KR20060052099A - 과전류 보호장치를 구비한 정류자 하우징 및 그의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 직류모터용 정류자 하우징은 도전성 트랙(110)과 상기 도전성 트랙 중 하나에 삽입된 2개의 리라형 커넥터(20)를 구비한다. 상기 도전성 트랙에 순차적으로 과전류 보호장치(10)가 삽입되고, 상기 과전류 보호장치(10)의 전기 접속핀(11)이 리라형 커넥터(20)의 로드 사이에 끼워지고 유지된다. 따라서, 과전류 보호장치가 솔더링 없이 정류자 하우징에 부착된다.
정류자 하우징, 과전류 보호장치, 리라형 커넥터
Description
도 1은 본 발명에 따른 정류자 하우징에 끼워지는 과전류 보호장치의 개략적인 분해 사시도이다;
도 2는 도 1의 조립된 개략도이다; 그리고
도 3은 과전류 보호장치의 핀을 리라형(Lyre-shaped) 커넥터에 끼우는 상세개략도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명*
10: 과전류 보호장치 11: 접속핀
12: 공동 20: 리라형 커넥터
21: 로드 22: 버튼부
30: 측면유지장치 하우징 35: 유지스톱부재
100: 지지체 110: 트랙
본 발명은 과전류 보호장치를 구비한 전기모터용 정류자 하우징 및 이와 같 은 하우징의 제조방법에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 예를 들어 차량 윈도우 레귤레이터(window regulator), 썬루프(sunroof) 및 시트 작동 액츄에이터(seat operation actuator)와 같은 자동차 장비를 구동시키기도록 설계된 전기모터에 적용된다.
정류자는 일반적으로 원주 주위로 일련의 도전성 세그먼트(conductive segments)를 갖는 링을 구비하고, 상기 정류자 링은 로터 샤프트(rotor shaft)와 일체로 장착되도록 설계된다. 전기모터는 일반적으로 스테이터 프레임(stator frame)과 상기 스테이터에 회전가능하게 장착된 로터를 구비한다. 모터는 또한 로터 샤프트와 일체로 형성된 권선(winding)을 구비하며, 상기 각각의 권선은 정류자의 2개의 대각선으로 마주보는 세그먼트에 전기 접속된다.
정류자는 일반적으로 스테이터와 일체로 형성된 정류자 하우징에 장착된다. 이러한 하우징은 정류자를 수용하고 로터 샤프트가 하우징 지지체를 통과하게 하도록 설계된 개구(opening)가 중앙에 있는 지지체를 구비한다. 지지체는 절연재, 예를 들어 플라스틱으로 제조된다. 정류자 하우징은 또한 정류자를 대각선으로 마주보고 회전동안 로터 샤프트와 일체로 형성된 정류자의 세그먼트와 접촉하도록 브러쉬를 수용하기 위해 설계된 적어도 한쌍의 브러쉬 홀더(brush holders)를 갖는다. 상기 브러쉬는 전기 전원에 전기 접속된다.
일반적으로, 브러쉬 홀더 중 하나는 전원 커넥터의 핀에 접속 트랙을 통해 직접 접속되는 반면에, 적어도 하나의 다른 브러쉬 홀더는 과전류 보호장치를 통해 전원 커넥터의 또 다른 핀에 접속된다.
이러한 과전류 보호장치는 예를 들어 과전류 또는 극한의 기상조건으로 인한 가능한 과열로부터 정류자 브러쉬를 보호하기 위한 것이다.
이러한 과전류 보호장치는 열분산 트랜지스터(heat dissipating transistors), 도전성 화합물 또는 적층구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, 열보호장치는 절단되는 2장의 니켈 사이에 배치되고 압출되는 화합물을 사용하여 제조될 수 있다. 철/구리 전극이 과전류 보호장치의 전달시간을 소정의 값으로 조절하기 위해 절단 시트에 추가된다.
과전류 보호장치는 일반적으로 도전성 라인 또는 트랙에 납땜함으로써 정류자 하우징상에 장착된다. 도전성 트랙내에 단속(break)이 있고 탭들이 트랙에 있는 단속의 각 단부에서 납땜된다. 트랙에 있는 단속에서 이들 탭은 일반적으로 정류자 하우징의 써플라이어(supplier)에 의해 설치된다. 정류자 하우징은 과전류 보호장치를 수용하기 위해 브러쉬 홀더(brush holders)와 탭이 제공된 인쇄회로기판상에 직접 위치될 수 있다. 그런 후, 과전류 보호장치는 브러쉬 홀더 중 하나를 전원 핀 중 하나에 접속시키는 도전성 트랙에 시리즈 부품(series component)을 형성하도록 이들 탭에 납땜된다. 전기 도전를 방해함이 없이 시스템의 과열을 효율적으로 제한하거나 분산시킬 수 있는 과전류 보호장치를 통해 브러쉬 및 전원 커넥터 사이의 전기 연속이 보장된다.
도전성 트랙에 과전류 보호장치의 납땜은 정류자 하우징을 조립하기 위한 납땜 장비의 사용을 필요로 한다.
납땜 단계를 필요로 함이 없이 하우징상에 조립될 수 있는 과전류 보호장치 가 갖추어진 정류자 하우징에 대한 필요성이 있게 된다. 따라서, 납땜 장비가 정류자 하우징 어셈블리 공정으로부터 제거될 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 납땜이 필요하지 않게 도전성 트랙에 과전류 보호장치를 끼움으로써 장착되게 하는 정류자 하우징 지지체 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 전기 접속을 형성하는 도전성 트랙; 상기 도전성 트랙에 삽입된 제 1 및 제 2 리라형 커넥터(Lyre-shaped connectors); 및 상기 도전성 트랙에 순차적으로 삽입되고, 상기 제 1 리라형 커넥터에 삽입되는 제 1 접속핀과 상기 제 2 리라형 커넥터에 삽입되는 제 2 접속핀을 갖는 과전류 보호장치)를 구비하는 직류모터용 정류자 하우징을 제공한다.
일실시예에 따르면, 상기 과전류 보호장치의 각각의 접속핀은 하나의 리라형 커넥터의 버튼부를 각각 수용하는데 적합한 공동을 구비하고, 상기 과전류 보호장치의 핀에 있는 상기 공동은 관통구멍일 수 있다.
일 특징에 따르면, 상기 정류자 하우징은 과전류 보호장치를 측면에 유지하기 위한 유지장치부재를 구비한다.
일 특징에 따르면, 상기 정류자 하우징은 상기 접속핀이 상기 리라형 커넥터에 삽입되는 경우 적소에 상기 과전류 보호장치를 유지할 수 있는 유지스톱부재(retaining stop member)를 구비한다.
일 특징에 따르면, 상기 전기 접속을 형성하는 도전성 트랙은 브러쉬 홀더를 전원 커넥터에 접속시킨다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 정류자 하우징을 구비하는 자동차의 개방가능한 부품용 구동모터를 제공한다.
일 특징에 따르면, 상기 정류자 하우징은 인쇄회로기판을 구비하는 지지체를 갖는다.
본 발명은 또한 지지체상에 전기 접속을 형성하는 도전성 트랙을 형성하는 단계; 상기 적어도 하나의 전기접속 트랩에 리라형 커넥터를 끼우는 단계; 및 상기 리라형 커넥터에 전기 접속핀을 삽입함으로써 과전류 보호장치를 장착하는 단계를 포함하는 직류모터용 정류자 하우징 제조방법을 제공한다.
일 특징에 따르면, 상기 과전류 보호장치는 납땜없이 끼워진다.
본 발명의 다른 특징 및 이점은 첨부도면을 참조로 예로서만 주어진 본 발명의 실시예에 대한 하기의 상세한 설명을 읽는다면 명백해진다.
본 발명에 따른 정류자 하우징은 예를 들어 브러쉬 홀더를 전원 커넥터에 접속시키는 전기 접속을 형성하는 도전성 트랙을 구비한다. 2개의 리라형(Lyre-shaped) 커넥터가 전기 접속을 형성하는 도전성 트랙들 중 하나에 삽입된다. 리라형 커넥터는 클램프(clamp)를 형성하는 이중 캔틸레버 스프링 접점(dual cantilevered spring contacts)을 구비한다. 트랙이 상기 커넥터 사이에 개입될 수 있다. 과전류 보호장치가 전기 접속을 형성하는 도전성 트랙에 순차적으로 삽입되고, 상기 과전류 보호장치의 전기 접속핀이 상기 리라형 커넥터에 삽입된다.
리라형 커넥터는 각 커넥터의 2개의 스프링식 캔틸레버 로드 사이에 과전류 보호장치의 핀을 고정시킴으로써 전기 접속을 가능하게 한다.
본 발명에 따르면, 리라형 커넥터는 접속트랙의 경로상에, 즉, 전류가 전원 커넥터 및 정류자와 접촉한 브러쉬 사이에 흐르는 경로상에 삽입된다.
본 발명에 따르면, 과전류 보호장치는 핀을 리라형 커넥터에 삽입함으로써 정류자 하우징의 접속트랙 중 하나에 고정된다.
따라서, 과전류 보호장치가 납땜없이 정류자 하우징에 부착된다. 선택적으로는 하우징으로부터 분리되고 연이어 부착되게 행해질 수 있다.
본 발명에 따른 정류자 하우징상에 장착하기 위한 과전류 보호장치가 도 1을 참조로 설명된다.
트랜지스터, 화합물 또는 적층식 금속 구조물에 기초한 기술을 사용한 과전류 보호장치(10)는 제 1 및 제 2 전기 접속핀(11)을 구비한다. 이들 커넥터 핀(11)은 과전류 보호장치(10)가 접속되어야만 하는 전기 트랙과 접촉하도록 설계된다. 종래의 한 방법에 따르면, 이들 핀(11)은 전기 트랙의 끼워지는 탭상에 만곡되고 납땜된다.
도 1은 리라형 커넥터(20)를 도시한 것이다. 이들 커넥터는 클램프를 형성하도록 단부 중 어느 하나에 함께 접속된 2개의 스프링식 도전성 로드를 갖는 고유형태를 갖는다. 따라서, 전기 과전류 보호장치(10)의 핀(11)은 2개의 로드 사이에 확실히 유지되고 또한 전기 접촉을 보장하는 클램프에 의해 유지되게 삽입될 수 있다. 리라형 커넥터는 상용으로 구매가능하다.
도 1은 또한 정류자 하우징상의 정확한 측면 위치지정을 위해 과전류 보호장치(10)를 감싸도록 설계된 측면유지장치부재(lateral-retainer member) 또는 하우징(30)을 도시하고 있다. 이러한 유지장치 하우징(30)은 바람직하게는 플라스틱과 같은 절연재로 제조된다. 선택적으로는 정류자 하우징 지지체와 하나의 피스로 될 수 있다.
도 1은 또한 리라형 커넥터(20)의 축에 과전류 보호장치(10)를 유지하도록 설계된 유지스톱부재(retaining stop member)(35)를 도시하고 있다. 유지스톱부재(35)는 정류자 하우징 지지체와 하나의 피스로 될 수 있다. 이는 리라형 커넥터(20)로부터 핀(11)의 임의의 이탈을 방지한다. 정류자 하우징 지지체는 과전류 보호장치(10)가 유지스톱부재(35)의 파지로부터 해제되게 충분히 유연하다.
도 2는 끼워진 과전류 보호장치를 갖는 정류자 하우징을 도시한 것이다. 정류자 하우징은 예컨대 적층 구리(laminated copper)로 제조된 전기 접속(110)을 형성하는 도전성 트랙이 배열되는, 예를 들어, 플라스틱으로 제조된 지지체(100)를 구비한다. 지지체(100)는 센서, 마이크로프로세서, 메모리 칩 등을 또한 갖는 인쇄회로기판일 수 있다. 트랙(110)은 전원 커넥터(미도시)를 브러쉬 홀더(미도시)에 전기적으로 접속시키게 설계된다. 전기 접속트랙(110)을 형성하는 이들 도전성 트랙 중 하나가 단속되고 2개의 리라형 커넥터(20)가 트랙(110)에서 단속의 각 단부에 각각 위치된다. 리라형 커넥터(20)는 납땜에 의해, 바람직하게는 정류자 하우징의 써플라이어에 의해 수행된 접속트랙에 부착된다. 따라서, 리라형 커넥터는 과전류 보호장치가 종래의 정류자 하우징에 납땜되어야 하는 탭을 대체한다. 그런 후, 과전류 보호장치(10)가 2개의 리라형 커넥터(20) 사이에 삽입된다. 따라서 전류를 전달하면서 전류의 세기에 비례하는 열소산을 보장하는 과전류 보호장치에 의해 전류 흐름의 연속이 보장된다.
과전류 보호장치(10)는 정류자 하우징의 지지체(100)와 일체로 형성된 측면유지장치 하우징(30)에 의해 리라형 커넥터(20)에 대하여 정확하게 위치된다. 과전류 보호장치는 또한 정류자 하우징의 지지체(100)와 일체로 형성된 유지스톱부재(35)로 인해 리라형 커넥터(20)에 삽입된 핀(11)과 함께 적소에 유지된다. 따라서, 과전류 보호장치(10)는 제 1 및 제 2 핀(11) 각각이 각각의 리라형 커넥터(20)에 접속을 용이하게 하도록 지지체(100)상의 최적 위치에 있다.
도 3은 과전류 보호장치(10)의 핀(11)이 리라형 커넥터(20)에 접속한 것을 상세히 도시한 것이다. 리라형 커넥터는 지지체상의 전기 접속트랙에 고정된 기저부(미도시)를 형성하도록 단부 중 하나에 결합된 2개의 로드(21)를 구비한다. 따라서, 로드(21)는 클램프를 형성한다. 로드(21)의 자유단부에 과전류 보호장치의 각각의 접속핀(11)에 형성된 공동(12)에 들어갈 수 있는 돋아진 버튼 또는 러그(lugs)(22)가 형성될 수 있다. 공동은 과전류 보호장치의 전기 접속핀의 단부에 있는 관통구멍(12)일 수 있다. 러그(22)는 접속핀(11)이 리라형 커넥터의 로드 사이에 단단히 고정되는 것을 보장하도록 공동(12)과 협력한다.
본 발명에 따른 정류자 하우징은 다음과 같은 방식으로 제조될 수 있다.
정류자와 접촉하도록 사전 장착된 브러쉬가 있거나 브러쉬 없는 정류자 하우징 지지체가 제공된다. 정류자 하우징의 써플라이어는 특히 트랙에 납땜된 브러쉬 홀더와 와이어링 하니스(wiring harness)가 직류전류 모터를 구동하도록 접속되는 전원 커넥터용 끼워맞춤점(fitting points) 사이의 지지체상에 전기 접속을 형성하는 도전성 트랙을 만들었다. 본 발명에 따르면, 2개의 리라형 커넥터는 적어도 하나의 전기 접속트랙상에 미리 납땜된다. 이러한 정류자 하우징과 함께, 모터 피터(motor fitter)가 전기 접속핀을 리라형 커넥터에 삽입함으로써 과전류 보호장치를 끼울 수 있다. 따라서 과전류 보호장치가 납땜없이 끼워진다.
그런 후 이러한 정류자 하우징은 예를 들어 자동차의 부품을 구동시키기 위한 모터에 조립될 수 있다.
물론, 본 발명은 예로서 설명된 실시예에 국한되지 않는다; 따라서 다수의 과전류 보호장치가 동일한 전기 접속트랙상에 순차적으로 끼워질 수 있고/있거나 과전류 보호장치가 전기접속을 형성하는 다수의 도전성 트랙상에 또는 트랙 전부에 끼워질 수 있다.
상기에서 설명한 본 발명에 따른 직류모터용 정류자 하우징 지지체 및 그 제조방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 본 발명에 의하면, 과전류 보호장치의 전기 접속핀이 리라형 커넥터의 로드 사이에 끼워지고 유지됨으로써, 과전류 보호장치가 납땜없이 정류자 하우징에 부착되는 이점이 있다.
둘째, 본 발명에 의하면, 과전류 보호장치가 납땜없이 정류자 하우징에 부착됨으로써 납땜 장비가 정류자 하우징 어셈블리 공정으로부터 제거될 수 있는 이점 이 있다.
Claims (10)
- 전기 접속(110)을 형성하는 도전성 트랙;상기 도전성 트랙에 삽입된 제 1 및 제 2 리라형 커넥터(Lyre-shaped connectors)(20); 및상기 도전성 트랙에 순차적으로 삽입되고, 상기 제 1 리라형 커넥터에 삽입되는 제 1 접속핀과 상기 제 2 리라형 커넥터에 삽입되는 제 2 접속핀을 갖는 과전류 보호장치(10)를 구비하는 직류모터용 정류자 하우징.
- 제 1 항에 있어서,상기 과전류 보호장치(10)의 각각의 접속핀(11)은 하나의 리라형 커넥터의 버튼부(22)를 각각 수용하는데 적합한 공동(12)을 구비하는 것을 특징으로 하는 직류모터용 정류자 하우징.
- 제 2 항에 있어서,상기 과전류 보호장치의 핀에 있는 상기 공동은 관통구멍(12)인 것을 특징으로 하는 직류모터용 정류자 하우징.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,과전류 보호장치(10)를 측면으로 유지하기 위한 유지장치부재(30)를 구비하 는 것을 특징으로 하는 직류모터용 정류자 하우징.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 접속핀(11)이 상기 리라형 커넥터(20)에 삽입되는 경우 적소에 상기 과전류 보호장치(10)를 유지하는데 적합한 유지스톱부재(retaining stop member)(35)를 구비하는 것을 특징으로 하는 직류모터용 정류자 하우징.
- 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 전기 접속(110)을 형성하는 도전성 트랙은 브러쉬 홀더(brush holders)를 전원 커넥터에 접속시키는 것을 특징으로 하는 직류모터용 정류자 하우징.
- 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 정류자 하우징을 구비하는 자동차의 개방가능한 부품용 구동모터.
- 제 7 항에 있어서,상기 정류자 하우징은 인쇄회로기판을 구비하는 지지체(100)를 갖는 것을 특징으로 하는 자동차의 개방가능한 부품용 구동모터.
- 지지체상에 전기 접속을 형성하는 도전성 트랙을 형성하는 단계;상기 적어도 하나의 전기접속 트랩에 리라형 커넥터를 끼우는 단계; 및상기 리라형 커넥터에 전기 접속핀을 삽입함으로써 과전류 보호장치를 장착하는 단계를 포함하는 직류모터용 정류자 하우징 제조방법.
- 제 9 항에 있어서,상기 과전류 보호장치는 납땜없이 끼워지는 것을 특징으로 하는 직류모터용 정류자 하우징 제조방법.
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