KR101314385B1 - 전기 개폐용 접촉단자의 제조방법 - Google Patents

전기 개폐용 접촉단자의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 전기 개폐용 접촉단자의 형상으로 성형한 가공편의 표면에, 접점 형성용 선재로부터 설정된 길이로 잘라내어 얻은 접점을, 잘라낸 그대로 압착하거나 스폿 용접하여 일체로 접합함에 따라, 종래보다 전기 개폐용 접촉단자의 품질이 향상됨은 물론, 생산성 향상과 원가 절감 그리고 수명 증대를 기대할 수 있는 전기 개폐용 접촉단자의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 예에 따른 전기 개폐용 접촉단자는, 전기접점 접속구멍 천공 위치에 전기접점 형성 돌기가 돌출된 가공편과, 가공편의 전기접점 형성 돌기에 일체로 압착되는 귀금속 소재의 접점으로 구성된다.
이러한 전기 개폐용 접촉단자는, 판상 소재를 형상가공하여 전기접점 접속구멍이 없는 가공편을 얻는 성형 단계와, 가공편의 전기접점 접속구멍 천공 위치에 접점을 압착하거나 스폿 용접하여 일체화하는 접합 단계를 통해 제조된다.

Description

전기 개폐용 접촉단자의 제조방법{Manufacturing method of contact tip for electric switch}
본 발명은, 전기회로를 개폐하는 전기 개폐용 접촉단자에 관한 것이다.
더 구체적으로는, 고정단자, 가동단자 등과 같은 전기 개폐용 접촉단자의 표면에, 냉간 압착이나 스폿 용접으로 금(金) 또는 은(銀) 등의 귀금속을 소재로 한 접점을 일체로 접합함에 따라, 종래 구성에 따른 전기 개폐용 접촉단자보다 품질이 향상됨은 물론, 생산성 향상과 원가 절감 그리고 수명 증대를 기대할 수 있는 전기 개폐용 접촉단자의 제조방법에 관한 것이다.
전기회로 개폐에 사용되는 수많은 종류의 전기 스위치류는, 통상, 사용자 등의 조작에 의해 움직이는 가동단자와, 도선이 연결된 고정단자로 구성되어 있다.
전기 스위치의 종류에 따라, 가동단자와 고정단자는, 형상과 크기 등이 다양하며, 일반적으로, 단자의 전기접점 접속구멍에 리벳형 전기접점을 끼워 리벳팅한 구조를 공통으로 갖는다.
일 예로서, 도 3에 도시된 푸시 스위치(100)의 경우, 양 단부에 리벳형 전기접점(121)이 각각 리벳팅된 가동단자(120)가 푸시 버튼(110)의 조작에 의해 상하로 움직임에 따라, 한쪽 끝에 도선(140)이 연결된 고정단자(130)의 전기접점(131)과 가동단자(120)의 전기접점(121)이 접촉하거나 떨어져서 전기회로가 개폐된다.
다른 예로서, 도 4에 도시된 마이크로 스위치(200)의 경우, 가동단자(210)의 일단부에 접한 버튼을 누르면, 가동단자(210)의 타단부에 리벳팅된 전기접점(211)이 고정단자(220)의 전기접점(221)과 접촉하여 통전이 이루어지고, 버튼의 누름 상태가 해제되면, 서로 접촉해 있던 가동단자(210)의 전기접점(211)과 고정단자(220)의 전기접점(221)이 떨어져서 통전이 차단된다.
도 5a와 5b는, 종래 예에 따른 또 다른 형태의 전기 개폐용 접촉단자(300)를 나타낸 분해 사시도와 단면도로서, 두께가 얇은 탄성편(310)의 일단부에 형성된 전기접점 접속구멍(311)에 리벳형 전기접점(320)을 끼워넣어 리벳팅하는 경우, 도 5b에 도시된 것처럼, 전기접점 접속구멍(311)의 내면과 리벳형 전기접점(320) 사이에 갭(gap)이 생긴다든지 탄성편(310)과 리벳형 전기접점(320) 사이에 틈새가 생길 수 있고, 이러한 접촉 불량으로 인해, 통전 시에 열이 발생해서 접촉단자의 온도가 올라가, 전기회로 개폐가 제대로 이루어지지 않는 문제가 있다.
또한, 리벳형 전기접점(320)은, 일반적으로, 가장 많이 사용하는 소재가 은(銀)이기 때문에, 전기 개폐용 접촉단자의 제조원가가 비싸다는 문제가 있다.
종래의 리벳형 전기접점(320)은, 소정 굵기의 은선(銀線)과 동선(銅線)을 설정된 길이로 잘라 리벳 형상으로 가공한 후 단자에 리벳팅하여 사용하므로 전기 개폐용 접촉단자의 생산성이 떨어지는 문제가 있다.
이에 반해, 본 발명은, 금, 은 등의 귀금속으로 된 선재(線材)를 자른 후 리벳 형상으로 가공함이 없이, 잘라낸 선재를 그대로, 단자 표면에 냉간 압착하여 접합하므로, 잘라낸 선재를 리벳 형상으로 가공할 필요가 없어 그만큼 제조단가를 낮출 수 있다.
본 발명은, 리벳형 전기접점을 사용하여 전기 개폐용 접촉단자를 제조하는 경우의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 리벳팅이 아닌 냉간 압착 방식으로 접점과 단자를 일체화시킴으로써, 종래 구성의 전기 개폐용 접촉단자보다 품질이 향상되고, 생산성 향상과 원가 절감 그리고 수명 증대가 가능한 전기 개폐용 접촉단자의 제조방법을 제안하는데 목적이 있다.
상기 과제가 달성될 수 있도록 구성된 본 발명의 특징은 다음과 같다.
[1] 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 전기 개폐용 접촉단자는, 전기접점 접속구멍 천공 위치에 전기접점 형성 돌기가 돌출된 가공편(加工片, 「대재」라고 부르기도 함)과, 가공편의 전기접점 형성 돌기에 일체로 압착되는 금, 은 등의 귀금속 소재로 된 접점으로 구성된다. 전기접점 형성 돌기와 금, 은 등의 귀금속 소재로 된 접점의 압착은, 바람직하게는, 냉간에서 행해진다. 여기서 냉간이라 함은, 대재에 인위적인 열을 가하지 않고 작업함을 뜻한다.
접점 소재로는 순은(Ag), Ag-CdO, Ag-SnO2 등의 은합금 소재와 금이 이용 가능하며, 접점의 단면(斷面) 형상은, 일반적으로, 원형이나 사각형이다.
[2] 본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 전기 개폐용 접촉단자는, 전기접점 접속구멍이 없는 형상으로 성형된 가공편과, 가공편의 전기접점 접속구멍 천공 위치에 냉간 압착 또는 스폿 용접되는 접점으로 구성된다.
[3] 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 전기 개폐용 접촉단자는, 판상(板狀) 소재를 형상가공하여 전기접점 접속구멍이 없는 가공편을 얻는 성형 단계(shaping)와; 가공편의 전기접점 접속구멍 천공 위치에, 설정된 길이로 자른 접점 형성용 선재를 냉간 압착이나 스폿 용접에 의해 일체로 접합하는 접합 단계(bonding)를 통해 제조된다.
성형 단계에서는, 접점 형성용 선재를 설정된 길이로 절단하는 절단 작업과, 대재용 판상 소재의 표면에 전기접점 형성 돌기를 형성하는 스탬핑(stamping) 작업이 수행된다.
[4] 본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 접합 단계의 수행 후, 귀금속 소재의 접점이 접합된 가공편의 형상을 정형(整形)하는 마무리 단계(finishing)가 더 수행된다.
본 발명에 따른 전기 개폐용 접촉단자는, 종래의 리벳형 전기접점을 사용하지 않고, 원형 단면이나 사각 단면의 접점 형성용 선재를 설정된 길이로 잘라내어 별도로 가공함이 없이 그대로 사용하므로, 선재를 리벳 형상으로 가공하는 과정이 생략되어, 종래보다 원가 절감이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 전기 개폐용 접촉단자는, 귀금속 선재를 잘라내어 얻은 접점을 리벳 형상으로 가공함이 없이, 잘라낸 그대로 가공편의 표면에 접합하는 간단한 방식으로 제조되므로, 리벳팅 공정이 생략되어, 종래보다 생산성이 향상되고, 리벳팅 비용이 절감된다.
또한, 본 발명에 따른 전기 개폐용 접촉단자는, 귀금속 소재의 접점을 가공편의 표면에 냉간 압착하거나 스폿 용접하여 접합하므로, 전기접점을 리벳팅하는 경우에 야기되는 갭(gap)으로 인한 접촉불량이 생기지 않는다. 따라서 종래보다 전기 개폐용 접촉단자의 품질이 향상되며 수명이 증대된다.
도 1a은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 개폐용 접촉단자의 부분 단면 사시도.
도 1b은 도 1a의 변형예.
도 2a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 개폐용 접촉단자의 측면도.
도 2b는 도 2a의 변형예.
도 3은 푸시 스위치의 일 예.
도 4는 마이크로 스위치의 일 예.
도 5a는 종래 예에 따른 전기 개폐용 접촉단자의 분해 사시도.
도 5b은 도 5a의 A-A선 단면도.
이하, 첨부도면을 참조하여, 본 발명에 따른 전기 개폐용 접촉단자의 구성과 작용ㆍ효과, 제조과정을 설명한다.
<실시예 1>
첨부된 도 1a은, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 개폐용 접촉단자의 부분 단면 사시도이다.
도 1a에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따른 전기 개폐용 접촉단자는, 전기접점 접속구멍이 없는 형태로 판상 소재를 형상가공한 가공편(10)과, 금, 은 등의 귀금속 소재로 된 접점(20)으로 구성되어 있다.
판상 소재를 소정 형상의 가공편(10)으로 형상가공하는 성형 단계에서, 가공편(10)에는, 전기접점 접속구멍 천공 위치에 접속구멍이 천공되는 대신, 전기접점 형성 돌기(11)가 형성된다.
그리고 접합 단계에서, 전기접점 형성 돌기(11)의 표면을 둘러싸는 형태로, 이 전기접점 형성 돌기(11)에 대해 접점(20)이 냉간 압착이나 스폿 용접되어 일체화된다.
판상 소재의 두께가 얇은 경우, 가공편에 형성되는 전기접점 형성 돌기(11)는 엠보싱(embossing) 처리에 의해 형성될 수 있고, 두께가 두꺼운 경우라면, 프레스 가공에 의해 형성될 수 있다.
아울러, 접점(20)의 접합이 완료된 이후에, 전기 개폐용 접촉단자의 전체 형상을 정형(整形)하는 마무리 단계(finishing)가 수행된다.
<변형예 1>
도 1b는 도 1a의 변형예를 도시한 것으로서, 가공편(10B)의 전기접점 접속구멍 천공 위치에 전기접점 형성 돌기(11A)가 엠보싱(embossing) 가공에 의해 형성된 경우를 나타낸 것이다. 이 구성에 따르면, 가공편(10B)의 두께를 거의 변화시키지 않고서, 엠보싱 가공 정도에 따라, 전기접점 형성 돌기(11A)의 돌출 높이를 임의로 조정할 수 있는 이점이 있다.
또한, 접점(20B)은, 실시예 1에 나타나 있는 접점(20)과 달리, 전기접점 형성 돌기(11A)의 상면만 덮고 있는 형태로서, 선재로부터 설정된 길이로 잘라낸 후 리벳 형상으로 가공함이 없이, 잘라낸 그대로, 전기접점 형성 돌기(11A) 상에 냉간 압착이나 스폿 용접에 의해 일체로 접합되어 있다.
<실시예 2>
첨부된 도 2a는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 개폐용 접촉단자의 측면도이다.
도 2a에 나타나 있는 바와 같이, 본 실시예의 전기 개폐용 접촉단자는, 전기접점 접속구멍이 없는 형상으로 성형된 가공편(10A)과, 가공편(10A)의 전기접점 접속구멍 천공 위치에 스폿 용접(30)된 접점(20A)으로 구성되어 있다.
<변형예 2>
도 2b는 도 2a의 변형예를 도시한 것으로서, 가공편(10C)의 전기접점 접속구멍 천공 위치에 전기접점 형성 돌기(11B)가 엠보싱(embossing) 가공에 의해 형성된 경우를 나타낸 것이다. 이 구성에 있어서도, 상기 변형예 1에서와 마찬가지로 가공편(10C)의 두께를 변화시키지 않고서, 엠보싱 가공 정도에 따라, 전기접점 형성 돌기(11B)의 높이를 임의로 조정할 수 있는 이점이 있다.
또한, 접점 형성용 선재로부터 설정된 길이로 잘라내어 얻은 접점(20C)은, 잘라낸 그대로 전기접점 형성 돌기(11B)의 상면에만 스폿 용접으로 접합되어 있다.
앞에서도 언급했듯이, 전기 개폐용 접촉단자는, 전기 스위치의 종류에 따라 다양한 크기와 형상으로 제조되는바, 본 발명이 상기 실시예와 변형예로 한정되는 것은 아니고, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 변경되거나 변형될 수 있으며, 그와 같은 변경과 변형은 본 발명의 특허청구범위 내에 있게 된다.
10, 10A, 10B, 10C...가공편 11, 11A, 11B...전기접점 형성 돌기
20, 20A, 20B, 20C...접점 30...스폿 용접
100...푸시 스위치 110...푸시 버튼
120...가동단자 121...전기접점
130...고정단자 131...전기접점
140...도선 200...마이크로 스위치
210...가동단자 211...전기접점
220...고정단자 221...전기접점
300...접촉소자(종래의 일 예) 310...탄성편
311...전기접점 접속구멍 320...리벳형 전기접점

Claims (4)

  1. 판상(板狀) 소재를 형상가공하여, 전기접점 접속구멍이 없는 가공편을 얻는 성형 단계(shaping)와;
    가공편의 전기접점 접속구멍 천공 위치에, 접점 형성용 선재(線材)로부터 설정된 길이로 잘라내어 얻은 접점을, 잘라낸 그대로 압착하거나 스폿 용접하여 일체로 접합하는 접합 단계(bonding); 및
    상기 접합 단계 이후 단계로서, 접점이 접합된 가공편의 형상을 정형(整形)하는 마무리 단계(finishing);
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 개폐용 접촉단자의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 성형 단계는, 판상 소재를 일정 형상으로 절단하는 절단 과정과, 판상 소재의 표면에 전기접점 형성 돌기를 형성하는 스탬핑 과정으로 이루어지며,
    상기 접합 단계에서는, 접점 형성용 선재(線材)로부터 설정된 길이로 잘라낸 접점을, 전기접점 형성 돌기의 상면에 대해서만 접합시키는 것을 특징으로 하는 전기 개폐용 접촉단자의 제조방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
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