KR100859629B1 - 히터 서모스탯 및 온도 민감 퓨즈를 장착하기 위한 방법및 장치 - Google Patents

Abstract

절연 단자 마운팅 블록과, 서모스탯 및 단자 부싱을 구비한 히터가 프레임에 설치된다. 절연 단자 설치 블록은 다수의 제거가능한 단자 부재를 지지한다. 각각의 단자 부재는 한 단부에서 크림핑 구조 및 그 단부의 반대 단부에서 연결구조를 구비한다. 온도 민감 퓨즈는 단자 연결부재의 제1 및 제2의 크림핑 구조 내에서 크림프된다. 유니터리 점프 스트랩은 단자 부재의 제2 연결구조 및 제3 연결구조 사이에서 연결된다. 제4 단자 부재는 단자 부싱에 의해 지지된다. 제2 유니터리 점퍼 스트랩은 제4단자 부재 및 서모스탯의 단자 사이에서 연결된다. 저항가열선의 한 단자는 상기 단자 마운팅 블록에 의해 지지되는 단자 연결부재의 하나의 크림핑 구조 내에서 크림프된다. 상기 저항가열선의 다른 단자는 제4 단자 연결부재의 크림핑 구조내에서 크림프된다.

저항가열선, 단자, 점프 스트랩, 설치 블록, 크림핑구조

Description

히터 서모스탯 및 온도 민감 퓨즈를 장착하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MOUNTING A HEATHER THERMOSTAT AND TEMPERATURE SENSITIVE FUSE}

본 발명은 전기히터 장치에 관한 것이고, 더 상세하게는 서모스탯 전기 전류 조절 또는 온도 민감 퓨즈 중 적어도 어느 하나를 구비한 저항선을 지니는 전기 히터 장치에 관한 것이다.

저항선을 통해 전기 전류를 제어하기 위해, 저항선 가열 소자 및 서모스탯 전기 전류 제어장치 또는 서모스탯(thermostat)을 구비한 전기 히터 어셈블리는 공지되어진 온도와 근사한 온도에서 작동되어진다. 또한, 공지된 기술은 과열이 발생하는 경우에, 전류원으로부터 저항선을 차단하기 위해 온도 민감 퓨즈 또는 온도 커트아웃(temperature cutout)(TCO)을 구비하는 전기히터 어셈블리에 관한 것이다.

공지된 히터 서모스탯용 연결 및 설치구조는 하우징(housing)을 통한 전류 제어 메커니즘으로부터 연장되는 두개의 컨덕팅 단자 또는 플랜지를 구비한 전류 제어 메커니즘을 포함하는 하우징을 포함하여 구성된다. 오른쪽으로 구부러진 두개의 프롱드(pronged) 포크(fork)는 서모스탯의 연장된 플랜지의 소정거리의 단부에서 각각 형성된다. 한쌍의 나사 스크류 또는 볼트의 단부는 대응하는 한쌍의 세라믹 부싱에 의해 형성되고, 상기 각각의 부싱은 히터어셈블리의 프레임에 장착되 며, 두개의 스크류 또는 볼트의 단부는 같은 축 상에서 일치되어 형성된다.

상술된 서모스탯은 나사스크류 또는 볼트의 단부가 단자 단부의 프롱을 통하여 연장되도록 위치하며, 상술된 너트 및 관련된 와셔시리즈는 각각의 나사스크류 또는 볼트단부 각각에 끼워져 조여지게 된다. 그리고, 상기 너트 및 세라믹 부싱 사이에는 포크가 삽입되고, 이것에 의해 상기 서모스탯이 고정된다.

현재 출원중에 있는 특허출원은 부품 수에서의 감소를 가져오고 상술된 구조보다 조립에 있어서 편리한 신규한 방법 및 장치를 서술한다. 더 구체적으로는, 향상된 설치구조는 두개의 플랜지를 구비한 서모스탯 하우징이 사용되고, 상기 각각의 구조는 상기 플랜지의 연장된 방향에서 수직하게 연장되는 관통홀을 구비한다. 한쌍의 세라믹 부싱은 히터 프레임에 장착된다. 상기 세라믹 부싱을 통하여 연장되는 나사스크류와는 달리, 단자 플레이트는 각각의 부싱을 통하여 연장된다. 단자 플레이트의 각각의 한 단부는 플레이트의 세로축에 수직한 관통홀을 구비한다. 다른 단부는 선컨덕터(wire conductor) 상에서 크림핑(crimping)되도록 형성한다.

상술된 제1 서모스탯 장치 어셈블리는 복잡한 포크 형상의 단자의 연장부를 요구하고, 대개 적어도 4개의 너트 및 8개의 와셔를 구비한다. 덧붙여, 상기 조립을 하는 경우 대개 많은 노동력이 소모된다는 단점이 있다. 반면에, 출원 중에 있는 미국특허출원번호 제09/852,947호는 두개의 스크류, 두개의 단자 플레이트 및 서모스탯을 설치하기 위한 두개의 지지부싱(support bushing)을 요구한다.

출원 중에 있는 미국특허출원번호 제09/852/947호에 의해 서술되는 발명은, 비록 그것이 부품 수에 있어서, 상당한 감소를 가져오며, 종전의 기술에 비해 조립 성에 있어서 편리함을 가져올 지라도, 모든 사용을 위해 바람직하게 적용되지는 않는다. 종래 기술에 적용된 두 가지는 하중 베어링(load-bearing)부재와 같은 서모스탯 부재를 사용하도록 하는 것이 그 이유의 한가지이다. 이것은 서모스탯의 질량을 지지하기에 충분한 구조를 구비한 단자를 필요로 한다.

덧붙여, 상술된 구조 모두는 서모스탯을 구비하여 일렬로 정렬되는 온도 커트아웃(TCO)이 마련된다. 상술된 제1구조는 대개 크림핑 또는 납땜에 의해, 외부 연결단자 플레이트의 한 단부에 TCO의 하나의 선 단자를 고정하도록 하고, 세라믹 부싱에 의해 지지되는 스크류의 하나의 헤드에 TCO의 다른 선 단자부를 고정시킨다. 출원 중에 있는 미국특허출원번호 제09/852,947호는 크림핑 또는 납땜에 의해, TCO의 하나의 선 단자를 외부 연결 단자 플레이트의 한단부에 고정시키고, 단자 플레이트의 하나의 크림핑 단부 내에서 TCO의 다른 선 단자를 크림프 시킨다. TCO의 양구조는 한쌍의 세라믹 부싱 사이에서 지지된다.

상술한 바로부터, 동일한 어셈블리 상에서, TCO 또는 서모스탯 중의 어느 하나에 저항가열선을 전기적으로 연결하는 것이 종종 요구되어진다. 전기적인 연결은 대개 신축성 있는 전기선을 사용하는 것에 의해 달성될 수 있으며, 상기 전기선은 그 한 단부 또는 모든 단부에서 금속단자가 부착되도록 하며, 상기 금속단자는 가열 소자 단자 및 서모스탯 또는 TCO의 단자에 연결된다.

다양한 안전 조건이 서모스탯 및 히터 지지 프레임의 노출된 단자 사이와 같은 전기 컨덕터 사이의 구체적인 공간에서 요구되어진다. 이러한 요구를 달성하기 위하여, TCO용 단자 블록은 부피가 큰 대형이 되며, 그 특성에 맞는 공간을 구비하 도록 한다. 종종, 이러한 부피공간은 상기 단자 블록이 큰 사이즈를 구비할 뿐만 아니라 그리하여, 단자 플레이트 상에 가치 있는 공간을 점유할 수 있도록 하게 한다.

TCO는 대개 TCO몸체로부터 연장되는 선전기 리드선(wire eletrical lead wire)을 구비한다. 단자는 대개 일반적으로 종래에 알려진 두 가지 방법 중 어느 하나의 기술에 의해, 선전기리드(wire electrical lead)에 연결된다. 제1 방법은 납땜에 의한 것이다. 제2 방법은 저항용접에 의한 것이다. 그러나, 두 가지 방법 모두는 특히 기계적인 응력 하에서 깨지는 문제를 구비한다. 기계적인 응력은 조립시, 또는 일련의 동작과정에서 발생될 수 있다. 후자는 조립동안, 열팽창 또는 열 수축의 반복적인 응력 사이클에 기인한 가열의 경우에서 문제가 발생한다. 열응력은 제품의 질에 있어서, 상당한 부담을 가져오며, 검사에 있어서도 상당한 문제를 가져오게 된다.

더 구체적으로, 그러한 응력에 저항하기 위해 요구되는 용접 또는 납땜의 능력은 실질적으로 용접 또는 납땜의 질과 관련된다. 품질을 제어하는 것은 실질적으로 어려울 수 있다. 이는 납땜 또는 용접된 조인트의 품질을 실질적으로 테스트하는 것은 파괴하는 방법이 최선이기 때문이다.

본 발명의 한 실시예인 히터 어셈블리는 마운팅 어셈블리와, 온도-민감 전류 커트-오프 구조와, 유니터리 컨덕팅 점퍼와, 제1, 제2 및 제3 단자 구조와, 가열소자 및 제1, 제2 및 제3 단자 수용 개구부를 포함하여 구성되는 절연체 지지구조를 포함하여 구성된다. 절연체 지지구조는 상기 마운팅 어셈블리에 착탈 가능하도록 고정된다. 절연체 지지구조의 제1 단자 수용 개구부는 상기 마운팅 어셈블리에 제1 단자 구조를 고정하도록 제1 단자와 결합되어진다.

절연체 지지구조의 제2 단자 수용 개구부는 상기 마운팅 어셈블리에 제2 단자 구조를 고정하도록 제2 단자와 결합되도록 한다. 절연체 지지구조의 제3 단자 수용 개구부는 상기 마운팅 어셈블리에 제3 단자 구조를 고정하도록 제3 단자와 결합되도록 한다. 가열소자는 상기 마운팅 어셈블리에 착탈 가능하도록 고정되고, 제1 단자 구조와 결합하도록 한다. 유니터리 컨덕팅 점퍼는 제1 단자 구조 및 제2 단자 구조에 고정된다. 온도 민감 -전류 커트 오프 구조는 제2 단자 구조 및 제3 단자 구조에 크림프된다.

종래 기술에서 결점으로 알려진 점에 있어서, 본 발명의 목적은 최소한의 부품을 사용하고, 최소한의 조립단계를 사용함으로써, TCO 및 서모스탯을 히터어셈블리에 전기적으로 결합시키고 설치하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상술된 목적에 일치하여 TCO 및 서모스탯을 히터어셈블리에 전기적으로 결합시키고 설치하기 위한 방법 및 장치를 제공하며, 서모스탯 단자 또는 TCO에 부착하기 위한 일반적인 단자 부재 및 그와 같은 것을 연결하기 위한 유니터리 연결 스트랩을 더 포함하여 구성하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상술된 하나 또는 그 이상의 목적에 일치하도록 TCO 및 서모스탯을 히터 어셈블리에 전기적으로 결합시키고 설치하기 위한 방법 및 장치를 제공하며, 서모스탯 단자 및 다양한 높이의 일반적인 단자 부재를 연결하기 위해, 단자 부재를 수용하기 위해 요구되는 유니터리 연결 스트랩을 더 제공하도록 한다.

본 발명의 다른 목적은 상술된 하나 또는 그 이상의 목적에 일치하도록 TCO 및 서모스탯을 히터 어셈블리에 전기적으로 결합시키고 설치하기 위한 방법 및 장치를 제공하며, 단일 나사 스크류를 사용하여 서모스탯을 히터 장치의 프레임에 설치하기 위한 장치를 제공하려는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상술된 하나 또는 그 이상의 목적에 일치하도록 TCO 및 서모스탯을 히터 어셈블리에 전기적으로 결합시키고 설치하기 위한 방법 및 장치를 제공하며, TCO 또는 서모스탯의 단자에 일반적인 단자 부재를 기계적으로 연결하는 방법을 더 제공하며, 그 연결의 구조 및 방법은 안정성의 강화를 가져오도록 한다.

본 발명의 목적은 TCO 및 서모스탯을 히터 어셈블리에 전기적으로 결합시키고 설치하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이고, 상기 TCO 또는 서모스탯의 단자에 일반적인 단자 부재를 기계적으로 연결하는 것은 더 강화되고, 용접, 납땜에 의한 연결에 의한 것보다 더 쉽게 제거 대치될 수 있도록 한다.

상술된 본 발명의 목적에 일치하는 본 발명의 실시예는 저항가열선을 지지하기 위한 구조를 구비한 플레이트 및 다수의 간극공(clearance hole) 또는 커트-아웃을 구비한 플레이트를 구비하는 지지 프레임을 포함하여 구성된다. 상면, 하면 및 상면으로부터 하면으로 연장되는 다수의 제1 관통홀(through hole)을 구비하는 절연 다수-단자 블록은 제1 관통홀이 간극공 또는 커트-아웃에 일치되도록 플레이 트에 부착된다.

각각 한 단부에서 연결구조와, 그 단부의 반대 단부에서 크림핑 구조를 구비하는 다수의 단자 부재는 절연 다수-단자 블록에서 다수의 제1 관통 홀을 통하여 연장된다. 각각의 단자 연결부재는 프레임 플레이트 내에서 대응되는 커트-아웃을 통하여 연장된다. 각각의 단자 부재는 절연 다중-단자 블록과 결합하여, 그것의 연결구조가 절연 다중-단자 블록의 상면 상으로 연장되고, 그것의 크림핑 구조가 절연 다중-단자 블록의 하부를 통하여 반대방향으로 바깥쪽으로 연장되도록 프레임 플레이트 내에서 커트아웃을 통하여 단자 부재를 위치시키고 고정시키는 축고정구조를 구비한다.

제1 선단자 및 제2 선단자를 구비하는 온도 민감 퓨즈는 제1 단자 부재의 크림핑 구조 내에서 크림핑되는 제1 선단자와 제2 단자 부재의 크림핑 구조 내에서 크림핑되는 제2 선단자에 의해 제1 및 제2 단자 부재가 결합되도록 한다. 제1 및 제2 선단자는 온도 민감 퓨즈의 한 영역이 저항가열선의 한 영역에 근접하여 위치하도록 형성한다.

제3 단자 부재의 연결구조에 제거될 수 있게 맞물리는 제1 수단과, 제2 단자 부재의 연결구조에 제거될 수 있게 맞물리는 제2 수단과, 및 제1 수단으로부터 제2 수단에 연장되는 전기 컨덕팅 부재를 구비하는 유니터리 점퍼 스트랩(unitary jumper strap)은 제3 단자 부재의 연결단부 및 제2 단자 부재의 연결단부 사이에서 연결되어진다.

상술된 실시예와 일치하는 본 발명의 다른 실시예는 단자 부재의 축지지가 연결탭의 하나에 근접하여 배치되는 고정된 안정 접합부와 크림핑 탭을 포함하여 구성하도록 제조되어지며, 굽혀질 수 있는 안정 접합부는 다른 연결구조 및 크림핑 구조에 근접하여 배치된다.

본 발명의 다른 실시예는 서모스탯 및 절연 단자 부싱과 결합하도록 맞물리기 위한 구조를 구비한 프레임 플레이트를 포함하여 구성된다. 몸체 플랜지와 제1 및 제2 단자를 구비한 서모스탯은 장착 스크류에 의해 프레임 플레이트에 고정된다. 절연단자 부싱은 또 다른 단자 부재를 지지하기 위한 단자 부재 관통홀을 포함하여 구성된다. 바람직하게는, 상술된 단자 부재의 실시예와 일치하는 제4 단자 부재가 상술된 축 고정구조에 의해 절연 단자 부싱 내에서 고정된다.

바람직하게는, 상술된 실시예와 일치하는 유니터리 점퍼 스트랩은 제4 단자 부재의 연결구조 및 서모스탯의 단자 부재 중의 어느 하나에 연결된다. 저항가열선의 다른 단자는 단자 부재의 크림핑 구조 내에서 크림프된다. 본 발명의 장치는 TCO 및 전기 히터 어셈블리와 외부 연결을 연결하기 위해 요구되는 부품 수에 있어서 상당한 감소를 가져온다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징 및 장점은 다음에 의한 상세한 설명에 의해, 당업자에게 더욱 명백하게 설명될 수 있다. 하기 서술되는 도면의 부호는 편의를 위해 동일한 부분은 같은 부호를 사용하여 설명하도록 한다.

도1A, 1B 및 1C는 본 발명인 히터 어셈블리의 실시예의 각각의 측면도, 정면도 및 상면도를 도시하고,

도2는 상술된 구조의 설치 전에 도1의 히터 어셈블리의 프레임부의 투시도를 도시하며,

도3A, 3B, 3C는 도1의 히터 어셈블리의 단자 블록의 각각의 정면도, 측면도 및 배면도를 도시하고,

도4A 및 도4B는 도1의 히터 어셈블리의 단자부의 각각의 상면도 및 측면도를 도시하며,

도5A, 5B 및 5C는 단자부와 결합된 도3의 단자 블록의 각각의 정면도, 측면도 및 배면도를 도시하고,

도6A, 6B 및 6C는 도1의 히터 어셈블리의 유니터리 점퍼부의 정면도, 측면도 및 배면도를 도시하며,

도7A, 7B 및 7C는 도1의 히터 어셈블리의 서모스탯의 배면도, 측면도 및 부분도를 도시한다.

도1 및 도2를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예를 설명한다. 도2는 상술된 부품의 설치 전에 도1에 의해 묘사되는 구조부를 도시한다.

본 실시예는 저항 히터 부재 지지 프레임(2A) 및 프레임 판(2B)을 구비하는 프레임(2)(예로, 마운팅 어셈블리)을 포함하여 구성한다. 저항 히터 부재 프레임(2A)은 예를 들어, 프레임 플레이트(2A)에 용접되는 다수의 로드(rod)를 포함하여 구성되며, 상기 각각의 로드는 순차적으로 저항 히터 부재(6)를 지지하는 다수의 세라믹 지지부를 지지하도록 한다.

저항 히터부재(6)는 제1단자 단부(6A) 및 제2단자 단부(6B)를 구비한다. 저항 히터 부재 지지 프레임(2A) 및 저항 히터 부재(6)의 배치 및 구조는 본 발명의 구체적인 실시예 일 뿐이고, 본 발명의 특징은 아니다. 저항 히터 부재를 프레임에 고정시키는 많은 방식의 구조는 당해 기술분야의 당업자에게 잘 알려져 있다.

도2를 참조하면, 프레임 플레이트(2B)는 제1 커트-아웃(10)과, 제2 커트-아웃(12)과, 제3 커트-아웃(14) 및 제4 커트-아웃(16)을 구비한다. 상기 서술에 의해, 커트-아웃(10 내지 16)의 상대적인 형태, 배치 및 분포가 이하 서술되는 다른 부품 및 구조의 크기와 형태에 의해 선택 설계된다. 커트-아웃(10)은 폭(W10) 및 길이(L10)를 구비한 직사각형이고, 커트-아웃(12)은 폭(W12) 및 길이(L12)를 구비한 직사각형이다. 예를 들면, 커트-아웃(14)은 직경(D14)을 구비한 원형이다. 커트-아웃(16)은 직경(D16)을 구비한 원형이다.

설치홀(mounting hole)(18)은 커트-아웃(10)과 커트-아웃(12)사이에 마련되고, 설치홀(20)은 커트-아웃(14)의 근접한 위치에서 마련된다. 도1에 도시된 바와 같이, 설치홀(18) 및 설치홀(20)은 이하 서술되는 설치 스크류(22) 및 설치 스크류(24)를 가진다. 상기 서술되는 디자인의 선택 및 선택되는 상기 설치 스크류의 구체적 타입에 따라, 설치홀(18) 및 설치홀(20)은 간극공(clearance hole)이 될 수 있거나, 자동나사 스크류(self-threading screw)를 위한 척도가 될 수 있다.

도1 및 도3을 참조하여, (28A)에서 (28C) 및 설치홀(30)으로 표시되는 다수의 단자 관통홀을 구비하는 제1 절연 단자 블록(26)은 설치 스크류(22)에 의해 프레임 플레이트(2B)에 설치되고, 상기 설치 스크류(22)는 설치홀(18)과 맞물리게 된 다. 바람직하게는, 제1 절연 단자 블록은 세라믹으로 형성된다.

도3을 참조하면, 제1 절연 단자 블록(26)은 상부와, 하부 지지부와, 제1 돌출 하부와, 제2 돌출 하부를 구비한다. 절연 블록(26)의 주요 높이는 그것의 상부로부터 제1 또는 제2 하부 영역의 어느 하나에까지 측정된다. 실시예 크기는 인치당 9/16이다. 제1 및 제2 하부 돌출부로부터 하부 지지영역으로 까지의 단계의 높이는 프레임 플레이트(2B)의 두께(T)보다 대개 약 1/8인치 크다.

홀(28A)을 통한 제1 단자는 실질적으로 제1 돌출 하부 영역을 구비한 중심 상에서 실질적으로 일치한다. 홀을 통한 제2 및 제3 단자는 제2 돌출 하부 영역에 일치되도록 배치된다. 바람직하게는, 모든 단자 관통홀, 예로 (28A 내지는 28C)은 동일한 크기를 구비하도록 형성된다. 홀을 통한 단자 사이의 공간 거리는 이하 묘사되는 구조 및 설치되는 부품의 크기에 의해 결정된다. 예시적인 크기는 인치당 7/8 및 인치당 9/16이다.

도1을 참조하여, 제1 단자 부재(32A), 제2 단자 부재(32B) 및 제3 단자 부재(32C)는 단자 관통홀(26A, 26B, 26C)을 통하여 각각 연장된다. 본 발명의 목적에 부가하여, 단자 부재(32A, 32B 및 32C)는 일반적인 구조 및 크기를 지니도록 형성되는 것이 바람직하다. 그러한 일반적인 구조 단자 부재의 예가 도4의 (32)에 의해 도시된다. 도시된 바와 같이, 단자 부재(32)는 연결단부, 크림핑단부, 한쌍의 접합부 및 한쌍의 굽힘탭을 구비한다.

도3 및 도4를 참조하여, 다중-단자 블록(26)에서, 단자 관통홀(28)의 크기 및 탭(32)의 크기를 비교하면, 두께는 단자 관통홀(28)의 높이보다 작게되는 반면 에, 탭의 폭은 관통홀의 폭에 비해 작은 값을 가진다. 제1 접근부 및 굽힘탭 사이의 크기는 관통홀의 높이보다 크게 되는 반면에, 접근부에 의해 길이를 구비하는 폭은 다중-단자 블록에서 관통홀(28)의 폭보다 더 크게 된다.

도1, 도3 및 도4를 참조하면, 단자 설치 부재(32)의 변형 고정 탭은 단자 관통홀(28)의 높이보다 작은 초기높이를 구비한다. 이 높이는 근접 탭이 다중-단자 블록(26)의 표면에 접촉할 때까지, 단자 관통홀 부싱을 통하여 단자 장치 부재에 삽입되는 것을 허용한다. 근접부는 다중-단자 블록(26)의 하면에 접촉하고, 고정탭은 상면 상에서 마련된다. 그리고 나서, 변형 고정탭은 굽혀지고, 그렇지 않다면, 예를 들어, 한 쌍의 코가 뾰족한 플라이를 사용하여 도1 및 도5에 도시되는 형태로 변형시킨다. 단자 부재(32)는 그리하여, 다중-단자 설치 블록(26)내에서 고정된다.

도2 및 도3을 참조하면, 제1 돌출 하부 영역의 폭과 길이는 제1 커트- 아웃(10)의 폭과 길이보다 약간 작도록 형성된다. 이와 유사하게, 제2 돌출 하부 영역의 폭과 길이도 제2 커트-아웃(12)의 폭과 길이보다 각각 약간 작게 형성된다. 상술한 차이는 돌출 하부 영역이 커트-아웃(10) 및 커트-아웃(12)을 통하여 연장되고, 고정힘(force fit) 없이, 도1에 도시된 바와 같은 위치를 갖도록 충분한 간극을 제공할 수 있게 한다. 스크류(22)를 이용하여 블록(26)에 프레임 플레이트(2B)를 고정시킨 후에, 돌출 하부 영역과 제1 및 제2 커트아웃(10, 12) 사이의 결합의 결과로 블록(26)은 프레임 플레이트(2B)의 3차원 상에 고정된다.

도1, 도2 및 도5를 참조하면, 조립의 연속적인 과정의 실시예가 서술된다. 먼저, 제1 다중-단자 블록(26)은 설치 스크류(22)를 사용하여 프레임 플레이트(2B)에 고정된다. 다음에, 제3 단자 부재(32C)의 크림핑 구조는 TCO(52)의 제1 선단자를 크림핑되게 하고, 제2 단자 부재(32B)의 크림핑 구조는 TCO의 제2 선단자를 크림핑 시킨다.

다음에, TCO(52)와 제2 및 제3 단자 부재(32B, 32C)의 조립은 각각의 변형탭이 다중-단자 블록의 상면 상에서 마련될 때까지, 절연 다중 단자 블록(26)은 제3 다중-단자 부재(32C)를 홀(28C)에 삽입하고, 제2 다중-단자 부재(32B)를 홀(28B)에 삽입하는 것에 의해 형성되게 한다. 상술한 바와 같이, 단자 부재(32B, 32C) 각각의 변형탭은 도1 및 도5에 도시되는 위치 내에서 변형되어지고, 그리하여, 절연 다중-단자 블록(26) 내에서 (32B, 32C)를 고정시키도록 한다.

다음에, 제1 단자 부재(32A)의 크림핑 구조는 저항가열선(6)의 단자 단부 상에서 크림핑이 되도록 한다. 제1 단자 부재(32A)는 절연 다중-단자 블록 내에서 홀(28A)을 통하여 제1단자 내로 삽입되고, 그것의 변형탭은 상술한 제2, 제3 단자 부재에서 묘사된 것과 같이 굽혀지게 된다.

도6에서 상세하게 도시되는 유니터리 컨덕팅 스트랩 또는 점퍼 스트랩(34)은 도1에서 도시되는 제1 및 제2 단자 부재(32A, 32B)의 연결단부 상에서 설치된다. 도5를 참조하면, 유니터리 점퍼 스트랩(34)은 제1 크림핑 단부(34A) 및 그 단부의 반대 단부에서 제2 크림핑 단부(34B)를 구비하는 금속 스트랩(34S)을 포함하여 구성된다. 제1 및 제2 크림핑 단부는 바람직하게는 스트랩(34S)에 용접된다.

단일하게 통합한 어셈블리에 있어서, 상술된 어셈블리는 TCO(52)를 구비한 제3 단자 부재(32C)의 연결구조의 기능을 가질 뿐 아니라 제1 단자 부재(32A) 내에서 크림핑시키는 것에 의해 저항선단부(6A)에 연결되는 기능을 구비하는 외부 전원 연결을 도시한다. 상술된 어셈블리는 단일 스크류(22)와, 단일 유니터리 점퍼 스트랩(34)과, 하나의 세라믹 다중-단자 블록(26) 및 세개의 일치하는 단자 부재(32)를 사용한다. 거기에는 종래에 요구되던 용접, 납땜이 없고, 모든 점퍼 선(jumper wire)은 제거된다.

도1 및 도7을 참조하여, 서모스탯(38)을 설치하기 위해, 다른 외부 전원 연결에 영향을 주기 위해 및 저항선(6)의 다른 단부(6B)에 그 외부 전원 연결을 연결하도록 하는, (36)으로 도시되는 유니터리 점퍼 스트랩과 (32D)로 도시되는 제4 단자 부재(32)를 사용한 실시예가 도시된다.

상기 실시예는 상술된 실시예를 독립적으로 사용하거나 또는 각각을 결합함으로서 사용하도록 한다. 상세한 설명 및 도면으로부터 이해되어 지듯이, 상술되는 독립적인 실시예의 한가지 중요한 장점은 단일 스크류(24)를 이용하여 서모스탯(38)을 프레임(2B)에 설치할 수 있다는 점이다. 또 다른 장점은 선점퍼와 관련된 문제를 발생시키는 것 없이, 서모스탯(38)의 단자의 높이에서의 변화를 수용할 수 있다는 점에서 유니터리 점퍼 스트랩(36)의 장점이 설명될 수 있다.

도1을 참조하면, 상술된 실시예의 한 예는 단자부싱(40)과, 제4 단자 부재(32D)와, 제2 유니터리 점퍼(36)와, 서모스탯(38) 및 서모스탯 설치 스크류(24)를 포함하여 구성된다. 묘사되는 서모스탯(38)은 주하우징(main housing)과, 플랜지된(flanged) 하우징 영역과, 제1 단자(38A) 및 제2 단자(38B)를 구비한다. 플랜지된 하우징 영역은 금속으로 형성될 수 있고, 다수의 톱니모양의 만입(indentation)에 의해 주 하우징에 고정될 수 있다.

플랜지된 하우징 영역은 주 직경을 구비하는 외부 플랜지(38FLG)를 구비한다. 도1 및 도2를 참조하면, 주 직경은 설치 스크류(24)가 프레임 플레이트(2B)에 대해 플랜지된 하우징 영역을 압축할 수 있도록 커트아웃(14)의 직경보다 크게되고, 그리하여, 적절한 위치에서 서모스탯을 고정시키도록 한다. 단자 부싱(40)은 상부 부싱 부재(40A) 및 하부 부싱 부재(40B)를 구비하는 두개의 구성 부품을 포함하여 구성된다. 두개의 부재(40A) 및 (40B)는 프레임 플레이트(2B) 내에서 커트아웃(16)을 통하여 삽입되고, 제4 단자 부재(32D)에 의해 적절한 위치에서 어셈블리 되거나 고정되게 된다. 하부 부싱 부재(40A)는 원형의 플랜지 및 정방형의 영역을 포함하여 구성된다. 상부 부시 부재(40A)는 하부 부싱 부재(40B)의 정방형 영역의 말단부를 수용하기 위해 정방형의 홈(recess) 및 라운드 플랜지를 포함하여 구성된다.

도1 및 도2를 참조하면, 커트아웃(16)은 단자 부싱(40)의 하부 영역(40B)의 회전을 방지하기 위한 간극을 제공한다. 홀(hole)을 통한 단자 부재는 단자 부싱(40)의 상부 및 하부 구성부의 중앙을 통하여 지나간다. 바람직하게는, (32D)는 (32A-32C)와 같은 구조를 구비하므로, 부싱(40)에서 홀을 통한 단자는 단자 블록(26)에서 형성되는 단자 관통홀(28)과 같은 크기를 지닌다. 조립된 단자 부싱의 높이는 (32A-32C)와 같게되는 (32D)에 기인하여, 다중-단자 블록(26)의 높이와 같게 될 수 있다.

도1 및 도2를 참조하면, 조립의 연속적인 과정이 서술된다. 상술되는 연속적인 실시예는 오직 실시예일 뿐이다. 먼저, 서모스탯(38)은 도1의 방위에서, 커트아웃(14) 내로 삽입된다. 다음에, 설치 스크류(24)는 홀 내로 삽입되어 타이트하게 조여진다. 설치 스크류(24)는 바람직하게는 자동 나사 스크류이고, 관련되는 기술분야의 당업자에 의해 상업적으로 가능한 스크류로부터 손쉽게 선택될 수 있다. 다음에, 제4 단자 부재(32D)의 크림핑 단부는 저항가열선(6)의 단자(6B) 상에서 크림핑된다.

다음에, 단자 부싱(40)의 하부부재(40B)는 커트아웃(16)을 통하여 삽입되고, 상부부재(40A)는 커트아웃(16)을 통하여 돌출 되는 축의 말단에서 마련된다. 상부 및 하부 부싱부재(40A 및 40B)는 단자 관통홀이 도1에서 도시되는 방향과 일치하도록 배치된다.

다음에, 제4 단자 부재(32D)는 변형탭이 부싱의 상부 구성부(40A)의 상면에 마련될 때까지, 단자 부싱(40)의 조립된 상부 및 하부 구성품을 통하여 삽입된다. 변형탭은 그리고 나서, 도1 및 도5에 도시되는 형태로 굽혀지고, 그리하여, 도1에 도시되는 바와 같이, 단자 부싱의 상, 하부 성분 및 제4 단자 부재(32D)를 고정시키게 한다.

바람직하게는, 도6에서 도시되는 구조와 일치하는 제2 유니터리 점퍼 스트랩(36)은 제4 단자 부재(32D)의 연결 단부 상으로 설치되고, 서모스탯(38)의 제1 단자(38A)로 삽입되도록 설치된다. 도1을 참고하면, 유니터리 점퍼 스트랩(36)의 장점은 프레임 플레이트(2B) 상에서 제4 단자 부재(32D)의 높이의 차 이 및 서모스탯(38)의 단자(38A)의 차이를 수용할 수 있다는 점이다.

도1에서 묘사되는 단자 부싱(40)의 형상 및 구조는 한 실시예로 나타낸 것일 뿐이고, 제4 단자 부재(32D)를 설치하기 위해 요구되는 본 발명에 의해 계획된 구조는 아니다. 예를 들면, 두개의 부품으로 되어 있는 구조 대신에, 대체되는 단자 부싱은 직사각형이고, 다중-단자 블록(26)의 구조와 유사하게 형성되고, 아이템(28)과 같은 하나의 관통홀 및 설치홀(30)과 같은 설치홀을 구비한다. 이러한 단자 부싱은 설치 스크류(24)와 유사한 스크류에 의해 프레임 플레이트(2B)에 고정될 수 있다.

상술된 실시예에 의한 본 발명은 당업자가 본 발명을 사용하는 것을 가능하게 한다. 본 실시예의 다양한 수정 및 변조가 가능하며, 여기서 제시되는 본 발명의 일반적인 원칙은 다른 실시예에도 적용될 수 있다. 이처럼, 본 발명은 상술된 실시예에 의해 제한되어지지 않고, 본 발명의 구체적인 배치는 이하 서술되는 특허청구범위를 벗어나지 않는 범위 내에서, 변조 및 수정이 행해질 수 있다.

Claims (29)

1. 마운팅 어셈블리와,

   각각 제1 영역 및 제2 영역을 구비하는 하나의 유니터리 컨덕팅 점퍼 또는 온도-민감 전류 커트-오프 구조와,

   제1 단자 구조 및 제2 단자 구조와,

   컨덕팅 구조를 포함하여 구성되는 히터 어셈블리에 있어서,

   상기 유니터리 컨덕팅 점퍼 또는 온도-민감 전류 커트-오프 구조 중의 상기 제1 영역은 상기 제1 단자 구조에 고정되도록 배치되고,

   상기 제1 단자 구조는 상기 마운팅 어셈블리에 착탈가능 하게 고정되도록 배치되며,

   상기 유니터리 컨덕팅 점퍼 또는 온도-민감 전류 커트-오프 구조의 상기 제2 영역은 상기 제2 단자 구조에 고정되도록 배치되고,

   상기 제2 단자 구조는 상기 마운팅 어셈블리에 착탈 가능하게 고정되도록 배치되며,

   상기 컨덕팅 구조는 상기 마운팅 어셈블리에 착탈가능하게 고정되도록, 및 상기 유니터리 컨덕팅 점퍼 또는 상기 온도-민감 전류 커트-오프 구조 중 어느 하나에 결합되는 것을 특징으로 하는 히터 어셈블리.
2. 제1항에 있어서,

   상기 히터 어셈블리는 제1 및 제2 단자 수용 개구부를 포함하는 절연체 지지구조를 더 포함하여 구성되되,

   상기 절연체 지지구조는 상기 마운팅 어셈블리에 착탈 가능하게 고정되도록 배치되고,

   상기 절연체 지지구조의 제1 단자 수용 개구부는 상기 마운팅 어셈블리에 제1 단자 구조를 고정하도록 제1 단자 구조에 결합되며,

   상기 절연체 지지구조의 제2 단자 수용 개구부는 상기 마운팅 어셈블리에 제2 단자 구조를 고정시키도록 제2 단자 구조에 결합되는 것을 특징으로 하는 히터 어셈블리.
3. 제2항에 있어서,

   상기 절연체 지지구조는 절연체 단자 블록을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 히터 어셈블리.
4. 제1항에 있어서,

   상기 제1 단자 구조는 제1 플랫 단자 구조를 포함하여 구성되고, 상기 제2 단자 구조는 제2 플랫 단자 구조를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 히터 어셈블리.
5. 제1항에 있어서,

   상기 히터 어셈블리는 제1 단자 구조를 포함하는 서모스탯을 더 포함하여 구성되되,

   상기 서모스탯은 상기 마운팅 어셈블리에 착탈가능하게 고정되는 것을 특징으로 하는 히터 어셈블리.
6. 제1항 또는 제5항에 있어서,

   상기 유니터리 컨덕팅 점퍼는 상기 제1 단자 구조 및 제2 단자 구조에 크림프 되도록 선택되는 것을 특징으로 하는 히터 어셈블리.
7. 제2항에 있어서,

   상기 절연체 지지구조는 절연체 부싱을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 히터 어셈블리.
8. 제5항에 있어서,

   상기 마운팅 어셈블리는 마운팅 플레이트 구조를 포함하고, 상기 서모스탯은 하나의 스크류 또는 하나의 리벳에 의해 상기 마운팅 플레이트 구조에 고정되는 것을 특징으로 하는 히터 어셈블리.
9. 제5항에 있어서,

   상기 제2 단자 구조는 플랫 단자 구조를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 히터 어셈블리.
10. 제1항에 있어서,

    상기 온도-민감 전류 커트-오프 구조 및 상기 유니터리 컨덕팅 점퍼는 제3 단자 구조를 구비하고,

    절연체 지지구조는 제1, 제2 및 제3 단자 수용 개구부를 포함하여 구성되며,

    상기 절연체 지지구조는 상기 마운팅 어셈블리에 착탈가능하게 고정되고,

    상기 절연체 지지구조의 제1 단자 수용 개구부는 상기 마운팅 어셈블리에 제1 단자 구조를 고정하도록 제1 단자 구조와 결합하며,

    상기 절연체 지지구조의 제2 단자 수용 개구부는 상기 마운팅 어셈블리에 제2 단자 구조를 고정하도록 제2 단자 구조와 결합하고,

    상기 절연체 지지구조의 제3 단자 수용 개구부는 상기 마운팅 어셈블리에 제3 단자 구조를 고정하도록 제3 단자 구조와 결합하며,

    상기 컨덕팅 구조는 상기 마운팅 어셈블리에 착탈가능하게 고정되도록 및 상기 제1 단자 구조에 결합되고,

    상기 유니터리 컨덕팅 점퍼는 상기 제1 단자 구조 및 상기 제2 단자 구조에 고정되며,

    상기 온도-민감 전류 커트-오프 구조는 상기 제2 단자 구조 및 상기 제3 단자 구조에 크림프 되는 것을 특징으로 하는 히터 어셈블리.
11. 제10항에 있어서,

    상기 유니터리 컨덕팅 점퍼는 상기 제1 단자 구조 및 상기 제2 단자 구조에 크림프되는 것을 특징으로 하는 히터 어셈블리.
12. 제10항에 있어서,

    상기 절연체 지지구조는 절연체 단자 블록을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 히터 어셈블리.
13. 제1항, 제5항 또는 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 마운팅 어셈블리는 마운팅 플레이트 구조를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 히터 어셈블리.
14. 제12항에 있어서,

    상기 마운팅 어셈블리는 마운팅 플레이트 구조를 포함하여 구성되고, 상기 마운팅 플레이트 구조는 절연체 단자 블록 개구부를 포함하여 구성되며,

    상기 절연체 단자 블록 개구부는 상기 마운팅 플레이트 구조에 상기 절연체 단자 블록을 고정하는 것을 특징으로 하는 히터 어셈블리.
15. 제14항에 있어서,

    상기 절연체 단자 블록은 하나의 스크류 또는 하나의 리벳에 의해 상기 마운팅 플레이트 구조에 고정되는 것을 특징으로 하는 히터 어셈블리.
16. 제10항에 있어서,

    상기 제1 단자 구조는 제1 플랫 단자 구조를 포함하여 구성되고, 상기 제2 단자 구조는 제2 플랫 단자 구조를 포함하여 구성되고, 상기 제3 단자 구조는 제3 플랫 단자 구조를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 히터 어셈블리.
17. 저항 가열선을 지지하기 위한 수단 및 다수의 커트-아웃을 구비하는 플레이트를 구비하는 프레임과;

    상기 저항 가열선을 지지하기 위한 상기 수단에 의해 지지되며, 제1 및 제2 단자 단부를 구비하는 저항가열선과;

    상기 플레이트에 고정되는 절연체 단자 블록을 포함하여 구성되되,

    상기 절연체 단자 블록은 상기 플레이트 상부의 공간에 위치한 상면과, 상기 플레이트에 접촉하는 제1 하면과, 상기 플레이트의 상기 커트아웃 중의 어느 하나에 각각 일치되는 다수의 제2 하면과, 상기 상면으로부터 상기 제2 하면 중 어느 부분으로 연장되는 다수의 관통홀을 구비하며,

    한 단부에서 연결단부와 상기 연결단부의 반대단부에서 크림핑 단부를 각각 구비하는 다수의 단자 부재를 포함하여 구성되되,

    상기 단자 부재는 상기 제1 절연 단자 블록에서 상기 다수의 관통홀 중 대응되는 어느 하나를 통하여 연장되고, 상기 연결단부가 상기 제1 절연 부재의 상면 상에 마련되고, 상기 크림핑 단부가 제2 하면 중 어느 하나의 하부에 마련되도록 그것을 고정하기 위한 축고정수단을 각각 구비하며, 상기 저항 가열선의 제1 단자 단부는 상기 단자 부재의 제1의 크림핑 단부 내에서 크림프 되어지며,

    제1 단자, 제2 단자, 온도-민감 전류 커트-오프 부재를 구비하는 온도-민감 전류 커트-오프 장치를 포함하여 구성되되,

    상기 제1 단자는 상기 다수의 단자 부재의 제2의 크림핑 단부 내에서 크림프되며, 상기 제2 단자는 상기 다수의 단자 부재의 제3의 크림핑 단부 내에서 크림프되고, 상기 온도 민감 전류 커트-오프 부재가 상기 저항 가열선으로부터 소정의 거리에서 마련되도록 배치되며,

    한 단부에서 제1 크림핑 구조와 상기 그 단부의 반대단부에서 제2 크림핑 구조를 구비하는 금속 컨덕터로 형성된 컨덕팅 점퍼를 포함하여 형성되되,

    상기 제1 크림핑 구조는 상기 단자 부재의 제1의 연결단부에서 크림프되고, 상기 제2 크림핑 구조는 상기 단자 부재의 제2의 연결단부에서 크림프되는 것을 특징으로 하는 히터 어셈블리.
18. 제17항에 있어서,

    상기 히터 어셈블리는 상기 플레이트와 맞물리는 하우징과, 제1 단자 및 제2 단자를 구비하는 서모스탯과;

    상기 플레이트에 상기 하우징을 고정하기 위한 수단과;

    상기 플레이트에서 상기 커트아웃 중의 어느 하나를 통하여 연장되는 상면, 하면 및 상기 상면으로부터 상기 하면으로 연장되는 관통홀을 구비하는 단자 부재 부싱과;

    상기 플레이트에 상기 단자 부재 부싱을 고정하기 위한 수단과;

    한 단부에서는 연결단부와 상기 연결단부의 반대단부에서는 크림핑 단부를 각각 구비하는 단자 부재를 포함하여 구성되되,

    상기 단자 부재는 상기 단자 부재 부싱의 상기 관통홀을 통하여 연장되고, 상기 연결단부가 상기 단자 부재 부싱의 상면상에 마련되고, 상기 크림핑 단부가 상기 단자 부재 부싱의 하면 하부에 마련되도록 고정하기 위한 축 고정수단을 구비하며, 상기 저항 가열선의 제2 단자 단부는 상기 크림핑 단부 내에서 크림프 되며,

    한 단부에서 제1 크림핑 구조를 구비하고, 그 단부의 반대단부에서 제2 크림핑 구조를 구비하는 금속 컨덕터로 형성되는 제2 컨덕팅 점퍼를 포함하여 구성되되,

    상기 제1 크림핑 구조는 상기 단자 부재의 연결단부에서 크림프되고, 상기 제2 크림핑 구조는 상기 서모스탯의 제1 단자에서 크림프되는 것을 특징으로 하는 히터 어셈블리.
19. 저항가열선을 지지하기 위한 수단 및 플레이트를 구비하는 프레임과,

    제1 및 제2 단자 단부를 구비하는 저항 가열선을 포함하여 구성되되,

    상기 제1 및 제2 단자 단부는 상기 저항가열선을 지지하기 위한 상기 수단에 의해 지지되고,

    상기 플레이트에 고정되는 서모스탯을 포함하여 구성되되, 상기 서모스탯은 상기 플레이트에 수직한 방향으로 연장되며,

    상기 플레이트에 제거될 수 있도록 고정되는 커트아웃 중의 어느하나를 통하여 지나가는 절연 부싱을 포함하여 구성되되, 상기 절연 부싱은 상기 플레이트에 수직하게 연장되는 관통홀을 구비하고,

    크림핑단부 및 연결단부를 구비하는 단자 부재를 포함하여 구성되되,

    상기 연결단부는 상기 관통홀을 통하여 연장되고, 상기 크림핑단부는 상기 저항선의 단자 상에서 크림프되며,

    한 단부에서 제1 그립핑 구조 및 그 단부의 반대단부에서 제2 그립핑 구조를 구비하는 금속 컨덕터 스트랩으로 형성되는 유니터리 컨덕팅 점퍼 스트랩을 포함하여 구성되되,

    상기 제1 그립핑 구조는 상기 단자 부재의 연결단부에 연결되며, 상기 제2 그립핑 구조는 상기 서모스탯의 제1 단자에 연결되는 것을 특징으로 하는 히터 장치.
20. a) 제1 밴드 및 제2 밴드로부터 연장되는 단자 공간을 정의하는 한쌍의 다리영역을 구비하는 중앙플레이트 영역을 구비하는 u형상의 점퍼 스트랩과,

    b) 각각의 다리영역으부터 연장되는 한쌍의 단자 연결 영역을 포함하여 구성되되,

    c) 상기 플레이트 영역에서 상기 제1 밴드는 상기 단자 연결 영역을 다른 공간을 갖는 단자 연결부에 부착될 수 있도록 상기 단자 공간부를 변화시키도록 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 유도 금속 u자 형상의 점퍼 스트랩.
21. 제20항에 있어서,

    상기 각각의 단자 연결 영역은 백 및 한쌍의 신축성있는 크림핑 영역을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유도 금속 u자 형상의 점퍼 스트랩.
22. a) 밴드를 구비하는 중앙 플레이트 영역과, 한 세트의 단자 공간을 정의하는 한쌍의 연결다리를 구비하는 u자 형상의 점퍼 스트랩을 제공하는 단계와,

    b) 상기 중앙 플레이트 영역에서 상기 밴드가 상기 세트공간 보다 더 크거나 더 작은 다른 단자 공간부를 수용하도록 조절되는 한쌍의 단자에서 상기 연결다리를 크림핑하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 한쌍의 단자를 전기적으로 연결하는 방법.
23. 제22항에 있어서, 상기 각각의 연결다리는

    ⅰ) 상기 밴드에서 상기 플레이트 영역으로부터 연장되는 상부 다리 플레이트 영역과,

    ⅱ) 상기 상부 다리 플레이트 영역으로부터 연장되는 하부 연결 영역을 포함하여 구성되되,

    상기 하부연결 영역은 백 및 한쌍의 신축성있는 크림핑 영역을 구비하고, 상기 백 및 크림핑 영역은 전기적으로 연결하기 위해 단자의 단자 단부를 수용하기 위한 공동(cavity)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 한쌍의 단자를 전기적으로 연결하는 방법.
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