KR102041336B1

KR102041336B1 - 모선 도체를 수용하고 지지하기 위한 장치

Info

Publication number: KR102041336B1
Application number: KR1020170183008A
Authority: KR
Inventors: 베르나데트 괴벨스; 스테판 베르케르; 산드라 모라베크
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2017-01-09
Filing date: 2017-12-28
Publication date: 2019-11-06
Also published as: US10804686B2; US20180198267A1; CN108307592A; DE102017100251A1; CN108307592B; KR20180082323A; DE102017100251B4

Abstract

본 발명은 인쇄 회로 기판(1)에 대한 전기적 연결 소자로서 모선 도체(2)를 수용하기 위한 장치(10)에 관한 것이다. 이 장치(10)는 상기 인쇄 회로 기판(1)과 하우징 벽(7) 사이 간극에서, 인쇄 회로 기판(1)과 하우징 벽(7)에 인접하는 방식으로 배치되어 있고, 하나 이상의 모선 도체(2)를 수용하는 하우징을 구비하며, 이러한 하우징은 제1 단부에서, 상기 하우징 벽(7)에 상기 장치(10)를 고정하기 위한 지지 부재(15)를 구비하여 형성되어 있다. 이 경우 나사 연결부(4)의 나사 베이스(6)를 갖는 하우징 벽(7)과 아일릿 형태의 지지 부재(15)는, 이러한 지지 부재(15)가 상기 나사 베이스(6)를 적어도 부분적으로 둘러싸고, 상기 인쇄 회로 기판(1)이 상기 나사 베이스(6)의 단부면에서 상기 하우징 벽(7)과 연결되도록 형성되어 있는, 상기 하우징 벽(7)은 나사 연결부(4)의 나사 베이스(6)를 구비하여 형성되어 있다.

Description

모선 도체를 수용하고 지지하기 위한 장치{DEVICE FOR RECEIVING AND SUPPORTING BUS BARS}

본 발명은 인쇄 회로 기판에 대한 전기적 연결 소자로서 모선 도체(bus bar)를 수용하고 지지하기 위한 장치에 관한 것이다.

회로 기판, 보드 또는 인쇄 회로, 즉 영문 "printed circuit board"의 약칭인 PCB로도 표기되는 인쇄 회로 기판을 10A 이상의 전류 크기를 갖는 대전류 기술(high-current technology)의 적용 예들에 설치 시, 개별 어셈블리들의 전기적 연결을 위해 모선 도체가 사용되는 경우가 많다. 이러한 모선 도체는 대개 스탬핑 및 벤딩 가공된 소자로서 형성되어 있고 단부에 접촉부(contact) 또는 슬리브(sleeve)를 구비한다.

인쇄 회로 기판은 전자 소자의 캐리어로서 그리고 이러한 전자 소자의 기계적 고정과 전기적 연결에 사용된다. 개별 소자들을 하나의 어셈블리에 장착하거나 연결할 경우에는 인쇄 회로 기판과 연결될 다른 소자가 함께 배치된다. 이 경우 인쇄 회로 기판과 다른 개별 전자 소자는 모선 도체 내에 삽입되거나, 또는 모선 도체가 인쇄 회로 기판 또는 전자 소자 내에 삽입된다.

그 밖에 선행 기술에는, 플라스틱 또는 다른 비전도성 재료로 형성된 부품 내에 사전 고정하기 위해 모선 도체를 매립하는 것이 공지되어 있다. 따라서 특정 위치에서 모선 도체의 위치 및 배열이 정해져 있다. 모선 도체를 고정하기 위한 부품은 모선 도체들 상호 간 또는 인접 배치된 다른 전자 소자에 대해 전기적 절연체로서 사용된다.

특정 위치에 모선 도체를 고정하기 위한, 플라스틱으로 형성된 부품이 어셈블리의 개별 소자들 간의 간단한 오차 보정(tolerance compensation)을 저지하지만, 그러나 이러한 오차 보정은 물리적 응력이 없거나 적어도 빈약한 소자들의 장착에 있어 필수적이다.

인쇄 회로 기판, 모선 도체 및 전기 소자를 어셈블리에 장착할 때는 또한 발생하는 삽입력으로 인해, 예를 들면 인쇄 회로 기판에 대해 상당한 하중이 야기될 수 있다. 이 때문에 장착 시 이미 인쇄 회로 기판 또는 인쇄 회로 기판 상에 있는 다른 소자의 손상 위험이 존재한다. 이러한 경우 상당한 물리적 응력으로 인한 손상 위험은 특히 인쇄 회로 기판이 장착 위치에서 나사로 조여져 고정되고, 동시에 모선 도체가 인쇄 회로 기판에 삽입될 때 매우 높다.

도 1은 인쇄 회로 기판(1')으로 이루어진 시스템 그리고 이러한 인쇄 회로 기판(1')에 고정되어 배치된 모선 도체(2')들을 보여준다. 이들 모선 도체(2')는 예를 들면 압축기 전기 모터의 핀 연결부(8)들을 수용하기 위한 클램핑 장치(3')들을 구비한다. 상기 핀 연결부(8)들은 압축기의 하우징 벽(7)을 절연 관통하는 방식으로 형성되어 있다.

인쇄 회로 기판(1')은 측면에 배치된 나사 연결부(4)들을 통해 상기 하우징 벽(7)과 나사 결합되어 있다. 상기 나사 연결부(4) 각각은, 인쇄 회로 기판(1')에 형성된 관통 개구를 통해 하우징 벽(7)에 조여지는 나사(5)를 구비한다. 나사 연결부(4)들 영역에서 하우징 벽(7)은 나사 베이스(screw base)(6')를 구비하여 형성되어 있음으로써, 상기 나사 연결부(4)들의 나사(5)가 상기 나사 베이스(6')에 삽입된다. 인쇄 회로 기판(1')에 고정된 모선 도체(2')들의 클램핑 장치(3')들은 실질적으로 나사 연결부(4)들 중간에 배치되어 있다.

압축기의 핀 연결부(8)들 및 모선 도체(2')들과 인쇄 회로 기판(1')을 조립할 때, 상기 인쇄 회로 기판(1')은 하우징 벽(7)으로부터 돌출되는 핀 연결부(8)들을 갖는 벽 하우징(7) 쪽 장착 방향(9)으로 이동한다. 인쇄 회로 기판(1')은 각각 측면에 배치된 나사 연결부(4)들의 나사(5)를 조임으로써 하우징 벽(7)에 가압되는 반면, 핀 연결부(8)들은 인쇄 회로 기판(1')에 고정된 모선 도체(2')들의 클램핑 장치(3')들에 삽입된다. 예를 들면 스프링 슬리브로서 형성된 클램핑 장치(3')들은 핀 연결부(8)들의 단부에 부착된다. 이 경우 나사(5)에 의해 제공된 힘(F)이 장착 방향(9)으로 작용한다. 그러나 핀 연결부(8)들을 클램핑 장치(3')에 삽입할 때 발생되는 힘(F)은 장착 방향(9)에 반대 방향으로 작용한다. 인쇄 회로 기판(1')이 상당한 하중을 받아 휘어지게 되는데, 이는 인쇄 회로 기판(1') 및 이러한 인쇄 회로 기판(1')에 고정된 소자들의 손상을 야기할 수 있다. 핀 연결부(8)들과 모선 도체(2')들을 조립할 때 발생되는 힘은 인쇄 회로 기판(1')을 통해 전달된다.

본 발명의 과제는 인쇄 회로 기판과 관련하여 정해진 위치에 모선 도체를 지지하고 고정하기 위한 장치를 제공하는 것이다. 이 장치를 사용함으로써, 물리적 응력을 방지하기 위한 개별 부품들의 제조 및 배열 오차 보정이 가능해야 한다. 그 밖에 특히 어셈블리 조립 시 인쇄 회로 기판에 작용하고, 물리적 응력을 야기하는 힘이 방지되거나 적어도 최소화되어야 한다. 따라서 상기 장치는 조립 공정 동안, 특히 연속 생산 동안 모선 도체들의 충분한 고정뿐만 아니라 제조 오차에 대한 수평적 오차 보정도 가능해야 한다. 그 외에 모선 도체들은 상호 간뿐만 아니라 어셈블리의 다른 부품들에도 전기적으로 절연되어야 한다. 장치의 제조 비용 및 중량이 최소한이어야 한다. 또한, 장치의 설치 공간도 최소한이어야 한다.

상기 과제는 독립 청구항들의 특징들을 갖는 대상에 의해서 해결된다. 개선예들은 종속 청구항들에 기재되어 있다.

상기 과제는 전기적 연결 소자로서 모선 도체를 수용하고 지지하기 위한 본 발명에 따른 장치에 의해서 해결된다.

본 발명의 구상(concept)에 따르면, 상기 장치는 인쇄 회로 기판과 하우징 벽 사이 간극에서 인쇄 회로 기판과 하우징 벽에 인접하는 방식으로 배치되어 있고 하나 이상의 모선 도체를 수용하고 지지하는 하우징을 구비하며, 이러한 하우징은 제1 단부에서, 하우징 벽에 장치를 고정하기 위한 지지 부재를 구비하여 형성되어 있다.

이 경우 본 발명에 따르면, 나사 연결부의 나사 베이스 구비한 하우징 벽과 아일릿(eyelet) 형태의 지지 부재는 이러한 지지 부재가 나사 베이스를 적어도 부분적으로 둘러싸고 인쇄 회로 기판이 상기 나사 베이스의 측면에서 하우징 벽과 연결되도록, 특히 나사 고정되도록 형성되어 있다.

인쇄 회로 기판이 나사의 헤드 부분과 나사 베이스의 단부면 또는 지지 부재 사이에 고정되어 조여지도록(clamping) 나사는 바람직하게 인쇄 회로 기판을 통과하여 나사 베이스에 돌려서 끼워 넣어진다.

본 발명의 한 개선예에 따르면, 아일릿 형태로 형성된 지지 부재의 내측면이 원추형으로 형성되고, 나사 베이스의 외측면이 원추형으로 형성되거나 나사 베이스 자체가 절두 원추형으로 형성되어 있음으로써, 지지 부재의 내측면과 나사 베이스의 외측면이 서로 일치하고 그리고 서로 평면으로 인접한다.

나사 베이스의 자유 단부면은 바람직하게 하우징 벽과 연결된 나사 베이스의 베이스 면적보다 적은 횡단면 또는 지름을 갖는다.

본 발명의 한 바람직한 실시예에 따르면, 장치의 하우징은 제1 하우징 부재와 제2 하우징 부재로 형성되어 있다.

본 발명의 한 바람직한 실시예에서, 하나 이상의 모선 도체는 제1 단부에서 클램핑 장치를 갖고, 그리고 장치는 하우징 벽으로부터 돌출하는 핀 연결부가 관통 개구를 통과하여 상기 클램핑 장치에 돌려 끼워질 수 있도록 하우징 벽 쪽으로 배향된 측면에서 상기 클램핑 장치의 배열과 일치하는 하나 이상의 관통 개구를 구비하여 형성되어 있다.

바람직하게는 제1 하우징 부재에 형성된, 핀 연결부 관통을 위한 하나 이상의 관통 개구는 바람직하게 원추 형태를 가지며, 이 경우 상기 관통 개구는 부품들 고정 시 핀 연결부 이동 방향으로 점점 가늘어진다.

본 발명의 바람직한 추가 실시예에서, 상기 하나 이상의 모선 도체는 제2 단부에서 플러그 타입 연결부를 갖고, 그리고 장치는 상기 플러그 타입 연결부가 관통 개구를 통과하여 인쇄 회로 기판 방향으로 장치로부터 돌출하는 방식으로 배치되도록 인쇄 회로 기판 쪽으로 배향된 측면에서 상기 플러그 타입 연결부의 배열과 일치하는 하나 이상의 관통 개구를 구비하여 형성되어 있다.

플러그 타입 연결부 관통을 위한 상기 하나 이상의 관통 개구는 바람직하게 제2 하우징 부재에 형성되어 있다.

본 발명의 한 개선예에 따르면, 3개의 모선 도체를 수용하고 지지하기 위한 장치가 제공되어 있다.

상기 장치의 하우징은 바람직하게는 비전도성 재료, 특히 플라스틱으로 형성되어 있다.

하우징 부재들은 바람직하게는 상호 클리핑(clipping) 또는 로킹(locking)하기 위한 로킹 부재(locking element)를 구비한다.

본 발명의 한 바람직한 실시예에 따르면, 지지 부재는 슬롯을 구비하고 개방형 아일릿 형태로 형성되어 있다. 결과적으로 상기 슬롯은 아일릿의 종축 방향으로 연장된다. 지지 부재는 바람직하게 제2 하우징 부재에 배치되어 있다.

본 발명의 바람직한 추가 실시예에서, 장치의 하우징은 관통 보어(through bore)로서 형성되고, 핀 또는 나사를 수용하기 위한 고정 아일릿(fastening eyelet)을 구비하고, 이러한 고정 아일릿은 제1 단부에 멀리 말단에 배치된 장치의 제2 단부에 배치되어 있다.

상기 고정 아일릿은 바람직하게 제1 하우징 부재에 배치되어 있다.

본 발명의 한 개선예에 따르면, 장치의 하우징은 하우징 벽에 배치된 전자 부품들의 전기적 연결부들을 관통시키고 사전 고정하기 위한 관통 개구들을 구비하여 형성되어 있다.

상기 전기적 부품들은 예를 들면 반도체 소자일 수 있다.

전기적 연결부들, 특히 반도체 소자들을 관통시키고 사전 고정하기 위한 관통 개구들은 바람직하게 제2 하우징 부재에 형성되어 있다.

장치의 하우징은 스페이서(spacer)로서 형성된 몰딩부들을 구비할 수 있음으로써, 상기 장치는 상기 몰딩부들에 의해 하우징 벽에 인접하고 그리고/또는 상기 몰딩부들 및 지지 부재에 의해 인쇄 회로 기판에 인접한다.

상기 본 발명의 바람직한 실시예는 장치가 냉매 순환계의 전동식 압축기, 특히 자동차 객실 공기를 조화하기 위한 에어컨의 전동식 압축기와 관련하여 사용될 수 있도록 한다.

요약하여 말하자면 모선 도체를 수용하고 지지하기 위한 본 발명에 따른 장치는 다음과 같은 추가의 다양한 장점들을 갖는다:

- 인쇄 회로 기판과 관련하여 정해진 위치에 모선 도체 고정,

- 인쇄 회로 기판과 관련하여 개별 부품들의 제조와 배열의 수평적 오차 보정, 그 결과 부품들의 적은 제조 오차 요건,

- 물리적으로 무응력 상태로 이루어지는 부품들의 조립, 특히 인쇄 회로 기판의 조립,

- 이로 인해 또한 개별 부품들의 신속하고 안전한 조립 및 최소 생산 폐기물(production waste),

- 모선 도체들 상호 간뿐만 아니라 어셈블리의 다른 부품들에 대해서도 이루어지는 모선 도체들의 전기적 절연 그리고

- 최소 제조 비용, 최소 중량 및 최소 설치 면적.

본 발명의 또 다른 세부 사항들, 특징들 및 장점들은 관련 도면들을 참조하는 실시예들에 대한 하기의 설명으로부터 드러난다. 도면에서:
도 2는 지지 부재 및 핀 연결부들을 위한 관통 개구를 갖는 모선 도체를 수용하고 지지하기 위한 장치이고,
도 3a는 모선 도체들, 예를 들면 3상 전원 장치의 어레인지먼트이며,
도 3b는 도 3a의 모선 도체 어레인지먼트의 개별 모선 도체이고,
도 4는 모선 도체를 수용하고 지지하기 위한 장치를 장착된 상태에서 단면도로 도시한 도면이며, 그리고
도 5는 모선 도체를 수용하고 지지하기 위한 장치를 장착된 상태에서 인쇄 기판이 없는 평면도로 도시한 도면이다.

도 2에는 지지 부재(15) 및 핀 연결부들을 위한 관통 개구(16)들을 갖는 모선 도체를 수용하고 지지하기 위한 장치(10)가 도시되어 있다. 플라스틱 또는 다른 비전도성 재료로 형성된 상기 장치(10)는 각각 절반 셸 형태로 형성된 제1 하우징 부재(11)와 제2 하우징 부재(12)를 구비하고, 조립된 상태로 보충되어 체적을 둘러싼다.

상기 하우징 부재(11, 12)들은 도면에 도시되지 않은 모선 도체의 삽입 또는 매립 후 서로 연결됨으로써, 그 결과 내부에서 하우징 부재(11, 12)들 사이에 배치된 모선 도체들이 견고하게 고정되어 있다. 장치(10)의 하우징 부재(11, 12)들은 서로 클리핑되거나 로킹된다. 이때 하우징 부재(11, 12)들에 형성된 로킹 부재(13, 14)들은 서로 맞물리고 제1 하우징 부재(11)를 제2 하우징 부재(12)에 고정한다. 제2 하우징 부재(12)에 후크 모양(hook-shaped)으로 형성된 제1 로킹 부재(13)는 개구를 통해 제1 하우징 부재(11)의 벽을 관통한다. 이때 제1 로킹 부재(13)의 후크는 장치(10)의 제2 하우징 부재(12)의 벽에 로킹된다. 제2 로킹 부재(14)는, 장치(10)의 제2 하우징 부재(12)에 형성된 소프트 아이(soft eye)가 장치(10) 고정 시 제1 로킹 부재(13)에 형성된 후크를 통해 슬라이딩되어 결합되도록 형성되어 있다. 이 경우 제2 로킹 부재(14)의 소프트 아이는 장치(10)의 제1 하우징 부재(12)의 벽에 형성된 후크와 로킹된다.

장치(10)는 실질적으로 서로 평행하게 배향된 측면 에지들과 일정하게 확장되는 제1 단부를 갖는 길게 뻗은 형태를 갖고, 상기 제1 단부에는 지지 아일릿으로 형성된 지지 부재(15)가 배치되어 있다. 상기 지지 부재(15)는 제2 하우징 부재(12)에 형성되어 있다. 지지 부재(15)의 아일릿은 종 방향으로 슬롯을 구비하고 개방되어 있다. 이때 상기 종 방향은 아일릿으로 형성된 관통 보어의 축 방향에 상응한다.

장치(10)의 제1 하우징 부재(11)는 일정한 확장부 영역에서, 도면에 도시되지 않은 핀 연결부들을 수용하기 위한 3개의 관통 개구(16)를 구비한다. 핀 연결부들은 장치(10)가 조립된 상태에서 설치 위치에서 관통 개구(16)들을 지나 장치(10) 내부로 삽입되고, 장치(10) 내부에서 모선 도체들과 전기적으로 그리고 물리적으로 연결되어 있다. 관통 개구(16)들은 장치(10) 내부로 핀 연결부들의 삽입을 더욱 용이하게 하기 위해 원추형 또는 콘형(cone-shaped)으로 형성되어 있으며, 조립 시에는 관통 개구(16)들의 더 넓은 둘레가 각각 장치(10) 내부로 삽입되는, 핀 연결부들의 단부 방향으로 배향되어 있다.

도 3a에는 장치(10) 내부에 있는 모선 도체(2)들, 예를 들면 3상 전원 공급 장치의 어레인지먼트(20)가 나타나 있다. 도 3b에는 도 3a에 도시된 모선 도체(2)들의 어레인지먼트(20)의 개별 모선 도체(2)가 도시되어 있다.

모선 도체(2)들은 각각 클램핑 장치(3)를 구비한 제1 단부를 갖는다. 상기 클램핑 장치(3)는 이 경우 핀 연결부(8)들을 수용하기 위한 개구, 특히 관통 개구로서, 바람직하게는 압입 끼워맞춤식 슬리브 또는 스프링 슬리브로서 형성되어 있다. 장치(10)의 제1 하우징 부재(11)에 형성된 관통 개구(16)들 및 모선 도체(2)들의 클램핑 장치(3)들은 서로 대응되게 배치되어 있으며, 그 결과 관통 개구(16)들을 통해 장치(10) 내로 삽입되는 핀 연결부(8)들이 또한 모선 도체들의 클램핑 장치(3)들 내부로 삽입된다. 모선 도체(2)들은 클램핑 장치(3)들을 갖는 단부들이 부채꼴로 펼쳐지고, 일정하게 확장되는 장치(10)의 제1 단부에 적합하게 매칭되도록 형성 및 배치되어 있다.

모선 도체(2)들은 또한 각각 하나의 직선 영역을 가지며, 이때 상기 모선 도체들은 장착된 상태에서 실질적으로 서로 평행하게 배향된 장치(10)의 측면 에지에 의해 길게 뻗은 형태 내부에 배치되어 있다. 제1 단부에 대해 멀리 말단에 배치된 제2 단부에서는 모선 도체(2)들이 각각 플러그 타입 연결부(21)를 구비하여 형성되어 있다. 장치(10)가 장착된 상태에서, 플러그 타입 연결부(21)들은 상기 장치(10)로부터, 특히 제2 하우징 부재(12)를 통과하여 돌출한다.

장치(10)의 제1 단부에 대해 멀리 말단에 배치된 제2 단부에서 (도 2에 따른) 장치(10)는 추가 고정 아일릿(17)을 가지며, 이 고정 아일릿은 핀 또는 나사를 수용하기 위한 관통 보어로서 형성되어 있다. 지지 부재(15)가 장치(10)의 제2 하우징 부재(12)에 형성되어 있는 반면에, 고정 아일릿(17)은 장치(10)의 제1 하우징 부재(11)에 배치되어 있다. 지지 부재(15)와 고정 아일릿(17)은 모두 장치(10)와 하우징 벽, 예를 들면 압축기의 하우징 벽을 연결하기 위해 사용된다.

장치(10)는 조립된 상태에서 인쇄 회로 기판과 하우징 벽 사이에 배치되어 있다. 이 경우 장치(10)는 제1 하우징 부재(11)에 의해 하우징 벽에 인접하고, 제2 하우징 부재(12)에 의해서는 인쇄 회로 기판에 인접한다. 하우징 벽 상에서 간격을 두고 확실하게 지지하기 위하여, 제1 하우징 부재(11)는 스페이서로서 형성된 몰딩부(19)들을 갖는다. 이때 상기 몰딩부(19)들은 대응하는 하우징 벽의 지지면 위치 및 형성에 따라 점 형태 또는 스트립 형태의 지지와 같은 상이한 모양을 갖는다.

장치(10)의 제2 하우징 부재(12)는 추가 연결부들, 예를 들면 마찬가지로 인쇄 회로 기판과 연결될 반도체 소자들을 고정하기 위해 추가의 관통 개구(18)들을 갖는다. 이때 관통 개구(18)들은 제1 하우징 부재(11)로부터 스트립 형태로 돌출하는 영역에 형성되어 있다. 관통 개구(18)들은 연결부들의 관통을 더욱 용이하게 하기 위해 원추형 또는 콘형으로 형성되어 있으며, 조립 시 관통 개구(18)들의 비교적 넓은 둘레가 각각 관통 개구들을 통과하는 연결부들의 단부 방향으로 배향되어 있다.

도 4에는 모선 도체를 수용하고 지지하기 위한 장치(10)가 장착된 상태에서 단면도로 나타나 있다. 도면에 도시되지 않은 모선 도체들은 하우징 벽(7)으로부터 돌출하는 (도면에 도시되지 않은) 핀 연결부들을 회로 기판(1)에 연결하고, 장치(10)가 장착된 상태에서 실질적으로 인쇄 회로 기판(1)에 평행하게 그리고 이와 더불어 장치(10)의 종 방향 방향 설정으로 배치되어 있다.

이 경우 모선 도체(2)들은 (도 3a 또는 3b에 따른) 제1 단부에서 클램핑 장치(3)들에 의해 핀 연결부(8)들과 물리적으로 그리고 전기적으로 연결되어 있다. 도 2에 따른 제1 하우징 부재(11)의 벽에 형성된 관통 개구(16)들을 통해 삽입된 핀 연결부(8)들은 클램핑 장치(3)들의 관통 개구 안으로 돌출한다.

모선 도체(2)들의 제2 단부에 형성된 플러그 타입 연결부(21)들은 제2 하우징 부재(12)의 벽에 형성된 관통 개구(23)들을 통해 삽입되어 인쇄 회로 기판(1)까지 연장된다. 플러그 타입 연결부(21)들 영역에서 모선 도체(2)들은 인쇄 회로 기판(1)과 물리적으로 그리고 전기적으로 연결되어 있다.

장치(10)는 나사 연결부(4)를 통해 제1 단부에 형성된 지지 부재(15)와 연결되어 있고, 그리고 제2 단부에 형성된 고정 아일릿(17)에 의해 예를 들면 압축기 하우징의 하우징 벽(7)과 연결되어 있다. 하우징 벽(7)은 나사 연결부(4)의 부분으로서 나사 베이스(6)를 갖는다.

로킹 부재(13)에 의해 로킹되거나 클리핑되는 방식으로 서로 연결된 하우징 부재(11, 12)들은 각각 하우징 벽(7) 또는 인쇄 회로 기판(1)에 지지되는 방식으로 배치되어 있다.

하우징 벽(7) 쪽으로 배향된 제1 하우징 부재(11)는 한 편으로는 스페이서로서 형성된 몰딩부(19)들의 영역에서 그리고 다른 한 편으로는 고정 아일릿(17)의 영역에서 하우징 벽(7)에 인접한다. 장치(10)는 예를 들면 고정 아일릿(17)을 통해 삽입된 핀 또는 나사에 의해 하우징 벽(7)에 고정될 수 있다.

인쇄 회로 기판(1) 쪽으로 배향된 제2 하우징 부재(12)는 한 편으로는 마찬가지로 스페이서로서 형성된 몰딩부(22)들의 영역에서 그리고 다른 한 편으로는 지지 부재(15)의 영역에서 인쇄 회로 기판(1)에 인접한다. 이 경우 몰딩부(22)들은 실질적으로 점 형태로 형성되어 있으나, 각각 스트립 형태를 가질 수도 있다.

결과적으로 장치(10)는 인쇄 회로 기판(1)과 장치(10)를 수용하는 하우징 벽(7)과 상기 인쇄 회로 기판(1) 사이에서, 장착 방향(9)으로 인쇄 회로 기판(1) 아래에 배치되어 있다.

나사 연결부(4)에 의해 하우징 벽(7)과 나사 결합된 인쇄 회로 기판(1)은 하우징 벽(7)에 형성된 나사 베이스(6)에 조여지는 나사(5)의 헤드와 상기 나사 베이스(6)의 단부면 사이에서 클램핑된다. 이때 작용하는 힘은 곧바로 인쇄 회로 기판(1) 아래에 배치된, 장치(10)의 지지 부재(15)에 전달되어 지지 부재(15)의 영역에서 장치(10)에 전달된다.

아일릿, 바람직하게는 개방형 아일릿으로 형성된, 장치(10)의 지지 부재(15)는 치수가, 장치(10) 장착 시 장착 방향(9)으로 원추형 또는 절두 원추형 나사 베이스(6)를 지나 슬라이딩되도록 형성되어 있다. 나사 베이스(6)의 지름과 지지 부재(15)의 지름은 장착 방향(9)에 반대 방향으로 각각 점점 가늘어지는 방식으로 형성되어 있다.

장착 동안, (도 3a 및 3b에 따른) 모선 도체(2)들은 장치(10) 내에 매립되고, 그리고 하우징 부재(11, 12)들은 모선 도체(2)들이 고정되고, 모선 도체(2)들의 플러그 타입 연결부(21)들이 관통 개구(23)들을 통해 제2 하우징 부재(12)로부터 돌출되도록 폐쇄되어 있다. 플러그 타입 연결부(21)들은 추후에 인쇄 회로 기판(1)에 삽입된다.

이어서 장치(10)는 내부에 놓인 모선 도체(2)들과 함께 지지 부재(15)의 영역에서 하우징 벽(7)의 나사 베이스(6) 위로 밀어진다. 모선 도체(2)들의 클램핑 장치(3)는 하우징 벽(7)으로부터 돌출하는 핀 연결부(8)들을 통해 삽입된다. 장치(10)는 인쇄 회로 기판(1)과 핀 연결부(8)들로부터 분리되는 방식으로 모선 도체(2)들을 구비하여 형성되어 있다. 물리적 및 전기적 연결부들은 한 편으로는 핀 연결부(8)들을 갖는 모선 도체(2)들의 클램핑 장치(3)들에 의해 그리고 다른 한 편으로는 인쇄 회로 기판(1)을 갖는 모선 도체(2)들의 플러그 타입 연결부(21)들에 의해 보장된다.

장치(10) 장착 시, 장치(10)의 지지 부재(15)와 절두 원추형 나사 베이스(6)의 원추형으로 형성된 아일릿과 개방형 또는 폐쇄형으로 형성된 아일릿 사이 상응하게 설계된, 끼워 맞춤부에 의해 장치(10) 및 이와 더불어 모선 도체(2)들, 특히 인쇄 회로 기판에 대한 핀 연결부(8)들 및 플러그 타입 연결부(21)들과 관련한 클램핑 장치(3)들의 수평적 오차 보정이 보장된다.

지지 부재(15)는 모선 도체(2)들 장착 시, 하우징 벽(7)으로부터 돌출하는 핀 연결부(8)들과 인쇄 회로 기판(1) 사이 연결 부재로서 사용되는데, 특히 인쇄 회로 기판(1) 상에 전달되는 물리적 응력을 최소화하기 위해서도 사용된다.

모선 도체(2)들의 클램핑 장치(3)들은 장치(10)의 제1 단부에 그리고 이와 더불어 지지 부재(15)의 영역에 배치되어 있으며, 그 결과 상기 클램핑 장치(3)들과의 핀 연결부(8)들 조립 시 장착 방향(9) 또는 장착 방향(9)에 반대 방향으로 작용하는 힘이 곧바로 인접한 지지 부재(15) 및 나사 연결부(4)에 도입된다. 따라서 인쇄 회로 기판(1)이 물리적으로 하중을 받지 않거나 단지 최소한으로만 하중을 받는데, 즉 인쇄 회로 기판(1)이 물리적 응력을 받지 않는다. 직접 인접 배치된 영역들에서 힘 전달 및 도입을 통해, 힘은 특히 인쇄 회로 기판(1)에 지렛대 작용을 가하지 않는데, 이때 상기 지렛대 작용은 마찬가지로 인쇄 회로 기판(1) 또는 장치(10) 내에서 물리적 응력을 야기할 수 있다. 핀 연결부(8)들과 모선 도체(2)들 장착 시 발생하는 힘은 장치(10)로는 전달되나 인쇄 회로 기판(1)을 통해서는 전달되지 않는다.

하우징 벽(7), 특히 이러한 하우징 벽으로부터 돌출하는 핀 연결부(8)들과 관련한 그리고 인쇄 회로 기판(1)과 관련한 장치(10)의 발생 가능한 수평적 오차 보정 결과로서 장착 동안에는 또한 측면 힘 분포(lateral force distribution)가 발생하지 않는다. 이에 따라, 인쇄 회로 기판(1)의 휨이 방지된다.

도 5는 모선 도체를 수용하고 지지하기 위한 장치(10)를 장착된 상태에서 인쇄 회로 기판이 없는 평면도로 보여준다. 인쇄 회로 기판은 장치(10) 위에 배치되어 있다.

장치(10)는 하우징 부재(11, 12)들 사이에 그리고 그와 더불어 내부에 놓인 모선 도체(2)들과의 조립된 상태에서 제1 하우징 부재(11)가 하우징 벽(7) 방향으로 배치되어 있다. 이 경우 장치(10) 단부들에서 한 편으로는 지지 부재(15)에 의해 나사 연결부(4)의 나사 베이스(6)에 그리고 다른 한 편으로는 나사 연결부을 통해 고정용 아일릿(17)에 의해 고정되어 있다.

제2 하우징 부재(12)에 형성된 관통 개구(23)들을 통해서는 인쇄 회로 기판(1)과의 추가적 연결을 위해 모선 도체(2)들의 플러그 타입 연결부(21)들이 돌출한다. 그 외에 마찬가지로 하우징 벽(7) 상에 배치된 전자 부품들, 특히 반도체 소자(24)들의 연결부들은 관통 개구(18)를 관통하여, 인쇄 회로 기판(1)에 조립되기 전에 인쇄 회로 기판(1)과의 연결을 위해 사전 고정된다.

장치(10)로부터 돌출하는, 모선 도체(2)들의 플러그 타입 연결부(21)들과 반도체 소자(24)들의 연결부들은 인쇄 회로 기판(1) 장착 시 하부에서부터 인쇄 회로 기판(1) 내로 삽입되고, 예를 들면 납땜될 수 있다.

스페이서로서 형성된 몰딩부(22)들 그리고 지지 부재(15)의 형성에 의해서는 인쇄 회로 기판(1)이 정해진 영역들에서만, 특히 점 형태로 장치(10) 상에 지지된다.

1', 1: 인쇄 회로 기판
2', 2: 모선 도체
3', 3: 클램핑 장치
4: 나사 연결부
5: 나사
6', 6: 나사 베이스
7: 하우징 벽
8: 핀 연결부
9: 장착 방향
10: 장치
11: 장치(10)의 제1 하우징 부재
12: 장치(10)의 제2 하우징 부재
13: 제1 로킹 부재
14: 제2 로킹 부재
15: 지지 부재
16: 핀 연결부의 관통 개구
17: 고정 아일릿
18: 연결부의 관통 개구
19: 제1 하우징 부재(11)의 몰딩부
20: 모선 도체(2)의 어레인지먼트
21: 모선 도체(2)의 플러그 타입 연결부
22: 제2 하우징 부재(12)의 몰딩부
23: 플러그 타입 연결부(21)의 관통 개구
24: 반도체 소자
F: 힘

Claims

인쇄 회로 기판(printed circuit board)(1)에 대한 전기적 연결 소자로서 모선 도체(bus bar)(2)들을 수용하고 지지하기 위한 장치(10)로서, 이 경우 상기 장치(10)는
- 상기 인쇄 회로 기판(1)과 하우징 벽(7) 사이 간극(space)에서, 인쇄 회로 기판(1)과 하우징 벽(7)에 인접하는 방식으로 배치되어 있고, 그리고
- 하나 이상의 모선 도체(2)를 수용하고 지지하는 하우징을 구비하며, 이러한 하우징은 제1 단부에서, 상기 하우징 벽(7)에 상기 장치(10)를 고정하기 위한 지지 부재(15)를 구비하여 형성되어 있으며,
상기 지지 부재(15)는 슬롯을 구비하고 개방형 아일릿 형태로 형성되고,
이 경우 나사 연결부(4)의 나사 베이스(screw base)(6)를 갖는 하우징 벽(7)과 상기 지지 부재(15)는, 이러한 지지 부재(15)가 상기 나사 베이스(6)를 적어도 부분적으로 둘러싸고, 상기 인쇄 회로 기판(1)이 상기 나사 베이스(6)의 단부면에서 상기 하우징 벽(7)과 연결되도록 형성되며,
상기 하나 이상의 모선 도체(2)가 제1 단부에서 클램핑 장치(3)를 구비하고, 상기 하우징 벽(7)으로부터 돌출하는 핀 연결부(8)가 관통 개구(16)를 지나 상기 클램핑 장치(3) 내로 삽입될 수 있도록 상기 장치(10)가 상기 하우징 벽(7) 쪽으로 배향된 측면에 상기 클램핑 장치(3)의 배열과 일치하는 하나 이상의 관통 개구(16)를 구비하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 장치(10).
제1항에 있어서, 아일릿 형태로 형성된 상기 지지 부재(15)의 내측면이 원추형으로 형성되어 있고, 상기 나사 베이스(6)의 외측면이 원추형으로 형성되어 있음으로써, 상기 지지 부재(15)의 내측면과 상기 나사 베이스(6)의 외측면이 서로 대응되고 서로 평면으로 인접하는 것을 특징으로 하는, 장치(10).
제1항에 있어서, 상기 장치(10)의 하우징이 제1 하우징 부재(11)와 제2 하우징 부재(12)로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 장치(10).
삭제
제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 모선 도체(2)가 제2 단부에서 플러그 타입 연결부(21)를 구비하고, 그리고 상기 플러그 타입 연결부(21)가 관통 개구(23)를 지나 상기 인쇄 회로 기판(1) 방향으로 상기 장치(10)로부터 돌출하여 배치되도록 상기 장치(10)가 인쇄 회로 기판(1) 쪽으로 배향된 측면에 상기 플러그 타입 연결부(21)의 배열과 일치하는 하나 이상의 관통 개구(23)를 구비하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 장치(10).
제1항에 있어서, 상기 장치(10)의 하우징이 비전도성 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 장치(10).
제3항에 있어서, 상기 하우징 부재(11, 12)들이 상호 클리핑 또는 로킹을 위해 로킹 부재(locking element)(13, 14)들을 구비하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 장치(10).
삭제
제1항에 있어서, 상기 장치(10)의 하우징이 관통 보어(through bore)로서 형성되고 핀 또는 나사를 수용하기 위한 고정 아일릿(fastening eyelet)(17)을 구비하며, 상기 고정 아일릿(17)은 제1 단부에 대해 멀리 말단에 배치된 장치(10)의 제2 단부에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 장치(10).
제1항에 있어서, 상기 장치(10)의 하우징이 상기 인쇄 회로 기판(1)과의 연결을 위해, 상기 하우징 벽(7) 상에 배치된 전자 부품들의 전기적 연결부들의 관통 및 사전 고정을 위한 관통 개구(18)들을 구비하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 장치(10).
제1항에 있어서, 상기 장치(10)의 하우징이 스페이서(spacer)로서 형성된 몰딩부(19)들을 구비함으로써, 상기 장치(10)가 상기 몰딩부(19)들에 의해 상기 하우징 벽(7)에 인접하는 것을 특징으로 하는, 장치(10).
제1항에 있어서, 상기 장치(10)의 하우징이 스페이서로서 형성된 몰딩부(22)들을 구비함으로써, 상기 장치(10)가 상기 몰딩부(22)들과 지지 부재(15)에 의해 상기 인쇄 회로 기판(1)에 인접하는 것을 특징으로 하는, 장치(10).
특히 자동차 객실 공기를 조화하기 위한 에어컨 냉매 순환계의 전동식 압축기에서 사용되는, 제1항 내지 제3항, 제5항 내지 제7항 및 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 장치(10)의 용도.