KR101790882B1 - 면상 발열체용 접속단자 - Google Patents

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KR101790882B1
KR101790882B1 KR1020160081460A KR20160081460A KR101790882B1 KR 101790882 B1 KR101790882 B1 KR 101790882B1 KR 1020160081460 A KR1020160081460 A KR 1020160081460A KR 20160081460 A KR20160081460 A KR 20160081460A KR 101790882 B1 KR101790882 B1 KR 101790882B1
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Abstract

본 발명은 면상 발열체의 극선에 연결되어 전원을 면상 발열체로 용이하게 인가하는 면상 발열체용 접속단자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상기 면상 발열체의 전극 상하측에 각각 구비되는 상부판과 하부판이 상부판의 상면에 결합하는 결합부에 의해 상호 단단히 결합하면서 면상 발열체에 전기 접속되어, 본 발명의 접속단자에 의해 면상 발열체와 전원이 간단 용이하게 전기 연결되고, 별도의 체결수단 없이도 접속단자를 면상 발열체에 고정할 수 있는 효과가 있다.

Description

면상 발열체용 접속단자{A connection terminal for heating element}
본 발명은 면상 발열체의 극선에 접속되어 전원을 인가하는 면상 발열체용 접속단자에 관한 것이다.
전기가 인가되어 발열하는 통상의 면상 발열체는 공기를 오염시키지 않아 위생적일 뿐 아니라 그 온도조절이 용이하고 소음이 없기 때문에 발열을 요하는 매트나 패드, 침대 매트리스, 보온 이불이나 담요, 아파트나 일반주택 등의 주거용 난방장치 등에 폭넓게 이용되고 있다.
또한, 사무실이나 상점 등 상업용 건물의 난방장치, 작업장이나 창고, 막사 등의 산업용 난방장치와 각종 산업용 가열장치, 비닐하우스와 농산물 건조시스템과 같은 농업용 설비, 도로나 주차장의 눈을 녹이거나 결빙을 방지할 수 있는 각종 동결방지장치를 비롯하여 레저용, 방한용, 가전제품, 거울이나 유리의 김서림 방지장치, 건강보조용, 축산용 등에도 이용되고 있다.
상기 면상 발열체는 대량으로 제작되어 롤 형태로 판매되고 있으며, 각종 마감재 내부 등에 시공되어 발열하는 것으로, 사용자는 시공시 크기에 맞게 잘라서 사용하는 것이 일반적이다.
상술한 면상 발열체가 발열을 하기 위해서는 면상 발열체의 작동에 필요한 전원이 인가되어야 하며, 이러한 전원은 면상발열체의 극선에 접속되는 접속단자를 통해 면상발열체로 인가된다.
도 1 및 도 2는 종래의 면상 발열체용 접속단자의 구성 및 사용 상태도를 나타낸 것으로, 종래의 면상 발열체용 접속단자(1)는, 면상 발열체의 (+)극, (-)극의 극선에 전기적으로 연결되는 접속돌기가 내부에 형성된 극선연결부(1a)를 구비하고, 타측에 전선과 연결하기 위한 전원선연결부(1b)가 구비되며, 전원선연결부(1b)는 극선연결부(1a)로부터 종방향으로 연장된 전원선유입구(1c)를 구비하고 있어서 전선이 종방향으로 연결되도록 형성된다.
상술한 종래 접속단자(1)는 펼쳐진 극선연결부(1a)의 절반을 면상 발열체의 테두리부에 형성되는 극선 하부에 위치시키고, 외부로 노출된 나머지 극선연결부의(1a) 절반을 면상 발열체의 상부로 접어 상하 압착하며, 상기 압착에 의해 접속돌기가 극선에 전기적으로 연결되면서 면상 발열체의 테두리에 고정된다.
그러나 상술한 종래 면상 발열체용 접속단자는, 절반으로 접힌 극선연결부(1a)가 외부 충격 또는 오랜 세월의 사용으로 인해 벌어짐으로써 상기 극선연결부(1a)와 극선의 전기적 접속이 불량해지는 문제점이 있으며, 상기 극선연결부(1a)와 극선의 접속불량에 의해 스파크가 발생하여 화재를 유발할 수 있는 심각한 문제점이 있다.
또한, 종래 접속단자(1)는 극선과 연결되는 극선연결부(1a)를 절반으로 접어 사용하기 때문에, 접속단자(1)를 면상 발열체의 테두리부에만 장착할 수 있고, 면상 발열체의 내부 중앙에는 장착할 수 없는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-1515380호
본 발명은 상기와 같은 종래 접속단자의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전원과 연결되어 면상 발열체의 극선에 전기적으로 연결되는 상부판과 하부판이 각각 구비되고, 하부판에 형성된 결합구가 프레스 가공에 의해 면상 발열체를 관통하여 상부판의 상면에 결합함으로써, 상기 면상 발열체에 전기적 및 기계적으로 단단히 결합하여 전원을 안전하게 인가하는 면상 발열체용 접속단자를 제공하는데 그 주된 목적이 있다.
본 발명에 따른 면상 발열체용 접속단자는, 면상 발열체의 극선에 연결되어 전원을 면상 발열체에 인가하는 접속단자에 있어서,
상기 면상 발열체의 극선 상부에 안착되고, 내부에 관통공이 형성되는 상부판; 및
상기 면상 발열체의 하부에 상기 상부판과 상하로 대응되게 구비되고, 상면에는 상기 극선에 접속되는 다수의 접속돌기가 형성되며, 내부에는 상기 관통공을 관통하여 상기 상부판의 상방으로 돌출되는 결합구가 형성되는 하부판;을 포함하고,
상기 상부판과 하부판은 프레스 가공에 의해 상기 관통공의 외측으로 벌어지면서 상기 상부판의 상면에 결합되는 결합부에 의해 상호 결합하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 면상 발열체용 접속단자는 면상 발열체의 상하측에 통전이 우수한 상부판과 하부판을 각각 구비하고, 상하 프레스 가공에 의해 상부판과 하부판이 결합됨으로써, 면상 발열체의 내부 어느 위치에서도 본 발명의 접속단자를 용이하게 설치 및 사용할 수 있는 현저한 효과가 있다.
또한, 상기 상부판과 하부판은 프레스 가공에 의해 상부판의 상면에 퍼지면서 결합되는 결합부에 의해 단단히 결합하여, 별도의 체결수단 없이도 접속단자의 상부판과 하부판이 면상 발열체에 전기적 및 기계적으로 단단히 결합되는 현저한 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 종래 면상 발열체에 사용되는 접속단자의 모식도 및 사용상태도
도 3은 본 발명에 따른 면상 발열체용 접속단자의 구성도
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 접속단자가 면상 발열체에 체결되는 체결도 및 상태도
도 6 및 도 7은 본 발명의 접속단자가 면상 발열체에 체결되어 극선에 접속된 내부 단면도 및 상태도
도 8은 본 발명에 따른 접속단자 하부판의 바람직한 실시예를 도시한 모식도
도 9 내지 도 12는 본 발명에 따른 접속단자의 또 다른 실시예를 도시한 구성도 및 체결도
본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 면상 발열체의 접속단자에 대해 자세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 면상 발열체용 접속단자의 구성도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 접속단자가 면상 발열체에 체결되는 체결도 및 체결 상태도이고, 도 6 및 도 7은 본 발명의 접속단자가 면상 발열체에 체결되어 극선에 접속된 단면도 및 사용 상태도이며, 도 8은 본 발명에 따른 접속단자 하부판의 바람직한 실시예를 도시한 모식도이고, 도 9 내지 도 12는 본 발명에 따른 접속단자의 또 다른 실시예를 도시한 구성도 및 체결도이다.
본 발명에 따른 면상 발열체용 접속단자는, 면상 발열체의 극선에 연결되어 전원을 면상 발열체에 인가하는 접속단자에 있어서, 상기 면상 발열체의 극선 상부에 안착되고, 내부에 관통공(112)이 형성되는 상부판(110); 및 상기 면상 발열체의 하부에 상기 상부판(110)과 상하로 대응되게 구비되고, 상면에는 상기 극선에 접속되는 다수의 접속돌기(121)가 형성되며, 내부에는 상기 관통공(112)을 관통하여 상기 상부판(110)의 상방으로 돌출되는 결합구(122)가 형성되는 하부판(120);을 포함하며, 상기 상부판(110)과 하부판(120)은 프레스 가공에 의해 상기 관통공(112)의 외측으로 벌어지면서 상기 상부판(110)의 상면에 결합되는 결합부(122a)에 의해 상호 결합하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 결합구(122)는 상기 하부판(120)에 일체로 형성되고, 상단부는 테이퍼(taper)지거나 톱니형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
먼저, 본 발명의 접속단자가 적용되는 면상 발열체는, 다수의 위사(11)와 경사(12)가 망사구조로 직조되어 섬유 망사(13)가 형성되고, 제1극선(15)이 섬유 망사(13)의 우측에 경사(12)와 나란히 형성되며, 제2극선(16)이 섬유 망사(13)의 좌측에 경사(12)와 나란히 형성되고, 섬유 망사(13)의 표면에 카본 코팅층이 형성되는 망사원단(10); 및 망사원단(10)의 상면과 하면에 형성되는 절연층(20)을 포함한다.
본 발명의 접속단자는 상술한 면상 발열체에 한정되어 적용되지 않고, 필름형 면상 발열체 등 전원 공급에 의해 열을 발생하는 다양한 종류의 발열체(발열기기)에 적용 가능하다.
상기와 같이 구성된 면상 발열체가 발열하기 위해서는 외부 전원이 면상 발열체에 인가되어야 하고, 상기 전원은 접속단자를 통해 면상 발열체로 인가된다.
즉, 본 발명의 접속단자는 상기 전원에 연결되어 면상 발열체의 제1극선(15) 및 제2극선(16)에 전기적으로 접속된다.
본 발명의 접속단자(100)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 통전이 잘되는 금속재로 형성되는 소정두께의 상부판(110) 및 하부판(120)이 각각 독립적으로 구비되고, 상기 상부판(110) 및 하부판(120)은 면상 발열체의 상하측에 각각 위치하여 프레스기 또는 타격기와 같은 압착수단에 의해 상하 결합함으로써 면상 발열체의 극선(15,16)에 전기적으로 연결된다.
상기 상부판(110)은 상기 면상 발열체의 극선(15,16) 상부에 안착되는 것으로, 내부에는 소정반경의 관통공(112)이 형성되고, 상기 관통공(112)의 외측에는 상방으로 돌출되는 비드(115,bead)가 링형 또는 원주를 따라 방사형으로 형성되며, 하면에는 상기 극선(15,16)에 전기 접속하는 다수의 보강돌기(111)가 형성된다.
상기 하부판(120)은 상기 면상 발열체의 하부에 상기 상부판(110)과 상하로 대응되게 구비되는 것으로, 내부에 상기 관통공(112)을 관통하여 상부판(110)의 상방으로 돌출되는 원통형의 결합구(122)와 하방으로 돌출되는 비드(125)가 상기 결합구의 외측에 링 또는 방사형으로 형성되며, 상면에는 상기 극선(15,16)에 전기 접속하는 다수의 접속돌기(121)가 형성된다.
상기 보강돌기(111)와 상기 접속돌기(121)는 상부판(110)과 하부판(120)이 면상 발열체의 상하에서 결합할 때, 상하로 마주하여 부딪치거나 상호 겹치지 않는 위치에 형성되고, 상단부는 테이퍼지거나 톱니형상으로 형성된다.
상기 비드(115,125 bead)는 상기 상부판(110) 및 하부판(120)이 프레스 가공시 가압력에 의해 잘 휘어지지 않도록 하는 효과가 있다.
상기 결합구(122)는 내부가 빈 관 형상으로 상기 하부판(120)에 일체로 형성되고, 상기 상부판(110)과의 프레스 가공에 의해 상기 관통공(112)을 관통하며, 상기 프레스 가공시 상기 관통공(112)의 외측으로 벌어지면서 상기 상부판(110)의 상면에 결합하는 결합부(122a)를 형성한다.
상기 결합부(122a)는 상기 상부판(110)과 하부판(120)의 프레스 가공 또는 타격에 의해 상기 관통공(112)을 관통하는 결합구(122)의 상부가 상기 관통공(112)의 외측으로 벌어지면서 상기 상부판(110)의 상면에 결합되는 부분으로, 상기 결합부(122a)에 의해 상기 상부판(110)과 하부판(120)이 전기적 및 기계적으로 단단히 결합된다.
그리고 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 결합구(122)의 상단부는 테이퍼(taper)지거나 톱니형상으로 형성되고, 상기 결합구(122)에는 수직방향의 세로홈(122b)이 다수 형성되어 프레스 가공시 상기 세로홈(122b)에 의해 상기 결합구(122)의 압착이 용이해지는 효과가 있다.
또한, 상기 세로홈(122b)은 상기 결합구(122)의 상단부에만 형성될 수도 있다.
또한, 상기 결합구(122)는 내부가 채워진 원통형 또는 다각의 형상으로 형성될 수 있다.
그리고 상기 상판부(110) 또는 하판부(120)에는 외부 전원의 전선(30)이 끼워져 압착에 의해 연결 고정되는 전선연결부(113)가 일측에 형성된다.
상기 전선연결부(113)가 형성되지 않아도 전원의 전선(30)이 상기 상부판(110) 또는 하부판(120)에 직접 납땜에 의해 전기적으로 연결될 수 있으며 특히, 상기 전선(30)이 상기 하부판(120)의 하측에서 내부가 관통된 결합구(122)의 내측으로 관통하여 상부판(110)의 상면에 납땜됨으로써 본 발명의 접속단자(100)에 단단히 고정될 수도 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 접속단자의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.
도 4 내지 도 8에 나타낸 바와 같이, 면상 발열체의 극선(15,16) 상부에 상기 상부판(110)을 안착시키고, 상기 하부판(120)을 상기 상부판(110)에 대응하는 면상 발열체의 극선(15,16) 하부에 위치시킨다. 즉, 상기 면상 발열체의 극선(15,16) 상하측에 상기 상부판(110)과 하부판(120)이 각각 대응되게 위치한다.
상기 상부판(110)과 하부판(120)의 상하위치는 서로 바뀔 수 있다.
상기 상부판(110)과 하부판(120)을 프레스기의 상하에 고정하고, 상기 면상발열체의 극선(15,16)의 상하에 상기 상부판(110)과 하부판(120)을 위치시킨 상태에서 상기 상부판(110)과 하부판(120)을 프레스 가공에 의해 압착한다.
상기 프레스 가공에 따라 상기 상부판(110)과 하부판(120)이 압착되고, 상기 압착에 따라 상기 상부판(110)과 하부판(120)의 보강돌기(111)와 접속돌기(121)가 상기 면상 발열체의 상하면에 형성된 절연층(20)을 뚫고 내부로 삽입되면서 상기 극선(15,16)에 전기 접속된다.
그리고 상기 결합구(122)는 프레스 가공에 의해 상기 면상 발열체를 관통하여 상기 상부판(110)의 관통공(112)을 관통한 후, 상기 관통공(112)의 외측으로 벌어지면서 상기 상부판(110)의 상면에 결합되는 결합부(122a)를 형성하여, 상기 결합부(122a)에 의해 상기 상부판(110)과 하부판(120)이 전기적 및 기계적으로 연결된다.
따라서, 프레스 가공에 의해 상기 접속돌기(121) 및 보강돌기(111)가 극선(15,16)에 전기적으로 접속되고, 상기 상부판(110)과 하부판(120)은 상기 결합부(122a)가 상부판(110)의 상면에 결합됨으로써, 본 발명의 접속단자(100)가 면상 발열체에 고정되어 전기적으로 연결된다.
한편, 상기 결합구(122)의 상단부는 테이퍼(taper)지거나 톱니형상과 같이 날카롭게 형성하여, 상기 상부판(110)과 하부판(120)의 프레스 가공시, 상기 면상 발열체의 상하면에 형성되는 절연층(20)을 적은 힘으로 뚫고 관통할 수 있는 현저한 효과가 있다.
상기 접속돌기(121)와 보강돌기(111)의 상단부에도 상기 결합구(122)와 동일하게 테이퍼지거나 톱니형상으로 형성함이 바람직하다.
또한, 상기 결합구(122)의 몸체에는 수직방향의 세로홈(122b)이 적어도 하나 형성되어, 상기 상부판(110)과 하부판(120)의 프레스 가공시, 상기 세로홈(122b)에 의해 분할된 결합구(122)가 용이하게 말아지거나 벌어지고, 상기 결합부(122a)가 상부판(110)의 상면에 안정적으로 분할되어 압착 결합할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 상부판(110)의 관통공(112) 내주연에는 단턱진 지지부(미도시)를
형성하여, 상기 결합부(122a)가 프레스 가공에 의해 상기 지지부에 안착 결합되도록 할 수도 있다.
또한, 상기 면상 발열체에 본 발명의 접속단자(100)가 체결되기 전, 상기 접속단자(100)의 결합구(122)가 관통할 수 있도록 면상 발열체의 일측을 미리 타공한 후, 타공된 위치에 상기 접속단자(100)의 상부판(110)과 하부판(120)을 끼워 프레스 가공에 의해 상호 결합시킬 수도 있다.
본 발명의 접속단자(100)가 면상 발열체의 극선(15,16)에 전기적으로 연결되면, 전원의 전선(30)을 상기 상부판(110)에 형성된 전선연결구(113)에 끼워 전기적으로 연결 고정함으로써, 외부 전원과 본 발명의 접속단자(100)가 전기적으로 연결된다.
한편, 도 9 내지 도 10은 본 발명에 따른 접속단자의 또 다른 실시예를 나타낸 것으로, 본 발명의 접속단자는, 상기 면상 발열체의 극선(15,16) 상부에 안착되고, 내부에 관통공(112)이 형성되는 상부판(110); 및 상기 면상 발열체의 하부에 상기 상부판(110)과 상하로 대응되게 구비되고, 상면에는 상기 극선(15,16)에 접속되는 다수의 접속돌기(121)가 형성되며, 내부에는 상기 관통공(112)을 관통하여 상기 상부판(110)의 상방으로 돌출되는 적어도 하나의 결합핀(128)이 형성되는 하부판(120);을 포함하고, 상기 상부판(110)과 하부판(120)은 프레스 가공에 의해 상기 관통공(112)의 외측으로 절곡되면서 상기 상부판(110)의 상면에 결합되는 걸림부(128a)에 의해 상호 결합한다.
상기 결합핀(128)은, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 하부판(120)의 중앙부에 하나 형성될 수 있고, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 적어도 2개가 소정거리 이격되어 형성될 수 있으며, 상기 상부판(110)과의 프레스 가공에 의해 상기 결합핀(128)이 상기 관통공(112)을 관통하고, 상기 관통공(112)에서 빠지지 않도록 상기 관통공(112)의 외측으로 절곡되어 걸리는 걸림부(128a)가 상부판(110)의 상면에 결합됨으로써 상기 상부판(110) 및 하부판(120)이 상호 결합한다.
따라서 본 발명의 접속단자(100)는 면상 발열체의 상하측에 독립적으로 구비된 상부판(110)과 하부판(120)이 상기 면상 발열체에 전기 연결되어 전원을 인가하는 것으로, 면상 발열체 내부 어느 위치에도 본 발명의 접속단자를 간단 용이하게 설치하여 전원을 인가할 수 있으며, 접속단자의 상부판과 하부판이 결합부 또는 걸림부에 의해 별도의 체결수단 없이도 간단 용이하게 결합하는 현저한 효과가 있다.
100 : 접속단자 110 : 상부판
111 : 보강돌기 112 : 관통공
113 : 전선연결구 115,125 : 비드
120 : 하부판 121 : 접속돌기
122 : 결합구 122a : 결합부
122b : 세로홈 128 : 결합핀
128a : 걸림부
10 : 망사원단 15,16 : 극선
20 : 절연층 30 : 전선

Claims (5)

  1. 면상 발열체의 극선에 연결되어 전원을 면상 발열체에 인가하는 접속단자에 있어서,
    상기 면상 발열체의 극선 상부에 안착되고, 내부에 관통공(112)이 형성되는 상부판(110); 및
    상기 면상 발열체의 하부에 상기 상부판(110)과 상하로 대응되게 구비되고, 상면에는 상기 극선에 접속되는 다수의 접속돌기(121)가 형성되며, 수직방향으로 적어도 하나의 세로홈(122b)이 형성되는 결합구(122)가 상기 관통공(112)을 관통하여 상기 상부판(110)의 상방으로 돌출되는 하부판(120);을 포함하고,
    상기 상부판(110)과 하부판(120)은 프레스 가공에 의해 상기 관통공(112)의 외측으로 벌어지면서 상기 상부판(110)의 상면에 결합되는 결합부(122a)에 의해 상호 결합하는 것을 특징으로 하는 면상 발열체용 접속단자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 결합구(122)는 상기 하부판(120)에 일체로 형성되고, 상단부는 테이퍼지거나 톱니형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 면상 발열체용 접속단자.
  3. 면상 발열체의 극선에 연결되어 전원을 면상 발열체에 인가하는 접속단자에 있어서,
    상기 면상 발열체의 극선 상부에 안착되고, 내부에 관통공(112)이 형성되는 상부판(110); 및
    상기 면상 발열체의 하부에 상기 상부판(110)과 상하로 대응되게 구비되고, 상면에는 상기 극선에 접속되는 다수의 접속돌기(121)가 형성되며, 내부에는 상기 관통공(112)을 관통하여 상기 상부판(110)의 상방으로 돌출되는 적어도 하나의 결합핀(128)이 형성되는 하부판(120);을 포함하며,
    상기 상부판(110)과 하부판(120)은 프레스 가공에 의해 상기 관통공(112)의 외측으로 절곡되면서 상기 상부판(110)의 상면에 결합되는 걸림부(128a)에 의해 상호 결합하는 것을 특징으로 하는 면상 발열체용 접속단자.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 상부판(110) 또는 하부판(120)에는 비드(115,125)가 형성되는 것을 특징으로 하는 면상 발열체용 접속단자.
  5. 삭제
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