KR20110039003A - 알루미늄 동 부스바 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 알루미늄 동 부스바 - Google Patents

알루미늄 동 부스바 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 알루미늄 동 부스바 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 알루미늄 동 부스바를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 판 형상이고 알루미늄 소재인 제1부재와, 상기 제1부재의 상면과 하면 각각에 판 형상이고 구리 소재인 제2부재를 배치하는 판부재 배치단계; 상기 제1부재와 제2부재들이 상호 결합되도록, 폭발용접법을 시행하는 폭발용접단계; 상기 제1부재의 양 측면에 측면홈을 형성하는 측면홈 형성단계; 및 상기 제2부재의 양측 단부가 상기 제1부재의 양측면을 덮을 수 있도록 인발가공하는 인발단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 알루미늄과 이를 피복하고 있는 구리판 사이의 결합력이 충분히 견고한 알루미늄 동 부스바를 제조할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

Description

알루미늄 동 부스바 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 알루미늄 동 부스바{The method for manufacturing of a Al-Cu bus bar}
본 발명은, 알루미늄 동 부스바 제조방법에 관한 것으로서, 특히 알루미늄과 그 알루미늄에 피복되어 있는 동판이, 상호 견고하게 결합된 부스바를 제조하는 것이 가능한 알루미늄 동 부스바 제조방법에 관한 것이다.
통상 사용되고 있는 부스바(busbar)는, 필요에 따라 다양한 모양을 가지지만, 일반적으로 납작하고 길이 방향으로 긴 형태를 가진다. 이러한 형태의 부스바(100)가 도 1에 예시되어 있다. 부스바는, 표면적이 크므로 방열효과가 우수하고 표면에 흐르는 고주파 전류의 임피던스를 낮추어 줌으로써 대전류를 전달할 수 있다. 그리고, 부스바는 동일한 부피의 도체로 더욱 많은 전기 에너지를 전달할 수 있다는 장점으로 있다.
따라서, 부스바는 주로 발전소, 대형 건물, 대형 공장, 대형백화점, 지하철, 신공항 등과 같이 전류 용량이 큰 대형 송배전선, 전기 기기용 도체, 통신 케이블 등의 송전 회로를 구성하며, 최근 대용량 배전 시스템에 있어서, 케이블의 대체품으로 사용이 증가하고 있다.
이러한 부스바는 전기전도도(100% IACS) 및 융점(1083℃)이 높은 관계로 거의 순수한 구리로만 제작되어 쓰고 있다. 하지만, 순수한 구리는 가격이 높을 뿐만 아니라 비중(8.92g/cm3)이 상대적으로 커서, 부스바의 보관 및 설치가 어려우며, 설치 시간이 많이 소요되어, 전체적인 설비의 생산 비용 및 설치비용을 상승시키는 요인이 되고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 최근에는 원가를 절감하고 무게를 줄이며, 성능을 향상시키기 위해 알루미늄 외부에 구리를 피복하여 제조한 부스바가 나오고 있다.
이러한 부스바의 내부 심재는 알루미늄이고, 그 상면, 하면 및 양 측면은 구리로 피복되어 있다. 이러한 부스바는 다음과 같은 종래방법에 의해 제조되고 있다.
우선, 알루미늄 봉(102)을 구리 파이프(104)에 끼운다(도 2의 단면도 참조). 그 다음에 알루미늄 봉(102)과 구리파이프(104)의 결합체를 가열한다. 이는 결합체에 연성을 주기 위한 공정이다. 그리고 나서, 가열된 결합체를 압연하여 단면의 형상이 대략 직사각형인 부스바를 만든다. 이러한 공정을 거친 부스바의 단면도가 도 3에 예시되어 있다.
그러나 이러한 기존의 제조방법은, 구리, 알루미늄의 이종 금속의 열팽창률이 상이하여, 결합체를 가열하고 압연하는 과정에서 상호 접합이 견고하게 이루어지지 않아, 불량품이 양산될 가능성이 높다는 문제점이 있다.
또한, 제조된 상태에서는 불량품이 아니었어도, 구리와 알루미늄 간의 결합이 충분치 못한 경우가 많아, 사용 중에 빈번히 발생하는 기계적인 충격 등에 의해, 결합부분이 갈라지는 문제점이 발생하게 된다. 이로 인해 유지보수 비용 또한 상승하게 된다.
또한, 이러한 제조방법에 의해서는 제조되는 부스바는, 재료의 물리적 성질과 제조 공정의 한계로 인해, 제한된 폭과 두께 이상으로는, 제조되기 어렵고, 경도 또한 일정 수준 이상은 불가능 하다는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 상술한 문제점을 해결하여, 알루미늄과 이를 피복하고 있는 구리판 사이의 결합력이 충분히 견고한 알루미늄 동 부스바를 제조할 수 있는 제조방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 목적은, 크기에 제한을 받지 않고, 원하는 소정의 폭과 두께를 가지고, 원하는 경도를 가지는 알루미늄 동 부스바를 제조하는 것이 가능한 제조방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 알루미늄과 이의 상측과 하측에서 피복하고 있는 구리판 사이의 결합력이 충분히 견고한 알루미늄 동 부스바를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 알루미늄 동 부스바 제조방법은, 판 형상이고 알루미늄 소재인 제1부재와, 상기 제1부재의 상면과 하면 각각에 판 형상이고 구리 소재인 제2부재를 배치하는 판부재 배치단계; 상기 제1부재와 제2부재들이 상호 결합되도록, 폭발용접법을 시행하는 폭발용접단계; 상기 제1부재의 양 측면에 측면홈을 형성하는 측면홈 형성단계; 및 상기 제2부재의 양측 단부가 상기 제1부재의 양측면을 덮을 수 있도록 인발가공하는 인발단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 폭발용접단계 후에, 상호 결합된 제1부재와 제2부재들을 압연하 는 압연단계와, 필요한 소정의 크기로 절단하는 절단단계를 더 구비하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 측면홈 형성단계 후에, 480~530℃ 범위 내의 온도로 3.5~4.5시간 범위 내로 가열하는 열처리 단계를 더 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 측면홈 형성단계는, 인발가공, 절삭가공 혹은 밀링가공 중 어느 하나에 의해 수행되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 측면홈 형성단계 후에, 상기 제1부재의 양 측면에 형성된 측면홈 각각에 측면홈을 따라 길이방향으로 구리 소재의 제3부재를 배치하는 제3부재 배치단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제3부재는, 얇고 긴 형상의 판부재이고, 상기 측면홈에 수직방향으로 배치된 것이 바람직하다.
또한, 상기 측면홈은 상기 제1부재의 전체 두께에 걸쳐 형성되고, 상기 상호 결합된 제1,2부재의 수직방향 단면도를 고려할 때, 상기 측면홈의 외측선은 내측으로 볼록한 곡선을 이루는 것이 바람직하다.
한편 본 발명의 다른 측면에 따른 알루미늄 동 부스바는, 알루미늄이고, 판형상의 제1부재; 상기 제1부재의 상면에 결합된 상측 제2부재; 및 상기 제1부재의 하면에 결합된 하측 제2부재;를 포함하여 구성되되, 상기 제1부재의 좌우측면은, 상기 상측 제2부재 및 하측 제2부재 중 적어도 하나의 양측 단부에 의해 덮혀 있는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 제1부재의 좌우 각 측면의 상단부는, 상기 상측 제2부재의 양측 단부에 의해 덮여 있고, 상기 제1부재의 좌우 각 측면의 하단부는, 상기 하측 제2부재의 양측 단부에 의해 덮여 있고, 상기 상측 제2부재의 양측단부와, 상기 하측 제2부재의 양측단부는 서로 맞닿아 결합되어 있도록 구성된 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제1부재의 좌우 각 측면과, 이러한 각 측면에 결합되어 있는 상기 상하측 제2부재의 양측단부의 내측면 사이에는, 구리로 된 제3부재가 더 구비되어 있는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제1부재의 좌우 각 측면의 적어도 일부분은, 상기 상측 제2부재의 양측단부와 상기 하측 제2부재의 양측단부가 겹쳐서 결합되어 있는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제1부재의 좌우 각 측면과, 이러한 측면에 상호 겹쳐서 결합된 상기 상하측 제2부재의 양측단부의 내측면 사이에는, 구리로 된 제3부재가 더 구비되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 알루미늄 동 부스바 제조방법에 의하면, 알루미늄과 이를 피복하고 있는 구리판 사이의 결합력이 충분히 견고한 알루미늄 동 부스바를 제조할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 제조방법에 따르면, 알루미늄 동 부스바를, 그 두께와 폭의 크기에 제한을 거의 받지 않고, 제조하는 것이 가능하다는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 제조방법에 따르면, 알루미늄 동 부스바를, 그 두께와 폭의 크기에 제한을 받지 않고 제조할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 제조방법에 따르면, 상대적으로 높은 경도를 가지는 알루미늄 동 부스바를 제조하는 가능하다는 효과가 있다.
이하, 도 4 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 알루미늄 동 부스바 제조방법를 구체적으로 설명한다.
본 실시예의 알루미늄 동 부스바 제조방법은, 판부재 배치단계(S1), 폭발용접단계(S2), 압연 및 절단단계(S3), 측면홈 형성단계(S4), 열처리 단계(S5) 및 인발단계(S6)를 포함하여 구성되어 있다.
상기 판부재 배치단계(S1)는, 도 5에 예시된 바와 같이, 판 형상이고 알루미늄 소재인 제1부재(10)와, 제1부재(10)의 상면에 판 형상이고 구리 소재인 상측 제2부재(22)와, 제1부재(10)의 하면에 판 형상이고 구리 소재인 하측 제2부재(24)를 배치하는 단계이다. 제1부재(10)와 제2부재(22, 24)는 상호 밀착접촉되도록 배치한다. 하지만 이후 시행할 폭발용접의 구체적인 요구에 따라서는, 제1부재와 제2부재를 상호 이격시키거나, 혹은 일측은 접하고 타측은 이격시켜서 상호 경사지도록 배치할 수도 있다.
판부재 배치단계(S1)는, 가운데 알루미늄 판부재인 제1부재(10)를 놓고, 그 상면과 하면에 각각 구리 판부재인 제2부재(22, 24)를 배치하는 단계이다. 알루미늄의 제1부재(10)가 상대적으로 구리의 제2부재(22, 24)보다 두껍다. 각각의 판부재(10, 22, 24)의 두께와 넓이는 필요에 따라 다양하게 변형가능하다. 다만, 상측과 하측의 제2부재(22, 24)는 상호 동일한 두께인 것이 바람직하다.
상기 폭발용접단계(S2)는, 제1부재(10)와 제2부재들(22, 24)이 상호 결합되도록 폭발용접법을 시행하는 단계이다. 일반적으로 폭발용접법은, 화약의 폭발압력에 의하여 2개 이상의 금속판을 상호 접합하는 방법이다.
폭발용접법을 사용함으로써, 제1, 2부재가 서로 다른 종류이면서 상대적으로 큰 면적을 가지더라도, 상호 강한 접합이 가능하다. 폭발용접단계는 제1,2부재의 두께와 크기에 적합하도록, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자가 일반적인 알고 있는 적절한 폭발용접법을 사용하게 되므로, 더 이상의 구체적인 설명은 생략한다.
한편, 본 실시예의 경우, 폭발용접단계(S2)에 의해 상호 접합된 제1, 2부재(10, 22, 24)의 결합체를 압연하고, 절단하는 단계(S3)를 더 구비하고 있다. 즉, 제1, 2부재(10, 22, 24)의 결합체를 압연하여, 전체 두께를 원하는 정도로 만들고, 다음으로, 원하는 크기로 압연된 결합체를 절단한다.
다만, 다른 실시예의 경우, 필요에 따라서는 압연 및 절단단계(S3)는 둘 다 생략하거나, 또는 절단단계만 시행하거나, 혹은 압연단계 시행 후 모서리만 절단하는 것도 가능하다.
다음으로, 측면홈 형성단계(S4)가 수행된다.
측면홈 형성단계(S4)는, 제1부재(10)의 양 측면에 측면홈(12)을 형성하는 단계이다. 측면홈(12)은 제1부재(10)의 상하 방향의 전체 두께에 걸쳐 형성되어 있다.
제1, 2부재(10, 22, 24)의 결합체를 수직방향 단면도로서 도시한 도 6를 참 조하면, 측면홈(12)의 외측선은 결합체의 안쪽을 향하는 내측으로 볼록한 곡선을 이룬다. 즉, 측면홈(12)은 안쪽으로 오목한 형태이고, 제1부재(10)의 전체 측면에 길이방향을 따라 동일한 단면 형상을 가지도록 가공된다. 다만, 다른 실시예의 경우, 측면홈의 형태나 깊이는 제1, 2부재의 두께를 고려하여 다양하게 변형이 가능하다.
한편, 측면홈 형성단계(S4)는, 본 실시예의 경우, 인발가공에 의해 수행된다. 다만, 다른 실시예의 경우에는, 인발가공 대신에, 절삭가공 혹은 밀링가공에 의해 측면홈이 가공될 수도 있다.
다음으로, 본 실시예의 제조방법은, 측면홈 형성단계(S4) 후에, 제1, 2부재(10, 22, 24)의 결합체를, 530℃ 범위 내의 온도로 3.5~4.5시간 범위 내로 가열하는 열처리 단계(S5)를 더 구비하고 있다. 이러한 온도와 시간 범위는, 구리와 알루미늄의 특성을 고려한 것이며, 제1,2 부재의 두께를 고려하여 구체적인 온도 시간 범위를 정하게 된다.
한편, 열처리 단계(S5)는, 알루미늄과 동으로 되어 있는 제1, 2부재에 연한 성질을 주어, 후에 수행될 인발가공을 용이하게 하기 위해 수행된다. 다만, 다른 실시예의 경우, 본 열처리 단계는, 제1, 2부재의 두께의 정도와 필요에 따라 생략될 수도 있다.
다음으로, 인발단계(S6)가 수행된다.
인발단계(S6)는, 상측과 하측의 제2부재(22, 24)의 양측 단부가 제1부재(10)의 양측면을 덮을 수 있도록 가공하는 단계이다. 인발가공 방법은, 일반적으로 금 속을 다이스 혹은 다이 공을 통해 출구쪽으로 당겨서, 금속이 다이스 혹은 다이 공의 형태에 따라 단면이 수축되면서 동시에 원하는 단면형상을 가지도록 하는 금속 가공방법이다.
즉, 본 실시예의 경우, 원하는 소정의 단면을 가지는 다이스 혹은 다이 공(die hole)을 통해, 측면홈(12)이 형성된 제1,2부재 결합체를 당기게 되면, 도 7에 예시된 바와 같이, 상, 하측 제2부재(22, 24)가 측면홈(12)의 존재로 인해, 안으로 말려 들어가게 되면서, 도 8에 예시된 바와 같은 상측과 하측의 제2부재(22, 24)의 양측 단부가 제1부재(10)의 양측면을 덮고 결합된 알루미늄 동 부스바(1)가 제조되는 것이다. 이때, 인발단계에서의 다이스 혹은 다이 공의 형상을 조정하여, 원하는 단면 형태를 가지는 알루미늄 동 부스바를 얻을 수 있다.
상측 제2부재(22)와 하측 제2부재(24)는, 제1부재의 양측면의 높이의 중간부분(26)에서, 양측단부가 상호 맞대어 결합되어 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제조방법의 일련의 단계를 수행하게 되면, 내부에는 알루미늄소재의 제1부재(10)가 위치하고, 그 상면, 하면 및 측면의 각각에 구리소재의 제2부재(22, 24)가 높은 결합력으로 결합된 알루미늄 동 부스바(1)가 제조된다.
본 실시예의 알루미늄 동 부스바 제조방법은, 알루미늄 판과 동 판의 결합이 폭발용접에 의해 이루어지기 때문에, 알루미늄과 동 사이의 결합이 종래의 부스바에 비해, 월등히 뛰어나다는 장점이 있다.
또한, 폭발용접에 의해 제1, 2부재가 결합체를 형성하기 때문에, 종래에 비 해 상대적으로 크기가 크고, 두꺼운 제1,2 부재의 결합에도 적용이 가능하다는 장점이 있다. 따라서, 본 발명에 의해 제조할 수 있는 알루미늄 동 부스바는, 그 크기나 두께가 종래에 비해 월등히 크고 두꺼울 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 실시예의 알루미늄 동 부스바 제조방법은, 알루미늄의 제1부재(10)의 양측면에 측면홈(12)를 구비하고 있기 때문에, 인발공정을 수행하게 되면 제1부재(10)의 양측면에도 제2부재(22, 24)가 견고히 결합되는 것이 가능하다는 장점이 있다.
한편, 도 9에는 본 발명의 알루미늄 동 부스바 제조방법에 의해 제조할 수 있는 다른 형태의 알루미늄 동 부스바(2)가 예시되어 있다.
알루미늄 동 부스바(2)는, 제1부재(10)의 양측면을 상측 제2부재(22)의 양측단부(27)와 하측 제2부재(24)의 양측단부(28)가 겹쳐서 결합되어 있다. 이러한 구성의 알루미늄 동 부스바(2)는, 알루미늄 동 부스바(1)에 비해, 제1부재(1O)의 양측면과 제2부재(22, 24)의 결합력이 상대적으로 더 좋다는 장점이 있다.
이러한 형태의 알루미늄 동 부스바(2)도 위에서 설명한 실시예의 알루미늄 동 부스바 제조방법과 거의 유사한 방법에 의해 제조될 수 있다. 상술한 알루미늄 동 부스바(1)를 제조하는 방법과 비교하여, 측면홈 형성단계에 있어서, 제1부재(10)의 측면홈의 깊이와 형태를 변형하고, 필요한 경우 인발단계에 있어서 다이스 혹은 다이 공의 형태를 변형하면, 도 9에 예시된 바와 같은 형태의 알루미늄 동 부스바(2)의 제조하는 것이 가능하다.
한편, 도 10과 도 11는 본 발명에 따른 다른 실시예의 알루미늄 동 부스바 제조방법을 설명하기 위한 도면이 예시되어 있다. 본 실시예의 알루미늄 동 부스바 제조방법은, 상대적으로 두께운, 예컨대 두께가 15mm 이상인 부스바를 얻고자 할때, 적합한 방법이다.
본 실시예의 알루미늄 동 부스바 제조방법을 첫번째 상술한 제조방법과 비교하면, 측면홈 형성단계(S4) 후에 제3부재 배치단계를 더 구비하고 있다는 것에 특징이 있다. 제3부재 배치단계는, 열처리 단계를 수행하는 경우에, 그 열처리 단계의 이전에 수행될 수도 있고, 이후에 수행될 수도 있다.
이를 제외하면, 다른 단계들은 동일하다. 따라서, 상이한 구성만을 설명하기로 하기로 하며, 설명되지 아니한 단계는 앞서 설명한 것이 그대로 혹은 적절히 변형되어 적용된다.
제1부재(10)와 상하측 제2부재(22, 24)가 상호 결합된 결합체의 수직방향 단면도인 도 10를 참조한다. 본 실시예는, 측면홈 형성단계 후에, 제1부재(10)의 양측에 형성된 측면홈에 제3부재(25)를 배치하는 것에 특징이 있다.
상기 제3부재(25)는, 구리소재이고, 제1부재(10)의 양 측면에 형성된 측면홈 각각에 측면홈을 따라 길이방향으로 배치된다. 즉, 측면홈이 제1부재의 길이방향으로 길게 형성되어 있는데, 그 전체 길이에 걸쳐, 제3부재(25)가 수직방향으로 배치되는 것이다.
본 실시예의 한 쌍의 제3부재(25)는, 얇고 긴 형상의 판부재이고, 도 10에도시된 바와 같이, 측면홈에 수직방향으로 배치된다. 다른 실시예의 경우, 제1부재의 두께, 측면홈의 깊이, 제2부재의 두께 등을 고려하여, 제3부재(25)의 구체적인 형 상은, 얇은 판 형상 이외에도 원기둥 형상 등과 같이 다양하게 변형가능하다.
제3부재(25)를 측면홈에 배치한 후, 상술한 인발단계(S6)를 거치게 되면, 도 11에 단면도로 예시된 바와 같은, 알루미늄 동 부스바(3)를 얻을 수 있다.
본 실시예의 알루미늄 동 부스바 제조방법에 의하면, 양측면에 추가적으로 제3부재를 더 구비함으로써, 측면에서의 알루미늄과 동의 결합력이 더 우수하여, 상대적으로 더 두꺼운 알루미늄 동 부스바도 얻을 수 있다는 장점이 있다.
한편, 도 12에는 제1부재(10)의 양측면에, 상측 제2부재(22)의 양측단부(27)와, 하측 제2부재(24)의 양측단부(28)가 서로 겹쳐있는 형태의 알루미늄 동 부스바(4)가 도시되어 있다. 이러한 구성의 알루미늄 동 부스바(4)를 제조하기 위해서는 측면홈의 형상과 깊이와 인발단계를 조절한다.
예컨대 측면홈을 도 11의 경우보다 더 깊게 형성하고, 인발단계시 하측 제2부재(24)의 양단부(28)가 먼저 제1부재(10)를 향해 구부러지고, 다음으로 상측 제2부재의 양단부(27)가 구부러지도록 조절하면 도 12에 도시된 알루미늄 동 부스바(4)를 얻을 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따른 알루미늄 동 부스바가 개시된다.
도 8에는 본 발명에 따른 일실시예의 알루미늄 동 부스바(1)가 예시되어 있고, 도 9에는 다른 실시예의 알루미늄 동 부스바(2)가 예시되어 있으며, 도 11에는 또 다른 실시예의 알루미늄 동 부스바(3)가 예시되어 있으며, 도 12에는 또 다른 실시예의 알루미늄 동 부스바(4)가 예시되어 있다.
이들 알루미늄 동 부스바는 상술한 알루미늄 동 부스바 제조방법에 의해 제 조될 수 있다, 제조방법의 설명과 중복되는 경우에는 생략하기로 한다. 이하, 실시예들을 차례로 설명한다.
본 발명에 따른 일 실시예의 알루미늄 동 부스바(1)는, 알루미늄이고, 판형상의 제1부재(10)와, 제1부재(10)의 상면에 결합된 상측 제2부재(22) 및 제1부재(10)의 하면에 결합된 하측 제2부재(24)를 포함하여 구성된다.
제1부재(10)의 좌우측면은, 상측 제2부재(22) 및 하측 제2부재(24)의 양측 단부에 의해 덮혀 있다. 본 실시예의 경우에는, 제1부재(10)의 좌우 각 측면을 높이방향으로 대략 반으로 나누었을 때, 위의 반인 상단부는, 상측 제2부재(22)의 양측 단부에 의해 덮여 결합되어 있고, 나머지 아래의 반인 하단부는, 하측 제2부재(24)의 양측 단부에 의해 덮여 결합되어 있다.
또한, 상측 제2부재(22)의 양측단부와, 하측 제2부재의 양측단부(24)는 26으로 지시된 부분에서 서로 맞닿아 결합되어 있다.
한편, 도 9에 예시된 알루미늄 동 부스바(2)는, 제1부재(10)의 좌우 각 측면이, 상측 제2부재(22)의 양측단부(27)와 하측 제2부재(24)의 양측단부(28)가 겹쳐서 결합되어 있다.
또한, 도 11에 예시된 알루미늄 동 부스바(3)는, 제1부재(10)의 좌우 각 측면과, 이러한 각 측면에 결합되어 있는 상하측 제2부재(22, 24)의 양측단부의 내측면 사이에는, 구리로 된 제3부재(25)가 더 구비되어 있다.
또한, 도 12에 예시된 알루미늄 동 부스바(4)는, 제1부재(10)의 좌우 각 측면과, 이러한 측면에 상호 겹쳐서 결합된 상하측 제2부재(22, 24))의 양측단부의 내측면 사이에는, 구리로 된 제3부재(25)가 더 구비되어 있다.
상술한 알루미늄 동 부스바(1,2,3,4)들에 대한 효과는 앞서 제조방법과 관련하여 설명한 것들이 그대로 혹은 적절하게 변형되어 적용된다.
도 1은 종래 전체가 구리로 되어 있는 부스바의 사시도,
도 2 내지 도 3은, 알루미늄에 구리가 피복되어 있는 종래의 부스바를 설명하기 위한 도면들,
도 4는, 본 발명에 따른 일 실시예의, 알루미늄 동 부스바 제조방법의 흐름도,
도 5는, 도 4의 판부재 배치단계를 설명하기 위한 도면,
도 6 내지 도 7은, 제1, 2부재들이 결합된 결합체의 수직방향 단면도,
도 8은, 도 4의 제조방법이 의해 제조된 알루미늄 동 부스바의 단면도,
도 9는, 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 다른 구성의 알루미늄 동 부스바의 단면도,
도 10은 내지 도 11은, 제3부재를 구비하는 알루미늄 동 부스바 제조방법을 설명하기 위한 단면도들,
도 12는, 제3부재를 더 구비하고, 제1부재의 양측면에 제2부재가 겹쳐져 결합된 알루미늄 동 부스바를 예시한 단면도.

Claims (12)

  1. 판 형상이고 알루미늄 소재인 제1부재와, 상기 제1부재의 상면과 하면 각각에 판 형상이고 구리 소재인 제2부재를 배치하는 판부재 배치단계;
    상기 제1부재와 제2부재들이 상호 결합되도록, 폭발용접법을 시행하는 폭발용접단계;
    상기 제1부재의 양 측면에 측면홈을 형성하는 측면홈 형성단계; 및
    상기 제2부재의 양측 단부가 상기 제1부재의 양측면을 덮을 수 있도록 인발가공하는 인발단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 동 부스바 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폭발용접단계 후에, 상호 결합된 제1부재와 제2부재들을 압연하는 압연단계와, 필요한 소정의 크기로 절단하는 절단단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 동 부스바 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 측면홈 형성단계 후에, 480~530℃ 범위 내의 온도로 3.5~4.5시간 범위 내로 가열하는 열처리 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 동 부스바 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 측면홈 형성단계는, 인발가공, 절삭가공 혹은 밀링가공 중 어느 하나에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 동 부스바 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 측면홈 형성단계 후에,
    상기 제1부재의 양 측면에 형성된 측면홈 각각에 측면홈을 따라 길이방향으로 구리 소재의 제3부재를 배치하는 제3부재 배치단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 동 부스바 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제3부재는, 얇고 긴 형상의 판부재이고, 상기 측면홈에 수직방향으로 배치된 것을 특징으로 하는 알루미늄 동 부스바 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 측면홈은 상기 제1부재의 전체 두께에 걸쳐 형성되고,
    상기 상호 결합된 제1,2부재의 수직방향 단면도를 고려할 때, 상기 측면홈의 외측선은 내측으로 볼록한 곡선을 이루는 것을 특징으로 하는 알루미늄 동 부스바 제조방법.
  8. 알루미늄이고, 판형상의 제1부재;
    상기 제1부재의 상면에 결합된 상측 제2부재; 및
    상기 제1부재의 하면에 결합된 하측 제2부재;를 포함하여 구성되되,
    상기 제1부재의 좌우측면은, 상기 상측 제2부재 및 하측 제2부재 중 적어도 하나의 양측 단부에 의해 덮혀 있는 것을 특징으로 하는 알루미늄 동 부스바.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1부재의 좌우 각 측면의 상단부는, 상기 상측 제2부재의 양측 단부에 의해 덮여 있고,
    상기 제1부재의 좌우 각 측면의 하단부는, 상기 하측 제2부재의 양측 단부에 의해 덮여 있고,
    상기 상측 제2부재의 양측단부와, 상기 하측 제2부재의 양측단부는 서로 맞닿아 결합되어 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 알루미늄 동 부스바.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1부재의 좌우 각 측면과, 이러한 각 측면에 결합되어 있는 상기 상하측 제2부재의 양측단부의 내측면 사이에는, 구리로 된 제3부재가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 알루미늄 동 부스바.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제1부재의 좌우 각 측면의 적어도 일부분은, 상기 상측 제2부재의 양측단부와 상기 하측 제2부재의 양측단부가 겹쳐서 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 알루미늄 동 부스바.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1부재의 좌우 각 측면과, 이러한 측면에 상호 겹쳐서 결합된 상기 상하측 제2부재의 양측단부의 내측면 사이에는, 구리로 된 제3부재가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 알루미늄 동 부스바.
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