KR101690894B1 - 전기 컨택트 어셈블리 - Google Patents
전기 컨택트 어셈블리 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101690894B1 KR101690894B1 KR1020157007451A KR20157007451A KR101690894B1 KR 101690894 B1 KR101690894 B1 KR 101690894B1 KR 1020157007451 A KR1020157007451 A KR 1020157007451A KR 20157007451 A KR20157007451 A KR 20157007451A KR 101690894 B1 KR101690894 B1 KR 101690894B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- contact
- electrical contact
- contact interface
- engagement element
- rim
- Prior art date
Links
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims abstract description 46
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 41
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 39
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 3
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017727 AgNi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001020 Au alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001152 Bi alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002669 PdNi Inorganic materials 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003353 gold alloy Substances 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010301 surface-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/02—Contact members
- H01R13/22—Contacts for co-operating by abutting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/06—Contacts characterised by the shape or structure of the contact-making surface, e.g. grooved
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/06—Contacts characterised by the shape or structure of the contact-making surface, e.g. grooved
- H01H1/10—Laminated contacts with divided contact surface
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
- H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
- H01H3/12—Push-buttons
- H01H3/122—Push-buttons with enlarged actuating area, e.g. of the elongated bar-type; Stabilising means therefor
- H01H3/125—Push-buttons with enlarged actuating area, e.g. of the elongated bar-type; Stabilising means therefor using a scissor mechanism as stabiliser
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/02—Contact members
- H01R13/22—Contacts for co-operating by abutting
- H01R13/24—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted
- H01R13/2464—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the contact point
- H01R13/2478—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the contact point spherical
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/02—Contact members
- H01R13/22—Contacts for co-operating by abutting
- H01R13/24—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted
- H01R13/2464—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the contact point
- H01R13/2485—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the contact point for contacting a ball
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/02—Contact members
- H01R13/22—Contacts for co-operating by abutting
- H01R13/24—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted
- H01R13/2464—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the contact point
- H01R13/2492—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the contact point multiple contact points
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
- H01H13/02—Details
- H01H13/26—Snap-action arrangements depending upon deformation of elastic members
- H01H13/48—Snap-action arrangements depending upon deformation of elastic members using buckling of disc springs
Landscapes
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
- Contacts (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
Abstract
전기 컨택트 어셈블리(10)는 제1 합치 엘리먼트(16)를 갖는 제1 전기 컨택트(12), 및 제2 합치 엘리먼트(18)를 갖는 제2 전기 컨택트(14)를 포함한다. 제1 및 제2 전기 컨택트는, 제1 및 제2 합치 엘리먼트가 컨택트 인터페이스(20)에서 서로 맞물리도록 제1 및 제2 합치 엘리먼트에서 함께 합치하도록 구성된다. 컨택트 인터페이스 양단의 접촉 압력의 분포는 컨택트 인터페이스 양단의 전류 흐름의 분포와 적어도 부분적으로 일치한다.
Description
본 명세서에서 설명 및/또는 도시되는 주제는 일반적으로 전기 컨택트들에 관한 것으로, 보다 구체적으로 합치된(mated) 전기 컨택트들의 어셈블리에 관한 것이다.
상보형 전기 컨택트들은, 이 상보형 전기 컨택트들의 합치 엘리먼트(mating element)들이 서로 맞물리는(즉, 물리적으로 접촉하는) 컨택트 인터페이스에서 함께 합치하도록 구성된다. 많은 전기 컨택트 어셈블리는 상보형 전기 컨택트들의 합치 엘리먼트들이 서로 맞물릴 때에 헤르츠(Hertzian) 스타일 컨택트 인터페이스를 형성한다. 헤르츠 컨택트 인터페이스들은 상보형 전기 컨택트들 중 하나의 합치 엘리먼트가 다른 하나의 상보형 전기 컨택트의 합치 엘리먼트의 만곡된 또는 대략 평평한 표면과 맞물리는 만곡된 표면을 포함할 때에 형성된다. 만곡된 표면(들)은 맞물림으로 합치 엘리먼트들을 유지하는 접촉력 하에서 약간 변형된다. 예를 들면, 헤르츠 스타일 컨택트 인터페이스는 구 형상 돌출부(spherical protrusion) 형태의 합치 엘리먼트가 상보형 전기 컨택트의 합치 엘리먼트의 대략 평평한(즉, 평면형) 표면과 맞물릴 때에 형성된다.
헤르츠 컨택트 인터페이스들은 단점들을 갖지 않을 수 없다. 예를 들면, 헤르츠 컨택트 인터페이스 양단의 기계 및 전기적인 분포는 통상적으로 일치하지 않는다. 구체적으로, 가장 큰 기계 접촉 압력(즉, 가장 큰 정상 부하 또는 가장 큰 정상 압력)을 갖는 헤르츠 컨택트 인터페이스 내의 영역들은 가장 큰 전류량(즉, 가장 큰 전류 밀도)을 운반하는 헤르츠 컨택트 인터페이스 내의 영역들과는 헤르츠 컨택트 인터페이스 내에서 상이한 위치들을 갖는다. 예를 들면, 최대의 기계적인 접촉 압력은 헤르츠 컨택트 인터페이스의 중앙에 위치할 수 있는 반면에, 최대의 전류량은 헤르츠 컨택트 인터페이스의 외부 주변부 양단에 분포된다. 일치하지 않는 기계 및 전기적인 분포들의 결과로서, 헤르츠 컨택트 인터페이스의 면적의 일부(예를 들면, 소수)만이, 보다 큰 전체 접촉 저항 및/또는 보다 큰 국한된 열 응답으로 이어질 수 있는, 전류의 흐름에 기여한다.
또한, 전단력(shear force)이 (예를 들면, 진동 및/또는 열 영향들로부터) 헤르츠 컨택트 인터페이스에 인가되는 상황들에서, 측방 변형(lateral deformation)이 가장 크지만 기계 접촉 압력이 가장 낮은 헤르츠 컨택트 인터페이스의 기계적인 열화가 처음에 생길 것이다. 즉, 전단력은 헤르츠 컨택트 인터페이스가 가장 큰 전류량을 운반하는 영역들에서 처음에 기계적으로 열화(파괴, 균열, 마모 등)되게 할 수 있어, 헤르츠 컨택트 인터페이스에 의해 운반되는 전류량을 감소시켜 원하는 레벨 이하로 떨어뜨릴 수 있고/있거나, 전기 컨택트들이 그들 사이에서 전기 접촉을 완전히 잃게 할 수 있다. 전단력은, 비귀금속(non-noble metal) 코팅들 상에 형성하는 고유 산화막을 관통하는데 보다 높은 정상 부하를 요구할 수 있는, 비귀금속 코팅들(예를 들면, Sn)을 포함하는 전기 컨택트들로 형성되는 헤르츠 컨택트 인터페이스들에 대해서 특히 문제가 될 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 바와 같은 전기 컨택트 어셈블리에 의해 해결책이 제공된다. 전기 컨택트 어셈블리는 제1 합치 엘리먼트를 갖는 제1 전기 컨택트, 및 제2 합치 엘리먼트를 갖는 제2 전기 컨택트를 포함한다. 제1 및 제2 전기 컨택트는, 제1 및 제2 합치 엘리먼트가 컨택트 인터페이스에서 서로 맞물리도록 제1 및 제2 합치 엘리먼트에서 함께 합치하도록 구성된다. 컨택트 인터페이스 양단의 접촉 압력의 분포는 컨택트 인터페이스 양단의 전류 흐름의 분포와 적어도 부분적으로 일치한다.
이제 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 예에 의해 설명할 것이다.
도 1은 전기 컨택트 어셈블리의 예시적인 실시예의 분해 투시도.
도 2는 도 1에 나타낸 전기 컨택트 어셈블리의 단면도.
도 3은 어셈블리의 컨택트 인터페이스의 예시적인 실시예를 도시하는 도 1 및 도 2에 나타낸 전기 컨택트 어셈블리의 평면도.
도 4는 전기 컨택트 어셈블리의 다른 예시적인 실시예의 단면도.
도 5는 전기 컨택트 어셈블리의 다른 예시적인 실시예의 투시도.
도 6은 도 5에 나타낸 전기 컨택트 어셈블리의 단면도.
도 7은 전기 컨택트 어셈블리의 다른 예시적인 실시예의 투시도.
도 8은 도 7에 나타낸 전기 컨택트 어셈블리의 단면도.
도 9는 전기 컨택트 어셈블리의 다른 예시적인 실시예의 투시도.
도 10은 도 9에 나타낸 전기 컨택트 어셈블리의 단면도.
도 11은 전기 컨택트 어셈블리의 다른 예시적인 실시예의 단면도.
도 12는 전기 컨택트 어셈블리의 다른 예시적인 실시예의 투시도.
도 13은 전기 컨택트 어셈블리의 다른 예시적인 실시예의 투시도.
도 14는 전기 컨택트 어셈블리의 다른 예시적인 실시예의 투시도.
도 1은 전기 컨택트 어셈블리의 예시적인 실시예의 분해 투시도.
도 2는 도 1에 나타낸 전기 컨택트 어셈블리의 단면도.
도 3은 어셈블리의 컨택트 인터페이스의 예시적인 실시예를 도시하는 도 1 및 도 2에 나타낸 전기 컨택트 어셈블리의 평면도.
도 4는 전기 컨택트 어셈블리의 다른 예시적인 실시예의 단면도.
도 5는 전기 컨택트 어셈블리의 다른 예시적인 실시예의 투시도.
도 6은 도 5에 나타낸 전기 컨택트 어셈블리의 단면도.
도 7은 전기 컨택트 어셈블리의 다른 예시적인 실시예의 투시도.
도 8은 도 7에 나타낸 전기 컨택트 어셈블리의 단면도.
도 9는 전기 컨택트 어셈블리의 다른 예시적인 실시예의 투시도.
도 10은 도 9에 나타낸 전기 컨택트 어셈블리의 단면도.
도 11은 전기 컨택트 어셈블리의 다른 예시적인 실시예의 단면도.
도 12는 전기 컨택트 어셈블리의 다른 예시적인 실시예의 투시도.
도 13은 전기 컨택트 어셈블리의 다른 예시적인 실시예의 투시도.
도 14는 전기 컨택트 어셈블리의 다른 예시적인 실시예의 투시도.
도 1은 전기 컨택트 어셈블리(10)의 예시적인 실시예의 분해 투시도이다. 도 2는 전기 컨택트 어셈블리(10)의 단면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 어셈블리(10)는 전기 접속을 확립하도록 함께 합치하는 한 쌍의 상보형 전기 컨택트(12 및 14)를 포함한다. 전기 컨택트들(12 및 14)은 각각 전기 커넥터(도시하지 않음), 인쇄 회로 기판(도시하지 않음), 전기 와이어(도시하지 않음), 전기 케이블(도시하지 않음), 전력원(도시하지 않음) 등과 같은, 임의의 디바이스의 컴포넌트일 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 전기 컨택트들(12 및 14)은 각각 본 명세서에서 "제1" 및/또는 "제2" 전기 컨택트라고 언급될 수 있다.
전기 컨택트들(12 및 14)은 합치 엘리먼트들(16 및 18)을 각각 포함한다. 전기 컨택트들(12 및 14)은 합치 엘리먼트들(16 및 18)에서 함께 합치된다. 구체적으로, 합치 엘리먼트들(16 및 18)은 전기 컨택트들(12 및 14)을 함께 합치하도록 서로 맞물린다. 합치 엘리먼트들(16 및 18)은 각각 전기 컨택트들(12 및 14)의 보다 큰 세그먼트들의 엘리먼트들일 수 있다. 예를 들면, 합치 엘리먼트들(16 및 18)은 각각의 전기 컨택트들(12 및 14)의 합치 세그먼트들(예를 들면, 아암들, 빔들, 핑거들, 플러그들, 리셉터클(receptacle)들 등)의 엘리먼트들일 수 있다. 전기 컨택트들(12 및 14)은 탑재 세그먼트들, 종단 세그먼트들, 중간 세그먼트들, 하우징 세그먼트들 등과 같은, 합치 세그먼트들 이외에 다른 세그먼트들(도시하지 않음)을 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 합치 엘리먼트들(16 및 18) 각각은 본 명세서에서 "제1" 및/또는 "제2" 합치 엘리먼트라고 언급될 수 있다.
합치 엘리먼트들(16 및 18)은, 도 2에서 가장 잘 알 수 있고 이하에서 보다 상세하게 설명되는, 컨택트 인터페이스(20)에서 서로 맞물린다. 컨택트 인터페이스(20)는 서로 맞물리는 합치 엘리먼트들(16 및 18)의 표면 영역들에 의해 규정된다. 컨택트 인터페이스(20)는 합치 엘리먼트들(16 및 18)의 표면 영역들이 서로 맞물리는 하나 이상의 세그먼트를 포함할 수 있다. 어셈블리(10)의 예시적인 실시예에서, 컨택트 인터페이스(20)는 합치 엘리먼트들(16 및 18)의 표면 영역들이 맞물리는 단일의 연속하는 세그먼트에 의해 규정된다. 하지만, 다른 실시예들에서, 컨택트 인터페이스(20)는 합치 엘리먼트들(16 및 18)의 표면 영역들이 서로 맞물리는 2개 이상의 별개 세그먼트에 의해 규정될 수 있다.
어셈블리(10)의 예시적인 실시예에서, 전기 컨택트(12)의 합치 엘리먼트(16)는 오목부(depression)(16a)를 포함하고, 전기 컨택트(14)의 합치 엘리먼트(18)는 돌출부(18a)를 포함한다. 돌출부(18a)는 합치 엘리먼트들(16 및 18)이 맞물렸을 때(즉, 전기 컨택트들(12 및 14)이 함께 합치되었을 때)에 오목부 내에 부분적으로 수용되도록 구성된다. 어셈블리(10)의 예시적인 실시예에서, 돌출부(18a) 및 오목부(16a)는 각각 만곡되어 있고, 돌출부(18a)는 오목부(16a)의 곡률 반경(R2)보다도 큰 곡률 반경(R1)을 갖는다. 따라서, 돌출부(18a)는 오목부(16a) 내에 부분적으로만 수용되도록 구성된다. 돌출부(18a)는 본 명세서에서 "만곡된 돌출부"라고 언급될 수 있는 한편, 오목부(16a)는 본 명세서에서 "만곡된 오목부"라고 언급될 수 있다.
합치 엘리먼트(18)의 돌출부(18a) 및 합치 엘리먼트(16)의 오목부(16a)는 각각 합치 엘리먼트들(16 및 18)이 본 명세서에서 설명 및/또는 도시된 바와 같이 기능하도록 할 수 있는 임의의 각각의 곡률 반경(R1 및 R2)을 가질 수 있다. 또한, 돌출부(18a)의 곡률 반경(R1)은 합치 엘리먼트들(16 및 18)이 본 명세서에서 설명 및/또는 도시되는 바와 같이 기능하도록 할 수 있는 임의의 양만큼 오목부(16a)의 곡률 반경(R2)보다도 클 수 있다.
어셈블리(10)의 예시적인 실시예에서, 오목부(16a) 및 돌출부(18a)는 각각 구 형상을 가질 수 있다. 구체적으로, 오목부(16a) 및 돌출부(18a)는 각각 부분적인 구 형상을 가질 수 있다. 오목부(16a) 및 돌출부(18a)는, 각각 구의 절반보다도 작게 규정된 것으로 도시되어 있지만, 각각 구의 임의의 다른 양(예를 들면, 대략 절반)을 규정할 수 있다. 또한, 오목부(16a) 및 돌출부(18a)는 각각 비원형, 타원형, 포물선 형상, 가변형의 곡률 반경을 포함하는 만곡된 형상 등과 같은, 구 형상 외에도 다른 만곡된 형상들을 가질 수 있다. 오목부(16a)는 본 명세서에서 "구 형상 오목부"라고 언급될 수 있는 한편, 돌출부(18a)는 본 명세서에서 "구 형상 돌출부"라고 언급될 수 있다.
오목부(16a)는 림(rim)(22)을 포함한다. 후술하는 바와 같이, 림(22)은 컨택트 인터페이스(20)의 일부를 규정한다. 어셈블리(10)의 합치 엘리먼트들(16 및 18)은 합치 엘리먼트(16)만이 림(22)에서 합치 엘리먼트(18)와 맞물리는 "림만의(rim only)" 기하학적 구조를 규정한다. 즉, 림(22)은 합치 엘리먼트(16)에 의해 규정되는 컨택트 인터페이스(20) 부분의 전체를 규정한다. 어셈블리(10)의 예시적인 실시예에서, 림(22)은 오목부(16a)가 구 형상이기 때문에 원형이다. 그러나, 림(22)은 다른 만곡된 형상들(예를 들면, 타원형, 포물선 형상 등)을 가질 수 있다. 또한, 오목부(16a) 및 돌출부(18a)는 만곡된 형상들에 한정되지 않는다. 오히려, 오목부(16a) 및 돌출부(18a)는 각각 직사각형 단면 형상들, 정사각형 단면 형상들, 4변보다 많은 변을 갖는 단면 형상들, 삼각형 단면 형상들 등과 같은, 임의 다른 형상을 추가적으로 또는 대안적으로 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 림(22)은 이에 따라 하나 이상의 만곡된 형상에 추가적으로 또는 대안적으로 비만곡 형상들(예를 들면, 정사각형 형상들, 직사각형 형상들, 삼각형 형상들, 4변보다 많은 형상들 등)을 포함할 수 있다. 오목부(16a) 및/또는 돌출부(18a)가 비만곡 형상들을 포함하는 실시예들에서, 오목부(16a) 및 돌출부(18a)의 상대적인 크기는 컨택트 인터페이스(20)에서 림만의 기하학적 구조를 제공하도록 선택될 수 있다.
도 2에서 가장 잘 알 수 있는 바와 같이, 전기 컨택트들(12 및 14)이 함께 합치되었을 때, 합치 엘리먼트들(16 및 18)은 컨택트 인터페이스(20)에서 맞물린다. 구체적으로, 돌출부(18a)의 표면 영역(26)은 오목부(16a)의 표면 영역(24)과 맞물린다. 컨택트 인터페이스(20)는 오목부(16a) 및 돌출부(18a)가 각각 서로 맞물리는 표면 영역들(24 및 26)에 의해 규정된다. 오목부(16a)의 표면 영역(24)은 오목부(16a)의 림(22)에 의해 전체적으로 규정된다. 림(22)은 이에 따라 컨택트 인터페이스가 림(22)에 의해 부분적으로 규정되도록 오목부(16a)에 의해 규정되는 컨택트 인터페이스(20)의 부분을 규정한다. 오목부(16a)의 표면 영역(24)이 림(22)에 의해 전체적으로 규정되기 때문에, 컨택트 인터페이스(20)는 상기한 "림만의" 기하학적 구조를 갖는다.
합치 엘리먼트들(16 및 18)은 각각 임의의 재료들로 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 합치 엘리먼트들(16 및/또는 18)의 외부 표면들은 비귀금속(예를 들면, Sn) 및/또는 귀금속 코팅들에 의해 규정된다. 합치 엘리먼트들(16 및 18) 각각의 기본 재료들 및/또는 표면 코팅 재료들의 예들은, 귀금속들, 비귀금속들, 구리(Cu), 구리 합금들, 알루미늄(Al), 알루미늄 합금들, 아연(Zn), 아연 합금들, 철(Fe), 철 합금들(스테인리스 스틸들을 포함함), 니켈(Ni), 니켈 합금들, 은(Ag), 은 합금들, 비스무트(Bi), 비스무트 합금들, 금(Au), 금 합금들, 주석(Sn), 주석 합금들, 팔라듐(Pd) 위의 금(gold over palladium (Pd)), PdNi 합금 위의 금(gold over PdNi alloy), NiP 합금 위의 금(gold over NiP alloy), Au/NiP 야금(metallurgical) 조합들(예를 들면, AgNi, AgW, AgSnO, AgCdO, AgCu 등) 등을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 일부 실시예에서, 합치 엘리먼트들(16 및 18)은 실질적으로 동일한 재료들(예를 들면, 실질적으로 유사한 표면 코팅들을 가짐)로 형성되는 반면에, 다른 실시예들에서는 합치 엘리먼트들(16 및 18)이 상이한 재료들로 형성된다. 합치 엘리먼트들(16 및 18)은 와이어 드로잉(wire drawing) 동작들 등과 같은, 임의의 방법, 공정, 동작 등으로 형성될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
도 3은 컨택트 인터페이스(20)를 도시하는 전기 컨택트 어셈블리(10)의 평면도이다. 합치 엘리먼트(18)의 돌출부(18a)의 표면 영역(26)은 합치 엘리먼트(16)의 오목부(16a)의 림(22)과 맞물린다. 컨택트 인터페이스(20)는 이 컨택트 인터페이스(20)를 따라 전기 에너지 및 기계적인 접촉 압력의 분포를 포함할 수 있다. 이러한 분포는 컨택트 인터페이스(20)가 가장 큰 전류량을 운반하는 애스페리티 합류부(asperity junction)들(일반적으로 "에이-스폿들(a-spots)"이라고도 언급됨)(28) 및 컨택트 인터페이스(20)가 가장 큰 기계적인 접촉 압력을 갖는 애스페리티 합류부들(30)을 포함한다. 컨택트 인터페이스에 의해 운반된 전류량이 또한 본 명세서에서 언급될 수 있고 일반적으로 "전류 밀도"라고 언급될 수 있는 한편, 기계적인 접촉 압력이 본 명세서에서 언급될 있고 일반적으로 "정상 부하" 및/또는 "정상 압력"이라고 언급될 수 있다. 전기 에너지는 본 명세서에서 "전류 흐름"이라고 언급될 수 있다. 기계 접촉 압력은 도 2에서 화살표 A 및 B 방향으로 작용한다.
도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 애스페리티 합류부들(28) 및 애스페리티 합류부들(30)은 서로 중첩(즉, 일치)한다. 따라서, 컨택트 인터페이스(20)를 따르는 기계적인 압력의 기계적인 분포는 컨택트 인터페이스(20)를 따르는 전기 에너지의 전기적인 분포와 일치한다. 즉, 전류 밀도가 가장 큰 컨택트 인터페이스(20)를 따르는 장소(들)(즉, 애스페리티 합류부들(28))가 정상 압력이 가장 큰 컨택트 인터페이스(20)를 따르는 장소(들)(즉, 애스페리티 합류부들(30))와 중첩한다.
예를 들면, 애스페리티 합류부들(28 및 30)은 컨택트 인터페이스(20)가 마찬가지의 크기로 된 합치 엘리먼트들의 헤르츠 컨택트 인터페이스들의 보다 넓은 표면적에 비해서 표면 영역들(24 및 26)에 더욱 격리(즉, 국한)되기 때문에 서로 중첩할 수 있다. 또한, 기계적인 컨택트가 림(22) 내측에 존재하지 않기 때문에, 컨택트 인터페이스(20)의 외부는, 애스페리티 합류부들(28 및 30)의 보다 높은 변형을 초래하고 이에 따라 임의의 표면 산화/오염 막들의 보다 효과적인 분열로 이어지는, 상당히 높은 표면 압력값을 받게 된다.
어셈블리(10)의 예시적인 실시예에서, 애스페리티 합류부들(28 및 30)은, 애스페리티 합류부(28)가 애스페리티 합류부(30)와 중첩하지 않는 임의의 부분을 포함하지 않도록, 그리고 그 반대로도 서로 전체적으로 중첩한다. 즉, 컨택트 인터페이스(20)를 따르는 기계적인 압력의 기계적인 분포는 컨택트 인터페이스(20)를 따르는 전기 에너지의 전기적인 분포와 완전히 일치한다. 그러나, 다른 실시예들에서, 애스페리티 합류부들(28 및 30)은, 애스페리티 합류부(28)가 애스페리티 합류부(30)와 중첩하지 않는 부분을 포함하도록, 그리고 그 반대로도 서로 부분적으로만 중첩한다. 즉, 컨택트 인터페이스(20)를 따른 기계적인 압력의 기계적인 분포는 컨택트 인터페이스(20)를 따르는 전기 에너지의 전기적인 분포와 부분적으로만 일치할 수 있다. 컨택트 인터페이스(20)의 면적, 돌출부(18a)와 오목부(16a) 간의 상대적인 크기 차(예를 들면, 곡률 반경 R1과 R2 간의 차) 등은 적어도 부분적으로 중첩하는 애스페리티 합류부들(28 및 30)을 제공하도록 선택될 수 있다.
도 4는 전기 컨택트 어셈블리(50)의 다른 예시적인 실시예의 단면도이다. 어셈블리(50)는 전기 접속을 확립하도록 함께 합치하는 한 쌍의 상보형 전기 컨택트들(52 및 54)을 포함한다. 전기 컨택트들(52 및 54)은 이 전기 컨택트들(52 및 54)을 함께 합치하도록 컨택트 인터페이스(60)에서 서로 맞물리는 그들 각각의 합치 엘리먼트들(56 및 58)에서 함께 합치된다. 전기 컨택트들(52 및 54)은 본 명세서에서 각각 "제1" 및/또는 "제2" 전기 컨택트라고 언급될 수 있다. 각각의 합치 엘리먼트(56 및 58)는 본 명세서에서 "제1" 및/또는 "제2" 합치 엘리먼트라고 언급될 수 있다.
어셈블리(50)의 예시적인 실시예에서, 전기 컨택트(52)의 합치 엘리먼트(56)는 대략 평면형의 표면(56a)을 포함하고, 전기 컨택트(54)의 합치 엘리먼트(58)는 돌출부(58a)를 포함한다. 돌출부(58a)는 그 안으로 연장되는 오목부(74)를 포함한다. 오목부(74)는 림(76)을 포함한다. 어셈블리(50)의 예시적인 실시예에서, 오목부(74)는 구 형상을 갖지만, 오목부(74)는 비원형, 타원형, 포물선 형상, 가변형 곡률 반경을 포함하는 만곡된 형상과 같은, 구 형상 이외의 다른 만곡된 형상들을 가질 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 어셈블리(50)의 예시적인 실시예에서, 림(76)은 오목부(74)가 구 형상이기 때문에 원형이다. 그러나, 림(76)은 다른 만곡된 형상들(예를 들면, 타원형, 포물선 형상 등)을 가질 수 있다. 또한, 오목부(74) 및 림(76)은 만곡된 형상들에 한정되지 않는다. 오히려, 오목부(74)는 직사각형 단면 형상들, 정사각형 단면 형상들, 4변보다 많은 변을 갖은 단면 형상들, 삼각형 단면 형상들 등과 같은 임의의 다른 형상을 추가적으로 또는 대안적으로 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 림(76)은 이에 따라 하나 이상의 만곡된 형상에 추가적으로 또는 대안적으로 비만곡 형상들(예를 들면, 정사각형 형상들, 직사각형 형상들, 삼각형 형상들, 4변보다 많은 형상들 등)을 포함할 수 있다. 돌출부(58a)는 본 명세서에서 "만곡된 돌출부" 및/또는 구 형상 돌출부"라고 언급될 수 있다. 오목부(74)는 본 명세서에서 "구 형상 오목부" 및/또는 "만곡된 오목부"라고 언급될 수 있다.
전기 컨택트들(52 및 54)이 함께 합치되었을 때, 합치 엘리먼트들(56 및 58)은 돌출부(58a)가 오목부(74)의 림(76)에서 합치 엘리먼트(56)의 표면(56a)의 표면 영역(64)과 맞물리도록 컨택트 인터페이스(60)에서 맞물린다. 구체적으로, 돌출부(58a)의 표면 영역(78)은 합치 엘리먼트(56)의 표면(56a)의 표면 영역(64)과 맞물린다. 컨택트 인터페이스(60)는 표면 영역들(78 및 64)에 의해 규정된다. 돌출부(58a)의 표면 영역(78)은 컨택트 인터페이스(60)가 상기한 "림만의" 기하학적 구조를 갖도록 오목부(74)의 림(76)에 의해 전체적으로 규정된다.
컨택트 인터페이스(60)는 이 컨택트 인터페이스(60)를 따르는 전기 에너지 및 기계적인 압력의 분포를 포함할 수 있다. 이러한 분포는 컨택트 인터페이스(60)가 가장 큰 전류량을 운반하는 애스페리티 합류부들(68) 및 컨택트 인터페이스(60)가 가장 큰 기계적인 접촉 압력을 갖는 애스페리티 합류부들(70)을 포함한다. 애스페리티 합류부들(68) 및 애스페리티 합류부들(70)은 서로 중첩(즉, 일치)한다. 따라서, 컨택트 인터페이스(60)를 따르는 기계적인 압력의 기계적인 분포는 컨택트 인터페이스(60)를 따르는 전기 에너지의 전기적인 분포와 일치한다. 어셈블리(50)의 예시적인 실시예에서, 애스페리티 합류부들(68 및 70)은 서로 전체적으로 중첩한다. 그러나, 다른 실시예들에서, 애스페리티 합류부들(68 및 70)은 서로 부분적으로만 중첩한다.
도 5는 전기 컨택트 어셈블리(110)의 다른 예시적인 실시예의 투시도이다. 도 6은 전기 컨택트 어셈블리(110)의 단면도이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 어셈블리(110)는 전기 접속을 확립하도록 함께 합치되는 한 쌍의 상보형 전기 컨택트들(112 및 114)을 포함한다. 전기 컨택트들(112 및 114)은, 이 전기 컨택트들(112 및 114)을 함께 합치하도록 컨택트 인터페이스(120)에서 서로 맞물리는 합치 엘리먼트들(116 및 118)을 각각 포함한다. 전기 컨택트들(112 및 114)은 본 명세서에서 각각 "제1" 및/또는 "제2" 전기 컨택트라고 언급될 수 있다. 각각의 합치 엘리먼트들(116 및 118)은 본 명세서에서 "제1" 및/또는 "제2" 합치 엘리먼트라고 언급될 수 있다.
전기 컨택트(112)의 합치 엘리먼트(116)는 합치 엘리먼트(116)를 따라 길이를 연장하는 홈(groove)(116a)을 포함한다. 홈(116a)은 중앙 길이방향 축(134)을 따라 길이를 연장한다. 홈(116a)은 이 홈(116a)의 길이를 따라 연장되는 림(136)을 포함한다. 림(136)은 대향하는 림 세그먼트들(136a 및 136b)에 의해 규정된다. 전기 컨택트(114)의 합치 엘리먼트(118)는 돌출부(118a)를 포함한다. 돌출부(118a)는 합치 엘리먼트들(116 및 118)이 맞물렸을 때에 홈(116a) 내에 부분적으로 수용되도록 구성된다. 어셈블리(110)의 예시적인 실시예에서, 돌출부(118a) 및 홈(116a)은 만곡된다. 돌출부(118a)는 홈(116a)의 곡률 반경(R4)보다도 큰 곡률 반경(R3)을 갖는다. 돌출부(118a) 및 홈(116a)은 각각 합치 엘리먼트들(118 및 116)이 본 명세서에서 설명 및/또는 도시된 바와 같이 기능하도록 할 수 있는 임의의 각각의 곡률 반경(R3 및 R4)을 가질 수 있다. 또한, 돌출부(118a)의 곡률 반경(R3)은 합치 엘리먼트들(116 및 118)이 본 명세서에서 설명 및/또는 도시된 바와 같이 기능하도록 할 수 있는 임의의 양만큼 홈(116a)의 곡률 반경(R4)보다 클 수 있다. 돌출부(118a)는 본 명세서에서 "만곡된 돌출부" 및/또는 "구 형상 돌출부"라고 언급될 수 있는 한편, 홈(116a)은 본 명세서에서 "원통형 홈"이라고 언급될 수 있다.
홈(116a) 및 돌출부(118a)는 각각 비원형, 타원형, 포물선 형상, 가변형 곡률 반경을 포함하는 만곡된 형상 등과 같은, 각각의 원통형 및 구 형상들 이외에 다른 만곡된 형상들을 가질 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 또한, 홈(116a) 및 돌출부(118a)는 만곡된 형상들에 한정되지 않는다. 오히려, 홈(116a) 및 돌출부(118a)는 각각 직사각형 단면 형상들, 정사각형 단면 형성들, 4변보다 많은 변을 갖는 단면 형상들, 삼각형 단면 형상 등과 같은, 임의의 다른 형상을 추가적으로 또는 대안적으로 포함할 수 있다. 홈(116a) 및/또는 돌출부(118a)가 비만곡 형상들을 포함하는 실시예들에서, 홈(116a) 및 돌출부(118a)의 상대적인 크기는 컨택트 인터페이스(120)에서 림만의 기하학적 구조를 제공하도록 선택될 수 있다.
전기 컨택트들(112 및 114)이 함께 합치되었을 때, 돌출부(118a)의 표면 영역(126)은 홈(116a)의 림(136)과 맞물린다. 컨택트 인터페이스(120)는 홈(116a) 및 돌출부(118a)가 각각 서로 맞물리는 표면 영역들(124 및 126)에 의해 규정된다. 홈(116a)의 표면 영역(124)은, 컨택트 인터페이스(120)가 상기한 "림만의" 기하학적 구조를 갖도록, 림(136)에 의해 전체적으로 규정된다.
컨택트 인터페이스(120)는 이 컨택트 인터페이스(120)를 따르는 전기 에너지 및 기계적인 압력의 분포를 포함할 수 있다. 이러한 분포는 컨택트 인터페이스(120)가 가장 큰 전류 밀도를 운반하는 애스페리티 합류부들(128) 및 컨택트 인터페이스(120)가 가장 큰 정상 압력을 갖는 애스페리티 합류부들(130)을 포함한다. 도 5에서 가장 잘 알 수 있는 바와 같이, 애스페리티 합류부들(128) 및 애스페리티 합류부들(130)은 컨택트 인터페이스(120)를 따르는 정상 압력의 기계적인 분포가 컨택트 인터페이스(120)를 따르는 전기 에너지의 전기적인 분포와 일치하도록 서로 중첩한다. 어셈블리(110)의 예시적인 실시예에서, 애스페리티 합류부들(128 및 130)은 서로 전체적으로 중첩한다. 그러나, 다른 실시예들에서, 애스페리티 합류부들(128 및 130)은 서로 부분적으로만 중첩한다.
도 7은 전기 컨택트 어셈블리(150)의 다른 예시적인 실시예의 투시도이다. 도 8은 전기 컨택트 어셈블리(150)의 단면도이다. 어셈블리(150)는 전기 컨택트들(152 및 154)을 함께 합치하도록 컨택트 인터페이스(160)에서 서로 맞물리는 각각의 합치 엘리먼트들(156 및 158)을 갖는 한 쌍의 상보형 전기 컨택트들(152 및 154)을 포함한다. 전기 컨택트들(152 및 154)은 본 명세서에서 "제1" 및/또는 "제2" 전기 컨택트라고 언급될 수 있다. 각각의 합치 엘리먼트들(156 및 158)은 본 명세서에서 "제1" 및/또는 "제2" 합치 엘리먼트라고 언급될 수 있다.
합치 엘리먼트(156)는 대략 평면형의 표면(156a)을 포함하고, 합치 엘리먼트(158)는 돌출부(158a)를 포함한다. 돌출부(158a)는 팁(tip)(172)을 따라 길이를 연장하는 홈(174)을 갖는 팁(172)을 포함한다. 홈(174)은 이 홈의 길이를 따라 연장되고 대향하는 림 세그먼트들(176a 및 176b)에 의해 규정되는 림(176)을 포함한다. 어셈블리(150)의 예시적인 실시예에서, 홈(174)은 원통형을 가질 수 있지만, 홈(174)은 비원형, 타원형, 포물선 형상, 가변형 곡률 반경을 포함하는 만곡된 형상 등과 같은, 원통형 형상들 이외의 다른 만곡된 형상들을 가질 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 또한, 홈(174)은 만곡된 형상들에 한정되지 않는다. 오히려, 홈(174)은 직사각형 단면 형상들, 정사각형 단면 형상들, 4변보다 많은 변을 갖는 단면 형상들, 삼각형 단면 형상들 등과 같은 임의의 다른 형상을 추가적으로 또는 대안적으로 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 돌출부(158a)는 본 명세서에서 "만곡된 돌출부" 및/또는 "구 형상 돌출부"라고 언급될 수 있다. 홈(174)은 본 명세서에서 "원통형 홈"이라고 언급될 수 있다.
전기 컨택트들(152 및 154)이 함께 합치되었을 때, 합치 엘리먼트들(156 및 158)은 돌출부(158a)가 홈(174)의 림(176)에서 합치 엘리먼트(156)의 표면(156a)의 표면 영역(164)과 맞물리도록 컨택트 인터페이스(160)에서 맞물린다. 구체적으로, 돌출부(158a)의 표면 영역(178)은 합치 엘리먼트(156)의 표면(156a)의 표면 영역(164)과 맞물린다. 컨택트 인터페이스(160)는 표면 영역들(178 및 164)에 의해 규정된다. 돌출부(158a)의 표면 영역(178)은 컨택트 인터페이스(160)가 상기한 "림만의" 기하학적 구조를 갖도록 홈(174)의 림(176)에 의해 전체적으로 규정된다.
컨택트 인터페이스(160)는 이 컨택트 인터페이스(160)를 따르는 전기 에너지 및 기계적인 압력의 분포를 포함할 수 있다. 이러한 분포는 컨택트 인터페이스(160)가 가장 큰 전류량을 운반하는 애스페리티 합류부들(168) 및 컨택트 인터페이스(160)가 가장 큰 기계적인 접촉 압력을 갖는 애스페리티 합류부들(170)을 포함한다. 애스페리티 합류부들(168) 및 애스페리티 합류부들(170)은 서로 중첩한다. 따라서, 컨택트 인터페이스(160)를 따르는 기계적인 압력의 기계적인 분포는 컨택트 인터페이스(160)를 따르는 전기 에너지의 전기적인 분포와 일치한다. 어셈블리(150)의 예시적인 실시예에서, 애스페리티 합류부들(168 및 170)은 서로 전체적으로 중첩한다. 그러나, 다른 실시예들에서, 애스페리티 합류부들(168 및 170)은 서로 부분적으로만 중첩한다.
도 9는 전기 컨택트 어셈블리(210)의 다른 예시적인 실시예의 투시도이다. 도 10은 전기 컨택트 어셈블리(210)의 단면도이다. 어셈블리(210)는 전기 컨택트들(212 및 214)을 함께 합치하도록 컨택트 인터페이스(220)에서 서로 맞물리는 각각의 합치 엘리먼트들(216 및 218)을 포함하는 한 쌍의 상보형 전기 컨택트들(212 및 214)을 포함한다. 전기 컨택트들(212 및 214)은 본 명세서에서 각각 "제1" 및/또는 "제2" 전기 컨택트라고 언급될 수 있다. 각각의 합치 엘리먼트들(216 및 218)은 본 명세서에서 "제1" 및/또는 "제2" 합치 엘리먼트라고 언급될 수 있다. 돌출부(218a)는 본 명세서에서 "만곡된 돌출부" 및/또는 "구 형상 돌출부"라고 언급될 수 있다.
전기 컨택트(214)의 합치 엘리먼트(218)는 돌출부(218a)를 포함한다. 전기 컨택트(212)의 합치 엘리먼트(216)는 밸리(valley)들(242)을 포함하는 주기적인 표면 지형(periodic surface topology)(240)을 갖는 합치 측면(216a)을 포함하고, 밸리들(242)은 이 밸리들(242)과 연관되어 있는 피크(peak)들(244)에 의해 분리된다. 구체적으로, 밸리들(242)은 주기적인 표면 지형(240)을 따라 길이를 연장한다. 밸리들(242)의 길이는 주기적인 표면 지형(240)을 따라 서로 대략 평행하게 연장된다. 피크들(244)은 인접하는 밸리들(242)이 그들 사이에서 연장되는 연관된 피크(244)에 의해 분리되도록 밸리들(242) 사이에서 길이를 연장한다.
전기 컨택트들(212 및 214)이 함께 합치되었을 때, 돌출부(218a)는 합치 측면(216a)의 주기적인 표면 지형(240)의 피크들(244)에서 합치 엘리먼트(216)의 합치 측면(216a)과 맞물린다. 구체적으로, 돌출부(218a)의 표면 영역(226)은 피크들(244)에 의해 전체적으로 규정되는 합치 측면(216a)의 표면 영역(224)과 맞물린다. 2개의 피크들(244)이 돌출부(218a)와 맞물리는 것이 도시되어 있지만, 표면 영역(224)은 돌출부(218a)의 표면 영역(226)과 맞물린 임의의 수의 피크들(244)을 포함할 수 있다. 컨택트 인터페이스(220)는 표면 영역들(224 및 226)에 의해 규정된다. 따라서, 돌출부(218a)와 맞물리는 합치 엘리먼트(216)의 피크들(244)은 컨택트 인터페이스(220)를 부분적으로 규정한다.
컨택트 인터페이스(220)는 이 컨택트 인터페이스(220)가 가장 큰 전류 밀도를 운반하는 애스페리티 합류부들(228) 및 컨택트 인터페이스(220)가 가장 큰 정상 압력을 갖는 애스페리티 합류부들(230)을 포함한다. 본 명세서에 나타낸 바와 같이, 애스페리티 합류부들(228) 및 애스페리티 합류부들(230)은 컨택트 인터페이스(220)를 따르는 정상 압력의 기계적인 분포가 컨택트 인터페이스(220)를 따르는 전기 에너지의 전기적인 분포와 일치하도록 서로 중첩한다. 즉, 전류 밀도가 가장 큰 컨택트 인터페이스(220)를 따르는 장소(들)(즉, 애스페리티 합류부들(228))는 정상 압력이 가장 큰 컨택트 인터페이스(220)를 따르는 장소(들)(즉, 애스페리티 합류부들(230))와 중첩한다. 예를 들면, 애스페리티 합류부들(228 및 230)은 컨택트 인터페이스(220)가 마찬가지의 크기로 된 합치 엘리먼트들의 헤르츠 컨택트 인터페이스들의 보다 넓은 표면적에 비해서 표면 영역들(224 및 226)에 격리(즉, 국한)되기 때문에 서로 중첩할 수 있다. 또한, 주기적인 표면 지형을 사용하는 것은 측방 위치에 대하여 거의 변하지 않는 낮은 저항 컨택트를 생성할 수 있다.
어셈블리(210)의 예시적인 실시예에서, 애스페리티 합류부들(228 및 230)은 컨택트 인터페이스(220)를 따르는 정상 압력의 기계적인 분포가 컨택트 인터페이스(220)를 따르는 전기 에너지의 전기적인 분포와 완전히 일치하도록 서로 전체적으로 중첩한다. 그러나, 다른 실시예들에서, 애스페리티 합류부들(228 및 230)은 서로 부분적으로만 중첩한다.
컨택트 인터페이스(220)의 면적, 밸리들(242)의 폭(W)(도 10)(즉, 주기적인 표면 지형(240)의 사이너스(sinus) 파장), 피크들(244)의 높이(H) 등이 적어도 부분적으로 중첩(즉, 적어도 부분적으로 일치)할 때에 애스페리티 합류부들(228 및 230)을 제공하도록 선택될 수 있다. 예를 들면, 밸리들(242)의 폭(W)은 돌출부(218a)의 곡률 반경(R5)의 대략 0.8배보다도 작고 돌출부(218a)의 곡률 반경(R5)의 대략 0.2배보다도 큰 것으로 선택될 수 있고, 여기서 피크들(244)의 높이(H)(즉, 주기적인 표면 지형(240)의 사이너스 진폭의 2배)는 밸리들(242)의 폭(W)의 대략 3%보다도 큰 것으로 선택된다. 주기적인 표면 지형(240)의 사이너스 진폭은 예를 들면, 다음의 식을 이용하여 접촉 면적으로부터 결정될 수 있다.
1/r = 1/r1L + 1/r1Q + 1/r2L + 1/r2Q
여기서, r은 반경이고, 1은 합치 엘리먼트(216)이고, 2는 합치 엘리먼트(218)이고, L은 길이 반경이고, Q는 크로스 반경이다. 예를 들면, 도 10은 대략 1.5mm의 곡률 반경을 갖는 돌출부(218a)의 경우를 도시한다. 도 10에서, 밸리들(242)의 폭(W)은 돌출부(218a)의 곡률 반경의 대략 0.2배, 또는 대략 9㎛의 사이너스 진폭을 제공하는 대략 0.3mm로 선택된다. 도 11은 대략 1.5mm의 곡률 반경을 갖는 돌출부(318a)의 다른 실시예를 도시한다. 도 11에서, 합치 엘리먼트(316)의 주기적인 표면 지형(340)의 밸리들(342)의 폭(W1)은 돌출부(318a)의 곡률 반경의 대략 0.8배, 또는 대략 36㎛의 사이너스 진폭을 제공하는 대략 1.2mm로 선택된다. 합치 엘리먼트(316)는 본 명세서에서 "제1" 및/또는 "제2" 합치 엘리먼트라고 언급될 수 있다. 돌출부(318a)는 본 명세서에서 "만곡된 돌출부" 및/또는 "구 형상 돌출부"라고 언급될 수 있다.
재차 도 9 및 도 10을 참조하면, 추가 적용된 "조도(roughness)" 프로파일(도시하지 않음)이 합치 엘리먼트(216)의 합치 표면(216a)의 주기적인 표면 지형(240) 상에 선택적으로 겹쳐진다. 일부 실시예에서, 이러한 조도 프로파일은 피크들(244)의 높이(H)로부터 그리고/또는 밸리들(242)의 폭(W)으로부터 대략 38%보다도 많이 벗어나지 못한다. 즉, 이러한 조도 프로파일은 사이너스 파장으로부터 그리고/또는 주기적인 표면 지형(240)의 진폭의 2배로부터 385보다 많이 벗어날 수 없다.
합치 엘리먼트(216)의 합치 측면(216a)만이 주기적인 표면 지형(240)을 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 다른 실시예들에서, 합치 엘리먼트(218)의 돌출부(218a)는 합치 엘리먼트(216)의 합치 측면(216a)의 주기적인 표면 지형(240)에 추가적으로 또는 대안적으로 주기적인 표면 지형을 포함할 수 있다. 합치 엘리먼트(218)의 돌출부(218a) 및 합치 엘리먼트(216)의 합치 측면(216a) 양자가 주기적인 표면 지형들을 포함하는 실시예들에서, 주기적인 표면 지형들은 합치 엘리먼트들(216 및 218)이 맞물렸을 때에 서로에 대하여 임의의 각도로 경사질 수 있다. 구체적으로, 돌출부(218a)의 주기적인 표면 지형(240)의 밸리들(242)의 길이는 합치 엘리먼트(216)의 합치 측면(216a)의 주기적인 표면 지형(도시하지 않음)의 밸리들(도시하지 않음)에 대하여 임의의 각도로 연장될 수 있다. 일부 실시예에서, 돌출부(218a) 및 합치 표면(216a)의 주기적인 표면 지형들은 합치 엘리먼트들(216 및 218)이 함께 합치되었을 때에 서로에 대하여 대략 수직하게 배향될 것이다. 다른 실시예들에서, 돌출부(218a) 및 합치 표면(216a)의 주기적인 표면 지형들은 합치 엘리먼트들(216 및 218)이 함께 합치되었을 때에 서로에 대하여 대략 평행하게 또는 경사진 각도로 배향된다. 돌출부(218a) 및 합치 표면(216a)의 주기적인 표면 지형들이 대략 평행하게 배향되는 실시예들에서, 주기적인 표면 지형들의 사이너스 파장은 대략 동일하게 선택될 수 있다. 합치 엘리먼트들(216 및 218)로부터 완벽하게 정렬된 피크들의 쌍은 애스페리티 합류부들(228 및 230) 사이에서 최상의 일치를 생성할 수 있다. 돌출부(218a) 및 합치 측면(216a)의 주기적인 표면 지형들이 대략 평행하게 배향되지 않는 실시예들에서, 주기적인 표면 지형들의 사이너스 파장은 상이하거나 대략 동일할 수 있다.
도 12는 돌출부(418a)가 주기적인 표면 지형(440)을 갖는 실시예를 도시하는 전기 컨택트 어셈블리(410)의 다른 예시적인 실시예의 투시도이다. 어셈블리(410)는 전기 컨택트들(412 및 414)을 함께 합치하도록 컨택트 인터페이스(420)에서 서로 맞물리는 각각의 합치 엘리먼트들(416 및 418)을 포함하는 한 쌍의 상보형 전기 컨택트들(412 및 414)을 포함한다. 전기 컨택트들(412 및 414)은 본 명세서에서 각각 "제1" 및/또는 "제2" 전기 컨택트라고 언급될 수 있다. 각각의 합치 엘리먼트들(416 및 418)은 본 명세서에서 "제1" 및/또는 "제2" 합치 엘리먼트라고 언급될 수 있다.
전기 컨택트(412)의 합치 엘리먼트(416)는 대략 평면형의 표면(416a)을 포함한다. 전기 컨택트(414)의 합치 엘리먼트(418)는 돌출부(418a)를 포함한다. 돌출부(418a)는 밸리들(442)과 연관되어 있는 피크들(444)에 의해 분리되는 밸리들(442)을 포함하는 주기적인 표면 지형(440)을 갖는다. 돌출부(418a)는 본 명세서에서 "만곡된 돌출부" 및/또는 "구 형상 돌출부"라고 언급될 수 있다.
전기 컨택트들(412 및 414)이 함께 합치되었을 때, 돌출부(418a)는 이 돌출부(418a)의 주기적인 표면 지형(440)의 피크들(444)에서 대략 평면형의 표면(416a)과 맞물린다. 구체적으로, 피크들(444)에 의해 전체적으로 규정되는 돌출부(418a)의 표면 영역(426)은 표면(416a)의 표면 영역(424)에서 대략 평면형의 표면(416a)과 맞물린다. 2개의 피크들이 표면(416a)과 맞물리는 것으로 도시되어 있지만, 표면 영역(426)은 표면(416a)의 표면 영역(424)과 맞물리는 임의의 수의 피크들(444)을 포함할 수 있다. 컨택트 인터페이스(420)는, 돌출부(418a)와 맞물리는 합치 엘리먼트(416)의 피크들(444)이 컨택트 인터페이스(420)의 일부를 규정하도록, 표면 영역들(424 및 426)에 의해 규정된다.
컨택트 인터페이스(420)는 이 컨택트 인터페이스(420)가 가장 큰 전류 밀도를 운반하는 애스페리티 합류부들(428) 및 컨택트 인터페이스(420)가 가장 큰 정상 압력을 갖는 애스페리티 합류부들(430)을 포함한다. 애스페리티 합류부들(428) 및 애스페리티 합류부들(430)은 컨택트 인터페이스(420)를 따르는 정상 압력의 기계적인 분포가 컨택트 인터페이스(420)를 따르는 전기 에너지의 전기적인 분포와 적어도 부분적으로 일치하도록 서로 적어도 부분적으로 중첩한다.
도 13은 오목 형상을 갖는 합치 엘리먼트(516)가 주기적인 표면 지형(540)을 포함하는 실시예를 도시하는 전기 컨택트 어셈블리(510)의 다른 예시적인 실시예의 투시도이다. 어셈블리(510)는 전기 컨택트들(512 및 514)을 함께 합치하도록 컨택트 인터페이스(520)에서 서로 맞물리는 각각의 합치 엘리먼트들(516 및 518)을 포함하는 한 쌍의 상보형 전기 컨택트들(512 및 514)을 포함한다. 전기 컨택트들(512 및 514)은 본 명세서에서 각각 "제1" 및/또는 "제2" 전기 컨택트라고 언급될 수 있다. 각각의 합치 엘리먼트들(516 및 518)은 본 명세서에서 "제1" 및/또는 "제2" 합치 엘리먼트라고 언급될 수 있다.
전기 컨택트(514)의 합치 엘리먼트(518)는 돌출부(518a)를 포함한다. 전기 컨택트(512)의 합치 엘리먼트(516)는 오목 형상을 갖는 합치 측면(516a)을 포함한다. 합치 엘리먼트의 합치 측면(516a)은 연관된 피크들(544)에 의해 분리되는 밸리들(542)을 포함하는 주기적인 표면 지형(540)을 포함한다. 돌출부(518a)는 본 명세서에서 "만곡된 돌출부" 및/또는 "구 형상 돌출부"라고 언급될 수 있다.
전기 컨택트들(512 및 514)이 함께 합치되었을 때, 돌출부(518a)는 합치 측면(516a)의 주기적인 표면 지형(540)의 피크들(544)에서 합치 측면(516a)과 맞물린다. 구체적으로, 돌출부(518a)의 표면 영역(526)은 피크들(544)에 의해 전체적으로 규정되는 합치 측면(516a)의 표면 영역(524)과 맞물린다. 2개의 피크(544)가 돌출부(518a)와 맞물리는 것으로 도시되어 있지만, 표면 영역(524)은 돌출부(518a)의 표면 영역(526)과 맞물리는 임의의 수의 피크들(544)을 포함할 수 있다. 컨택트 인터페이스(520)는 돌출부(518a)와 맞물리는 합치 엘리먼트(516)의 피크들(544)이 컨택트 인터페이스(520)를 부분적으로 규정하도록 표면 영역(524 및 526)에 의해 규정된다.
컨택트 인터페이스(520)는 이 컨택트 인터페이스(520)가 가장 큰 전류 밀도를 운반하는 애스페리티 합류부들(528) 및 컨택트 인터페이스(520)가 가장 큰 정상 압력을 갖는 애스페리티 합류부들(530)을 포함한다. 애스페리티 합류부들(528) 및 애스페리티 합류부들(530)은 컨택트 인터페이스(520)을 따르는 정상 압력의 기계적인 분포가 컨택트 인터페이스(520)를 따르는 전기 에너지의 전기적인 분포와 적어도 부분적으로 일치하도록 서로 적어도 부분적으로 중첩한다.
도 14는 합치 엘리먼트들(616 및 618) 양자가 주기적인 표면 지형들(640 및 740)을 각각 포함하는 실시예를 도시하는 전기 컨택트 어셈블리(610)의 다른 예시적인 실시예의 투시도이다. 어셈블리(610)는 전기 컨택트들(612 및 614)을 함께 합치하도록 컨택트 인터페이스(520)에서 서로 맞물리는 각각의 합치 엘리먼트들(616 및 618)을 포함하는 한 쌍의 상보형 전기 컨택트들(612 및 614)을 포함한다. 전기 컨택트들(612 및 614)은 본 명세서에서 각각 "제1" 및/또는 "제2" 전기 컨택트라고 언급될 수 있다. 각각의 합치 엘리먼트들(616 및 618)은 본 명세서에서 "제1" 및/또는 "제2" 합치 엘리먼트라고 언급될 수 있다.
전기 컨택트(614)의 합치 엘리먼트(618)는 돌출부(618a)를 포함한다. 전기 컨택트(612)의 합치 엘리먼트(616)는 오목 형상을 갖는 합치 측면(616a)을 포함한다. 합치 엘리먼트(616)의 합치 측면(616a) 및 돌출부는 주기적인 표면 지형들(640 및 740)을 각각 포함한다. 주기적인 표면 지형들(640 및 740)은 연관된 피크들(644 및 744)에 의해 각각 분리되는 각각의 밸리들(642 및 742)을 포함한다. 돌출부(618a)는 본 명세서에서 "만곡된 돌출부" 및/또는 "구 형상 돌출부"라고 언급될 수 있다.
전기 컨택트들(612 및 614)이 함께 합치되었을 때, 돌출부(618a)는 합치 측면(616a)의 주기적인 표면 지형(640)의 피크들(644)이 돌출부(618a)의 주기적인 표면 지형(740)의 피크들(744)과 맞물리도록 합치 측면(616a)과 맞물린다. 구체적으로, 피크들(744)에 의해 전체적으로 규정되는 돌출부(618a)의 표면 영역(626)은 피크들(644)에 의해 전체적으로 규정되는 합치 측면(616a)의 표면 영역(624)과 맞물린다. 어셈블리(610)의 예시적인 실시예에서, 주기적인 표면 지형들(640 및 740)은 서로 대략 수직으로 배향된다. 구체적으로, 주기적인 표면 지형(640)의 피크들(644)은 주기적인 표면 지형(740)의 피크들(744)에 대략 수직으로 배향된다. 2개의 피크(644)가 2개의 피크(744)와 맞물리는 것으로 도시되어 있지만, 임의의 수의 피크들(644)이 임의의 수의 피크들(744)과 맞물릴 수 있다. 컨택트 인터페이스(620)는 피크들(644 및 744)이 컨택트 인터페이스(620)를 규정하도록 표면 영역들(624 및 626)에 의해 규정된다.
컨택트 인터페이스(620)는 이 컨택트 인터페이스(20)가 가장 큰 전류 밀도를 운반하는 애스페리티 합류부들(628) 및 컨택트 인터페이스(620)가 가장 큰 정상 압력을 갖는 애스페리티 합류부들(630)을 포함한다. 애스페리티 합류부들(628) 및 애스페리티 합류부들(630)은 컨택트 인터페이스(620)을 따르는 정상 압력의 기계적인 분포가 컨택트 인터페이스(620)를 따르는 전기 에너지의 전기적인 분포와 적어도 부분적으로 일치하도록 서로 적어도 부분적으로 중첩한다.
본 명세서에서 설명 및/또는 도시된 다양한 전기 컨택트 어셈블리 실시예는, 가장 큰 전류 밀도를 운반하는 컨택트 인터페이스 내의 애스페리티 합류부들이 가장 큰 정상 압력을 갖는 컨택트 인터페이스 내의 애스페리티 합류부들과 중첩(즉, 일치)하는 컨택트 인터페이스들을 제공할 수 있다. 가장 큰 전류 밀도를 운반하는 애스페리티 합류부들과 가장 큰 정상 압력을 갖는 애스페리티 합류부들의 일치는 어셈블리의 전기 컨택트들의 보다 낮은 접촉 저항을 초래할 수 있고/있거나, 예를 들면 헤르츠 타입 컨택트 인터페이스들을 갖는 전기 컨택트 어셈블리에 비해서, 보다 낮은 정상 힘을 갖는 전기 컨택트로 이어질 수 있다. 또한, 가장 큰 전류 밀도를 운반하는 애스페리티 합류부들과 가장 큰 정상 압력을 갖는 애스페리티 합류부들의 일치는, 예를 들면 헤르츠 타입 컨택트 인터페이스들을 갖는 전기 컨택트 어셈블리들에 비해서, 적게 국한된 열 응답을 초래할 수 있다. 다양한 실시예의 기술적인 효과들은, 접촉 저항의 감소, 정상 힘들의 감소, 및/또는 국한된 열 응답들의 감소를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 접촉 저항 및/또는 정상 힘들의 감소는 비귀금속 마무리된(finished) 표면들에서 서로 맞물리는 합치 엘리먼트들을 위해 최상일 수 있다. 보다 많은 귀금속 마무리된 표면들을 합치할 때에 보다 적은 효과를 볼 수 있다. 접촉 저항 및/또는 정상 힘들의 감소는 합치 엘리먼트들이 컨택트 인터페이스에서 실질적으로 동일한 재료들을 가질 때(예를 들면, 유사한 마무리된 것들을 합치할 때)와 합치 엘리먼트들이 컨택트 인터페이스에서 상이한 재료들을 가질 때(예를 들면, 상이한 마무리된 것들을 합치할 때) 양쪽에서 볼 수 있다.
상기 설명은 도시하고자 하는 것일 뿐, 한정하고자 하는 것이 아님을 이해하여야 한다. 예를 들면, 상술한 실시예들(및/또는 그의 양태들)은 서로 조합하여 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 범주를 이탈하지 않고서 본 명세서에서 설명 및/또는 도시된 주제의 교시들에 특정 상황 또는 재료를 적용하도록 많은 변형예가 이루어질 수 있다. 치수들, 재료들의 타입들, 다양한 구성요소의 방위들, 및 본 명세서에서 설명 및/또는 도시된 다양한 구성요소의 수 및 위치는 소정의 실시예들의 파라미터들을 규정하고자 하는 것이지, 한정하고자 하는 것이 아니며, 단지 예시적인 실시예들이다. 특허청구범위의 사상 및 범주 내에서의 많은 다른 실시예들 및 변형예들은 상기 설명의 검토 시에 당 기술분야에 숙련된 자에게 명백할 것이다.
Claims (10)
- 전기 컨택트 어셈블리(10)로서,
제1 합치 엘리먼트(mating element)(16)를 갖는 제1 전기 컨택트(12); 및
제2 합치 엘리먼트(18)를 갖는 제2 전기 컨택트(14)
를 포함하고,
상기 제1 및 제2 전기 컨택트는, 상기 제1 및 제2 합치 엘리먼트들이 컨택트 인터페이스(20)에서 서로 맞물리도록 상기 제1 및 제2 합치 엘리먼트들에서 함께 합치하도록 구성되며,
상기 컨택트 인터페이스 양단의 접촉 압력의 분포는 상기 컨택트 인터페이스 양단의 전류 흐름의 분포와 적어도 부분적으로 일치하고,
상기 컨택트 인터페이스(20)가 가장 큰 전류 흐름량을 운반하는 애스페리티 합류부(asperity junction)(28)는 상기 컨택트 인터페이스가 가장 큰 접촉 압력을 갖는 애스페리티 합류부(30)와 적어도 부분적으로 일치하는 전기 컨택트 어셈블리(10). - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 컨택트 인터페이스(20) 양단의 접촉 압력의 분포는 상기 컨택트 인터페이스 양단의 전류 흐름의 분포와 완전히 일치하는 전기 컨택트 어셈블리(10). - 제1항에 있어서,
상기 제1 전기 컨택트(12)의 상기 제1 합치 엘리먼트(16)는 만곡된 오목부(curved depression)(16a)를 포함하고, 상기 제2 전기 컨택트(14)의 상기 제2 합치 엘리먼트(18)는 상기 제1 및 제2 합치 엘리먼트들이 맞물렸을 때에 상기 만곡된 오목부 내에 부분적으로 수용되도록 구성되는 만곡된 돌출부(curved protrusion)(18a)를 포함하며, 상기 제2 합치 엘리먼트의 상기 만곡된 돌출부는 상기 제1 합치 엘리먼트의 상기 만곡된 오목부보다도 큰 곡률 반경(R1)을 갖는 전기 컨택트 어셈블리(10). - 제1항에 있어서,
상기 제1 전기 컨택트(12)의 상기 제1 합치 엘리먼트(16)는 구 형상(spherical) 오목부(16a)를 포함하고, 상기 제2 전기 컨택트(14)의 제2 합치 엘리먼트(18)는 상기 제1 및 제2 합치 엘리먼트가 맞물렸을 때에 상기 구 형상 오목부 내에 부분적으로 수용되도록 구성되는 구 형상 돌출부(18a)를 포함하며, 상기 구 형상 돌출부는 상기 구 형상 오목부보다도 큰 곡률 반경(R1)을 갖고, 상기 구 형상 돌출부는 상기 컨택트 인터페이스(20)가 림(rim)(22)에 의해 부분적으로 규정되도록 상기 구 형상 오목부의 상기 림(22)과 맞물리도록 구성되는 전기 컨택트 어셈블리(10). - 제1항에 있어서,
상기 제1 전기 컨택트(52)의 상기 제1 합치 엘리먼트(56)는 평면형(planar)의 표면(56a)을 포함하고, 상기 제2 전기 컨택트(54)의 상기 제2 합치 엘리먼트(58)는 안으로 연장되는 오목부(74)를 포함하는 팁(tip)(72)을 갖는 만곡된 돌출부(58a)를 포함하며, 상기 오목부는 림(76)을 포함하고, 상기 만곡된 돌출부는 상기 컨택트 인터페이스(60)가 상기 림에 의해 부분적으로 규정되도록 상기 오목부의 상기 림에서 상기 제1 합치 엘리먼트의 상기 평면형의 표면과 맞물리도록 구성되는 전기 컨택트 어셈블리(50). - 제1항에 있어서,
상기 제1 전기 컨택트(112)의 상기 제1 합치 엘리먼트(116)는 상기 제1 합치 엘리먼트를 따라 길이를 연장하는 홈(groove)(116a)을 포함하고, 상기 홈은 림(136)을 포함하며, 상기 제2 전기 컨택트(114)의 상기 제2 합치 엘리먼트(118)는 상기 제1 및 제2 합치 엘리먼트들이 맞물렸을 때에 상기 홈 내에 부분적으로 수용되도록 구성되는 만곡된 돌출부(118a)를 포함하고, 상기 만곡된 돌출부는 상기 컨택트 인터페이스가 상기 림에 의해 부분적으로 규정되도록 상기 홈의 상기 림과 맞물리도록 구성되는 전기 컨택트 어셈블리(110). - 제1항에 있어서,
상기 제1 전기 컨택트(112)의 상기 제1 합치 엘리먼트(116)는 상기 제1 합치 엘리먼트를 따라 길이를 연장하는 원통형 홈(116a)을 포함하고, 상기 제2 전기 컨택트(114)의 상기 제2 합치 엘리먼트(118)는 상기 제1 및 제2 합치 엘리먼트가 맞물렸을 때에 상기 원통형 홈 내에 부분적으로 수용되도록 구성되는 구 형상 돌출부(118a)를 포함하며, 상기 제2 합치 엘리먼트의 상기 구 형상 돌출부는 상기 제1 합치 엘리먼트의 상기 원통형 홈보다도 큰 곡률 반경(R3)을 갖는 전기 컨택트 어셈블리(110). - 제1항에 있어서,
상기 제1 전기 컨택트(152)의 상기 제1 합치 엘리먼트(156)는 평면형의 표면(156a)을 포함하고, 상기 제2 전기 컨택트(154)의 상기 제2 합치 엘리먼트(158)는 안으로 연장되는 홈(174)을 포함하는 팁(172)을 갖는 만곡된 돌출부(158a)를 포함하며, 상기 홈은 상기 팁을 따라 길이를 연장하고 림(176)을 포함하며, 상기 만곡된 돌출부는 상기 컨택트 인터페이스(160)가 상기 림에 의해 부분적으로 규정되도록 상기 홈의 상기 림에서 상기 제1 합치 엘리먼트의 상기 평면형의 표면과 맞물리도록 구성되는 전기 컨택트 어셈블리(150). - 제1항에 있어서,
상기 제1 전기 컨택트(412)의 상기 제1 합치 엘리먼트(416)는 평면형의 표면(416a)을 포함하고, 상기 제2 전기 컨택트(414)의 상기 제2 합치 엘리먼트(418)는 만곡된 돌출부(418a)를 포함하며, 상기 만곡된 돌출부는 피크(peak)들(444)에 의해 분리되는 평행한 밸리(valley)들(442)을 포함하는 주기적인 표면 지형(periodic surface topology)(440)을 갖고, 상기 만곡된 돌출부는 상기 컨택트 인터페이스(420)가 상기 피크들에 의해 부분적으로 규정되도록 상기 주기적인 표면 지형의 상기 피크들에서 상기 제1 합치 엘리먼트의 상기 평면형의 표면과 맞물리도록 구성되는 전기 컨택트 어셈블리(410).
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201261710323P | 2012-10-05 | 2012-10-05 | |
| US61/710,323 | 2012-10-05 | ||
| US13/841,449 | 2013-03-15 | ||
| US13/841,449 US9543679B2 (en) | 2012-10-05 | 2013-03-15 | Electrical contact assembly |
| PCT/US2013/059864 WO2014055227A1 (en) | 2012-10-05 | 2013-09-16 | Electrical contact assembly |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20150047581A KR20150047581A (ko) | 2015-05-04 |
| KR101690894B1 true KR101690894B1 (ko) | 2016-12-28 |
Family
ID=50432999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020157007451A KR101690894B1 (ko) | 2012-10-05 | 2013-09-16 | 전기 컨택트 어셈블리 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9543679B2 (ko) |
| EP (1) | EP2904666B1 (ko) |
| JP (1) | JP6304832B2 (ko) |
| KR (1) | KR101690894B1 (ko) |
| CN (1) | CN104704684B (ko) |
| WO (1) | WO2014055227A1 (ko) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015159946A1 (ja) | 2014-04-18 | 2015-10-22 | 矢崎総業株式会社 | 接点接続構造 |
| JP2015210862A (ja) * | 2014-04-24 | 2015-11-24 | 矢崎総業株式会社 | 接点接続構造 |
| JP2015210870A (ja) * | 2014-04-24 | 2015-11-24 | 矢崎総業株式会社 | 接点接続構造 |
| JP6497075B2 (ja) * | 2015-01-09 | 2019-04-10 | オムロン株式会社 | 電気機器システム |
| US11610750B2 (en) * | 2018-08-10 | 2023-03-21 | Te Connectivity Solutions Gmbh | Electromechanical switch with stabilized engagement between contacts |
| DE102018216721A1 (de) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Kontaktarm und Verfahren zum Kontaktieren für einen Trennschalter |
| DE102020128939A1 (de) | 2020-11-03 | 2022-05-05 | TenneT TSO GmbH | Hochspannungskontakt für eine für geometrische Imperfektionen tolerante Hochspannungsverbindung |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5329423A (en) | 1993-04-13 | 1994-07-12 | Scholz Kenneth D | Compressive bump-and-socket interconnection scheme for integrated circuits |
| JP2006228669A (ja) | 2005-02-21 | 2006-08-31 | I-Pex Co Ltd | 電気コネクタの接続端子 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5366380A (en) * | 1989-06-13 | 1994-11-22 | General Datacomm, Inc. | Spring biased tapered contact elements for electrical connectors and integrated circuit packages |
| JPH08288036A (ja) * | 1995-04-10 | 1996-11-01 | Mitsubishi Electric Corp | Ｂｇａパッケージ用ソケットおよびその組み立て方法 |
| JP3233193B2 (ja) * | 1996-06-06 | 2001-11-26 | 信越ポリマー株式会社 | 半導体素子検査用ソケット |
| JPH11121568A (ja) * | 1997-10-20 | 1999-04-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体集積回路装置 |
| JP2909068B1 (ja) * | 1998-07-13 | 1999-06-23 | 山一電機株式会社 | 球面形バンプとコンタクトの接触構造 |
| US6423918B1 (en) * | 2000-03-21 | 2002-07-23 | Lear Corporation | Dome switch |
| JP2003149291A (ja) | 2001-11-13 | 2003-05-21 | Unitechno Inc | 接触構造 |
| WO2005015692A1 (ja) | 2003-08-07 | 2005-02-17 | Advantest Corporation | コンタクト、及びコネクタ |
| DE102005049235B4 (de) * | 2004-10-20 | 2009-07-09 | Panasonic Corp., Kadoma | Schalter und Verfahren zum Herstellen desselben |
| JP4097647B2 (ja) * | 2004-11-11 | 2008-06-11 | 株式会社センサータ・テクノロジーズジャパン | Ｂｇａ用ケット |
| EP1840917B1 (en) * | 2006-03-27 | 2013-09-25 | Abb Ab | A contactor |
| US7452214B2 (en) * | 2006-12-08 | 2008-11-18 | Verigy (Singapore) Pte. Ltd. | Interconnect assemblies, and methods of forming interconnects, between conductive contact bumps and conductive contact pads |
| US7687735B2 (en) * | 2008-05-30 | 2010-03-30 | Sipix Technology Inc. | Packaging structure for depression switches |
| US8021200B2 (en) | 2008-08-04 | 2011-09-20 | Tyco Electronics Corporation | Socket contact |
| US7806700B2 (en) * | 2008-12-29 | 2010-10-05 | Hamilton Sundstrand Corporation | Area array adapter |
| US8911253B2 (en) | 2011-06-13 | 2014-12-16 | Tyco Electronics Corporation | Receptacle contact |
-
2013
- 2013-03-15 US US13/841,449 patent/US9543679B2/en active Active
- 2013-09-16 JP JP2015535669A patent/JP6304832B2/ja active Active
- 2013-09-16 CN CN201380052289.5A patent/CN104704684B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2013-09-16 WO PCT/US2013/059864 patent/WO2014055227A1/en active Application Filing
- 2013-09-16 EP EP13766450.4A patent/EP2904666B1/en not_active Not-in-force
- 2013-09-16 KR KR1020157007451A patent/KR101690894B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5329423A (en) | 1993-04-13 | 1994-07-12 | Scholz Kenneth D | Compressive bump-and-socket interconnection scheme for integrated circuits |
| JP2006228669A (ja) | 2005-02-21 | 2006-08-31 | I-Pex Co Ltd | 電気コネクタの接続端子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2904666A1 (en) | 2015-08-12 |
| JP2015530725A (ja) | 2015-10-15 |
| WO2014055227A1 (en) | 2014-04-10 |
| CN104704684A (zh) | 2015-06-10 |
| KR20150047581A (ko) | 2015-05-04 |
| US9543679B2 (en) | 2017-01-10 |
| US20140099803A1 (en) | 2014-04-10 |
| EP2904666B1 (en) | 2018-10-24 |
| JP6304832B2 (ja) | 2018-04-04 |
| CN104704684B (zh) | 2017-09-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101690894B1 (ko) | 전기 컨택트 어셈블리 | |
| KR101238188B1 (ko) | 도체 접속 와셔, 그것을 사용한 접속기구 및 도체 접속 와셔의 제조방법 | |
| WO2013121652A1 (ja) | 端子接続構造 | |
| EP2873115B1 (en) | Multi-piece socket contact assembly | |
| EP2590268A1 (en) | Female terminal fitting and production method therefor | |
| JP7362647B2 (ja) | 電気ソケット | |
| JP6093574B2 (ja) | 電気コネクタおよびその製造方法 | |
| US7798836B2 (en) | Electric plug connector with hermaphrodite contact element | |
| US4747794A (en) | Electrical connector | |
| US11705655B2 (en) | Elastic contact element of an electrical connector | |
| JPH04294073A (ja) | タブ形コンタクト | |
| US20130040508A1 (en) | Curved spring beam having coined indentations | |
| JP2012238500A (ja) | コンタクトエレメント及びコネクタ | |
| EP2602875A1 (en) | Crimp terminal | |
| US20200194192A1 (en) | Push switch | |
| EP3254338B1 (en) | Electrical contact | |
| EP2804264B1 (en) | Electrical connection system and method for manufacturing same | |
| EP4138224B1 (en) | High voltage electrical connector with clad contact button and method of manufacturing same | |
| JP4908048B2 (ja) | リレー用接点配列 | |
| CN201946441U (zh) | 导电弹片 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| PA0105 | International application |
Patent event date: 20150324 Patent event code: PA01051R01D Comment text: International Patent Application |
|
| PA0201 | Request for examination | ||
| PG1501 | Laying open of application | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20160614 Patent event code: PE09021S01D |
|
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20161215 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20161222 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20161222 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration | ||
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20191115 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20201117 Start annual number: 5 End annual number: 5 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20211118 Start annual number: 6 End annual number: 6 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20221116 Start annual number: 7 End annual number: 7 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20231122 Start annual number: 8 End annual number: 8 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20241120 Start annual number: 9 End annual number: 9 |