KR102382494B1

KR102382494B1 - 열선을 전원단자에 접합하는 열선접합방법

Info

Publication number: KR102382494B1
Application number: KR1020210125886A
Authority: KR
Inventors: 이한용
Original assignee: 이한용; 주식회사 테라와트
Priority date: 2021-09-23
Filing date: 2021-09-23
Publication date: 2022-04-08

Abstract

본 발명은 열선을 전원단자와 접합하는 열선접합방법에 관한 것으로서, 결합단자(130)에 열선(110)의 외경에 대응되는 열선삽입공(131)을 가공하는 단계와; 상기 결합단자(130)의 열선삽입공(131)에 피복이 벗겨진 열선(110) 단부의 접합단(111)을 삽입하고 상기 결합단자(130)와 상기 열선(110)의 접합단(111)을 1차용접하는 단계와; 전원단자(21)와 상기 열선(110)이 삽입된 결합단자(130)를 동축상으로 맞닿게 정렬한 후 상기 결합단자(130)와 상기 전원단자(21)의 외주면을 2차 용접하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

열선을 전원단자에 접합하는 열선접합방법{Bonding method to bond hot wire to power terminal}

본 발명은 열선접합방법에 관한 것으로서, 보다 자세히는 열선을 내구성을 유지하면서 전원단자와 접합할 수 있는 열선접합방법에 관한 것이다.

열선은 다양한 산업분야와 일상 생활에 적용되어 사용된다. 일례로, 열선은 반도체 소자의 제조설비의 히터에 적용될 수 있으며, 자동차의 시트에 매립되어 운전자 또는 동승자가 착석한 시트를 보온할 수 있다.

이러한 열선은 전원선과 연결되어 전원을 공급받아 발열하게 된다. 이를 위해 열선의 단부는 전원단자와 접합된다.

도 1은 종래 열선(11)과 전원단자(21)의 접합과정을 도시한 예시도이다. 도시된 바와 같이 종래 열선(11)은 단부가 피복(10)이 벗겨진 상태로 준비된다. 그리고, 전원단자(21)의 선단에는 열선(11)이 용접될 수 있게 일부영역을 연마하여 연마홈(21a)을 형성한다. 전원단자(21)의 연마홈(21a)에 열선(11)을 올려놓고 용접하여 열선(11)과 전원단자(21)의 접합이 완료된다.

이러한 종래 열선(11)과 전원단자(21)의 접합방법은 열선(11)과 전원단자(21)의 용접과정에서 열선(11)이 취약해지는 문제가 발생된다. 즉, 용접면(A)이 수평방향으로 형성되고 용접면적이 좁으므로 내구성이 떨어져, 수평방향으로 힘(P)이 작용되면 용접면(A)과 연결된 목 부분(X)을 따라 단선되는 경우가 빈번하였다.

본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 열선과 전원단자의 접합 후에도 열선의 내구성을 유지할 수 있는 열선접합방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

본 발명의 목적은 열선을 전원단자와 접합하는 열선접합방법에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 열선접합방법은, 결합단자(130)에 열선(110)의 외경에 대응되는 열선삽입공(131)을 가공하는 단계와; 상기 결합단자(130)의 열선삽입공(131)에 피복이 벗겨진 열선(110) 단부의 접합단(111)을 삽입하고 상기 결합단자(130)와 상기 열선(110)의 접합단(111)을 1차용접하는 단계와; 전원단자(21)와 상기 열선(110)이 삽입된 결합단자(130)를 동축상으로 맞닿게 정렬한 후 상기 결합단자(130)와 상기 전원단자(21)의 외주면을 2차 용접하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 따르면, 상기 결합단자(130)는 상기 전원단자(21)와 동일한 재질로 동일한 외경을 갖게 형성된다.

본 발명에 따른 열선접합구조는 열선의 접합단이 결합단자에 끼워지고 접합단이 결합단자와 1차 용접되고, 결합단자와 전원단자가 서로 마주보게 배치된 후 2차 맞대기 용접하여 형성된다. 이에 의해 종래 연마홈에 의해 일부영역만 수평방향으로 용접된 종래 열선접합구조와 비교할 때 내구성이 향상되며 단선을 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래 열선과 전원단자의 접합과정을 도시한 예시도,
도 2와 도 3은 본 발명에 따른 열선과 전원단자의 접합과정을 도시한 예시도이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어 지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 2는 본 발명에 따른 열선접합구조를 도시한 단면예시도이고, 도 3은 전원단자(21)와 접합된 열선접합구조를 도시한 단면예시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 열선(110)은 피복(120)에 의해 감싸여진 상태로 준비된다. 열선(110) 단부의 접합단(111)은 피복(120)이 벗겨진 상태로 준비된다. 열선(110)은 다양한 제품에 해당 목적에 맞게 다양한 형태로 배치된다.

각 열선(110) 단부의 접합단(111)에는 결합단자(130)가 끼워진다. 결합단자(130)는 내부에 접합단(111)이 삽입되는 열선삽입공(131)이 관통형성된 링 형태로 구비된다. 결합단자(130)는 접합단(111)만 삽입될 수 있는 길이로 구비된다.

접합단(111)은 열선삽입공(131)에 끼워지고 열선삽입공(131)을 통해 외부로 단부가 노출된다. 접합단(111)의 단부와 결합단자(130)의 단부가 동일면으로 정렬되면, 열선삽입공(131)과 열선(110)의 접촉영역은 1차용접에 의해 고정결합된다. 즉, 접합단(111)과 접하는 열선삽입공(131)의 내벽면과 접합단(111)의 외주면이 1차용접되고 1차용접영역(113)이 형성된다.

1차용접에 의해 열선(110)에 결합단자(130)가 고정결합되면, 도 3에 도시된 바와 같이 열선(110)은 전원단자(21)와 결합된다.

전선(20)은 전원공급부와 연결되어 전원을 열선(110)으로 공급한다. 전선(20)의 외부는 절연재(23)로 씌워져 준비되고, 전선(20) 단부의 전원단자(21)는 절연재(23)가 제거된 상태로 준비된다.

전원단자(21)와 열선(110)이 삽입된 결합단자(130)는 서로 맞닿게 배치된다.

여기서, 결합단자(130)의 외경은 전원단자(21)의 외경과 동일하게 형성된다. 그리고, 결합단자(130)는 전원단자(21)와 동일한 재질로 형성된다. 일례로, 결합단자(130)와 전원단자(21)는 구리나 알루미늄으로 형성될 수 있으며, 내열성을 위해 니켈로 형성될 수 있다.

작업자는 서로 동일한 외경을 갖는 결합단자(130)와 전원단자(21)가 서로 맞닿게 동축상으로 정렬한다. 작업자는 결합단자(130)와 전원단자(21)의 외주면을 2차 용접한다. 결합단자(130)와 전원단자(21)의 연결영역에는 2차용접영역(140)이 형성된다.

도 3에 도시된 바와 같이 열선(110)과 1차 용접된 결합단자(130)과 전원단자(21)는 2차 용접되어 접합과정이 완료된다.

이렇게 접합된 열선접합구조(100)는 2차용접영역(140)이 결합단자(130)와 전원단자(21)의 외주면을 따라 수직하게 형성된다. 그리고, 열선(110)의 접합단(111)은 결합단자(130)와 1차용접영역(113)에 의해 접합된 상태이다.

본 발명의 열선접합구조(100)는 이중용접구조에 의해 용접면적이 넓어 도 1에 도시된 종래 연마홈(21a)에 용접된 구조와 비교할 때 내구성이 향상될 수 있다. 또한, 또한, 접합단(111)은 직접 발열하는 부위가 아니고 결합단자(130)에 의해 감싸여 있어 수평방향으로 외력(P)이 작용하더라도 단선되는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 열선접합구조는 열선의 접합단이 결합단자에 끼워지고 접합단이 결합단자와 1차 용접되고, 결합단자와 전원단자가 서로 마주보게 배치된 후 2차 맞대기 용접하여 형성된다. 이에 의해 종래 연마홈에 의해 일부영역만 수평방향으로 용접된 종래 열선접합구조와 비교할 때 내구성이 향상되며 단선을 방지할 수 있는 장점이 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 열선접합구조의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

20 : 전선
21 : 전원단자
21a : 연마홈
23 : 절연20 : 전선
21 : 전원단자
21a : 연마홈
23 : 절연재
25 : 용접비드
100 : 열선접합구조
110 : 열선
111 : 접합단
113 : 1차용접영역
120 : 피복
130 : 결합단자
131 : 열선삽입공
140 : 2차용접영역

Claims

열선을 전원단자와 접합하는 열선접합방법에 있어서,
결합단자(130)에 열선(110)의 외경에 대응되는 열선삽입공(131)을 가공하는 단계와;
상기 결합단자(130)의 열선삽입공(131)에 피복이 벗겨진 열선(110) 단부의 접합단(111)을 삽입하고 상기 결합단자(130)와 상기 열선(110)의 접합단(111)을 1차용접하는 단계와;
전원단자(21)와 상기 열선(110)이 삽입된 결합단자(130)를 동축상으로 맞닿게 정렬한 후 상기 결합단자(130)와 상기 전원단자(21)의 외주면을 2차 용접하여 2차용접영역(140)을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 1차용접하는 단계에서는 상기 접합단(111)이 상기 열선삽입공(131)을 통해 단부가 외부로 노출되도록 상기 열선삽입공(131)에 삽입한 후, 상기 접합단(111)의 단부와 상기 결합단자(130)의 단부가 동일면으로 정렬되면, 상기 접합단(111)과 접하는 상기 열선삽입공(131)의 내벽면과 상기 접합단(111)의 외주면을 1차용접하여 1차용접영역(113)을 형성하여, 상기 1차용접영역(113)과 상기 2차용접영역(140)이 이중용접구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 열선접합방법.
제1항에 있어서,
상기 결합단자(130)는 상기 전원단자(21)와 동일한 재질로 동일한 외경을 갖게 형성되는 것을 특징으로 하는 열선접합방법.