KR101470073B1

KR101470073B1 - 전자클러치의 필드코일 어셈블리

Info

Publication number: KR101470073B1
Application number: KR1020120066931A
Authority: KR
Inventors: 신충한; 김승길; 차재혁
Original assignee: 한라비스테온공조 주식회사; 우리산업 주식회사
Priority date: 2012-06-21
Filing date: 2012-06-21
Publication date: 2014-12-15
Also published as: KR20130143397A

Abstract

본 발명은 커넥터의 리드와이어터미널 사이에 연결되는 다이오드가 사출압에 의해 변형이나 파손이 발생하지 않도록 하는 구성을 가지는 필드코일 어셈블리에 관한 것으로, 리드와이어터미널과 다이오드를 홀더에 고정시키는 클립을 포함하여 구성함으로써, 리드와이어터미널과 일체로 구비되는 커버부를 인서트 사출하는 과정에서 리드와이어터미널 사이에 구비되는 다이오드가 사출압에 의해 파손되거나, 리드와이어터미널과 다이오드와의 연결이 끊어지는 것을 방지하는 효과를 가진다.

Description

전자클러치의 필드코일 어셈블리 {Field coil assembly of electromagnetic clutch}

본 발명은 압축기용 전자클러치의 필드코일 어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 커넥터의 리드와이어터미널 사이에 연결되는 다이오드가 사출압에 의해 변형이나 파손이 발생하지 않도록 하는 구성을 가지는 필드코일 어셈블리에 관한 것이다.

도 1에는 종래 기술에 따른 압축기용 전자클러치의 필드코일 어셈블리의 구성이 사시도로 도시되어 있다.

도면에 도시된 바에 따르면, 필드코일 어셈블리의 골격을 형성하는 코어(1)에는 보빈이 설치되고, 상기 보빈에는 알루미늄 계열(Al)의 재질로 형성되는 필드코일(도시되지 않음)이 구비된다. 상기 필드코일은 그 내부에 단위와이어가 반복적으로 권선되어 이루어지는 것으로, 대략 링 형상으로 형성된다. 상기 필드코일의 일측에는 두 가닥의 와이어가 각각 인출되어 리드선(W)이 형성된다.

상기 코어(1)의 일측에는 커넥터(20)가 결합된다. 상기 커넥터(20)의 내부에는 터미널(25)이 구비되는데, 상기 터미널(25)은 두 가닥의 리드선(W)과 전기적으로 연결되어, 외부로부터 공급되는 전원을 필드코일 어셈블리에 전달하는 역할을 한다.

상기 커넥터(20)의 외관은 합성수지와 같은 절연성 재질로 만들어진다. 상기 커넥터(20)의 일측에는 상대물과의 결합을 위해 연결리브(23)가 형성되고, 타단에는 터미널(25)의 일부가 돌출되도록 구비된다. 상기 터미널(25)은 구리(Cu) 계열의 재질로 형성된다. 상기 터미널(25)과 리드선(W)은 퓨징(fusing)에 의해 연결된다.

상기 한 쌍의 터미널(25)의 사이에는 다이오드(60)가 연결된다. 이와 같이 상기 다이오드(60)가 터미널 사이에 연결되면 상기 필드코일과는 회로적으로 병렬연결되는 구성이 된다. 상기 다이오드(60)는 몸체부(61)와, 상기 몸체부(61)와 전기적으로 연결되어 상기 터미널(25)과 연결되는 다리부(63)로 구성된다. 상기 다리부(63)의 선단은 터미널(25)의 일측에서 돌출되어 형성되는 돌기부(26)에 걸어진 후, 납땜 작업에 의해 상기 터미널(25)과 연결된다.

상기 다이오드(60)는 흡인자속을 발생시키기 위해 상기 필드코일에 인가되는 전원을 단속하는 과정에서 발생하는 고전압의 유도기전력에 의해 상기 필드코일에 발생하는 서지(Surge) 전압을 흡수하도록 하여 역기전력의 크기를 감소시키는 역할을 한다.

상기 커넥터(20)의 제조 과정을 살펴보면, 우선 상기 터미널(25)이 상기 커넥터(20)에 일체로 구비될 수 있도록 인서트 사출한다. 즉, 금형조립체의 내부에 상기 터미널(25)을 삽입한 상태로 커넥터(20)를 사출하여 커넥터(20)에 터미널(25)이 고정된 상태로 제조되는 것이다.

다음으로, 상기 커넥터(20)의 터미널(25)을 상기 리드선(W)과 연결한다. 구체적으로 상기 터미널(25)의 선단에 형성된 연결리브(27)에 상기 리드선(W)을 끼운 상태에서, 상기 연결리브(27)를 압착시켜 리드선(W)이 상기 연결리브(27)에 고정되도록 하는 것이다. 이때 상기 코일의 리드선(W)은 상기 터미널(25)의 연결리브(27)에 끼워지기 전에 절연 피복이 제거된 상태이다. 그리고 상기 리드선(W)이 상기 연결리브(27)에 고정된 상태에서, 퓨징(fusing)하여 상기 리드선(W)의 심선과 상기 터미널(25)을 연결시킨다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

상기 터미널(25)이 커넥터(20)와 일체로 구비될 수 있도록 인서트 사출을 하는 과정에서 큰 사출압이 발생하게 된다. 그러나 상기 터미널(25)의 사이에 구비되는 상기 다이오드(60)는 다리부(63)에 의해서만 상기 터미널(25)에 고정되므로, 사출시 발생하는 사출압에 의해 상기 다이오드(60)의 다리부(63)와 상기 터미널(25)의 돌기부(26)와의 연결이 끊어질 수 있는 문제점이 발생한다.

또는 사출압에 의해 다이오드(60)의 다리부(63)에 변형이 발생하여 다이오드(60)가 파손되어 다이오드의 기능이 상실되는 문제가 발생하기도 한다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 커넥터의 제작시에 터미널의 사이에 구비되는 다이오드가 사출압에 의해 파손되거나, 다이오드와 터미널의 연결이 끊어지는 것을 방지하도록 하는 필드코일 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 코어에 설치되고, 전원의 인가여부에 의해 흡인자속을 발생시키는 코일로부터 돌출되는 한 쌍의 리드선이 관통하는 보빈과, 상기 보빈에 설치되어 상기 리드선과 전기적으로 연결되는 한 쌍의 퓨징터미널, 상기 코어에 결합되는 홀더와, 상기 홀더에 안착되고 상기 퓨징터미널과 전기적으로 연결되는 한 쌍의 리드와이어터미널, 상기 한 쌍의 리드와이어터미널 사이에 결합되는 다이오드, 그리고 상기 리드와이어터미널과 다이오드를 홀더에 고정시키는 클립을 포함하는 커넥터를 포함하고, 상기 다이오드에 형성되는 다리부는, 밴딩에 의하여 상기 리드와이어터미널에 일체로 성형되는 삽입홈에 안착되어 고정된 상태에서, 상기 클립의 누름홈에 의하여 추가 고정된 후, 상기 커넥터의 조립 후 인서트 사출에 의하여 커버부가 형성됨으로써, 완전하게 고정되는 것을 기술적 특징으로 한다.

삭제

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면, 커넥터의 커버부를 인서트사출하는 과정에서 리드와이어터미널 사이에 구비되는 다이오드가 사출압에 의해 파손되거나, 리드와이어터미널과 다이오드와의 연결이 끊어지는 것을 방지하는 효과를 가진다.

도 1은 종래 기술에 의한 압축기용 전자클러치의 필드코일 어셈블리의 구성을 보인 사시도,
도 2는 본 발명에 의한 압축기용 전자클러치의 필드코일 어셈블리의 구성을 보인 사시도,
도 3은 본 발명에 의한 압축기용 전자클러치의 필드코일 어셈블리의 내부 구성을 보인 사시도,
도 4는 본 발명에 의한 압축기용 전자클러치의 필드코일 어셈블리의 커넥터의 분해사시도.

이하 본 발명에 의한 압축기용 전자클러치의 필드코일 어셈블리의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 2에는 본 발명에 의한 압축기용 전자클러치의 필드코일 어셈블리의 외관 구성이 사시도로 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명에 의한 압축기용 전자클러치의 필드코일 어셈블리의 내부 구성을 보인 사시도가 도시되어 있으며, 도 4에는 본 발명에 의한 압축기용 전자클러치의 필드코일 어셈블리의 커넥터의 분해사시도가 도시되어 있다.

먼저 도 3을 참조하면, 압축기용 전자클러치의 필드코일 어셈블리의 외관 및 골격을 형성하는 코어(100)에는 보빈(110)이 설치되고, 상기 보빈(110)에는, 필드코일(도시되지 않음)이 구비된다. 그리고, 상기 보빈(110)에는 상기 필드코일을 사이에 두고 고정커버(도시되지 않음)가 결합되어 상기 필드코일을 지지한다. 이때, 상기 보빈(110)과 고정커버는 별개물로 구성되지 않고, 상기 코어(100)에 일체로 형성되거나 생략될 수도 있다.

상기 필드코일은 그 내부에 단위와이어가 반복적으로 권선되어 이루어지는 것으로, 대략 링 형상으로 형성된다. 상기 필드코일은 알루미늄(Al) 계열의 재질로 형성된다.

상기 보빈(110)에는 상기 필드코일 일측으로부터 두 가닥의 와이어가 각각 인출되어 리드선(W)이 형성된다. 그리고 상기 리드선(W)의 양측에는 한 쌍의 지지리브(112)가 형성된다. 상기 지지리브(112)는 다음에 설명될 걸이후크(134)가 걸어지는 부분이다. 상기 리드선(W)은 아래에서 설명될 퓨징터미널(120)을 통하여 커넥터(130)의 리드와이어터미널(140)과 전기적으로 연결된다.

상기 보빈(110)에는 퓨징터미널(120)이 구비된다. 상기 퓨징터미널(120)은 상기 리드선(W)을 감싸 고정하고, 상기 리드선(W)과 같이 알루미늄(Al) 계열의 재질로 형성된다. 상기 퓨징터미널(120)은 후술할 리드와이어터미널(140)과 전기적으로 연결되어, 상기 필드코일과 외부의 전원부와 전기적으로 연결되어 상기 코일로 전원을 공급하게 된다.

한편, 상기 퓨징터미널(120)에는 결합편(122)이 구비된다. 상기 결합편트(122)은 판상으로 형성되고, 하단부가 상기 보빈(110)에 삽입되어 고정된다. 상기 결합편(122)의 양측에는 리드와이어터미널(140)의 접속부(141)가 걸어진다.

그리고 상기 퓨징터미널(120)에는 상기 결합편(122)의 일측에서 연장되어 상기 리드선(W)을 감싸는 형태로 형성되는 연결리브(126)가 형성된다. 상기 연결리브(126)는 상기 리드선(W)을 퓨징터미널(120)에 고정하는 역할을 한다. 구체적으로, 상기 연결리브(126)는 U자 모양으로 형성되어 상기 리드와이어(W)를 감싸게 된다.

다음으로 상기 코어(100)의 일측에는 커넥터(180)가 결합된다. 상기 커넥터(180)는 상기 코어(100)에 결합되는 홀더(130)와, 상기 홀더(130)에 안착되는 리드와이어터미널(140), 그리고 상기 홀더(130)에 고정되는 클립(150)을 포함하여 구성된다. 상기 커넥터(180)는 상기 코어(100)의 일측에 결합되어 외부의 전원부로부터 공급되는 전원을 필드코일 어셈블리에 전달하는 역할을 한다.

상기 홀더(130)는 상기 커넥터(180)의 골격을 형성하는 부분으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 대략 판 상으로 형성된 몸체부(131)와 상기 몸체부(131)의 일측에서 돌출되어 형성되는 한 쌍의 걸이후크(134)를 포함한다. 상기 홀더(130)는 상기 리드와이어터미널(140)을 지지하는 역할을 하고, 상기 걸이후크(134)는 지지리브(112)에 걸어져, 상기 커넥터(180)가 보빈(110)에 고정된다.

상기 홀더(130)에는 가이드보스(132)가 다수 개 돌출되어 형성된다. 상기 가이드보스(132)는 상기 클립(150)과의 결합을 안내하기 위한 것이다. 상기 가이드보스(132)는 상기 클립(150)에 형성되는 결합공(152)에 삽입되고, 상기 홀더(130)와 클립(150)이 결합된 후에는 열융착되어, 상기 클립(150)이 홀더(130)에 견고하게 고정되도록 한다.

그리고 상기 홀더(130)에는 고정보스(136)가 다수 개 돌출되어 형성된다. 상기 고정보스(136)는 리드와이어터미널(140)에 형성되는 고정공(146)에 삽입되어, 상기 리드와이어터미널(140)을 홀더(130)에 고정시키는 역할을 한다.

다음으로, 리드와이어터미널(140)에 대해 설명하면, 상기 리드와이어터미널(140)은 구리(Cu) 계열의 재질로 형성되는 판상의 바디부(143)를 포함하고, 상기 바디부(143)의 일측에는 접속부(141)가 돌출되어 형성된다. 상기 접속부(141)는 상기 퓨징터미널(120)의 결합편(122)에 걸어져, 상기 리드와이어터미널(140)과 퓨징터미널(120)이 전기적으로 연결되도록 한다.

그리고 상기 접속부(141)가 형성된 타측에는 바렐부(145)가 형성된다. 상기 바렐부(145)는 외부의 전원부와 연결되는 와이어(V)를 감싸 고정함과 동시에, 상기 와이어(V)의 심선과 전기적으로 연결되도록 한다.

상기 리드와이어터미널(140)의 몸체부(143)에는 고정공(146)이 관통되어 형성된다. 상기 고정공(146)은 상기 홀더(130)의 고정보스(136)가 삽입되는 부분이다. 상기 고정공(146)에 상기 고정보스(138)가 삽입되어 열융착되면, 상기 리드와이어터미널(140)은 상기 홀더(130)에 견고하게 고정된다.

또한 상기 리드와이어터미널(140)의 바디부(143)에는 다이오드(170)의 결합을 위한 삽입부(147)가 벤딩되어 형성된다. 상기 삽입부(147)에는 삽입홈(148)이 오목하게 형성되는데, 상기 삽입홈(148)에 상기 다이오드(170)의 다리부(173)가 삽입되어 결합된다. 이와 같이 상기 다이오드(170)가 한 쌍의 리드와이어터미널(140) 사이에 결합됨으로써, 상기 필드코일과 다이오드(170)는 전기적으로 병렬 연결되는 구성이 된다.

상기 다이오드(170)는 필드코일에서 발생하는 역기전력을 감소시키는 역할을 한다. 구체적으로 설명하면, 상기 필드코일에 인가되는 전원이 단속되는 경우, 상기 필드코일을 구성하는 회로에 높은 전압의 유도 기전력이 발생하게 된다. 이때 발생한 고전압의 유도 기전력이 차량 내부의 다른 회로부분에 인가되면 회로의 파손 등과 같이 예상하지 못한 문제점이 발생할 수 있다. 따라서 상기 다이오드(170)를 필드코일에 병렬로 연결하여 필드코일에서 발생하는 서지(Surge) 전압을 흡수하여 회로에서 발생하는 역기전력을 감소시키게 된다.

한편, 상기 홀더(130)에 결합되는 상기 클립(150)은 상기 리드와이어터미널(140)을 사이에 두고 상기 홀더(130)에 결합되어 상기 리드와이어터미널(140)과 다이오드(170)를 상기 홀더(130)에 고정하는 역할을 한다. 즉, 상기 클립(150)은 커넥터(180)가 인서트사출 되기에 앞서, 상기 리드와이어터미널(140)과 다이오드(170)가 상기 홀더(132)에 고정될 수 있도록 하는 것이다.

상기 클립(150)에는 상기 가이드보스(132)와 대응되는 위치에 결합공(152)이 형성된다. 상기 결합공(152)은 상기 가이드보스(132)가 삽입되는 부분으로, 상기 클립(150)과 홀더(130)의 조립을 안내하는 역할을 한다.

그리고 상기 클립(150)의 하단 일측에는 한 쌍의 누름홈(156)이 형성된다. 상기 누름홈(156)에 상기 다이오드(170)의 다리부(173)이 삽입되어, 상기 다이오드(170)가 리드와이어터미널(140)에 견교하게 안착될 수 있다.

또한 상기 클립(150)에는 가이드편(154)이 구비된다. 상기 가이드편(154)은 외부의 전원부와 연결되는 와이어(V)의 외면 일부를 감싸 와이어(V)의 연장방향을 안내하는 역할을 한다.

다음으로 도 2를 참조하면, 상기 커넥터(180)의 외관을 감싸는 커버부(160)가 구비된다. 상기 커버부(160)는 커넥터(160)를 외부와 절연시키는 것으로, 인서트 사출에 의해 제작되는데, 구체적인 제작방법에 대해서는 다음에 설명하도록 한다.

이하 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 압축기용 전자클러치의 필드코일 어셈블리의 조립과정을 순차적으로 살펴보기로 한다.

먼저 작업자가 상기 퓨징터미널(120)을 보빈(110)에 결합시키고, 상기 코일의 리드선(W)을 상기 퓨징터미널(120)의 연결리브(126)에 삽입한다. 상기 리드선(W)은 곧바로 퓨징터미널(120)의 연결리브(126)에 의해 고정되므로 외력에 의해 휘어지거나 손상될 우려가 줄어든다.

다음으로, 작업자는 코일과 보빈(110)으로 구성되는 조립체를 코어(100)에 설치한다. 즉, 코일과 보빈(110)으로 구성되는 조립체가 코어(100)의 빈 공간으로 삽입되어 안착 되는 것이다.

이와 같은 상태에서, 상기 코어(100)에는 커넥터(180)가 조립된다. 구체적으로 상기 퓨징터미널(120)이 설치된 위치에 상기 커넥터(180)가 조립되어 상기 퓨징터미널(120)과 커넥터(130)의 리드와이어터미널(140)이 서로 전기적으로 연결되는 것이다.

다음으로 상기 커넥터(180)의 제작과정에 대해 설명하도록 한다. 도 3을 참조하면, 상기 커넥터(180)는 홀더(130)와 리드와이어터미널(140), 그리고 클립(150)을 포함하여 구성된다. 먼저 상기 홀더(130)에 한 쌍의 리드와이어터미널(140)을 안착시킨다. 즉, 상기 리드와이어터미널(140)의 고정공(146)에 상기 홀더(130)의 고정보스(136)을 삽입한 후, 상기 홀더(130)에 리드와이어터미널(140)을 고정시킨다. 그 후 상기 한 쌍의 리드와이어터미널(140)에 형성된 삽입홈(148)에 상기 다이오드(170)의 다리부(173)를 각각 삽입하여 안착시킨다.

그리고 상기 한 쌍의 리드와이어터미널(140)과 다이오드(170)를 사이에 두고 홀더(130)에 클립(150)을 결합시킨다. 이때, 상기 홀더(130)의 가이드보스(132)는 상기 클립(150)의 결합공(152)에 삽입되어 조립된다. 그리고 상기 클립(150)의 가이드편(154)이 상기 와이어(V)를 감싸면서 와이어(V)의 연장방향을 안내하게 된다. 또한 상기 클립(150)의 누름홈(156)이 상기 다이오드(170)의 다리부(173)을 눌러 고정하게 된다.

이와 같이, 상기 홀더(130)와 리드와이어터미널(140)과 다이오드(170), 그리고 클립(150)이 고정된 상태에서, 상기 커넥터(180)를 인서트사출하게 된다. 즉, 상기 커넥터(180)을 금형틀에 삽입한 후 사출을 통해 커버부(160)을 제작하게 되는 것이다. 상기 커버부(160)는 상기 커넥터(180)를 외부와 절연시키고, 커넥터(180)를 구성하는 부품들을 보호하기 위한 것이다.

상기 커버부(160)가 인서트사출을 통해 제작하는 과정에서 높은 사출압이 발생하게 되어 커넥터(180)를 구성하는 부품에 손상이 가해질 우려가 있으나, 본 발명에 의하면, 상기 리드와이어터미널(140)과 다이오드(170)가 상기 클립(150)에 의해 단단히 고정되므로, 높은 사출압이 발생하더라도 부품에 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

마지막으로 상기 커넥터(180)의 제작이 완성된 후에는, 상기 홀더(130)에 형성된 연결후크(134)를 보빈(110)에 형성된 지지리브(112)에 끼움으로서, 상기 커넥터(180)를 필드코일에 연결시키도록 한다. 이때 상기 리드와이어터미널(140)의 접속부(141)을 퓨징터미널(120)의 결합편(122)에 연결시켜, 커넥터(180)과 필드코일을 전기적으로 연결시키게 된다.

본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시 예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

110:보빈 112:지지리브
120:퓨징터미널 126:연결리브
130:홀더 134:연결후크
140:리드와이어터미널 145:버렐부
147:삽입부 148:삽입홈
150:클립 156:누름홈
170:다이오드 173:다리부
180:커넥터 190:커버부

Claims

코어에 설치되고, 전원의 인가여부에 의해 흡인자속을 발생시키는 코일로부터 돌출되는 한 쌍의 리드선(W)이 관통하는 보빈(110)과,
상기 보빈(110)에 설치되어 상기 리드선(W)과 전기적으로 연결되는 한 쌍의 퓨징터미널(120);
상기 코어에 결합되는 홀더(130)와, 상기 홀더(130)에 안착되고 상기 퓨징터미널(120)과 전기적으로 연결되는 한 쌍의 리드와이어터미널(140), 상기 한 쌍의 리드와이어터미널(140) 사이에 결합되는 다이오드(170), 그리고 상기 리드와이어터미널(140)과 다이오드(170)를 홀더(130)에 고정시키는 클립(150)을 포함하고,
상기 다이오드(170)에 형성되는 다리부(173)는, 밴딩에 의하여 상기 리드와이어터미널(140)에 일체로 성형되는 삽입홈(147)에 안착되어 고정된 상태에서, 상기 클립(150)의 누름홈(156)에 의하여 추가 고정된 후, 커넥터(180)의 조립 후 인서트 사출에 의하여 커버부(160)가 형성됨으로써, 완전하게 고정되는 전자클러치의 필드코일 어셈블리.
삭제
삭제