KR20230053969A

KR20230053969A - 전원 터미널 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20230053969A
Application number: KR1020210137434A
Authority: KR
Inventors: 임관덕
Original assignee: 임관덕
Priority date: 2021-10-15
Filing date: 2021-10-15
Publication date: 2023-04-24
Also published as: KR102665011B1

Abstract

본 발명은 제조공정의 단순화를 통해 종래보다 더 용이하게 제조할 수 있는 전원 터미널 발열 매트용 전원 터미널 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 전원 터미널 제조방법은, 금형 내에 단자부와 납땜부로 이루어진 링 단자를 제공하고, 상기 금형 내부로 수지 조성물을 정해진 조건에 따라 사출 공급하여, 상기 수지 조성물에 의해 단자부의 일부를 감싸는 선단부 및 납땜부가 위치하는 몸체부를 일체로 성형하여 전원 터미널을 가공하는 순서로 진행된다.

Description

전원 터미널 및 그 제조방법{Power terminal and manufacturing method thereof}

본 발명은 제조공정의 단순화를 통해 종래보다 더 용이하게 제조할 수 있는 전원 터미널 발열 매트용 전원 터미널 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 체온을 높이거나 일정하게 유지하기 위한 수단으로 전기 장판, 전기요, 전기매트(이하 발열 매트라 칭하기로 함) 등을 많이 사용하고 있다. 이러한 발열매트는 외부에서 인가되는 전원에 의해 소정의 열이 발생하는 발열선이 내장되어 있고, 발열선의 단부에는 커넥터가 구성된다. 그리고 커넥터에 전원공급 용 플러그가 결합 또는 분리될 수 있게 연결된다. 그리고 커넥터를 형성하는 하우징 내에 발열 매트용 전원 터미널이 구비된다.

도 1은 본 출원인이 2020년 5월 7일자로 출원한 바 있는 발열 매트용 전원 터미널의 구성을 보여준 분리 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 발열 매트용 전원 터미널의 구조를 살펴보면, 일측에 링 단자 안착부(116)가 형성된 제1 몸체(112), 링 단자 안착부(116)와 결합하여 원통형의 단자부(122)가 놓여 지도록 링 단자 안착부(116)와 결합하는 제2 몸체(114), 제1 몸체(112)와 제2 몸체(114)를 고정하는 커버(300) 및 링 단자(120)를 포함하여 구성된다.

종래에 전원 터미널을 조립하기 위해서는, 위에서 말한 제1 몸체(112), 제2 몸체(114), 커버(300), 링 단자(120)를 각각 성형한 다음, 제1 몸체(112)에 링 단자(120)를 안착하고, 다시 제2 몸체(114)를 결합한 다음 커버(300)를 끼움 결합하여 제1 몸체(112)와 제2 몸체(114)를 고정하는 공정 순서에 따라 조립하였다. 따라서 종래 전원 터미널의 경우 각 구성들을 각각 성형하는데 필요한 시간 및 비용이 발생하고 이들 구성들을 조립해야 하는 번거로움이 발생한다.

그리고 전원 터미널의 마련된 링 단자는 단자부(122), 단자부(122)의 일단과 연결되는 납땜부(124)로 구성되며, 이때 납땜부(124)는 제1 수평부(130), 수직부(131) 및 제2 수평부(132)로 절곡된 형태로 형성된다. 이처럼 링 단자의 소정 부위를 절곡기를 이용하여 절곡되게 형성해야 하기 때문에 링 단자를 성형할 때에도 적지 않은 시간이 필요하다.

20-2020-0001544(2020. 05. 07)

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 종래에 부품(소자)들을 순서에 맞게 조립하는 조립 공정을 배제하면서 간단하게 전원 터미널을 제조할 수 있는 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 전원 터미널을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 전원 터미널용 링 단자의 구조를 개선하여 성형 시간을 단축하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 기존 전원 터미널을 구성하는 각종 소자들을 별도로 성형해야 하는 불편한 점을 제거하기 위한 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 발열 매트용 전원 터미널 제조방법은, 금형 내에 단자부와 납땜부로 이루어진 링 단자를 제공하는 제1 단계; 상기 금형 내부로 수지 조성물을 정해진 조건에 따라 사출 공급하는 제2 단계; 및 상기 수지 조성물에 의해 단자부의 일부를 감싸는 선단부 및 납땜부가 위치하는 몸체부를 일체로 성형하여 전원 터미널을 가공하는 제3 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 한다.

상기 단자부와 납땜부는 일체로 형성되고, 상기 단자부에서 일 방향으로 연장 형성된 납땜부는 평평하게 성형되며, 납땜부와 몸체부 사이는 일정 간격 떨어지며, 상기 단자부의 두께는 2.4mm이고 납땜부의 두께는 0.3mm이다.

상기 제3 단계에 따라, 상기 터미널 하우징의 끝단에서 돌출된 링 단자부의 길이는 15.3±0.05mm, 링 단자들의 납땜부 간의 좌우 전체 간격은 23.6±0.05mm, 인접된 관통공과의 사이는 7.9mm, 관통공 간의 좌우 전체 간격은 23.7mm, 선단부의 가로길이 37.5±0.05mm, 세로길이 8.0±0.1mm, 두께는 7.2±0.05mm, 그리고 선단부의 좌우측면의 홈부 두께는 2.4±0.05mm가 되도록 상기 전원 터미널은 가공된다.

상기 제2 단계는 상기 링 단자의 단자부를 감싸 성형되도록 금속 접합용 전용 수지를 공급하는 단계; 및 상기 수지 조성물을 공급하는 단계를 포함하고, 상기 제3 단계는, 상기 금속 접합용 전용 수지가 상기 선단부를 먼저 사출 성형하고 상기 수지 조성물이 상기 몸체부를 사출 성형하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 발열 매트용 전원 터미널은, 상기한 제조방법에 의해 제조된 전원 터미널인 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 따르면, 전원 터미널을 구성하는 소자들의 개수를 최소화하면서도 사출 성형 방식으로 가공하기 때문에, 종래 전원 터미널을 제조방식과 비교하면 소자 개수 절감으로 인한 비용절감은 물론 순서에 맞게 조립해야 하는 공정을 하지 않아도 되기 때문에 작업 능률이 향상되는 효과를 기대할 수 있다. 무엇보다 종래 전원 터미널을 구성하는 제1 몸체, 제2 몸체, 커버를 각각 성형하지 않아도 되기 때문에 작업 시간을 단축할 수 있다.

또 본 발명에 따르면 사출 성형에 따라 전원 터미널을 대량으로 가공 생산할 수 있다는 점에서 제품 경쟁력을 향상시키는 효과도 있다.

도 1은 종래 전원 터미널 구성을 보여준 분리 사시도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전원 터미널의 결합 사시도 및 분리 사시도이다.
도 4는 본 발명의 전원 터미널에 적용된 링 단자의 평면도 및 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따라 터미널 하우징에 링 단자가 설치된 상태의 전원 터미널을 보인 도면들이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전원 터미널의 제조공정을 설명하는 공정도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전원 터미널의 제조공정을 설명하는 공정도이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

공간적으로 상대적인 용어인 아래(below, beneath, lower), 위(above, upper) 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관 관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 아래(below, beneath)로 기술된 소자는 다른 소자의 위(above, upper)에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 아래는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

본 발명에서 사용되는 “부” 또는 “부분” 등의 일부분을 나타내는 표현은 해당 구성요소가 특정 기능을 포함할 수 있는 장치, 특정 기능을 포함할 수 있는 소프트웨어, 또는 특정 기능을 포함할 수 있는 장치 및 소프트웨어의 결합을 나타낼 수 있음을 의미하나, 꼭 표현된 기능에 한정된다고 할 수는 없으며, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

또한, 본 발명에서 사용되는 모든 전기 신호들은 일 예시로서, 본 발명의 회로에 반전기 등을 추가적으로 구비하는 경우 이하 설명될 모든 전기 신호들의 부호가 반대로 바뀔 수 있음을 유의해야 한다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 신호의 방향에 한정되지 않는다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

본 발명은 발열 매트용 전원 터미널의 소자를 간소화하면서 개선된 제조공정을 제안하는 것이며, 이에 따라 종래 대비 일반적인 조립 공정 없이도 간단하게 전원 터미널을 완성할 수 있도록 하는 것이다.

이하에서는 도면에 도시한 실시 예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전원 터미널의 사시도이다.

본 발명의 전원 터미널(1000)은 링 단자(1100)와, 링 단자(1100)가 설치되는 터미널 하우징(1200)의 2가지 부품으로만 구성된다.

링 단자(1100)는 단자부(1110) 및 그 단자부(1110)에서 일 방향으로 연장 형성된 납땜부(1120)로 구성된다. 납땜부(1120)는 전체적으로 평평한 형상으로 성형된다. 종래와 같이 절곡부가 형성되지 않기 때문에 그 만큼 링 단자(1100)를 쉽게 성형할 수 있는 이점을 가진다.

터미널 하우징(1200)은 사출 성형방식으로 제조되며, 재질은 절연을 위한 사출 성형용 수지 조성물(예를 들면 폴리스티렌 등)이 사용된다. 터미널 하우징(1200)은 금형장치에 링 단자(1100)가 위치한 상태에서 상기 수지 조성물을 공급하여 일체로 성형되게 된다. 터미널 하우징(1200)의 형상을 살펴보면, 단자부 관통공(부호 미도시)이 형성된 선단부(1210), 선단부(1210)에서 일방향으로 연장되며 납땜부(1120)가 노출되도록 놓여지는 몸체부(1220)를 포함한다. 선단부(1210)와 몸체부(1220)를 구분하여 설명하고 있지만 사출 성형으로 선단부(1210)와 몸체부(1220)는 일체로 성형되는 구성이다.

본 발명에 따른 전원 터미널의 규격은 다음과 같다.

도 4는 링 단자(1100)의 평면도 및 측면도이다. 이를 보면 링 단자(1100)는 전체 길이(l)가 31.6mm이고, 납땜부(1120)에 성형된 홀의 직경(R)은 1.1mm이다. 또한 링 단자(1100)의 단자부(1110)와 납땜부(1120)의 두께는 상이하다. 단자부(1110)의 두께(D1)는 2.4mm이고 오차는 ±0.02mm이다. 납땜부(1120)의 두께(D2)는 0.3mm이다.

도 5는 터미널 하우징에 링 단자가 설치된 상태의 전원 터미널을 보인 도면들이다. 도 5a 내지 도 5c에 도시한 바와 같이 터미널 하우징(1200)에서 돌출된 단자부(1110)의 길이(l-1)는 15.3±0.05mm이고, 좌우 끝단에 마련된 링 단자(1100)의 납땜부(1120) 간의 간격(l1)은 23.6±0.05mm이다. 또 관통공 사이 간격(M)은 7.9mm, 좌우 끝단의 관통공 간의 간격(M1)은 23.7mm이다. 또 선단부(1210)는 가로길이(l2) 37.5±0.05mm, 세로길이(l3) 8.0±0.1mm, 두께(l4)는 7.2±0.05mm이다. 그리고 선단부(11210)의 좌우측면의 홈부 두께(l5)는 2.4±0.05mm이다. 또 납땜부는 몸체부와 소정 간격(P) 이격되어 있다.

다만 이와 같은 규격은 일 실시 예에 불과하다. 다른 치수로 얼마든지 사출 성형할 수 있다. 그러나 본 발명의 실시 예에는 상기한 규격에 따라 사출 성형이 수행되는 것이 바람직하다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전원 터미널의 제조공정을 설명하는 공정도이다.

본 발명의 전원 터미널은 앞에서 언급한 바와 같이 링 단자(1100)와 터미널 하우징(1200)의 2개의 부품소자로 이루어지며, 전원 터미널(1000)을 제조하기 위해서는 우선 링 단자(1100)가 준비되어야 한다.

그리고 금형 내에 링 단자(1100)가 공급된다(S100). 링 단자(1100)가 금형 내의 정해진 위치에 놓이게 되면, 이후 사출 성형기는 터미널 하우징(1200)을 사출 성형하기 위한 수지 조성물을 공급한다(S110). 이때 사출 성형기가 금형 내부로 공급하는 수지 조성물의 양은 미리 수행한 다수의 시뮬레이션을 통해 정량이 정해진 상태이고, 정량만큼만 공급되도록 제어된다.

금형 내로 수지 조성물이 공급되면서 상기 수지 조성물은 링 단자(1100)를 감싸면서 사출 성형되며, 이때 선단부(1210) 및 몸체부(1220)는 정해진 규격으로 성형된다(S120).

이러한 과정에 따라 내부에 링 단자(1100)가 위치하고 선단부(1210) 및 몸체부(1220)의 터미널 하우징(1200)이 사출 성형되어 전원 터미널(1000)이 완성된다(S130).

종래와 비교하면, 부품소자의 개수를 줄일 수 있으며 각 부품소자들을 순서에 맞게 조립하는 공정 없이도 간단하게 전원 터미널을 제조할 수 있게 됨을 알 수 있다.

한편, 본 발명의 전원 터미널을 사출 성형할 때 금형 장치에는 링 단자(1100)의 단자부(1110)가 위치하는 고정하는 형상부가 이미 형성되어 있기 때문에, 링 단자(1100)의 단자부(1110)를 상기 형상부에 위치시킨 상태에서 수지 조성물을 사출하기만 하면 성형물을 사출 가공할 수 있다. 즉 금형 내부에 링 단자를 고정해주기 위한 별도의 구성물이 필요하지 않는 것이다.

본 발명에 따르면, 링 단자(1100)가 놓여진 상태에서 터미널 하우징(1200)이 수지 조성물에 의해 사출 성형된다. 따라서 링 단자(1100)는 사출 성형물인 터미널 하우징(1200) 내에 완전하게 고정될 수 있다. 이는 종래에 제1 몸체와 제2 몸체 사이에 링 단자를 올려놓고 조립했을 때 링 단자가 완전하게 고정되지 못하는 문제를 완전하게 해결할 수 있을 것이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전원 터미널의 제조공정을 설명하는 공정도이다.

본 발명에 따르면, 수지 조성물을 사출하는 사출 단계는 2단계로 구분할 수도 있다. 금속과 같은 도전체 재질인 링 단자(1110)에 플라스틱과 같은 수지 조성물을 바로 사출할 경우 서로 다른 재질 간의 이질감으로 인해 사출 성형이 안될 수도 있다.

따라서 도 7에 도시한 바와 같이 링 단자(1100)를 공급한 상태에서(S200), 사출시 링 단자(1100)와의 접합력을 향상시키도록 먼저 금속 접합용 전용 수지를 사출 공급하여 링 단자(1100)를 감싸도록 선단부(1210)의 성형물을 우선 형성한다(S210). 그런 다음 수지 조성물을 사출 공급하여 몸체부(1220)를 형성한다(S220). 이때 금속 접합용 전용 수지가 선단부(1210)의 일부만을 성형한 다음, 수지 조성물이 금속 접합용 전송 수지에 더 추가되어 선단부(1210)의 전부를 성형하면서 몸체부(1220)를 성형할 수도 있다.

이러한 과정에 의해서도 전원 터미널(1000)을 제조할 수 있다(S230).

이상과 같이 본 발명의 도시된 실시 예를 참고하여 설명하고 있으나, 이는 예시적인 것들에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지 및 범위에 벗어나지 않으면서도 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적인 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

1000: 전원 터미널
1100: 링 단자
1110: 단자부
1120: 납땜부
1200: 터미널 하우징
1210: 선단부
1220: 몸체부

Claims

금형 내에 단자부와 납땜부로 이루어진 링 단자를 제공하는 제1 단계;
상기 금형 내부로 수지 조성물을 정해진 조건에 따라 사출 공급하는 제2 단계; 및
상기 수지 조성물에 의해 단자부의 일부를 감싸는 선단부 및 납땜부가 위치하는 몸체부를 일체로 성형하여 전원 터미널을 가공하는 제3 단계를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 발열 매트용 전원 터미널 제조방법.
제 1 항에 있어서,
상기 단자부와 납땜부는 일체로 형성되고, 상기 단자부에서 일 방향으로 연장 형성된 납땜부는 평평하게 성형되며, 납땜부와 몸체부 사이는 일정 간격 떨어지며, 상기 단자부의 두께는 2.4mm이고 납땜부의 두께는 0.3mm인 발열 매트용 전원 터미널 제조방법.
제 1 항에 있어서,
상기 터미널 하우징의 끝단에서 돌출된 링 단자부의 길이는 15.3±0.05mm, 링 단자들의 납땜부 간의 좌우 전체 간격은 23.6±0.05mm, 인접된 관통공과의 사이는 7.9mm, 관통공 간의 좌우 전체 간격은 23.7mm, 선단부의 가로길이 37.5±0.05mm, 세로길이 8.0±0.1mm, 두께는 7.2±0.05mm, 그리고 선단부의 좌우측면의 홈부 두께는 2.4±0.05mm가 되도록 상기 전원 터미널은 가공되는 발열 매트용 전원 터미널 제조방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제2 단계는,
상기 링 단자의 단자부를 감싸 성형되도록 금속 접합용 전용 수지를 공급하는 단계; 및 상기 수지 조성물을 공급하는 단계를 포함하고,
상기 제3 단계는,
상기 금속 접합용 전용 수지가 상기 선단부를 먼저 사출 성형하고 상기 수지 조성물이 상기 몸체부를 사출 성형하는 단계를 포함하는 발열 매트용 전원 터미널 제조방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 선택되는 어느 한 항에 기재된 방법으로 제조된 발명 매트용 전원 터미널.