KR100924157B1 - 서모 프로텍터 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 서모 프로텍터는, 제1와이어와 연결되는 고정접점과, 제2와이어와 연결되며 상기 고정접점과 접촉되는 가동접점이 형성된 바이메탈로 구성되는 본체와, 상기 제1,2와이어를 감싸는 수축튜브 및 상기 본체와 수축튜브를 감싸도록 코팅하는 내열성 수지를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 분말 에폭시 및 수축튜브에 의해 기계적 강도 보강 및 밀봉에 의한 방수효과가 향상되는 효과가 있다.

서모 프로텍터, 에폭시, 수축튜브

Description

서모 프로텍터 및 그 제조 방법{THERMAL PROTECTOR AND MANUFACTURING METHOD}

본 발명은 서모 프로텍터 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기계적 강도 보강 및 밀봉에 의한 방수효과가 향상되는 서모 프로텍터 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 전동기는 로우터와 스테이터를 포함한다. 이들의 슬롯에는 극을 형성하기 위한 코일이 수차례에 걸쳐서 겹겹이 권선된 후 코일을 보호하기 위한 버니쉬액에 침적되어 고착된다. 이와 같은 전동기는 직류 전동기와 교류 전동기로 구분되어진다.

상기한 직류 전동기는 입력되는 교류전원을 스테이터와 로우터에 인가할 때, 로우터에는 정류자와 브러쉬를 사용하여 직류전원으로 변환시켜 공급하고 스테이터에는 교류전원을 공급함으로써, 전동기의 스테이터에 권선된 스테이터 코일상에서 발생한 회전자계와 로우터에 흐르는 유도전류와의 사이에 힘이 생기게 되고, 이 힘 이 로우터를 회전시키게 됨으로써, 회전동력을 얻게 되는 것이다.

그리고, 상기한 교류 전동기는 입력되는 교류 전원을 구동전원으로 사용하며 이와의 반발력을 얻기 위해 스테이터에 직류전원이 개별적으로 공급된다.

여기서, 전동기의 통상적인 구조를 간략하게 설명하면, 스테이터 코일이 권취되어 있는 스테이터 코어에 로우터가 회전하도록 삽입되어 있고, 로우터에 고정되어 있는 코뮤테이터와 브리지에 고정 설치된 브러쉬 홀더의 브러쉬가 밀착되어 있으며, 상기 브리지의 베어링 하우징과 임펠라 하우징 내부의 베어링에 의해 상기 로우터가 지지된 구성으로 형성되어 있는바, 상기 브러쉬와 스테이터 코일은 통상의 와이어로 연결되어 있다. 그리고 상기한 하우징들은 통상 밀폐형과 개방형으로 구분되어 진다.

특히, 전동기의 회전에 따라 로우터와 스테이터 그리고 베어링에는 열이 발생되어 상기한 바와 같은 하우징에 형성되어 있는 통기공으로 배출함으로써 이를 냉각시킨다.

또한, 상기 스테이터 코어에 권치되며 코일보호용 버니쉬액으로 고착되어 있는 스테이터 코일에는 과다한 부하에 의해 전동기가 과열될 때 그 전동기에 인가되는 전원을 감지하여 과열에 의한 전동기의 소손을 방지하는 통상의 전류 및 열 감지센서인 서모 프로텍터가 부착되어 있다.

상기 통상의 서모 프로텍터는 바이메탈이 내장된 본체와 이 본체 위에 전기적으로 밀착·결합되어 그 본체를 밀폐하여 주는 박판형태의 커버로 구성되어, 과부하로 인한 전동기 내부와 스테이터 코일의 온도가 과열될 때 내부의 바이메탈의 동작으로 전원을 차단하여 전동기의 동작을 정지시키는 역할을 하게 된다.

즉 상기와 같은 기능을 하는 종래 따른 서모 프로텍터는 미리 에폭시 등 접착성분이 양면에 얇게 도포되어 있는 절연지를 사용하여 밀봉한 후에 열을 가하고, 그 열에 의해서 상기 에폭시 및 접착성분이 녹아 본체, 절연지, 커버 등에 밀착된 부분에 스며들어 밀봉이 이루어지게 된다.

그러나, 종래의 서모 프로텍터 실링방법은 절연지 양면에 미리 도포되는 에폭시 및 접착제의 두께와 분포를 제어하기가 어렵고, 또한 에폭시 및 접착제가 열에 의해 녹으므로 절연지를 필히 냉장보관 해야 하는 불편함이 있을 뿐만 아니라 시간이 경과할수록 특성저하가 심하게 일어나 밀봉하는데 한계가 있어 버니쉬액 침투에 의한 불량을 유발시키게 되는 문제점이 있다.

예컨대. 종래의 서모 프로텍터는 전술한 전동기의 스테이터 코일을 보호하기 위해서 부득이 그 스테이터 코일과 함께 버니쉬액에 침적되어 고착되는데, 이때 서모 프로텍터의 본체와 커버 사이의 결합 부위로 상기 버니쉬액이 침투되어 프로텍터의 통전 불량이 발생되며, 이것에 의해 프로텍터의 열 감지기능 저하로 인하여 고가의 전동기가 소손되어짐은 물론 전기적인 쇼트에 의해서 화재의 위험성이 뒤따르는 문제점 있었다.

본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 기계적 강도 보강 및 밀봉에 의한 방수효과가 향상되는 서모 프로텍터 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 서모 프로텍터는, 제1와이어와 연결되는 고정접점과, 제2와이어와 연결되며 상기 고정접점과 접촉되는 가동접점이 형성된 바이메탈로 구성되는 본체와, 상기 제1,2와이어를 감싸는 수축튜브 및 상기 본체와 수축튜브를 감싸도록 코팅하는 내열성 수지를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 내열성 수지는 에폭시로 형성되며, 상기 에폭시는 용융되어 융착되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 에폭시는 분말 에폭시인 것이 바람직하다.

한편, 상기 분말 에폭시는 2회 이상 코팅된 것이 바람직하다.

본 발명의 서모 프로텍터 제조 방법은, 서모 프로텍터 제조방법에 있어서,

(Ⅰ) 제1와이어와 연결되는 고정접점과, 제2와이어와 연결되며 상기 고정접점과 접촉되는 가동접점이 형성된 바이메탈로 구성되는 본체를 조립하는 단계;

(Ⅱ) 상기 제1,2와이어에 수축튜브를 감싸는 단계;

(Ⅲ) 상기 본체와 수축튜브를 예열하는 단계; 및

(Ⅳ) 상기 본체와 수축튜브를 에폭시로 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 (Ⅳ)단계의 에폭시는 분말 에폭시로 구성되며, 상기 분말 에폭시에는 에어를 투입하여 분말 에폭시가 부유(浮游)한 상태에서 예열된 본체와 수축튜브를 코팅하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 (Ⅲ)단계는 150℃로 5분 가열하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 (Ⅲ)단계와 (Ⅳ)단계를 2회 이상 반복하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 (Ⅳ)단계 후, 150℃로 1시간 이상 경화하는 (Ⅴ)단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 는 서모 프로텍터 및 그 제조 방법에 따르면, 분말 에폭시 및 수축튜브에 의해 기계적 강도 보강 및 밀봉에 의한 방수효과가 향상되는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 서모 프로텍터를 도시한 단면도이며, 도 2는 본 발명에 따른 서모 프로텍터의 제조방법을 도시한 순서도이고, 도 3은 본 발명에 따른 서모 프로텍터의 코팅공정을 도시한 개략도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 서모 프로텍터(A)는, 제1,2와이어(101,102)가 각각 구비되는 본체(100)와, 상기 제1,2와이어(101,102)를 감싸는 수축튜브(200) 및 상기 본체(100)와 수축튜브(200)를 감싸도록 코팅되는 내연성 수지로 구성된다.

먼저, 상기 내연성 수지는 에폭시(300)로 구성된다. 한편, 상기 내연성 수지는 상술한 에폭시(300)로 한정하는 것은 아니며 다양하게 변경됨이 가능함을 밝혀둔다.

그리고, 상기 본체(100)의 제1,2와이어(101,102)는 외부 기기(모터, 세탁기, 전열기 등)와 연결되도록 상기 본체(100)의 외측으로 돌출되도록 설치된다.

또한, 상기 제1와이어(101)에는 고정접점(110)이 연결되고, 상기 제2와이어(102)에는 상기 고정접점(110)과 접촉되는 가동접점(121)이 형성된 바이메탈(120)이 연결된다. 상기 바이메탈(120)은 열감지용 바이메탈로 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.

그리고, 상기 본체(100)에는 개방된 단부를 덮도록 커버(미도시)가 구비되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제1와이어(101)와 고정접점(110)의 연결부위 및 상기 제2와이어(102)와 바이메탈(120)의 연결부위에는 각각 수축튜브(200)가 감싸진다. 이때, 상기 수축튜브(200)는 본체(100)의 내측에서 외측으로 돌출되도록 설치되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 수축튜브(200)에는 소정의 열을 가해 수축시켜 상기 제1와이어(101)와 고정접점(110)의 연결부위 및 상기 제2와이어(102)와 바이메탈(120)의 연결부위를 절연·밀봉해주게 된다.

이와 같이 열에 의해 수축되는 수축튜브(200)는 공지된 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

또한, 상기 에폭시(300)는 제1,2와이어(101,102)와 본체(100)의 기밀성 향상 및 기계적 강도를 증가시키도록 에폭시 코팅층을 형성한다.

그리고, 상기 에폭시(300)는 분말 에폭시로 구성되며, 상기 본체(100)를 가열한 후 상기 분말 에폭시로 코팅한다.

더욱 상세하게는, 가열된 상기 본체를 분말 에폭시를 담은 소정의 용기(400)에 삽입하여 분말 에폭시가 상기 본체(100)의 표면에 융착시키는 것이다.

이때, 입자가 작은 에폭시 분말에 의해 상기 본체(100)가 삽입되지 않을 수 있으므로 도 3과 같이 상기 분말 에폭시를 담은 용기(400)에 에어를 주입하여 상기 분말 에폭시 입자 간에 일정 간격을 가지도록 부유시킨 후 상기 본체(100)를 삽입하게 되는 것이다.

한편, 상기 본체(100)에는 분말 에폭시를 2회 이상 코팅하는 것이 바람직하며, 코팅 횟수를 특별히 한정하는 것은 아니며 원하는 성질(기계적, 밀봉)에 따라 변경하는 것도 가능하다.

또한, 상기 본체(100)의 가열온도는 150℃로 5분 가열하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 에폭시(300)의 코팅이 완료되면 경화시킨다.

한편, 상기 에폭시(300)의 코팅시 수축튜브(200)가 감싸진 제1,2와이어(101,102)도 함께 코팅된다.

따라서, 본 발명의 서모 프로텍터(A)에 따르면, 상기 수축튜브(200)와 에폭시(300) 코팅에 의해 충분한 기계적 강도를 가지며 밀봉에 의한 방수효과 또한 향상되는 것이다.

상기와 같이 구성되는 서모 프로텍터(A)의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상술한 본체(100)를 조립한다(S110).

다음, 제1,2와이어(101,102)에 수축튜브(200)를 감싼 후 가열하여 수축시킨다(S120).

그리고, 상기 본체(100)와 수축튜브(200)를 예열한다(S130). 이때, 150℃로 5분 가열하는 것이 바람직하다.

다음, 상기 본체(100)와 수축튜브(200)를 에폭시로 코팅한다(S140).

이때, 상기 에폭시(300)는 분말 에폭시로 구성되며, 상기 분말 에폭시에는 에어를 투입하여 분말 에폭시가 부유(浮游)한 상태에서 예열된 본체(100)와 수축튜브(200)를 코팅한다. 한편, 코팅시의 에어 주입은 입자크기가 작은 분말 에폭시에 본체(100)를 원활하게 삽입하기 위함이다.

그리고, 상기 S130~140단계(예열과 코팅)를 2회 이상 반복하여 에폭시(300) 코팅을 완료한다. 한편, 본 발명에서는 예열과 코팅을 3회 실시한다.

다음, 상기 S140단계 후, 코팅이 완료된 서모 프로텍터(A)를 150℃로 1시간 이상 경화시킨다(S150).

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.

도 1은 본 발명에 따른 서모 프로텍터를 도시한 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 서모 프로텍터의 제조방법을 도시한 순서도이다.

도 3은 본 발명에 따른 서모 프로텍터의 코팅공정을 도시한 개략도이다.

*도면중 주요부분에 관한 부호의 설명*

A - 서모 프로텍터 100 - 본체

200 - 수축튜브 300 - 에폭시

Claims (9)

1. 제1와이어와 연결되는 고정접점과, 제2와이어와 연결되며 상기 고정접점과 접촉되는 가동접점이 형성된 바이메탈로 구성되는 본체;

   상기 제1,2와이어를 감싸는 수축튜브; 및

   상기 본체와 수축튜브를 감싸도록 코팅하는 내열성 수지;

   를 포함하되,

   상기 내열성 수지는 에폭시로 형성되며, 상기 에폭시는 용융되어 융착되고,

   상기 에폭시는 분말 에폭시로 형성되어 2회 이상 코팅된 것을 특징으로 하는 서모 프로텍터.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 서모 프로텍터 제조방법에 있어서,

   (Ⅰ) 제1와이어와 연결되는 고정접점과, 제2와이어와 연결되며 상기 고정접점과 접촉되는 가동접점이 형성된 바이메탈로 구성되는 본체를 조립하는 단계;

   (Ⅱ) 상기 제1,2와이어에 수축튜브를 감싸는 단계;

   (Ⅲ) 상기 본체와 수축튜브를 예열하는 단계; 및

   (Ⅳ) 상기 본체와 수축튜브를 에폭시로 코팅하는 단계;

   를 포함하되,

   상기 (Ⅳ)단계의 에폭시는 분말 에폭시로 구성되며, 상기 분말 에폭시에는 에어를 투입하여 분말 에폭시가 부유(浮游)한 상태에서 예열된 본체와 수축튜브를 코팅하는 것을 특징으로 하는 서모 프로텍터 제조방법.
6. 삭제
7. 제 5항에 있어서,

   상기 (Ⅲ)단계는 150℃로 5분 가열하는 것을 특징으로 하는 서모 프로텍터 제조방법.
8. 제 5항 또는 제 7항에 있어서,

   상기 (Ⅲ)단계와 (Ⅳ)단계를 2회 이상 반복하는 것을 특징으로 하는 서모 프로텍터 제조방법.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 (Ⅳ)단계 후, 150℃로 1시간 이상 경화하는 (Ⅴ)단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서모 프로텍터 제조방법.

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