KR20220161449A - 전기에너지 전송 알루미늄부품 및 그 가공 공정 - Google Patents

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KR20220161449A
KR20220161449A KR1020227037950A KR20227037950A KR20220161449A KR 20220161449 A KR20220161449 A KR 20220161449A KR 1020227037950 A KR1020227037950 A KR 1020227037950A KR 20227037950 A KR20227037950 A KR 20227037950A KR 20220161449 A KR20220161449 A KR 20220161449A
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Abstract

본 발명은 전기에너지 전송 알루미늄부품 및 그 가공 공정를 공개하고, 전기에너지 전송 알루미늄부품은 알루미늄으로 제조된 전기전도장치와, 알루미늄 컨덕터 코어와 알루미늄 컨덕터 코어의 표면에 피복되는 절연층을 포함하는 알루미늄 케이블을 포함하고, 알루미늄 케이블중의 절연층이 제거된 부분에서 노출된 알루미늄 컨덕터 코어와 적어도 일부의 절연층을 구비하는 알루미늄 컨덕터 코어가 알루미늄으로 제조된 전기전도장치내에 압착되고, 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 내부에서 절연층과 노출된 알루미늄 컨덕터 코어의 이음부에 축방향의 단면이 사다리꼴모양인 이행구간이 설치되고, 이행구간을 분기점으로 하여 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 절연층에 압착되는 일단의 내경은 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 알루미늄 컨덕터 코어에 압착되는 일단의 내경보다 크고, 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 외주에 적어도 하나의 오목형 구조가 설치된다. 본 발명은 전기에너지 전송 알루미늄부품의 가공 공정를 더 공개한다. 본 발명에 따르면, 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 표면에 오목형 구조를 설치함으로써, 알루미늄으로 제조된 전기전도장치가 클램프를 기준으로 상대적으로 움직이는 것을 유효하게 방지하고 용접과정에 알루미늄으로 제조된 전기전도장치가 클램프에서 변위 또는 회전하는 문제를 해결하며 용접 효율, 수율 및 합격율을 향상시킬 수 있다.

Description

전기에너지 전송 알루미늄부품 및 그 가공 공정
본 출원은 특허출원번호가 202010250103.9이고 발명의 명칭이 “전기에너지 전송 알루미늄부품 및 그 가공 공정”인 중국 발명 특허의 우선권을 주장한다.
본 발명은 전기전도성 금속 커넥터 기술분야에 관한 것으로, 특히 전기에너지 전송 알루미늄부품 및 이러한 전기에너지 전송 알루미늄부품을 얻기 위한 가공 공정에 관한 것이다.
와이어링 하니스의 경량화에 대한 수요가 증가됨에 따라 와이어링 하니스중의 알루미늄 케이블의 응용이 점차적으로 많아지고 있고 서로다른 사용환경에 정합되도록 와이어링 하니스중의 알루미늄 케이블로 일반적으로 멀티 코어 알루미늄 컨덕터 코어를 이용하여 알루미늄 케이블이 더욱 유연하고 서로다른 사용 조립환경에 정합될 수 있다. 알루미늄 케이블과 정합되는 전기장치를 전기적으로 연결하기 위하여, 알루미늄 케이블의 멀티 코어 알루미늄 컨덕터 코어와 동종 금속 또는 이종 금속을 연결하기 전에 통상 알루미늄 케이블의 멀티 코어 알루미늄 컨덕터 코어를 알루미늄으로 제조된 전기전도장치를 이용하여 단단한 구조로 압착하여 동종 금속 또는 이종 금속과의 연결의 편의를 도모한다.
도 3a와 도 3b에 도시한 바와 같이, 기존의 알루미늄으로 제조된 전기전도장치1의 디자인은 절연층3을 제거하여 멀티 코어 알루미늄 컨덕터 코어2를 노출시킨 모양으로 알루미늄으로 제조된 전기전도장치1의 내부 모양을 디자인하였다. 절연층의 계단 사이즈에 정합되도록 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 내부도 통상 계단모양으로 디자인된다. 또한, 알루미늄으로 제조된 전기전도장치를 가공하기 위한 원재료가 통상 관형 또는 원통형이므로 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 외주면은 통상 원재료와 같이 매끄럽다.
하지만, 이러한 외주면이 매끄러운 알루미늄으로 제조된 전기전도장치는 동종 금속 또는 이종 금속에 용접될 때, 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 표면이 매끄러워 용접과정에 알루미늄으로 제조된 전기전도장치가 커버된 알루미늄 케이블이 용접기기의 클램프에서 회전 또는 변위되어 용접의 난도를 높이고 알루미늄 케이블이 회전 또는 변위하는 과정에 파손되어 와이어링 하니스의 사용 기능을 상실하게 되는 문제가 존재한다.
그리고 이러한 내부가 계단형인 알루미늄으로 제조된 전기전도장치에 따르면 내부 계단면이 상기 케이블의 절연층의 단면에 정합되고 상기 알루미늄으로 제조된 전기전도장치와 알루미늄 케이블이 단단한 구조로 압착되는 과정에 상기 절연층이 가압되어 변형 연장되어 일부 절연층이 알루미늄으로 제조된 전기전도장치와 멀티 코어 알루미늄 컨덕터 코어내로 압입되어 멀티 코어 알루미늄 컨덕터 코어의 저항이 커지고 전기를 통과시킨 후 전기에너지 전송 알루미늄부품의 발열량이 증가하고 심지어 알루미늄 케이블의 절연층이 연소하게 되는 사고가 발생한다.
상기 문제외에도 기존기술에 있어서 알루미늄으로 제조된 전기전도장치가 가압하는 파라미터와 압착후의 상태 등에 의한 전기에너지 전송 알루미늄부품의 성능에 대한 영향에 대하여서는 연구를 수행하지 않았다.
따라서 전기전도 금속 커넥터의 기술분야에 있어서 상기 문제를 해결할 수 있고 전기에너지 전송 알루미늄부품의 용접 품질을 향상시키고 전기에너지 전송 알루미늄부품의 내구수명을 연장시킬 수 있는 전기에너지 전송 알루미늄부품, 및 이러한 전기에너지 전송 알루미늄부품을 획득하기 위한 가공 공정이 시급히 요구되는 실정이다.
기존기술의 부족을 극복하기 위하여, 본 발명은 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 구조를 개선하여 용접과정에 알루미늄으로 제조된 전기전도장치가 클램프에서 변위 또는 회전하는 문제를 해결하고 전기에너지 전송 알루미늄부품의 용접 효율 및 수율을 향상시킬 수 있는 전기에너지 전송 알루미늄부품을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 실현하기 위하여, 본 발명에 이용되는 기술방안의 내용은 하기와같다.
전기에너지 전송 알루미늄부품에 있어서, 알루미늄으로 제조된 전기전도장치; 및 알루미늄 컨덕터 코어와 알루미늄 컨덕터 코어의 표면에 피복되는 절연층을 포함하는 알루미늄 케이블을 포함하고, 상기 알루미늄 케이블중의 절연층이 제거된 부분에서 노출된 알루미늄 컨덕터 코어와 적어도 일부의 절연층을 구비하는 알루미늄 컨덕터 코어가 상기 알루미늄으로 제조된 전기전도장치내에 압착되고, 상기 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 내부에 있어서 절연층과 노출된 알루미늄 컨덕터 코어의 이음부에 축방향의 단면이 사다리꼴모양인 이행구간이 설치되고, 상기 이행구간을 분기점으로 하여 상기 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 절연층에 압착되는 일단의 내경은 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 알루미늄 컨덕터 코어에 압착되는 일단의 내경보다 크고, 상기 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 외주에 적어도 하나의 오목형 구조가 설치된다.
본 발명은 전기에너지 전송 알루미늄부품의 가공 공정를 더 제공하는데,
절연층이 제거된 알루미늄 컨덕터 코어와 일부의 절연층을 구비하는 알루미늄 컨덕터 코어를 알루미늄으로 제조된 전기전도장치내에 넣고 압축장치를 이용하여 상기 절연층이 제거된 알루미늄 컨덕터 코어와 일부의 절연층을 구비하는 알루미늄 컨덕터 코어를 함께 상기 알루미늄으로 제조된 전기전도장치내로 가압하여 전기에너지 전송 알루미늄부품의 반제품을 획득하는 선조립단계; 및
상기 전기에너지 전송 알루미늄부품의 반제품을 용접기기의 클램프에 조립하여 상기 클램프의 볼록한 몰드를 통하여 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 표면에 오목형 구조를 형성하는 오목형 구조 제작단계를 포함한다.
기존기술에 비하여 본 발명은 하기와 같은 유익한 효과를 가진다.
1, 본 발명에 기재된 전기에너지 전송 알루미늄부품에 따르면, 일반적인 연구나 기존기술과 다르고, 일반적인 연구에 따르면 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품의 도체의 단면적을 증가시키면 도체의 저항을 저하시켜 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품의 전기전도시의 발열량을 절감시킬 수 있다고 판단하므로 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품에 도체의 단면적을 감소하기 위한 구조를 설치하지 않는다. 본 발명은 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품의 도체의 단면적을 증가시키지 않고 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품에 홈 또는 오목한 구멍 등의 오목형 구조를 설치하여 전기에너지 전송 알루미늄부품의 단면적을 감소하는 동시에 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품의 통과 전류를 저하시키지 않은 상황에서 여전히 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품이 전기전도시에 발열되는 상황을 유효하게 피면할 수 있다. 전기에너지 전송 알루미늄부품의 도체의 단면적을 감소하는 동시에 홈 또는 오목한 구멍 등의 오목형 구조를 통하여 전기에너지 전송 알루미늄부품의 표면적을 증가시켜 전기에너지 전송 알루미늄부품의 발열량을 증가시키고 전기에너지 전송 알루미늄부품의 단위 적재력을 증가시키며 전기에너지 전송 알루미늄부품의 전기전도 성능을 향상시킨다.
2, 본 발명에 기재된 전기에너지 전송 알루미늄부품에 따르면, 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 표면 구조를 개선하여 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품에 홈 또는 오목한 구멍 등의 오목형 구조를 설치함으로써 알루미늄으로 제조된 전기전도장치가 클램프를 기준으로 상대적으로 움직이는 것을 유효하게 방지하고 용접과정에 알루미늄으로 제조된 전기전도장치가 클램프에서 변위 또는 회전하는 문제를 해결하며 용접 효율, 수율 및 합격율을 향상시킬 수 있다.
3, 본 발명에 기재된 전기에너지 전송 알루미늄부품에 따르면, 알루미늄으로 제조된 전기전도장치에 사다리꼴모양의 이행구간을 설치함으로써 절연층이 가압되어 연장된 부분을 수용하고 절연층이 알루미늄 도체에 압입되어 저항이 증가하여 전류를 통과시킨 후 와이어가 뜨거워지는 상태를 피면하며 더욱 엄중한 안전 사고를 감소한다.
4, 본 발명은 기존기술에 비하여, 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품의 오목형 구조의 깊이를 규정함으로써 전기에너지 전송 알루미늄부품의 오목형 구조가 너무 얇거나 또는 너무 깊어서 전기에너지 전송 알루미늄부품의 역학 성능과 전기학 성능이 사용 요구를 만족시키지 못하는 상황이 없도록 확보하고 전기에너지 전송 알루미늄부품의 성능이 최적이 되도록 보장한다.
5, 본 발명에 기재된 전기에너지 전송 알루미늄부품에 따르면, 서로다른 모양의 횡단면을 이용하여 여러가지 실용환경을 만족시키고 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품의 적용 범위를 현저히 증가시킨다.
6, 본 발명에 있어서 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품의 전단면과 축선에 수직되는 면과의 협각을 규정함으로써 전기에너지 전송 알루미늄부품의 전단면과 축선에 수직되는 면과의 협각이 커서 실용환경과 상호 간섭하여 전기에너지 전송 알루미늄부품이 실효되는 것을 피면하고 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품의 사용 장면을 증가시킨다. 이와 동시에, 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품으로 진일보로 동종 또는 이종의 금속 복합 조인트를 제작하는 안정성를 향상시키고 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품의 역학 성능과 전기학 성능을 향상시킨다.
7, 본 발명에 있어서 상기 알루미늄 컨덕터 코어의 압축율을 규정함으로써 알루미늄 컨덕터 코어가 완전히 압축되지 않았거나 또는 너무 압축되어 전기에너지 전송 알루미늄부품의 역학 성능과 전기학 성능이 요구를 만족시킬 수 없게되는 것을 줄인다.
8, 본 발명에 기재된 절연층과 알루미늄으로 제조된 전기전도장치가 압착되는 곳에 밀폐링 또는 밀폐제가 설치되어 절연층이 압착되는 곳에서의 밀폐성을 강화하고 방수 성능을 향상시킬 수 있으며, 한편 알루미늄선이 굴곡되거나 또는 굴절될 때에 절연층의 고정력을 강화하여 절연층이 압착되는 곳으로부터 절연층이 이탈되는 것을 방지한다.
9, 본 발명에 기재된 전기에너지 전송 알루미늄부품에 따르면, 알루미늄으로 제조된 전기전도장치에 오목형 구조를 설치함으로써 전기에너지 전송 알루미늄부품의 표면적을 증가시키고 전기에너지 전송 알루미늄부품이 전기전도과정에 발열할 경우 방열을 더욱 유효하게 실현할 수 있고, 즉 전기에너지 전송 알루미늄부품의 내구수명을 유효하게 연장시키고 통과 전류를 만족하는 전제하에 알루미늄 컨덕터 코어의 단면적을 최대한으로 감소하며 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품을 이용한 와이어링 하니스의 원가를 저하시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 기재된 전기에너지 전송 알루미늄부품의 구조를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명에 기재된 반경방향의 단면도이다.
도 3a는 배경기술중의 일반적인 전기에너지 전송 알루미늄부품의 가공전의 구조를 나타낸 도이다.
도 3b는 배경기술중의 일반적인 전기에너지 전송 알루미늄부품의 구조를 나타낸 도이다.
본 발명에 있어서 소정의 발명 목적을 실현하기 위하여 이용한 기술수단 및 효과를 진일보로 설명하기 위하여 아래 도면과 바람직한 실시예를 결합하여 본 발명의 구체적인 실시형태, 구조, 특징 및 그 효과를 상세하게 설명한다.
실시예 1
도 1에 도시한 바와 같이, 전기에너지 전송 알루미늄부품은 알루미늄으로 제조된 전기전도장치1와 알루미늄 케이블을 포함하고 상기 알루미늄 케이블은 알루미늄 컨덕터 코어2와 알루미늄 컨덕터 코어2의 표면에 피복되는 절연층3을 포함하며, 상기 알루미늄 케이블중의 절연층이 제거된 부분에서 노출된 알루미늄 컨덕터 코어2와 적어도 일부의 절연층3을 구비하는 알루미늄 컨덕터 코어2가 상기 알루미늄으로 제조된 전기전도장치1내에 압착된다. 상기 알루미늄으로 제조된 전기전도장치1의 내부에 있어서 절연층과 노출된 알루미늄 컨덕터 코어의 이음부에 축방향의 단면이 사다리꼴모양인 이행구간4이 설치되고, 상기 이행구간4을 분기점으로 하여 상기 알루미늄으로 제조된 전기전도장치1의 절연층3에 압착되는 일단의 내경은 알루미늄으로 제조된 전기전도장치1의 알루미늄 컨덕터 코어2에 압착되는 일단의 내경보다 크고, 상기 알루미늄으로 제조된 전기전도장치1의 외주에 적어도 하나의 오목형 구조가 설치된다. 용접과정에 전기에너지 전송 알루미늄부품의 표면이 용접기기의 클램프에 조립되고 용접과정에 회전 또는 이동이 발생하여 용접 효율과 용접 성능에 영향를 미치는 경우가 있으므로, 본 발명에 있어서는 오목형 구조를 설치하여 전기에너지 전송 알루미늄부품이 클램프를 기준으로 움직이는 것을 유효하게 방지할 수 있고, 또한 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품에 따르면 알루미늄으로 제조된 전기전도장치에 오목형 구조를 설치함으로써, 전기에너지 전송 알루미늄부품의 표면적을 증가시켜 전기에너지 전송 알루미늄부품이 전기전도과정에 발열할 경우 방열을 더욱 유효하게 실현할 수 있고, 즉 전기에너지 전송 알루미늄부품의 내구수명을 유효하게 연장시키고 통과 전류를 만족하는 전제하에 알루미늄 컨덕터 코어의 단면적을 최대한으로 감소하며 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품을 이용한 와이어링 하니스의 원가를 저하시킬 수 있다. 이 기술방안에 있어서, 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 내부에 사다리꼴모양의 이행구간을 설치하여 절연층이 가압되어 연장되는 부분을 수용하고 절연층이 알루미늄 도체에 압입되어 알루미늄 케이블이 뜨거워지는 것을 피면한다.
진일보로 바람직한 기술방안으로, 상기 알루미늄으로 제조된 전기전도장치로서 알루미늄 슬리브 또는 알루미늄 관 등의 중공 구조의 전기전도 알루미늄부품을 이용할 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.
진일보로 바람직한 기술방안으로, 실시예 1에 기반하여 본 발명에 기재된 오목형 구조로서 홈5 또는/및 맹공6의 구조를 이용할 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.
오목형 구조의 깊이가 클램프와 전기에너지 전송 알루미늄부품의 조립 견고성에 영향를 미치고, 실험을 수행한 결과, 상기 실시예에 기반하여 진일보로 바람직한 기술방안으로, 상기 오목형 구조의 깊이가 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 두께의 0.5%~80%인 경우, 클램프와 전기에너지 전송 알루미늄부품의 조립 견고성이 제일 높음을 발견하였다.
진일보로 바람직한 기술방안으로, 상기 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 재질은 알루미늄 또는 알루미늄 합금이다. 전기전도 금속 커넥터의 기술분야에 있어서, 순수 알루미늄은 저항율이 낮고 전기전도율이 높으므로 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 재질중의 하나로 하지만 순수 알루미늄은 경도가 낮으므로 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 재질은 알루미늄 함유량이 높은 알루미늄 합금일 수도 있다.
진일보로 바람직한 기술방안으로, 본 발명에 기재된 전기에너지 전송 알루미늄부품의 횡단면은 평편형, 파형, 이형 등의 불규칙적인 모양일 수 있고, 원형또는 타원형 또는 다각형 등의 규칙적인 모양일 수도 있다. 하지만, 전기에너지 전송 알루미늄부품의 가공 난이도와 전기에너지 전송 알루미늄부품의 원가를 고려하여 본 발명의 바람직한 기술방안에 있어서, 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품의 횡단면은 원형 또는 타원형 또는 다각형 등의 규칙적인 모양이고, 이러한 규칙적인 모양의 횡단면인 경우 용접과정에 구리로 제조된 단자와의 사이에서 발생되는 용접 에너지의 분포가 균일하고 안정적으로 결합된 용접라인을 형성하기 때문이다.
진일보로 바람직한 기술방안으로, 본 발명에 기재된 전기에너지 전송 알루미늄부품의 전단면과 축선에 수직되는 면과의 협각은 15°이하이다. 용접하기 전에 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품의 전단에 대하여 커터로 전단부분을 제거하여 매끄러운 면을 형성하여야 하고 이 단면과 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품의 축선에 수직되는 면과의 협각이 15° 이하이다. 이 협각이 15°를 초과하면 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품으로 동종 또는 이종의 금속 복합 조인트를 제작할 때, 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품의 단면의 돌출된 일측이 우선 용접대상단부에 접촉하고 상기 단면의 돌출된 일측이 용접변형된 후, 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품의 단면의 낮은 일측이 용접대상단부에 접촉하여 용접에너지가 균일하지 않고 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품의 전단의 용융이 균일하지 않으며 상기 복합 조인트의 성능의 안정성에 영향를 미치게 된다. 본 발명에 있어서 진일보로 바람직한 기술방안으로, 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품의 전단면과 축선에 수직되는 면과의 협각은 5°이하이다(도 2를 참조).
진일보로 바람직한 기술방안으로, 본 발명에 기재된 알루미늄 컨덕터 코어의 압축율은 35%~97% 사이에 있다. 압축율은 압축된 후의 알루미늄 컨덕터 코어와 압축되기 전의 알루미늄 컨덕터 코어의 단면적의 비율이다. 본 발명에 있어서, 연구를 통하여, 알루미늄 컨덕터 코어 부분의 압축율이 너무 작으면 알루미늄 컨덕터 코어의 압축변형량이 너무 크고 알루미늄 컨덕터 코어의 단면적을 감소하여 전류의 통과율이 저하되고 이부분의 알루미늄 컨덕터 코어의 저항이 높아지며 발열량이 증가하고 안전성 위험이 있으며, 그리고 알루미늄 컨덕터 코어의 압축후의 직경이 작고 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품으로 동종 또는 이종의 금속 복합 조인트를 제작하는 경우, 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품이 받는 압력도 대응되게 감소되어 용접후의 용접라인의 결합이 긴밀하지 못하고 상기 복합 조인트의 역학 성능과 전기학 성능을 저하시킨다. 따라서, 진일보로 바람직한 기술방안으로, 본 발명에 기재된 알루미늄 컨덕터 코어의 압축율은 35%~97% 사이에 있다.
진일보로 바람직한 기술방안으로, 본 발명에 기재된 절연층과 알루미늄으로 제조된 전기전도장치가 압착되는 곳에 밀폐링 또는 밀폐제가 설치된다. 알루미늄으로 제조된 전기전도장치에 절연층이 압착되어있고, 후속되는 조힙과 사용과정에 있어서 알루미늄선이 굴곡되거나 또는 굴절되면 절연층이 압착된 곳으로부터 절연층이 이탈하여 알루미늄 컨덕터 코어가 절연 보호가 없는 상태로 되고 밀폐링과 밀폐제를 설치하면 절연층이 압착되는 곳에서의 밀폐성을 증가시키고 방수 성능을 향상시킬 수 있는 동시에 알루미늄선이 굴곡되거나 또는 굴절되는 경우 절연층의 고정력을 강화하여 절연층이 압착되는 곳으로 절연층이 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 전기에너지 전송 알루미늄부품의 가공 공정을 더 제공하는데 하기 단계를 포함한다.
선조립단계 : 절연층이 제거된 알루미늄 컨덕터 코어와 일부의 절연층을 구비하는 알루미늄 컨덕터 코어를 알루미늄으로 제조된 전기전도장치내에 넣고 압축장치를 이용하여 상기 절연층이 제거된 알루미늄 컨덕터 코어와 일부의 절연층을 구비하는 알루미늄 컨덕터 코어를 함께 상기 알루미늄으로 제조된 전기전도장치내로 가압하여 전기에너지 전송 알루미늄부품의 반제품을 획득한다.
오목형 구조 제작단계 : 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품의 반제품을 용접기기의 클램프에 조립하여 상기 클램프의 볼록한 몰드를 통하여 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 표면에 오목형 구조를 형성한다.
실시예 2
실시예 1에 기재된 방법에 따라 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품을 가공하였고 발명인은 오목형 구조의 깊이가 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 벽 두께에서 차지하는 비율에 의한 전기에너지 전송 알루미늄부품의 인장력과 전압강하에 대한 영향를 증명하기 위하여 오목형 구조의 깊이가 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 벽 두께에서 차지하는 비율이 서로다르도록 제작된 전기에너지 전송 알루미늄부품의 인장력과 전압강하를 관찰하였다.
이 실시예에 있어서, 전기에너지 전송 알루미늄부품의 전단면과 축선에 수직되는 면과의 협각은 0°이고 알루미늄 컨덕터 코어의 압축율은 60%이며 그 결과를 표1에 나타내였다.
표 1 : 오목형 구조의 깊이가 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 벽 두께에서 차지하는 비율에 의한 전기에너지 전송 알루미늄부품의 성능에 대한 영향 결과
Figure pct00001
표1로부터, 이 실시예에 있어서, 발명인은 오목형 구조의 깊이가 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 벽 두께에서 차지하는 비율이0.2%~95%의 범위에 있는 전기에너지 전송 알루미늄부품의 인장력과 전압강하를 테스트하였고 그 결과, 오목형 구조의 깊이가 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 벽 두께에서 차지하는 비율이 0.5%미만이면, 전기에너지 전송 알루미늄부품상의 오목형 구조가 얇고 클램프에 의하여 전기에너지 전송 알루미늄부품을 고정할 수 없고 용접과정에 전기에너지 전송 알루미늄부품이 클램프로부터 이탈함을 알 수 있다. 오목형 구조의 깊이가 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 벽 두께에서 차지하는 비율이80%를 초과하면 전기에너지 전송 알루미늄부품상의 오목형 구조가 깊고 기계 강도가 저하되며 전기에너지 전송 알루미늄부품의 인장력 값이 200N미만이고 전압강하 값이 0.5mV를 초과하며 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품의 역학 성능과 전기학 성능의 합격 기준을 만족시킬 수 없게 된다. 또한, 용접과정에서 받는 압력이 크면 전기에너지 전송 알루미늄부품이 절단되어 전기에너지 전송 알루미늄부품의 기능을 실현할 수 없게 된다.
실시예 3
실시예 1에 기재된 방법에 따라 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품을 제작하였고 발명인은 전기에너지 전송 알루미늄부품의 전단면과 축선에 수직되는 면과의 협각에 의한 전기에너지 전송 알루미늄부품의 인장력과 전압강하에 대한 영향를 증명하기 위하여, 전기에너지 전송 알루미늄부품의 전단면과 축선에 수직되는 면과의 협각이 서로다른 전기에너지 전송 알루미늄부품의 인장력과 전압강하를 관찰하였다.
이 실시예 에 있어서, 오목형 구조의 깊이가 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 벽 두께에서 차지하는 비율은 50%이고 알루미늄 컨덕터 코어의 압축율은 60%이며 그 결과를 표2에 나타내였다.
표 2 : 전기에너지 전송 알루미늄부품의 전단면과 축선에 수직되는 면과의 협각에 의한 전기에너지 전송 알루미늄부품의 성능에 대한 영향
Figure pct00002
이 실시예에 있어서, 전기에너지 전송 알루미늄부품의 전단면과 축선에 수직되는 면과의 협각이 0°~17°의 범위내에 있는 전기에너지 전송 알루미늄부품의 인장력과 전압강하의 테스트를 수행하였다. 표2의 결과에 따르면, 전기에너지 전송 알루미늄부품의 전단면과 축선에 수직되는 면과의 협각이 5°를 초과하면 전기에너지 전송 알루미늄부품의 인장력 값이 저하되는 경향을 보이고 전기에너지 전송 알루미늄부품의 역학 성능도 저하된다. 전기에너지 전송 알루미늄부품의 전압강하 값은 상승하는 경향을 보이고 전기에너지 전송 알루미늄부품의 전기학 성능은 저하된다. 전기에너지 전송 알루미늄부품의 전단면과 축선에 수직되는 면과의 협각이 15°를 초과하면 전기에너지 전송 알루미늄부품의 인장력 값과 전압강하 값은 전기에너지 전송 알루미늄부품의 역학 성능과 전기학 성능의 요구를 만족시킬 수 없게 된다. 따라서, 전기에너지 전송 알루미늄부품의 전단면과 축선에 수직되는 면과의 협각이 작을 수록 전기에너지 전송 알루미늄부품의 전압강하와 인장력의 값은 이상적이다.
실시예 4
실시예 1에 기재된 방법에 따라 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품을 가공하였고 발명인은 알루미늄 컨덕터 코어의 압축율에 의한 전기에너지 전송 알루미늄부품의 인장력과 전압강하에 대한 영향를 증명하기 위하여, 알루미늄 컨덕터 코어의 압축율이 서로다른 전기에너지 전송 알루미늄부품의 인장력과 전압강하를 관찰하였다.
이 실시예에 있어서, 오목형 구조의 깊이가 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 벽 두께에서 차지하는 비율은 50%이고 전기에너지 전송 알루미늄부품의 전단면과 축선에 수직되는 면과의 협각은 0°이며 그 결과를 표3에 나타내였다.
표 3 : 알루미늄 컨덕터 코어의 압축율에 의한 전기에너지 전송 알루미늄부품의 성능에 대한 영향
Figure pct00003
이 실시예에 있어서, 알루미늄 컨덕터 코어의 압축율이 10%~100%인 전기에너지 전송 알루미늄부품의 인장력과 전압강하의 테스트를 수행하였다. 표3의 결과에 따르면, 알루미늄 컨덕터 코어의 압축율이 35%미만이거나 97%를 초과하면 전기에너지 전송 알루미늄부품의 인장력 값이 저하하는 경향을 보이고 인장력이 200N미만이며 전기에너지 전송 알루미늄부품의 역학 성능도 저하된다. 한편, 전기에너지 전송 알루미늄부품의 전압강하 값은 상승하기 시작하고 전기에너지 전송 알루미늄부품의 전기학 성능에 영향를 미친다. 알루미늄 컨덕터 코어의 압축율이 35%~97%이면 전기에너지 전송 알루미늄부품의 전압강하와 인장력 값이 모두 이상적인 범위내에 있다.
실시예 5
실시예 1에 기재된 전기에너지 전송 알루미늄부품을 제작하였고 발명인은 상기 절연층과 알루미늄으로 제조된 전기전도장치가 압착되는 곳에 밀폐링 또는 밀폐제가 설치되는 경우의 전기에너지 전송 알루미늄부품의 극한 압력과 이탈할 때의 굴곡 횟수에 대한 영향를 증명하기 위하여, 상기 절연층과 알루미늄으로 제조된 전기전도장치가 압착되는 곳에 밀폐링 또는 밀폐제를 설치하지 않았을 경우, 밀폐링만을 설치하였을 경우와 밀폐제만을 설치하였을 경우의 전기에너지 전송 알루미늄부품의 극한 압력과 이탈할 때의 굴곡 횟수를 관찰하였다.
이 실시예에 있어서, 오목형 구조의 깊이가 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 벽 두께에서 차지하는 비율은 50%이고 전기에너지 전송 알루미늄부품의 전단면과 축선에 수직되는 면과의 협각은 0°이며 그 결과를 표4에 나타내였다.
표 4 : 밀폐링 또는 밀폐제를 설치한 경우의 전기에너지 전송 알루미늄부품의 성능에 대한 영향
Figure pct00004
상기 표중의 실험에 따르면,
극한 압력 : 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품을 수중에 넣고 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품이 수중에서 거품을 일으킬때까지 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품의 알루미늄 케이블내로 기압을 넣었고 그때의 기압 값을 기록하였다.
이탈할 때의 굴곡 횟수 : 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품을 고정시키고 절연층이 알루미늄으로 제조된 전기전도장치에 압착된 곳으로부터 이탈할 때까지 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품으로부터 동일한 거리만큼 떨어진 알루미늄 케이블 위치에서 반복적으로 90°의 절곡을 수행하였고 그때의 횟수를 기록하였다.
표에 나타낸 실험 결과에 따르면, 상기 절연층과 알루미늄으로 제조된 전기전도장치가 압착되는 곳에 밀폐링 또는 밀폐제가 설치되는 경우, 실험한 극한 압력과 이탈할 때의 굴곡 횟수는 모두 밀폐링 또는 밀폐제를 설치하지 않은 전기에너지 전송 알루미늄부품보다 우수하므로 발명인은 상기 절연층과 알루미늄으로 제조된 전기전도장치가 압착되는 곳에 밀폐링 또는 밀폐제를 설치하는 것이 바람직하다고 판단하였다.
실시예 6
발명인은 본 발명의 전기에너지 전송 알루미늄부품과 기타 디자인 방법에 따른 전기에너지 전송 알루미늄부품과의 차이를 증명하기 위하여, 실시예 1에 기재된 방법에 따라 상기 전기에너지 전송 알루미늄부품을 제작하였고, 또한 배경기술에 기재된 일반적인 외면이 매끄럽고 내부가 계단형인 알루미늄으로 제조된 전기전도장치로 이루어지는 전기에너지 전송 알루미늄부품을 제작하였다. 본 발명의 전기에너지 전송 알루미늄부품과 배경기술중의 전기에너지 전송 알루미늄부품의 인장력 값과 전압강하 값, 및 1000시간의 염수 분무 실험, 200시간의 지속적인 전류 실험과 6000시간의 노화 실험을 수행한 후의 인장력 값과 전압강하 값을 관찰하였다. 그 결과를 표5-1, 표5-2에 나타내였다.
표 5-1 : 배경기술중의 전기에너지 전송 알루미늄부품과 본 발명의 전기에너지 전송 알루미늄부품의 인장력과 전압강하의 영향(실험전과 1000시간의 염수 분무 실험후)
Figure pct00005
표 5-2 : 배경기술중의 전기에너지 전송 알루미늄부품과 본 발명의 전기에너지 전송 알루미늄부품의 인장력과 전압강하의 영향(200시간의 지속적인 전류와 6000시간의 노화 실험후)
Figure pct00006
상기 표 5-1과 표 5-2의 경과에 따르면, 본 발명의 전기에너지 전송 알루미늄부품의 경우, 초기 인장력 값이 배경기술중의 전기에너지 전송 알루미늄부품의 초기 인장력 값보다 현저히 높고, 또한 초기 전압강하 값도 배경기술중의 전기에너지 전송 알루미늄부품의 초기 전압강하 값보다 현저히 낮다. 각각 1000시간의 염수 분무 시험과 200시간의 고저온 실험과 6000시간의 노화 실험을 경과한 후, 본 발명의 전기에너지 전송 알루미늄부품의 인장력 값은 여전히 배경기술중의 전기에너지 전송 알루미늄부품의 초기 인장력 값보다 현저히 높다. 한편, 배경기술중의 전기에너지 전송 알루미늄부품의 경우, 실험후의 인장력 값이 현저히 낮고 역학 성능이 불안정적이며 전기에너지 전송 알루미늄부품의 기능이 실효되어 알루미늄 케이블이 단락되고 가볍게는 기능이 실효되고 엄중한 경우에는 연소 사고를 가져올 가능성이 있다. 본 발명의 전기에너지 전송 알루미늄부품의 경우, 실험후의 전압강하 값이 배경기술중의 전기에너지 전송 알루미늄부품의 초기 전압강하 값과 대체적으로 동일하다. 한편, 배경기술중의 전기에너지 전송 알루미늄부품의 경우, 실험후의 전압강하 값도 현저히 저하되어 전기학 성능이 불안정적이며 전기에너지 전송 알루미늄부품의 접촉 저항이 상승하고 전기전도 과정에 전기에너지 전송 알루미늄부품이 뜨겁고 붉으져서 심각한 경우에는 온도가 너무 높아서 연소하여 엄중한 사고를 일으킬 수도 있다.
상기 실시형태는 본 발명의 바람직한 실시형태이고 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 한정되는 것은 아니고 당업자가 본 발명에 기반하여 수행한 모든 비 실질적 변형 및 대체는 모두 본 발명의 보호범위에 포함된다.
1 : 알루미늄으로 제조된 전기전도장치, 2 : 알루미늄 컨덕터 코어, 3 : 절연층, 4 : 이행구간, 5 : 홈；6 : 맹공.

Claims (9)

  1. 알루미늄으로 제조된 전기전도장치; 및 알루미늄 컨덕터 코어와 알루미늄 컨덕터 코어의 표면에 피복되는 절연층을 포함하는 알루미늄 케이블을 포함하는 전기에너지 전송 알루미늄부품에 있어서,
    상기 알루미늄 케이블중의 절연층이 제거된 부분에서 노출된 알루미늄 컨덕터 코어와 적어도 일부의 절연층을 구비하는 알루미늄 컨덕터 코어가 상기 알루미늄으로 제조된 전기전도장치내에 압착되고,
    상기 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 내부에서 절연층과 노출된 알루미늄 컨덕터 코어의 이음부에 축방향의 단면이 사다리꼴모양인 이행구간이 설치되고 상기 이행구간을 분기점으로 하여 상기 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 절연층에 압착되는 일단의 내경은 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 알루미늄 컨덕터 코어에 압착되는 일단의 내경보다 크고,
    상기 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 외주에 적어도 하나의 오목형 구조가 설치되는 전기에너지 전송 알루미늄부품.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 오목형 구조의 깊이가 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 벽 두께의 0.5%~80%인 전기에너지 전송 알루미늄부품.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 재질이 알루미늄 또는 알루미늄 합금인 전기에너지 전송 알루미늄부품.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전기에너지 전송 알루미늄부품의 횡단면은 원형 또는 타원형 또는 다각형인 전기에너지 전송 알루미늄부품.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전기에너지 전송 알루미늄부품의 전단면과 축선에 수직되는 면과의 협각이 15° 이하인 전기에너지 전송 알루미늄부품.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전기에너지 전송 알루미늄부품의 전단면과 축선에 수직되는 면과의 협각이 5° 이하인 전기에너지 전송 알루미늄부품.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 알루미늄 컨덕터 코어의 압축율이 35%~97% 사이에 있는 전기에너지 전송 알루미늄부품.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 절연층과 알루미늄으로 제조된 전기전도장치가 압착되는 곳에 밀폐링 또는 밀폐제가 설치되는 전기에너지 전송 알루미늄부품.
  9. 절연층이 제거된 알루미늄 컨덕터 코어와 일부의 절연층을 구비하는 알루미늄 컨덕터 코어를 알루미늄으로 제조된 전기전도장치내에 넣고 압축장치를 이용하여 상기 절연층이 제거된 알루미늄 컨덕터 코어와 일부의 절연층을 구비하는 알루미늄 컨덕터 코어를 함께 상기 알루미늄으로 제조된 전기전도장치내로 가압하여 전기에너지 전송 알루미늄부품의 반제품을 획득하는 선조립단계; 및
    상기 전기에너지 전송 알루미늄부품의 반제품을 용접기기의 클램프에 조립하여 상기 클램프의 볼록한 몰드를 통하여 알루미늄으로 제조된 전기전도장치의 표면에 오목형 구조를 형성하는 오목형 구조 제작단계를 포함하는 제1항에 있어서의 전기에너지 전송 알루미늄부품의 가공 공정.
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