KR100939847B1 - 스타트모터용 배터리 터미널 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원가 절감으로 생산원가를 낮추고 완성차 조립 단계에서 도구의 토크 변경 없이 연속적인 작업을 가능하게 한 스타트모터용 배터리 터미널에 관한 것으로서, 솔레노이드 내부에 구비되는 스위치와 접촉하기 위한 헤드와, 헤드로부터 돌출되어 너트체결을 위한 나사를 형성한 바디로 구성되어 자동차용 스타트모터를 구성하는 솔레노이드에 장착되어 배터리의 전원을 인가하는 배터리 터미널에 있어서, 상기 배터리 터미널은 솔레노이드 내부에 위치한 스위치와 접촉되는 헤드에 도전성을 높여 많은 전류가 흐르는 데 지장이 없는 동 재질의 컨텍터를 구비하고, 상기 컨텍터를 제외한 나머지는 내구성을 가지도록 금속 재질로 구성하는 것이 특징이다.

자동차, 스타트모터, 솔레노이드, 배터리, 터미널

Description

스타트모터용 배터리 터미널 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF BATTERY TERMINAL FOR STARTMOTOR}

본 발명은 스타트모터용 배터리 터미널 제조방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 실차 장착과정에서 터미널이 부러지는 등의 손상을 방지할 수 있도록 강도를 증대시킨 배터리 터미널의 제공에 관한 것이다.

자동차용 스타트모터는 엔진 시동을 위하여 배터리로부터 전원을 인가받아 회전하는 피니언을 엔진의 플라이휠과 연접시켜 엔진의 크랭크샤프트를 회전시켜 엔진의 초기 작동력을 발생하도록 하는 것이다.

스타트모터용 배터리 터미널은 스타트모터를 구성하는 솔레노이드에 구비되어 배터리로부터 스타트모터 작동에 필요한 전원을 인가받도록 하는 것으로서 통상 볼트타입으로 구비된다.

상기와 같은 배터리 터미널은 자동차의 회로 중에서 가장 많은 전류가 흐르기 때문에 도전성을 높일 수 있도록 동 또는 동합금 재질로 구성하여 내구성도 함께 높이도록 하고 있으며, 이러한 종래 기술이 적용되는 배터리 터미널(1)을 도 5를 통하여 살펴보면 다음과 같다.

솔레노이드 내부에 위치하여 스위치와 접촉할 수 있도록 육각형상의 헤드(2)를 가지는 바타입의 터미널바디(3)를 구비하고, 상기 터미널바디(3)에는 배터리와 연결되는 케이블을 볼트로 단속할 수 있도록 나사(4)를 형성하여 구성된다.

상기와 같이 종래 기술에서는 터미널 전체를 동 또는 동합금재질로 구성하기 때문에 도전성은 우수한 반면 일반적인 금속에 비하여 내구성이 떨어지지는 취약성이 있어 스타트모터를 실차 장착하기 위한 조립과정에서 문제가 발생한다.

즉, 배터리 터미널이 장착된 스타트모터를 완성차에 공급하면서 조립 시방서 등에 체결을 위한 규정 도구와 규정 토크 등을 명시하고 있으나, 작업자에 의하여 이러한 규정들이 정상적으로 지켜지지 않기 때문에 배터리와 연결되는 케이블을 너트로 단속하는 과정에서 터미널이 부러지거나 나사가 손상되는 등의 파손이 일어나 터미널을 정상적으로 사용하지 못하게 되는 불량이 발생한다.

이는 완성차의 조립 과정에서 다른 부품 들을 조립하는 과정에서 사용한 동일 규격의 도구를 이용하여 배터리 터미널에 체결 너트를 조이기 때문에 과다한 토크로 인하여 터미널의 손상을 야기하게 되는 것이다.

예를 들어 앞 공정에서 다른 부품을 체결하는 데 사용된 도구의 토크가 20일 경우 배터리 터미널에 결합된 너트를 체결하는 데 필요한 토크는 10 정도에 지나지 않고 후공정에서 다른 부품을 체결하는 데 필요한 토크 또는 전 공정에서 사용한 토크와 동일한 20일 경우에는 작업자들의 연속적인 작업을 위하여 중간에 토크 조절을 하지 않기 때문에 이러한 현상이 빈번하게 일어나고 있다.

이와 같이 배터리 터미널을 체결하는 과정에서 터미널의 손상이 있을 경우에는 손상된 터미널을 교환하기 위하여 스타트모터 전체를 분리시킨 후 다시 조립하 여야 하기 때문에 완성차 조립공정에 좋지 않은 영향을 미치는 것은 물론, 새로운 배터리 터미널을 구매하여 재장착하는 데 불필요한 비용이 낭비된다.

또한, 터미널 전체를 동 재질로 구성할 경우에는 금속 재질보다 상당히 고가이기 때문에 생산원가 상승을 가져와 대외적인 경쟁력이 취약하게 되는 등 여러 문제점이 발생하고 있는 실정이다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명한 것으로서 솔레노이드 내부에 구비되는 스위치와 접촉하기 위한 헤드와, 헤드로부터 돌출되어 너트체결을 위한 나사를 형성한 바디로 구성되어 자동차용 스타트모터를 구성하는 솔레노이드에 장착되어 배터리의 전원을 인가하는 배터리 터미널에 있어서, 상기 배터리 터미널은 솔레노이드 내부에 위치한 스위치와 접촉되는 헤드에 도전성을 높여 많은 전류가 흐르는 데 지장이 없는 동 재질의 컨텍터를 구비하고, 상기 컨텍터를 제외한 나머지는 내구성을 가지도록 금속 재질로 구성하여, 원가 절감으로 생산원가를 낮추고 완성차 조립 단계에서 도구의 토크 변경 없이 연속적인 작업을 가능하게 되는 등의 목적을 달성할 수 있다.

본 발명은 솔레노이드의 내부에 위치한 스위치와 접촉되는 헤드에만 도전성을 높여 많은 전류가 흐르는 데 지장이 없는 동 재질의 컨텍터를 구비하고 나머지는 금속재질로 구성하여 충분한 내구성을 가지도록 함으로서 완성차 조립과정에서 도구의 토크 조절 없이 연속적인 체결이 있더라도 터미널의 손괴가 없도록 함으로 서 전류 흐름에 영향을 미치지 않아 스타트모터 전체 성능에 영향을 미치지 않으면서 조립작업의 용이성을 제공할 수 있고, 고가의 동 재질 사용을 줄여 전체적인 원가 절감에 기여할 수 있는 등 다양한 효과를 가지는 발명이다.

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 스타트모터용 배터리 터미널의 볼트와 컨텍트의 분해 상태의 사시도, 도 2는 본 발명의 기술에 의하여 조립 완료된 스타트모터용 배터리 터미널을 도시한 사시도, 도 3은 본 발명의 기술에 의하여 조립 완료된 스타트모터용 배터리 터미널을 도시한 단면도, 도 4는 본 발명의 기술이 적용된 스타트모터용 배터리 터미널의 제조과정을 도시한 공정 블럭도로서 함께 설명한다.

자동차용 스타트모터를 구성하는 솔레노이드에 장착되어 배터리의 전원을 인가하는 배터리 터미널(100)은 솔레노이드 내부에 구비되는 스위치와 접촉하기 위한 헤드(101)와, 헤드(101)로부터 돌출되어 긴 길이로 구비되어 너트체결을 위한 나사(102)를 형성한 바타입의 바디(103)로 구성된다.

본 발명에서는 솔레노이드 내부에 위치한 스위치와 접촉되는 헤드(101)에만 도전성을 높여 많은 전류가 흐르는 데 지장이 없는 동 재질의 컨텍터(105)를 구비하고, 나머지는 충분한 내구성을 가지도록 금속(Steel)재질로 구성하여 완성차 조립과정에서 도구의 토크 조절 없이 연속적인 작업이 가능하면서 전류 흐름에 지장 을 초래하지 않도록 하는 것이 특징이다.

상기 배터리 터미널(100)은 헤딩공정(110)과 트리밍공정(120), 스테이킹공정(130), 롤링공정(140), 열처리공정(150), 도금공정(160), 1차압입공정(170) 및 2차압입공정(180)으로 완성된다.

상기 헤딩공정(110)은 금속 소재를 공급받아 터미널(100)의 전체 형상의 윤곽을 나타나도록 함과 아울러, 동(구리) 소재를 공급받아 컨텍터(105)의 형상을 완성하게 된다.

상기 컨텍터(105)를 형성할 때에는 터미널(100)의 헤드(101)에 삽입되는 위치에 컨텍터바디(111)로부터 돌출되는 평편부(112)를 두고, 평편부(112)의 직경은 최소 2.5㎜이상이 되도록 하고, 평면부(112)에서 컨텍터바디(111) 외경까지 이어지는 경사면은 헤드(101)에 형성되는 컨텍터홀의 경사와 동일한 경사를 가지도록 한다.

상기 트리밍공정(120)은 터미널(100)의 전체 형상 중 헤드(101)를 완성하도록 하고, 이 과정에서는 동 재질의 컨텍터(105)를 결합하는 데 지장을 주지 않도록 헤드(101)의 두께(T)는 최소 2.5㎜이상이 되도록 하여야 한다.

상기 헤드(101)의 두께(T)를 2.5㎜이하로 할 경우에는 컨텍터(105)를 압입하는 과정에서 헤드(101)의 손상을 야기할 수 있기 때문이다.

상기 스테이킹공정(130)은 헤드(101)의 내측면(솔레노이드 방향)에 컨텍터(105)가 삽입될 수 있도록 삽입홈(131)을 형성하고, 동시에 삽입홈(131)에 삽입된 컨텍터(105)가 쉽게 이탈되지 않도록 이탈방지림(132)을 일체로 형성한다.

상기 삽입홈(131)의 바닥면에는 중앙으로 경사진 경사면(133)을 형성하고, 경사면(133)의 중앙에는 삽입되는 컨텍터(105)가 안정된 상태를 유지할 수 있도록 평편부(134)를 형성한다.

상기 이탈방지림(132)은 삽입홈(131)의 외측에서 헤드(101)를 변형시키면서 형성하는 것으로서 삽입홈(131) 방향으로 기울어지게 하여 삽입된 컨텍터(105) 또는 압입된 컨텍터(105)가 쉽게 이탈되지 않도록 한다.

상기 이탈방지림(132)의 기울기는 삽입홈(131) 방향으로 너무 기울어질 경우에는 압입과정에서 컨텍터(105)가 삽입홈(131)에 고르게 퍼지지 않게 되므로 가급적 5°이내가 바람직하며, 이탈방지림(132)의 상단부 폭(B) 또한 압입과정에서 발생하는 압력에 충분하게 견딜 수 있도록 0.3㎜이상이 되도록 하는 것이 좋다.

상기 롤링공정(140)은 터미널(100)의 바디(103)에 나사(102)를 형성하는 것이며, 상기 열처리공정(150)은 나사(102)가 형성된 상태에서 충분한 강성을 유지할 수 있도록 하는 것이며, 상기 도금공정(160)은 부식 방지를 위하여 아연도금을 수행하는 것으로서 이는 일반적이고 널리 알려진 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 1차압입공정(170)은 헤드(101)에 형성된 삽입홈(131)에 컨텍터(105)를 삽입한 후 가압하여 컨텍터(105)가 변형되면서 일부는 삽입홈(131) 전체에 고르게 퍼지도록 하면서 다른 일부는 헤드(101) 상면에 원형상으로 변형된 상태를 유지하도록 한다.

상기 2차압입공정(180)은 헤드(101) 상면에 원형상으로 변형된 상태의 컨텍 터(105) 표면에 접촉성 향상을 위한 요철부 또는 너어링(181)을 형성하여 완성하게 된다.

상기와 같은 본 발명의 기술에 의하여 제조된 스타트모터용 배터리 터미널(100)은 원가절감과 더불어 완성차 조립 과정에서 쉽게 터미널(100)이 손상되는 등의 현상을 방지할 수 있게 된다.

이는, 솔레노이드 내부에 위치하여 스위치와 접촉되는 헤드(101)에 형성되는 삽입홈(131)에 동 재질의 컨텍터바디(111)를 삽입하여 고압으로 변형시켜 컨텍터(105)를 구성함으로서 스위치와의 접촉 및 도전성을 높이면서 전류 흐름에 지장을 주지 않게 되는 것이다.

또한, 헤드(101)에 형성되는 삽입홈(131)과 삽입홈(131) 외측에 일체로 형성되는 이탈방지림(132)에 의하여 삽입된 컨텍터(105)가 스위치 접촉과정 또는 터미널(100) 체결과정에서 이탈되거나 분리되는 현상이 방지된다.

이는 이탈방지림(132)이 삽입홈(131) 방향으로 기울기를 가지기 때문에 삽입되어 변형된 컨텍터(105)에 외압 등이 작용하더라도 쉽게 이탈 또는 분리되는 것이 방지될 수 있는 것이다.

뿐만 아니라, 컨텍터(105)를 압입한 그 외의 모든 터미널(100)은 금속 재질로 구성함으로서 동 재질보다 저렴하기 때문에 터미널 생산 원가를 절감할 수 있는 것은 물론, 완성차 조립과정에서 터미널(100)이 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이 또한, 터미널(100)이 금속 재질로 구성되어 있으므로 케이블을 연결한 상 태에서 너트를 도구로 조일 때 전 공정에서 부품을 조립하던 토크로 그대로 조이게 되더라도 충분한 내구성을 가지게 되므로 부러지지 않는 것은 물론, 나사가 손상되는 등의 현상을 방지할 수 있게 되는 것이다.

이러한 본 발명의 터미널(100)은 생산 원가를 절감하고 우수한 품질을 유지하여 대외적인 경쟁력을 높이는 것은 물론, 완성차 조립 과정에서 불필요한 공전상태를 줄여 전체 생산성을 높일 수 있는 등의 장점을 가진다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 스타트모터용 배터리 터미널의 볼트와 컨텍트의 분해 상태의 사시도.

도 2는 본 발명의 기술에 의하여 조립 완료된 스타트모터용 배터리 터미널을 도시한 사시도.

도 3은 본 발명의 기술에 의하여 조립 완료된 스타트모터용 배터리 터미널을 도시한 단면도.

도 4는 본 발명의 기술이 적용된 스타트모터용 배터리 터미널의 제조과정을 도시한 공정 블럭도.

도 5는 종래 기술이 적용된 스타트모터용 배터리 터미널을 도시한 구성도.

*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*

100; 터미널 105; 컨텍터

110; 헤딩공정 120; 트리밍공정

130; 스테이킹공정 140; 롤링공정

150; 열처리공정 160; 도금공정

170; 1차압입공정 180; 2차압입공정

Claims (5)

1. 삭제
2. 솔레노이드 내부에 구비되는 스위치와 접촉하기 위한 헤드와;

   헤드로부터 돌출되어 너트체결을 위한 나사를 형성한 바디로 구성되어 자동차용 스타트모터를 구성하는 솔레노이드에 장착되어 배터리의 전원을 인가하는 배터리 터미널에 있어서;

   상기 배터리 터미널은 터미널과 컨텍터의 전체 형상의 윤곽을 만드는 헤딩공정과;

   상기 헤딩공정으로 완성된 터미널의 전체 형상 중 헤드를 완성하는 트리밍공정과;

   상기 헤드의 내측면에 컨텍터가 삽입될 수 있도록 삽입홈을 형성하고, 동시에 삽입홈에 삽입된 컨텍터가 변형 후 쉽게 이탈되지 않도록 이탈방지림을 형성하는 스테이킹공정과;

   터미널바디에 나사를 형성하는 롤링공정과;

   터미널의 강도보강을 위한 열처리공정과;

   터미널의 부식방지를 위한 도금공정과;

   헤드에 형성된 삽입홈에 컨텍터를 삽입하여 컨텍터가 변형되면서 일부는 삽입홈 전체에 고르게 퍼지도록 하고, 다른 일부는 헤드 상면에 변형된 상태를 유지시키는 1차압입공정과;

   헤드 상면에 변형된 상태의 컨텍터 표면에 접촉성 향상을 위한 요철부 또는 너어링을 형성하는 2차압입공정으로 완성하는 것을 특징으로 하는 스타트모터용 배터리 터미널 제조방법.
3. 제 2 항에 있어서;

   상기 헤딩공정에서 컨텍터를 형성할 때에는 터미널의 헤드에 삽입되는 위치에 삽입 후 안정된 상태를 유지하도록 컨텍터바디로부터 돌출되는 평편부를 두고;

   상기 평편부의 직경은 최소 2.5㎜이상이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 스타트모터용 배터리 터미널 제조방법.
4. 제 2 항에 있어서;

   상기 트리밍공정에서 헤드를 완성할 때 헤드의 두께(T)는 컨텍터 압입 시 변형되지 않도록 2.5㎜이상이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 스타트모터용 배터리 터미널 제조방법.
5. 제 2 항에 있어서;

   상기 스테이킹공정에서 헤드에 형성되는 삽입홈의 바닥면에 중앙으로 경사진 경사면을 형성하고,

   상기 경사면의 중앙에는 삽입되는 컨텍터의 평편부가 연접될 수 있도록 평편부를 형성하고,

   상기 이탈방지림은 삽입되어 압입 변형된 컨텍터가 이탈되지 않도록 삽입홈 방향으로 기울어지게 하고,

   상기 이탈방지림의 상단부 폭(B)은 압입 과정에서 발생하는 압력에 충분하게 견딜 수 있도록 0.3㎜이상이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 스타트모터용 배터리 터미널 제조방법.

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