KR101489783B1 - 콘택팅이 개선된 직결식 플러그 소자 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 별도의 제 1 스프링 소자(3) 및 별도의 제 2 스프링 소자(4)를 구비하여 두 개의 부분으로 구성된 탄력적인 다이렉트 콘택(2)을 포함하는, 전기 콘택을 콘택팅 하기 위한 직결식 플러그 소자와 관련이 있으며, 이 경우 상기 제 1 스프링 소자(3) 및 상기 제 2 스프링 소자(4)는 콘택 방향(K1)으로 앞·뒤로 연속으로 배치되어 있으며, 이 경우 상기 제 1 스프링 소자의 제 1 탄성력(F1) 및 상기 제 2 스프링 소자의 제 2 탄성력(F2)은 실제로 동일한 방향으로 향하고 있으며, 그리고 이 경우 상기 제 2 스프링 소자(4)는 콘택 구역(40)을 갖는다.

Description

콘택팅이 개선된 직결식 플러그 소자 {DIRECT PLUG ELEMENT WITH IMPROVED CONTACT-CONNECTION}
본 발명은 예를 들어 회로 기판상에 노출된 상태로 배치되어 있는 전기 콘택을 콘택팅 하기 위한 직결식 플러그 소자에 관한 것으로서, 이 경우 상기 직결식 플러그 소자는 개선된 콘택팅을 가능하게 한다.
최근에는 직결식 플러그 소자가 캐리어 플레이트 상에, 예컨대 회로 기판 또는 압착 스크린상에 직접 플러그 접속되는 직결식 플러그 콘택들의 사용이 증가하고 있다. 소형화가 지속적으로 발전함에 따라, 예를 들어 차량의 제어 장치에 사용되는 회로 기판들은 계속해서 더 적은 공간을 차지하게 된다. 이와 같은 상황에서는 직결식 플러그 결합에 의하여 제어 장치 측에서 플러그를 위한 용적이 추가로 줄어들 수 있다. 하지만, 특별히 자동차에 적용하는 경우에는 직결식 플러그 소자를 사용할 때에도 매우 견고한(robust) 콘택이 가능해야만 한다.
그에 비해 청구항 1의 특징을 갖는, 전기 콘택을 콘택팅 하기 위한 본 발명에 따른 직결식 플러그 소자는 특히 더 큰 접촉력을 갖는 개선된 콘택팅을 가능하게 한다는 장점을 갖는다. 본 발명에서는 예컨대 회로 기판에 노출된 상태로 배치되어 있는 전기 콘택과 직결식 플러그 소자 간의 콘택팅이 매우 견고하게 구현됨으로써, 결과적으로 특히 차량 분야에 아무런 문제 없이 사용할 수 있게 된다. 이와 같은 장점은 본 발명에 따라, 직결식 플러그 소자가 별도의 제 1 스프링 소자 및 별도의 제 2 스프링 소자를 구비하여 두 개의 부분으로 구성된 탄력적인 다이렉트 콘택을 포함함으로써 얻어진다. 이 경우 상기 제 1 및 제 2 스프링 소자는 접촉 방향으로 앞·뒤로 연속으로 배치되어 있으며, 상기 두 개 스프링 소자의 탄성력은 실제로 동일한 방향으로 향하고 있다. 이 경우 상기 제 2 스프링 소자는 대상물의 전기 콘택과의 콘택팅을 구현하는 콘택 구역을 갖는다.
종속 청구항들은 본 발명의 바람직한 개선예들이다.
제 2 스프링 소자에 있는 상기 콘택 구역은 특히 바람직하게 포인트 콘택(point contact)이다. 상기 포인트 콘택이 특히 바람직하게는 엠보싱에 의해 제 2 스프링 소자에 제조될 수 있음으로써, 결과적으로 상기 포인트 콘택은 접촉 방향으로 돌출하여 아치형으로 구부러져 있다.
본 발명의 한 가지 추가의 바람직한 실시 예에 따르면, 상기 제 1 및 제 2 스프링 소자는 상이한 물질로부터 제조되었으며, 그리고/또는 상기 제 1 및 제 2 스프링 소자는 상이한 코팅을 구비한다. 그로 인해 예를 들어 구리로부터 제조되었고 파워가 상대적으로 약한 스프링 소자는 강철로 이루어진 별도의 제 2 스프링 소자에 의해서 중첩된다. 그럼으로써, 간단하고도 경제적인 방식으로 다이렉트 콘택의 더 큰 접촉력이 제공될 수 있게 된다. 본 발명에 따라 제 1 스프링 소자는 바람직하게 강철로부터 제조되었다. 하지만, 콘택팅을 구현하는 제 2 스프링 소자가 강철로부터 제조될 수도 있다. 그러나 이 경우에 제 2 스프링 소자는 강철의 제한된 전기 전도성으로 인해 예컨대 금, 은, 팔라듐, 주석 등과 같은 귀금속으로 반드시 코팅되어야만 한다.
상기 두 개의 스프링 소자는 특히 바람직하게 조립되지 않은 상태에서 제 1 스프링 소자가 제 2 스프링 소자에 초기 응력을 가하도록 제공되었다. 그럼으로써, 경우에 따라서는 직결식 플러그 소자 혹은 대상물에서 나타날 수 있는 더 큰 공차도 보상될 수 있다.
직결식 플러그 소자의 다이렉트 콘택은 특히 바람직하게 상기 다이렉트 콘택이 한 가지 접촉 방향으로 2 내지 4 뉴톤(Newton)의 탄성력을 갖도록 형성되었으며, 이 경우에는 두 개 스프링 소자 중에 한 개 스프링 소자의 소성 변형이 전혀 발생하지 않는다. 그럼으로써, 다이렉트 콘택에서는 손상이 전혀 발생하지 않으면서도 종래 기술에 비해 두 배의 접촉력에 도달할 수 있게 된다.
더욱 바람직하게 제 1 및/또는 제 2 스프링 소자는 약 0.15 mm의 두께를 갖는 재료로부터 제조되었다. 상기 재료는 바람직하게 스프링 강 시트(spring steel sheet)이다.
본 발명의 한 가지 추가의 바람직한 실시 예에 따르면, 제 1 및 제 2 스프링 소자는 하나의 공통된 크림프 소자(crimp element)에 의해서 공동으로 고정되었다. 그럼으로써, 두 개 스프링 소자의 안전하면서도 간단한 그리고 경제적인 조립에 도달할 수 있게 된다. 더욱 바람직하게는 상기 크림프 소자가 두 개 스프링 소자 중에 한 개 스프링 소자와 일체형으로 형성되었다.
본 발명은 또한 노출된 콘택 구역을 갖는 캐리어 플레이트, 특히 회로 기판 그리고 상기 노출된 콘택 구역에 직접 콘택팅 되는 본 발명에 따른 직결식 플러그 소자를 포함하는 전기 장치와도 관련이 있다.
본 발명에 따른 직결식 플러그 소자는 바람직하게 차량에서 특히 제어 장치를 콘택팅 할 목적으로 사용된다.
전기 콘택을 콘택팅 하기 위한 본 발명에 따른 직결식 플러그 소자는 특히 더 큰 접촉력을 갖는 개선된 콘택팅을 가능하게 하는 효과를 갖는다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명된다:
도 1은 본 발명의 한 가지 실시 예에 따른 직결식 플러그 소자의 개략적인 측면도이며,
도 2는 스프링 범위에 걸쳐서 작용을 하는 탄성력을 도시한 다이어그램이다.
이하에서는 본 발명의 한 가지 바람직한 실시 예에 따른 직결식 플러그 소자(1)가 도 1 및 도 2를 참조하여 상세하게 기술된다.
도 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 직결식 플러그 소자(1)는 크림프 소자(5)에 의해 케이블(6)에 고정되어 있는 다이렉트 콘택(2)을 포함한다. 상기 다이렉트 콘택(2)은 제 1 스프링 소자(3) 및 제 2 스프링 소자(4)를 포함한다. 두 개의 스프링 소자(3, 4)는 별도의 부품들로서 제공되었고, 공통의 크림프 소자(5)에 의해 고정되어 케이블(6)과 전기적으로 접촉된다. 또한, 상기 제 1 스프링 소자(3)를 규정된 출발 위치에 고정시키는 스토퍼(7)도 제공되었다. 도 1은 직결식 플러그 소자의 조립되지 않는 상태를 보여주고 있다.
도 1로부터 더 알 수 있는 바와 같이 제 2 스프링 소자(4)는 콘택 구역(40)을 포함하며, 상기 콘택 구역을 통해서는 도면에 도시되어 있지 않은 노출된 전기 콘택, 예를 들어 회로 기판과의 콘택팅이 가능해진다. 상기 콘택 구역(40)은 바람직하게 엠보싱에 의해 제 2 스프링 소자(4)에 일체형으로 형성되었다. 상기 제 1 스프링 소자(3)는 또한 고유의 스프링 구역(30)을 구비하며, 상기 스프링 구역은 도 1에 도시된 실시 예에서 제 2 스프링 소자(4)에 대하여 긴장력(prestressing force)을 전혀 가하지 않는다. 하지만, 제 1 스프링 소자(3)가 제 2 스프링 소자(4)에 대하여 긴장력을 가하도록 상기 다이렉트 콘택(2)을 형성하는 것도 가능할 수 있다는 사실이 언급되어야만 한다.
상기 실시 예에서 제 2 스프링 소자(4)는 구리 또는 구리 합금으로부터 제조되었으며, 그리고 제 1 스프링 소자(3)는 강철 재료로부터 제조되었다. 그럼으로써, 전기 콘택을 위해서 스프링 소자들 중에 하나의 스프링 소자가 반드시 코팅되어야만 한다는 필연성이 없어지게 된다.
도 1에서 다이렉트 콘택(2)의 접촉 방향은 화살표(K1)에 의해 표기되어 있다. 이 경우 제 1 스프링 소자(3) 및 제 2 스프링 소자(4)는 상기 접촉 방향(K1)으로 앞·뒤로 연속으로 배치되어 있다. 그로 인해 조립된 상태에서는 상기 제 1 스프링 소자(3)의 탄성력(F1)과 상기 제 2 스프링 소자(4)의 탄성력(F2)이 합산됨으로써, 결과적으로는 전체적으로 확대된 스프링 접촉력이 전기 콘택에 가해질 수 있게 된다. 본 발명에 따라 이 경우에는 접촉 방향(K1)으로 2 내지 4 뉴톤의 접촉력에 도달할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 콘택은 스프링 범위가 동일한 경우에 종래 기술에 따른 접촉력보다 대략 두 배 정도 더 큰 크기를 갖게 된다.
도 2의 다이어그램으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 직결식 플러그 소자는 스프링 범위(W)에 걸쳐서 훨씬 더 큰 탄성력(F)을 갖는다. 도면에서 A로 표시된 곡선은 초기 응력이 없는 상태에서 본 발명에 따른 다이렉트 콘택의 스프링 특성 곡선을 나타낸다. 도면에서 B로 표시된 선은 초기 응력(V)을 받는 다이렉트 콘택의 스프링 특성 곡선을 나타낸다. 다시 말해, 상기 특성 곡선 B에서는 조립되지 않은 상태에서 제 1 스프링 소자(3)가 제 2 스프링 소자(4)에 대하여 초기 응력(V)을 가한다. 비교를 위하여 도 2에는 종래 기술에 따른 스프링 특성 곡선이 더 도시되어 있으며, 상기 스프링 특성 곡성은 단 하나의 스프링 소자(C)만을 사용한다.
더 언급해야만 할 사실은, 제 2 스프링 소자(4)가 특히 크림프 소자(5)와 일체형으로 형성될 수도 있다는 것이다. 이와 같은 형상에 의해서는 개별 부품의 개수가 줄어들 수 있다. 대안적으로는 제 1 스프링 소자(3)와 크림프 소자(5)가 일체형으로 형성될 수도 있다. 또 다른 대안으로서, 스토퍼(7)도 크림프 소자(5)와 일체형으로 형성될 수 있다. 또 다른 대안으로서는, 두 개의 스프링 소자(3, 4) 모두 강철로부터 제조될 수도 있으며, 이 경우 제 2 스프링 소자(4)는 전기 전도성을 개선하기 위해서 예컨대 금, 은, 팔라듐 또는 주석으로 이루어진 코팅을 구비한다.
본 발명에 따른 직결식 플러그 소자는 바람직하게 차량의 제어 장치에 사용된다.

Claims (10)

  1. 전기 콘택을 콘택팅 하기 위한 직결식 플러그 소자로서,
    - 두 개의 부분으로 구성된 탄력적인 다이렉트 콘택(2)을 포함하며, 상기 다이렉트 콘택은
    - 별도의 제 1 스프링 소자(3)와;
    - 별도의 제 2 스프링 소자(4)와;
    - 제 1 및 제 2 스프링 소자(3, 4)를 고정시키는 크림프 소자(crimp element)(5)
    를 구비하며,
    - 이때 상기 제 1 스프링 소자(3) 및 상기 제 2 스프링 소자(4)는 콘택 방향(K1)으로 앞·뒤로 연속으로 배치되어 있으며,
    - 이때 상기 제 1 스프링 소자의 제 1 탄성력(F1) 및 상기 제 2 스프링 소자의 제 2 탄성력(F2)은 실제로 동일한 방향으로 향하고 있으며, 그리고
    - 이때 상기 제 2 스프링 소자(4)가 콘택 구역(40)을 갖는 것을 특징으로 하는, 직결식 플러그 소자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 스프링 소자(4)의 콘택 구역(40)이 포인트 콘택(point contact)인 것을 특징으로 하는, 직결식 플러그 소자.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 포인트 콘택이 상기 제 2 스프링 소자(4)로부터 엠보싱에 의해서 형성되는 것을 특징으로 하는, 직결식 플러그 소자.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 스프링 소자가 상이한 물질로부터 제조되었으며, 또는 상기 제 1 및 제 2 스프링 소자가 상이한 코팅을 구비하는 것을 특징으로 하는, 직결식 플러그 소자.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    조립되지 않은 상태에서는 상기 제 1 스프링 소자(3)가 긴장력(V)(prestressing force)을 이용해서 상기 제 2 스프링 소자(4)에 대하여 초기 응력을 가하는 것을 특징으로 하는, 직결식 플러그 소자.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다이렉트 콘택(2)이 접촉 방향(K1)으로 2 내지 4 뉴톤(Newton)의 범위 안에 놓여 있는 탄성력을 갖는 것을 특징으로 하는, 직결식 플러그 소자.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 스프링 소자(3) 또는 상기 제 2 스프링 소자(4)가 0.15 mm 두께의 재료로부터 제조되는 것을 특징으로 하는, 직결식 플러그 소자.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 크림프 소자(5)가 상기 스프링 소자(3, 4) 중에 한 개의 스프링 소자와 일체형으로 형성된 것을 특징으로 하는, 직결식 플러그 소자.
  10. 노출된 콘택 구역을 갖는 캐리어 플레이트 그리고 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 직결식 플러그 소자를 포함하는 전기 장치.
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