KR101543356B1 - 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서 및 그의 조립방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서의 내측에 적층되는 콘덴서 소자와 리드 플레이트를 연결 시 연결플레이트와 결선플레이트를 초음파 융착을 이용해 견고하고 신뢰성이 있도록 연결시킬 수 있는 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서 및 그의 조립방법에 관한 것으로, 본 발명은 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서는 일측과 타측에 각각 제1굽힘부와 제2굽힘부가 형성되는 다수개의 콘덴서 소자와; 제1굽힘부의 외측면에 초음파 융착되어 연결되는 다수개의 연결플레이트와; 제2굽힘부의 내측면에 초음파 융착되어 연결되는 다수개의 퓨즈와; 퓨즈의 타측과 연결플레이트의 타측면이 노출되도록 콘덴서 소자를 각각 감싸는 다수개의 절연박스와; 절연박스의 외측에 배치되어 굽힘 연결플레이트의 일측면과 초음파 융착으로 연결되는 제1결선플레이트와; 절연박스의 외측에 배치되어 퓨즈와 초음파 융착으로 연결되는 제2결선플레이트로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

퓨즈 내장형 전력용 콘덴서 및 그의 조립방법{Fuse built-in type high power capacitor and assembling method thereof}
본 발명은 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서 및 그의 조립방법에 관한 것으로, 특히 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서의 내측에 적층되는 콘덴서 소자와 리드 플레이트를 연결 시 연결플레이트와 결선플레이트를 초음파 융착을 이용해 견고하고 신뢰성이 있도록 연결시킬 수 있는 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서 및 그의 조립방법에 관한 것이다.
전력용 콘덴서는 다수개의 콘덴서 소자를 적층하여 구성되며, SH(Self－healing) 콘덴서와 NH(Non－Selfhealing) 콘덴서가 있다. SH 콘덴서는 콘덴서 소자의 유전체에 국부적인 결함이 있는 경우에 전극막이 증발되어 절연 기능이 회복되는 자기 회복성이 있으며, NH 콘덴서는 절연 회복기능은 없으나 구조가 간단하여 전력용 콘덴서로 보편적으로 사용된다. 이러한 NH 콘덴서로 사용되는 전력용 콘덴서는 다수개가 하나의 콘덴서 뱅크 시스템(capacitor bank system)을 구성하며, 하나의 콘덴서 뱅크 시스템은 역률개선과 대용량화를 위해 다수개의 전력용 콘덴서가 직/병렬로 연결되어 구성된다.
콘덴서 뱅크 시스템의 용량은 전력용 콘덴서의 개수와 연결방법에 의해 결정되며, 콘덴서 뱅크 시스템에 전력용 콘덴서의 내부 고장이 발생되면 전력용 콘덴서에 구비되는 다수개의 콘덴서 소자 중 고장원인이 되는 콘덴서 소자를 나머지 콘덴서 소자와 전기적인 연결관계를 분리시키기 위해 퓨즈가 사용되며, 이러한 퓨즈가 사용되는 전력용 콘덴서를 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서라 한다.
한국공고특허 제1075883호(특허문헌 1)은 종래의 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서에 관한 것으로, 다수개의 콘덴서 소자, 제1전극부재, 제2전극부재, 절연지 및 퓨즈로 이루어진다. 다수개의 콘덴서 소자는 각각 제1연장포일과 제2연장포일이 부분적으로 노출되도록 형성되며, 제1전극부재는 제1연장포일에 연결된다. 제2전극부재는 제2연장포일에 연결되며, 절연지는 제1연장포일이 노출되도록 콘덴서 소자를 감싼다. 퓨즈는 제2연장포일과 제2전극부재 사이에 삽입되어 제2연장포일과 제2전극부재가 연결되도록 하며, 절연지에 감싸지도록 설치되어 콘덴서 소자로 과전류가 돌입 시 용단되어 제2연장포일이 제2전극부재와 분리되도록 한다.
특허문헌 1과 같은 종래의 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서는 제1전극부재와 제1연장포일을 연결하거나 퓨즈와 제2연장포일과 제2전극부재를 연결 시 콘덴서 소자의 제1연장포일과 제2연장포일이 각각 단순히 권취된 상태이며, 퓨즈의 퓨즈 연결부재가 돌출되도록 배치됨에 의해 솔더링(solderring)을 수작업으로 실시한다. 수작업으로 콘덴서 소자에 퓨즈와 전극부재를 연결 시 작업자의 숙련도에 따라 연결 상태의 불량이 발생될 수 있고, 수작업으로 콘덴서 소자에 퓨즈와 전극부재를 연결시킴에 의해 제품 생산성이 저하되며, 연결을 위해 별도로 납과 같은 금속 접합재질이 요구됨에 따라 환경오염이나 제조원가를 증가시킬 수 있는 문제점이 있다.
특허문헌 1: 한국등록특허 제1075883호(등록일: 2011.10.17)
본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서의 내측에 적층되는 콘덴서 소자와 리드 플레이트를 연결 시 연결플레이트와 결선플레이트를 초음파 융착을 이용해 견고하고 신뢰성이 있도록 연결시킬 수 있는 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서 및 그의 조립방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 초음파 융착을 이용해 콘덴서 소자와 리드 플레이트를 연결플레이트와 결선플레이트로 연결 시 연결 작업을 초음파 융착장비를 이용하여 자동화할 수 있는 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서 및 그의 조립방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 퓨즈를 일체로 형성하여 콘덴서 소자와 연결플레이트에 연결함으로써 퓨즈의 조립이 용이한 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서 및 그의 조립방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 초음파 융착을 이용해 콘덴서 소자와 퓨즈와 연결플레이트와 결선플레이트를 각각 초음파 융착장비를 이용해 연결함으로써 제품 생산성을 개선시킬 수 있는 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서 및 그의 조립방법을 제공함에 있다.
본 발명은 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서는 일측과 타측에 각각 제1굽힘부와 제2굽힘부가 형성되는 다수개의 콘덴서 소자와; 상기 제1굽힘부의 외측면에 초음파 융착되어 연결되는 다수개의 연결플레이트와; 상기 제2굽힘부의 내측면에 초음파 융착되어 연결되는 다수개의 퓨즈와; 상기 퓨즈의 타측과 상기 연결플레이트의 타측면이 노출되도록 상기 콘덴서 소자를 각각 감싸는 다수개의 절연박스와; 상기 절연박스의 외측에 배치되어 상기 다수개의 연결플레이트의 일측면과 초음파 융착으로 연결되는 제1결선플레이트와; 상기 절연박스의 외측에 배치되어 상기 퓨즈와 초음파 융착으로 연결되는 제2결선플레이트로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서의 조립방법은 콘덴서 소자의 일측과 타측을 각각 프레스를 이용하여 압착하여 제1평탄부와 제2평탄부를 형성하는 단계와; 상기 제1평탄부와 연결플레이트의 일측이 연결되며 상기 제2평탄부에 퓨즈의 일측이 연결되도록 초음파 융착하는 제1융착단계와; 상기 제1융착이 완료되면 제1평탄부와 제2평탄부가 각각 세워지도록 접어 제1굽힘부와 제2굽힘부를 형성하는 단계와; 상기 제1굽힘부와 상기 제2굽힘부가 형성되면 연결플레이트의 일측과 퓨즈의 타측이 각각 노출되도록 콘덴서 소자를 절연박스에 수납하는 단계와; 상기 콘덴서 소자가 상기 절연박스에 수납되면 상기 퓨즈의 타측을 접어 퓨즈융착부를 형성하는 단계와; 상기 퓨즈융착부가 형성되면 연결플레이트의 일측과 제1결선플레이트를 연결하며 퓨즈융착부와 제2결선플레이트가 연결되도록 초음파 융착하는 제2융착단계와; 상기 제2융착이 완료되면 연결플레이트의 일측과 퓨즈의 타측을 각각 절연박스을 향하도록 접어 제1결선플레이트와 제2결선플레이트가 각각 연결플레이트나 퓨즈에 인접되어 고정되도록 하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서 및 그의 조립방법은 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서의 내측에 적층되는 콘덴서 소자와 리드 플레이트를 연결 시 연결플레이트와 결선플레이트를 초음파 융착을 이용해 견고하고 신뢰성이 있도록 연결시킬 수 있는 이점이 있으며, 초음파 융착을 이용해 콘덴서 소자와 리드 플레이트를 연결플레이트와 결선플레이트로 연결 시 연결 작업을 초음파 융착장비를 이용하여 자동화할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서 및 그의 조립방법은 또한, 퓨즈를 일체로 형성하여 콘덴서 소자와 연결플레이트에 연결함으로써 퓨즈의 조립이 용이한 이점이 있으며, 초음파 융착을 이용해 콘덴서 소자와 퓨즈와 연결플레이트와 결선플레이트를 각각 초음파 융착장비를 이용해 연결함으로써 제품 생산성을 개선시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명은 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서의 단면도,
도 2 내지 도 9는 각각 도 1에 도시된 본 발명의 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서의 조립방법을 나타낸 사시도.
이하, 본 발명의 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서 및 그의 조립방법의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1에서와 같이 본 발명의 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서는 다수개의 콘덴서 소자(10), 다수개의 연결플레이트(20), 다수개의 퓨즈(30), 다수개의 절연박스(40), 제1결선플레이트(50) 및 제2결선플레이트(60)로 구성된다.
다수개의 콘덴서 소자(10)는 각각 일측과 타측에 각각 제1굽힘부(10a)와 제2굽힘부(10b)가 형성되며, 다수개의 연결플레이트(20)는 각각 제1굽힘부(10a)의 외측면에 초음파 융착되어 제1굽힘부(10a)와 연결되어 전기적으로 연결되도록 한다. 다수개의 퓨즈(30)는 각각 제2굽힘부(10b)의 내측면에 초음파 융착되어 연결되어 제2굽힘부(10b)와 전기적으로 연결되며, 다수개의 절연박스(40)는 각각 퓨즈(30)의 타측과 연결플레이트(20)의 타측면이 노출되도록 콘덴서 소자(10)를 각각 감싸서 퓨즈(30)가 제1굽힘부(10a)와 전기적으로 연결되는 것을 방지한다. 제1결선플레이트(50)는 절연박스(40)의 외측에 배치되어 다수개의 연결플레이트(20)의 일측면과 초음파 융착으로 연결되며, 제2결선플레이트(60)는 절연박스(40)의 외측에 배치되어 퓨즈(30)와 초음파 융착으로 연결된다.
상기 구성을 갖는 본 발명의 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서의 구성을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
다수개의 콘덴서 소자(10)는 도 1에서와 같이 제1굽힘부(10a)와 제2굽힘부(10b)가 서로 대향되도록 서로 순차적으로 적층된다. 즉, 다수개의 콘덴서 소자(10)는 각각 제1굽힘부(10a)가 일측에 위치되며 제2굽힘부(10b)가 타측에 위치되도록 순차적으로 적층되어 체결띠부재(74)에 의해 체결되어 고정된다. 이러한 다수개의 콘덴서 소자(10)는 도 2에서와 같이 제1금속포일(11)과 유전시트(12)와 제2금속포일(13)을 순차적으로 배치한 후 권취하여 형성된다. 다수개의 콘덴서 소자(10)는 또한, 각각 일측에 제1굽힘부(10a)가 형성되며 제1굽힘부(10a)와 대향되도록 타측에 제2굽힘부(10b)가 형성되고, 제1굽힘부(10a)는 제1금속포일(11)의 일측을 압착한 후 접어 형성되며, 제2굽힘부(10b)는 제2금속포일(13)의 타측을 압착한 후 접어 형성된다.
다수개의 연결플레이트(20)는 금속재질이 사용되며, 도 1에서와 같이 각각 제1융착 연결플레이트(21), 제2융착 연결플레이트(22) 및 굽힘연결부(23)로 구성된다.
제1융착 연결플레이트(21)는 제1굽힘부(10a)의 외측면에 초음파 융착되어 연결되어 제1융착 연결플레이트(21)와 제1굽힘부(10a)가 서로 연결되어 제1융착 연결플레이트(21)가 콘덴서 소자(10)의 제1금속포일(11)과 전기적으로 연결되도록 한다. 제1융착 연결플레이트(21)와 제1굽힘부(10a)의 초음파 융착 시 제1융착 연결플레이트(21)와 제1굽힘부(10a)는 각각 도 6에서와 같이 융착영역(20a)만큼 초음파 융착되어 서로 접합되어 전기적으로 연결된다.
제2융착 연결플레이트(22)는 도 1에서와 같이 제1융착 연결플레이트(21)와 대향되며 절연박스(40)의 외측에 배치되도록 접어져 제1결선플레이트(50)와 초음파 융착되어 연결된다. 제2융착 연결플레이트(22)와 제1결선플레이트(50)의 연결은 도 6에서와 같이 연결플레이트(20)가 일자로 펴진 상태에서 초음파 융착된 후 요부 확대도에서와 같이 연결플레이트(20)를 점선으로 도시된 것과 같이 접어 제1결선플레이트(50)를 콘덴서 소자(10)의 일측에 정렬한다. 제2융착 연결플레이트(22)와 제1결선플레이트(50)의 융착영역(20a)은 제2융착 연결플레이트(22)의 폭과 제1결선플레이트(50)의 폭의 길이에 따라 설정하여 초음파 융착을 실시한다.
굽힘연결부(23)는 도 1 및 도 6에서와 같이 제1융착 연결플레이트(21)의 일측의 끝단과 제2융착 연결플레이트(22)의 일측의 끝단에 각각 일체로 연결되도록 형성되어 제1굽힘부(10a)에 융착되어 연결된 제1융착 연결플레이트(21)에 제2융착 연결플레이트(22)가 지지되어 고정되도록 한다.
다수개의 퓨즈(30)는 각각 도 1, 도 4 및 도 5에서와 같이 제1융착 퓨즈플레이트(31), 제2융착 퓨즈플레이트(32) 및 퓨즈 와이어(33)로 구성된다.
제1융착 퓨즈플레이트(31)는 도 4에서와 같이 제2굽힘부(10b)의 내측면에 초음파 융착되어 연결되며, 제1융착 퓨즈플레이트(31)와 제2굽힘부(10b)가 서로 초음파 융착에 의해 서로 연결됨으로써 제1융착 퓨즈플레이트(31)는 제2금속포일(13)과 전기적으로 연결된다. 제1융착 퓨즈플레이트(31)와 제2금속포일(13)을 연결하기 위한 제1융착 퓨즈플레이트(31)와 제2굽힘부(10b)의 융착영역(30a)은 제2굽힘부(10b)의 내측면의 폭에 따라 설정하여 융착한다.
제2융착 퓨즈플레이트(32)는 도 6 및 도 7에서와 같이 제1융착 퓨즈플레이트(31)와 이격되도록 배치되어 제2결선플레이트(60)에 초음파 융착으로 연결된다. 즉, 제2융착 퓨즈플레이트(32)는 도 6에서와 같이 제1융착 퓨즈플레이트(31)가 제2굽힘부(10b)을 향하도록 배치된 상태에서 콘덴서 소자(10)의 길이방향의 측면을 향하도록 배치되어 절연박스(40)의 상부에 절연성 접착제를 이용하여 접착되어 고정된다. 절연박스(40)의 상부에 제2융착 퓨즈플레이트(32)가 접착되어 고정되면 제2융착 퓨즈플레이트(32)는 도 7에서와 같이 절연박스(40)의 측면으로 접어진 상태에서 일측이 절연박스(40)의 외측을 향하도록 접혀진다.
제2융착 퓨즈플레이트(32)는 절연박스(40)의 외측을 향하도록 접혀지면 도 8에서와 같이 제2결선플레이트(60)를 제2융착 퓨즈플레이트(32)를 정렬한 상태에서 초음파 융착을 제2결선플레이트(60)와 제2융착 퓨즈플레이트(32)를 서로 접합시킨 후 도 9에서와 같이 제2융착 퓨즈플레이트(32)를 접어 제2결선플레이트(60)를 정렬한다. 여기서, 제2결선플레이트(60)와 제2융착 퓨즈플레이트(32)의 융착면적(30b)는 도 9에서와 같이 제2결선플레이트(60)의 폭길이와 제2융착 퓨즈플레이트(32)의 폭길이를 이용해 설정한다.
퓨즈 와이어(33)는 도 7에서와 같이 제1융착 퓨즈플레이트(31)의 일측의 끝단과 제2융착 퓨즈플레이트(32)의 타측의 끝단에 연결되도록 형성되며, 콘덴서 소자(10)가 고장으로 인해 온도가 상승하여 고온이 되면 융단되어 다수개의 콘덴서 소자(10)와 연결관계를 해제하여 본 발명의 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서를 보호하게 된다. 이러한 퓨즈 와이어(33)는 제1융착 퓨즈플레이트(31)와 제2융착 퓨즈플레이트(32) 함께 일체로 형성되어 퓨즈(30)를 연결하는 작업을 보다 용이하게 하며, 퓨즈 와이어(33)에 일체로 형성되는 제1융착 퓨즈플레이트(31)와 제2융착 퓨즈플레이트(32)는 'ㄴ'자 형상으로 형성되어 제1융착 퓨즈플레이트(31)가 제2굽힙부(10b)에 의해 접어지고 제2융착 퓨즈플레이트(32)가 절연박스(40)의 상부에 고정된 상태에서 접어지도록 한다.
다수개의 절연박스(40)는 도 6 및 도 7에서와 같이 박스 본체(41)와 박스 커버(42)로 이루어진다. 박스 본체(41)는 내측에 콘덴서 소자(10)가 수납되어 장착되며, 박스 커버(42)는 박스 본체(41)의 상부를 덮어 퓨즈(30)가 제1금속포일(11)과 전기적으로 접촉되어 연결되는 것을 방지한다.
제1결선플레이트(50)는 금속재질이 사용되며, 제1굽힘부(10a)에 연결플레이트(20)가 융착되어 연결된 상태에서 콘덴서 소자(10)가 수납된 절연박스(40)가 도 8에서와 같이 적층되면 도 6에 도시된 연결플레이트(20)의 일측의 끝단에서 정렬된 상태에서 다수개의 연결플레이트(20)가 일정한 간격으로 이격된 상태로 초음파 융착을 이용해 각각 연결된다. 제1결선플레이트(50)에 다수개의 연결플레이트(20)가 융착되어 연결되면 다시 도 6에 점선으로 도시된 바와 같이 연결플레이트(20)가 접어짐에 의해 제1결선플레이트(50)는 콘덴서 소자(10)의 제1굽힙부(10a)를 향하도록 정렬된 상태로 고정되며, 이 상태에서 콘덴서 케이스(70)의 상부에 구비되는 한 쌍의 외부단자(71,72) 중 외부단자(72)와 리드 플레이트(73)로 연결된다.
제2결선플레이트(60)는 금속재질이 사용되며, 도 8에서와 같이 절연박스(40)의 외측에 배치되어 퓨즈(30)와 초음파 융착으로 연결된다. 즉, 제2결선플레이트(60)는 다수개의 퓨즈(30)의 제2융착 퓨즈플레이트(32)가 일정한 간격으로 이격되어 융착되고, 도 9에서와 같이 제2융착 퓨즈플레이트(32)를 접음에 의해 연동되어 접어져 고정되며, 도 1에서와 같이 콘덴서 케이스(70)의 상부에 구비되는 한 쌍의 외부단자(71,72) 중 외부단자(71)와 리드 플레이트(73)로 연결된다.
상기 구성을 갖는 본 발명의 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서의 조립방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서의 조립방법은 먼저 도 3에서와 같이 콘덴서 소자(10)의 일측과 타측을 각각 프레스를 이용하여 압착하여 제1평탄부(10c)와 제2평탄부(10d)를 형성한다. 제1평탄부(10c)와 제2평탄부(10d)는 각각 프레스방법을 이용하여 형성되며, 도 2에 도시된 콘덴서 소자(10)의 일측과 타측을 프레스하여 제1금속포일(11)의 일측을 압착하여 제1금속포일(11)로 이루어지며 평탄한 형상을 갖는 제1평탄부(10c)를 형성하며, 제2금속포일(13)의 타측을 압착하여 제2금속포일(13)로 이루어지며 평탄한 형상을 갖는 제2평탄부(10d)를 형성한다. 여기서, 콘덴서 소자(10)는 도 2에서와 같이 제1금속포일(11)과 유전시트(12)와 제2금속포일(13)을 순차적으로 배치한 후 권취하여 형성되며, 유전시트(12)의 재질은 폴리프로필렌(polypropylene)이 사용된다.
콘덴서 소자(10)에 제1평탄부(10c)와 제2평탄부(10d)가 각각 형성되면 도 4 및 도 5에서와 같이 제1평탄부(10c)와 연결플레이트(20)의 일측이 연결되며, 제2평탄부(10d)에 퓨즈(30)의 일측이 연결되도록 초음파 융착하는 제1융착을 실시하며, 초음파 융착은 공지된 초음파 융착장비를 이용한다. 초음파 융착장비를 이용한 융착영역(20a,30a)은 제1평탄부(10c), 제2평탄부(10d), 연결플레이트(20) 및 퓨즈(30)의 일측 즉, 제1융착 퓨즈플레이트(31)의 폭이나 길이에 따라 설정한다.
제1융착이 완료되면 도 6에서와 같이 제1평탄부(10c)와 제2평탄부(10d)를 각각 접어 제1굽힘부(10a)와 제2굽힘부(10b)를 형성한다. 제1굽힘부(10a)와 제2굽힘부(10b)를 형성 시 제1굽힘부(10a)와 제2굽힘부(10b)는 각각 제1평탄부(10c)와 제2평탄부(10d)를 콘덴서 소자(10)를 향하도록 접어 형성되며, 제2굽힘부(10b)를 형성 시 제2굽힘부(10b)를 형성하는 힘에 의해 퓨즈(30)의 일측이 함께 접어져 굽어지도록 한다.
제1굽힘부(10a)와 제2굽힘부(10b)가 형성되면 도 6에 도시된 화살표방향으로 연결플레이트(20)의 일측과 퓨즈(30)의 타측이 각각 노출되도록 콘덴서 소자(10)를 절연박스(40)에 수납한다. 이와 같이 콘덴서 소자(10)를 절연박스(40)에 수납 시 콘덴서 소자(10)가 절연박스(40)에 수납되면 퓨즈(30)의 타측을 절연재질의 접착제를 이용하여 절연박스(40)에 접착시켜 고정시킨다.
퓨즈(30)의 타측이 절연박스(40)에 접착시켜 고정된 상태로 콘덴서 소자(10)가 절연박스(40)에 수납되면 도 7에 도시된 확대도에서와 같이 퓨즈(30)의 타측을 접어 퓨즈융착부(32a)를 형성한다. 퓨즈융착부(32a)는 제2결선플레이트(60)와 초음파 융착될 부분으로 퓨즈(30)의 타측이 절연박스(40)의 외측을 향하며 절연박스(40)와 직교되도록 접어 초음파 융착작업이 보다 용이하게 한다.
퓨즈융착부(32a)가 형성되면 도 8에서와 같이 연결플레이트(20)의 일측과 제1결선플레이트(50)를 연결하며 퓨즈융착부(32a)와 제2결선플레이트(60)가 연결되도록 초음파 융착하는 제2융착을 실시한다. 제2융착 실시 시 연결플레이트(20)와 퓨즈(30)가 각각 연결된 다수개의 콘덴서 소자(10)가 체결띠부재(74)로 체결되어 적층된 상태에서 연결플레이트(20)와 퓨즈(30가 각각 제1결선플레이트(50)와 제2결선플레이트(60)에 각각 일정한 간격으로 이격되어 연결되도록 융착된다. 이러한 융착작업은 공지된 초음파 융착장비를 이용하여 형성되며, 융착영역(20a,30a)은 도 8에서와 같이 연결플레이트(20), 퓨즈융착부(32a), 제1결선플레이트(50) 및 제2결선플레이트(60)의 폭이나 길이에 따라 설정한다.
제2융착이 완료되면 도 9에서와 같이 연결플레이트(20)의 일측과 퓨즈(30)의 타측 즉, 퓨즈융착부(32a)를 각각 절연박스(40)을 향하도록 접어 제1결선플레이트(50)와 제2결선플레이트(60)가 각각 연결플레이트(20)나 퓨즈(30)에 인접되어 고정되도록 한다. 제1결선플레이트(50)와 제2결선플레이트(60)가 각각 연결플레이트(20)나 퓨즈(30)에 인접되어 고정되면 제1결선플레이트(50)와 제2결선플레이트(60)를 각각 도 1에서와 같이 콘덴서 케이스(70)의 상부에 구비되는 한 쌍의 외부단자(71,72)에 리드 플레이트(73)로 연결하여 본 발명의 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서의 조립을 완료한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서 및 그의 조립방법은 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서의 내측에 적층되는 콘덴서 소자와 리드 플레이트를 연결 시 연결플레이트와 결선플레이트를 초음파 융착을 이용해 견고하고 신뢰성이 있도록 접합시켜 연결시킬 수 있으며, 초음파 융착을 이용해 콘덴서 소자와 리드 플레이트를 연결플레이트와 결선플레이트로 연결 시 연결 작업을 초음파 융착장비를 이용하여 자동화할 수 있다.
본 발명의 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서 및 그의 조립방법은 또한, 퓨즈를 일체로 형성하여 콘덴서 소자와 연결플레이트에 연결함으로써 퓨즈의 조립이 용이하며, 초음파 융착을 이용해 콘덴서 소자와 퓨즈와 연결플레이트와 결선플레이트를 각각 초음파 융착장비를 이용해 접합시켜 연결함으로써 제품 생산성을 개선시킬 수 있다.
본 발명의 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서 및 그의 조립방법은 전력용 콘덴서 제조분야와 고압 전력용 전송선로의 역율 개선 분야에 적용할 수 있다.
10: 콘덴서 소자 11: 제1금속포일
12: 유전시트 13: 제2금속포일
20: 연결플레이트 21: 제1융착 연결플레이트
22: 제2융착 연결플레이트 23: 굽힘연결부
30: 퓨즈 31: 제1융착 퓨즈플레이트
32: 제2융착 퓨즈플레이트 33: 퓨즈 와이어
40: 절연박스 50: 제1결선플레이트
60: 제2결선플레이트 70: 콘덴서 케이스

Claims (14)

  1. 일측과 타측에 각각 제1굽힘부와 제2굽힘부가 형성되는 다수개의 콘덴서 소자와;
    상기 제1굽힘부의 외측면에 초음파 융착되어 연결되는 다수개의 연결플레이트와;
    상기 제2굽힘부의 내측면에 초음파 융착되어 연결되는 다수개의 퓨즈와;
    상기 퓨즈의 타측과 상기 연결플레이트의 타측면이 노출되도록 상기 콘덴서 소자를 각각 감싸는 다수개의 절연박스와;
    상기 절연박스의 외측에 배치되어 상기 다수개의 연결플레이트의 일측면과 초음파 융착으로 연결되는 제1결선플레이트와;
    상기 절연박스의 외측에 배치되어 상기 퓨즈와 초음파 융착으로 연결되는 제2결선플레이트로 구성되는 것을 특징으로 하는 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서.
  2. 제1항에 있어서, 상기 다수개의 콘덴서 소자는 상기 제1굽힘부와 상기 제2굽힘부가 서로 대향되도록 서로 순차적으로 적층되고, 각각 제1금속포일과 유전시트와 제2금속포일을 순차적으로 배치한 후 권취하여 형성되는 것을 특징으로 하는 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서.
  3. 제1항에 있어서, 상기 다수개의 콘덴서 소자는 각각 일측에 제1굽힘부가 형성되며 상기 제1굽힘부와 대향되도록 타측에 제2굽힘부가 형성되고, 상기 제1굽힘부는 제1금속포일의 일측을 압착한 후 접어 형성되며, 상기 제2굽힘부는 제2금속포일의 타측을 압착한 후 접어 형성되는 것을 특징으로 하는 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서.
  4. 제1항에 있어서, 상기 다수개의 연결플레이트는 각각 상기 제1굽힘부의 외측면에 초음파 융착되어 연결되는 제1융착 연결플레이트와;
    상기 제1융착 연결플레이트와 대향되며 상기 절연박스의 외측에 배치되도록 접어져 상기 제1결선플레이트와 초음파 융착되어 연결되는 제2융착 연결플레이트와;
    상기 제1융착 연결플레이트의 일측의 끝단과 상기 제2융착 연결플레이트의 일측의 끝단에 각각 일체로 연결되는 굽힘연결부로 구성되는 것을 특징으로 하는 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서.
  5. 제1항에 있어서, 상기 다수개의 퓨즈는 각각 상기 제2굽힘부의 내측면에 초음파 융착되어 연결되는 제1융착 퓨즈플레이트와;
    상기 제1융착 퓨즈플레이트와 이격되도록 배치되어 제2결선플레이트에 초음파 융착으로 연결되는 제2융착 퓨즈플레이트와;
    상기 제1융착 퓨즈플레이트의 일측의 끝단과 상기 제2융착 퓨즈플레이트의 타측의 끝단에 연결되는 퓨즈 와이어로 구성되며,
    상기 제1융착 퓨즈플레이트와 상기 제2융착 퓨즈플레이트와 상기 퓨즈 와이어는 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1융착 퓨즈플레이트와 상기 제2융착 퓨즈플레이트는 각각 'ㄴ'자 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서.
  7. 제1항에 있어서, 상기 다수개의 연결플레이트와 상기 제1결선플레이트와 상기 제2결선플레이트는 각각 금속재질이 사용되는 것을 특징으로 하는 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1결선플레이트와 상기 제2결선플레이트는 각각 콘덴서 케이스의 상부에 구비되는 한 쌍의 외부단자와 리드 플레이트로 연결되는 것을 특징으로 하는 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서.
  9. 콘덴서 소자의 일측과 타측을 각각 프레스를 이용하여 압착하여 제1평탄부와 제2평탄부를 형성하는 단계와;
    상기 제1평탄부와 연결플레이트의 일측이 연결되며 상기 제2평탄부에 퓨즈의 일측이 연결되도록 초음파 융착하는 제1융착단계와;
    상기 제1융착이 완료되면 제1평탄부와 제2평탄부가 각각 세워지도록 접어 제1굽힘부와 제2굽힘부를 형성하는 단계와;
    상기 제1굽힘부와 상기 제2굽힘부가 형성되면 연결플레이트의 일측과 퓨즈의 타측이 각각 노출되도록 콘덴서 소자를 절연박스에 수납하는 단계와;
    상기 콘덴서 소자가 상기 절연박스에 수납되면 상기 퓨즈의 타측을 접어 퓨즈융착부를 형성하는 단계와;
    상기 퓨즈융착부가 형성되면 연결플레이트의 일측과 제1결선플레이트를 연결하며 퓨즈융착부와 제2결선플레이트가 연결되도록 초음파 융착하는 제2융착단계와;
    상기 제2융착이 완료되면 연결플레이트의 일측과 퓨즈의 타측을 각각 절연박스을 향하도록 접어 제1결선플레이트와 제2결선플레이트가 각각 연결플레이트나 퓨즈에 인접되어 고정되도록 하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서의 조립방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1굽힘부와 제2굽힘부를 형성하는 단계에서 제1굽힘부와 제2굽힘부는 각각 제1평탄부의 일측과 제2평탄부의 타측이 콘덴서 소자를 향하도록 접어 형성되는 것을 특징으로 하는 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서의 조립방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제1굽힘부와 제2굽힘부를 형성하는 단계에서 제2굽힘부를 형성 시 퓨즈의 일측이 함께 접어져 굽어지도록 하는 것을 특징으로 하는 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서의 조립방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 콘덴서 소자를 절연박스에 수납하는 단계에서 콘덴서 소자가 절연박스에 수납되면 상기 퓨즈의 타측을 절연재질의 접착제를 이용하여 절연박스에 접착시켜 고정시키는 것을 특징으로 하는 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서의 조립방법.
  13. 제9항에 있어서, 상기 제2융착단계는 연결플레이트와 퓨즈가 각각 연결된 다수개의 콘덴서 소자가 적층된 상태에서 연결플레이트와 퓨즈가 각각 제1결선플레이트와 제2결선플레이트에 각각 일정한 간격으로 이격되어 연결되는 것을 특징으로 하는 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서의 조립방법.
  14. 제9항에 있어서, 상기 제1융착단계와 상기 제2융착단계에서 초음파 융착은 각각 초음파 융착장비를 이용하는 것을 특징으로 하는 퓨즈 내장형 전력용 콘덴서의 조립방법.
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