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KR101726904B1 - 전기 기기에 전력을 공급하기 위한 접속 장치 - Google Patents

전기 기기에 전력을 공급하기 위한 접속 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기 기기에 전력을 공급하기 위한 접속 장치로서, 상기 접속 장치는, 전력 공급부에 전기적으로 연결되도록 구성된 제 1 전도체(3), 및 상기 전력을 공급받을 전기 기기에 기계적 및 전기적으로 연결된 제 2 전도체(5)를 포함하는 접속 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 상기 접속 장치는 상기 제 1 전도체(3) 및 상기 제 2 전도체(5)를 그 접속부에서 둘러싸는 기계적으로 유지된 전기 절연성 오버몰딩(7)을 포함한다.

Description

전기 기기에 전력을 공급하기 위한 접속 장치{CONNECTION DEVICE FOR POWERING ELECTRICAL EQUIPMENT}
본 발명은 자동차용 히터 및/또는 에어컨의 전열 장치와 같은 전기 기기에 전력을 공급하기 위한 접속 장치에 관한 것이다.
전기 라디에이터라고도 알려진 이런 전열 장치는 일반적으로 열교환기를 통한 공기의 흐름과 액체, 일반적으로 엔진 냉각액 사이의 열교환에 의해 흐림제거 및 제빙뿐만 아니라 자동차의 승객실을 가열하기 위한 공기를 가열하기 위해 열교환기의 하류측에 가열될 공기를 순환시키기 위한 도관 속에 장착된다.
전열 장치는 열교환기에 의한 가열이 충분하지 않다면 열의 실질적인 즉시 보급을 위해 가열 장치를 통과하는 공기에 직접 노출되도록 하는 방식으로 배치된 히터 모듈을 포함한다.
전열 장치는 열교환기가 그 자체에서 필요한 방식으로 공기를 가열할 수 있을 때까지 일시적으로 동작된다.
전열 장치와 같은 자동차용 전기 기기는 일반적으로 한편으로는 전기 배선 장비에 연결되고 다른 한편으로는 전력이 공급된 전기 기기에 연결되는 전도체를 통하여 전력이 공급된다.
공지의 해결 수단에 있어서, 이들 전도체는 전력 공급부에 전기적으로 연결된 전기 배선 장비 및 일반적으로 전력을 공급받고 전기 배선 장비에 전기적으로 연결될 전기 기기에 마련된 "버스바(busbar)"라고도 알려진 금속 플레이트를 포함한다.
전력을 공급받을 전기 기기에 에너지를 분배하기 위해서는, 전기 배선 장비 커넥터에 금속 플레이트가 전기적 및 기계적으로 접속된다.
이 접속은 종래 금속 플레이트에 커넥터를 크림핑하거나 압력끼워맞춤함으로써 이루어진다.
그러나, 예를 들어 커넥터에 힘이 가해지는 경우에 커넥터가 금속 플레이트로부터 분리될 염려가 있다.
따라서, 본 발명은 이들 두 전도체 사이의 기계적인 접속을 강화시킬 수 있는 접속 장치를 제안함으로써 종래 기술의 결점을 경감하려는 목적을 갖는다.
이를 위해, 본 발명은, 전기 기기에 전력을 공급하기 위한 접속 장치로서, 상기 접속 장치는,
- 전력 공급부에 전기적으로 연결되도록 구성된 제 1 전도체, 및
- 상기 제 1 전도체에 기계적 및 전기적으로 연결되며, 전력을 공급받을 전기 기기에 전기적으로 연결되도록 구성된 제 2 전도체를 포함하는 접속 장치에 있어서,
상기 접속 장치는 상기 제 1 전도체 및 상기 제 2 전도체를 이들의 접속 레벨에서 둘러싸는 전기 절연성 기계적 보유 오버몰딩(electrically insulative mechanical retention overmolding)을 포함하는 접속 장치를 제공한다.
이런 오버몰딩은 2개의 전도체간의 접속이 강화되게 할 수 있다. 오버몰딩된 플라스틱 재료로 공동으로 둘러싸인 이 전도체들은 전기적 상대부, 예를 들어 자동차의 배선 장비에 접속 또는 분리시에 분리 없이 종래 기술에서보다 높은 힘에 견딜 수 있다.
상기 접속 장치는 다음과 같은 특징 중의 하나 이상을 독립적으로 또는 공동으로 더 가질 수 있다:
- 상기 오버몰딩은 경질 플라스틱 재료로 제조된다.
- 상기 전도체는 상기 오버몰딩에 의해 채워진 적어도 하나의 평행이동 차단 캐비티를 포함한다.
- 상기 적어도 하나의 캐비티는 주위 홈이다.
- 상기 제 2 전도체는 제 1 전도체의 상보적 단부를 수용하는 개구부를 포함하는 금속 플레이트 형태로 제조된다.
- 제 1 전도체는 실질적으로 원통형의 전체 형상(general shape)을 갖는다.
- 제 1 전도체는 상기 제 2 전도체에 마련된 대응 연결면과 상호 작용하는 연결면을 갖는 연결 플랜지를 포함한다.
- 제 2 전도체는 상기 오버몰딩에 의해 채워지는 사전결정된(predetermined) 개수의 회전 차단 오리피스를 갖는다.
- 회전 차단 오리피스는 실질적으로 장타원형(oblong)의 전체 형상을 갖는다.
- 전력을 공급받을 전기 기기는 자동차용 전열 장치다.
- 상기 오버몰딩은 상기 전열 장치의 높은 동작 온도에 견디도록 구성된 플라스틱 재료로 제조된다..
본 발명의 다른 특징 및 이점들은 예시적 및 비제한적 예로서 주어진 이후의 설명을 읽어보면 그리고 첨부 도면으로부터 보다 분명하게 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 접속 장치의 부분 개략도이다.
도 2는 도 1의 접속 장치의 제 1 전도체의 부분도이다.
도 3은 도 2의 접속 장치의 제 2 전도체의 부분도이다.
도 4a는 도 3의 제 2 전도체에 조립된 도 2의 제 1 전도체의 부분 사시도이다.
도 4b는 도 4a의 후방 사시도이다.
도면에서 실질적으로 동일한 요소는 동일한 참조부호를 갖는다.
도 1a 및 도 1b에는 자동차 내의 공기를 전기적으로 가열하기 위한 장치와 같은 전기 기기(도시하지 않음)에 전력을 공급하기 위한 접속 장치(1)가 부분적으로 나타나 있는데, 가열된 공기는 혼합 및 분배 밸브의 위치에 따라서 승객실 내에 선택적으로 분배되도록 가열 및 서림방지/제빙 통기공 쪽으로 운반된다.
접속 장치(1)는,
- 배터리와 같이 차량에서 이용할 수 있는 전력 공급부에 전기적으로 연결되기 위해 전기 배선 커넥터와 같은 점선으로 부분적으로 도시한 제 1 전도체(3),
- 전기 기기 내에 에너지를 안내하기 위해 전기 기기에 전기적으로 연결되고 제 1 전도체(3)에 전기적 및 기계적으로 연결되도록 예를 들어 전력이 공급될 전기 기기의 케이싱(도시하지 않음)에 의해 지지된 제 2 전도체(5), 및
- 제 1 및 제 2 전도체(3, 5)를 그 접속 레벨에서 둘러싸는 기계적 보유 오버몰딩(7)을 포함한다.
도시된 예에서, 제 1 전도체(3)는 원통 형태로 제조된다. 원통 형상은 차량의 전기 배선 장비에 대응한다. 물론 다른 어떤 형상도 상정할 수 있다.
도 2에서 볼 수 있듯이, 원통(3)은 제 2 전도체(5)와 상호 작용하는 일단부(9)에서,
- 소형 부분(11),
- 연결 플랜지(13) 및,
- 여기서는 주위 홈 형태로 형성된 하나 이상의 평행이동 차단 캐비티를 갖는다.
따라서, 이 단부(9)는 제 2 전도체(5)와 접속되기 위한 형상을 갖는다.
도 3을 참조하면, 제 2 전도체(5)는 그 자체가 버스바로도 알려진 금속 플레이트(5)의 형태로 제조된다. 이 금속 플레이트(5)는 소형 부분(11)(도 2, 도 3)을 수용하기 위해 본 예에서는 원형의 개구부(17)를 포함한다. 이를 위해, 원통(3)의 소형 부분(11)은 금속 플레이트(5)의 개구부(17)보다 작은 직경을 갖는다.
한편, 연결 플랜지(13)는 개구부(17)의 직경보다 큰 직경을 가지므로, 실린더(3)가 플레이트(5)(도 4a, 도 4b)와 조립되었을 때 플랜지(13)가 플레이트(5)에 접할 때까지 소형 부분(11)이 개구부(17)를 통과한다. 이 때, 플랜지(13)의 연결면(19)은 개구부(17) 주위의 플레이트(5)상의 해당 연결면(19')과 접촉한다(도 1 내지 도 3).
게다가, 2개의 홈(15)이 연결 플랜지(13)의 상류측 및 하류측에 원통(3)에 형성된다. 따라서, 전기 절연재가 원통(3)과 플레이트(5) 사이의 연결 레벨에 오버몰딩되어 기계적 보유 오버몰딩(7)을 형성할 때, 이 재료는 플레이트(5)의 양측의 2개의 홈(15) 속에 삽입되어 원통(3)이 플레이트(5)에 대하여 평행이동하는 것을 차단한다.
게다가, 도 1에서 볼 수 있듯이, 오버몰딩된 재료는 보다 양호한 보유성을 위해 플레이트(5)의 원통 하류측의 단부(9)를 완전히 둘러쌀 수 있다.
도 3 내지 도 4b를 참조하면, 플레이트(5)에는 회전 차단 오리피스(21), 도시한 예에서는 3개의 오리피스(21)가 더 제공될 수 있다. 이들 오리피스(21)는 개구부(17) 주위에 배치되며, 예컨대 굽어질 수도 있는, 즉 실질적으로 콩팥 모양인 장타원형의 전체 형상을 갖는다. 오버몰딩 중에, 오버몰딩된 재료는 또한 이들 오리피스(21)에 삽입되어 원통(3) 및 플레이트(5)의 상대 회전을 차단시킨다.
그리고, 오버몰딩(7)은 견고한 조립을 형성하며, 2개의 전도체(3, 5)를 제자리에 유지하여 영구 접속을 보장한다.
오버몰딩에 사용된 재료는 원하는 기계적 강도를 부여하기 위해, ⅰ) 폴리(시클로헥실렌 디메틸렌 테레프탈레이트)와 같은 포화 폴리머, ⅱ) 바람직하게는 유리 섬유로 30% 이하 충전된 폴리프탈아미드, ⅲ) 폴리트리메틸 헥사메틸렌 테레프탈레이트와 같은 비정질 반방향족(semi-aromatic) 폴리아미드를 포함하는 그룹에서 선택된 열안정성 열가소성 폴리머와 같은 경질 플라스틱 재료이다. 전력을 공급받을 기기가 전열 장치인 경우, 이 재료는 또한 이런 장치가 동작하는 250℃ 내지 260℃ 정도의 고온에 견뎌야 한다.
따라서, 이런 오버몰딩(7)은 접속 장치(1)의 2개의 전도체(3, 5) 사이의 접속을 보장하며, 전기 기기로의 전력의 공급의 원치 않은 중단을 방지한다.

Claims (11)

  1. 전기 기기에 전력을 공급하기 위한 접속 장치로서,
    상기 접속 장치는,
    - 전력 공급부에 전기적으로 연결되도록 구성된 제 1 전도체(3)로서, 상기 제 1 전도체(3)는 상기 제 1 전도체(3)의 종축에 대해 수직으로 연장하고 연결면(19)을 갖는 연결 플랜지(13)를 포함하는, 상기 제 1 전도체(3), 및
    - 상기 제 1 전도체(3)에 기계적 및 전기적으로 연결되며, 전력을 공급받을 전기 기기에 전기적으로 연결되도록 구성된 제 2 전도체(5)로서, 상기 제 1 전도체(3)의 상기 연결면(19)은 상기 제 2 전도체(5)에 마련된 대응 연결면(19')과 맞닿는, 상기 제 2 전도체(5)를 포함하는, 접속 장치에 있어서,
    상기 접속 장치는 상기 제 1 전도체(3) 및 상기 제 2 전도체(5)를 이들의 접속 레벨에서 둘러싸는 전기 절연성 기계적 보유 오버몰딩(electrically insulative mechanical retention overmolding)(7)을 포함하는 것을 특징으로 하는
    접속 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 오버몰딩(7)은 경질 플라스틱 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는
    접속 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전도체(3, 5)는 상기 오버몰딩(7)에 의해 채워진 적어도 하나의 평행이동 차단 캐비티를 포함하는 것을 특징으로 하는
    접속 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 평행이동 차단 캐비티는 주위 홈(peripheral groove)(15)인 것을 특징으로 하는
    접속 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 전도체(5)는 상기 제 1 전도체(3)의 상보적 단부(9)를 수용하는 개구부(17)를 포함하는 금속 플레이트(5)의 형태로 제조되는 것을 특징으로 하는
    접속 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전도체(3)는 실질적으로 원통형의 전체 형상(general shape)을 갖는 것을 특징으로 하는
    접속 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 전도체(3)는 실질적으로 원통형의 전체 형상을 갖는 것을 특징으로 하는
    접속 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 전도체(3)는 실질적으로 원통형의 전체 형상을 가지며,
    상기 제 2 전도체(5)는 상기 오버몰딩(7)에 의해 채워지는 사전결정된(predetermined) 개수의 회전 차단 오리피스(21)를 갖는 것을 특징으로 하는
    접속 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 회전 차단 오리피스(21)는 실질적으로 장타원형(oblong)의 전체 형상을 갖는 것을 특징으로 하는
    접속 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전력을 공급받을 전기 기기는 자동차용 전열 장치인 것을 특징으로 하는
    접속 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 오버몰딩(7)은 상기 전열 장치의 250℃ 내지 260℃의 동작 온도에 견디도록 구성된 플라스틱 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는
    접속 장치.
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