, 아크의 발생동안, 부가 도선이 부주의하게 구멍 내로 도입되어 납땜 동작의 방해를 야기하는 한정되지 않은 아크가 형성되는 것을 방지한다. 본 발명에 따른 방법은 구리, 니켈, 구리 합금 또는 니켈 합금으로 구성된 그룹으로부터 선택된 재료로 구성된 공급 도전선에 특히 유리하다. 부가 도선은 구리 또는 구리 합금으로 구성되어 있다. 사용된 접촉판은 스테인리스 강, 놋쇠, 구리 또는 니켈로 구성된 그룹에서 선택된 재료로 구성된 금속판이다. 본 발명에 따른 방법은 특히 내식성(corrosion-resistant)의 구리-니켈 용접 또는 납땜 결합의 제품에 적합하다.
도 1은 접촉판, 접촉판과 공급 도전선 사이에서 납땜된 결합을 제공하는 땜납으로 사용된, 공급 도전선 및 부가 도선을 갖는 램프 캡의 부분적인 단면도를 도시한다.
도 2는 금속 관형 리벳(10)이 접촉판(2)의 구멍(2a) 내와 공급 도전선(4)에 대한 절연 몸체(3)의 구멍 내로 도입되는 본 발명의 추가의 실시예를 도시한다.
본 발명은 하기 바람직한 실시예와 관련하여 더 자세하게 설명된다. 도 1은 접촉판, 접촉판과 공급 도전선 사이에서 납땜된 결합을 제공하기 위해 땜납으로 사용된,공급 도전선 및 부가 도선을 갖는 램프 캡의 부분적인 단면도를 도시한다. 납땜 장치는 도면에 도시되지 않는다.
본 발명에 따른 방법은 통상적으로 공지된 전기 램프의 에디슨 나선형 캡(Edison screw cap)에 기초한 예와 도 1을 이용하여 설명될 것이다. 나선형 캡은 나선형 스레드(screw thread)를 장착한 금속 캡 슬리브(1), 나선형 캡의 베이스 접촉을 형성하는 접촉판(2), 그리고 캡 슬리브(1)와 베이스 접촉판(2) 사이의 전기적 절연을 보장하는 절연 몸체(3)를 갖는다. 램프는 통상적으로 두 개의 공급 도전선(4)을 가지며, 그 중 하나는(도시안됨) 캡 슬리브(1)에 연결되어 있고 나머지 하나(4)는 베이스 접촉판(2)에 전기적인 도전 방식으로 연결되어 있다. 구멍(2a)이 접촉판(2)에 제공된다. 공급 도전선(4)이 접촉판(2)에 납땜되기 전에, 접촉판(2)의 수평면(level)을 넘어 더 돌출되는 공급 도전선(4)의 단부는 절단된다. 공급 도전선(4)을 접촉판(2)에 납땜하기 위하여, 구리 또는 구리 합금으로 구성된 부가 도선(5)은 충전물로 사용된다. 부가 도선(5)은 납땜 장치(도시안됨)의 고정기(6)를 이용하여 구멍(2a)의 상부와 공급 도전선(4)의 단부 상부에 위치한다. 납땜 장치의 고정기(6)를 경유하여, 부가 도선(5)은 DV 전압원의 양극(8)에 연결되어 있고, 반면에 그곳과 전기적으로 접촉되어 있는 접촉판(2)과 공급 도전선(4)은 납땜 장치(도시안됨)에 의하여 DC 전압원의 음극(9)에 연결되어 있다. 공급 도전선(4)과 부가 도선(5) 사이에서 아크를 발생시키기 위하여, 이들 두 도선(4, 5) 사이의 거리는 도선들 상호간에 접촉되고 전류가 접촉부를 흐를 수 있을 정도로 처음에 감소된다. 상승 도선(rising wire)(5)을 이용하여, 공급 도전선(4)은 구멍(2a)의 에지와 접촉되어 있다. 두 개의 도선(4, 5) 사이의 거리가 복원될 때, 아크(7)는 부가 도선(5)과 공급 도전선(4) 사이에서 또는 부가 도선(5)과 접촉판(2) 사이에서 형성된다. 방전 동안, 부가 도선(5)은 애노드로서 동작하고 공급 도전선(4) 또는 접촉판(2)은 캐소드로서 동작한다. 부가 도선(5)의 단부는 아크에서 부가 도선의 용융 온도 이상으로 가열된다. 다음에 용융된 재료는 접촉판(2) 내의 구멍(2a)을 완전하게 메우고, 응고 후에, 접촉판(2)과 공급 도전선(4) 사이에 영구적으로 기계적이고 전기적인 연결부를 제공한다. 납땜 처리는 불활성-가스 분위기 하에서, 예컨대, 아르곤 분위기 하에서, 수행된다. 상기 목적을 위하여, 아크 납땜 동안, 납땜 위치가 납땜 장치(도시 안됨)의 일부분인 가스-플러싱 챔버(도시 안됨) 내에 배치되고, 가스 플러싱 챔버(gas-flushing chamber) 내의 일정한 불활성-가스 압력을 예컨대 통기 개구부(vent opening)를 이용하여 보장한다. 납땜 동작은 기껏해야 200 ms 에서 시작한다.
상기 실시예에서, 접촉판(2)은 스테인리스 강으로 구성되어 있고 대략 0.2mm 내지 0.4mm 의 두께를 갖는다. 공급 도전선(4)은 0.5mm 내지 1.0mm 사이의 직경을 갖는 니켈선이다. 땜납으로서 사용되는 부가 도선(5)은 구리 또는 구리 합금으로 구성되며 0.8mm 내지 1.0mm 사이의 직경을 갖는다.
그러나, 본 발명은 상기 상세하게 설명된 예시적인 실시예에 제한되지 않는다. 접촉판이 스테인리스 강, 놋쇠, 구리 또는 니켈로 구성된 그룹으로부터 선택된 재료로 구성되고 공급 도전이 구리, 니켈, 구리 합금 또는 니켈 합금으로 구성된 그룹으로부터 선택된 재료로 구성되는 경우에도 본 발명에 따른 방법이 사용될 수 있다.
게다가, 도 2는 본 발명의 추가의 실시예를 도시한다. 상기 설명된 제 1 실시예에서와 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조 번호가 사용되었다. 본 발명의 제 2 실시예에서, 제 1 실시예와 다른 점은, 접촉판(2) 내의 구멍(2a)의 직경과 절연몸체(3) 내의 구멍의 직경에 일치하는 외부 직경을 갖는 금속 관형 리벳(10)이 접촉판(2)의 구멍(2a) 내와 공급 도전선(4)에 대한 절연 몸체(3)의 구멍 내로 도입되는 것이다. 접촉판(2) 위로 돌출된 관형 리벳(10)의 에지(11)는 위로 플랜지된다. 접촉판(2)에 연결되어 있는 공급 도전선(4)은 관형 리벳(10)을 통해 스레드되고, 관형 리벳(10)의 에지(11) 위에서 캡의 외부로 돌출되어 있는 공급 도전선(4)의 임의의 단부는 절단된다. 이미 제 1 실시예와 관련한 설명처럼, 부가 도선(5)은 납땜 장치(도시 안됨)의 고정기(6)를 이용하여 관형 리벳(10) 위 그리고 공급 도전선(4)의 단부 위에 위치한다. 납땜 장치의 고정기(6)를 이용하여, 부가 도선(5)은 DC 전압원의 양극(8)에 연결되어 있고, 반면에 공급 도전선(4)뿐만아니라 접촉판(2) 및 상기 접촉판에 전기적으로 접촉되어 있는 관형 리벳(10)은 납땜 장치(도시 안됨)를 경유하여 DC 전압원의 음극(9)에 연결되어 있다. 공급 도전선(4)과 부가 도선(5) 사이에 아크를 발생시키기 위하여 상기 두 개의 도선(4, 5) 사이의 거리는 상호간에 접촉되어 전류가 접촉부에 걸쳐 흐를 정도로 처음에 감소된다. 공급 도전선(4)은 상승 도선(5)에 의하여 관형 리벳(10)과 접촉하게 된다. 두 개의 도선(4, 5) 사이의 거리가 복원될 때, 아크(7)는 부가 도선(5)과 공급 도전선(4) 사이에서 또는 부가 도선(5)과 관형 리벳(10) 또는 접촉판(2) 사이에서 형성된다. 상기 방전동안, 부가 도선(5)은 애노드로서 동작하고 공급 도전선(4) 또는 관형 리벳(10) 또는 접촉판(2)은 캐소드로서 동작한다. 아크 발생시에, 부가 도선(5)의 단부는 부가 도선의 용융 온도 이상으로 가열된다. 용융 재료는 관형 리벳(10) 내의 구멍을 메우고(close off) 따라서 접촉판(2)의 구멍(2a)을 완전하게 메우며, 응고 후에, 영구적으로 기계적이고 전기적인 접촉을 접촉판(2), 관형 리벳(10) 과 공급 도전선(4) 사이에서 형성한다. 관형 리벳(10)의 사용은 공급 도전선(4)과 더 좋은 접촉을 가능하게 한다. 관형 리벳(10)의 플랜지-오버 에지(11)는 납땜 처리 동안 캡 상의 열 부하를 감소시킨다. 이것은 사용될 접촉판(2)을 더 얇아지게 한다. 관형 리벳(10)의 통로(10a)뿐만 아니라 접촉판(2)의 구멍(2a)과 절연 몸체(3)의 구멍은 접촉판(2)이 비틀어지지 않게 배치되도록 하기 위하여 바람직하게 비회전적인 대칭이다.

Claims (13)

  1. 공급 도전선(supply conductor wire)(4)이 접촉판(2) 내의 구멍(2a)을 통과하여 유도되고 상기 접촉판(2)에 용접 또는 납땜되는, 전기 램프의 접촉판에 공급 도전선을 연결하는 방법에 있어서,
    부가 도선(additional wire)(5)이 상기 공급 도전선(4)을 상기 접촉판(2)에 연결하는데 사용되며, 상기 부가 도선(5)과 상기 공급 도전선(4) 사이에서 또는 상기 부가 도선(5)과 상기 접촉판(2) 사이에서 아크(7)가 발생되고, 그럼으로써 상기 부가 도선(5)의 재료 중 적어도 일부분은 용융되고, 상기 구멍(2a)이 상기 용융된 재료를 이용하여 메워지는(close off) 것을 특징으로 하는 전기 램프의 접촉판에 공급 도전선을 연결하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 아크(7)를 발생시키기 위하여, 상기 부가 도선(5)은 전압원의 양극(8)에 연결되어 있고 상기 접촉판(2)은 상기 전압원의 음극(9)에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 램프의 접촉판에 공급 도전선을 연결하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 접촉판(2)과 상기 공급 도전선(4) 사이에 전기적 접촉이 있는 것을 특징으로 하는 전기 램프의 접촉판에 공급 도전선을 연결하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 부가 도선(5)은 상기 접촉판(2)의 용융점 보다 낮은 용융점을 갖는 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 램프의 접촉판에 공급 도전선을 연결하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 구멍(2a)을 통과하여 유도되는 공급 도전선(4)의 단부는 용융되는 것을 특징으로 하는 전기 램프의 접촉판에 공급 도전선을 연결하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 아크(7)의 발생과 상기 부가 도선(5)의 용융은 불활성-가스 분위기 하에서 수행되는 것을 특징으로 하는 전기 램프의 접촉판에 공급 도전선을 연결하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 구멍의 직경은 상기 공급 도전선(4)과 상기 부가 도선(5)의 직경들을 합한 것보다 작은 것을 특징으로 하는 전기 램프의 접촉판에 공급 도전선을 연결하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 공급 도전선(4)은 구리, 니켈, 구리 합금 또는 니켈 합금으로 구성된 그룹으로부터 선택된 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 램프의 접촉판에 공급 도전선을 연결하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 부가 도선(5)은 구리 또는 구리 합금으로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 램프의 접촉판에 공급 도전선을 연결하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 접촉판(2)은 스테인리스 강, 놋쇠, 구리 또는 니켈로 구성되는 그룹으로부터 선택된 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 램프의 접촉판에 공급 도전선을 연결하는 방법.
  11. 제 1 항에 있어서, 금속 관형 리벳(10)이 상기 구멍(2a)의 직경을 제한하고 상기 구멍(2a)과 상기 캡 절연체(3) 내의 구멍에 끼워지며, 상기 구멍(2a)을 통해 공급 도전선(4)이 유도되는 것을 특징으로 하는 전기 램프의 접촉판에 공급 도전선을 연결하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 관형 리벳(10)은 상기 접촉판(2) 상에 놓여지는 플랜지-오버 에지(flange-over edge)(11)를 갖는 것을 특징으로 하는 전기 램프의 접촉판에 공급 도전선을 연결하는 방법.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 캡 절연체(3)의 구멍은 상기 관형 리벳(10)이 상기 구멍의 내부에서 고정되도록 비회전적으로 대칭적인 모양을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 램프의 접촉판에 공급 도전선을 연결하는 방법.
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