KR200366669Y1 - 카본히터의 고정단자구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 카본사를 소결하여 리본띠 형상의 탄소체를 열원으로 사용한 카본히터에 있어서,

탄소체(10)의 양단을 스프링형 고정단자(200)로 외부리드선(4)과 도통하도록 결합시키고;

스프링형 고정단자(200)는 탄소체(10)의 양단이 내경에 끼움 지지되는 일정 길이의 외부스프링링(30), 및

탄소체(10)의 양단 내경에 결합되며 외부 리드선(4)과 전극편(4-1)을 통하여 도통하는 중간단자(20-3)의 일단에 일체로 형성한 소경의 내부스프링링(40)으로 구성한 카본히터의 고정단자 구조이다.

Description

카본히터의 고정단자구조{Connecter for carbon heater}

본 고안은 카본히터의 고정단자구조에 관한 것으로, 카본히터를 이루는 나선형 탄소체의 양단을 외부 리드선에 도통시키는 고정단자 구조를 내외부 스프링링을 탄소체의 단부를 사이에 두고 상호 결합되도록 하여 별도의 결착을 위한 가공을 필요치 않아 탄소체의 내구성을 향상시킨 카본히터의 고정단자구조에 관한 것이다.

일반적으로 카본히터는 카본사를 열원으로 사용하도록 이루어진다. 이러한 기술의 예로는 미국특허 제 6534904호로 알려진 것을 예시할 수 있는바, 이는 도 1 과 같이 나선형으로 감은 카본리본형의 탄소체(2)를 진공밀폐용기(3)내에 안치시키고, 탄소체(2)의 양단은 콘넥터(1)를 통하여 외부 전원을 공급받도록 구성한다. 이 경우 탄소체(2)는 진공밀폐용기의 길이(B)의 1.5배 이상의 길이를 가지도록 구성하여 원하는 출력을 제공토록 한다. 그러나 이러한 기술은 탄소체(2)를 지지하는 구성요소가 없어 탄소체(2)가 늘어져서 밀폐용기(3)의 내벽에 닿고, 이로 인한 과열로 내구성이 약해져 실질적으로는 산업상 사용이 어려운 문제점이 있다.

이를 위하여 미국특허공개2001-0055478호로 알려진 기술이 사용되고 있는바, 이를 요약하면, 이는 도 2 와 같이 진공밀폐용기(3)의 양단은 리드선(4)을, 진공밀폐용기(3)의 양단을 누름 고정하는 평면단자부(3-1)에는 상기 리드선(4)과 도통토록 안치되는 전극편(4-1)을 안치시키고, 코일밴드형의 카본사필라멘트인 탄소체(10)는 진공밀폐용기(3)의 내벽에 지지되도록 일정 길이마다 스페이스홀더(13)를 설치한다. 상기 카본사필라멘트의 탄소체(10)의 양단은 전원 인가용 슬리브(20-1)를 가지는 고정단자(20)를 설치하고, 고정단자(20)는 슬리브(20-1)와, 슬리브(20-1)에 일체로 되어 중간단자(20-3)와 결합하는 접속편(20-2)을 포함하여 구성한다.

상기 고정단자(20)의 일 실시 예로는 도 2 의 A-A 선 단면도로 보인 도 3 과 같이 계단형으로 절곡된 접속편(20-2)과, 절곡된 상단 수평부가 다시 절곡된 슬리브(20-1)와, 상기 슬리브(20-1)와 접속편(20-2)의 공간에 안치되어 코일형 카본사 탄소체(10)를 도통 가능토록 감싸는 그라파이트지(20-4)를 포함하는 구성을 이룬다.

상기 고정단자(20)의 다른 실시 예로는 도 2 의 A-A 선 단면도로 보인 도 4 와 같이 원통형의 슬리브(20-1)와, 슬리브(20-1) 내경에 끼움 안치되는 코일형 카본사 필라멘트 탄소체(10)와, 카본사 필라멘트 탄소체(10)의 내외측 부분을 감싸는 내외측 그라파이트지(20-4, 20-41)와, 상기 내측 그라파이트지(20-4)의 내측에서 그라파이트지(20-4)와 카본사필라멘트 탄소체(10)를 슬리브(20-1)의 내경 부분을 향하여 밀착 고정토록 탄발력을 가지고 끼움 고정하는 내측슬리브(20-5)와, 내측 슬리브(20-5)의 중앙에서 단부로 연장되어 중간단자(20-3)와 접속하는 접속편(20-2)으로 이루어진다.

그러나 이러한 기술은 카본사필라멘트 탄소체(10)를 단순히 고정단자(20)에 고정하는 기능을 수행하는 것이어서, 진공밀폐용기(3)의 중앙에 위치토록 하는 기능이 약하여 별도의 스페이스홀더(13)를 설치하여야 하는데, 이를 진공밀폐용기(3)의 내벽에 설치하여야 하는 제조상의 어려움이 있다. 또한 고정단자로 탄소체를 고정하기 위하여 프레스 등으로 누름 작업을 하여야 하는데 누름 작업시 탄소체가 손상되는 문제점이 있다.

이러한 스페이스홀더의 설치의 어려움 때문에 최근에는 탄소체의 적어도 일 측에 인장스프링을 달아 탄소체가 탄성력을 유지하도록 하는 기술이 개발되기도 하였으나, 스프링을 설치하면서 용기의 양단에 고정시키는 제조가 쉽지 않아 수율이 떨어지는 등 제조상 어려운 문제점이 있다.

본 고안은 이를 해결하고자 하는 것으로, 본 고안의 목적은 카본히터를 이루는 고정단자를 스프링형상의 링체로 내외부에서 동시에 결합하여 카본히터를 이루는 탄소체의 양단의 손상 없이 결합 가능토록 하는 카본히터의 고정단자구조를 제공하려는 것이다.

이를 위하여 본원고안은 띠형 탄소체의 양단 외주연에 일정 길이의 스프링형 외부스프링링을 끼우고, 외부스프링링에 끼워진 탄소체의 내경에 내부스프링링을 끼워 양 스프링링이 상호 결합하면서 탄소체를 지지하도록 구성한다.

도 1 은 일반적인 카본히터의 일 예를 나타낸 단면도,

도 2 는 일반적인 카본히터의 다른 예를 보인 도면,

도 3 은 도 2 의 A-A 선 단면도,

도 4 는 도 3 의 다른 예를 보인 단면도,

도 5 는 본 고안의 결합상태의 일 예를 보인 단면도,

도 6 은 본 고안의 고정단자를 이루는 외부스프링링의 분해도,

도 7 은 도 6 의 결합 상태를 나타낸 일부 절결 도면,

도 8 은 도 7 에 이어 내부스프링링의 결합 이전의 상태를 나타낸 분해도면,

도 9 는 도 8 의 결합상태를 나타낸 단면도,

도 10 은 본 고안의 다른 실시예를 나타낸 결합상태 단면도이다.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

3;진공밀폐용기 4;리드선 4-1;전극편 20;고정단자 20-3;중간단자

30;탄소체 32;나선부 40;내부스프링링 200;스프링형 고정단자

즉, 본 고안은 카본사 탄소체를 소결하여 리본띠 형상으로 제조한 카본히터에 있어서,

탄소체의 양단을 스프링형 고정단자로 외부리드선과 결합시키고;

스프링형 고정단자는 탄소체의 양단이 내경에 끼움 지지되는 일정 길이의 외부스프링링, 및

탄소체의 양단 내경에 결합되며 외부 리드선과 연결하는 중간단자의 일단에 일체로 형성환 소경의 내부스프링으로 구성한 카본히터의 고정단자구조를 제공하려는 것이다.

상기 내부스프링은 중간단자측의 직경을 탄소체와의 결합 시작 부분보다 탄소체의 직경을 벌려 결합 가능토록 크게 구성한 것이 좋다.

이하 본원 고안의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 6 은 본원고안의 요부 분해 사시도이고, 도 7 은 도 6 의 상태에서 결합한 상태의 일부 절결 정면도로, 카본히터를 이루는 카본리본의 스프링 형상을 한 탄소체(10)의 양단 외경을 각각 외부스프링링(30)으로 끼움 결합시키도록 구성한다.

도 8 은 도 7 에 이어 내부스프링링을 결합전 상태로 나타낸 분해 단면도이고, 도 9 는 도 8 의 결합상태의 단면도로, 탄소체(10)의 단부 외경을 끼움 고정하는 외부스프링링(30)을 끼우고, 이 상태에서 도 8 과 같이 별도로 일단에는 중간단자(20-3)를 다른 단에는 내부스프링(40)을 이루도록 한 다음 이를 도 9 와 같이 끼움 결합시킨다. 이 경우 본원 고안은 내부스프링링(40)의 외경이 탄소체(10)의 내경보다는 약간 크도록 하여 소위 압착 끼움 형태로 외부스프링링(30)과 내부스프링링(40) 사이에 탄소체(10)가 끼움 결합하여 고정상태를 이루므로, 탄소체(10)의 양단의 손상 없이 고정단자로서의 기능을 수행하게 된다. (200)은 외부 및 내부스프링(30,40)의 결합으로 이루어지는 스프링형 고정단자 이다.

도 10 은 본원 고안의 다른 실시예로, 외부스프링링(30)과 내부스프링링(40)사이에 탄소체(10)가 끼움 결합되도록 스프링형 고정단자(200)를 구성하고, 내부스프링링(40)의 외경은 탄소체(10)의 내경(R01)보다 중간단자(20-3) 측 내부스프링링(40) 부분의 외경(R02)이 커지도록 구성한다. 물론 이러한 차이는 탄소체(10)를 외부스프링링(30)의 내경에 탄소체(10)가 끼움 결합 가능한 정도의 차이(이러한 차이는 탄소체(10)의 두께 등 사양에 따라 다르기 때문에 구체적인 수치의 도시는 생략한다)를 갖도록 구성한다. 때문에 도면에도 중심선과 나란한선을 중심으로 일정 각도(∂)로 중간단자(20-3)인접부위가 직경(R1) 보다 직경(R2)이 넓어지게 구성한 것으로 나타낼 수 있다.

이와 같이 구성한 본원 고안을 제조하기 위하여는 도 6 과 같이 탄소체의 단부에 각각 외부 스프링링(30)을 끼움 결합시키되 손가락에 반지를 끼우는 것 같이 도 7 과 같이 끼우고, 각 단부는 도 8 과 같이 중간단자(20-3)를 가지는 내부스프링링(40)의 단부를 탄소체(10)의 내경부에 도 9 와 같이 끼움 결합시킨다. 이 경우 내부스프링링(40)과 외부스프링링(30)은 중간에 탄소체(10)를 두고 상호 압착 끼움 형태로 결합하므로, 탄소체(10)의 측면의 압착으로 인한 손상없이 결합 상태를 유지하게 된다. 이는 탄소체(10)의 내경(R01)보다는 내부스프링링(40)의 외경(R02)이 약간 크도록 구성하여 외부스프링링(30)의 내경에 탄소체(10)가 지지되면서 내부스프링링(40)의 외경이 탄소체(10)를 눌러 내외부스프링링(40,30)이 탄소체(10)를 상호 결합시킨다.

따라서 본원 고안은 나선형의 탄소체의 양단을 스프링형상의 단위 길이를 가지는 직경이 상이한 내외부스프링링으로 끼움 결합시키는 방식으로 고정하므로 탄소체의 파손을 줄이고 결착을 유지할 수 있어 탄소히터의 내구성을 향상시킨다.

또한 본원 고안은 내부스프링링에 중간단자가 일체로 결합된 상태의 것을 사용하므로 중간단자를 단자부에 결합시키는 별도의 작업 공정을 요하지 않아 원가절감과 내구성 향상에 기여한다.

Claims (2)

1. 카본사를 소결하여 리본띠 형상의 탄소체를 열원으로 사용한 카본히터에 있어서,

   탄소체(10)의 양단을 스프링형 고정단자(200)로 외부리드선(4)과 도통하도록 결합시키고;

   스프링형 고정단자(200)는 탄소체(10)의 양단이 내경에 끼움 지지되는 일정 길이의 외부스프링링(30), 및

   탄소체(10)의 양단 내경에 결합되며 외부 리드선(4)과 전극편(4-1)을 통하여 도통하는 중간단자(20-3)의 일단에 일체로 형성한 소경의 내부스프링링(40)으로 구성한 것을 특징으로 하는 카본히터의 고정단자 구조.
2. 제 1 항에 있어서, 내부스프링링(40)은 중간단자와 인접한 부위의 내경(R2)이 탄소체(10)와의 결합 시작 부분의 내경(R1)보다 탄소체(10)의 내경(R01)을 벌려 결합 가능토록 크게 구성한 것을 특징으로 하는 카본히터의 고정단자 구조.