KR101361391B1

KR101361391B1 - 압축기용 전자클러치의 필드코일 어셈블리

Info

Publication number: KR101361391B1
Application number: KR1020100056732A
Authority: KR
Inventors: 오성택; 공성규; 박대용
Original assignee: 한라비스테온공조 주식회사
Priority date: 2010-06-15
Filing date: 2010-06-15
Publication date: 2014-02-10
Also published as: KR20110136610A

Abstract

본 발명은 압축기용 전자클러치의 필드코일 어셈블리에 관한 것이다. 본 발명에 의한 필드코일 어셈블리는 코어(100)에 설치되고 전원인가에 의해 흡인자속을 발생시키며 선단으로부터 리드선(W)이 인출되는 코일과, 상기 코어(100)의 일측에 구비되고 내부에는 터미널(140)이 구비되어 상기 리드선(W)의 일단과 전기적으로 연결되는 커넥터(130)를 포함한다. 이때, 상기 리드선(W)의 심선(W')에는 솔더층(150)이 구비된다. 그리고 상기 리드선(W)과 터미널(140)은 가압 및 가열에 의해 연결된다. 이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 리드선(W)의 심선(W')에 코팅된 솔더층(150)이 변형되면서 터미널(140)과 연결되므로, 리드선(W)과 터미널(140)이 서로 다른 재질이더라도 견고하게 결합될 수 있는 이점이 있다.

Description

압축기용 전자클러치의 필드코일 어셈블리 {The field coil assembly of electromagnetic clutch for compressor}

본 발명은 압축기용 전자클러치의 필드코일 어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 코일의 리드선과, 커넥터의 터미널과의 전기적 연결이 안정적으로 유지되도록 하는 구성을 가지는 필드코일 어셈블리에 관한 것이다.

도 1에는 종래 기술에 따른 압축기용 전자클러치의 필드코일 어셈블리의 구성이 사시도로 도시되어 있다.

도면에 도시된 바에 따르면, 필드코일 어셈블리의 골격을 형성하는 코어(1)에는 보빈이 설치되고, 상기 보빈에는 알루미늄 계열(Al)의 재질로 형성되는 코일이 구비된다. 상기 코일은 그 내부에 단위와이어가 반복적으로 권선되어 이루어지는 것으로, 대략 링 형상으로 형성된다. 상기 코일의 일측에는 두 가닥의 와이어가 각각 인출되어 리드선(W)이 형성된다. 상기 리드선(W)은 터미널(25)과 전기적으로 연결된다.

상기 코일은 보빈에 의해 감싸진다. 상기 보빈에는 상기 코일의 리드선(W)이 관통하여 돌출된다. 본 실시예에서는 상기 리드선(W) 두 개가 쌍을 이루어 구비된다.

상기 코어(1)의 일측에는 커넥터(20)가 결합된다. 상기 커넥터(20)는 상기 코어(1)에 결합되어 외부로부터 공급되는 전원을 필드코일 어셈블리에 전달하는 역할을 한다.

상기 커넥터(20)의 골격은 홀더(22)에 의해 형성된다. 상기 홀더(22)는 합성수지와 같은 절연성 재질로 만들어진다. 상기 홀더(22)의 일측에는 상대물과의 결합을 위해 연결리브(23)가 형성되고, 타단에는 터미널(25)이 그 일부가 돌출되도록 구비된다. 상기 터미널(25)은 상기 리드선(W)과 전기적으로 연결된다. 상기 터미널(25)은 구리(Cu) 계열의 재질로 형성된다. 상기 터미널(25)과 리드선(W)은 퓨징(fusing)에 의해 연결된다.

상기 커넥터(20)가 제조되는 과정을 보면, 우선 상기 터미널(25)이 상기 홀더(22)에 일체로 구비될 수 있도록 인서트사출한다. 즉, 금형조립체의 내부에 상기 터미널(25)을 삽입한 상태로 홀더(22)를 사출하여 홀더(22)에 터미널(25)이 고정된 상태로 제조되는 것이다.

다음으로, 상기 커넥터(20)를 상기 리드선(W)과 연결한다. 보다 정확하게는, 상기 터미널(25)의 선단에 형성된 연결리브(25')에 리드선(W)을 끼운 상태에서, 상기 연결리브(25')를 압착시켜 리드선(W)이 상기 연결리브(25')에 고정되도록 하는 것이다. 이때 상기 코일의 리드선(W)은 상기 터미널(25)의 연결리브(25')에 끼워지기 전에 절연 피복이 제거된 상태이다. 그리고 상기 리드선(W)이 상기 연결리브(25')에 고정된 상태에서, 퓨징(fusing)하여 상기 리드선(W)의 심선과 상기 터미널(25)을 연결시킨다.

한편, 상기 홀더(22)에는 클립(미도시)이 결합된다. 상기 클립은 상기 터미널(25)을 사이에 두고 상기 홀더(22)에 결합되어 상기 터미널(25)을 고정하는 역할을 한다. 즉, 상기 클립은 커넥터(20)에 커버가 결합되기에 앞서, 상기 터미널(25)이 상기 홀더(22)에 고정될 수 있도록 하는 것이다.

상기 리드선(W)과 상기 터미널(25)의 연결부분에는 커버(C)가 구비된다. 상기 커버(C)는 리드선(W)과 상기 터미널(25)의 연결부분을 외부로부터 보호하기 위한 것으로, 리드선(W)과 상기 터미널(25)의 연결부분을 차폐하게 된다.

하지만, 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

상기 코일의 리드선(W)의 심선은 알루미늄(Al) 계열의 재질이고, 상기 터미널(25)은 구리(Cu) 계열의 재질이므로, 녹는 점이 서로 다르다. 따라서, 퓨징 시 상기 리드선(W)의 심선과 상기 터미널(25)이 서로 연결되지 못하고 접촉저항이 발생되어 전류가 끊어질 수 있어, 결과적으로 압축기용 전자클러치의 동작신뢰성을 떨어뜨리는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 코일의 리드선과 터미널이 서로 견고하게 결합되도록 하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 전원인가에 의해 흡인자속을 발생시키며 선단으로부터 리드선이 인출되는 코일이 구비되는 코어와; 상기 코어의 일측에 구비되고, 내부에는 터미널이 구비되어 상기 리드선의 일단과 전기적으로 연결되는 커넥터를 포함하여 구성되는 압축기용 전자클러치의 필드코일 어셈블리에 있어서; 상기 리드선의 심선에는 솔더층이 구비되고, 상기 리드선과 터미널은 가압 및 가열에 의해 연결되고, 상기 리드선의 심선은 알루미늄 계열의 재질로 형성되고, 상기 터미널은 구리 계열의 재질로 형성된다.

상기 솔더층은 상기 리드선의 심선을 솔더 용액에 디핑하여 형성되는 것이 바람직하다.

일측에 구비된 커넥터를 통해 외부로부터 전원을 공급받는 필드코일 어셈블리를 제조하는 방법에 있어서, 리드선의 절연피복을 탈피하여 알루미늄 계열의 심선을 생성하는 단계; 상기 심선에 솔더층을 형성하는 단계; 상기 심선과 상기 커넥터의 내부에 구비된 구리 계열의 터미널을 결합 후 가압 및 가열하는 단계를 포함하여 구성된다.

상기 솔더층을 형성하는 단계는, 심선의 산회피막을 제거하기 위한 초음파 발생기가 구비되는 솔더 용액 욕조에 디핑하여 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명에서 코일의 리드선의 절연 피복을 탈피한 후 리드선의 심선에 솔더층을 입히고, 상기 리드선과 결합되는 터미널의 연결리브를 가압 및 가열하여 압착하면서 가열하여 연결시킨다. 따라서, 상기 리드선의 심선에 코팅된 상기 솔더층이 변형되면서 상기 터미널의 연결리브와 연결되므로, 상기 리드선과 터미널이 서로 다른 재질이더라도 견고하게 결합될 수 있어, 전기적 연결이 원활해지는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 압축기용 전자클러치의 필드코일 어셈블리의 구성을 보인 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 압축기용 전자클러치의 필드코일 어셈블리의 바람직한 실시예의 구성을 보인 사시도.
도 3은 본 발명 실시예를 구성하는 코일의 리드선 및 터미널의 일부 구성을 보인 사시도.
도 4는 본 발명 실시예에 의해 압축기용 전자클러치의 필드코일 어셈블리를 제조하는 과정을 보인 순서도.

이하 본 발명에 의한 압축기용 전자클러치의 필드코일 어셈블리의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 2에는 본 발명에 의한 압축기용 전자클러치의 필드코일 어셈블리의 바람직한 실시예의 구성이 사시도로 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명 실시예를 구성하는 코일의 리드선 및 터미널의 일부 구성이 사시도로 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바에 따르면, 압축기용 전자클러치의 필드코일 어셈블리의 외관 및 골격을 형성하는 코어(100)에는 보빈(미도시)이 설치되고, 상기 보빈(미도시)에는 코일(미도시)이 구비된다. 그리고 상기 보빈에는 상기 코일을 사이에 두고 고정커버(미도시)가 결합되어 상기 코일을 지지한다. 이때, 상기 보빈과 고정커버는 별개물로 구성되지 않고, 상기 코어(100)에 일체로 형성되거나 생략될 수도 있다.

상기 코일은 그 내부에 단위와이어가 반복적으로 권선되어 이루어지는 것으로, 대략 링 형상으로 형성된다. 상기 코일은 알루미늄(Al) 계열의 재질로 형성된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 코일의 일측에는 두 가닥의 와이어가 각각 인출되어 리드선(W)이 형성된다. 상기 리드선(W)은 터미널(140)과 전기적으로 연결된다.

상기 코어(100)의 일측에는 커넥터(130)가 결합된다. 상기 커넥터(130)는 상기 코어(100)에 결합되어 외부로부터 공급되는 전원을 필드코일 어셈블리에 전달하는 역할을 한다. 상기 커넥터(130)는 상기 코어(100)에 결합되는 홀더(132)와 상기 홀더(132)에 안착되는 터미널(140), 그리고 상기 터미널(140)을 상기 홀더(132)에 고정하기 위한 클립(160)으로 구성된다.

먼저 홀더(132)는 상기 커넥터(130)의 골격을 형성하는 부분으로, 대략 판 상으로 형성된다. 상기 홀더(132)는 상기 터미널(140)을 지지하는 역할을 한다. 상기 홀더(132)의 상면에는 터미널(140)이 안착되고, 상기 홀더(132)의 선단에는 걸이후크(134)가 양측에 각각 구비된다. 상기 걸이후크(134)는 상기 코어(100)에 서로 마주보는 방향으로 돌출되게 형성된 걸림후크(110)에 걸어져 상기 커넥터(130)가 상기 코어(100)에 고정되도록 한다.

다음으로, 터미널(140)에 대해 설명하면, 상기 터미널(140)은 구리(Cu) 계열의 재질로 형성된다. 상기 터미널(140)에는 연결리브(142)가 형성된다. 상기 연결리브(142)는 상기 터미널(140)의 선단의 일측으로부터 연장되어 상기 코일의 리드선(W)을 감싼 상태로 성형되어, 상기 리드선(W)과 전기적으로 연결되도록 한다.

보다 정확하게는, 상기 연결리브(142)는 대략 'U'자 형상으로 성형되어, 그 사이에 상기 리드선(W)이 삽입될 수 있는 소정의 결합공간(142')이 형성된다. 이에 따라, 상기 연결리브(142)의 결합공간(142')에 코일의 리드선(W)이 삽입된 상태에서 상기 연결리브(142)가 조여짐에 따라 상기 리드선(W)이 상기 터미널(140)에 고정되는 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 터미널(140)의 연결리브(142)와 결합되는 상기 리드선(W)의 일부에는 솔더층(solder film)(150)이 형성된다. 상기 솔더층(150)은 상기 터미널(140)의 연결리브(142)와 상기 리드선(W)의 심선(W')을 결합시키는 일종의 막으로서, 상기 연결리브(142)와 리드선(W)의 심선(W')이 서로 연결되도록 하는 역할을 한다.

바람직하게는, 상기 솔더층(150)은 상기 리드선(W)의 절연 피복을 탈피한 후 상기 리드선(W)의 심선(W')에 솔더(Solder)를 코팅하여 형성된다. 상기 솔더층(150)은 퓨징(Fusing)에 의해 녹아 상기 리드선(W)의 심선(W')과 상기 터미널(140)의 연결리브(142)의 사이를 접합시킨다. 즉, 상기 솔더층(150)은 상기 리드선(W)과 상기 터미널(140)은 전기적으로 연결되도록 한다.

상기 솔더층(150)은 절연 피복이 탈피된 상기 리드선(W)의 심선(W')에 일정한 두께로 코팅(coating)된다. 이때, 상기 리드선(W)의 심선(W')에는 절연 피복이 탈피되면 표면이 공기와 접촉하면서 산화 피막이 형성되므로, 산화 피막이 제거될 수 있도록 초음파 발생기가 있는 솔더 용액 욕조에 상기 리드선(W)의 심선(W')을 넣고 상기 솔더층(150)을 코팅하여야 한다.

한편, 상기 홀더(132)에는 클립(160)이 결합된다. 상기 클립(160)은 상기 터미널(140)을 사이에 두고 상기 홀더(132)에 결합되어 상기 터미널(140)을 고정하는 역할을 한다. 상기 클립(160)은 상기 커넥터(130)에 커버(미도시)를 성형하기에 앞서, 상기 터미널(140)이 상기 홀더(132)에 고정될 수 있도록 하는 것이다.

이하 본 발명에 의한 압축기용 전자클러치의 필드코일 어셈블리의 조립과정을 순차적으로 살펴보기로 한다.

도 5에는 본 발명 실시예에 의해 압축기용 전자클러치의 필드코일 어셈블리를 제조하는 과정이 순서도로 도시되어 있다.

먼저, 작업자는 상기 코일의 리드선(W)의 절연 피복의 선단을 필요한 길이만큼 탈피한다.(S100) 이때, 탈피된 상기 리드선(W)의 심선(W')은 공기와 접촉하면서 산화피막이 형성되므로, 상기 리드선(W)의 심선(W')을 초음파 발생기가 부착된 용융상태로 있는 솔더 용액 수조에 디핑(dipping)하여 상기 리드선(W)의 심선(W')에 형성된 산화피막을 제거하면서 솔더층(150)을 입힌다. 이때, 상기 솔더 용액 수조는 무연납 수조 일 수 있다.(S110)

이와 같이 상기 리드선(W)의 심선(W')에 솔더층(150)을 입힌 후, 작업자는 코일과 보빈으로 구성되는 조립체를 코어(100)에 설치한다. 즉, 상기 코일과 코빈으로 구성되는 조립체가 코어(100)의 빈 공간으로 삽입되어 안착되는 것이다.

이와 같은 상태에서, 상기 코어(100)에는 커넥터(130)가 조립된다. 보다 정확하게는, 상기 리드선(W)의 심선(W')이 설치된 위치에 상기 커넥터(103)가 조립되어 상기 리드선(W)의 심선(W')과 커넥터(130)의 터미널(140)이 서로 전기적으로 연결되는 것이다.

상기 커넥터(130)를 상기 코어(100)에 조립하는 과정에서는 상기 커넥터(130)의 걸이후크(134)는 상기 코어(100)의 걸림후크(110)에 걸어져 고정된다. 그리고 상기 리드선(W)의 심선(W')은 상기 터미널(140)에 형성된 상기 연결리브(142)의 결합공간(142')에 삽입된다.

이 상태에서, 작업자는 상기 리드선(W)의 심선(W') 부분과 상기 연결리브(142) 사이를 퓨징하여 가압하면서 가열시켜, 둘 사이의 연결을 견고하게 결합할 수 있다. 이때, 상기 리드선(W)의 심선(W')부분을 둘러싼 솔더층(150)이 녹으면서 상기 리드선(W)의 심선(W')과 상기 터미널(140)의 연결리브(142)를 더욱 견고하게 결합시킬 수 있게 된다.(S120)

마지막으로, 작업자는 상기 코일이 코어(100)에 삽입된 상태로 상기 리드선(W)과 연결리브(142)의 연결부분 등을 차폐함과 동시에, 상기 커넥터(130)의 외부로 노출된 부분을 메울 수 있도록 커버(미도시)를 성형한다.

이와 같이, 본 발명에서는, 리드선(W)의 심선(W')에 형성된 솔더층(150)이 녹으면서 리드선(W)의 심선(W')과 터미널(130)의 사이를 견고하게 결합시키므로, 상기 코일의 리드선(W)의 심선(W')과 터미널(130)이 다른 재질로 성형되어 있더라도 상기 리드선(W)과 터미널(130)이 서로 분리되는 것이 방지된다.

한편, 이와 같이 조립된 필드코일 어셈블리에는 상기 커넥터(130)를 통해 외부로부터 전원이 공급된다. 즉, 상기 커넥터(130)의 터미널(140)과 리드선(W)이 전기적으로 연결됨으로써 외부의 전원이 코일로 전달되는 것이다.

그리고 외부의 전원이 상기 코일에 전달됨에 따라, 상기 와이어가 권선된 코일(C)은 전자기 유도에 의해 자기장을 형성하고, 그에 따른 자기력을 이용하여 풀리의 마찰면측으로 압축기 구동측의 허브 디스크가 흡인되여 동력적으로 연결된다. 이와 같이 되면, 엔진에 의해 회전하는 풀리의 구동력이 압축기에 전달되어 압축기가 작동하게 된다.

본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

100: 코어 110: 걸림후크
130: 커넥터 132: 홀더
134: 걸이후크 140: 터미널
142: 연결리브 150: 솔더층
142': 결합공간 160: 클립
W: 리드선 W': 심선

Claims

전원인가에 의해 흡인자속을 발생시키며 선단으로부터 리드선(W)이 인출되는 코일이 구비되는 코어(100)와
상기 코어(100)의 일측에 구비되고, 내부에는 터미널(140)이 구비되어 상기 리드선(W)의 일단과 전기적으로 연결되는 커넥터(130)를 포함하여 구성되는 압축기용 전자클러치의 필드코일 어셈블리에 있어서
알루미늄 계열의 재질로 형성된 리드선(W)의 심선(W')에는 솔더층(150)이 구비되고, 상기 리드선(W)과 구리 계열의 재질로 형성된 터미널(140)은 가압 및 가열에 의해 연결되며,
상기 솔더층(150)은 심선(W')의 산회피막을 제거하기 위한 초음파 발생기가 구비되는 솔더 용액 욕조에 디핑하여 이루어짐을 특징으로 하는 압축기용 전자클러치의 필드코일 어셈블리
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