KR101485564B1 - 산업용 저항모듈 및 이를 위한 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산업용 저항모듈 및 이를 위한 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 도전성 전열재로 이루어진 중공형태의 방열관(10); 상기 방열관(10)의 외주면을 절연하는 절연피복(11); 상기 절연피복(11)으로 절연되는 상기 방열관(10)의 외주면에 권선되고, 전도체로 이루어져서 양단(20a)으로 전기가 통전됨에 따라 저항으로 작용하는 저항코일(20); 상기 저항코일(20)의 상기 양단(20a)에 연결되어 상기 저항코일(20)과 접속하는 단자(30); 및 상기 단자(30)가 연결된 상기 방열관(10)에 일측이 연결되고, 타측이 상기 방열관(10)과 별개를 이루는 구조물에 연결되어 상기 방열관(10)을 상기 구조물에 일체적으로 고정하는 패스너;를 포함한다. 본 발명은 무게가 가볍고, 방열성능이 우수한 산업용 저항모듈을 제공한다.

Description

산업용 저항모듈 및 이를 위한 제조방법{RESISTOR FOR INDUSTRY AND MANUFATURING METHOD THEREFOR}

본 발명은 산업용 저항모듈 및 이를 위한 제조방법에 관한 것으로서, 전기장치의 전기회로를 구성하는 부품으로 이용되는 산업용 저항모듈 및 이를 위한 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 산업용 저항모듈은 전기장치의 전기선로에 설치되어 전기회로를 구성한다. 이러한 저항모듈은 과전류의 발생을 방지하는 부하방지용이나 공급전류를 일시적으로 방해하여 전기장치의 구동을 정지시키는 제동용으로 사용된다. 예를 들면, 저항모듈은 전동기나 발전기에 설치되어 전동기나 발전기에서 과전류가 발생될 경우 과전류의 흐름을 방해하여 송전설비의 부하를 방지하거나, 엘리베이터의 정지시 엘리베이터용 승강모터에 공급되는 전류의 흐름을 방해하여 엘리베이터를 정확한 위치에서 정지시킨다.

이러한 저항모듈은 일반적으로 저항코일이 하우징에 내장되고, 하우징에 저항코일의 열을 전달하는 분말형의 전열재가 충전된 상태로 제조된다. 그러나, 이러한 저항모듈은 열방출이 원활하지 못하여 저항코일의 온도가 늦게 떨어지는 문제가 있으며, 내부에 전열재가 과밀상태로 충전되므로 무거운 무게를 갖는다.

이와 달리, 저항모듈은 원통형의 세라믹 애자에 저항코일이 와인딩되고, 와인딩된 저항코일에 절연도료가 도포된 상태로 제조된 것도 있다. 이러한 저항모듈은 전술한 하우징형과 달리 전열재가 충전되지 않으므로 하우징형 보다는 무게가 좀더 가벼우며, 세라믹 애자가 원통형으로 형성되어 방열이 우수하다. 하지만, 이러한 저항모듈은 세라믹 애자의 취성으로 인하여 파손문제로 인해 보관 및 취급이 어려움에 따라 진동부위에는 설치할 수 없고, 세라믹의 자체무게가 무거워 하우징형 보다 무게를 크게 감소시킬 수 없으며, 저항코일에 절연도료가 도포되므로 설치나 보관시 외부기기와 마찰될 경우 절연도료가 쉽게 박리되는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 무게를 대폭적으로 절감할 수 있으며, 방열이 우수하고, 제조가 간편한 산업용 저항모듈 및 이를 위한 제조방법을 제공하기 위함이 그 목적이다.

특히, 벽체나 기계장치와 같은 구조물에 설치가 간편하고, 부품을 조립식으로 구성할 수 있는 산업용 저항모듈 및 이를 위한 제조방법을 제공하기 위함이 그 목적이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 도전성 전열재로 이루어진 중공형태의 방열관; 상기 방열관의 외주면을 절연하는 절연피복; 상기 절연피복으로 절연되는 상기 방열관의 외주면에 권선되고, 전도체로 이루어져서 양단으로 전기가 통전됨에 따라 저항으로 작용하는 저항코일; 상기 저항코일의 상기 양단에 연결되어 상기 저항코일과 접속하는 단자; 및 상기 단자가 연결된 상기 방열관에 일측이 연결되고, 타측이 상기 방열관과 별개를 이루는 구조물에 연결되어 상기 방열관을 상기 구조물에 일체적으로 고정하는 패스너;를 포함한다.

상기 절연피복은, 상기 방열관의 외주면에 도포되는 절연재로 이루어진 절연도료나 방열관의 외주면에 감겨지는 절연성 절연테이프 중 적어도 어느 하나로 구성된다.

상기 패스너는, 상기 방열관의 단부에 밀착상태로 고정되어 상기 방열관의 단부를 차폐하고, 상기 구조물에 밀착되어 고정되는 밀착부가 일단에 구비된 한쌍의 단부캡; 상기 단부캡을 관통하여 상기 방열관에 체결되는 체결볼트; 및 상기 단부캡의 상기 밀착부를 관통하여 상기 구조물에 체결됨에 따라 상기 단부캡을 상기 구조물에 고정하는 고정볼트;를 포함한다.

상기 단부캡은 상기 방열관의 내부로 공기를 소통시키는 통기공이 형성된다.

상기 방열관은 상기 체결볼트가 체결되는 체결부 또는 내주면에 원주방향을 따라 돌출상태로 마련되는 방열핀 중 적어도 어느 하나가 형성된다.

본 발명은, 상기 패스너에 의해 상기 구조물에 고정되는 상기 방열관에 조립되어 상기 단자를 클램핑하는 단자클램프;를 더 포함하여 구성할 수 있다.

상기 단자클램프는, 상기 방열관에 일측이 끼워져서 고정되고, 타측에 상기 단자가 끼워져서 고정됨에 따라 상기 방열관에 조립된 상태로 상기 단자를 클램핑하며, 절연재로 이루어진 절연브래킷;으로 구성된다.

상기 방열관은, 상기 단자클램프를 수용하여 상기 단자클램프의 돌출을 방지하는 노치;를 더 포함하여 구성할 필요가 있다.

상기 패스너는, 상기 절연브래킷의 일부분을 지지하여 상기 절연브래킷이 상기 방열관에서 이탈되는 것을 방지한다.

본 발명은, 상기 저항코일의 외주면을 차폐하여 상기 저항코일을 절연하는 코일피복;을 더 포함하여 구성할 필요도 있다.

상기 코일피복은, 상기 저항코일의 외주면에 도포되는 절연도료나 절연테이프 중 적어도 어느 하나로 구성된다.

본 발명은, 상기 절연피복으로 피복되는 상기 방열관, 상기 저항코일 및 상기 패스너를 수용하여 외부와 격리시키고, 상기 패스너에 의해 상기 방열관이 내부에 고정되며, 상기 단자의 일부분이 외부로 노출되는 하우징; 상기 하우징의 외측으로 돌출되는 돌출부; 및 상기 돌출부를 관통하여 상기 하우징과 별개를 이루는 구조물에 체결되면서 상기 하우징을 상기 구조물에 고정하는 하우징볼트;를 더 포함하여 구성할 수도 있다.

본 발명은, 상기 하우징의 내부에 충전되어 상기 방열관의 열을 상기 하우징에 전달하고, 전열재로 이루어진 분말형태의 전열충전재나 상기 하우징의 내측면에 설치되어 상기 저항코일을 절연하는 절연판 중 적어도 어느 하나를 더 포함하여 구성할 필요도 있다.

한편, 본 발명은 도전성 전열재로 이루어진 중공형태의 방열관; 상기 방열관의 외주면을 절연하는 절연피복; 상기 절연피복으로 절연되는 상기 방열관의 외주면에 권선되고, 전도체로 이루어져서 양단으로 전기가 통전됨에 따라 저항으로 작용하는 저항코일; 상기 저항코일의 상기 양단에 연결되어 상기 저항코일과 접속하는 단자; 및 상기 단자가 연결된 상기 방열관에 일측이 연결되고, 타측이 상기 방열관과 별개를 이루는 구조물에 연결되어 상기 방열관을 상기 구조물에 일체적으로 고정하는 패스너;를 포함하는 산업용 저항모듈의 제조방법에 있어서, 상기 방열관을 압출하여 성형하는 방열관 성형단계; 상기 방열관을 설정된 길이로 절단하는 방열관 절단단계; 상기 방열관을 상기 절연피복으로 피복하는 방열관 피복단계; 상기 피복된 방열관에 상기 저항코일을 권선형태로 설치하는 코일 설치단계; 상기 저항코일의 양단에 상기 단자를 접속하는 단자 접속단계; 및 상기 패스너를 상기 방열관에 설치하는 패스너 설치단계;를 포함한다.

상기 방열관 성형단계는, 상기 방열관의 내주면에 원주방향을 따라 돌출형성되는 방열핀을 상기 방열관과 함께 압출로 성형하는 것이 바람직하다.

상기 방열관 성형단계는, 상기 방열관에 체결볼트가 체결되는 구멍형상의 체결부를 상기 방열핀과 함께 상기 방열관에 압출로 성형할 수도 있다.

상기 방열관 성형단계는, 상기 방열관의 단부에 상기 단자를 고정하는 절연브래킷이 수용되도록 상기 방열관의 단부에 노치를 형성하는 노치형성단계;를 더 포함하여 구성할 수 있다.

본 발명은, 상기 코일 설치단계가 완료되면, 절연재로 이루어진 코일피복을 상기 저항코일의 외주면에 피복하는 코일 피복단계;를 더 포함하여 구성할 수도 있다.

상기 단자 접속단계는, 상기 방열관에 와인딩되는 상기 저항코일의 상기 양단을 상기 단자의 일측에 적층하는 적층단계; 및 상기 적층된 저항코일의 상기 양단을 상기 단자의 일측에 볼팅이나 접합으로 고정하는 양단 고정단계;를 포함한다.

본 발명은, 상기 양단 고정단계 이전에 실시되고, 상기 방열관에 일측이 끼워져서 고정되며, 타측에 상기 단자의 일부분이 끼워져서 고정되는 절연브래킷을 상기 방열관에 결합하는 브래킷 결합단계;를 더 포함하여 구성할 수 있다.

상기 패스너 설치단계는, 상기 방열관의 양단부에 밀착되고, 통기공이 형성되며, 상기 구조물에 밀착되어 고정되는 밀착부가 구비된 단부캡을 상기 방열관의 양단부에 밀착시키는 단부캡 밀착단계; 및 상기 단부캡에 체결볼트를 관통시켜서 상기 체결볼트를 상기 방열관에 체결하는 볼트 체결단계;를 포함한다.

본 발명은, 상기 절연피복으로 절연되는 상기 방열관, 상기 저항코일 및 상기 패스너를 수용공간이 형성된 하우징의 내부에 삽입하는 삽입단계; 및 상기 하우징에 삽입된 상기 패스너로 상기 방열관을 상기 하우징의 내부에 고정하는 방열관 고정단계;를 더 포함하여 구성할 수 있다.

본 발명은, 상기 하우징의 내부에 절열재로 이루어진 분말형태의 전열충전재나 절연판을 내장하는 내장재 내장단계;를 더 포함하여 구성할 수도 있다.

본 발명은, 방열관이 알루미늄과 같이 도전성 절연재로 이루어짐에 따라 무게를 대폭적으로 절감할 수 있을 뿐만 아니라 소형화가 가능하다.

또, 방열관이 중공형태로 형성될 뿐만 아니라 방열핀이 형성되어 방열이 우수하며, 방열관을 압출로 성형하여 제조가 간편할 뿐만 아니라 거의 대부분의 구성요소를 조립식으로 제조하므로 제조상의 편의성이 대폭적으로 향상된다.

또한, 방열관의 압출시 패스너의 체결볼트가 체결되는 체결부를 함께 성형할 수 있으므로 체결볼트의 체결부를 용이하게 형성할 수 있다.

아울러, 절연피복이나 코일피복을 통해 절연상태로 저항작용을 실시할 수 있고, 방열관이 금속재로 구성되어 취성에 강하므로 진동기기나 진동체에 설치가 가능할 뿐만 아니라 설치시 파손의 위험이 경감되어 구조물에 용이하게 설치할 수 있다.

게다가, 패스너가 방열관의 양단에 고정되는 단부캡과 체결볼트 및 고정볼트로 구성되어 패스너를 조립식으로 간단하게 구성할 수 있고, 이에 더하여 단부캡에 통기공이 형성되어 방열관의 열기를 더욱 용이하게 방열할 수 있다.

더욱이, 단자클램프의 절연브래킷에 의해 단자가 클램핑되므로 단자에서 저항코일이 단락되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 단자를 방열관의 단부에 용이하게 설치할 수 있고, 이에 더하여 절연브래킷이 방열관의 노치에 삽입되므로 절연브래킷이 돌출되는 것을 방지할 수 있으며, 더 나아가 절연브래킷이 패스너의 단부캡에 지지되도록 구성될 경우 절연브래킷을 단부캡에 용이하게 고정할 수 있다.

덧붙여, 하우징이 마련될 경우 방열관 및 저항코일을 은폐시킬 수 있으므로 미관을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 방열관 및 저항코일을 외부로부터 보호할 수 있고, 설치시 저항코일이 단선되는 것을 방지할 수 있으며, 전열충전재가 충전될 경우 방열성능을 더욱 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 방열관의 외주면을 지지하여 방열관을 하우징의 내부에 견고하게 고정할 수 있으며, 절연판이 마련될 경우 저항코일을 하우징의 내부에서 절연시킬 수 있으므로 안정적인 작동이 가능하다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 산업용 저항모듈의 사시도이고,
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 산업용 저항모듈의 사시도이고,
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 산업용 저항모듈의 분해 사시도이고,
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 산업용 저항모듈의 분해 사시도이고,
도 5는 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 적용된 방열관의 일단을 도시한 측면도이고,
도 6은 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 산업용 저항모듈의 측면도이고,
도 7은 본 발명에 따른 산업용 저항모듈의 일부분을 확대하여 나타낸 분해 사시도이고,
도 8은 본 발명에 따른 산업용 저항모듈의 정면을 도시한 정면도이고,
도 9는 본 발명에 따른 산업용 저항모듈에 용기형태의 하우징이 적용된 것을 나타낸 분해 사시도이고,
도 10은 본 발명에 따른 산업용 저항모듈에 적용된 용기형 하우징의 결합상태를 나타낸 사시도이고,
도 11은 본 발명에 따른 산업용 저항모듈에 관체형태의 하우징이 적용된 것을 나타낸 분해 사시도이고,
도 12는 본 발명에 따른 산업용 저항모듈에 적용된 관체형 하우징의 결합상태를 나타낸 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 산업용 저항모듈 및 이에 의한 제조방법을 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 의한 산업용 저항모듈은 방열관(10), 절연피복(11), 저항코일(20), 단자(30) 및 후술되는 패스너를 포함한다.

방열관(10)은 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 고른 열전달을 위해 도전성 전열재로 이루어진 중공형 관체로 구성되며, 원통형이나 사각형이나 육각형 등의 다각형 형태의 단면으로 형성될 수 있다. 방열관(10)은 예컨대, 도전성 및 전열성이 우수한 알루미늄이나 동, 즉 금속재로 구성되어 압출에 의해 성형되는 것이 바람직하다.

절연피복(11)은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 방열관(10)의 외주면에 구비되어 방열관(10)과 일체를 이루며, 방열관(10)의 외주면을 절연한다. 절연피복(11)은 예컨대, 방열관(10)의 외주면에 도포되는 절연재로 이루어진 통상의 절연도료로 구성할 수 있으며, 이와 달리 절연재로 이루어져서 방열관의 외주면에 감기는 도 7에 확대된 바와 같은 절연테이프로 구성할 수 있다. 이러한 절연테이프는 예컨대, 띠형태의 롤 테이프로 이루어지고, 운모와 같이 절연성을 갖는 광물질이 함유된 광물테이프로 구성될 수 있으나, 절연이 가능하면서 방열관(10)의 외주면에 감길 수 있는 재질이면 어느 것이든 가능하므로 전술한 광물테이프로 한정하지 않는다.

저항코일(20)은 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이 절연피복(11)으로 절연되는 방열관(10)의 외주면에 권선상태로 설치되고, 양단(20a)이 방열관(10)의 양측에 각각 위치하며, 전도체로 이루어져서 양단(20a)으로 전기가 통전됨에 따라 저항으로 작용한다. 이러한 저항코일(20)은 양단으로 통전되는 전류에 의해 발열하면서 전류의 흐름을 방해하는 저항으로 작용한다.

저항코일(20)은 도 6에 도시된 바와 같이 외주면이 절연재로 이루어진 코일피복(21)으로 차폐될 수 있다. 코일피복(21)은 전술한 절연피복(11)과 동일한 재질로 구성될 수 있다. 즉, 코일피복(21)은 절연도료나 절연테이프로 구성될 수 있다.

단자(30)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 한쌍으로 구성되어 저항코일(20)의 양단(20a)에 각각 연결된다. 즉, 단자(30)는 저항코일(20)과 통전가능하게 접속된다. 이러한 단자(30)는 도시된 바와 같이 외부에서 공급되는 전류를 저항코링(20)의 양단(20a)을 통해 저항코일(20)에 인가한다.

단자(30)는 예컨대, 도시된 바와 같이 절곡형성된 판재나 일직선의 판재로 구성할 수 있다. 단자(30)는 도 8에 도시된 바와 같이 방열관(10)에 체결되는 나사(30c)에 의해 일측이 방열관(10)에 고정되고, 도 1에 도시된 바와 같이 타측에 저항코일(20)과 외부에서 전류를 공급하는 전원선(W)이 연결된다.

단자(30)는 전술한 바와 달리, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 후술되는 절연브래킷(32)을 통해 방열관(10)에 고정될 수 있다. 이때, 단자(30)는 일측이 도시된 바와 같이 절연브래킷(32)을 관통하여 저항코일(20)의 양단(20a)과 연결되는 것이 바람직하다. 이러한 단자(30)는 절연브래킷(32)에 고정된 후 절연브래킷(32)이 방열관(10)에 고정되므로 절연브래킷(32)을 통해 방열관(10)에 용이하게 고정된다.

단자(30)는 도 1의 확대도 및 도 2에 도시된 바와 같이 단자나사(30b)에 의해 저항코일(20)의 양단(20a)이 연결될 수 있으며, 이와 달리 솔더링이나 브레이징 등으로 양단(20a)이 접합될 수도 있다.

패스너는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 단자(30)가 연결된 방열관(10)에 일측이 연결되고, 타측이 방열관(10)과 별개를 이루는 구조물에 연결되어 방열관(10)을 구조물에 일체적으로 고정한다. 즉, 패스너는 방열관(10)을 구조물에 연결하는 부재이다. 이때, 구조물은 미도시된 건물의 벽체나 천장 또는 후술되는 하우징(50)과 같이 금속이나 플라스틱으로 제조되어 방열관(10)이 내장되는 인공적인 기구물을 칭한다.

패스너는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 한쌍의 단부캡(40), 체결볼트(42) 및 고정볼트(B1)로 구성된다.

단부캡(40)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 방열관(10)의 단부에 밀착상태로 고정되어 방열관(10)의 단부를 차폐하고, 전술한 구조물에 밀착상태로 고정되는 밀착부(41)가 일단에 구비된다. 단부캡(40)은 도시된 바와 같이 하단부가 절곡 형성된 평판형의 판재로 구성됨에 따라 밀착부(41)가 구비된다. 이러한 단부캡(40)은 금속재 또는 플라스틱재 판재로 구성된다.

단부캡(40)은 도시된 바와 같이 방열관(10)의 내부로 공기를 소통시키는 통기공(40a)이 형성될 수 있다. 따라서, 방열관(10)은 통기공(40a)을 통해 열기가 방열되므로 방열성능이 향성된다.

단부캡(40)은 도시된 바와 같이 밀착부(41)에 고정볼트(B1)가 관통되는 볼트공(41a)이 구비된다. 볼트공(41a)은 도 2에 도시된 바와 같이 홈형태로 구성될 수 있으며, 이와 달리 도 7에 도면부호 41b로 표기된 바와 같이 구멍형태로 구성될 수도 있다.

체결볼트(42)는 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이 단부캡(40)을 관통하여 방열관(10)에 체결된다. 따라서, 체결볼트(42)는 단부캡(40)을 방열관(10)의 단부에 고정한다.

고정볼트(B1)는 도 2에 도시된 바와 같이 단부캡(40)의 밀착부(41)를 관통하여 구조물(벽체나 후술되는 하우징)에 체결됨에 따라 단부캡(40)을 구조물에 고정한다. 고정볼트(B1)는 단부캡(40)의 볼트공(41a)이 도 2에 도시된 바와 같이 홈형태로 구성될 경우 구조물에 먼저 살짝 고정된 후 단부캡(40)의 밀착부(41)가 측방으로 삽입됨에 따라 볼트공(41a)에 삽입된 다음 꽉 조여져서 밀착부(41)를 구조물에 견고하게 고정할 수 있다.

한편, 방열관(10)은 도 3에 도시된 바와 같이 단자클램프가 설치될 수 있다. 단자클램프는 도 3 및 도 1의 확대도에 도시된 바와 같이 방열관(10)에 조립되어 전술한 단자(30)를 클램핑한다. 단자클램프는 예컨대, 절연재로 이루어지고, 도시된 바와 같이 방열관(10)에 일측이 끼워져서 고정되며, 타측에 단자(30)가 끼워져서 고정됨에 따라 방열관(10)에 조립된 상태로 단자(30)를 클램핑하는 절연브래킷(32)으로 구성될 수 있다.

절연브래킷(32)은 도 3에 도시된 바와 같이 일측에 방열관(10)이 끼워지는 일측홈(32c)이 형성되고, 타측에 단자(30)가 관통되는 단자공(32b)을 갖는다. 절연브래킷(32)은 내열성을 가지면서 절연성을 갖는 절연재로 구성되며, 예컨대 세라믹 애자나 내열 플라스틱으로 제조될 수 있다.

절연브래킷(32)은 일측홈(32c)이 방열관(10)의 단부에 억지끼움으로 끼워져서 고정될 수 있으며, 단자나사(30b)에 의해 저항코일(20)의 양단(20a)이 통전가능하게 연결되는 단자(30)가 도 1에 도시된 바와 같이 단자공(32b)에 끼워져서 고정됨에 따라 단자공(32b)을 통해 단자(30)의 수평방향 움직임을 구속하여 단자(30)의 유동을 방지한다. 따라서, 단자(30)는 조립공정이나 방열관(10)의 설치공정 시 유동이 방지된다.

여기서, 전술한 방열관(10)은 도 3에 도시된 바와 같이 양단의 상부에 노치(10c)가 형성된다. 방열관(10)은 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 노치(10c)에 전술한 절연브래킷(32)이 삽입된 후 전술한 일측홈(32c)를 통해 노치(10c)의 내부에 고정된다. 이때, 노치(10c)는 도 1에 확대된 바와 같이 절연브래킷(32)이 방열관(10)의 측방 외측으로 돌출이 방지되는 깊이로 형성된다. 따라서, 방열관(10)은 도 1에 확대된 바와 같이 단부에 단부캡(40)이 고정될 경우단부캡(40)의 상부가 절연브래킷(32)을 지지하여 절연브래킷(32)의 이탈이 방지된다. 즉, 방열관(10)은 절연브래킷(32)을 고정하기 위한 별도의 부재가 없어도 단부캡(40)에 의해 절연브래킷(32)이 단부에 견고하게 고정된다.

방열관(10)은 절연브래킷(32)의 일측홈(32c)이 단부의 상측에 용이하게 끼워지도록 도 5의 (a) 및 (c)에 도시된 바와 같이 상부에 평면부(10d)가 구비된다. 따라서, 방열관(10)은 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 평면부(10d)가 구비된 상태로 외주면에 저항코일(20)이 설치된다.

방열관(10)은 전술한 바와 달리 절연브래킷(32)의 고정구조에 따라 도 5의 (b) 및 (d)에 도시된 바와 같이 평면부(10d)가 없는 원통형으로 구성될 수도 있다. 따라서, 방열관(10)은 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 평면부(10d)가 없는 원통형의 상태로 외주면에 저항코일(20)이 설치된다.

방열관(10)은 도 5의 (c) 및 (d)에 도시된 바와 같이 내주면에 원주방향을 따라 방열핀(10b)이 돌출상태로 마련될 수 있다. 따라서, 방열관(10)은 방열핀(10b)을 통해 원활하게 방열할 수 있으므로 방열성능이 향상된다.

또, 방열관(10)은 도 5의 (c) 및 (d)에 도시된 바와 같이 전술한 체결볼트(42)가 체결되는 체결부(10a)가 방열핀(10b)과 함께 성형될 수 있다. 체결부(10a)는 도 3에 도시된 바와 같이 체결볼트(42)의 나사축이 삽입되는 구멍이 형성되어 방열관(10)의 길이방향을 따라 방열관(10)의 내주면에 형성된다. 체결부(10a)는 체결볼트(42)의 체결시 탄성력을 제공하도록, 도시된 바와 같이 구멍의 일측이 개방된 상태로 형성될 수 있으나, 이와 달리 개방되지 않은 형태로 형성될 수도 있다. 체결부(10a)는 전술한 체결볼트(42)를 체결할 수 있을 뿐만 아니라 이와 동시에 방열을 실시할 수도 있다.

한편, 전술한 바와 같이 절연피복(11)으로 피복되고 저항코일(20)이 와인딩된 방열관(10)은, 도 9 및 도 11에 도시된 바와 같이 전술한 패스너와 함께 하우징(50)에 내장될 수 있다. 이러한 하우징(50)은 도시된 바와 같이 패스너의 고정볼트(B1)에 의해 방열관(10)이 내부에 고정될 수 있으며, 이와 달리 방열관(10)이 고정되지 않은 상태로 내장된 후 후술되는 분말형의 절연충전재에 의해 고정될 수도 있다.

하우징(50)은 예컨대, 도 9에 도시된 바와 같이 내부에 수용공간을 갖는 바디(51) 및 바디(51)의 양단을 차폐하는 커버(52)로 구성할 수 있다. 바디(51)는 예컨대, 도 9에 도시된 바와 같이 상부가 개방된 용기형태로 구성될 수 있고, 이와 달리 도 11에 도시된 바와 같은 원형이나 사각의 관체형태로 구성될 수 있다. 그리고, 커버(52)는 예컨대, 도 9에 도시된 바와 같이 바디(51)가 상부개방형의 용기로 구성될 경우 커버볼트(B3)에 의해 바디(51)의 상부에 고정되어 상부를 차폐하는 판재로 구성될 수 있으며, 이와 달리 바디(51)가 관체형태로 구성될 경우 도 11에 도시된 바와 같이 커버볼트(B3)에 의해 관체형태로 형성된 바디(51)의 양단부에 고정되어 양단부를 차폐하는 판재로 구성될 수도 있다.

커버(52)는 도 9에 도시된 바와 같이 좀더 확실한 기밀을 위해 바디(51)에 삽입되는 면에 단차(52b)가 형성될 수 있다. 이때, 단차(52b)는 바디(51)의 내면 폭에 대응하는 폭을 갖는다. 따라서, 커버(51)는 기밀성을 향상시킨다.

커버(52)는 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 돌출부가 마련될 수 있다. 이러한 돌출부는 도시된 바와 같이 커버(52)에 플랜지(53)로 구성되는 것이 바람직하다. 플랜지(53)는 벽체나 기계장치와 같은 구조물에 적층되며, 하우징볼트(B2)가 관통공(53a)을 관통하여 구조물에 체결됨에 따라 하우징(50)을 구조물에 일체적으로 고정한다.

여기서, 전술한 돌출부는 전술한 바와 달리 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이 관체형 바디(51)의 폭 보다 길게 형성되어 관체형 바디(51)의 외측으로 돌출되고, 바디스크류(B5)에 의해 관체형의 바디(51)에 고정되는 고정판(55)으로 구성될 수 있다. 고정판(55)은 벽체나 기계장치와 같은 구조물에 적층되며, 하우징볼트(B2)가 관통하여 구조물에 체결됨에 따라 하우징(50)을 구조물에 일체적으로 고정한다.

한편, 하우징(50)은 도 9 및 도 11에 도시된 바와 같이 커버(52)나 바디(51)에 전술한 단자(30)가 노출되는 노출공(52a)이 형성된다. 따라서, 단자(30)는 외부로 노출됨에 따라 전술한 전원선(W)과 연결이 가능하다. 이때, 단자(30)는 하우징(50)의 내부로 습기나 결로가 유입되지 않도록 수밀상태로 노출공(52a)에 설치되어 하우징(50)의 외측으로 노출되는 것이 바람직하다.

또한, 하우징(50)은 절연피복(11)으로 피복되고 저항코일(20)이 와인딩된 방열관(10)이 내장된 후, 전열재로 이루어진 분말형태의 전열충전재가 내부에 충전될 수 있다. 이러한 전열충전재는 예컨대, 규석분이나 산화알루미늄 또는 산화마그네슘으로 구성할 수 있다. 전열충전재는 저항코일(20)의 열을 하우징(50)으로 전달하여 저항코일(20)을 냉각시킨다. 그리고, 전열충전재는 과밀하게 충전됨에 따라 방열관(10)이 하우징(50)의 내부에서 유동하는 것을 방지한다. 이때, 전열충전재는 방열관(10)의 원활한 방열을 위해 방열관(10)의 양단을 통해 방열관(10)의 내부로 유입되지 않는 것이 바람직하다. 이를 위해, 방열관(10)은 양단이 하우징(50)의 내측면에 밀착상태로 내장되는 것이 바람직하다. 즉, 방열관(10)은 양단이 하우징(50)의 내측면에 밀착된 후 전열충전재가 하우징(50)에 충전되므로 양단을 통해 전열충전재가 내부로 유입되지 않는다.

아울러, 하우징(50)은 도 9나 도 11에 도시된 바와 같이 내측면에 절연판(54)이 마련될 수도 있다. 이러한 절연판(54)은 예컨대, 운모판과 같은 광물성 판재나 내열 플라스틱판으로 구성할 수 있다. 절연판(54)은 저항코일(20)을 절연한다. 절연판(54)은 저항코일(20)의 절연이 필요할 경우에만 선택적으로 적용할 수 있다.

이상과 같은 저항모듈은 다음과 같은 방법으로 제조된다.

먼저, 방열관(10)은 도 3에 도시된 바와 같이 설정된 관경으로 압출되어 성형된 후 설정된 길이로 절단된다. 이때, 방열관(10)은 도 5에 도시된 바와 같이 전술한 방열핀(10b)이나 체결부(10a)를 압출로 함께 성형할 수 있다. 그리고, 방열관(10)은 도 3에 도시된 바와 같이 단부에 전술한 노치(10c)가 절개형성될 수 있다.

이어서, 방열관(10)은 도 6에 확대된 바와 같이 외주면에 전술한 절연피복(11)이 피복된 후 도 3에 도시된 바와 같이 저항코일(20)이 외주면에 권선상태로 설치된다. 저항코일(20)은 도 6에 확대된 바와 같이 전술한 코일피복(21)이 피복된 후 접합에 의해 단자(30)의 양단(20a)과 접속되거나, 단자나사(30b)에 의해 도 1에 도시된 바와 같이 단자(30)의 양단(20a)과 접속될 수 있으며, 이와 달리 코일피복(21)이 안된 상태에서 단자(30)의 양단(20a)과 접속될 수도 있다.

단자(30)는 도 1에 확대된 바와 같이 저항코일(20)의 단부가 적층된 후 단자나사(30b)에 의해 저항코일(20)의 양단(20a)과 접속된다. 이때, 단자(30)는 도 3에 도시된 바와 같이 방열관(10)에 전술한 절연브래킷(32)이 결합될 경우 절연브래킷(32)에 끼워진 상태로 저항코일(20)의 양단(20a)과 접속된다.

방열관(10)은 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 전술한 패스너의 단부캡(40)이 설치된다. 이때, 단부캡(40)은 도 1 및 도 7에 도시된 바와 같이 방열관(10)의 양단부에 밀착된 후 체결볼트(42)가 관통 후 방열관(10)의 양단에 체결됨에 따라 방열관(10)에 일체적으로 고정된다.

방열관(10)은 전술한 바와 같이 단부캡(40)의 설치가 완료되면, 도 1 및 도 7에 도시된 바와 같이 고정볼트(B1)에 의해 벽체나 기계장치와 같은 구조물에 장착된 상태로 저항으로 사용될 수 있다. 이때, 방열관(10)은 단자(30)를 통해 외부로부터 저항코일(20)로 전기가 인가됨에 따라 저항으로 사용되며, 저항코일(20)의 발열시 열기를 방열한다. 방열관(10)은 자체적으로 발열하면서 방열할 뿐만 아니라 양단에 설치된 단부캡(40)의 통기공(40a)을 통해 방열을 실시한다.

이와 달리, 방열관(10)은 단부캡(40)이 설치된 후 도 9 및 도 11에 도시된 바와 같이 하우징(50)에 내장된 상태로 하우징(50)이 벽체나 기계장치와 같은 구조물에 장착됨에 따라 하우징(50)의 내부에서 저항으로 사용될 수도 있다. 이때, 방열관(10)은 도 9 및 도 11에 도시된 바와 같이 고정볼트(B1)에 의해 하우징(50)의 내부에 고정되거나, 하우징(50)의 내부에 전열충전재가 과밀하게 충전될 경우 전열충전재에 의해 하우징(50)의 내부에 고정된다.

한편, 하우징(50)은 저항코일(20)의 절연을 위해 도 9 및 도 11에 도시된 바와 같이 내부에 절연판(54)이 내장될 수 있다.

이상과 같은 본 발명은 방열관(10)이 알루미늄과 같이 도전성 절연재로 이루어짐에 따라 무게를 대폭적으로 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 방열이 우수하므로 소형으로 제작하여도 방열성능이 우수함에 따라 소형화가 가능하다.

또, 방열관(10)이 중공형태로 형성될 뿐만 아니라 방열핀(10b)이 형성되어 방열이 우수하며, 방열관(10)을 압출로 성형하여 제조가 간편할 뿐만 아니라 거의 대부분의 구성요소를 조립식으로 제조하므로 제조상의 편의성이 대폭적으로 향상된다.

또한, 방열관(10)의 압출시 패스너의 체결볼트(42)가 체결되는 체결부(10a)를 함께 성형할 수 있으므로 체결볼트(42)의 체결부(10a)를 용이하게 형성할 수 있다.

아울러, 절연피복(11)이나 코일피복(21)을 통해 절연상태로 저항작용을 실시할 수 있고, 방열관(10)이 금속재로 구성되어 취성에 강하므로 진동기기나 진동체에 설치가 가능할 뿐만 아니라 설치시 파손의 위험이 경감되어 구조물에 용이하게 설치할 수 있다.

게다가, 패스너가 방열관(10)의 양단에 고정되는 단부캡(40)과 체결볼트(42) 및 고정볼트(B1)로 구성되어 패스너를 조립식으로 간단하게 구성할 수 있고, 이에 더하여 단부캡(40)에 통기공(40a)이 형성되어 방열관(10)의 열기를 더욱 용이하게 방열할 수 있다.

더욱이, 단자클램프의 절연브래킷(32)에 의해 단자(30)가 클램핑되므로 단자(30)에서 저항코일이 단락되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 단자(30)를 방열관(10)의 단부에 용이하게 설치할 수 있고, 이에 더하여 절연브래킷(32)이 방열관(10)의 노치(10c)에 삽입되므로 절연브래킷(32)이 돌출되는 것을 방지할 수 있으며, 더 나아가 절연브래킷(32)이 패스너의 단부캡(40)에 지지되도록 구성될 경우 절연브래킷(32)을 단부캡(40)에 용이하게 고정할 수 있다.

덧붙여, 하우징(50)이 마련될 경우 방열관(10) 및 저항코일(20)을 은폐시킬 수 있으므로 미관을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 방열관(10) 및 저항코일(20)을 외부로부터 보호할 수 있고, 설치시 저항코일(20)이 단선되는 것을 방지할 수 있으며, 전열충전재가 충전될 경우 방열성능을 더욱 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 방열관(10)의 외주면을 지지하여 방열관(10)을 하우징(50)의 내부에 견고하게 고정할 수 있으며, 절연판(54)이 마련될 경우 저항코일(20)을 하우징(50)의 내부에서 절연시킬 수 있으므로 안정적인 작동이 가능하다.

전술한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하므로 본 발명의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되지 않으며, 본질적 특징이 충족될 수 있을 경우 동일 사상의 범주내에서 적절한 변형(구조나 구성의 변경이나 부분적 생략 또는 보완)이 가능하다. 또한, 전술한 실시예들은 특징의 일부 또는 다수가 상호 간에 조합될 수도 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 나타난 각 구성 요소의 구조 및 구성은 변형이나 조합에 의해 실시할 수 있으므로 이러한 구조 및 구성의 변형이나 조합이 첨부된 본 발명의 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

10; 저항코일 10a; 체결부
10b; 방열핀 10c; 노치
11; 절연피복 20; 저항코일
21; 코일피복 20a; 양단
30; 단자 32; 절연브래킷
40; 단부캡 40a; 통기공
41; 밀착부 42; 체결볼트
50; 하우징 51; 바디
52; 커버 54; 절연판

Claims (11)

1. 도전성 전열재로 이루어진 중공형태의 방열관(10);
   상기 방열관(10)의 외주면을 절연하는 절연피복(11);
   상기 절연피복(11)으로 절연되는 상기 방열관(10)의 외주면에 권선되고, 전도체로 이루어져서 양단(20a)으로 전기가 통전됨에 따라 저항으로 작용하는 저항코일(20);
   상기 저항코일(20)의 상기 양단(20a)에 연결되어 상기 저항코일(20)과 접속하는 단자(30); 및
   상기 단자(30)가 연결된 상기 방열관(10)에 일측이 연결되고, 타측이 상기 방열관(10)과 별개를 이루는 구조물에 연결되어 상기 방열관(10)을 상기 구조물에 일체적으로 고정하는 패스너;를 포함하고,
   상기 패스너는,
   상기 방열관(10)의 단부에 밀착상태로 고정되어 상기 방열관(10)의 단부를 차폐하고, 상기 구조물에 밀착되어 고정되는 밀착부(41)가 일단에 구비된 한쌍의 단부캡(40);
   상기 단부캡(40)을 관통하여 상기 방열관(10)에 체결되는 체결볼트(42); 및
   상기 단부캡(40)의 상기 밀착부(41)를 관통하여 상기 구조물에 체결됨에 따라 상기 단부캡(40)을 상기 구조물에 고정하는 고정볼트(B1);를 포함하며,
   상기 단부캡(40)은,
   상기 방열관(10)의 내부로 공기를 소통시키는 통기공(40a)이 형성되고,
   상기 방열관(10)은 상기 체결볼트(42)가 체결되는 체결부(10a) 또는 내주면에 원주방향을 따라 돌출상태로 마련되는 방열핀(10b) 중 적어도 어느 하나가 형성된 것을 특징으로 하는 산업용 저항모듈.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 패스너에 의해 상기 구조물에 고정되는 상기 방열관(10)에 조립되어 상기 단자(30)를 클램핑하는 단자클램프;를 더 포함하며,
   상기 단자클램프는,
   상기 방열관(10)에 일측이 끼워져서 고정되고, 타측에 상기 단자(30)가 끼워져서 고정됨에 따라 상기 방열관(10)에 조립된 상태로 상기 단자(30)를 클램핑하며, 절연재로 이루어진 절연브래킷(32);으로 구성된 것을 특징으로 하는 산업용 저항모듈.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 방열관(10)은,
   상기 단자클램프를 수용하여 상기 단자클램프의 돌출을 방지하는 노치(10c);를 더 포함하고,
   상기 패스너는,
   상기 절연브래킷(32)의 일부분을 지지하여 상기 절연브래킷(32)이 상기 방열관(10)에서 이탈되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 산업용 저항모듈.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 절연피복(11)으로 피복되는 상기 방열관(10), 상기 저항코일(20) 및 상기 패스너를 수용하여 외부와 격리시키고, 상기 패스너에 의해 상기 방열관(10)이 내부에 고정되며, 상기 단자(30)의 일부분이 외부로 노출되는 하우징(50);
   상기 하우징(50)의 외측으로 돌출되는 돌출부(53, 55); 및
   상기 돌출부(53, 55)를 관통하여 상기 하우징(50)과 별개를 이루는 구조물에 체결되면서 상기 하우징(50)을 상기 구조물에 고정하는 하우징볼트(B2);를 더 포함하는 산업용 저항모듈.
7. 도전성 전열재로 이루어진 중공형태의 방열관(10); 상기 방열관(10)의 외주면을 절연하는 절연피복(11); 상기 절연피복(11)으로 절연되는 상기 방열관(10)의 외주면에 권선되고, 전도체로 이루어져서 양단(20a)으로 전기가 통전됨에 따라 저항으로 작용하는 저항코일(20); 및 상기 저항코일(20)의 상기 양단(20a)에 연결되어 상기 저항코일(20)과 접속하는 단자(30); 및 상기 단자(30)가 연결된 상기 방열관(10)에 일측이 연결되고, 타측이 상기 방열관(10)과 별개를 이루는 구조물에 연결되어 상기 방열관(10)을 상기 구조물에 일체적으로 고정하는 패스너;를 포함하는 산업용 저항모듈의 제조방법에 있어서,
   상기 방열관(10)을 압출하여 성형하는 방열관 성형단계;
   상기 방열관(10)을 설정된 길이로 절단하는 방열관 절단단계;
   상기 방열관(10)을 상기 절연피복(11)으로 피복하는 방열관 피복단계;
   상기 피복된 방열관(10)에 상기 저항코일(20)을 권선형태로 설치하는 코일 설치단계;
   상기 저항코일(20)의 양단(20a)에 상기 단자(30)를 접속하는 단자 접속단계; 및
   상기 패스너를 상기 방열관(10)에 설치하는 패스너 설치단계;를 포함하고,
   상기 방열관 성형단계는,
   상기 방열관(10)의 내주면에 원주방향을 따라 돌출형성되는 방열핀(10b)을 상기 방열관(10)과 함께 압출로 성형하는 것을 특징으로 하며,
   상기 방열관 성형단계는,
   상기 방열관(10)에 체결볼트(42)가 체결되는 구멍형상의 체결부(10a)를 상기 방열핀(10b)과 함께 상기 방열관(10)에 압출로 성형하는 것을 특징으로 하는 산업용 저항모듈의 제조방법.
8. 삭제
9. 제 7 항에 있어서, 상기 단자 접속단계는,
   상기 방열관(10)에 와인딩되는 상기 저항코일(20)의 상기 양단(20a)을 상기 단자(30)의 일측에 적층하는 적층단계; 및
   상기 적층된 저항코일(20)의 상기 양단(20a)을 상기 단자(30)의 일측에 볼팅이나 접합으로 고정하는 양단 고정단계;를 포함하는 산업용 저항모듈의 제조방법.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 양단 고정단계 이전에 실시되고, 상기 방열관(10)에 일측이 끼워져서 고정되며, 타측에 상기 단자(30)의 일부분이 끼워져서 고정되는 절연브래킷(32)을 상기 방열관(10)에 결합하는 브래킷 결합단계;를 더 포함하는 산업용 저항모듈의 제조방법.
11. 제 7 항에 있어서, 상기 패스너 설치단계는,
    상기 방열관(10)의 양단부에 밀착되고, 통기공(40a)이 형성되며, 상기 구조물에 밀착되어 고정되는 밀착부(41)가 구비된 단부캡(40)을 상기 방열관(10)의 양단부에 밀착시키는 단부캡 밀착단계; 및
    상기 단부캡(40)에 체결볼트(42)를 관통시켜서 상기 체결볼트(42)를 상기 방열관(10)에 체결하는 볼트 체결단계;를 포함하는 산업용 저항모듈의 제조방법.

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