KR100264619B1

KR100264619B1 - 전기접속장치

Info

Publication number: KR100264619B1
Application number: KR1019970023635A
Authority: KR
Inventors: 리챠드 루이스 키드; 안토니 죠셉 코르소; 폴 디리엘로; 로버트 윌리엄 림코; 데이비드 그렌 지그프리드; 보비 슈 댄커트
Original assignee: 덴턴 마이클 죤; 델코 엘렉트로닉스 코포레이션; 제너럴 모터즈 코포레이션
Priority date: 1996-06-17
Filing date: 1997-06-09
Publication date: 2000-09-01
Also published as: US5620329A; KR980001456A; EP0814543A1

Abstract

제1구조체와 함께 전기성분을 가요성 회로에 결합시키기 위한 브라인드 어셈블리 전기 접속배열이 제공되며, 상기 가요성 회로는 제2구조체 부근에 위치하며, 상기 제2구조체는 관통공에 의해 관통된 제1 및 제2면을 갖고, 상기 접속배열은 숫슬라이더 및 암하우징을 포함하며 그 숫슬라이더는 제1방향으로 돌출한 프랫폼을 가지며, 그 프랫폼은 가요성 회로에 대한 제시면을 제공하며, 상기 슬라이더는 또한 상기 제2구조체와 나란히 최소하나의 핑거셋트를 가지며 상기 핑거중 최소하나는 탄성적이며, 또한 상기 숫슬라이더는 정렬 포스트를 가지며, 상기 암하우징은 전기성분과 연결되어 있으며, 상기 숫슬라이더의 정렬 포스트내에 상기 프랫폼을 수용하기 위한 동공을 갖고, 또한 상기 가요성 회로와의 접촉을 위해 바이어스된 최소하나의 단자를 가지며, 상기 제1방향에 반대인 제2방향으로 상기 제2구조체를 향하여 상기 전기 성분이 이동함에 따라 상기 슬라이더는 스스로와 암하우징과의 정렬을 위해 그리고 전기접속을 이루도록 제1평면내에서 이동한다.

Description

전기접속장치

본 발명은 전기 접속장치에 관한 것이며, 보다 상세히는 자동차 전기 시스템에 전기적으로 접속되어 있는 가요성 회로(flexible circuit)와 자동차 전기장치 사이를 전기적으로 연결시키는데 유용한 전기 접속장치에 관한 것이다.

자동차에서 가요성 회로를 사용하는 것은 잘 알려져 있다.

가요성 회로는 전형적으로 가요성 금속 도전체를 감싸고 있는 미라(Mylar)와 같은 플라스틱 필름을 갖는다.

가요성 회로 컨넥터는 전형적으로 하나는 장치측에 있고 다른 하나는 가요성 회로(flex circuit)측에 있는 2개의 컨넥터 반쪽부재들을 결합시켜 만들어진다.

종래의 접속방법은 작업자가 2개를 맞추고 체결하는 동안, 상기 2개의 컨넥터 반쪽 부재들을 육안으로 관찰해야 하는 것이다.

다른 종래의 방법은 전형적으로 비전도성 기판에 의해 지지되는 상기 가요성 회로(flex circuit)상의 접속선(trace)에 결합되어지는 장치 또는 기구상의 단자를 포함한다. 대부분의 종래 방법에 있어서는, 통상적으로 조립 작업자가 육안 관찰하는 것이 필요하며, 상기 컨넥터 반쪽부재들은 통상 함께 결합된다. 보통 상기 컨넥터 반쪽부재를 서로 결합시키는 것은 잠재적인 결합오류, 회로손상이나 결합 및 체결 실패등으로 인해 직접 보지 않고는 행하여질 수 없는 것이다.

따라서, 전기 부품(예를 들면, 가열 환기 및 공기 제어모듈, 혹은 라디오나 카셋트 플레이어 같은 사운드 시스템 모듈등)들이 자동차 계기판이나 기타 도어 및 헤드라이너(headliners)와 같은 자동차 모듈에 물리적으로 접속될 때, 이들 전기 부품의 전기적 접속이 자동으로 이루어지는 전기 접속장치가 요구되는 것이다.

제1도는 전기부품을 자동차 계기판에 삽입함을 보여주는 자동차 내부의 일부 개략도.

제2도는 본 발명에 의한 숫슬라이더를 본 발명에 의한 전기 접속장치의 하우징부를 갖는 자동차의 구조벽에 형성된 관통공 내부에 위치시킴을 예시한 분해사시도.

제3도는 제2도에 도시된 바와 같은 전기 접속장치의 평면도.

제4도 및 제5도는 각각 제3도의 4-4 및 5-5선 단면도.

제6도는 제5도에서 전기적 접속을 위해 본 바명의 숫슬라이더와 암하우징을 결합시킨 후의 상태를 보여주는 확대 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 전기부품(electrical component) 12 : 계기판(dashboard)

14 : 개구부(opening) 16 : 암하우징(female housing)

20 : 숫슬라이더(male slider)

본 발명은 자동차 계기판(혹은 기타 자동차 모듈)에 대한 전기 부품의 물리적 장착이 상기 전자 부품과 자동차 전기시스템의 가요성 회로와의 전기적 접속이 동시에 이루어지는 브라인드 조립(blind assembly)에 적합한 전기 접속장치를 제공한다.

상기 장치는 바람직한 실시예에 있어서, 가요성 회로에 대한 제시면(presentation surface)을 제공하는 프랫폼을 갖는 숫슬라이더를 포함한다.

상기 숫슬라이더는 또한 그 양단에 벽구조내의 홈과 겹치는 숫슬라이더의 나머지와 벽구조를 나란히 놓는 한 셋트의 핑거를 갖는다.

상기 숫슬라이더는 또한 수직 및 수평으로 경사진 정렬 포스트를 갖는다.

상기 전기 부품에는 암하우징이 결합된다.

상기 암하우징은 상기 숫슬라이더의 플랫폼과 정렬 포스트를 수용하기 위한 공간을 갖는다.

또한, 상기 암하우징은 상기 전기장치가 상기 슬라이더를 향해 이동시에 상기 가요성 회로와의 접촉을 위해 편향 지지된 단자를 갖는다.

상기 암하우징의 공간내에서의 상기 정렬 포스트의 상호작용으로 인해 상기 숫슬라이더가 2개의 병진하는 축의 평면내에서 이동하여 그 스스로와 암하우징을 정렬하고, 자동차 계기판 내에 전기장치를 장착하고자 삽입하는 경우, 전기접속을 이루는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.

제1도는 자동차 계기판 12에 삽입가능한 전기부품 10을 갖는 자동차의 내부를 예시하고 있다. 상기 계기판 12는 개구부 14를 갖는다.

제2도 내지 제6도를 참조하면, 본 발명에 의한 브라인드 조립용 전기 접속장치 7은 암하우징 16을 가지고 있으며, 이는 전기부품 10에 의해 제공된 제1구조체 18에 연결되어 있다.

또한, 상기 접속장치 7은 전형적으로 계기판 12의 내벽에 제공되는 제2구조체 24의 T-형태 관통공 22내에 탑재되는 숫슬라이더 20을 갖는다.

상기 제2구조체 24는 상기 전기부품 10에 대향하는 제1측면 26과, 상기 전기 접속장치 10 및 이에 결합되는 암하우징 16의 반대편에 있는 제2측면 28을 갖는다.

숫슬라이더 20은 강성(剛性) 플라스틱이나 금속재료로 되어 있다. 상기 숫슬라이더 20은 상부 제시면 32와 하부 제시면 34를 제공하는 프랫폼 30을 갖는다.

상기 프랫폼 30은 전체적으로 상기 전기 접속장치 10을 향한 제1방향으로 신장되어 있다. 상기 프랫폼 30은 일련의 부착 범프 36을 갖는다. 이 부착 범프는 상기 상부 제시면 32 및 하부 제시면 34상에, 그리고 전방 가장자리 38을 따라 위치한다.

가요성 회로 40은 제2구조체의 제2측면 28을 따라 형성되며, 상기 부착 범프 36을 통하여 상기 숫슬라이더 20에 부착되어 있다.

부착범프 36은 가요성 회로 40내에 형성된 관통공보다 약간 크거나 같은 직경을 갖는다. 프랫폼 30주위를 감은 다음, 상기 가요성 회로는 구조체의 제2측면 28로 되돌아온다.

가요성 회로 40은 숫슬라이더 20의 상부 제시면 32와 하부 제시면 32상의 선형으로 신장하는 부위를 42를 따라 감싸여져 있는 금속 도체를 노출시키기 위하여 에칭된다.

상기 제2구조체 24와 T-형태의 관통공 22는 종 가로 칫수부(minor transverse dimension portion) 46에 결합된 주 가로 칫수부(major transverse portion) 44를 갖는다.

상기 숫슬라이더는 먼저 상기 부위 44에 삽입된 다음, 하향으로 압압되어 부위 46에 삽입된다. 제2도에 도시된 바와 같이, 숫슬라이더의 양단은 그 사이에 제2구조체 24의 일부가 나란히 놓여 있는 2셋트의 전방핑거 48 및 후방핑거 50을 갖는다.

부가적으로 후방측에는 제2구조체 24상의 소켓 100내부로 맞물림을 견고하게 하는 둥근 못(nail) 54를 갖는 탄성 핑거 52가 있다.

후방핑거 50, 탄성핑거 52 및 전방 핑거 48에 의해 제공된 맞물림은 이에 힘이 가해지지 않는 한, 상기 숫슬라이더 20가 그 설치위치에 고정되게 한다.

상기 숫슬라이더 20의 양단을 따라 정렬 포스트 56이 있다.

상기 정렬 포스트는 수직경사면 58과 가로 또는 수평경사면 60을 갖는다.

전기적 접속을 이루는데 있어서의 안정성을 돕기 위해 상기 정렬 포스트 56 양측 부근에 스프링 탭 62가 있다.

제2도를 참조하면, 암하우징 16은 강성(剛性)의 비전도성 재료이며 정렬 포스트 56, 스프링 탭 62 및 숫슬라이더의 프랫폼을 장착하는 공간 66을 갖는다.

암하우징 16은 또한 상기 가요성 회로 40의 부위 42와 전기적으로 맞물리는 단자를 제공하도록 복수의 스프링 리드 68을 탑재하고 있다.

자동차 조립작업동안, 상기 가요성 회로 40은 상기 숫슬라이더 20과 연결되며, 상기 숫슬라이더는 상기 관통공 22의 부위 46내에 적절히 배치될 것이다.

상기 조립 작업의 후 단계에서 상기 전기부품 10은 프랫폼 30의 신장 방향과는 전체적으로 반대인 방향으로 상기 개구부 14내에 삽입될 것이다. 상기 숫슬라이더 20은 약 ±3.0mm 수평이동여유(transverse compliance) 및 ±3.0mm 수직이동여유(vertical compliance)를 가질 것이다.

상기 암하우징 공간 66은 외부 테두리 70을 갖는다.

상기 테두리 70이 상기 경사면 58 혹은 60과 접촉하는 한, 상기 개구부 14내측으로의 전기부품 10의 이동은 상기 숫슬라이더 20로 하여금, 상기 제2구조체 24와 전체적으로 평행한 평면내에서 이동하게 하여 상기 암하우징 16과 정렬되게 할 것이다.

상기 개구부 14내에서 전기부품 10의 이동 위치 여유(compliance)는 상기 개구부 14 또는 관통공 22에 대한 전기부품 10의 체결 공차인, 전형적으로 ±2.5mm로 이루어질 것이다. 상기 체결 공차(locking tolerance)는 상기 가요성 회로 40의 부위 42의 길이보다 적을 것이다.

앞서 언급한 바와 같이, 상기 스프링 탭 62는 상기 접속장치 7에 대하여 안정성을 부여할 것이다. 모든 평면에서 상기 접속장치 7에 의해 제공된 접속 위치 여유는 계기판 12와 상기 전기부품 10과의 물리적 결합에 있어서의 어떠한 위치 공차보다 크기 때문에, 상기 계기판 12와 전기부품 10의 물리적 연결과 동시에 상기 가요성 회로 40과 상기 전기부품 10과의 전기적 연결을 확고히 할 것이다.

상기와 같이 본 발명의 브라인드 조립용 전기 접속장치 7은 연결을 위하여 접근이 어렵거나, 혹은 시각적으로 연결상태를 보기가 어려운 부분에서 아주 유용하게 사용할 수 있을 것이다.

본 발명은 상기에서 본 발명의 바람직한 실시예를 중심으로 기술하였으나, 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 그 변형이 가능한 것으로 해석될 것이다.

따라서, 본 발명의 범위가 상기 실시예에 의해 제한되는 것은 아닌 것이다.

Claims

제1구조체(18)를 갖는 전기부품(10)을, 관통공에 의해 관통된 제1 및 제2면(26)(28)을 갖는 제2구조체(24) 부근에 위치한 가요성 회로(40)에 결합시키는 전기 접속장치에 있어서, 제1방향으로 돌출하고 있으며 상기 가요성 회로(40)에 대한 제시면(presentation surface)(32)(34)을 제공하는 프랫폼(30)과, 최소 하나의 핑거(52)가 탄성적이고 상기 제2구조체(24)와 나란히 배열된 최소 한 셋트의 핑거(48)(50) 및 정렬 포스트(alignment post)(56)를 갖는 숫슬라이더(male slider)(20); 및 상기 숫슬라이더(20)의 정렬 포스트(56)와, 상기 프랫폼(30)을 수용하기 위한 공간(66) 및 상기 가요성 회로(40)와 접촉하기 위하여 편향 지지된(biased) 최소 하나의 단자를 가지며, 상기 전기부품(10)에 연결된 암하우징(female housing)(16);을 포함하며, 상기 제1방향과 반대인 제2방향으로 상기 제2구조체(24)를 향한 상기 전기부품(10)의 이동은 상기 숫슬라이더(20)로 하여금 스스로 제1평면내에서 이동하게 하여 상기 암하우징(16)과 정렬되어 전기적 연결을 이루도록 구성됨을 특징으로 하는 전기 접속장치.
제1항에 있어서, 상기 가요성 회로(40)는 상기 전기부품(10)의 반대편에 있는 상기 제2구조체(24)측에 위치함을 특징으로 하는 전기 접속장치.
제1항에 있어서, 상기 숫슬라이더(20)의 반대편에는 2셋트의 핑거(48)(50)가 있으며, 또한 상기 제2구조체(24)상에는 T-형상의 관통공(22)이 있으며, 상기 숫슬라이더(20)는 상기 T-형상의 관통공(22)에 삽입되어 제2구조체(24)에 탑재된 후, 상기 숫슬라이더(20)의 반대측에 있는 핑거(48)(50) 셋트를 상기 관통공(22)과 나란히 되는 위치에 있도록 이동시킴을 특징으로 하는 전기 접속장치.
제1항에 있어서, 나아가 안정성 확보를 위하여 상기 암하우징(16)의 공간(66)내에 삽입가능한 최소 하나의 스프링탭(62)을 상기 숫슬라이더(20)상에 포함함을 특징으로 하는 전기 접속장치.
제1항에 있어서, 상기 암하우징(16)은 상기 숫슬라이더(20)의 프랫폼(30)의 반대면에 상기 가요성 회로(40)와의 접촉을 위한 단자를 가짐을 특징으로 하는 전기 접속장치.
제1항에 있어서, 상기 프랫폼(30)은 상기 가요성 회로(40)를 상기 숫슬라이더(20)에 고정시키는 것을 돕도록 상기 가요성 회로(40)의 관통공내에 결합되는 부착범프(36)를 가짐을 특징으로 하는 전기 접속장치.
제1항에 있어서, 상기 제2구조체(24)는 상기 숫슬라이더(20)를 위치시키기 위해 상기 핑거(52)의 못(54)이 결합되는 소켓(100)을 가짐을 특징으로 하는 전기 접속장치.
제1구조체(18)를 갖는 전기부품(10)을, 전체적으로 T-형상의 관통공(22)에 의해 관통된 제1 및 제2면(26)(28)을 갖는 제2구조체(24) 부근에 위치하고, 또한 일차적으로 상기 제1구조체(18)의 반대편에 있는 제2구조체(24)의 제2측면(28)상에 위치하는 가요성 회로(40)에 결합시키는 전기 접속장치에 있어서, 제1방향으로 돌출하고 있으며, 상기 가요성 회로(40)에 대한 제시면(32)(34)을 양측면에 제공하는 프랫폼(30)을 갖고, 양단에 최소 하나의 핑거(52)가 탄성적이며 상기 제2구조체(24)와 나란히 배열된 핑거(48)(50) 셋트를 가지며, 상기 T-형상 관통공(22)내에 삽입되고 상기 핑거(48)(50)가 상기 제2구조체(24)의 제1 및 제2측면(26)(28)과 나란히 될 때까지 이동하며, 또한, 양단을 따라 정렬 포스트(56)를 갖고, 스프링탭(62)을 갖는 숫슬라이더(20); 및, 상기 숫슬라이더(20)의 프랫폼(30), 스프링탭(62) 및 정렬 포스트(56)를 수용하기 위한 공간(66)을 갖고, 상기 가요성 회로(40)와의 접촉을 위해 서로 마주보는 스프링 단자를 가지며, 상기 전기부품(10)에 연결된 암하우징(16)을 포함하며, 상기 제1방향의 반대인 제2방향으로 상기 제2구조체(24)를 향한 전기 장치의 이동은 상기 숫슬라이더(20)로 하여금 상기 숫슬라이더(20)와 상기 암하우징(16)을 정렬하고, 상기 제2구조체(24)에 전체적으로 평행한 평면내에서 이동하여 상기 가요성 회로(40)와 상기 전기 장치사이의 전기적 연결을 이루도록 함을 특징으로 하는 전기 접속장치.