KR20090009131A - 전기 보조 히터 - Google Patents

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KR20090009131A
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프란츠 볼렌더
미카엘 니더러
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카템 게엠베하 운트 캄파니 카게
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Abstract

본 발명은 특히 차량용 보조 히터인, 공기를 가열하기 위한 전기 보조 히터로서, 상기 전기 보조 히터는 층 구조물(10, 12), 상기 층 구조물(10, 12)을 수용하는 하우징(2), 및 상기 히터를 전원에 접속하기 위한 컨택트 러그(14)를 갖고, 상기 층 구조물(10, 12)은 적어도 하나의 PTC가열 엘리먼트(30) 및 상기 PTC가열 엘리먼트(30)에 전기를 공급하기 위하여 양 측에서 상기 PTC가열 엘리먼트(30)와 접촉하는 인쇄회로 도체(34, 36)를 구비한 발열 엘리먼트(10) 및 상기 발열 엘리먼트(10)와 열전도를 위해 접속되는 적어도 하나의 방열 엘리먼트(10)를 포함하는 상기 전기 보조 히터에 있어서, 상기 컨택트 러그(14)는 선택된 인쇄회로 도체(34)에 전기적으로 연결되는, 스탬핑된 시트 금속 피스(120)에 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 보조 히터에 관한 것이다. 플러그 엘리먼트를 통해 전원에 최선의 가능한 그리고 가장 간단한 접속에 관하여 그리고 보조 히터의 경제적인 제조에 관하여 보조 히터의 개선을 위해 본 발명에서는 선택된 인쇄회로 도체(34)에 전기적으로 연결되는 스탬핑된 시트 금속 피스(120)에 컨택트 러그(14)가 형성되는 것을 제안한다.
차량용 보조 히터, 층 구조물, 컨택트 러그, PTC가열 엘리먼트, 시트 금속 피스

Description

전기 보조 히터{ELECTRICAL AUXILIARY HEATER}
본 발명은 청구항 1에서 특징지워진 구조를 갖는 전기 보조 히터에 관한 것이다.
이러한 특징을 갖는 보조 히터가 예컨대 EP 0 350 528 또는 EP 1 564 503에 알려져 있다. 일반적으로, PTC가열 엘리먼트에 전원을 공급하기 위한 인쇄회로 도체는 두꺼운 층 구조를 갖는 보통 납작한 프레임으로 형성되고, 선택된 일부가 하우징의 측면으로부터 나온 시트 금속 밴드에 형성된다. 프레임의 측면 및 그 둘레 에지위에 나온 이러한 시트 금속 밴드는 전원공급장치에 전기 보조 히터의 접속을 위한 컨택트 러그를 형성한다. 이러한 접속은 또한 컨택트 러그에 플러깅된 개방 또는 폐쇄형 루프 제어 엘리먼트의 개재 포지셔닝에 의해서도 일어날 수도 있다.
특히 승객칸의 가열을 위한 자동차에 있어서, 이러한 타입의 전기 보조 히터에서는, 비교적 높은 전류가 사용되는데 이는 전기 보조 히터에 2000 내지 3000와트 사이의 가열용 전력이 공급되어야하는데 차량 전기 시스템은 보통 12볼트에서 동작되기 때문이다. 따라서 커넥터 엘리먼트를 컨택팅하기 위해 사용되는 컨택트 러그의 표면은 전류 공급을 양호하게 보장할 수 있어야한다. 그러나 경제적인 이 유로, 또 다른 처리 없이 그리고, 대응 인쇄회로 도체가 컨택트 러그를 외부에 형성하는지 여부 또는 하우징내부에서 종단하는지 여부에 무관하게 인쇄회로 도체는 순환 밴드로부터 잘려 하우징내에 삽입되어야한다.
본 발명의 목적은 한편으로는 부분적으로 배치될 수 있는 요건인 경제적인 제조를 수행하고 다른 한편으로는 전기 보조 히터에 양호하고도 신뢰성 있는 플러그 접속을 가능하게 하는 전기 보조 히터를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 본 발명에 따른 청구항 1의 특징을 갖는 전기 보조 히터에 의해 달성된다. 본 발명에 따른 전기 보조 히터는 선택된 인쇄회로 도체에 전기적으로 연결되고 스탬핑된 시트 금속 피스에 컨택트 러그가 형성된다는 점에서 종래 기술과 다르다. 즉, 종래 기술에서는 측면에서 하우징을 직접적으로 거쳐나와 컨택트 러그를 형성하는 시트 금속 밴드가 바람직하게는 하우징내에서 종단하는 한편, 하우징위로 돌출하는 컨택트 러그는 별개의 컴포넌트, 즉 일반적으로는 하우징내에서, 인쇄회로 도체에 전기적으로 연결되는 스탬핑된 시트 금속 피스로 부터 형성된다. 여기서, 한편으로는 인쇄회로 도체를 위해, 그리고 다른 한편으로는 스탬핑된 시트 금속 피스를 위해 상이한 재료 두께가 선택되어, PTC가열 엘리먼트에 전원을 공급하기 위한 인쇄회로 도체에 대하여 비교적 두꺼운 시트 금속 밴드나 이와 유사한 부품을 사용할 필요 없이 접속 플러그를 컨택트 러그에 가장 간단하게 접속하는 것을 용이하게할 수 있다.
스탬핑된 시트 금속 피스와 선택된 인쇄회로 도체는 대체로 다양한 기술에 따라 서로 결합될 수 있다. 따라서 웰딩이나 솔더링에 의해 양 컴포넌트를 결합할 수 있다. 접착 조인트 또한 고려할 수 있다.
바람직하게는, 시트 금속 밴트 모양으로 형성되는 인쇄회로 도체와 시트 금속 피스는 서로 평행하게 위치되고 서로 중첩하는 긴 부분을 갖는다. 여기서 스탬핑된 시트 금속 피스가 할당된 인쇄회로 도체에 평행하게 위치하고 인쇄회로 도체와 접촉한다. 이러한 서로 중첩하는 긴 부분은 인접한 컴포넌트에 신뢰성있는 접촉이 가능하도록 선택되어야 한다. 본 발명의 또 다른 바람직한 실시 예에 따라, 시트 금속 피스는 적어도 하나의, 바람직하게는 시트 금속 피스를 스탬핑하는 수단에 형성되는 많은 돌기를 갖는다. 대안으로, 인쇄회로 도체를 형성하는 시트 금속 밴드에 적당한 돌기가 형성될 수도 있다. 또한, 시트 금속 밴드와 시트 금속 피스에도 적당한 돌기가 형성될 수 있다. 이러한 돌기는 서로 중첩하는 긴 부분에서 두 개의 컴포넌트의 특정한 전기적 접촉을 위해 사용된다. 시트 금속 밴드와 컨택트 러그간의 전기적 접속은 단지 이러한 돌기들에 의해서만 일어나야 한다. 이런식으로 소정의 방식으로 컨택트 러그로부터 인쇄회로 도체로의 전류공급이 확보된다.
본 발명의 또 다른 개선점에 따라, 가장 경제적인 제조 관점에서, 인쇄회로 도체는 스프링 엘리먼트를 거쳐 컨택트 러그에 접속된다. 스프링 엘리먼트는 두 개의 컴포넌트사이의 접촉 압력에 의해, 바람직하게는, 서로중첩하는 긴부분을 갖는 두 개의 컴포넌트의 포지티브 접속을 일으킨다. 여기서, 본 발명의 또 다른 바람직한 실시 예에 따라, 스프링 엘리먼트는 하우징에 시트 금속 피스를 유지하는데 사용될 수도 있다. 이러한 유지 동작은 스프링 엘리먼트와 하우징 또는 하우징 부 품의 상호작용에 의해 바로 해제될 수 있다. 스프링 엘리먼트는 하우징의 대응하는 벽의 개입위치에, 예컨대 시트 금속 피스를 클램핑할 수 있고 따라서 이를 하우징에 관하여 고정할 수 있다. 대안으로 스프링 엘리먼트는 스프링 엘리먼트의 수용을 위해 형성된 하우징내에 제공될 수도 있다. 이러한 하우징은 이후 스프링 리셉터클로서 지정되고 약간의 동작만으로도 스프링 엘리먼트를 유지하는 방식으로 형성된다. 따라서 스프링 리셉터클은 하우징내에 삽입된 컨택트 러그의 가능한 상대적 이동시 스프링이 접하는 제한 정지부를 형성하여 이러한 상대적인 이동을 제한한다.
전기 보조 히터의 조립을 간단하게 하기 위하여, 하우징은, 필수적으로 접시형이고 적어도 부분적으로는 층 구조를 둘레에 유지하는 하우징 하부를 포함하고, 따라서 층 구조는 하우징 하부에 배치시킴에 의해 소정 방식으로 위치될 수 있다. 더욱이, 하우징 하부는 스프링 엘리먼트의 설정위치내에서 스프링 엘리먼트의 외형과 상호작용하여 층 구조의 층의 길이 방향으로 이동을 방지하도록 형성된다. 하우징 하부 및 스프링 엘리먼트의 상호작용을 통해, 스프링 엘리먼트의 위치는 필연적으로 인쇄회로 도체의 길이 방향으로 구체화된다. 특히 상기한 스프링 리셉터클은 하우징 하부에 의해 형성된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 따라, 스프링 엘리먼트는 스프링 클램프의 모양으로 형성되는데 이때 스프링 클램프의 반대로 위치되는 스프링 림은 인쇄회로 도체와 시트 금속 피스를 스프링 엘리먼트의 설정 위치내에서 그 사이에 클램핑한다. 바람직하게는, 각각의 컨택트 러그에 대하여 대응하는 스프링 클램프가 제공되는데, 이때 스프링 클램프의 스프링력만이 인쇄회로 도체와 시트 금속 피스를 접촉시킨다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따라, 인쇄회로 도체와 시트 금속 피스를 클램핑하는 스프링 클램프를 고정하기 위하여, 시트 금속 피스 및/또는 인쇄회로 도체의 양측상에서 돌출부가 형성되고 스프링 림의 적어도 하나는 두 돌출부사이의 인쇄회로 도체 또는 시트 금속 피스와 접촉하는 것을 제안한다. 바람직하게는 대향하여 위치된 수평열로 제공될 수 있는 상기 돌출부는 거양부를 형성하는데, 이때 거양부사이에는 인쇄회로 도체 또는 시트 금속 피스상에 스프링 림의 컨택트 베이스가 형성되어 스프링 클램프가 필수적으로 인쇄회로 도체의 길이방향으로 연장된 부분에 직각으로 일 방향으로 미끄러들어가는 것을 방지한다. 여기서 바람직하게는 스프링 클램프는 시트 금속 피스 또는 인쇄회로 도체와 접촉하고 소정 거리에서 시트 금속 피스 및/또는 인쇄회로 도체상에 제공된 돌출부를 지나는 대향하여 위치된 볼록 돌출부를 형성하는 것을 가정한다. 즉 볼록 돌출부를 갖는 스프링 림은 바람직하게는 스탬핑 수단에 의해 형성되는 인쇄회로 도체 또는 시트 금속 피스상에 대향하여 위치된 돌출부사이에 신뢰성있게 접촉하여야한다.
전기 보조 히터의 모든 단일부품의 간단한 예비조립을 용이하게하는 본 발명의 또 다른 바람직한 실시 예에 따라, 하우징 하부는 층 구조의 엘리먼트의 삽입 방향으로 개방되는 방식으로 스프링 리셉터클을 형성한다. 이러한 바람직한 실시 예에서 스프링 리셉터클내에는 중첩되는 길이방향 부가 있다. 바람직하게는 이러한 중첩하는 길이방향부는 필수적으로 스프링 리셉터클의 연장부에 제한된다.
전기 보조 히터의 모든 컴포넌트의 조립을 완료하기 전에, 특히 스프링 클램프를 맞추기전에 선택된 인쇄회로 도체 또는 시트 금속 피스를 위치시키기 위하여, 시트 금속 피스 및/또는 인쇄회로 도체의 수용을 위하여 적당히 형성되는 층 구조의 층의 길이방향으로 개방된 슬롯을 스프링 리셉터클에 제공하는 것이 바람직하다. 여기서 슬롯은 그러나 특히 시트 금속 피스는 바람직하게는 인쇄회로 도체가 층 구조 면에 수평하게 정렬되도록 치수조정된다. 따라서, 인쇄회로 도체 및 시트 금속 피스위에 삽입 방향으로 밀린 스프링 클램프는 장력에 의해 양 부품을 견고히 그리핑하고 함께 유지할 수 있다. 이를 위하여 스프링 클램프는 전방 영역에 바람직하게는 두 개의 스프링 림에 의해 형성되는 다소 깔때기 모양의 삽입 개방부를 갖는다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 예에 따라, 하우징으로의 시트 금속 피스의 최대 침투 깊이는 슬롯 중 적어도 하나의 형성에 의해 제한된다. 바람직하게는 스프링 리셉터클과 층 구조 사이에 제공된 슬롯은 여기서 층 구조상의 방향으로 시트 금속 피스의 보다 깊은 침투를 방지하는 시트 금속 피승용 제한 정지부를 형성하고 따라서 컨택트 러그의 충격 스트레스에도 불구하고 단락을 일으킬 수 있는 하우징으로 밀리지 않는다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 예에 따라, 시트 금속 피스는 그 단부에서 하우징너머로 돌출하는 플러그-온 부를 형성한다. 이것은 컨택트 러그로 플러깅될 플러그 엘리먼트의 면과 특별히 접촉하도록 된 기능면을 갖는 것을 특징으로 한다. 대응하는 기능면은 중첩하는 길이방향 부의 영역에서 시트 금속 피스의 구성, 특히 치수조정에서 다르다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 예에 따라, 시트 금속 피스는 층 구조의 층의 길이방향으로 포지티브 로킹에 의해 하우징에 유지된다. 이 점에서 시트 금속 피스의 일 측면상에 바람직하게는 개방되고 실제로는 플러그-온 부와 시트 금속 피스의 중첩하는 길이방향 부사이에 그루브가 제공되고 약간의 또는 심지어 운전이 없음에도 시트 금속 피스를 유지하고 하우징에 의해 형성된 돌출부가 이러한 그루브와 맞물린다.
또 다른 바람직한 실시 예에 따라 인쇄회로 도체의 중첩하는 길이방향 부는 바람직하게는 그루브앞에서 종단한다. 즉, 인쇄회로 도체는 그루브를 넘어 외부로 돌출하지 않는다. 또 다른 바람직한 실시 예에 따라 그루브와 맞물리는 돌출부가 둘레 방향으로 하우징을 둘러싸는 에지의 일부라면, 즉 돌출부가 필수적으로 하우징의 외면에 제공된다면, 인쇄회로 도체는 하우징내에 완전히 수용되고 시트 금속 피스만이 하우징 너머로 돌출하는 것이 확보된다.
하우징 상부는 보통 일종의 커버로서 하우징 하부상에 위치하기 때문에, 또 다른 바람직한 실시 예에 따라, 스프링 리셉터클의 자유단이 하우징 하부에의해 형성된 채로, 스프링 리셉터클내에 스프링 클램프의 두 개의 스프링 림을 결합하는 리지가 대략 동일 높이로 배치된다. 이런식으로 스프링 리셉터클로부터 스프링 클램프가 힘을 받는 것이 방지된다. 힘을 받을 때, 스프링 클램프는 하우징 상부와 직접적으로 접하여 스프링 클램프가 적절히 유지한다.
하우징 상부와 하우징 하부의 확실한 할당에 관하여 스프링 클램프의 보다 용이한 조립을 위해, 본 발명의 또 다른 바람직한 실시 예에 따라, 하우징 하부의 에지를 넘어 돌출하도록 많은 컨택트 러그를 제공하도록 스프링 리셉터클이 형성되는 것이 제안된다. 이러한 에지는 공기가 그 위를 지나게하고 커버가 닫힐 때 리드형 하우징 상부와 접촉하는 하우징의 상측 또는 하측에 평행하게 위치되는 에지이다. 즉 상기 에지는 하우징 주위의 주변 방향으로 있는 하우징의 에지에 의해 외부에 경계가 정해진다. 둘레 방향으로 있는 하우징의 에지는 스프링 리셉터클이 돌출하는 에지에 필수적으로 직각으로 연장된다. 따라서, 이러한 실시 예에서 스프링 리셉터클은 하우징 상부의 방향으로 돌출한다.
마지막으로, 본 발명의 또 다른 바람직한 실시 예에 따라, 층 구조의 상측이 스프링 리셉터클의 자유단과 대략 같은 레벨로 종단하고, 조립이 간편화되고 하우징을 제조하는 재료비가 합리적인 한도로 유지되는 것이 제안된다.
본 발명에 따른 전기 보조 히터에 의하여 한편으로는 경제적인 제조를 수행하고 다른 한편으로는 전기 보조 히터에 양호하고도 신뢰성 있는 플러그 접속을 가능하게 한다.
본 발명의 더 상세한 내용과 이점은 도면을 참조한 실시 예의 상세한 설명에서 주어질 것이다.
도 1은 하우징(2)을 구비한 전기 가열 장치의 일 실시 예의 측면 사시도를 나타낸다. 여기서 하우징(2)은 하우징 하부(4) 및 하우징 상부(6)를 포함한다. 하우징 하부(4) 및 하우징 상부(6)는 서로 결합되어 포지티브 로킹되고 가열 블록이 수용된다. 가열 블록은 서로 평행한 층으로 배열된 다수의 발열 엘리먼트(10)와 방열 엘리먼트(12)를 포함한다. 방열 엘리먼트(12)는 주름진 리브 엘리먼트로서 구불구불한 형태로 굽은 시트 금속 스트립으로 형성된다.
가로 방향으로 차례로 배치된 다섯개의 러그(14)는 하우징(2)의 측면에서 돌출한다. 컨택트 러그(14)는 절개 슬롯(15)에서 하우징(2)을 통과하는데, 여기서 절개 슬롯(15)의 각각은 하나의 컨택트 러그(14)를 수용하고 주로 하우징 하부(4)에 형성되지만, 하우징 상부(6)의 측면에서 보완된다.
하우징(2)은 두 개의 대향하여 위치된 프레임 개구를 구비하는데 도 1에서는 하우징 상부(6)에 형성된 프레임 개구(16)만이 도시되어 있다. 하우징 하부(4)에 형성된 프레임 개구는 도 4에서 참조번호(18)로 도시되어 있다. 프레임 개구(16, 18)는 각각 가열 블록(8)의 층에 직각으로 연장되고 하우징 하부(4)와 하우징 상부(6)상에 서로 대향하여 위치된 길이방향 스파를 결합시키는 스트러트(20)가 산재되어 있다.
도 2는 가열 블록(8)과 특히 하우징 하부(4)에 수용되어 있는 것을 상세히 도시하고 하우징 상부가 제거된 하우징 하부(4)를 평면도로 나타내고 있다. 방열 엘리먼트(12) 만이 하우징 하부(4)의 각각의 측면의 단부에 부분적으로 도시되어 있다. 따라서 도 2에 도시된 것은 하우징 하부(4)에 형성된 프레임 개구(18)의 모습을 제공한다.
도시된 바와 같이, 도시된 실시 예에서 네개의 발열 엘리먼트(10)가 제공되 는데, 각각은 측면에서 절연되고 하우징 하부(4)내의 층 구조(가열 블록(8))의 층에 평행하게 소정의 이동이 가능하도록 수용된다. 하우징 하부(4)는 이를 위한 고정 엘리먼트 리셉터클(22)을 구비하는데 이러한 고정 엘리먼트 리셉터클(22)은 필수적으로 하우징 하부(4)에 형성되고 가열 블록(8)을 수용하는 리셉터클(24)로 개방된다. 도시된 실시 예에서 하우징 하부(4)의 각각의 측면에 두 개의 서로다른 타입의 고정 엘리먼트 리셉터클(22a, 22b)이 제공된다(도 3과 비교). 고정 엘리먼트 리셉터클(22)의 구조에 대응하여, 발열 엘리먼트(10)는 그 측면 단부에 고정 엘리먼트(26a, 26b)를 포함하는데, 그 각각은 적당한 대응 고정 엘리먼트 리셉터클(22a 또는 22b)에만 맞춰진다. 여기서 대응 고정 엘리먼트 리셉터클(22)은 발열 엘리먼트(10)가 하우징(2)내의 가열 블록(8)의 층의 길이방향 연장부와 평행한 수 십 밀리미터로 이동할 수 있도록 대응하여 제공된 고정 엘리먼트(26)에 매칭된다. 외부 고정 엘리먼트(26a)는 햄머 헤드로 형성되고 적당히 형성된 고정 엘리먼트 리셉터클(22a)과 맞물린다. 발열 엘리먼트(10)의 길이방향으로는 이것은 실질적으로 두번째의 중앙으로 제공된 고정 엘리먼트 리셉터클(22b)보다 더 짧다. 이러한 길이방향의 고정 엘리먼트 리셉터클(22b)에 할당된 고정 엘리먼트(26b)는 막대 형상이고 햄머 헤드 형 고정 엘리먼트(26a)보다 폭이 좁다. 이러한 특별한 실시 예 때문에 중앙 발열 엘리먼트(10)는 가열 블록에 발열 엘리먼트(10)를 위한 외부 위치에 들어맞지 않는다. 대응하는 방식으로 외부 헤드 발열 엘리먼트는 가열 블록의 중앙에 배열될 수 없다. 즉, 하우징(2)내에 삽입될 수 없다.
발열 엘리먼트(10)가 하우징(2)내의 임의의 장소에서 삽입될 수 없는 반면 주름진 방열 리브 엘리먼트(12)는 비특정적으로 그리고 곡류형으로 굽은 시트 금속 스트립의 길이방향 부로서 제조되어 순환재료로부터 길이로 커팅된다. 각각의 개별 방열 엘리먼트(12)는 가열 블록(8)내에서 방열 엘리먼트를 위한 임의의 위치에서 삽입될 수 있다.
고정 엘리먼트(26)는 도 6 및 7에서 볼 수 있고 도 6 및 7을 참조로 상세히 이하에 설명될 위치 프레임(28)상에 하나의 단편으로 형성된다. 위치 프레임(28)은 절연재를 포함하고 PTC가열 엘리먼트(30)를 위치시키기 위하여 사용된다. 여기서 각각의 개별 PTC가열 엘리먼트(30)에 대하여 리셉터클(32)은 이러한 PTC가열 엘리먼트를 둘레에 유지하고 구성하는 위치 프레임(28)내에서 커팅된다. 일 평면상에 서로 인접하여 배치되는 PTC가열 엘리먼트(30)의 각각의 양 측면에, PTC가열 엘리먼트(30)에 전원을 공급하기 위한 전기적 인쇄회로 도체를 형성하는 시트 금속 밴드(34, 36)가 접촉하는데, PTC가열 엘리먼트에 의해 발생된 열은 시트 금속 밴드(34, 36)를 거쳐 열전도에 의해 방열 엘리먼트(12)로 통과한다. 이는 시트 금속 밴드(34, 36)상에 바로 위치된다.
위치 프레임(28)의 측면 단부는 시트 금속 밴드(34, 36)의 위치를 넘어 고정 엘리먼트 리지(38)에 의해 연장된다. 고정 엘리먼트 리지(38)의 외측 단부에는 위치 프레임(28)의 각각의 고정 엘리먼트(26)가 있다. 도 6(도 7과 비교)에 나타난 라인 VII-VII를 따라 취한 단면도에 도시된 바와 같이, 폭방향으로 위치 프레임(28)의 범위의 대부분은 각각의 시트 금속 밴드(34, 36)에 의해 고정된다. 단면도에서 시트 금속 밴드(34, 36) 옆의 측면에서 위치 프레임은 유지 리지(40)를 갖 는데, 이러한 유지 리지(40)는 시트 금속 밴드(34, 36)의 측면 에지에 바로 인접하여 제공되고 상측에서 대응 시트 금속 밴드(34, 36)위로 돌출하고 외측에서 겹쳐서, 바람직하게는 인쇄회로 도체(34, 36)와 접촉하거나 접촉을 형성한다. 도시된 실시 예에서 유지 리지(40)는 인젝션 몰딩중에 단일 부품으로, 초기에는 위치 프레임(28)의 주 연장 방향에 직각으로 연장되는 돌출부로서 형성된다. 대향하여 위치된 돌출부의 간극은 시트 금속 밴드(34 또는 36)가 이러한 돌출부사이에 맞도록 선택된다.
이후 인젝션 몰딩에 의해 이런식으로 제조된 단일 부품의 컴포넌트는 발열 엘리먼트(10)의 주 부품과 맞추어진다. 즉 PTC가열 엘리먼트(30)는 대응하는 리셉터클(32)내에 삽입되고 시트 금속 밴드(34, 36)에 의해 양측에 둘러싸인다. 이후 오목부가 내부로 가소성 변형을 일으키고 널리 인쇄회로 도체(34, 36)를 형성한다.
발열 엘리먼트(10)는 예비조립된 컴포넌트로서 형성되고 따라서 인쇄회로 도체(34, 36) 또는 위치 프레임(28)내에 삽입된 PTC가열 엘리먼트(30)가 상실되는 위험없이 조립하는 동안 처리될 수 있다. 그러나 보통 유지 리지 만이 위치 프레임내에 시트 금속 밴드(34, 36)를 고정하지만 동작중에 PTC가열 엘리먼트(30)에 신뢰성있게 전원을 공급하는데 충분한 PTC가열 소자(30)에 대한 접촉 압력으로 접촉시키지는 않는다. 본 발명의 범위내에서 설명한 상기 실시 예에서, 이것은 여하한 경우에 스프링 엘리먼트에 의해 일어날 수 있는데, 여기서 스프링은 하우징(2)내에 삽입되고 발열 엘리먼트(10)와 방열 엘리먼트(12)를 포함하는 완전한 층 구조를 장력하에 둔다.
특히 도 3 및 6에서 도시된 바와 같이, 시트 금속 밴드, 즉 도 6에 도시된 시트 금속 밴드(34)는 발열 엘리먼트(10)의 평면으로부터 굽는다. 결과적으로 시트 금속 밴드(34)가 PTC가열 엘리먼트(30)와 접촉하는 평면과 대향하는 방향으로 외에는 다시 굽기 때문에 시트 금속 밴드(34)의 최초 언급한 주 부에 평행하게 연장하는 자유단(44)사이에서 오프셋(42)이 발생한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 자유단(44)은 크림핑 엘리먼트(46)에 의해 할당된 컨택트 러그(14)에 기계적으로 그리고 전기적으로 연결된다.
참조번호(10.3, 10.4)로 지시된 도 3의 상부 방열 엘리먼트는 상부 시트 금속 밴드(34)로부터 돌출하는 오프셋(42.3, 42.4)를 갖는다. 하부 발열 엘리먼트(10.1)는 아래로 돌출하는 오프셋(42.1)을 갖는다. 참조번호(10.2)로 지시된 발열 엘리먼트(10)의 시트 금속 밴드(34, 36)는 양 측에서 굽어 오프셋(42.20 또는 42.21)을 형성하고 각각에는 컨택트 러그(14)가 제공된다. 이러한 차이 때문에 하우징(2)내에 발열 엘리먼트(10.3, 10.2)의 위치를 교대를 방지할 수 있다. 이러한 경우에 컨택트 러그 리셉터클(48)때문에 본 실시 예는 두 개의 중앙 발열 엘리먼트(10.2, 10.3)의 교대를 가능하게 한다. 또한 두 개의 외부 발열 엘리먼트(10.1, 10.4)를 위한 적당한 교대가능성이 제공된다.
도 1을 참조로 상기한 슬롯(15)은 하우징(2)외측에서 연장되고 슬롯(15)에 대향하여 각각 확대된 스프링 리셉터클(48)로 뻗어있다. 이러한 스프링 리셉터클(48)뒤에는 제한된 슬롯(50)이 다시 형성되는데, 여기서 슬롯(50)은 할당된 시트 금속 밴드(34)의 자유단은 물론 컨택트 러그(14)를 형성하기 위해 펀칭에 의해 형 성된 시트 금속 피스(120)를 수용한다.
도 8은 방열 엘리먼트(10)와 시트 금속 피스(120)사이에 접속을 도시하고 있다. 이와 관련하여 스프링 클램프(46)가 제공되는데, 스프링 클램프(46)의 대향하여 배치된 스프링 림(47)은 시트 금속 피스(120)와 시트 금속 밴드(34)의 자유단(44)을 그 사이에서 클램핑한다. 이와 관련하여 시트 금속 밴드(34)와 시트 금속 피스(120)의 각각은 두 개의 엘리먼트(120, 44)가 서로 평행하고도 인접하게 위치되는 중첩하는 길이방향 부(122)를 갖는다. 여기 도시한 실시 예에서 중첩하는 길이방향 부(122)내의 시트 금속 피스(120)에 돌출부(124)가 형성되는데, 여기서 중첩하는 길이방향 부(122)를 통해 자유단(44)과 시트 금속 피스(120)사이에 유일한 전기적 접촉이 생긴다. 따라서 중첩하는 길이방향 부(122)내의 시트 금속 피스(120)의 납작한 영역이 제공되고 시트 금속 밴드(34)의 자유단(44)에 평행하게 소정 거리로 연장된다.
도 11 및 12에 도시된 바와 같이 시트 금속 피스(120)는 서로 평행하게 연장되어 있는 2열의 돌출부(124)를 구비한다. 스탬핑에 의해, 두 개의 엘리먼트(34, 120)사이에 원하는 소정의 전기적 접촉이 상실됨이 없이 임의의 방향으로 시트 금속 피스가 자유단(44)에서 시트 금속 밴드(34)와 접촉할 수 있도록 이러한 돌출부(124)가 시트 금속 피스(120)의 양 측에 형성된다. 하우징(2)을 넘어 돌출하는 시트 금속 피스(120)의 전방 단부에 형성되는 플러그-온 부(140)와 중첩하는 길이방향 부(122)사이에 대향하여 위치되는 그루브(126)가 형성된다.
전방 플러그-온 부(140)에는 시트 금속 피스(120)가 원추형으로 종단하여 컨 택트 러그(14)로의 도시되지 않은 피메일 플러그 엘리먼트의 플러깅을 용이하게 한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 중첩하는 길이방향 부(122)는 플러그 온 부(140)보다 두께가 더 크다. 이러한 큰 두께는 처음에 그루브(126)뒤로 계속하여 플러그 엘리먼트를 위한 소정의 제한 정지부(142)가 시트 금속 피스(120)에 형성되도록한다.
스프링 클램프(46) 형태로 도 10에 상세히 도시된 스프링 엘리먼트는 리지(134)를 거쳐 서로 결합되는 상기한 두 개의 스프링 림(47)을 갖는다. 스프링 림(47)은 대향하여 위치된 볼록 컨택트 베이스(132)를 형성하는 굽은 돌출부(130)를 갖는다. 이러한 컨택트 베이스(132)를 거쳐 스프링 클램프(46)는 설정 위치에서 시트 금속 피스(120)와 시트 금속 밴드(34)의 자유단(44)과 협동한다. 설정 위치를 얻기 위하여, 스프링 클램프(46)는 도 8에 도시된 위치로 옮겨지고 층 구조의 삽입 방향으로 도 9에 도시된 하우징 하부로 밀린다. 이러한 삽입 방향은 층 구조의 위치에 의해 주어진 평면에 수평하게 연장된다. 여기서 큰 개방 단면을 갖는 삽입 개구(144)는 처음에 두 개의 부(134, 120)를 수용한다. 전진 삽입 이동으로 볼록 컨택트 베이스(142)는 스프링 클램프(46)가 개방된 채로 시트 금속 밴드(34)의 자유단(44)의 일 측 및 나머지 한 측에서 시트 금속 피스(120)위에서 슬라이딩된다. 볼록 컨택트 베이스는 최종적으로는 2열의 돌출부(124)사이에 첫번째 열의 돌출부(124)와 스프링을 통과한다. 각각의 경우에 이러한 삽입 이동은 리지(134)의 내면이 시트 금속 피스(122) 또는 시트 금속 밴드(34)의 측면에 접할 때 종단한다.
상기한 조립은 발열 엘리먼트(10)와 방열 엘리먼트(12)를 포함하는 층 구조가 하우징 하부(4)(도 9와 비교)에 삽입되었을 때 일어난다. 이후 하우징(2)내의 가열 블록의 접촉을 제공하는 선택된 시트 금속 밴드(34)의 자유단은 스프링 리셉터클(48)내에 자유롭게 위치한다. 여기서, 자유단(44)은 슬롯(50)을 통과하지만 슬롯(15)앞에서 종단한다. 층 구조의 삽입 방향으로 시트 금속 피스(120)가 각각의 슬롯(15)에 실제로는 하우징 하부의 둘레 에지에 형성된 돌출부(128)가 그루브(126)와 맞물리도록 옮겨진다. 도 9에 이러한 위치가 도시되어 있다. 하우징 하부(4)에 도입된 시트 금속 피스(120)는 길이 연장 방향, 즉 후방 슬롯(50)으로의 층 구조의 층의 연장된 방향으로 연장되고 도 3에 도시된 바와 같이 전방 슬롯(15)을 통과한다. 이후 스프링 클램프(46)는 위로부터 스프링 리셉터클(48)내로 밀린다. 특히 도 3에 도시된 바와 같이, 하우징 하부(4)는 스프링 클램프(46)가 스프링 리셉터클(48)내에 약간의 조작만으로도 고정되도록 형성된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 하우징 상부(6)는 스프링 리셉터클(48)의 자유단을 수용할 수 있는 슬롯(15)의 높이로 오목부(36)를 갖는다. 하우징 상부(6)의 이러한 한정된 실시 예는 예컨대 길이방향 스파의 내면(63)을 포함하는 층 구조주위의 에지위로 스프링 리셉터클(48)이 돌출한다는 사실에 기인한다. 층 구조의 층의 연장된 방향으로 하우징 상부(6)의 오목부(36)는 제한된 오목부(138)를 통해 계속되지만 하우징 상부의 프레임 개구(16)에까지는 연장되지 않는다. 수직 시트 금속 피스(120)는 그 측면에 제한된 오목부로 맞추어진다. 제한된 오목부(138)의 폐쇄단은 시트 금속 피스(120)을 위한 제한 정지부를 형성한다.
상기한 실시 예에서 시트 금속 피스(120)와 시트 금속 밴드(34)간의 전기적 접촉은 단지 스프링 클램프(46)의 클램핑력을 통해서만 일어난다. 이것은 스프링강에 의해서 형성되고 시트 금속 피스(120)와 시트 금속 밴드(34)사이에 1000 내지 1500 N/mm² 사이의 압축 압력을 일으킨다. 완화된 스프링 클램프(46)에서 볼록 컨택트 베이스(132)의 가장 작은 거리는 최대로 시트 금속 피스(120)와 시트 금속 밴드(34)의 쌓아올린 두께의 40%이다.
시트 금속 피스(120)는 예컨대 구리/주석 합금과 같은 양호한 전도체인 금속으로 형성된다. 적어도 플러그 온 부(140), 바람직하게는 완전한 시트 금속 피스(120)에는 각각 한편으로 시트 금속 피스(120)와 시트 금속 밴드(34)사이에 다른 한편으로는 컨택트 러그(14)와 이에 플러깅되는 플러그 엘리먼트사이에 최상의 가능한 접촉을 이루도록 대향하여 위치된 측면에 은 코팅이 제공된다.
이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이고 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
도 1은 전기 가열 장치의 일 실시 예의 사시도;
도 2는 도 1에 도시된 실시 예에 따라 설치된 가열 블록을 구비한 하우징 하부의 측면도;
도 3은 도 2의 확대 상세도;
도 4는 도 1 내지 3에 도시된 실시 예의 측면 사시도;
도 5는 도 1에 따른 전기 가열 장치의 하우징 상부의 측면 사시도;
도 6은 도 1에 따른 전기 가열 장치의 발열 엘리먼트의 전개 사시도;
도 7은 조립된 발열 엘리먼트의 도 6의 라인 VII-VII를 따라 취한 단면도;
도 8은 컨택트 러그가 연결된 발열 엘리먼트의 전면 사시도;
도 9는 도 3에 대략 대응하는 개방된 하우징의 전면 사시도;
도 10은 도 8에 도시된 스프링 엘리먼트를 도시한 도;
도 11은 컨택트 러그를 형성하는 시트 금속 피스의 일 실시 예를 나타낸 평면 사시도; 및
도 12는 도 11에 도시된 시트 금속 피스의 실시 예를 나타낸 전면도.
<도면의 주요부분에 대한 설명>
2 하우징 4 하우징 하부
6 하우징 상부 8 가열 블록
10 발열 엘리먼트 12 방열 엘리먼트
14 컨택트 러그 15 슬롯
16 프레임 개구, 하우징 상부
18 프레임 개구, 하우징 하부
20 스트러트/제 1 스트러트
22 고정 엘리먼트 리셉터클
24 가열 블록용 리셉터클
26 고정 엘리먼트 28 위치 프레임
30 PTC가열 엘리먼트 32 PTC가열 엘리먼트용 리셉터클
34 시트 금속 밴드 36 시트 금속 밴드
38 고정 엘리먼트 리지 40 유지 리지
40.1 내지 40.5 유지 리지의 부
41 통로 42 오프셋
43 제 2 스트러트 44 시트 금속 밴드(34)의 자유단
46 스프링 클램프 47 스프링 림
48 스프링 리셉터클 50 슬롯
56 바닥 62 스페이서
63 길이방향 스파의 내면 64 길이방향 스파
66 길이방향 스파 68 핀 가이드
70 핀 가이드 72 핀 가이드
74 윈도우 76 가이드 핀
78 가이드 핀 80 가이드 핀
82 래칭 리지 84 헤드
86 래칭면 88 커버
90 오목부 92 또 다른 가이드 핀
94 또 다른 핀 가이드 L 길이방향 부
120 시트 금속 피스 122 중첩하는 길이방향 부
124 돌출부 126 그루브
128 돌출부 130 볼록 돌출부
132 볼록 컨택트 베이스 134 리지
136 오목부 138 제한된 오목부
140 플러그 온 부 142 제한 정지부
144 삽입 개구

Claims (18)

  1. 특히 차량용 보조 히터인, 공기를 가열하기 위한 전기 보조 히터로서, 상기 전기 보조 히터는 층 구조물(10, 12), 상기 층 구조물(10, 12)을 수용하는 하우징(2), 및 상기 히터를 전원에 접속하기 위한 컨택트 러그(14)를 갖고, 상기 층 구조물(10, 12)은 적어도 하나의 PTC가열 엘리먼트(30) 및 상기 PTC가열 엘리먼트(30)에 전기를 공급하기 위하여 양 측에서 상기 PTC가열 엘리먼트(30)와 접촉하는 인쇄회로 도체(34, 36)를 구비한 발열 엘리먼트(10) 및 상기 발열 엘리먼트(10)와 열전도를 위해 접속되는 적어도 하나의 방열 엘리먼트(10)를 포함하는 상기 전기 보조 히터에 있어서,
    상기 컨택트 러그(14)는 선택된 인쇄회로 도체(34)에 전기적으로 연결되는, 스탬핑된 시트 금속 피스(120)에 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 보조 히터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 선택된 인쇄회로 기판(34)은 각각의 경우에 시트 금속 밴드(34)로 형성되고 상기 스탬핑된 시트 금속 피스(120)와 상기 시트 금속 밴드(34)는 상기 스탬핑된 시트 금속 피스(120)가 상기 할당된 시트 금속 밴드(34)에 접촉하는 중첩된 길이방향 부(122)를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 보조 히터.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 중첩된 길이방향 부(122)에서 적어도 하나의 돌출부가 상기 시트 금속 피스(120) 및/또는 상기 인쇄회로 도체(34)에 제공되고, 상기 돌출부를 통해 상기 인쇄회로 도체(34)와 상기 컨택트 러그(14)사이에 일반적으로 전기적 접촉이 일어나는 것을 특징으로 하는 전기 보조 히터.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인쇄회로 도체(34)는 스프링 엘리먼트(46)에 의해 상기 컨택트 러그(14)에 연결되는 것을 특징으로 하는 전기 보조 히터.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 스프링 엘리먼트(46)는 상기 하우징(2)에 상기 시트 금속 피스(120)를 유지하는 것을 특징으로 하는 전기 보조 히터.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 하우징(2)은 상기 스프링 엘리먼트(46)가 약간의 조작만으로 유지되는 스프링 리셉터클(48)을 형성하는 것을 특징으로 하는 전기 보조 히터.
  7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징(2)은 상기 층 구조물(10, 12)을 적어도 부분적으로 둘레에 포함하는 하우징 하부(4) 및 상기 하우징 하부(4)에 결합될 수 있는 하우징 상부(6)를 포함하고,
    상기 하우징 하부(4) 및 하우징 상부(6)는 상기 인쇄회로 도체(34, 36)의 길이방향으로 상기 스프링 엘리먼트(46)의 설치 위치가 상기 하우징 하부(4) 및 상기 스프링 엘리먼트(46)에의해 제공되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 보조 히터.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스프링 엘리먼트는 스프링 클램프(46) 형상으로 형성되고, 상기 스프링 클램프(46)의 대향하여 위치된 림(47)은 상기 인쇄회로 도체(34) 및 상기 시트 금속 피스(120)사이를 설치 위치에서 클램핑하는 것을 특징으로 하는 전기 보조 히터.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시트 금속 피스(120) 및/또는 상기 인쇄회로 도체(34)의 양측에 돌출부(124)가 형성되고 상기 스프링 림(47)의 적어도 하나는 적어도 두개의 돌출부사이에서 상기 시트 금속 피스(120) 또는 인쇄회로 도체(34)와 접촉하는 것을 특징으로 하는 전기 보조 히터.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징 하부(4)는 상기 층 구조물의 상기 층(10, 12)의 삽입 방향으로 개방되고 상기 중첩된 길이방향 부(122)가 위치되는 스프링 리셉터클을 형성하는 것을 특징으로 하는 전기 보조 히터.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스프링 리셉터클(48)은 상기 층 구조물의 상기 층(10, 12)의 길이방향으로 개방 슬롯(15, 50)을 구비하 고, 상기 개방 슬롯(15, 50)은 상기 시트 금속 피스(120) 및/또는 상기 인쇄회로 도체(34)의 수용을 위해 적절히 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 보조 히터.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 하우징(2)으로의 상기 시트 금속 피스(120)의 최대 침투깊이는 상기 슬롯(15, 50)의 적어도 하나의 구조에의해 제한되는 것을 특징으로 하는 전기 보조 히터.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시트 금속 피스(120)는 그 단부에서 상기 하우징(2)을 넘어 돌출하고, 플러그 엘리먼트의 접속면에서 특별히 개조된 기능면(142)을 구비한 플러그-온 부(140)를 형성하는 것을 특징으로 하는 전기 보조 히터.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시트 금속 피스(120)는 측면에 개방되고 상기 플러그 엘리먼트에 플러깅하기 위한 플러그-온 부(140) 및 중첩하는 길이방향 부(122)사이에 적어도 하나의 그루브(126)를 구비하고, 상기 하우징(2)에 형성되는 돌출부(124, 128)가 상기 그루브(126)에 맞물리는 것을 특징으로 하는 전기 보조 히터.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 인쇄회로 도체(34)의 상기 중첩된 길이방향 부(122)는 상기 그루브(126)의 앞에서 종단하는 것을 특징으로 하는 전기 보조 히 터.
  16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서, 상기 돌출부(128)는 상기 둘레 방향으로 상기 하우징(2)주위에 있는 에지의 일부로서 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 보조 히터.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 다수의 컨택트 러그(14)를 위한 상기 스프링 리셉터클(48)은 상기 하우징 하부(4)의 에지를 넘어 돌출하고, 둘레 방향으로 상기 하우징(2)주위에 있는 상기 하우징(2)의 에지의 범위를 정하는 것을 특징으로 하는 전기 보조 히터.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 층 구조물(10, 12)의 상측은 상기 스프링 리셉터클(48)의 자유단과 대략 동일한 높이로 종단하는 것을 특징으로 하는 전기 보조 히터.
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