KR20140031123A - 제 1 전력전자소자를 제 2 전력전자소자에 전기전도적으로 연결하기 위한 접속 요소 - Google Patents

제 1 전력전자소자를 제 2 전력전자소자에 전기전도적으로 연결하기 위한 접속 요소 Download PDF

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KR20140031123A KR1020130102458A KR20130102458A KR20140031123A KR 20140031123 A KR20140031123 A KR 20140031123A KR 1020130102458 A KR1020130102458 A KR 1020130102458A KR 20130102458 A KR20130102458 A KR 20130102458A KR 20140031123 A KR20140031123 A KR 20140031123A
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Abstract

본 발명은, 제 1 전력전자소자(13)를 제 2 전력전자소자(14)에 전기전도적으로 접속하는 접속 요소로서, 접속 요소(1)는 공통 축선(X)을 따라서 배치되어 서로 접속된 제 1 및 제 2 전기전도성 나선형 스프링(2, 3)을 가지며, 제 1 및 제 2 나선형 스프링(2, 3)은 밴드형상의 원추나선형 권취부(5a, 5b)를 가지며, 상기 권취부의 축방향 외측면은 전기접촉 부위(6a, 6b)를 구성하도록 된 접속 요소에 관한 것이다. 본 발명은 전력전자소자(13, 14)를 확실하게 전기전도적으로 접속할 수 있게 한다.

Description

제 1 전력전자소자를 제 2 전력전자소자에 전기전도적으로 연결하기 위한 접속 요소{connecting element for electrically conductively connecting a first power electronics device to a second power electronics device}
본 발명은 제 1 전력전자소자를 제 2 전력전자소자에 전기전도적으로 연결하기 위한 접속 요소에 관한 것이다.
전력전자소자, 예를 들어 전력반도체 모듈 및 커패시터 모듈들은 전력전자기기에 자주 사용된다.
전력반도체 모듈에 있어서, 전력반도체 부품들, 예를 들어 전력반도체 스위치 및 다이오드들은 일반적으로 기판상에 배치되며, 기판의 도체층, 본딩 와이어 및/또는 막이나 박 복합체에 의해 서로 전기적으로 접속된다. 이 경우, 전력반도체 스위치들은 일반적으로 트랜지스터, 예를 들어 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 또는 MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors)의 형태이거나 또는 사이리스터의 형태다.
이 경우, 기판상에 배열된 전력반도체 부품들은 서로 전기적으로 접속되어 각각의 소위 하프 브릿지 회로(half-bridge circuit) 또는 다수의 하프 브릿지 회로를 형성하는데, 이들 하프 브릿지 회로들은 통상적으로 전압 및 전류를 정류하여 반전시키는데 사용된다.
커패시터 모듈에서, 다수의 커패시터들은 일반적으로 병렬 및/또는 직렬로 전기적으로 접속된다. 가장 단순한 경우에, 커패시터 모듈은 단일 커패시터로만 구성될 수 있다. 커패시터 모듈은 흔히 직류전압 중간회로를 갖는 컨버터나 인버터에서 일반적으로 요구되는 중간회로 커패시턴스를 실현하는데 사용된다.
전력전자소자에 있어서, 전력전자소자 사이의 전기전도성 접속은 버스바 및 나사 접속에 의해 통상의 기술에 따라서 실현된다. 나사 접속에 따른 전기저항의 상승과 나사 접속의 가열을 방지하기 위해, 나사 접속은 동작중에 헐겁게 되지 않도록 고정되어야 한다.
구체적으로 전력전자소자들의 동작중에 발생하는 온도 변화 및 진동은 나사 접속을 헐겁게 할 수 있다.
또한 가능한 작은 인덕턴스를 갖는 전력전자소자 사이의 전기접속을 실현하기 위해 버스바들은 서로에 대하여 최소의 거리로 배열되도록 되어 있다.
본 발명의 목적은 전력전자소자 사이에 신뢰할 수 있는 전기전도성 접속을 부여하는 것이다.
상기 목적은 제 1 전력전자소자를 제 2 전력전자소자에 전기전도적으로 연결하는 접속 요소로서, 공통 축선을 따라서 배치되어 서로 접속된 제 1 및 제 2 전기전도성 나선형 스프링을 가지며, 제 1 및 제 2 나선형 스프링은 밴드형상의 원추나선형 권취부를 가지며, 상기 권취부의 축방향 외측면은 전기접촉 부위를 구성하도록 된 접속 요소에 의해 달성된다.
본 발명의 유리한 실시형태들은 종속청구항에서 볼 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 나선형 스프링은 제 1 나선형 스프링의 단위 권취부의 접촉 부위를 통하여 제 2 나선형 스프링의 단위 권취부의 접촉 부위로 흐르는 전류가 역접선 방향으로 제 1 나선형 스프링의 권취부를 통해 흐르고 나서 제 2 나선형 스프링의 권취부를 통하여 흐르게 하는 권취 방향을 가지고 서로 접속되어 있는 것이 유리하다는 것이 증명되었다. 이 대책은 제 1 전력전자소자와 제 2 전력전자소자 사이에 특별히 낮은 인덕턴스의 전기전도성 접속을 가능하게 하는 특히 낮은 인덕턴스의 접속 요소를 제공한다.
또한, 접선 방향으로 연장되는 제 1 및 제 2 나선형 스프링의 권취부의 각 표면은 접선 방향으로 연장되는 제 1 및 제 2 나선형 스프링의 권취부의 각 표면 사이에 배치된 전기절연층에 의해 서로 전기적으로 절연되어 있는 것이 유리하다는 것이 증명되었다. 이 대책은 제 1 및 제 2 나선형 스프링의 권취부들이 특히 좁게 배치되어 특별히 컴팩트한 방식으로 접속 요소들을 실현할 수 있게 한다.
제 1 나선형 스프링은 제 2 나선형 스프링과 일체로 형성되는 것이 유리하다는 것이 증명되었는데, 그 결과 특별히 단순한 구성의 접속 요소가 실현되고 접속 요소가 특별히 단순한 방식으로 제조될 수 있기 때문이다.
또한, 제 1 및 제 2 나선형 스프링의 접촉 부위는 지그재그형 표면 외형을 갖는 것이 유리하다는 것이 증명되었다. 이 대책에 의해 접속 요소와 제 1 및 제 2 전력전자소자 사이에 특별히 확실한 전기전도성 접촉이 이루어진다.
제 1 및 제 2 나선형 스프링은 구리나 구리합금, 특히 청동으로 구성되는 것이 유리하다는 것이 증명되었는데, 이 경우에 접속 요소는 특히 낮은 전기저항을 갖기 때문이다. 제 1 및 제 2 나선형 스프링이 청동으로 구성되는 경우, 제 1 및 제 2 나선형 스프링은 구리에 비해 높은 경도를 가지므로, 특별히 긴 수명을 가지며 따라서 특별히 신뢰할 만한 접속 요소가 제공된다.
또한, 제 1 전력전자소자가 전력반도체 모듈의 형태이고 제 2 전력전자소자가 커패시터 모듈의 형태인 경우가 유리하다는 것이 증명되었는데, 이는 제 1 및 제 2 전력전자소자의 통상적인 실시형태를 구성하기 때문이다. 그러나 제 1 및 제 2 전력전자소자는 다른 형태로 존재할 수도 있음은 말할 필요도 없다.
접속 요소의 접선 방향으로 본 발명에 따른 적어도 하나의 접속 요소를 둘러싸며 적어도 하나의 접속 요소의 축방향으로 개방된 전기전도성 하우징을 갖는 접속소자가 유리하다는 것이 추가로 증명되었는데, 그 결과 적어도 하나의 접속 요소가 외부 전기 부품과 전기적으로 절연되기 때문이다.
또한, 서로 접속된 본 발명에 따른 접속소자를 갖는 접속소자 시스템은 유리하다는 것이 증명되었다. 그 결과 제 1 전력전자소자와 제 2 전력전자소자 사이에 컴팩트한 구성의 전기접속이 제공된다.
또한, 접속소자가 매트릭스형 구조를 형성하도록 배치되는 것이 유리하다는 것이 증명되었다. 그 결과, 다수의 제 1 전력전자소자와 다수의 제 2 전력전자소자 사이의 컴팩트한 구성의 전기 접속이 가능해진다.
또한, 접속소자 시스템이 어느 경우라도 적어도 하나의 접속 소자가 배치된 벌집형 구조 요소를 갖는 것이 유리하다는 것도 증명되었다. 그 결과, 다수의 제 1 전력전자소자와 다수의 제 2 전력전자소자 사이의 컴팩트하고 매우 안정한 구성의 전기 접속이 가능해진다.
또한, 제 1 및 제 2 전력전자소자를 갖는 전력전자 시스템으로서, 제 1 및 제 2 전력전자소자들은 본 발명에 따른 접속 요소에 의해 서로 전기전도적으로 접속되고, 접속 요소는 제 1 및 제 2 전력전자소자들 사이에 배치되며, 제 1 및 제 2 전력전자소자들은 접속 수단에 의해 서로 기계적으로 접속되며, 접속 수단은 제 1 및 제 2 나선형 스프링에 의해 발생되어 접속 요소의 축방향으로 작용하는 스프링력에 대항하는 힘을 발생하도록 된 전력전자 시스템이 유리하다는 것이 증명되었는데, 이런 종류의 전력전자 시스템의 매우 믿을만하기 때문이다.
또한, 다수의 제 1 전력전자소자 및 다수의 제 2 전력전자소자를 갖는 전력전자 시스템으로서, 상기 제 1 및 제 2 전력전자소자는 전술한 접속소자 시스템에 의해 서로 전기전도적으로 접속되며, 접속소자 시스템은 제 1 및 제 2 전력전자소자 사이에 배치되며, 제 1 및 제 2 전력전자소자는 접속 수단에 의해 서로 기계적으로 접속되며, 접속 수단은 접속소자 시스템의 접속 요소의 제 1 및 제 2 나선형 스프링에 의해 발생되어 접속소자 시스템의 접속 요소의 축방향으로 작용하는 스프링력에 대항하는 힘을 발생시키도록 된 전력전자 시스템이 유리하다는 것이 증명되었다. 그 결과, 컴팩트하고 매우 안정한 구성의 전력전자 시스템이 제공되는데, 상기 전력전자 시스템은 다수의 제 1 전력전자소자와 다수의 제 2 전력전자소자 사이에 확실한 전기 접속을 부여한다.
제 1 전력전자소자를 제 2 전력전자소자에 전기전도적으로 접속하기 위한 본 발명에 따른 접속 요소의 용도도 유리하다는 것이 증명되었다.
본 발명의 예시적인 실시형태들을 도면에 도시하고 이후의 문장에서 보다 상세하게 설명할 것이다.
도 1은 제 1 전력전자소자를 제 2 전력전자소자에 전기전도적으로 접속하는 본 발명에 따른 접속 요소의 개략사시도.
도 2는 제 1 전력전자소자를 제 2 전력전자소자에 전기전도적으로 접속하는 본 발명에 따른 접속 요소의 다른 개략사시도.
도 3은 제 1 전력전자소자를 제 2 전력전자소자에 전기전도적으로 접속하는 본 발명에 따른 접속 요소의 다른 개략사시도.
도 4는 제 1 및 제 2 접속 소자를 갖는 접속소자 시스템의 개략사시도.
도 5는 접속소자 시스템의 개략측면도.
도 6은 전력전자 시스템의 개략사시도.
도 7은 접속소자 시스템의 다른 실시형태의 개략사시도.
도 8은 접속소자 시스템의 다른 실시형태의 상세부의 개략사시도.
도 9는 다른 전력전자 시스템의 개략사시도.
도 10은 다른 전력전자 시스템의 상세부의 개략사시도.
도 1 내지 도 3은 제 1 전력전자소자(13)를 제 2 전력전자소자(14)에 전기전도적으로 접속하기 위한 본 발명에 다른 접속 요소(1)의 개략사시도를 여러 가지 사시도로 보여준다(도 6도 참조). 접속 요소(1)는 공통축선(X)을 따라서 배치되어 구체적으로 접속 영역(4)에 의해 서로 접속된 제 1 및 제 2 전기전도성 나선형 스프링(2, 3)을 갖는다. 제 1 및 제 2 나선 스프링(2, 3)은 밴드형상의 원추형 나선 권취부(5a, 5b)를 가지며, 상기 권취부의 축방향 외측면은 전기접촉 부위(6a, 6b)를 형성하는데, 즉 접촉 부위(6a, 6b)가 전기전도성 요소와 기계적으로 접촉할 때 접속 요소(1)와 전기전도성 요소 사이에 전기전도성 접속이 이루어진다.
제 1 전력전자소자(13)를 제 2 전력전자소자(14)에 전기전도적으로 접속하기 위해서는(도 6 참조), 접속 요소(10)는 가장 단순한 경우 제 1 및 제 2 전자소자(13, 14) 사이에서 압착되므로 제 1 및 제 2 나선형 스프링(2, 3)은 적어도 약간 압축되어 각 접촉 영역에 각 스프링력을 축방향 외측으로 작용시켜서 접촉 부위(6a)가 제 1 전력전자소자에 압착되고 접촉 부위(6b)가 제 2 전력전자소자에 압착되며 제 1 및 제 2 전자소자(13, 14) 사이의 전기전도성 접속이 이런 방법으로 전속 요소(1)에 의해 실현된다.
제 1 및 제 2 나선형 스프링(2, 3)은 바람직하게는 이런 권취방향을 가지며, 제 1 나선형 스프링(2)의 단위 권취부의 접촉 부위를 통하여 제 2 나선형 스프링(3)의 단위 권취부의 접촉 부위로 흐르는 전류(I)가 제 1 나선형 스프링(2)의 권취부를 통해 역접선방향(U)으로 흐르고 그리고 제 2 나선형 스프링(3)의 권취부를 통해 흐르는 방법으로 바람직하게는 접속 영역(4)에 의해 서로 접속된다. 예시적인 실시형태에 있어서, 전류(I)는 제 1 나선형 스프링(2)의 최내측 단위 권취부의 전기접촉 부위에서 접속 요소(1)에 들어가서 제 1 나선형 스프링(2)의 권취부를 통하여 접선 방향(U)으로 흐른다. 접속 영역(4)은 전류(I)를 제 2 나선형 스프링(3)의 최외측 단위 권취부에 전도하며, 이로부터 전류는 제 2 나선형 스프링(3)의 최외측 단위 권취부의 전기접촉 부위로 역접선 방향으로 흐르고 나서 제 1 나선형 스프링(2)의 권취부를 통해 흐르며, 제 2 나선형 스프링(3)의 최내측 단위 권취부의 전기접촉 부위에서 접속 요소(1)를 나오게 된다.
예시적인 실시형태에서는 제 2 나선형 스프링(3)의 권취부를 통하여 역접선 방향(U)으로 흐르고 나서 제 1 나선형 스프링(2)의 권취부를 통해 흐르는 전류(I) 때문에, 제 1 및 제 2 나선형 스프링(2, 3)의 권취부에 의해 발생된 자장은 서로 반대 방향을 가지므로, 이들 자장은 서로 감쇄시키며 따라서 접속 요소(1)는 낮은 인덕턴스만을 갖는다. 이 인덕턴스는 본 예시적인 실시형태에서처럼 제 1 및 제 2 나선형 스프링(2, 3)이 동일 개수의 권취부를 갖는 경우에 특히 낮다.
제 1 및/또는 제 2 나선형 스프링의 원추 나선형 권취부는 또한 권취부의 원추형상이 본 예시적 실시형태에서와 반대의 방향으로 연장되는, 즉 각각의 최외측 권취부가 축방향으로 가장 넓은 정도로 연장되고 각각의 최내측 권취부가 축방향으로 가장 좁은 정도로 연장되는 방법으로 형성될 수도 있다.
본 예시적 실시형태에 있어서, 제 1 및 제 2 나선형 스프링의 권취부는 도 1에 도시한 도면에서 반시계 방향으로 외측으로부터 내측으로 연장되는 동일한 권취 방향을 갖는다 이는 예를 들어 해당 설계의 접속 요소를 고려하면 반드시 그럴 필요는 없다.
본 예시적 실시형태의 범위 내에서, 접선 방향(U)으로 연장되는 제 1 및 제 2 나선형 스프링의 권취부(5a, 5b)의 각 표면(21a, 21b)은 제 1 및 제 2 나선형 스프링의 권선(5a, 5b)의 접선 방향(U)으로 연장되는 각 표면(21a, 21b) 사이에 배치된 전기절연층(30a, 30b)에 의해 각각 서로 전기적으로 절연되어 있다. 명확하게 하기 위해, 절연층(30a, 30b)은 도 2에만 해칭 방식으로 도시되어 있다. 이 대책은 제 1 및 제 2 나선형 스프링(2, 3)의 권취부(5a, 5b)가 특별히 좁게 배치될 수 있게 하며, 따라서 접속 요소(1)가 특히 컴팩트한 방식으로 실현된다. 전기절연층(30a, 30b)은 권취부(5a, 5b)의 상측면 및/또는 하측면에 적용된 비전기전도성 코팅층 또는 플라스틱층의 형태로 설계될 수 있다. 그러나, 전기절연층(30a, 30b)은 또한 비전기전도성 평면 요소, 예를 들어 표면(21a, 21b) 사이에 배치되어 제 1 및 제 2 나선형 스프링(2, 3)의 권취부(5a, 5b)의 접선 방향(U)으로 연장되는 비전기전도성막으로 형성될 수도 있다.
본 예시적 실시형태의 범위내에서, 제 1 나선형 스프링(2)은 제 2 나선형 스프링(3) 및 접속 영역(4)과 일체로 형성되어 접속 요소(1)를 간단하게 제조할 수 있게 한다.
또한, 제 1 및 제 2 나선형 스프링(2, 3)의 접촉 부위(6a, 6b)는 바람직하게는 지그재그형, 특히 톱니형 표면 외형을 갖는다. 이 대책에 의해 접속 요소(1)와 제 1 및 제 2 전력전자소자(13, 14) 사이에 특별히 신뢰할 수 있는 전기전도성 접촉이 이루어진다.
제 1 및 제 2 나선형 스프링(2, 3) 및 접속 영역(4)은 전기전도성 재료로 구성된다. 이 경우에 제 1 및 제 2 나선형 스프링(2, 3) 및 접속 영역(4)을 구성하는데 특히 적합한 전기전도성 재료는 구리나 구리합금, 특히 청동인데, 이 경우 접속 요소(1)가 특히 낮은 전기저항을 갖기 때문이다. 그러나 제 1 및 제 2 나선형 스프링(2, 3) 및 접속 영역(4)은 또한 그 외의 전기전도성 재료로 구성될 수도 있다는 것은 말할 필요도 없다.
도 4는 제 1 및 제 2 접속소자(8a, 8b)를 갖는 접속소자 시스템(11)의 개략사시도를 보여준다. 도 5는 접속소자 시스템(11)의 개략측면도를 보여준다. 접속소자(8a, 8b)는 각각 접속 요소(1)의 접선 방향(U)으로 적어도 하나의 접속 요소(1)를 둘러싸는 전기절연 하우징(7)을 가지며, 적어도 하나의 접속 요소(1)의 축방향으로 열려 있다. 본 예시적 실시형태의 경우에, 접속소자(8a, 8b)는 각각 세 개의 접속 요소(1)를 갖는다.
접속소자가 접속 요소(1)의 접선 방향(U)으로 적어도 두 개의 접속 요소(1)를 둘러싸는 전기절연성 하우징(7)을 갖는 경우, 접속 요소 사이에는 바람직하게는 적어도 하나의 전기절연성 분리벽(20)이 배치되어 있다. 이 적어도 하나의 분리벽은 바람직하게는 하우징과 일체로 형성된다. 본 예시적 실시형태에서, 접속 요소 사이에는 세 개의 분리벽(20)이 배치되는데, 명확하기 하기 위해 이중에 하나의 분리벽만이 참조 부호를 갖는다.
접속소자의 하우징(7)은 바람직하게는 축방향으로 연장되는 적어도 하나의 돌기를 갖는다. 이 적어도 하나의 돌기(10)는 접속소자를 전기접촉 부위(15)상에 위치시키는데 사용되는데, 이에 의해 제 1 및 제 2 전력전자소자(13, 14)는 제 1 및 제 2 전력전자소자(13, 14)와 접촉하게 된다(도 6 참조).
접속소자 시스템(11)은 서로 접속된 접속소자를 갖는데, 본 예시적 실시형태에서 제 1 및 제 2 접속소자(8a, 8b)는 접속 웨브(9)에 의해 서로 접속되어 접속소자 시스템(11)을 구성한다.
접속소자는 바람직하게는 그 하우징에서 서로 접속된다.
도 6은 전력전자 시스템(12)의 개략사시도를 보여준다. 본 예시적 실시형태의 범위 내에서, 전력전자 시스템(12)은 제 1 및 제 2 전력전자소자(13, 14)를 갖는데, 제 1 및 제 2 전력전자소자(13, 14)는 본 발명에 따른 다수의 접속 요소에 의해 서로 전기전도적으로 접속되며, 접속 요소들은 제 1 및 제 2 전력전자소자 사이에 배치되며, 제 1 및 제 2 전력전자소자들은 접속 수단(16)에 의해 서로 기계적으로 접속되며, 접속 수단(16)은 접속 요소의 제 1 및 제 2 나선형 스프링에 의해 발생되어 접속 요소의 축방향으로 작용하는 스프링력에 대항하는 힘을 발생시킨다. 본 예시적 실시형태의 범위내에서, 접속 수단(16)은 제 1 및 제 2 전력전자소자(13, 14)의 하우징의 양측벽상에서 제 1 및 제 2 전력전자소자를 서로 기계적으로 접속하는 나사 접속 형태로 설계되어 있다.
도 6에 도시한 예시적 실시형태에 있어서, 제 1 및 제 2 전력전자소자(13, 14)는 접속소자에 의해 또는 접속소자 시스템(11)에 의해 서로 전기전도적으로 접속된다.
제 1 전력전자소자(13)는 바람직하게는 전력반도체 모듈의 형태이며, 제 2 전력전자소자(12)는 바람직하게는 커패시터 모듈 형태다.
도 7은 접속소자 시스템(11')의 다른 실시형태의 개략사시도를 보여준다. 도 8은 접속소자 시스템(11')의 상세부의 개략사시도를 보여준다. 접속소자 시스템(11')은 도 4에 따른 접속소자 시스템(11)에 대응하는데, 접속 소자들은 접속소자 시스템(11')에 매트릭스형 구조를 구성하도록 배치된다. 이 매트릭스형 구조는 다수의 제 1 전력전자소자와 다수의 제 2 전력전자소자 사이에 컴팩트한 구조의 전기 접속을 가능하게 한다(도 9 및 도 10 참조).
본 예시적 실시형태의 범위내에서, 접속소자 시스템(11')은 어느 경우라도 적어도 하나의 접속소자(8a 또는 8b)가 배치된 벌집형 구조 요소(18)를 갖는다. 이 벌집형 구조 요소(18)는 접속소자 시스템(11')을 기계적으로 매우 안정한 구조가 되게 한다.
도 9는 다른 전력전자 시스템(12')의 개략사시도를 보여준다. 도 10은 다른 전력전자 시스템(12')의 상세부의 개략사시도를 보여주는데, 도 10에는 도 9와 비교하여 제 1 전력전자소자중의 하나와 제 2 전력전자소자중의 하나만이 도시되어 있다.
전력전자 시스템(12')은 다수의 제 1 전력전자소자 및 다수의 제 2 전력전자소자를 갖는데, 도 10에는 명확하게 하기 위하여 제 1 전력전자소자(13)중의 하나와 하나의 전력전자소자(14)에만 참조부호가 제공되어 있다. 제 1 및 제 2 전력전자소자들은 본 예시적 실시형태의 범위내에서 위아래로 배치되어 각각의 적층체를 형성한다. 제 1 및 제 2 전력전자소자들은 도 7 및 도 8에 도시된 접속소자 시스템(11')에 의해 서로 전기전도적으로 접속되는데, 접속소자 시스템(11')은 제 1 및 제 2 전력전자소사 사이에 배치되며, 제 1 및 제 2 전력전자소자들은 접속 수단(16)에 의해 서로 기계적으로 접속되며, 접속 수단(16)은 접속소자 시스템(11')의 접속 요소의 제 1 및 제 2 나선형 스프링에 의해 발생되어 접속소자 시스템의 접속 요소의 축방향으로 작용하는 스프링력에 대항하는 힘을 발생시킨다. 본 예시적 실시형태의 범위내에서, 접속 수단(16)은 제 1 및 제 2 전력전자소자의 하우징의 양측벽상에서 제 1 및 제 2 전력전자소자를 기계적으로 서로 접속하는 나사 접속 형태로 설계되어 있다.
이런 방법으로 전력전자 시스템(12')이 접속소자 시스템(11')에 의해 매우 컴팩트하고 매우 안정한 방식으로 구성된다.
여기서, 여러 도면에서 동일한 요소에는 동일한 참조부호가 제공되어 있음을 알아야 한다.

Claims (14)

  1. 제 1 전력전자소자(13)를 제 2 전력전자소자(14)에 전기전도적으로 접속하는 접속 요소로서, 상기 접속 요소(1)는 공통축선(X)을 따라서 배치되어 서로 접속된 제 1 및 제 2 전기전도성 나선형 스프링(2, 3)을 가지며, 제 1 및 제 2 나선형 스프링(2, 3)은 밴드형상의 원추형 나선형 권취부(5a, 5b)를 가지며, 상기 권취부의 축방향 외측면은 전기접촉 부위(6a, 6b)를 구성하는 것을 특징으로 하는 접속 요소.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 나선형 스프링(2, 3)은 제 1 나선형 스프링(2)의 단위 권취부(5a)의 접촉 부위(6a)를 통하여 제 2 나선형 스프링(3)의 단위 권취부(5b)의 접촉 부위(6b)로 흐르는 전류(I)가 역접선 방향(U)으로 제 1 나선형 스프링(2)의 권취부(5a)를 통해 흐르고 나서 제 2 나선형 스프링(3)의 권취부(5b)를 통하여 흐르게 하는 권취 방향을 가지고 서로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 접속 요소.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 접선 방향(U)으로 연장되는 제 1 및 제 2 나선형 스프링(2, 3)의 권취부(5a, 5b)의 각 표면(21a, 21b)은 접선 방향(U)으로 연장되는 제 1 및 제 2 나선형 스프링(2, 3)의 권취부(5a, 5b)의 각 표면(21a, 21b) 사이에 배치된 전기절연층(30a, 30b)에 의해 서로 전기적으로 절연되어 있는 것을 특징으로 하는 접속 요소.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 한 항에 있어서, 상기 제 1 나선형 스프링(2)은 상기 제 2 나선형 스프링(3)과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 접속 요소.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중의 한 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 나선형 스프링(2, 3)의 접촉 부위(6a, 6b)는 지그재그형 표면 외형을 갖는 것을 특징으로 하는 접속 요소.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중의 한 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 나선형 스프링(2, 3)은 구리나 구리합금, 특히 청동으로 구성되는 것을 특징으로 하는 접속 요소.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중의 한 항에 있어서, 상기 제 1 전력전자소자(13)는 전력반도체 모듈의 형태이며, 상기 제 2 전력전자소자(14)는 커패시터 모듈의 형태인 것을 특징으로 하는 접속 요소.
  8. 상기 항 중의 한 항에 따른 적어도 하나의 접속 요소(1)를 접속 요소(1)의 접선 방향(U)으로 둘러싸며 상기 적어도 하나의 접속 요소(1)의 축방향으로 개방된 전기절연성 하우징(7)을 갖는 것을 특징으로 하는 접속 소자.
  9. 서로 접속된 제 8 항에 따른 접속 소자(8a, 8b)를 갖는 것을 특징으로 하는 접속소자 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 접속 소자는 매트릭스형 구조를 구성하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 접속소자 시스템.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 어느 경우라도 제 8 항에 따른 적어도 하나의 접속 소자(8a, 8b)가 배치된 벌집형 구조 요소(18)를 갖는 것을 특징으로 하는 접속소자 시스템.
  12. 제 1 및 제 2 전력전자소자(13, 14)를 갖는 전력전자 시스템(12, 12')으로서, 상기 제 1 및 제 2 전력전자소자(13, 14)는 제 1 항 내지 제 7 항 중의 한 항에 따른 접속 요소(1)에 의해 서로 전기전도적으로 접속되며, 상기 접속 요소(1)는 제 1 및 제 2 전력전자소자(13, 14) 사이에 배치되며, 제 1 및 제 2 전력전자소자(13, 14)는 접속 수단(16)에 의해 서로 기계적으로 접속되며, 상기 접속 수단(16)은 제 1 및 제 2 나선형 스프링(2, 3)에 의해 발생되어 접속 요소(1)의 축방향으로 작용하는 스프링력에 대항하는 힘을 발생시키는 것을 특징으로 하는 전력전자 시스템.
  13. 다수의 제 1 전력전자소자 및 다수의 제 2 전력전자소자를 갖는 전력전자 시스템(12')으로서, 상기 제 1 및 제 2 전력전자소자(13, 14)는 제 9 항 내지 제 11 항 중의 한 항에 따른 접속소자 시스템(11, 11')에 의해 서로 전기전도적으로 접속되며, 접속소자 시스템(11, 11')은 제 1 및 제 2 전력전자소자(13, 14) 사이에 배치되며, 제 1 및 제 2 전력전자소자(13, 14)는 접속 수단(16)에 의해 서로 기계적으로 접속되며, 상기 접속 수단(16)은 접속소자 시스템(11, 11')의 접속 요소(1)의 제 1 및 제 2 나선형 스프링(2, 3)에 의해 발생되어 접속소자 시스템(11, 11')의 접속 요소(1)의 축방향으로 작용하는 스프링력에 대항하는 힘을 발생시키는 것을 특징으로 하는 전력전자 시스템.
  14. 제 1 전력전자소자(13)를 제 2 전력전자소자(14)에 전기전도적으로 접속하는 제 1 항 내지 제 7 항 중의 한 항에 따른 접속 요소의 용도.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS568837A (en) * 1979-07-02 1981-01-29 Yoshie Hasegawa Probe needle
US4961709A (en) * 1989-02-13 1990-10-09 Burndy Corporation Vertical action contact spring
EP0462706A1 (en) * 1990-06-11 1991-12-27 ITT INDUSTRIES, INC. (a Delaware corporation) Contact assembly
FI96464C (fi) * 1994-04-19 1996-06-25 Antti Suvisalmi Suojamaadoitusjärjestely
US6764313B2 (en) * 2002-01-03 2004-07-20 International Business Machines Corporation High density interconnects
JP2003346963A (ja) * 2002-05-27 2003-12-05 Citizen Electronics Co Ltd 電気コネクタ
US6843658B2 (en) * 2002-04-02 2005-01-18 Citizen Electronics Co., Ltd. Electric connector for connecting electronic instruments
DE10340297B4 (de) * 2003-09-02 2006-07-20 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Verbindugsanordnung zur Verbindung von aktiven und passiven elektrischen und elektronischen Bauelementen
JP2005129428A (ja) * 2003-10-27 2005-05-19 Sumitomo Electric Ind Ltd 竹の子状コンタクトの製造方法、その方法により製造されたコンタクトおよびそのコンタクトを備える検査装置または電子機器
US7014473B2 (en) * 2004-06-10 2006-03-21 Tyco Electronics Corporation Spiraled electrical contact
DE102004041207A1 (de) * 2004-08-25 2006-03-30 Siemens Ag Vorrichtung zur Verbindung von Leiterplatten
DE102004061936A1 (de) * 2004-12-22 2006-07-06 Siemens Ag Anordnung eines Halbleitermoduls und einer elektrischen Verschienung
JP2011044452A (ja) * 2009-08-19 2011-03-03 Denso Corp 電子装置およびその製造方法
DE102010042804A1 (de) * 2010-10-22 2012-04-26 Robert Bosch Gmbh Kohlebürste mit Abschaltvorrichtung

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