KR101707886B1 - 모터 기동용 전해콘덴서 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 모터의 기동력을 높이기 위해 사용되는 전해콘덴서의 외장 케이스의 개구부에 단자판(rubber deck)이 밀봉상태로 장착되는 모터 기동용 전해콘덴서에 관한 것으로,
본 발명의 일 실시예에 의한 모터 기동용 전해콘덴서는
바닥면이 막힌 원통형의 외장 케이스;
상기 외장 케이스에 수용되고, 양극 리드 및 음극 리드가 도통가능하게 연결되며, 동일 평면상에 배치되는 전극박판과, 상기 전극박판의 일측면에 대향되게 배치되는 공통 전극박판과, 상기 전극박판과 공통 전극박판의 사이 및 상기 공통 전극박판의 외측으로 배치되는 전해지와, 상기 전극박판 사이를 절연시키는 절연지를 구비하여 이루어지는 롤 형태의 콘덴서 소자;
상기 외장 케이스의 개구부에 밀봉상태로 장착되는 단자판;
상기 단자판을 관통하고 리벳팅되는 연결부재에 의해 상기 양극 리드 및 음극 리드에 도통가능하게 이음연결되는 터미널 단자;
상기 양극 리드 및 음극 리드에 상기 터미널 단자를 도통가능하게 이음연결하기 위해 상기 연결부재를 리벳팅시킬 경우 상기 연결부재에 와이어가 도통가능하게 연결되는 저항;을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 모터 기동용 전해콘덴서를 제공한다.

Description

모터 기동용 전해콘덴서{a electrolytic capacitor for motor starting}

본 발명은 전해콘덴서에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 모터의 기동력을 높이기 위해 사용되는 전해콘덴서의 외장 케이스의 개구부에 단자판(rubber deck)이 밀봉상태로 장착되는 모터 기동용 전해콘덴서에 관한 것이다.

도 1 및 도 2에서와 같이 일반적인 전해콘덴서는, 터미널 단자(10)가 접속되는 전극박판(21,22)을 격벽(23)을 통해 권회하여 콘덴서 소자(20)를 형성하고, 콘덴서 소자(20)는 알루미늄재 또는 경질 수지재 등으로 형성되며 바닥이 있는 원통 형상의 외장 케이스(30)에 밀봉상태로 수용된다.

상기 터미널 단자(10)는 외장 케이스(30)의 개구부에 장착된 밀봉체(소위, "단자판"을 말함)(40)의 관통공(41)을 관통하여 외부에 돌출되어 있다. 상기 밀봉체(40)로서 밀봉체(40)를 관통하는 터미널 단자(10) 및 외장 케이스(30)와의 기밀성을 위해 저 탄성률의 고무재가 사용된다.

상기 터미널 단자(10)는 전극박판(21,22)에 접속되는 평판부(11)와, 환봉부(12) 및 외부 접속부(13)로 이루어져 있다.

상기 전해콘덴서는 아래와 같은 제조공정에 의해 제작된다.

상기 양극 전극박판(21)과 음극 전극박판(22)의 각각에 터미널 단자(10)의 평판부(11)를 접속하고, 전극박판(21, 22)을 마닐라지 등으로 이루어지는 격벽(23)을 통하여 권회시켜 콘덴서 소자(20)를 형성한다(소자 형성 공정).

상기 콘덴서 소자(20)에 전해콘덴서 구동용 전해액을 함침시킨다(전해액 함침 공정).

상기 콘덴서 소자(20)를 외장 케이스(30)내에 수납하고 밀봉한다(조립 공정). 이때 상기 콘덴서 소자(20)로부터 인출된 터미널 단자(10)를 밀봉체(40)의 관통공(41) 내에 삽입하여 터미널 단자(10)와 밀봉체(40)를 상대 이동시킨 후, 관통공(41)으로부터 터미널 단자(10)의 외부 접속부(13)를 인출함으로써 밀봉체(40)의 관통공(41) 내에 터미널 단자(10)의 환봉부(12)가 끼워진다.

상기 콘덴서 소자(20)를 외장 케이스(30)내에 수납하여 외장 케이스(30)의 개구부에 밀봉체(40)를 장착한 후, 외장 케이스(30)의 개구부에 조임 가공을 실시함으로써 외장 케이스(30)의 개구부를 밀봉처리 한다(조립 공정).

도 3에서와 같이, 종래 기술에 의한 전해콘덴서는, 상기 콘덴서 소자(20)에 알루미늄(Al)재의 스트립상으로 형성되는 양극 리드(1) 및 음극 리드(2)가 도통가능하게 연결되고, 상기 양극 리드(1) 및 음극 리드(2)에 도통가능하게 접속되는 터미널 단자(3,4)가 상기 밀봉체(40)를 관통하는 연결부재(5,6)에 의해 연결된다. 상기 연결부재(5,6)에 접속되도록 남땜(soldering)에 의해 와이어가 연결되는 저항(7)이 상기 밀봉체(40)의 상면에 배치된다.

즉, 상기 밀봉체(40)의 상면에 노출되도록 장착되는 상기 저항(7)으로 인해 상기 밀봉체(40)를 상기 외장 케이스(30)의 개구부에 밀봉상태로 마감처리하는 작업이 힘들게 된다. 따라서 상기 외장 케이스(30)에 대해 밀봉체(40)를 마감처리하는 작업시간이 증가됨에 따라 작업성이 떨어진다. 이로 인해 전해콘덴서를 제작하는 원가비용이 상승되므로 동업종분야에서 가격경쟁력이 떨어지는 문제점을 갖는다.

또한, 상기 저항(7)을 상기 연결부재(5,6)에 납땜시 발생되는 그을음, 납땜부위가 연결부재(5,6)에 잔류하게 된다. 이로 인해 전해콘덴서를 사용하기 위해 상기 밀봉체(40)의 터미널 단자(3,4)에 전원케이블(미도시됨)을 도통가능하게 이음연결시 상기 돌출된 납땜부위로 인해 간섭을 받게 되므로 후 작업공정이 힘들다. 또한 상기 터미널 단자(3,4)와 전원케이블 사이에 상기 그을음으로 인해 접속 불량이 발생되어 신뢰성이 떨어지는 문제점을 갖는다.

또한, 상기 외장 케이스(30)의 외측면에 두께를 확보하기 위해 절연성 열 수축튜브(PVC재의 열 수축튜브가 사용됨)(8)를 1차 및 2차에 걸쳐 형성하게 된다. 이로 인해 상기 수축튜브(8)를 외장 케이스(30)에 두 겹으로 포개어 형성하게 되므로 작업성이 떨어지게 된다. 또한 상기 수축튜브(8)의 두께가 얇아 낮은 온도에서도 수축변형이 쉽게 발생되고, 내열에 취약하여 내구성 및 신뢰성이 떨어지는 문제점을 갖는다.

특허공보 공고번호 90-007683호에 분압특성을 갖는 모터기동용 콘덴서가 개시되어 있다.

본 발명의 실시예는, 전해콘덴서의 외장 케이스의 개구부에 단자판(리드단자 및 저항이 장착됨)을 밀봉상태로 장착하는 작업시간을 단축시켜 작업성을 향상시킬 수 있도록 한 모터 기동용 전해콘덴서와 관련된다.

본 발명의 실시예는, 콘덴서 소자와 연결되는 리드에 대해 터미널 단자를 도통가능하게 이음연결하는 연결부재에 고정되는 저항이 외장 케이스의 내부에 수용되도록 한 모터 기동용 전해콘덴서와 관련된다.

본 발명의 실시예는, 외장 케이스의 외측면에 내열성이 강한 폴리올레핀재의 열 수축튜브를 한 번에 덧씌우게 되므로 작업성을 향상시킬 수 있도록 한 모터 기동용 전해콘덴서와 관련된다.

상기 및 기타 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 의한 모터 기동용 전해콘덴서는

바닥면이 막힌 원통형의 외장 케이스;

상기 외장 케이스에 수용되고, 양극 리드 및 음극 리드가 도통가능하게 연결되며, 동일 평면상에 배치되는 전극박판과, 상기 전극박판의 일측면에 대향되게 배치되는 공통 전극박판과, 상기 전극박판과 공통 전극박판의 사이 및 상기 공통 전극박판의 외측으로 배치되는 전해지와, 상기 전극박판 사이를 절연시키는 절연지를 구비하여 이루어지는 롤 형태의 콘덴서 소자;

상기 외장 케이스의 개구부에 밀봉상태로 장착되는 단자판;

상기 단자판을 관통하고, 리벳팅되는 연결부재에 의해 상기 양극 리드 및 음극 리드에 도통가능하게 이음연결되는 터미널 단자;

상기 양극 리드 및 음극 리드에 상기 터미널 단자를 도통가능하게 이음연결하기 위해 상기 연결부재를 리벳팅시킬 경우 상기 연결부재에 와이어가 도통가능하게 연결되는 저항;을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 모터 기동용 전해콘덴서를 제공한다.

전술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 의한 모터 기동용 전해콘덴서는 아래와 같은 이점을 갖는다.

콘덴서 소자에 연결되는 양극 리드 및 음극 리드와 단자판에 장착되는 터미널 단자를 리벳팅되는 연결부재에 의해 도통가능하게 이음연결시 저항의 와이어를 동시에 압착고정시킴에 따라, 종래의 납땜 작업공정에 비해 작업시간을 단축시켜 작업성을 향상시킬 수 있다.

또한, 콘덴서 소자와 연결되는 양극 리드 및 음극 리드에 대해 터미널 단자를 도통가능하게 이음연결하는 연결부재에 고정되는 저항을 외장 케이스의 내부에 위치시킴에 따라, 콘덴서의 외관이 깔끔하고, 전해콘덴서를 사용하기 위해 외장 케이스의 외측으로 노출된 터미널 단자에 리셉터클로 된 전원케이블을 이음연결시 납땜 불량 및 저항 위치의 간섭으로 인해 발생하는 결합불량의 불편함을 개선할 수 있다.

또한, 외장 케이스의 외측면에 씌워지는 열 수축튜브를 한 번에 걸쳐 감싸게 되므로 작업성을 향상시키고, 열 수축튜브로서 내열성이 강한 폴리올레핀(polyolefin)재를 사용함에 따라 신뢰성 및 실용성을 높일 수 있다.

도 1 및 도 2는 일반적인 전해콘덴서의 단면도 및 전개도,
도 3은 종래 기술에 의한 전해콘덴서의 요부발췌도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 모터 기동용 전해콘덴서의 사시도,
도 5는 도 4에 도시된 콘덴서의 단자판이 외장 케이스에 조립되기 전 상태를 보인 도면,
도 6은 도 4에 도시된 콘덴서의 단면도,
도 7은 도 4에 도시된 콘덴서의 외장 케이스에 장착되는 단자판의 저면사시도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모터 기동용 전해콘덴서를 상세히 설명하기로 한다.

도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 기동용 전해콘덴서는,

바닥면이 막히고 상단이 개방된 원통형의 외장 케이스(50)(Al재가 사용될 수 있음);

상기 외장 케이스(50)에 수용되고, 알루미늄(Al)재의 스트립상태로 형성되는 양극 리드(51) 및 음극 리드(52)가 도통가능하게 연결되며, 동일 평면상에 배치되는 전극박판(미 도시된 양극박판 및 음극박판을 말함)과, 상기 전극박판의 일측면에 대향되게 배치되는 공통 전극박판(미 도시됨)과, 상기 전극박판과 공통 전극박판의 사이 및 상기 공통 전극박판의 외측으로 배치되는 전해지(미 도시됨)와, 상기 전극박판 사이를 절연시키는 절연지(53)(절연성이 뛰어난 박판의 폴리프로필렌재가 사용될 수 있음)를 구비하여 이루어지는 롤 형태의 콘덴서 소자(54);

상기 외장 케이스(50)의 개구부에 비딩(beading) 및 컬링(curling)에 의해 밀봉상태로 장착되는 단자판(55)(rubber deck);

상기 단자판(55)을 관통하고, 프레스에 의한 압착력으로 리벳팅되는 연결부재(56)에 의해 상기 양극 리드(51) 및 음극 리드(52)에 도통가능하게 이음연결되는 터미널 단자(57,57a);

상기 양극 리드(51) 및 음극 리드(52)에 상기 터미널 단자(57,57a)를 도통가능하게 이음연결하기 위해 상기 연결부재(56)를 프레스(press)에 의해 압착시켜 리벳팅시킬 경우, 상기 연결부재(56)에 와이어(58)가 도통가능하게 연결되는 저항(59)을 구비하여 이루어진다.

상기 외장 케이스(50)를 감싸 보호하는 열 수축튜브(60)로서 고 내열성 폴리올레핀(polyolefin)재가 사용될 수 있다. 상기 열 수축튜브(60)는 흑색, 백색, 적색, 청색, 황색, 녹색 등의 선택되는 색상으로 코팅될 수 있다.

상기 저항(59)은

상기 단자판(55)의 바닥면에 위치하여 상기 외장 케이스(50)의 내부에 수용될 수 있다.

전술한 구성에 따르면, 상기 콘덴서 소자(54)에 도통가능하게 접속되는 양극리드(51) 및 음극 리드(52)와, 상기 단자판(55)의 상면에 장착되는 터미널 단자(57,57a)를 상기 단자판(55)을 관통하는 상기 연결부재(56)에 의해 도통가능하게 이음연결할 수 있다.

즉, 프레스(미 도시됨)에 의한 가압으로 상기 연결부재(56)를 상기 단자판(55)에 리벳팅시킴에 따라 상기 터미널 단자(57,57a)를 상기 단자판(55) 상에 장착하고, 동시에 상기 양극 리드(51) 및 음극 리드(52)를 상기 단자판(55)의 바닥에 장착할 수 있게 된다.

이때, 상기 터미널 단자(57,57a)에 대해 양극 리드(51) 및 음극 리드(52)는 상기 절연재(일 예로서 고무재 또는 합성수지재가 사용됨)로 이루어진 상기 단자판(55)에 의해 쇼트되는 것을 방지할 수 있다.

전술한 바와 같이 상기 단자판(55)을 관통하는 연결부재(56)의 리벳팅에 의해 상기 터미널 단자(57,57a)에 양극 리드(51) 및 음극 리드(52)를 도통가능하게 이음연결시, 상기 단자판(55)의 바닥면에서 상기 연결부재(56)와 양극 리드(51) 및 음극 리드(52)의 접속부위에 상기 저항(59)의 와이어(58)를 삽입시켜 상기 연결부재(56)를 리벳팅시킨다. 이로 인해 상기 저항(59)을 상기 단자판(55)의 바닥면에 장착시킬 수 있게 된다.

상기 콘덴서 소자(54)에 접속된 양극 리드(51) 및 음극 리드(52)가 바닥면에 장착되고 상기 터미널 단자(57,57a)가 상면에 장착된 상기 단자판(55)을 상기 외장 케이스(50)의 개구부에 수용한 후, 상기 외장 케이스(50)의 상단을 비딩(beading) 및 컬링(curling)시킴에 따라 외장 케이스(50)내에 밀봉상태로 장착된다.

상기 외장 케이스(50)의 외측면에 절연성 열 수축튜브(60)를 감싸 보호할 수 있다. 상기 열 수축튜브(60)가 고 내열성 폴리올레핀(polyolefin)재가 사용되므로 피복작업을 한 번에 걸쳐 마무리 작업할 수 있다(종래에는 박판의 PVC재의 열 수축튜브(8)를 외장 케이스(30)의 외측면에 2회에 걸쳐 피복작업 하게 되므로 작업성이 떨어짐 - 도 3에 도시됨).

한편, 상기 콘덴서 소자(54)와, 상기 콘덴서 소자(54)에 도통가능하게 접속되는 양극 리드(51) 및 음극 리드(52)와, 상기 양극 리드(51) 및 음극 리드(52)에 도통가능하게 접속되는 저항(59)과, 상기 터미널 단자(57,57a)에 상기 양극 리드(51) 및 음극 리드(52)가 연결부재(56)에 의해 도통가능하게 접속되고 상기 외장 케이스(50)의 개구부에 밀봉상태로 장착되는 단자판(55)의 용도 및 구성은, 본 발명이 속하는 전해콘덴서의 기술분야에서 사용되는 기술내용이므로 이들에 대한 상세한 설명은 생략한다.

전술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 모터 기동용 전해콘덴서에 의하면, 상기 터미널 단자(57,57a)와 상기 양극 리드(51) 및 음극 리드(52)를 상기 단자판(55)을 관통하는 연결부재(56)의 리벳팅에 의해 도통가능하게 이음연결할 경우, 상기 저항(59)의 와이어(58)를 상기 양극 리드(51) 및 음극 리드(52)와 연결부재(56)의 접속부위에 삽입시켜 압착고정할 수 있다(종래에는 저항(7)의 와이어를 납땜작업에 의해 터미널 단자(3,4)에 고정시킴 - 도 3에 도시됨). 또한 상기 저항(59)이 상기 단자판(55)의 바닥면에 위치하므로 상,하단이 막힌 구조의 원통형의 상기 외장 케이스(50) 내에 수용된다.

여기에서, 상술한 본 발명에서는 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

50; 외장 케이스
51; 양극 리드
52; 음극 리드
53; 절연지
54; 콘덴서 소자
55; 단자판(rubber deck)
56; 연결부재
57,57a; 터미널 단자
58; 와이어
59; 저항
60; 열 수축튜브

Claims (3)

1. 바닥면이 막힌 원통형의 외장 케이스;
   상기 외장 케이스에 수용되고, 양극 리드 및 음극 리드가 도통가능하게 연결되며, 동일 평면상에 배치되는 전극박판과, 상기 전극박판의 일측면에 대향되게 배치되는 공통 전극박판과, 상기 전극박판과 공통 전극박판의 사이 및 상기 공통 전극박판의 외측으로 배치되는 전해지와, 상기 전극박판 사이를 절연시키는 절연지를 구비하여 이루어지는 롤 형태의 콘덴서 소자;
   상기 외장 케이스의 개구부에 비딩 및 컬링에 의해 밀봉상태로 장착되는 절연체의 단자판;
   상기 단자판을 관통하고 리벳팅되는 연결부재에 의해 상기 양극 리드 및 음극 리드에 터미널 단자를 도통가능하게 연결하되, 상기 양극 리드 및 음극 리드와 상기 연결부재의 접속부위에 저항의 와이어가 도통가능하게 연결됨;
   상기 외장 케이스를 감싸 보호하며, 흑색, 백색, 적색, 청색, 황색, 녹색 중 어느 하나로 코팅되는 열 수축튜브로서 내열성 폴리올레핀재가 사용되는 모터 기동용 전해콘덴서에 있어서:
   상기 저항은 상기 단자판의 바닥면에 위치하여 상기 외장 케이스의 내부에 수용됨;을 특징으로 하는 모터 기동용 전해콘덴서.
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