KR101747334B1 - 이질금속 연결장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이질금속들이 적층되는 이질금속판을 형성한 이후 이질금속판을 원통 형상으로 가공 및 성형하는 간단한 공정만으로 제조가 가능하기 때문에 공정이 간단하여 대량생산이 가능하며, 불필요한 부피 및 무게소모를 절감시킬 수 있고, 기 설정된 면적의 사각형 형상으로 절개된 이질금속판을 원통 형상으로 가공시키는 것만으로 제1 결합부 및 제2 결합부의 제조가 이루어지기 때문에 자재 손실(loss)을 최소화할 수 있어 생산성 및 경제성을 획기적으로 높일 수 있으며, 제1 결합부 및 제2 결합부의 삽입공이 이질금속재질로 이루어짐으로써 이질금속재질의 전기커넥터들에 대해 장비 교체 없이 선택적으로 설치가 가능하며, 제1 결합부 및 제2 결합부의 접촉영역이 동일 금속재질로 이루어짐으로써 금속들 간의 전기화학적 반응에 의한 갈바닉 부식을 방지할 수 있는 이질금속 연결장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 이질금속 연결장치 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 상세하게로는 차량 내 이질금속의 전기커넥터들 사이에 설치되어 이들의 전기적 결합성을 높임과 동시에 갈바닉 부식 현상을 극소화할 수 있으며, 공정이 간단하여 대량생산이 가능한 이질금속 연결장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
차량에는 전원 공급을 위한 차량용 배터리(Battery)와, 각종 다양한 목적 및 기능을 수행하기 위한 차량 내 장비들이 설치되고, 이러한 차량용 배터리 및 차량 내 장비들 사이에는 전도율(conductivity)이 높은 금속재질의 전선이 연결되어 차량용 배터리로부터 차량 내 장비들로 전원이 공급된다. 이때 금속으로는 전도율이 높은 동 또는 알루미늄이 주로 사용된다.
통상적으로 차량용 배터리는 기능성이 우수한 동 재질의 전기 커넥터를 사용하고, 차량 내 장비들은 무게가 가벼운 알루미늄 재질의 전기 커넥터를 사용하기 때문에 차량 내 장력이 걸리지 않는 영역에는 동 및 알루미늄의 이질금속의 전기 커넥터들을 접속시키기 위한 연결장비가 필수적으로 설치되어야 한다. 즉, 차량 내 장비들의 전기 커넥터들 및 차량용 배터리의 전기 커넥터는 동일한 재질의 금속으로 이루어질 수도 있으나, 서로 다른 재질의 금속으로 이루어질 수 있다.
종래에는 이질금속 연결장치가 단일 금속재질(동 또는 알루미늄)로만 제조되기 때문에 전기 커넥터들이 서로 다른 금속재질로 형성되는 경우 연결하고자 하는 커넥터들 중 어느 하나와는 다른 금속재질로 연결되고, 이와 같이 서로 다른 금속재질이 접촉하여 전기적으로 접속되는 경우에는 전기적 특성에 따라 전위차가 발생하여 전기효율이 떨어짐과 동시에 전식(electro-chemical corrosion)이 빈번하게 발생하는 문제점이 발생한다.
특히 차량용 배터리는 일반적으로 DC-전원을 사용하는데, 이러한 DC-전원을 공급받는 전기 커넥터들이 이질금속으로 형성되는 경우 이질금속이 접속되는 접속부에는 금속들의 전기화학적 작용으로 인한 갈바닉 부식(Galvanic corrosion) 현상이 빠르고 빈번하게 발생하는 문제점이 발생한다.
이러한 문제점을 해결사기 위하여 본 발명의 출원인은 국내등록특허 제10-1174827호(발명의 명칭 : 이질금속 연결장치 및 그의 제조 방법)를 통해 서로 다른 금속재질의 전기 커넥터들을 연결시키기 위한 이질금속 연결장치를 연구하여 특허 등록 받았다.
도 1은 본 출원인에 의해 특허 등록된 국내등록특허 제10-1174827호(발명의 명칭 : 이질금속 연결장치 및 그의 제조 방법)에 개시된 이질금속 연결장치를 나타내는 사시도이다.
도 1의 이질금속 연결장치(이하 종래기술이라고 함)(100)는 케이블 및 평면형 단자를 전기적으로 연결하여 주는 러그(lug)인 경우이며, 서로 다른 금속재질로 형성되는 외부 관부재(110) 및 내부부재(120)로 이루어진다.
외부 관부재(110)는 관 형상으로 형성되되 일측이 납작한 형상의 결합판부(188)를 형성한다. 이때 결합판부(188)는 부스바 등과 같은 평면형 단자에 결합되어 이들에 전기적으로 연결된다.
내부부재(120)는 외부 관부재(110)의 타측부분 및 중간부분의 내부에 설치되며, 외부 관부재(110)와 다른 금속재질로 이루어진다.
또한 내부부재(120)는 외부 관부재(110)의 타측 내부 측면과 폭발용접에 의해 결합된다.
또한 내부부재(120)는 중앙에 타측 결합공(122)이 형성되며, 타측 결합공(122)으로는 외부 케이블이 삽입되어 결합된다.
이와 같이 구성되는 종래기술(100)은 외부 관부재(110) 및 내부부재(120)가 서로 다른 금속재질로 이루어짐과 동시에 외부 관부재(110)의 일측이 결합판부(118)로 형성됨으로써 케이블 및 결합단자가 서로 다른 금속재질로 이루어지더라도 이를 용이하게 전기적으로 연결시킬 수 있음과 동시에 장비들 사이의 전기 효율을 높일 수 있는 장점을 갖는다.
그러나 종래기술(100)은 외부 관부재(110) 및 내부부재(120)가 폭발용접 공정을 통해 결합되도록 구성되었으나, 폭발용접은 한정된 공간에서 정밀한 제어를 통해 이루어짐과 동시에 소음공해가 크며, 날씨 등의 환경에 영향을 받기 때문에 제조가 까다로울 뿐만 아니라 제조시간 및 비용이 과도하게 증가하는 문제점이 발생한다.
또한 종래기술(100)은 외부 관부재(110)의 타측 내부로 봉 형상의 내부부재(120)를 삽입시키는 공정과, 외부 관부재(110) 및 내부부재(120)를 폭발 용접시키는 공정과, 외부 관부재(110)의 타단부로부터 외측으로 돌출되는 내부부재(120)의 돌출영역을 제거하는 공정과, 내부부재(120)의 타측에 케이블을 삽입시키기 위한 타측 결합공(122)을 형성하는 공정과, 외부 관부재(110)의 일측을 납작하게 가압시키기 위한 공정을 수행하여야 하기 때문에 공정이 과도하게 복잡하고 번거롭고, 이에 따라 대량생산이 어려운 단점을 갖는다.
또한 종래기술(100)은 소정의 길이를 갖는 봉 형상의 내부부재(120)가 외부 관부재(110)의 타측으로 삽입되면, 폭발용접이 수행된 이후 외부 관부재(110)로 삽입되지 않은 내부부재(120)의 돌출영역은 제거되어야 하기 때문에 자재 손실(loss)이 높아 경제성이 떨어지는 문제점이 발생한다.
도 2는 국내공개특허 제10-2012-0115786호(발명의 명칭 : 이탈방지형 이질금속 슬리브)에 개시된 이질금속 슬리브를 나타내는 종단면도이다.
도 2의 이질금속 슬리브(이하 제2 종래기술이라고 함)(800)는 알루미늄 재질의 원통 형상으로 이루어진다.
또한 제2 종래기술(800)은 일단부에 동 재질로 이루어져 동 전선이 삽입되는 동 전선 삽입홈(810)이 형성되고, 타단부에 알루미늄 재질로 이루어져 알루미늄 선이 삽입되는 알루미늄 전선 삽입홈(820)이 형성된다.
이와 같이 구성되는 제2 종래기술(800)은 동 전선 삽입홈(810)으로 동 전선이 삽입되되 알루미늄 전선 삽입홈(820)으로 알루미늄 전선이 삽입됨으로써 이질금속을 전기적으로 접속시킬 수 있는 장점을 갖는다.
그러나 제2 종래기술(800)은 서로 다른 금속재질의 원통부들을 결합시키기 위해서는 용접공정을 필수적으로 수행하여야 하나, 이러한 용접공정 시 존재하는 산소()에 의하여 원통부들의 결합영역에 갈바닉 부식이 빈번하게 발생하는 단점을 갖는다.
즉 갈바닉 부식은 1)이질금속의 서로 다른 전기적특성에 의하여 발생함과 동시에 2)용접 시 발생하는 산소여부에 따라 활성화정도가 결정되며, 3)차량용 배터리와 같은 DC-전압이 적용되는 경우 활성화정도가 과도하게 증가하는 특성을 가지나, 제2 종래기술(200)은 이러한 차량용 배터리 및 갈바닉 부식의 특성을 전혀 감안하지 않고 제작되었기 때문에 이질금속의 결합부위에 갈바닉 부식이 빠르고 빈번하게 발생하여 장비고장 및 점검을 유발하는 단점을 갖는다.
또한 제2 종래기술(800)은 제조 공정 시 일단부에 동 전선 삽입홈(810)이 형성되는 원통부를 압출 성형하는 단계와, 일단부에 알루미늄 전선 삽입홈(820)이 형성되는 원통부를 압출 성형하는 단계와, 압출 성형된 이질금속의 원통부들을 용접시키는 단계로 이루어지기 때문에 제조 과정이 번거롭고 복잡한 문제점이 발생한다.
이와 같이 구성되는 제2 종래기술(800)은 동 전선 삽입홈(810)으로 동 전선이 삽입되되 알루미늄 전선 삽입홈(820)으로 알루미늄 전선이 삽입됨으로써 이질금속을 전기적으로 접속시킬 수 있는 장점을 갖는다.
그러나 제2 종래기술(800)은 서로 다른 금속재질의 원통부들을 결합시키기 위해서는 용접공정을 필수적으로 수행하여야 하나, 이러한 용접공정 시 존재하는 산소()에 의하여 원통부들의 결합영역에 갈바닉 부식이 빈번하게 발생하는 단점을 갖는다.
즉 갈바닉 부식은 1)이질금속의 서로 다른 전기적특성에 의하여 발생함과 동시에 2)용접 시 발생하는 산소여부에 따라 활성화정도가 결정되며, 3)차량용 배터리와 같은 DC-전압이 적용되는 경우 활성화정도가 과도하게 증가하는 특성을 가지나, 제2 종래기술(200)은 이러한 차량용 배터리 및 갈바닉 부식의 특성을 전혀 감안하지 않고 제작되었기 때문에 이질금속의 결합부위에 갈바닉 부식이 빠르고 빈번하게 발생하여 장비고장 및 점검을 유발하는 단점을 갖는다.
또한 제2 종래기술(800)은 제조 공정 시 일단부에 동 전선 삽입홈(810)이 형성되는 원통부를 압출 성형하는 단계와, 일단부에 알루미늄 전선 삽입홈(820)이 형성되는 원통부를 압출 성형하는 단계와, 압출 성형된 이질금속의 원통부들을 용접시키는 단계로 이루어지기 때문에 제조 과정이 번거롭고 복잡한 문제점이 발생한다.
또한 제2 종래기술(800)은 이질금속의 원통부들을 결합시키기 위해서 용접 공정 시 용가재(filler metal)가 첨가되어야 하기 때문에 용접 수 이질금속의 접속부에는 용가재가 잔존하게 되나, 이러한 용가재는 잡음(Noise)을 발생시켜 전기효율을 떨어뜨리기 때문에 용접 공정 후 이러한 용가재를 절삭 등의 공정을 통해 별도로 제거하여야 하는 번거로운 단점을 갖는다.
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또한 본 발명에서 상기 제1 결합부 성형단계에 의한 제1 결합부의 외경은 상기 제2 결합부 성형단계에 의한 제2 결합부의 내경과 동일한 크기인 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 다른 해결수단은 이질금속재질의 전기커넥터들을 전기적으로 연결시키는 이질금속 연결장치에 있어서: 중앙에 삽입공이 형성되는 원기둥 형상으로 형성되며, 내주면 및 외주면이 이질금속재질로 형성되는 제1 결합부; 중앙에 삽입공이 형성되는 원기둥 형상으로 형성되되 내주면 및 외주면의 금속재질이 상기 제1 결합부의 내주면 및 외주면에 대향되게 형성되며, 일측 삽입공으로 상기 제1 결합부가 삽입되는 제2 결합부; 원판 형상의 절연재질로 형성되며, 상기 제1 결합부의 삽입공 또는 상기 제2 결합부의 삽입공으로 삽입되어 상기 제1 결합부의 삽입공 및 상기 제2 결합부의 삽입공을 차단시키는 절연체를 포함하고, 상기 제1 결합부의 내주면 및 상기 제2 결합부의 내주면은 이질금속재질로 형성되는 것이다.
또한 본 발명에서 상기 제1 결합부 및 상기 제2 결합부는 양면이 이질금속재질로 이루어지는 이질금속판의 양단부를 가압하여 원통 형상으로 성형되는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 제1 결합부 및 상기 제2 결합부는 길이 방향으로 절개되는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 또 다른 해결수단은 서로 다른 금속재질의 전기 커넥터들을 전기적으로 연결시키기 위한 이질금속 연결방법에 있어서: 서로 다른 금속재질의 금속판들을 절개시키되 일측 금속판은 타측 금속판을 반으로 나눈 면적으로 절개시키는 절개단계; 상기 타측 금속판을 반으로 나눈 영역에 상기 일측 금속판을 적층시키는 배치단계; 상기 배치단계에 의해 적층된 금속판들의 경계면을 용접시켜 이질금속판을 제조하는 이질금속판 용접단계; 상기 이질금속판 용접단계에 의해 제조된 이질금속판의 양단부를 가압하여 중앙에 삽입공이 형성되되 상기 일측 금속판이 내측에 배치되는 원통형상의 몸체를 성형하는 성형단계; 원판 형상의 절연재질인 절연체를 상기 몸체의 삽입공으로 삽입시키는 절연체 삽입단계를 포함하는 것이다.
또한 본 발명의 또 다른 해결수단은 이질금속재질의 전기커넥터들을 전기적으로 연결시키는 이질금속 연결장치에 있어서: 중앙에 삽입공이 형성되는 원기둥 형상으로 형성되는 몸체; 중앙에 삽입공이 형성되는 원기둥 형상으로 형성되되 외경이 상기 몸체의 내경과 동일하되 길이가 상기 몸체의 길이보다 작게 형성되며, 상기 몸체의 일측삽입공으로 삽입되어 외주면이 상기 몸체의 내주면에 대접되는 보조몸체; 원판 형상의 절연재질로 형성되어 상기 보조몸체의 삽입공 및 상기 몸체의 타측삽입공을 차단시키는 절연체를 포함하는 것이다.
또한 본 발명의 또 다른 해결수단은 이질금속재질의 전기 커넥터들을 전기적으로 연결시키기 위한 이질금속 연결방법에 있어서: 이질금속재질의 금속판들을 적층시키는 배치단계; 상기 배치단계에 의해 대접된 금속판들의 경계면을 용접시켜 이질금속판을 제조하는 이질금속판 용접단계; 상기 이질금속판 용접단계에 의해 제조된 이질금속판을 원판 형상으로 타발하여 양면이 이질금속으로 형성되는 원판부를 제조하는 타발단계; 상기 이질금속들 중 어느 하나를 성형하여 원기둥 형상의 원통부를 제조하는 원통부 성형단계; 상기 원통부 성형단계에 의한 원통부를, 상기 원판부의 양면 중 상기 원통부와 동일 금속재질로 이루어지는 일면에 수직으로 배치시킨 후 접촉영역을 용접시키는 용접단계를 포함하고, 상기 원판부의 타면 및 상기 원통부는 이질금속재질로 형성되는 것이다.
또한 본 발명에서 이질금속 연결방법은 상기 용접단계 이전에 진행되며, 상기 원통부 성형단계에 의한 원통부를, 상기 원판부의 양면들 중 상기 원통부와 동일 금속재질로 이루어지는 일면에 수직으로 배치시킨 후 상기 원판부의 일면을 예열시키는 예열단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 이질금속 연결방법은 상기 이질금속판 용접단계 이후에 수행되며, 상기 이질금속판을 압연시켜 두께를 제어하는 압연단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 또 다른 해결수단은 이질금속재질의 전기 커넥터들을 전기적으로 연결시키기 위한 이질금속 연결장치에 있어서: 양면이 이질금속재질로 이루어지는 원판부; 상기 이질금속재질 중 어느 하나인 봉 형상으로 형성되며, 상기 원판부의 양면 중 동일 금속재질의 일면에 수직 연결되는 원통부; 상기 원판부 및 상기 원통부의 연결영역에 형성되는 용융부를 포함하고, 상기 원판부의 타면 및 상기 원통부는 이질금속재질로 형성되는 것이다.
또한 본 발명에서 상기 원통부는 상기 원판부보다 작은 직경으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 용융부는 상기 원판부의 일면 및 상기 원통부와 동일 금속재질인 것이 바람직하다.
상기 과제와 해결수단을 갖는 본 발명에 따르면 이질금속들이 적층되는 이질금속판을 형성한 이후 이질금속판을 원통 형상으로 가공 및 성형하는 간단한 공정만으로 제조가 가능하기 때문에 공정이 간단하여 대량생산이 가능하며, 불필요한 부피 및 무게소모를 절감시킬 수 있다.
또한 본 발명에 의하면 기 설정된 면적의 사각형 형상으로 절개된 이질금속판을 원통 형상으로 가공시키는 것만으로 제1 결합부 및 제2 결합부의 제조가 이루어지기 때문에 자재 손실(loss)을 최소화할 수 있어 생산성 및 경제성을 획기적으로 높일 수 있다.
또한 본 발명에 의하면 제1 결합부 및 제2 결합부의 삽입공이 이질금속재질로 이루어짐으로써 이질금속재질의 전기커넥터들에 대해 장비 교체 없이 선택적으로 설치가 가능하며, 제1 결합부 및 제2 결합부의 접촉영역이 동일 금속재질로 이루어짐으로써 금속들 간의 전기화학적 반응에 의한 갈바닉 부식을 방지할 수 있다.
도 1은 본 출원인에 의해 특허 등록된 국내등록특허 제10-1174827호(발명의 명칭 : 이질금속 연결장치 및 그의 제조 방법)에 개시된 이질금속 연결장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 국내공개특허 제10-2012-0115786호(발명의 명칭 : 이탈방지형 이질금속 슬리브)에 개시된 이질금속 슬리브를 나타내는 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예인 이질금속 연결장치를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3의 분해사시도이다.
도 5는 도 3의 측단면도이다.
도 6은 도 3의 이질금속 연결장치의 제조 과정을 나타내는 공정순서도이다.
도 7은 도 6의 이질금속판을 나타내는 평면도이다.
도 8은 도 7의 성형단계를 설명하기 위한 예시도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예인 제2 이질금속 연결장치를 나타내는 측단면도이다.
도 10은 도 9의 제2 이질금속 연결장치의 제조 과정을 나타내는 공정 순서도이다.
도 11은 도 9의 제2 이질금속판을 나타내는 평면도이다.
도 12는 도 10의 성형단계를 설명하기 위한 예시도이다.
도 13은는 본 발명의 제3 실시예인 제3 이질금속 연결장치를 나타내는 사시도이다.
도 14는 도 13의 원판부가 단일 금속재질로 형성될 때를 설명하기 위한 예시도이다.
도 15는 도 13의 제3 이질금속 연결장치의 제조방법을 나타내는 공정 순서도이다.
도 16은 도 15의 원판부 예열단계 및 용접단계를 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 국내공개특허 제10-2012-0115786호(발명의 명칭 : 이탈방지형 이질금속 슬리브)에 개시된 이질금속 슬리브를 나타내는 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예인 이질금속 연결장치를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3의 분해사시도이다.
도 5는 도 3의 측단면도이다.
도 6은 도 3의 이질금속 연결장치의 제조 과정을 나타내는 공정순서도이다.
도 7은 도 6의 이질금속판을 나타내는 평면도이다.
도 8은 도 7의 성형단계를 설명하기 위한 예시도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예인 제2 이질금속 연결장치를 나타내는 측단면도이다.
도 10은 도 9의 제2 이질금속 연결장치의 제조 과정을 나타내는 공정 순서도이다.
도 11은 도 9의 제2 이질금속판을 나타내는 평면도이다.
도 12는 도 10의 성형단계를 설명하기 위한 예시도이다.
도 13은는 본 발명의 제3 실시예인 제3 이질금속 연결장치를 나타내는 사시도이다.
도 14는 도 13의 원판부가 단일 금속재질로 형성될 때를 설명하기 위한 예시도이다.
도 15는 도 13의 제3 이질금속 연결장치의 제조방법을 나타내는 공정 순서도이다.
도 16은 도 15의 원판부 예열단계 및 용접단계를 설명하기 위한 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예인 이질금속 연결장치를 나타내는 사시도이고, 도 4는 도 3의 분해사시도이고, 도 5는 도 3의 측단면도이다.
본 발명의 일실시예인 이질금속 연결장치는 이질금속의 전선들을 전기적으로 결합시키기 위한 슬리브이다.
또한 이질금속 연결장치(1)는 도 3 내지 5에 도시된 바와 같이, 제1 결합부(3)와, 제2 결합부(5), 절연체(7)로 이루어진다.
제1 결합부(3)는 중앙에 전선케이블이 삽입되는 삽입공(35)이 형성되되 길이 방향으로 일측이 절개되는 원통 형상으로 이루어진다. 이때 본 발명에서는 내부 구성의 확인의 육안 확인이 가능하도록 제1 결합부(3)가 일측이 절개되는 것으로 예를 들어 설명하였지만, 제1 결합부(3)는 일측이 절개되지 않은 원통 형상으로 형성되어도 무방하다.
또한 제1 결합부(3)는 내주면을 형성하는 제1 내부 금속층(31)과, 제1 내부 금속층(31)의 외측에 적층되어 외주면을 형성하는 제1 외부 금속층(33)으로 이루어진다.
이때 제1 내부 금속층(31) 및 제1 외부 금속층(33)은 이질금속재질로 형성되며, 상세하게로는 제1 내부 금속층(31) 및 제1 외부 금속층(33) 중 어느 하나는 동으로, 다른 하나는 알루미늄으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한 제1 내부 금속층(31) 및 제1 외부 금속층(33)은 폭발 용접에 의해 결합된다.
또한 제1 결합부(3)는 일측의 소정 영역이 제2 결합부(5)의 삽입공(55)으로 삽입된다.
즉 본 발명의 제1 결합부(3)는 제1 내부 금속층(31) 및 제1 외부 금속층(33)이 이질금속으로 형성됨으로써 삽입공(35)을 형성하는 내주면이 제1 내부 금속층(31)의 재질로 이루어지고, 삽입공(35)으로는 제1 내부 금속층(31)과 동일한 재질의 전선 케이블이 삽입됨으로써 내주면 및 전선 케이블의 금속의 전위차를 극소호하여 전기적 특성을 높일 수 있게 된다.
제2 결합부(5)는 중앙에 전선케이블이 삽입되는 삽입공(55)이 형성되는 원통 형상으로 형성되며, 내경이 제1 결합부(3)의 외경과 동일한 크기로 형성된다. 이때 본 발명에서는 내부 구성의 확인의 육안 확인이 가능하도록 제2 결합부(5)가 일측이 절개되는 것으로 예를 들어 설명하였지만, 제2 결합부(5)는 일측이 절개되지 않은 원통 형상으로 형성되어도 무방하다.
또한 제2 결합부(5)는 내주면을 형성하는 제2 내부 금속층(51)과, 제2 내부 금속층(51)의 외측에 적층되어 외주면을 형성하는 제2 외부 금속층(53)으로 이루어진다.
이때 제2 내부 금속층(51) 및 제2 외부 금속층(53)은 이질금속재질로 형성되며, 상세하게로는 제2 내부 금속층(51) 및 제2 외부 금속층(53) 중 어느 하나는 동으로, 다른 하나는 알루미늄으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한 제2 내부 금속층(51) 및 제2 외부 금속층(53)은 폭발 용접에 의해 결합된다.
또한 제2 결합부(5)는 일측 삽입공(55)으로 제1 결합부(3)의 일측이 삽입된다.
절연체(7)는 제2 결합부(5)의 내경과 동일한 크기의 직경을 갖는 절연 재질의 원판으로 형성된다.
또한 절연체(7)는 제2 결합부(5)의 삽입공(55)의 내부로 삽입되어 삽입공(55)으로 삽입된 제1 결합부(3)의 일단부에 접촉되게 설치된다.
또한 절연체(7)는 제1 결합부(3)의 삽입공(35)으로 삽입된 전선 케이블과, 제2 결합부(5)의 삽입공(55)으로 삽입된 전선 케이블을 차단시켜 이들의 접촉으로 인한 갈바닉 부식을 방지한다.
이와 같이 구성되는 이질금속 연결장치(1)는 제1 결합부(3)의 제1 외부 금속층(33)이 제2 결합부(5)의 제2 내부 금속층(51)과 동일한 금속재질로 형성되며, 제1 결합부(3)의 제1 내부 금속층(31)이 제2 결합부(5)의 제2 외부 금속층(53)과 동일한 금속재질로 형성된다.
즉 이질금속 연결장치(1)는 조립 시 대접되는 제1 결합부(3)의 제1 외부 금속층(33) 및 제2 결합부(5)의 제2 내부 금속층(51)은 동일 금속재질로 형성되어 접속되는 영역의 금속들 간에 전위차가 발생하지 않아 전기적 특성을 증가시킬 수 있고, 별도의 용가재 첨가 없이 용접이 가능하여 제조가 간단할 뿐만 아니라 노이즈가 발생하지 않아 전기효율을 높일 수 있게 된다.
예를 들어 제1 결합부(3)의 제1 내부 금속층(31)이 ‘동’으로, 제1 외부 금속층(33)이 ‘알루미늄’이면, 제2 결합부(5)의 제2 내부 금속층은 ‘알루미늄’으로, 제2 외부 금속층은 ‘동’으로 이루어지게 되고, 제1 결합부(3)의 삽입공(35)으로는 동 전선 케이블이 삽입되되 제2 결합부(5)의 삽입공(55)으로는 알루미늄 전선 케이블이 삽입됨으로써 이질금속들의 전기적 결합성을 획기적으로 높일 수 있게 된다.
도 6은 도 3의 이질금속 연결장치의 제조 과정을 나타내는 공정순서도이고, 도 7은 도 6의 이질금속판을 나타내는 평면도이고, 도 8은 도 7의 성형단계를 설명하기 위한 예시도이다.
이질금속 연결장치의 제조방법(S1)은 도 6에 도시된 바와 같이 금속판 배치단계(S10)와, 이질금속판 용접단계(S20), 압연단계(S30), 절개단계(S40), 제1 결합부 성형단계(S50), 제2 결합부 성형단계(S60), 삽입단계(S70), 용접단계(S80), 절연체 삽입단계(S90)로 이루어진다.
금속판 배치단계(S10)는 서로 다른 금속재질의 제1 금속판 및 제2 금속판을 준비한 후 금속판들을 대접되게 배치시키는 공정 단계이다.
또한 금속판 배치단계(S10)의 제1 금속판 및 제2 금속판 중 어느 하나는 동으로, 다른 하나는 알루미늄으로 형성되는 것이 바람직하다.
이질금속판 용접단계(S20)는 금속판 배치단계(S10)에 의해 대접된 상태로 배치되는 제1 금속판 및 제2 금속판의 경계면을 용접시킴으로써 제1 금속판 및 제2 금속판을 결합시키는 공정 단계이다. 이때 이질금속판 용접단계(S20)의 용접 방식으로는 폭발용접이 적용되는 것이 바람직하다.
즉 금속판 배치단계(S10) 및 이질금속판 용접단계(S20)는 도 7의 이질금속판(10)을 제조하는 공정 단계이고, 이질금속판(10)은 서로 다른 재질의 제1 금속판(11) 및 제2 금속판(13)이 적층된다.
압연단계(S30)는 공지된 롤러를 이용하여 이질금속판 용접단계(S20)에 의해 제조된 이질금속판(10)을 압연하여 이질금속판(10)의 두께를 제어하는 공정 단계이다.
또한 압연단계(S30)에 의해 압연된 이질금속판(10)은 절개단계(S40)로 공급된다.
절개단계(S40)는 압연단계(S30)로부터 공급받은 압연된 이질금속판(10)을 기 설정된 크기의 사각형 형상으로 절개시키는 공정 단계이다.
이때 절개단계(S40)는 제1 결합부 성형단계(S50)로 공급되는 이질금속판과, 제2 결합부 성형단계(S60)로 공급되는 이질금속판을 절개시키되 제2 결합부 성형단계(S60)로 공급되는 이질금속판이 제1 결합부 성형단계(S50)로 공급되는 이질금속판 보다 넓은 면적을 형성하도록 한다.
또한 절개단계(S40)에 의해 절개된 이질금속판(10)의 제1 금속판(11)은 전술하였던 도 3과 4의 이질금속 연결장치(1)의 제1 결합부(3)의 제1 내부 금속층(31) 및 제2 결합부(5)의 제2 외부 금속층(53)을 형성하게 되고, 제2 금속판(13)은 이질금속 연결장치(1)의 제1 결합부(3)의 제1 외부 금속층(33) 및 제2 결합부(5)의 제1 외부 금속층(51)을 형성하게 된다.
제1 결합부 성형단계(S50)는 도 8에 도시된 바와 같이, 절개단계(S40)에 의해 절개된 사각형상의 판재의 양단부를 가압하여 전술하였던 도 3의 제1 결합부(3)를 형성하도록 이질금속판(10)을 성형하는 가공 단계이다.
다시 말하면, 성형단계(S50)에 의해 이질금속판(10)은 원통 형상을 형성하되 내주면에 제1 금속판(11)이, 외주면에 제2 금속판(13)이 형성하게 된다. 이때 제1 결합부(3)의 제1 내부 금속층(31)은 제1 금속판(11)으로 이루어지며, 제1 외부 금속층(33)은 제2 금속판(13)으로 이루어진다.
즉 이질금속판(10)의 제1 금속판(11)은 성형단계(S50)를 통해 이질금속 연결장치(1)의 제1 결합부(3)로 제조됨으로써 결합부(3)의 대접면(31) 및 접속부(5)의 외주면(51)이 동일 금속재질로, 결합부(3)의 비대접면(33) 및 접속부(5)의 내주면(53)이 동일 금속재질로 이루어지게 된다.
제2 결합부 성형단계(S60)는 제1 결합부 성형단계(S50)와 동일한 과정으로 이루어지며, 절개단계(S40)에 의해 절개된 사각형상의 이질금속판의 양단부를 가압하여 전술하였던 도 3의 제2 결합부(5)를 형성하도록 이질금속판(10)을 성형하는 가공 단계이다. 이때 제2 결합부 성형단계(S60)는 이질금속판의 제1 금속판(11)이 하부로, 제2 금속판이 상부를 향한 상태로 배치시킨 후 이질금속판을 성형한다.
다시 말하면, 제2 결합부 성형단계(S60)에 의해 이질금속판(10)은 원통 형상을 형성하되 내주면에 제2 금속판(13)이, 외주면에 제1 금속판(11)이 형성하게 된다. 이때 제2 결합부(5)의 제2 외부 금속층(53)은 제1 금속판(11)으로, 제2 내부 금속층(51)은 제2 금속판(13)으로 이루어진다.
즉 제1 결합부 성형단계(S50) 및 제2 결합부 성형단계(S60)에 의해 제조되는 제1 결합부(3) 및 제2 결합부(5)는 직경이 다른 원통 형상으로 성형되되 제1 결합부(3)의 제1 외부 금속층(33) 및 제2 결합부(5)의 제1 내부 금속층(51)이 제2 금속판(13)으로 형성되고, 제1 결합부(3)의 제1 내부 금속층(31) 및 제2 결합부의 제1 외부 금속층(53)이 제1 금속판(11)으로 형성되고, 이에 따라 이질금속 연결장치(1)는 전기 커넥터들이 서로 다른 재질인 동 및 알루미늄으로 이루어지더라도 일측 전기커넥터는 제1 결합부(3)로 삽입되고, 타측 전기커넥터는 제2 결합부(5)로 삽입됨으로써 장비 교체 없이 이들을 간단하고 고효율로 연결할 수 있게 된다.
삽입단계(S70)는 제1 결합부 성형단계(S50)에 의해 성형된 제1 결합부(3)의 일측 영역을 제2 결합부 성형단계(S60)에 의해 성형된 제2 결합부(5)의 일측 삽입공(55)으로 삽입시키는 공정 단계이다.
용접단계(S80)는 삽입단계(S70)에 의해 제2 결합부(5)의 삽입공(55)으로 일측이 삽입된 제1 결합부(3)의 접속부위를 대접시키는 공정 단계이다. 이때 접속부위는 제1 결합부(3)의 제1 외부 금속층(33)의 일측 영역과, 제2 결합부(5)의 제2 내부 금속층(51)의 일측 영역이다.
즉 본 발명에서는 용접단계(S80)에서 용접되는 접속부위인 제1 외부 금속층(33) 및 제2 내부 금속층(51)이 동일 금속재질로 이루어지기 때문에 금속들 간에 전위차가 발생하지 않아 전기적 특성을 증가시킬 수 있고, 별도의 용가재 첨가 없이 용접이 가능하여 제조가 간단할 뿐만 아니라 노이즈가 발생하지 않아 전기효율을 높일 수 있게 된다.
절연체 삽입단계(S90)는 용접단계(S80)에 의해 용접된 제2 결합부(5)의 타측 삽입공(55)으로 전술하였던 도 4의 절연체(7)를 삽입시켜 제1 결합부(3)의 단부에 접촉되도록 하는 공정 단계이다. 이때 절연체(7)는 절연 재질의 원판 형상으로 형성되되 제2 결합부(5)의 내경과 동일한 크기의 직경으로 형성된다.
즉 절연체 삽입단계(S90)에 의해 설치된 절연체(7)는 제1 결합부(3)의 삽입공(35)으로 삽입된 전선 케이블과, 제2 결합부(5)의 삽입공(55)으로 삽입된 전선 케이블을 차단시켜 이들의 접촉으로 인한 갈바닉 부식을 방지한다.
이와 같이 이질금속 연결장치 제조방법(S1)에 의해 제조된 이질금속 연결장치(1)는 제1 결합부(3)의 제1 내부 금속층(31) 및 제2 결합부(5)의 제2 내부 금속층(51)이 이질금속으로 이루어진다. 만약 이질금속판(10)의 제1 금속판(11)이 동이며, 제2 금속판(13)이 알루미늄이라고 할 때 제1 결합부(3)의 내주면은 동 재질로 형성되고, 제2 결합부(5)의 내주면은 알루미늄 재질로 형성된다.
즉 제1 결합부(3)의 삽입공(35)으로는 동 전선이 삽입될 수 있고, 제2 결합부(5)의 삽입공(55)으로는 알루미늄 전선이 삽입될 수 있고, 제1 결합부(3) 및 제2 결합부(5)의 접속부위는 동일한 알루미늄 재질로 형성되기 때문에 접속부위의 전위차를 방지하여 전기적 특성을 극대화할 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명의 일실시예인 이질금속 제조장치(1)는 이질금속들이 적층되는 이질금속판을 형성한 이후 이질금속판을 원통 형상으로 가공 및 성형하는 간단한 공정만으로 제조가 가능하기 때문에 공정이 간단하여 대량생산이 가능하며, 불필요한 부피 및 무게소모를 절감시킬 수 있다.
또한 이질금속 제조장치(1)는 기 설정된 면적의 사각형 형상으로 절개된 이질금속판을 원통 형상으로 가공시키는 것만으로 제1 결합부 및 제2 결합부의 제조가 이루어지기 때문에 자재 손실(loss)을 최소화할 수 있어 생산성 및 경제성을 획기적으로 높일 수 있다.
또한 이질금속 제조장치(1)는 제1 결합부 및 제2 결합부의 삽입공이 이질금속재질로 이루어짐으로써 이질금속재질의 전기커넥터들에 대해 장비 교체 없이 선택적으로 설치가 가능하며, 제1 결합부 및 제2 결합부의 접촉영역이 동일 금속재질로 이루어짐으로써 금속들 간의 전기화학적 반응에 의한 갈바닉 부식을 방지할 수 있다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예인 제2 이질금속 연결장치를 나타내는 측단면도이다.
도 9의 제2 이질금속 연결장치(300)는 중앙에 삽입공이 형성되는 원통 형상의 몸체(31)와, 몸체(301)의 내부에 설치되는 절연체(7)로 이루어진다.
또한 몸체(301)는 외주면(313)이 동 또는 알루미늄 재질로 형성된다.
또한 몸체(301)는 길이 방향으로 중간지점부터 일단부까지의 내주면에 이질금속 재질의 보조몸체(311)가 설치된다.
이때 보조몸체(311)는 몸체(301)와 다른 금속 재질로 이루어지며, 중앙에 삽입공이 형성되는 원통 형상으로 형성되되 외경이 몸체(301)의 내경과 동일한 크기로 이루어진다.
또한 보조몸체(311)는 몸체(301)의 길이에 대략 2분의 1의 길이로 형성된다.
절연체(7)는 몸체(301)의 삽입공(330)으로 삽입되되 보조몸체(311)에 인접하게 설치된다.
즉 제2 이질금속 연결장치(300)는 양측에 서로 다른 금속재질의 내주면을 갖는 삽입공(320), (330)들이 각각 형성됨으로써 일측 삽입공(320)으로는 보조몸체(311)와 동일한 금속재질의 전선케이블이 삽입되고, 타측 삽입공(330)으로는 몸체(301)와 동일 금속재질의 전선케이블이 삽입된다.
도 10은 도 9의 제2 이질금속 연결장치의 제조 과정을 나타내는 공정 순서도이고, 도 11은 도 9의 제2 이질금속판을 나타내는 평면도이고, 도 12는 도 10의 성형단계를 설명하기 위한 예시도이다.
제2 이질금속 연결장치의 제조방법(S1)은 도 10에 도시된 바와 같이 금속판 절개단계(S10)와, 금속판 배치단계(S220)와, 이질금속판 용접단계(S230), 압연단계(S240), 성형단계(S250), 절연체 삽입단계(S260)로 이루어진다.
금속판 절개단계(S210)는 제1 금속판을 기 설정된 크기로 절개하는 공정 단계이다.
또한 금속판 절개단계(S210)는 제1 금속판과 이질금속 재질인 제2 금속판을 절개하고, 제2 금속판은 제1 금속판과 동일한 폭으로 형성되되 제1 금속판의 길이의 2분의 1의 길이로 형성된다.
이때 제1 금속판 및 제2 금속판 중 어느 하나는 동으로, 다른 하나는 알루미늄으로 형성되는 것이 바람직하다.
금속판 배치단계(S220)는 금속판 절개단계(S210)에 의해 절개된 제1 금속판 및 제2 금속판을 준비한 후 금속판들을 대접되게 배치시키는 공정 단계이다.
즉 금속판 배치단계(S220)는 도 10에 도시된 바와 같이 제1 금속판(410)의 상부, 상세하게로는 제1 금속판(410)을 길이 방향으로 반으로 나누었었을 때 일측 영역의 상부에 제2 금속판(420)이 대접되도록 배치시킨다.
이질금속판 용접단계(S230)는 금속판 배치단계(S220)에 의해 대접된 상태로 배치되는 제1 금속판(410) 및 제2 금속판(420)의 경계면을 용접시킴으로써 제1 금속판(410) 및 제2 금속판(420)을 결합시키는 공정 단계이다. 이때 이질금속판 용접단계(S230)의 용접 방식으로는 폭발용접이 적용되는 것이 바람직하다.
압연단계(S240)는 공지된 롤러를 이용하여 이질금속판 용접단계(S230)에 의해 제조된 이질금속판(400)을 압연하여 이질금속판(400)의 두께를 제어하는 공정 단계이다.
또한 압연단계(S240)에 의해 압연된 이질금속판(400)은 성형단계(S250)로 공급된다.
성형단계(S250)는 도 11에 도시된 바와 같이, 압연단계(S240)에 의해 압엽된 이질금속판(400)의 양단부를 가압하여 전술하였던 도 8의 몸체(301) 및 보조몸체(311)을 성형하는 가공 단계이다.
다시 말하면, 성형단계(S250)에 의해 이질금속판(400)은 원통 형상을 형성하되 내주면에 보조몸체(311)가, 외주면에 몸체(301)가 형성된다.
즉 이질금속판(400)의 제1 금속판(410)은 성형단계(S250)를 통해 제2 이질금속 연결장치(300)의 외주면(313)이 제1 금속판(410)으로, 내주면을 형성하는 보조몸체(311)가 제2 금속판(420)으로 형성되게 된다. 및 보조몸체(311)로 제조된다.
절연체 삽입단계(S260)는 성형단계(S250)에 의해 성형된 몸체(301)의 일측 삽입공(33)으로 절연체(7)를 삽입시켜 보조몸체(311)의 단부에 접촉되도록 하는 공정 단계이다. 이때 절연체(7)는 절연 재질의 원판 형상으로 형성되되 몸체(301)의 내경과 동일한 크기의 직경으로 형성된다.
즉 절연체 삽입단계(S260)에 의해 설치된 절연체(7)는 몸체(301)의 삽입공(330)으로 삽입된 전선케이블과, 보조몸체(311)의 삽입공(320)으로 삽입된 전선케이블을 차단시켜 이들의 접촉으로 인한 갈바닉 부식을 방지한다.
도 12는 본 발명의 제3 실시예인 제3 이질금속 연결장치를 나타내는 사시도이다.
도 12의 제3 이질금속 연결장치(200)는 원판으로 형성되되 양면이 서로 다른 금속재질의 금속판(211), (213)들로 이루어지는 원판부(210)와, 봉 형상으로 형성되어 연결부(501)의 일면에 수직 연결되는 원통부(220)와, 원통부(220) 및 원판부(210)의 연결영역에 형성되는 용융부(230)로 이루어진다.
이와 같이 구성되는 제3 이질금속 연결장치(200)는 원통부(220)가 연결되지 않은 원판부(210)의 일면과 원통부(220)가 이질금속으로 형성됨으로써 원판부(210)의 일면에 동일 재질의 전기커넥터가 연결되며, 원통부(220)에 동일 재질의 전기 커넥터가 연결되어 이질금속의 전기커넥터들을 전기적으로 결합할 수 있게 된다.
원판부(210)는 서로 다른 금속재질, 상세하게로는 동 및 알루미늄으로 이루어지는 원형 금속판(211), (213)들이 대접되어 용접됨으로서 양면이 서로 다른 금속재질로 이루어진다. 이때 금속판(211), (213)들은 폭발용접을 통해 결합되며, 압연공정을 통해 압착되는 것이 바람직하다.
또한 원판부(210)는 원통부(220)가 형성되지 않은 일면에, 일면을 형성하는 금속판(213)과 동일 금속재질의 전기 커넥터가 연결된다.
원통부(220)는 소정 길이를 갖는 원통 형상으로 형성되며, 원판부(210)의 금속판(211)과 동일한 금속재질로 이루어진다.
또한 원통부(220)는 원판부(210)의 금속판(211)의 일면에 수직 설치된다.
또한 원통부(220)는 동일 금속재질의 전기커넥터가 연결된다.
용융부(230)는 원판부(210) 및 원통부(220)의 연결영역에 형성되며, 원판부(210)의 금속판(211) 및 원통부(220)와 동일한 금속재질로 형성됨으로써 원판부(210)의 금속판(213) 및 원통부(220)에 연결되는 이질금속재질의 전기커넥터들의 전기적 결합성을 높일 수 있게 된다.
이와 같이 구성되는 제3 이질금속 연결장치(200)는 원판부(210)의 금속판(213) 및 원통부(220)가 이질금속재질로 형성되며, 원판부(210)의 금속판(211), 용융부(230) 및 원통부(220)가 동일 금속재질로 형성된다.
즉 제3 이질금속 연결장치(200)는 원판부(210)의 금속판(211) 및 원통부(220)가 동일 금속재질로 형성되어 접속되는 영역의 금속들 간에 전위차가 발생하지 않아 전기적 특성을 증가시킬 수 있고, 별도의 용가재 첨가 없이 용접이 가능하여 제조가 간단할 뿐만 아니라 노이즈가 발생하지 않아 전기효율을 높일 수 있게 된다.
도 13은 도 12의 원판부가 단일 금속재질로 형성될 때를 설명하기 위한 예시도이다.
도 13에 도시된 바와 같이 제3 이질금속 연결장치(90)가 만약 원판부(910)가 단일 금속재질로 이루어지며, 원통부(920)가 원판부(910)와 다른 금속재질로 이루어질 때 원통부(920)를 원판부(910)에 결합하기 위한 용접 공정 시 이질금속재질의 용접을 위하여 별도의 용가재가 첨가되어야 한다.
이에 따라 원판부(910) 및 원통부(920)의 연결영역에는 첨가된 용가재들이 용융되어 용융부(930)를 형성하게 되고, 이러한 용융부(930)는 저항을 발생시켜 전기적 특성을 저하시키기 때문에 절삭 등의 공정을 통해 별도로 제거되어야만 한다.
그러나 본 발명의 제3 실시예인 제3 이질금속 연결장치(20)는 원판부(210)가 금속판(211), (213)들로 형성되고, 금속판(211) 및 원통부(220)가 동일 금속재질로 형성되기 때문에 용접 시 별도의 용가재 첨가 없이도 용접이 가능할 뿐만 아니라 용융부(230)가 원통부(220) 및 원판부(210)의 금속판(211)과 동일 금속재질로 이루어져 전기적 특성이 오히려 증가하게 되고, 별도의 절삭 공정을 수행하지 않아도 되기 때문에 제조가 간단한 장점을 갖는다.
도 14는 도 12의 제3 이질금속 연결장치의 제조방법을 나타내는 공정 순서도이다.
제3 이질금속 연결장치 제조방법(S100)은 도 14에 도시된 바와 같이 금속판 배치단계(S110)와, 이질금속판 용접단계(S120), 압연단계(S130), 타발단계(S140), 원통부 성형단계(S150), 원판부 예열단계(S160), 용접단계(S170)로 이루어진다.
금속판 배치단계(S110)는 서로 다른 금속재질의 제1 금속판 및 제2 금속판을 준비한 후 금속판들을 대접되게 배치시키는 공정 단계이다.
또한 금속판 배치단계(S110)의 제1 금속판 및 제2 금속판 중 어느 하나는 동으로, 다른 하나는 알루미늄으로 형성되는 것이 바람직하다.
이질금속판 용접단계(S120)는 금속판 배치단계(S110)에 의해 대접된 상태로 배치되는 제1 금속판 및 제2 금속판의 경계면을 용접시킴으로써 제1 금속판 및 제2 금속판을 결합시키는 공정 단계이다. 이때 이질금속판 용접단계(S120)의 용접 방식으로는 폭발용접이 적용되는 것이 바람직하다.
즉 금속판 배치단계(S110) 및 이질금속판 용접단계(S120)는 전술하였던 도 7의 이질금속판(10)을 제조하는 공정 단계이고, 이질금속판(10)은 서로 다른 재질의 제1 금속판(11) 및 제2 금속판(13)이 적층된다.
압연단계(S30)는 공지된 롤러를 이용하여 이질금속판 용접단계(S120)에 의해 제조된 이질금속판(10)을 압연하여 이질금속판(10)의 두께를 제어하는 공정 단계이다.
또한 압연단계(S30)에 의해 압연된 이질금속판(10)은 타발단계(S140)로 공급된다.
타발단계(S140)는 공지된 타발기를 이용하여 압연단계(S130)로부터 공급받은 압연된 이질금속판(10)을 기 설정된 크기의 원 형상으로 타발시키는 공정단계이다.
즉 타발단계(S140)에 의해 타발된 이질금속판(10)은 전술하였던 도 12의 원판부(210)를 형성하게 되고, 이질금속판(10)의 제1 금속판(11) 및 제2 금속판은 원판부(210)의 금속층(211), (213)들을 형성하게 된다.
이때 타발단계(S140)는 복수개의 칼날을 포함하여 동시에 다수의 원판부(210)의 제조가 가능해짐으로써 생산성을 높일 수 있다.
원통부 성형단계(S150)는 전술하였던 도 9의 원통부(220)를 성형하기 위한 공정단계이며, 공지된 사출기를 이용하여 소정 길이를 갖는 원통 형상의 원통부(220)를 제조한다.
또한 원통부 성형단계(S150)는 동 또는 알루미늄 재질로 형성된다.
도 15는 도 14의 원판부 예열단계 및 용접단계를 설명하기 위한 예시도이다.
원판부 예열단계(S160)는 도 15에 도시된 바와 같이, 타발단계(S140)에 의해 타발된 원판부(210)의 일면에, 원통부 성형단계(S150)에 사출 성형된 원통부(220)를 수직 설치한 후 원판부(210)의 일면을 예열시키는 공정단계이다.
즉 원판부 예열단계(S160)는 원판부(210)가 원통부(220)의 면적 대비 크기 때문에 용접단계(S170)를 수행할 때 원판부(210)의 테두리 영역의 예열이 더디게 이루어져 용접효율이 떨어지는 문제점을 방지할 수 있다.
또한 원판부 예열단계(S160)는 원판부(210)의 금속층(211), (213)들 중 원통부(220)와 동일한 금속재질의 금속층에 원통부(220)를 연결시키는 것이 바람직하다.
용접단계(S170)는 원판부 예열단계(S160)에 의해 예열된 원판부(210)와, 원판부(210)에 수직 상태의 원통부(220)의 단부를 용접시키는 공정단계이다.
이때 용접단계(S170) 시 원통부(220)에 연결되는 원판부(210)의 금속층 및 원통부(220)는 동일 금속재질로 형성되기 때문에 금속들 간에 전위차가 발생하지 않아 전기적 특성을 증가시킬 수 있고, 별도의 용가재 첨가 없이 용접이 가능하여 제조가 간단할 뿐만 아니라 노이즈가 발생하지 않아 전기효율을 높일 수 있으며, 도 10에서 전술하였던 바와 같이 첨가된 용가재 제거를 위한 절삭공정이 필요하지 않아 제조공정이 용이해지는 장점을 갖는다.
또한 용접단계(S170)는 원통부(220) 및 원판부(210)가 용융됨에 따라 전술하였던 도 12의 용융부(230)가 형성된다. 이때 용융부(230)는 원통부(220) 및 원판부(210)의 일면과 동일 금속재질로 이루어짐으로써 전기적 특성을 높일 수 있게 된다.
1:이질금속 연결장치 3:제1 결합부 5:제2 결합부
7:절연체 10:이질금속판 11:제1 금속판
12:제2 금속판 31:제1 외부 금속층 33:제1 내부 금속층
35:삽입공 51:제2 외부 금속층 53:제2 내부 금속층
55:삽입공 200:제3 이질금속 연결장치
210:원판부 220:원통부 230:용융부
7:절연체 10:이질금속판 11:제1 금속판
12:제2 금속판 31:제1 외부 금속층 33:제1 내부 금속층
35:삽입공 51:제2 외부 금속층 53:제2 내부 금속층
55:삽입공 200:제3 이질금속 연결장치
210:원판부 220:원통부 230:용융부
Claims (14)
- 서로 다른 금속재질의 전기 커넥터들을 전기적으로 연결시키기 위한 이질금속 연결방법에 있어서:
서로 다른 재질의 금속판들을 적층시키는 배치단계;
상기 배치단계에 의해 적층된 금속판들의 경계면을 용접시켜 이질금속판을 제조하는 이질금속판 용접단계;
상기 이질금속판 용접단계에 의해 제조된 이질금속판을 소면적 및 대면적의 사각형 형상으로 절개시키는 절개단계;
상기 절개단계에 의해 소면적으로 절개된 이질금속판의 양단부를 가압하여 중앙에 삽입공이 형성되는 원통형상의 제1 결합부를 성형하는 제1 결합부로 성형하는 제1 결합부 성형단계;
상기 절개단계에 의해 대면적으로 절개된 이질금속판의 양단부를 가압하여 중앙에 삽입공이 형성되는 원통형상으로 형성되되 외주면 및 내주면의 금속들이 상기 제1 결합부의 외주면 및 내주면의 금속들과 대향되게 형성되는 제2 결합부를 성형하는 제2 결합부 성형단계;
상기 제1 결합부의 일측을 상기 제2 결합부의 일측 삽입공으로 삽입시키는 삽입단계;
상기 삽입단계에 의해 삽입된 접촉영역을 용접시켜 결합시키는 용접단계;
원판 형상의 절연재질인 절연체를 상기 제2 결합부의 삽입공으로 삽입시켜 상기 제1 결합부의 삽입공 및 상기 제2 결합부의 삽입공을 차단시키는 절연체 삽입단계를 포함하고,
상기 제1 결합부의 내주면 및 상기 제2 결합부의 내주면은 이질금속재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 이질금속 연결방법. - 삭제
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- 청구항 제1항에 있어서, 상기 이질금속 연결방법은
상기 이질금속판 용접단계 이후에 수행되며, 상기 이질금속판을 압연시켜 두께를 제어하는 압연단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이질금속 연결방법. - 이질금속재질의 전기커넥터들을 전기적으로 연결시키는 이질금속 연결장치에 있어서:
중앙에 삽입공이 형성되는 원기둥 형상으로 형성되며, 내주면 및 외주면이 이질금속재질로 형성되는 제1 결합부;
중앙에 삽입공이 형성되는 원기둥 형상으로 형성되되 내주면 및 외주면의 금속재질이 상기 제1 결합부의 내주면 및 외주면에 대향되게 형성되며, 일측 삽입공으로 상기 제1 결합부가 삽입되는 제2 결합부;
원판 형상의 절연재질로 형성되며, 상기 제1 결합부의 삽입공 또는 상기 제2 결합부의 삽입공으로 삽입되어 상기 제1 결합부의 삽입공 및 상기 제2 결합부의 삽입공을 차단시키는 절연체를 포함하고,
상기 제1 결합부의 내주면 및 상기 제2 결합부의 내주면은 이질금속재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 이질금속 연결장치. - 청구항 제12항에 있어서, 상기 제1 결합부 및 상기 제2 결합부는 양면이 이질금속재질로 이루어지는 이질금속판의 양단부를 가압하여 원통 형상으로 성형되는 것을 특징으로 하는 이질금속 연결장치.
- 청구항 제13항에 있어서, 상기 제1 결합부 및 상기 제2 결합부는 길이 방향으로 절개되는 것을 특징으로 하는 이질금속 연결장치.
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KR200282259Y1 (ko) * | 2002-03-07 | 2002-07-19 | 제룡산업 주식회사 | 이질 금속 슬리이브 |
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