KR890001845B1 - 솔레노이드의 단자장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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제너럴 모터즈 코오포레이션
마이클 죤 덴턴
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Abstract

내용 없음.

Description

솔레노이드 단자장치 및 그 제조방법
제1도는 전기 크랭킹 모우터의 솔레노이드에 접속하는 전기접속부의 개략적인 회로도.
제2도는 본 발명에 따라 제조된 솔레노이드를 도시한 부분단면도.
제3도는 제2도에 도시된 솔레노이드를 화살표 3-3방향에서 도시한 단면도.
제4도는 제2도의 선 4-4를 따를 단면도.
제5도는 제2도에 도시된 솔레노이드의 구성의 일부를 덮개조립체의 단면도.
제6도는 제5도의 화살표 6-6방향에서 본 제2도의 덮개조립체의 단면도.
제7도는 제2도에 도시된 솔레노이드의 일부를 이루는 케이스 및 코일조립체의 단면도.
제8도는 본 발명의 솔레노이드에 쓰이는 코일권선지지체의 단면도.
제9도는 제8도의 선 9-9를 따르는 단면도
제10도 및 제11도는내부도선과 결합하도록 본 발명의 솔레노이드의 단자들을 압착(crimping)시키는 장치를 도시한것.
제12도는제10도 및 제11도에 도시된 바와같이 단자들이 압착된 후, 그 솔레노이드 단자들을 도선에 용접(Welding)하는데 쓰이는 텅스텐 불활성 가스용접기의 개략도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 전기 크랭킹 모우터용 솔레노이드 12 : 유지(hold-in)코일(권선)
14 : 인입(pull-in)코일 16 : 접지단자
18,22,24 : 도체 및 도선 20 : 시동스위치단자
26 : 단자부재 32 : 전지
42 : 시동스위치 46 : 덮개
48 : 코일조립체(케이스) 97 : 너트
118 : 전기접촉부재
본 발명은 솔레노이드 작동스위치에 관한 것으로서, 특히 솔레노이드 코일들의 리이드선들을 전기단자들에 접속하기 위한 전기접속 또는 단자장체에 관한 것이다. 전기 엔진 크랭킹 모우터 또는 시동기들은 시동 기피니온을 이동하여 엔진의 링기어에 접속하게 하는 이동레버를 사용하는데, 그런 시동기들은 크랭킹 모우터의 에너지공급을 제어하는 솔레노이드 작동스위치을 갖는다. 솔레노이드의 플런더(puunger)는 스위치를 작동시키고, 피니온을 링기어와 접속 또는 탈접속하도록 이동하는 이동레버와 기계적으로 연결된다. 전술한 타입의 솔레노이드들은 케이스내에 위치되는 인입(pull-in)코일 및 유지(hold-in)코일을 포한한다. 절연재로 형성된 덮개가 그 케이스의 일단부에 고정되고, 또한 그 덮개는 모우터단자, 시동스위치단자 및 전지(battery)를 갖는다. 인입코일의 일단부와 유지코일의 일단부는 시동스위치단자와, 연결 (접속)된다. 인입코일의 다른 단부는 모우터단자에 연결되고, 유지코일의 다른 단부는 접지된다. 그러므로, 전술한 타입의 솔레노이드에 있어서 4전기접속은, 미합중국 특허 제3,571,770호에 기술된 바와같이, 두 코일권선들의 단자부, 즉 단부리이드선들에 대해 이뤄져야 한다.
본 발명은 두 코일 권선들의 단부들로의 새롭고 개선된 접속을 제공하는 것과 관련된다. 따라서, 본 발명은, 단자들을 가진 덮개가 코일권선들을 지지하는 케이스에 고정된 후 그 접속이 이뤄질 수 있는 전술한 타입의 전기접속을 제공한다. 이것은 모우터단자와 시동스위치단자 둘다에 그 단자들을 전부 관통하여 연장한 구멍, 즉, 중공(中空)을 제공함으로서 이뤄진다. 솔레노이드의 케이스는 코일권선들을 갖으며, 또 인입코일의 단부들과 유지코일의 일단부가 그들의 축방향으로 연장하도록 배열된다. 이러한 조립체(케이스)내의 유지코일의 타단부들은 접지된다. 중공단자들을 갖기때문에 덮개는, 코일권선들의 축방향으로 연장한 단부들이 단자들의 구멍에 끼워지도록 케이스에 조립된다. 덮개가 케이스에 부착된 후 단자들은 리이드선도체들에 대해 압착되고, 그 다음 단자들의 단부들과 리이드선들을 각각의 단자들에 용접하기 위해 텅스텐 불활성가스 용접작업에 의해 용접된다. 용접작업은, 리이드선의 단부와 각각의 단자의 단부를 모두 녹여서 단자를 완전히 봉하는, 즉, 단자내부로 어떠한 물이나 습기도 침투할 수 없게 봉하는 단자의 단부에 용접덩어리(nugget)를 제공한다.
전술한 장치는 수많은 잇점을 갖는다. 첫째로, 덮개가 케이스에 고정되기전에 코일권선의 단부와 단자사이에 내부전기접속을 할 필요성을 제거시키기때문에 솔레노이드의 제조를 단순화할 수 있다는 것이다. 부가적으로, 본 발명의 전기접속장치는 예를들어 미합중국 특허 제3,571,770호에서와같이, 켑에 의해 운반되는 단자들중에 하나에 고정되는 암단자를 받아들이는 숫단자에 코일권선의 단부가 연결되는 타입의 서로 협동하는 상기 암, 수 단자들을 사용하지 않는 것이다. 외부단자들의 숫자가 세개로 줄어들 수 있다. 따라서, 제조의 편리함과 코일권선의 전기접속의 신뢰성이 개선된다. 또한, 본 발명은 전술한 타입의 솔레노이드의 유지권선을 위한 개선된 접지접속을 제공할 수 있다. 이 경우, 솔레노이드의 금속성의 플런저 정지부재가 유지코일의 일단부리이드선을 수용하는 중공 금속성전기단자를 운반한다. 그다음, 이단자는 리리드선의 일단에 대해 압착하고, 뒤이어 텅스텐 불황성가스 용접작엽에 의해 그 일단과 용접된다. 이러한 전기접속은, 덮개가 케이스부재에 고정되는 시간전에, 또한 덮개부재의 단자들이 압착하고 솔레노이드코일들의 단부리이드선들에 용접되기전에, 이뤄진다. 또한, 본 발명은 전술한 타입의 전기접속부를 가진 솔레노이드들을 제조하는 방법을 제공한다.
이하에서, 본 발명이 첨부한 도면을 참조하여 일예로서 상세히 설명된다.
도면들, 특히 제 1 도를 보면, 도면부호(10)는 전기 크랭킹 모우터와 회로를 폐쇄하도록 또한, 엔진의 링기어와 접속하게끔 피니온을 이동하도록 동작하는 타입의 전기 크랭킹 모우터용 솔레노이드를 지칭한 것이다. 솔레노이드(10)은 유지권선(12)과 인입권선(14)를 갖는다. 유지권선(12)의 일단부는 도체(18)에 의해 단자(16)와 연결된다. 단자(16)는 도시된 바와같이 접지된다. 유지권선 즉 코일(12)의 다른쪽 단부는 도체(22)에 의해 시동스위치단자(20)에 연결된다. 또한, 단자(20)는 도체(24)에 의해 인입권선(14)의 일측에 연결된다. 인입권선(14)의 반대쪽 단부는 도체(28)를 통해 단자(26)에 연결된다. 더우기 솔레노이드(10)는 전기단자(30)를 갖는, 이 전지단자(30)는 전기케이블(34)에 의해 차량용전기(32)의 일측과 연결된다. 단자(20)(26)(30)는 모두 제2도에서 번호(46)로 지칭된 절연재로된 단부켑(46)에 의해 지지된다.
본 발명은 도체(18)와 단자(16)사이에, 도체(22)(24)와 단자(20)사이에, 도체(28)와 단자(26)사이에 개선된 접속을 제공한다. 이하에서 상술하듯이, 단자(16)(20)(26)는 모두 솔레노이드 코일들의 단부도체들을 수용할 수 있는 중공단자들이다. 이러한 중공단자들의 단부들은 권선단부들에 대하여 압착된 다음 도체들이 텅스텐 불황성가스 용접작업에 의해 그 단자들과 용접된다. 제 1도에서 단자(26)(30)들 역시 후술되는방식으로 접촉디스크에 의해 브리지연결되는 전기 스위치접촉부를 형성한다. 단자(26)는 전기 크랭킹 모우터(38)의 일측에 연결되고, 그 반대측은 접지된다. 따라서, 접촉디스크가 단자(30)(26)와 결합되면 크랭킹 모우터(38)는 부세(에너지공급)된다. 시동스위치단자(20)는 시동스위치(42)의 일측과 연결되는 도체(40)에 연결된다. 시동스위치의 대향측은 접합점(44)에서 전지(32)의 포지타브(+)축에 연결된다. 시동스위치(42)가 닫혀지면, 유지코일(12)은 단자(20)를 통해 에너지를 공급받고 단자(16)과 접지된다. 또한, 인입코일은 도체(40), 단자(20), 인입코일(14), 단자(20)를 포함한 회로를 통해 부세되고 나서, 전기모우터(38)를 지나서 접지된다. 유지 및 인입코일들이 부세되면, 플런저(도시안됨)가 접촉시스크(118)로 하여금 단자(30)(26)와 접속되게 하고, 또한 엔진의 링기어와 접합되게끔 크랭킹 장치의 피니온을 이동시키는 이동레버(도시안됨)를 동작시킨다.
제2도는 솔레노이드(10)의 물리적구조를 도시한 것이사. 제 1도에서와같은 동일도면부호가 제 2도에서 대응부품들을 싯별하도록 사용된다. 솔레노이드(10)는 덮개조립체(46)와, 케이스와 코일조립체(48)를 포함한다. 케이스와 코일조립체(48)는 제7도에 도시되는데, 그것은 환형금속성 케이스(50)를 포함한다. 그 케이스(50)의 일단부(50A)는 케이스의 나머지 부분보다 얇은 단면을 가지며, 단부(50A)의 일단부(50B)는 제 2도에 도시된 덮개조립체의 일부분상에 형성된다. 이것이 케이스조립체(48)를 덮개조립체(46)에 고정하는 역할을 한다. 케이스조립체(48)는 절연재로 형성된 코일권선지지체 또는 스풀(spool)(52)을 포한한다. 이 코일지지체가 상세히 제 8도 및 제 9도에 도시되는데, 이것은 또한 축방향으로 연장한 슬롯(54A)과 한쌍의 플랜지(56)(58)를 지닌 관상부(54)를 포함한다. 플랜지(56)와 (58) 및 관상부(54)의 외벽으로 한정되는 권선지역은 모두 절연성 동선으로 형성된 인입권선(14) 및 유지권선(12)을 포함한다. 스풀(52)은, 금속성 플런저지지체 또는 관 (62)의 일부분인 다수의 외주에서 이격된 스피링핑거(spring finger)들 (60)에 의해, 케이스(50)의 단부벽(50C)의 내부공간에 대한하여 축방향으로 압축된다. 관(62)은 스테인레스 스틸과 같은 비자성재로 형성되며, 또한 코일(12)(14)가 스폴상에서 권선되기전에 조립된다. 관(62)의 관상부(64)는 스풀(52)의 관산부(54)와 단단히 끼워지고, 코일권선조립체가 케이스(50)속에 삽입된후, 케이스(50)의 일단부상에 형성되는 벌어진 플레어(flared) 부분(66)을 갖는다.
더우기, 케이스조립체(48)는 소결된 강철분말과 같은 금속성 자성체로 만든 플런저 정지부재(68)를 포함한다. 전지부재(68)는 외주면에서 이격된 지역(70)에서 케이스(50)의 지주에 의해 케이스(50)에 고정된다.
부재(68)의 내벽은 스피링핑거(60)와 접한다. 전지부재(68)는 접촉조립체의 부분들을 수용할 수 있게 구멍(72)을 갖는다. 플런저 정지부재(68)의 단부는 코일(12)(14)이 완전히 플런저내에 인입되도록 부세될때, 솔레노이드의 플런저(도시안됨)에 의해 결합된다. 또, 부재(68)가 코일(12)(14)을 포함한 아우징을 케이스(50)와 함께 한정하는 단부벽 또는 판을 형성한다. 플런저는 미합중국 특허 제4,382,242호에서 기술된 방식으로 관상부(64)내에서 미끌어진다.
전지부재(68)은 예를들면 강철로만든 금속성 접지단자(16)를 갖는다. 초기상태의 단자은 중공, 즉, 그 양단에 축방향의 개구를 갖는다. 단자(16)느 관상부(16A)와 (16B), 중첩부(16C)를 포함한다. 부분(16A)는 부분(16B)보다 큰 직경을 갖는다. 단자(16)를 정지부재부분(68)에 조립할때, 부분(16A)은, 부분(16C)가 부분(68)과 접하도록 정지부재(68)내에 형성된 구멍(76)속으로 삽입된다. 부분(16A)의 단부는 그 다음에 벌어진 부분(16D)을 형성하도록 말려진다. 이렇게하여 단자(16)가 부재(68)에 고정된다. 유지코일(12)의 도체, 즉, 단부리이드선(18)의 일단부가 제7도에 도시된 것처럼 단자(16)의 구멍속으로 연장한다. 부분(16B)의 일정길이가 도체(18)와 결합하도록 압착되고, 이 압착작업에 뒤이어 도체(18)의 일단과 단자(16)의 부분(16B)의 일단이 후술하는 텅스텐 불활성가스 용접작업에 의해 용접된다. 단자(16)의 단부(16E)는 그 최종 용접후의 형태가 제7도에 도시된 형태를 취하는데, 즉, 도체(18)의 단부와 단자부분(16B)의 단부가 용융상태가 되도록 가열됨으로서 단자(16)의 단부를 봉하고 또한 단자(16)와 도체(18)사이에 전기접속을 제공하도록 되었다.
본 분야에 익숙한자들은 금속하우징(50)이 모우터 차량에 쓰일때는 접지되어서, 도체(18)가 단자(16), 금속정지조립체(68) 및 하우징(50)을 통해 접지되는 것을 알 수 있을 것이다. 이 접지접속이 제 1 도의 회로도에 도시되었다.
유지코일(12)의 일측의 단부리이드선 또는종단도체(18)은 코일지지체(52)의 플랜지(56)에 형성된 슬롯(82)(제 8도)을 통해 연장된다. 이 도체는 또한 한쌍의 외주 이격된 스프링핑거(60)사이를 지난다. 유지코일(12)이 코일지지체상에서 권선될때 도체(18)는 슬롯(82)내에 위치된다. 그 다음에, 슬롯(82)을 한정하는 스풀의 재료부분은 슬롯의 개방단부를 밀폐하도록함에 초음파용접됨으로서 도체(18)가 소망의 위치에 유지된다.
제 8 도에 도시된 코일지지체(52)는 플랜지(56)에 형성된 일반적으로 반경방향으로 연장한 한쌍의 슬롯(84)(86)을 갖는다. 슬롯(84)의 일단부는 축방향으로 연장한 일반적으로 U형 또는 말발굽형인 도선 보유립(rib)(84A)에 의해 속박된다. 유지코일(14)의 일측을 종단하는 단부도체, 즉, 단자를 지닌 도체(28)는 제 2 도와 제 7 도에 도시된 바와같이 슬롯(86)을 통해 연장한다. U형립(86A)의 단부들이 도체(28)를 유지하도록 함께 초음파 용접된다. 두 도체(22)(24)들은 각각 유지코일(12)와 인입코일(14)의 단부도체들로서 슬롯(84)을 통해 그리고 축방향의 립(84A)을 통해 모두 연장한다.
제 7 도에서 도시된 케이스와 코일조립체(48)의 조립시에, 유지 및 인입코일들은 스풀(58)상에 권선되고, 그리고나서 이러한 코일권선들의 각각의 도체단부는 플랜지(56)내에 형성된 각각의 슬롯내에 위치된다. 솔레노이드 플런저관(62)는 코일(12)(14)이 권선되기전에 먼저 스풀(52)에 조립된다. 부분(52)(62) 및 코일권선(12)(14)을 포함한 권선조립체가 완성되면, 이 권선조립체가 케이스(50)에 삽입된다. 그리고나서, 플런저 정지부재(68)가 케이스(50)에 조립되고, 이 조립중에 도선(18)이 관상단자(16)을 통해 연장하기 위해 적절한 위치에 위치된다. 이런 관점에서 단자(16)의 부분(16A)(16B)의 구멍들이 내부직경은 도선(18)을 수용하기에 충분한 크기이다. 플런저 정지부재가 하우징(50)에 조립되면, U형립(84A)와 (86A)는 함께 그들이 유지한 도체들과 함께 정지부재(68)내에 형성된 개구, 즉, 구명(90)을 통해 돌출한다. 플런저 정지부재(68)가 적절히 위치되면, 하우징은 그 부재(68)를 적절한 위치로 고정하기 위해 외주 이격된 점들(70)에서 결합된다. 그런다음, 관(62)의 부분(66)은 하우징, 즉, 케이스(50)에 대해 압착된다. 이러한 조립이 완성되면, 단자(16)의 부분(16B)의 소정의 축방향길이가 절연이 제거된 도체(18)의 일부분과 단단히 결합되도록 압착된다.
이러한 압착은 예를들면 평편한 압착일 수 있다. 예를들면, 그 개방 단부로부터 단자부분(16B)의 축방향길이의 약 75%가 도체단부리이드선(18)에 압착될 수 있다. 압착작업후에 단자부(16B)의 단부는 제12도에 도시된 텅스텐 불활성가스 용접작업에 의해 도체(18)의 단부에 용접된다. 도체단부리이드선(18)은 압착 및 단자(16B)의 단부와의 용접전에 그 선이 예를들면 0.254센티미터(0.1인치)만큼 부분(16B)의 단부넘어 연장하는 그러한 길이를 갖는다.
덮개조립체(46)가 제2,3,4,5도 및 6도에도시된다. 제2도 내지 제4도를 보면, 덮개조립체가 덮개부재의 단자들과 압착 및 용접되는 돌출선들(22)(24)(28)과함께 도시된다.
덮개부재(92)는 경동선 전자단자(30)를 갖는데, 이 단자는 덮개부재(92)와 고정하기위해 너트(30B)와 협동하는 나싯니부분(30A)을 갖는다. 이 단자는 전기 접촉면(30D)이 형성된 두부(30C)와, 부재(92)에 형성된 구멍(94)을 통해 연장한 부분(30E)을 갖는다. 단자(26)는 중공이거나, 또는 구멍(26A)(26B)을 포함한 축방향으로 연장한 관통공을 갖는다. 구멍(26A)은 구멍(26B)보다 약간 큰 직경을 갖는다. 단자(26)는 외부 나삿니부분(26C)와 , 이 부분(26C)보다 작은 직경을 갖는 원통부분(26D)을 갖는다. 더우기 단자(26)는 외부로 벌어진 개구(26F)가 제공된 두부(26E)와, 접촉면(26G)을 갖는다. 단자(26)는 동으로 형성되며 구멍(96)을 통해 연장한다. 단자(26)는, 이 단자(26)의 외부 나삿니부분(26C)으로 끼워지는 너트(97)에 의해 덮개(92)에 고정된다.
또한, 덮개(92)는 제4도에 도시된 강철 단자부재(20)를 지지한다. 단자(20)는 도체(22)(24)를 수용하는 구멍(26A)(26B)을 포함한, 내부구멍을 갖는다. 구멍(20A)은 구멍(20B)보다 약간 큰 직경을 갖는다. 단자부분(20C)는 구멍(98)을 통해지나고, 또 덮개(92)의 외벽에 접하는 중첩 6각형부분(26D)을 갖는다. 단자(20)는 잡아들인 부분(20E), 외부 나삿니부분(20F) 및 나삿니가 없는 원형단부(20G)를 포함한다. 단자(20)를 덮개(92)에 조립되기 전에, 잡아늘린부분은, 구멍(98)을 통해 삽입된 축방향으로 연장한 직선부분의 형태에 있고, 그리고나서 덮개(92)에 단자(20)를 고정하기위해 부분(20E)을 형성하도록 잡아늘여진다.
제 4도에서, 단자(20)의 단부(20H)는 도체(22)(24)의 단부들에 용접되채로 되시되었다. 캡(92)에 조립될대 도체(22)(24)와 압착 및 용접되기전에 단자부분(20G)은 단자(26)의 개방단부(26D)와 같은 개방단부를 갖는다. 즉, 단자(20)는 완전히 관통하여 연장하는 구멍을 갖는다. 도체(22)(24)가 단자(20)의 구멍안에 위치된후, 부분(20G)의 일정길이가 도체(22)(24)와 밀착결합하도록 압착된후, 그 부분(20G)의 단부는 텅스텐 불활성가스 용접작업에 의해 단자와 도체들의 온도를 상승시켜 용융상태로 용해된다. 단자(20)의 6각형부분(20D)은 립(100)에 끼워져서 덮개(92)에 대한 단자(20)의 회전을 방지한다.
이제 제 6도를 보면, 캡(92)에 축방향으로 연장한 립(102)을 갖는데, 이 립은 반원형부(102A), 직선부(102B) 및 (102C)을 포함하였다. 또한 캡(92)은 립(104)와 (106)을 갖는다. 단자(26)의 두부(26E)의 한쌍의 대향연부들은 단자(26)의 회전을 방지하기위해 립(104)와 (102B)사이에 끼워진다.
접촉면(26G)은 축방향으로 약간 휘어진다. 경동전지단자(30)의 두부(30C)는 단자(30)의 회전을 방지하도록 립(106)와 립(102C)에 각각 인접하여 위치된 대향직선부들에 의해 한정된다. 단자면(30D)은 립(106)와 립(102C)사이에서 축방향으로 굽어진다.
제2도에 도시된 솔레노이드는 접촉조립체(108)를 갖는다. 이 조립체(108)는 절연재로된 로드(110)와, 스프링(112)와, 로드 수용구멍을 가진 절연체(114)와를 포함한다. 절연체(114)는 환형 와셔형 금속성 가동접촉디스크(118)를 갖는데, 이 디스크의 일부분은, 도시되지않은 솔레노이드 플런저가 로드(110)의 단부와 결합하여서 환형 디스크(118)가 고정접촉면(26G)(30D)와 결합될때, 그 고정접촉면과 결합한다. 이 접촉조립체는 제 2 도에 도시된 것과는 다른 여러형태를 갖을 수 있음을 알아야한다.
제 2 도의 솔레노이드를 조립하는 방법이 지금부터 설명한다. 케이스와 코일조립체(48)가 제 7 도에도시된 것처럼 제조된다고 가정하고, 또 덮개조립체(46)가 제 5 도 및 제 6 도에 도시된 형태로 제조되고 사용된다고 가정하면, 접촉조립체(108)는 플런저 정지부재(68)의 구멍(72)을 통해 로드(110)와 스프링(112)을 밀러넣음으로서 코일과 케이스조립체(48)에 조립된다. 이렇에 조립된 조립체에 있어서, 덮개조립체(46)와, 코일과 케이스조립체(48)는 함께 축방향으로 결합되고, 이 작업중에 도체(22)(24)는 단자(20)의 구멍을 통해 미끄러지고, 도체(28)는 단자(26)의 구멍을 통해 미끄러져 들어간다.
도체(22)(24) 및 (28)의 길이는, 덮개(92)가 정지부재(68)의 일면에 접할때 그 도체들이 단자(20)(26)의 단부넘어로 약간 돌출할 수 있는 길이다. 조립체(46)(48)가 서로 결합되도록, 케이스의 일부분(50B)은 제 2 도와 제 4 도에서 처럼 늘어나게되어서 덮개조립체(46)를 케이스조립체(48)에 고정한다. 이 조립상태에서, 그런 결합된 유니트가 압착 및 용접작업되는데, 도체(22)(24)(28)의 단부들을 약 0.1인치만큼 단자(20)(26)의 단부넘어로 약간 연장한다. 도체 단부들은, 단자들의 구먼속으로 삽입되기전에, 절연재가 벗겨진다. 도체들이나 도선들을 단자들에 압착 및 용접하는 방법이 제10도 내지 제12도에 도시되었는데, 이제부터 단자(26)를 단부리이드선(28)과 압착 용접하는 것과 관려하여 상세히 설명된다.
제10도내에는 단자(26)의 중공단자부(26D)가 그안에 있는 도체(28)와 함께 도시된다. 물론, 도체단부(28)는 덮개조립체(48)가 케이스조립체(48)에 조립된때, 단자(26)의 구멍에 삽입된다. 부분(26D)의 일정길이는, 예를들어, 이 단자부분의 개방단부로부터 측정하여 약 75%가 되는 길이가 반경방향으로 이동가능한 압착공구(124)에 의해 내부로 압착되어서, 단자의 부분(26D)은 제11도에 도시된 형태로 압착된다. 이 압착 작업중에, 부분(26D)의 재료가 도선(28)쪽으로 강압되어서 실제로 그 도선과 결합된다.
제11도에 도시된 형태로 압착된 부분(26D)에 있어서, 이미 압착된 부분(26D)과 결합하는 구부러진 압차견(126A)을 가진 반경방향으로 이동가능한 압착공구(126)에 의해 또다른 압착작업이 그부분에서 행해진다.
최종 압착작업에서, 제11도와같이, 부분(26D)의 재료가 일반적인 원통형으로 (원형압착)되는데, 부분(26D)의 내부부분은 강제적으로 도체(28)에 대해 강압됨으로서 도체(28)와 압착되고, 그렇게되어서 제 2 도에서 되시된 것과같은 부분(26D)을 위한 원통형을 제공한다. 이 작업의 공구(124)와 (126)의 축방향길이는, 전술한 바와같이, 부분(26D)의 길이의 약 75%인 압착될 단자(26)의 부분(26D)의 축방향길이에 대응한다. 압착길이는 어떤 나삿니부분(26)도 압착되지 않도록 충분히 짧은 길이이어야 한다. 일단 단자부분(26D)이 도체(28)에 압착되면, 그 부분에는 제12도에 도시된 텅스텐 불활성가스 용접작업이 행해진다. 텅스텐 불활성가스 용접장치는 공지의 장치이기때문에 간략히 도시했다.
제12도에서 텅스텐 불활성가스 용접장치는 점선으로 도시된 텅스텐 전극(134)을 가진 전극유지기(132)를 지지하는 지지체를 갖고 있다. 용접장치는 세라믹 가스노즐(136), 접지공구(140) 및 전기용접 전력원에 연결되는 도체(142)(144)를 포함한다.
제12도를 보면, 단자(26)가 리이드선 도체(28)에 압착된 부분(26D)의 길이를 갖으며, 단자부분(26D)의 단부를 넘는 도체(28)의 부분과함께 도시된다. 도체(28)의 단부는 전술한 바와같이 약 0.254센티미터(0.1인치)만큼 단자부분(26D)의 단부넘어로 연장한다. 단자(26)는 용접전극(134)과 같이 수직으로 위치된다.
따라서, 솔레노이드(10)는 이 용접작업중에 수직으로 위치되어서, 덮개(92)에의해 지지된 두 단자(20)(26)가 수직으로 위치된다. 그렇게 위치된 부분들에 용접전력이 인가되어서 토오치아아크가 텅스텐 전슥(134)의 단부와, 노즐(136)로부터 분사하는 불활성가스, 즉 아르곤가스로 차폐되는 도체의 상단부와의 사이에 존재한다. 용접작업중에, 도체(28)의 단부의 온도는 그 단부를 녹이는 온도까지 상승하고, 따라서 단자부분(26D)의 단부의 온도도 그것을 녹이는 온도까지 상승한다. 그 결과, 도선(28)의 단부가 단자부분(26D)의 단부와 접착된다.
용접작업은 단자부분(26D)의 단부에서 일반적으로 원형의 용접덩어리를 발생하여서, 단자부분의 단부를 밀폐하고, 따라서 단자단부용 방수밀폐를 제공한다. 용접후의 최종형태는 제 2도에서 도시된 바와같이. 즉, 도체(28)의 단부와 단자부분(26D)의 단부가 습기방지단자를 형성하도록 용융된 형태이다. 그러므로, 단자부분(26D)의 길이의 약 75%가 도체(28)에 압착되지만 도체(28)의 단부만이 용접되지않는 압착부분의 길이를 남기는 단자부분(26D)의 단부에 압착된다. 용접작업은 도체와 단자사이에 전기접속을 이뤄주고, 단자의 단부를 밀봉하는 역할도 한다.
단자부분(20G)을 도체(22)(24)와 압착하고, 이 도체들의 단부를 단자(20)의 단자부분(20G)의 단부에 용접하는 것은, 도체(28)을 단자(26)에 압착 및 용접하는것과 관련하여 지금까지 기술된 방식으로 한다. 압착 길이는 단자부분(20G)의 약 75%이고, 도체(22)(24)의 단부들은 단자부분(20G)의 단부에 용접된다. 또한, 도체(18)의 단부를 단자(16)의 단자부분(16B)의 단부에 용접하는 것도 지금까지 기술된 방식과 같이 한다.
그러나, 단자부분(16B)의 압착은 원형압착으로할 필요가 없고, 압착에 뒤이은 용접도 단자단부용의 방수 밀봉의 덩어리를 발생하는 방식으로 할 필요가 없는데, 그 이유는 그 단자부분이 솔레노이드의 내부에 위치하기 때문이다. 전술한 바와같이 단자부분(16B)의 압착은 평편한 압착일 수 있다.
압착작업과 관련하여 본 분야에 익숙한 자들은 단자재료가 단단히 도선과 압착되기만한다면 압착공구는 여러가지 구성을 가질 수 있음을 알 것이다. 단자단부가 완전 밀봉되는 방식으로 압착이 이뤄진다는 것은 단자(20)(26)에 가해지는 압착 및 용접작업과 관련하여 볼때 중요한 것이다.
예를들어, 이예에 제한되지않지만, 유지코일(12)의 경동선은 약 0.024인치(약 0.61밀리미터)의 직경을 갖는다. 단자부분(16A)(16B)의 구멍의 내부직경은 각각 약 3밀리미터 및 1밀리미터이다. 인입코일의 경동선은 0.048인치(약 1.22밀리미터)의 직경을 갖는다. 단자(26)의 구멍(26A)(26B)은 각각 약 3밀리미터 및 2밀리미터의 내경을 갖는다. 단자(20)의 구멍(20A)(20B)은 각각 약 4밀리미터 및 2밀리미터의 직경을 같는다.
요약하면, 본 말명의 솔레노이드는 모오터 차량의 엔진에 설치된 시동기의 일부분이기때문에, 그 솔레노이드는 조악한 환경에 사용된다. 즉, 본 발명의 솔레노이드는 엔진의 진동 및 거친길에도 사용된다. 따라서, 솔레노이드의 코일과의 모든 전기접속은 무엇보다도 진동이나 거친길에도 견딜 수 있어야한다. 진동의 관점에서, 단자들을 도체들에 압착하는 것은 도체의 진동을 방지하고, 단자들을 도체들에 용접하는 것은 양호한 전기접속과 기계적접속을 보장한다. 더우기, 시동스위치와 모우터단자들을 도체들에 용접하는 것은 그러한 단자들이 방수밀봉되도록 단자들의 단부들을 밀봉한다. 또한, 단자들과 도체들사이의 전기접속은 대량 생산을 저해하는 어떠한 납땜작업도 필요치않는다.

Claims (9)

  1. 절연재로 형성된 덮개(46)와, 상기 덮개에 의해 지지되며 상기 덮개를 통해 연장하는 금속성 단자부재(26)와, 단자도체(28) 및 가동전기 접촉부재(118)를 지닌 솔레노이드 코일권선(14)으로 구성된 솔레노이드 스위치용 단자장치에 있어서, 상기 단자부재(26)가 내부 축방향으로 연장한 구멍(26A,26B)을 갖고, 상기 도체(28)가 상기 구멍내에 위치되며 상기 덮개(46)의 일측에 위치된 단자부재의 일단부(26D)에서 상기 단자부재에 전기적으로 연결되고, 상기 단자부재의 대향단부(26E)는 상기 덮개의 대향 축상에 위치되며 가동 전기접촉부재(118)에 의해 결합되는 고정전기접촉면(26G)을 형성하는 상기 구멍주위에 최소한 부분적으로 위치된 부분(26F)을 갖는것을 특징으로한 솔레노이드 스위치용 단자장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 단자부재(26)가 상기 일단부(26D)에 위치된 압착부분을 갖는데, 그 압착부분이 상기 도체(28)와 반경방향으로 압착되며, 상기 단자부재의 상기 일단부가 완전히 밀폐되도록 상기 도체(28)에 용접되는 것을 특징으로한 솔레노이드 스위치용 단자장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2항에 있어서, 상기 단자부재(26)가 상기 덮개(46)의 상기 일측에 위치된 외부 나삿니부분(26C)을 갖으며, 너트(97)는 상기 나삿니부분과 나사식으로 결합하여서 상기 덮개에 대하여 상기 접촉부분(26G)을 유지하도록 상기 덮개와 결합하여 상기 단자부재를 상기 덮개에 고정하는 것을 특징으로한 솔레노이드 스위치용 단자장치.
  4. 유지 및 인입코일(12,14)을 포함한 금속성 케이스(48)와, 상기 유지코일(12)의 일 리이드선 단부(18)를 상기 덮개에 접속하는 수단(16,68)과, 상기 케이스이 일단부에 고정되는 절연재로된 덮개(46)와, 각각이 덮개에 의해 지지되고 연장되는 금속성 모우터단자(26) 및 금속성 시동스위치단자(20)를 포함한 전기시동장치용 솔레노이드(10)에 있어서, 각각의 단자(20,26)가 내부축 방향으로 연장한 구멍(20A,20B,26A,26B)을 갖는데, 상기 시동스위치단자(20)의 상기 구멍(20A,20B)내에는 상기 인입코일(14)의 1 리이드선 단부(24)와 상기 유지코일(12)의 1 리이드선 단부(22)가 위치되고, 상기 모우터단자(26)의 구멍(26A,26B)내에는 상기 인입코일(14)의 다른 1 리이드선 단부(28)가 위치되고, 또한 상기 각각의 단자들은 솔레노이드(10)의 외부에 위치된 단부(20H,26D)를 갖는데 이 단부들이 각각의 구멍내에 위치된 각각의 리이드선 단부들과 반경방향으로 압착되고 용접되는 것을 특징으로한 전기시동장치용 솔레노이드.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 전기적으로 접속하는 수단이 상기 케이스(48)에 고정되고 그 케이스(48)을 가로질러 연장한 금속판(68)과, 상기 금속판에 고정되고 축방향으로 연장한 구멍(16A,16B)을 지닌 금속성단자(16)를 포함하고, 상기 유지코일(12)의 리이드선 단부(18)는 상기 단자의 단부(16E)와 더불어 상기 구멍에 위치되고, 상기 단자의 단부(16E)는 상기 1 리이드선 단부와 결합하도록 반경방향으로 압착된 다음 압착된 부분의 단부가 상기 리이드선 단부에 용접되는 소정의 길이의 압착부분을 갖는것을 특징으로한 전기시동장치용 솔레노이드.
  6. 하우징수단(48)내에 위치된 최소한 하나의 코일권선(14)과, 덮개부재를 통하여 연장한 금속성 전기단자(26)를 지니며 절연재로 형성된 상기 단부 덮개부재(46)와, 단자를 처음부터 관통하는 축방향의 내부 연장구멍(26A,26B)을 지닌 상기 단자를 포한하는 솔레노이드의 제조방법에 있어서, 상기 코일권선(14)의 단부리이드선(28)을 그 리이드선(28)이 상기 하우징수단(48)의 축방향으로 일반적으로 연장하도록 위치시키는 단계와 : 덮개부재(46)와 하우진수단을 각각 서로 결합하도록 이동하고 상기 이동에 의해 상기 코일권선의 단부리이드선을 간자(26)의 구멍(26A,26B)내에 삽입하는 단계와 : 상기 덮개부재를 상기 하우징수단에 고정하는 단계와 : 상기 덮개 부재의 외부에 위치되는 상기 단자의 일단부(26D)를 상기 단부리이드선과 결합하도록 반경방향으로 변형하는 단계와 : 변형된 단자부분의 일단부를 상기 단부리이드선에 용접하여서 상기 단자의 용접된 단부가 완전히 밀봉하도록하는 용접단계를 포함한 것을 특징으로한 솔레노이드 제조방법.
  7. 제 6항에 있어서, 하우징수단(48)은 인입 및 유지코일(14,12)을 포함하고, 단부 덮개부재(46)는 금속성 시동스위치 전기단자(20)와 각각이 덮개부재를 통해 연장한 금속성 모우터단자를 포함하고 각각의 단자는 처음부터 단자를 관통하여 연장하는내부 축방향 연장구멍(20A,20B,26A,26B)를 갖고, 상기 방법이 각각의 코일(14,12)의 일정단부 리이드선(22,24,28)들을 그들이 상기 하우징(48)의 축방향으로 연장하도록 위치시키는 단계와 : 상기 덮개부재(46)와 하우징수단을 각각 서로 결합하도록 이동하고 이 이동에 의해 상기 코일들이 상기 단부리이드선들이 각각의 단자들(20,26)의 구멍속에 삽입되게하는 단계와 : 상기 덮개부재를 상기 하우징수단에 고정하는 단계와 : 상기 덮개부재의 외부에 위치된 각 단자의 1단부(20H,20D)를 각RKR의 단부리이드선과 결합하도록 반경방향으로 변형하는 단계와 : 각각의 변형된 단자부분의 일단부를 각각의 단부리이드선의 단부에 용접하여 각각의 단자의 용접부분이 완전히 밀봉하도록 용접하는 단계를 포함한 것을 특징으로한 솔레노이드 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 유지코일(12)의 상기 리이드선(22)이 상기 시동스위치단자(20)의 구멍(20A,20B)속에 삽입되고, 상기 인입코일(14)의 상기 두 단부리이드선들이 각각 상기 시동스위치단자(20)와 모우터 단자(26)의 구멍(20A,20B,26A,26B)속에 삽입되는 것을 특징으로 한 솔레노이드의 제조방법.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 유지코일의 접지접속이, 상기 유지(12) 및 인입(14)코일들을 상기 케이스(48)에 삽입하는 단계와 : 축방향으로 연장한 내부구멍(16A,16B)을 지닌 금속성단자(16)를 갖는 금속성판부재(68)를 상기 케이스에 결합하도록 이동하고 이 이동중에 상기 유지코일의 1 단부리이드선(18)을 상기 단자의 구멍에 끼우는 단계와 : 상기 판부재를 상기 케이스에 고정하는 단계와 : 상기 단자의 1단부(16E)를 상기 단부리이드선에 대해 반경방향을 압착하는 단계와 : 상기 단자의 상기 압착부분의 적어도 일부를 상기 단부리이드선에 용접하는 단계로 이뤄지는 것을 특징으로한 솔레노이드의 제조방법.
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