KR20140051029A

KR20140051029A - 샘플링장치와 터미널단자 간 연결구조

Info

Publication number: KR20140051029A
Application number: KR1020127031629A
Authority: KR
Inventors: 용후 주; 유 야오
Original assignee: 제지앙 용타이롱 일렉트로닉 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2011-08-12
Filing date: 2012-04-18
Publication date: 2014-04-30
Also published as: CN103094719A; WO2013023455A1; CN202564554U; BR112012030259A2; CN103094719B; KR101624773B1; BR112012030259B1; CO6620021A2

Abstract

본 발명은 분류기, 변압기, 계전기 등 장비와 터미널단자 간의 연결구조와 관련되는데 주로 터미널단자와 장비가 포함되며 2개의 터미널단자에 모두 배선구멍이 있고 터미널단자의 한쪽 끝 축 방향에 원주형 커넥터가 있으며 원주형 커넥터의 외부 사이즈는 분류기 연결구멍의 사이즈와 맞아야 한다. 이러한 연결구조는 터미널단자의 한쪽 끝에 있는 원주형 커넥터와 분류기 간의 리벳이음을 통해 결합이 더욱 긴밀해지고 용접 등 복잡한 제조과정을 거치지 않게 해 전체구조의 체적을 감소시킬 수 있다. 또한 이같은 연결방식은 구조가 간단하고 생산 조립이 편리하며 쉽게 이탈하지 않는다. 원주형 커넥터와 터미널단자 간의 원추대 구조는 분류기와 터미널단자 간의 접촉을 더욱 긴밀히 결합시킴으로써 접촉저항을 감소시키고 분류기의 사용성능을 제고시킨다. 원주형 커넥터가 너어링 기어형 구조거나 종단면을 가진 원주형 구조일 경우 분류기와 터미널단자 간 위치가 정확해지고 구조가 더욱 단단해진다.

Description

샘플링장치와 터미널단자 간 연결구조{CONNECTING STRUCTURE OF SAMPLING DEVICE AND RAMP}

본 발명은 장비와 터미널단자의 연결구조에 관한 것이다. 본 발명에 따른 연결구조는 분류기, 변압기, 계전기 등의 샘플링장치와 통신, 측정, 계량부품 분야, 전력계 등 분야에 적용되며 특히 샘플링장치와 터미널단자의 연결구조를 가리킨다.

분류기, 변압기, 계전기 등 부품은 통신시스템, 측정 또는 계량부품과 같이 전자 및 기타 공업분야에 폭넓게 응용되고 있다. 따라서 샘플링장치와 터미널단자 간 연결구조는 전세계적으로 시장전망이 밝은 산업으로 부상하고 있다. 초보적인 통계에 따르면 해당 제품의 글로벌 연간 매출액은 500억 달러를 상회하고 있다.

특히 전자식 전력계 업계에서 계량소자의 분류기, 변압기, 계전기 등 장비와 터미널 단자의 연결방식에는 두 가지가 있다. 그중 보편적으로 사용되고 있는 방식이 터미널단자의 한쪽에 계단을 만들고 거기에 나사홀을 설치한 뒤 분류기, 변압기 또는 계전기 등 부품을 나사로 계단에 고정시키는 것이다. 이런 구조는 계단면과 부품 사이의 접촉면이 평평하고 긴밀히 맞닿아야 하므로 나사를 잘 조여야만 접촉저항을 최소화할 수 있기 때문에 대량생산의 경우 일관성이 떨어지는 편이다. 다른 한가지 방식은 분류기, 변압기, 계전기 등 부품을 계단 윗면 또는 측면에 용접시키는 것이다. 예를 들면 일본工科주식회사의 특허번호 JP19960008033인 발명특허는 대전류가 통과되어도 상온을 유지할 수 있는 분류기인데 이 분류기는 망간동 전기저항을 절연막에 용접시킨 것이다. Bosch사의 특허번호 DE10000500B4인 발명특허는 전자모듈에 사용되는 전류계인데 전류계에 들어있는 망간동 저항이 분류장치 말단에 있는 센서에 직접 용접되었다. 이런 구조는 고온용접과정에서 장비와 터미널단자 사이의 계단 접촉면에 실버솔더조각을 덧붙여 용접한 뒤 표면에 대한 청정 산화방지 처리를 해야 한다. 또한 연결(접지)계단부분에서 터미널단자 재료가 낭비되고 생산효율이 저하되며 생산원가가 증가된다. 그리고 용접열용융 공법은 일관성을 유지하기 어려운데 특히 터미널단자 표면에 전기도금 또는 이물질이 생기거나 용접부위에 가용접현상이 발생하거나 용접 뒤에 전기도금층이 쉽게 이탈하고 느슨해지거나 탈락하는 현상이 발생하여 부품의 정상적인 사용에 영향을 미치게 되며 부품의 작동오차를 증가시킨다. 특히 측정 또는 계량부품으로 사용될 때 정밀도가 낮아진다.

종합적으로 볼 때 통신과 측정, 계량 등 기타 전자장비 시장은 공법이 간단하고 구조가 튼튼한 신뢰성 있는 장비와 터미널단자간 연결구조를 절실히 필요로 하고 있다. 분류기, 변압기, 계전기 또는 기타 유사한 응용분야에서도 마찬가지이다. 업계 내 시장수요를 충분히 파악하고 있는 공급업체인 永泰隆든子有限公司는 연구개발팀을 구축하고 거액을 투자해 2년여 동안 기술개발을 진행해 왔는데 밤낮없이 일에 매달려 수 많은 테스트와 방안 선정, 수 많은 고객조사를 통해 드디어 본 발명의 기술방안을 도출해냈다.

본 발명의 연결구조에 대해 전체 전기저항, 전력소모, 축토크, 고압충격시험을 진행하였으며 ＋80℃의 조건에서 2000시간 동안 변화율 테스트를 진행한 결과 연결구조가 튼튼할 뿐만 아니라 제품의 작동도 매우 안정적이며 온도, 습도, 진동 등에 대한 내성 또한 현재 시중 제품보다 훨씬 우월하며 각종 기준에 전부 부합되었다. 특히 일부 고객들의 시용을 거쳐 세계적으로 약 10억 달러의 구매의향을 얻어냈다. 본 발명은 장비와 터미널단자 간 연결구조 영역에서 50년동안 기술 지배적 지위를 차지할 것이라고 믿는다.

본 특허 출원은 상술한 샘플링장치와 터미널단자간 연결구조를 통해 세계에 기여하고 법에 따라 특허 보호를 받으며 기술진보를 추진하는 동시에 본 발명을 위해 들인 노력과 공헌에 대한 상응한 보답을 받고자 하는데 목적을 두고 있다.

본 발명의 장비와 터미널단자 간의 연결구조를 보면 터미널단자의 한끝 축방향에 원주형 커넥터가 있고 부품에 연결구멍이 있으며 원주형 커넥터의 외부 사이즈는 부품 연결구멍의 사이즈와 매칭되었다. 또한 부품의 양단에 연결구멍이 있다.

바람직하게는, 원주형 커넥터와 터미널단자 사이에 원추대 구조가 있는 것이다.

바람직하게는, 터미널단자에 연결구멍이 있는 것이다.

부품 위에 있는 2개 구멍의 직경: 구멍 간 간격: 터미널단자 위 구멍직경: 터미널단자 위 구멍 간격의 비례가 3:10:3:6-8:100:12:15이 바람직하다. 이 비례는 대량의 테스트를 거쳐 얻은 것으로서 실험이 증명하다시피 장비와 터미널단자 간 연결구조의 작동의 안정성과 정밀도를 보장해주는 최고의 비율이다. 한 조의 최적 비례는 3:10:3:6이고 다른 한조의 유리한 비례는 8:100:12:15이다. 부품이 분류기인 경우에 유리한 비례는 2.88:9.13:3.00：5.80인데 이 비례는 기타 부품에 적용하여도 매우 유리하다. 부품이 변압기인 경우에 유리한 비례는 5.00:48.00:5.28:12.30인데 이 비례는 기타 부품에 적용하여도 매우 유리하다. 부품이 계전기인 경우에 유리한 비례는 7.80:98.23：11.52：14.88인데 이것을 기타 부품에 적용하여도 매우 유리하다.

바람직하게는, 터미널단자가 H69-H55 황동재료로 만들어진 것인데 이는 버튼과 부품의 리벳강도와 배선구멍의 조임토크를 만족시킬 수 있으며 최적의 상태에서 전기저항을 감소시킬 수 있다. 대체품으로 때로는 알루미늄합금 또는 아연합금 소재를 채택할 수 있다. 제조과정의 편리함을 위해 원추대 구조는 터미널단자와 일체화시켜 만들 수도 있고 또는 서로 분리시킬 수도 있는데 이 경우에 원추대는 자동 또는 황동으로 만든다. 이렇게 해서 장비와 원추대 평면 사이의 접촉저항을 최소화한다.

바람직하게는, 원주형 커넥터가 너얼링 기어 구조를 가진 것이다. 너얼링 기어의 구체적 구조에는 평기어，헬리컬기어，X형기어가 있다.

대체품으로서의 원주형 커넥터는 종단면을 가진 원주형구조를 채택할 수 있다.

상기 방안에서 말하는 부품은 샘플링장치가 될 수 있다.

상기 방안에서 말하는 부품은 분류기가 될 수 있다.

상기 방안에서 말하는 부품은 변압기가 될 수 있다.

상기 방안에서 말하는 부품은 계전기가 될 수 있다.

상기 방안에서 말하는 샘플링장치는 분류기의 샘플링장치가 될 수 있다.

상기 방안에서 말하는 샘플링장치는 변압기의 샘플링장치가 될 수 있다.

상기 방안에서 말하는 샘플링장치는 계전기의 샘플링장치가 될 수 있다.

상기 방안에서 말하는 샘플링장치는 변압기가 될 수 있다.

상기 방안에서 말하는 샘플링장치는 계전기가 될 수 있다.

본 발명의 장비와 터미널단자 간의 연결구조에는 터미널단자와 분류기, 변압기, 계전기 등 부품이 있는데 그 중 2개 터미널단자에는 모두 배선구멍이 있다. 터미널단자의 한쪽 끝 축 방향에 원주형 커넥터가 있는데 원주형 커넥터의 외부 사이즈는 분류기, 변압기, 계전기 등 샘플링장치의 연결구멍의 사이즈와 맞아야 한다. 부품에 있는 연결구멍을 상술한 원주형 커넥터에 씌운 뒤 압력을 가하면 커넥터의 헤드부위가 확장되어 부품 연결구멍과 부품의 원주형 커넥터의 밑부분이 서로 밀접히 결합되게 한다. 또한 커넥터의 헤드부위는 커넥터와 연결구멍 결합부에 비해 크게 한다. 이런 구조는 가공공법이 간단하고 생산조립이 편리하며 표면처리나 실버 솔더 조각이 필요없으며 나사로 고정할 필요가 없을뿐더러 터미널단자의 축 방향 위치가 정확해지고 구조가 더욱 단단하고 쉽게 이탈되지 않는다.

개선방안으로 원주형 커넥터와 터미널단자 간에 원추대 구조를 만드는 것인데 이는 분류기, 변압기, 계전기 등 장비와 터미널단자 간의 접촉면적을 증가시켜 더욱 긴밀히 결합시킴으로써 접촉저항을 감소시키고 장비의 전력소모를 낮추며 사용성능을 제고시킨다.

원주형 커넥터와 분류기, 변압기, 계전기 등 장비 간의 터미널단자의 축방향 위치의 정확성과 연결의 밀착성을 위해 원주형 커넥터는 너얼링 기어 구조 또는 불규칙적 원주형 구조를 가지는 것이 바람직하다.

조립방법은 압력기로 분류기, 변압기, 계전기 등 장치와 터미널단자 간의 원추대에 압력을 가하는 동시에 원주형 커넥터를 리벳이음해준다. 커넥터의 헤드부위를 확장시켜 커넥터와 연결구멍 결합부에 비해 크게 한다.

본 발명에서 일컫는 분류기, 변압기, 계전기 등 장비와 터미널단자간 연결구조는 터미널단자의 일단에 있는 원주형 커넥터와 분류기, 변압기, 계전기 등 부품 간의 리벳이음을 통해 터미널단자 소재를 절감시키는 동시에 용접 등 복잡한 공정을 거치지 않는 나사 고정공법은 전체 구조의 체적을 감소시킬 수 있다. 또한 이같은 연결방식은 구조가 간단하고 생산 조립이 편리하며 쉽게 이탈하지 않는다. 원주형 커넥터와 터미널단자 간의 원추대 구조는 분류기, 변압기, 계전기 등 장비와 터미널단자 간의 접촉을 더욱 밀접해지게 하고 접촉저항을 감소시키며 장비의 전력소모를 낮추며 분류기, 변압기, 계전기 등 장비의 사용성능을 제고시킨다. 이밖에 원주형 커넥터와 너어링 기어형 구조 또는 불규칙적 원주형 구조는 분류기, 변압기, 계전기 등 장비와 터미널단자의 축방향 위치의 정확성과 연결의 밀착성을 제고시킨다.

본 발명에서는 장비와 터미널단자의 연결방법에 대해 언급하였는바 상술한 방안에서 장비와 터미널단자 간 연결구조를 채택할 수 있으며 절차는 아래와 같다.

A. 부품에 있는 연결구멍을 원주형 커넥터에 씌운다.

B. 압력을 가하여 장비의 연결구멍과 부품의 원주형 커넥터의 밑부분이 서로 밀접히 결합되게 한다. 또한 커넥터의 헤드부위를 커넥터와 연결구멍 결합부에 비해 크게 한다.

이런 연결방법은 표면처리나 실버 솔더 조각이 필요없다.

가장 좋은 방법은 압력기로 분류기와 간의 원추대에 압력을 가하는 동시에 원주형 커넥터를 리벳이음해주는 것이다.

도 1은 실용형 원주형 커넥터가 너어링 기어 구조일 때의 구조안내도임.
도 2는 실용형 원주형 커넥터가 불규칙 구조일 때의 구조안내도임.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술하기로 한다. 아래에 소개하는 실시예에서 사용한 장비는 모두 분류기이다.

실시예 1：

도면 1은 본 발명에 근거한 분류기와 터미널단자 연결구조의 실시예인데 여기에 터미널단자(1)와 분류기(2)가 포함된다. 본 실시예에서 2개의 터미널단자 1에 모두 배선구멍(3)이 있으며 터미널단자(1)의 일단 축방향에 원주형 커넥터(4)가 있고 원주형 커넥터(4)의 외부사이즈는 분류기(2)의 연결구멍(6)의 사이즈와 매칭되어야 한다. 원주형 커넥터(4)와 터미널단자(1) 사이에 원추대 구조(5)가 있으며 원주형 커넥터(4)는 너어링 기어 구조이다. 원추대 구조를 사용하는 목적은 분류기와 터미널단자 간의 접촉을 효율적인 범위 내로 통제하려는데 있다. 너어링 기어형 구조는 터미널단자의 축방향 회전을 억제하고 위치의 정확성을 보장해주며 분류기의 구멍 종단면과 터미널단자 원주형 커넥터 간의 접촉면적을 증가시킨다.

조립 시, 장비에 있는 연결구멍을 원주형 커넥터에 씌운 뒤 압력을 가하여 장비의 연결구멍과 원주형 커넥터 밑부분이 서로 밀접히 결합되게 한다. 동시에 커넥터의 헤드부위를 확장시켜 부품 구멍 결합부에 비해 크게 한다.

청구항 1 또는 2에서 언급한 장비와 터미널단자 간의 연결구조는 표면처리와 실버 솔더 조각이 필요 없다.

가장 좋은 방법은 압력기로 분류기와 터미널단자 간의 원추대에 압력을 가하는 동시에 원주형 커넥터를 리벳이음해주는 것이다.

실시예 2:

도면 2와 같은 실시예에서 원주형 커넥터(4)는 너어링 기어 구조가 아니라 종단면을 가진 원주형 구조이다. 종단면을 가진 원주형 구조는 터미널단자의 축방향 토크가 비교적 큰 경우에 적용된다.

본 발명에서 말하는 장비와 터미널단자 간의 연결구조와 조립방법의 기술방안 범위는 상술한 각 부분 간의 임의의 조합을 포함한다.

1: 터미널단자
2: 분류기
3: 배선구멍
4: 원주형 커넥터
5: 원추대 구조
6: 연결구멍

Claims

장비와 터미널단자 간의 연결구조로서 터미널단자와 부품을 포함하되,
상기 터미널단자의 일단 축방향에 원주형 커넥터가 있고, 상기 장비 양단에 연결구멍이 있으며, 원주형 커넥터의 외부사이즈는 장비 연결구멍의 사이즈와 매칭되고, 상기 원주형 커넥터와 상기 터미널단자 간에 원추대 구조가 있으며, 상기 터미널단자에 연결구멍이 있고, 상기 원주형 커넥터는 너어링 기어형 구조 또는 종단면을 가진 원주형 구조인 것을 특징으로 하는 연결구조.
청구항 1에 있어서, 상기 장비와 상기 터미널단자간 연결구조는 원주형 커넥터가 너어링 기어형 구조 특징을 가진 연결구조.
청구항 2에 있어서, 상기 장비와 상기 터미널단자간 연결구조는 너어링 기어형이 평기어구조 특징을 가진 연결구조.
청구항 2에 있어서, 상기 장비와 상기 터미널단자 간 연결구조는 너어링 기어형이 헬리컬기어 구조 특징을 가진 연결구조.
청구항 2에 있어서, 상기 장비와 상기 터미널단자 간 연결구조는 너어링 기어형이 X형기어 구조 특징을 가진 연결구조.
청구항 1에 있어서, 상기 장비와 상기 터미널단자 간 연결구조는 원주형 커넥터의 종단면이 원주형 구조 특징을 가진 연결구조.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서 , 상기 장비와 상기 터미널단자간 연결구조는 부품 위에 있는 2개 구멍의 직경: 구멍 간 간격: 터미널단자 위 구멍직경: 터미널단자 위 구멍 간격의 비례가 3:10:3:6에서 8:100:12:15의 특징을 가진 연결구조.
청구항 7에 있어서, 상기 장비와 상기 터미널단자간 연결구조는 비례가 3:10:3:6 특징을 가진 연결구조.
청구항 7에 있어서, 상기 장비와 상기 터미널단자간 연결구조는 비례가 8:100:12:15 특징을 가진 연결구조.
청구항 7에 있어서, 상기 장비와 상기 터미널단자간 연결구조는 비례가 2.88:9.13:3.00：5.80 특징을 가진 연결구조.
청구항 7에 있어서, 상기 장비와 상기 터미널단자간 연결구조는 비례가 5.00:48.00:5.28:12.30 특징을 가진 연결구조.
청구항 7에 있어서, 상기 장비와 상기 터미널단자간 연결구조는 비례가 7.80:98.23：11.52：14.88 특징을 가진 연결구조.
청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장비와 상기 터미널단자간 연결구조는 해당 부품이 샘플링장치 특징을 가진 연결구조.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서, 임의의 장비와 터미널단자간 연결구조는 해당 부품이 분류기인 것을 특징으로 하는 연결구조.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서, 임의의 장비와 터미널단자간 연결구조는 해당 부품이 변압기인 것을 특징으로 하는 연결구조.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서, 임의의 장비와 터미널단자간 연결구조는 해당 부품이 계전기인 것을 특징으로 하는 연결구조.
청구항 13에 있어서, 상기 장비와 상기 터미널단자간 연결구조는 해당 샘플링장치가 분류기의 샘플링장치인 것을 특징으로 하는 연결구조.
청구항 13에 있어서, 상기 장비와 상기 터미널단자간 연결구조는 해당 샘플링장치가 변압기의 샘플링장치인 것을 특징으로 하는 연결구조.
청구항 13에 있어서, 상기 장비와 상기 터미널단자간 연결구조는 해당 샘플링장치가 계전기의 샘플링장치인 것을 특징으로 하는 연결구조.
청구항 13에 있어서, 상기 장비와 상기 터미널단자간 연결구조는 해당 샘플링장치가 변압기인 것을 특징으로 하는 연결구조.
청구항 13에 있어서, 상기 장비와 상기 터미널단자간 연결구조는 해당 샘플링장치가 계전기를 특징으로 하는 연결구조.
청구항 13에 있어서, 상기 장비와 상기 터미널단자간 연결구조는 해당 샘플링장치가 분류기인 것을 특징으로 하는 연결구조.
장비와 터미널단자 연결방식으로서, 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 임의의 상기 장비와 상기 터미널단자 간 연결구조를 채택하며 그 특징은 아래의 절차를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결방식.
A. 장비에 있는 연결구멍을 원주형 커넥터에 씌운다.
B. 압력을 가하여 장비의 연결구멍과 부품의 원주형 커넥터의 밑부분이 서로 밀접히 결합되게 한다. 또한 커넥터의 헤드부위가 커넥터와 연결구멍 결합부에 비해 크도록 한다.
청구항 23에 있어서, 상기 장비와 상기 터미널단자 간 연결방식은 절차 B에서 압력기로 분류기와 터미널단자 간의 원추대에 압력을 가하는 동시에 원주형 커넥터를 리벳이음해줌을 특징으로 하는 연결방식.
청구항 23 또는 청구항 24에 있어서, 방식은 해당 장비가 샘플링장치인 것을 특징으로 하는 방식.
청구항 23 또는 청구항 24에 있어서, 방식은 해당 장비가 분류기인 것을 특징으로 하는 방식.
청구항 23 또는 청구항 24에 있어서, 방식은 해당 장비가 변압기인 것을 특징으로 하는 방식.
청구항 23 또는 청구항 24에 있어서, 방식은 해당 장비가 계전기인 것을 특징으로 하는 방식.
청구항 25에 있어서, 방식은 해당 샘플링장치가 분류기의 샘플링장치인 것을 특징으로 하는 방식.
청구항 25에 있어서, 방식은 해당 샘플링장치가 변압기의 샘플링장치인 것을 특징으로 하는 방식.
청구항 25에 있어서, 방식은 해당 샘플링장치가 계전기의 샘플링장치인 것을 특징으로 하는 방식.
청구항 25에 있어서, 방식은 해당 샘플링장치가 변압기인 것을 특징으로 하는 방식.
청구항 25에 있어서, 방식은 해당 샘플링장치가 계전기인 것을 특징으로 하는 방식.
청구항 25에 있어서, 방식은 해당 샘플링장치가 분류기인 것을 특징으로 하는 방식