KR100612121B1

KR100612121B1 - Overload protector adapted to printed circuit board

Info

Publication number: KR100612121B1
Application number: KR20040020050A
Authority: KR
Inventors: 고기철
Original assignee: 센서스앤드컨트롤스코리아 주식회사
Priority date: 2004-03-24
Filing date: 2004-03-24
Publication date: 2006-08-11
Also published as: JP2005277388A; KR20050095038A; CN1674764A; CN100338980C

Abstract

본 발명은 인쇄 회로 기판 일체형 과부하 보호 장치에 관한 것으로, 이 과부하 보호 장치는 인쇄 회로 기판과, 인쇄 회로 기판에 서로 간격을 두고 관통 고정된 제1 및 제2 접속 터미널과, 제1 및 제2 접속 터미널 사이에 접촉되어 서로를 연결시키는 접촉점과 고정점을 갖는 갖는 바이메탈 가동 아암과, 이 가동 아암의 고정점이 고정되고 가동 아암과 가동 아암의 접촉점과 접촉된 접속 터미널을 덮는 하우징과, 하우징 테두리와 인쇄 회로 기판 사이에 부착된 밀봉 접착층을 포함하는 것을 특징으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a printed circuit board integrated overload protection device, comprising: a printed circuit board, first and second connection terminals fixedly spaced apart from each other on the printed circuit board, and first and second connections. A bimetal movable arm having a contact point and a fixed point contacted between the terminals to connect with each other, a housing covering the connecting terminal at which the fixed point of the movable arm is fixed and in contact with the contact point of the movable arm and the movable arm; And a sealing adhesive layer adhered between the circuit boards.

Description

OVERLOAD PROTECTOR ADAPTED TO PRINTED CIRCUIT BOARD

도 1a는 본 발명의 인쇄 회로 기판 일체형 과부하 보호 장치의 사시도이다.1A is a perspective view of a printed circuit board integrated overload protection device of the present invention.

도 1b는 도 1a의 인쇄 회로 기판 일체형 과부하 보호 장치의 저면 사시도이다.1B is a bottom perspective view of the printed circuit board integrated overload protection device of FIG. 1A.

도 2는 도 1a의 인쇄 회로 기판 일체형 과부하 보호 장치에서 a-a선를 따라 취한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line a-a in the printed circuit board integrated overload protection device of FIG. 1A.

도 3은 도 1b의 인쇄 회로 기판 일체형 과부하 보호 장치에서 b-b선를 따라 취한 단면 사시도이다.3 is a cross-sectional perspective view taken along line b-b in the printed circuit board integrated overload protection device of FIG. 1B.

도 4는 다른 실시예의 접속 터미널을 갖는 도 3의 인쇄 회로 기판 일체형 과부하 보호 장치를 도시한 단면 사시도이다.4 is a cross-sectional perspective view of the printed circuit board integrated overload protection device of FIG. 3 with connection terminals of another embodiment.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10: 인쇄 회로 기판10: printed circuit board

20: 접속 터미널20: connection terminal

30: 밀봉 접착층30: sealing adhesive layer

40: 과부하 보호 장치 하우징40: overload protection device housing

50: 가동 아암50: operation arm

50a; 고정점50a; Anchor point

50b: 접촉점50b: contact point

본 발명은 과부하 보호 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휴대폰과 같은 전자 기기의 전자 회로에 과부하가 인가되어 전자 회로 파손의 위험이 있는 경우 전자 기기 작동 전류를 차단하기 위한 보호 회로의 구성에 있어서 전자 기기로 인가되는 전류의 통로인 접속 터미널과 배터리와 같은 작동 전원과의 접속을 와이어 케이블을 통해 구현하지 않고 인쇄 회로 기판의 회로를 통해 구현하는 접속 방식을 채용함으로써, 단순한 전기적 접속 방식으로 전자 기기 보호 회로를 구성할 수 있는 인쇄 회로 기판 일체형 과부하 보호 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an overload protection device, and more particularly, in the configuration of a protection circuit for cutting off the operating current of an electronic device when an overload is applied to an electronic circuit of an electronic device such as a mobile phone and there is a risk of damage to the electronic circuit. It protects electronic devices with simple electrical connection method by adopting connection method that connects connection terminal, which is a passage of current applied to the device, with operating power source such as battery, through circuit of printed circuit board, not through wire cable. It relates to a printed circuit board integrated overload protection device that can constitute a circuit.

전형적으로, 과부하 보호 장치는 외부 접속 터미널을 갖는 하우징과 이 하우징 내에 바이메탈 접속부를 구비하며, 외부 접속 터미널은 바이메탈 접속부와 와이어 케이블을 통해 전자 기기 작동 전원과 연결되며, 바이메탈 접속부에 과전류가 인가되면 바이메탈의 동작으로 작동 전원의 공급 회로를 차단케 하거나, 또는 바이메탈 접속부를 전류 공급 회로에서 배제한 경우에는 바이메탈 접속부가 단지 전류의 공급을 매개하고 회로 주변의 온도에 의해 바이메탈이 동작되어 자체적으로 휴대폰 작동 전원 공급 회로를 차단케 하는 방식의 것이다.Typically, the overload protection device has a housing having an external connection terminal and a bimetallic connection in the housing, the external connection terminal being connected to the electronics operating power supply via the bimetallic connection and a wire cable, and when the overmetal is applied to the bimetallic connection When the supply circuit of the operating power is interrupted by the operation of, or the bimetal connection is excluded from the current supply circuit, the bimetal contact merely mediates the supply of current and the bimetal is operated by the temperature around the circuit to supply the mobile phone operating power by itself. It's a way to break the circuit.

이와 같은 과부하 보호 장치는 전자 기기 작동 회로 및 전자 기기 작동 전 원과의 전기적 연결을 위해 그 접속 터미널을 소정의 수납 구조로 구성하고 이 수납 구조 내에 외부의 스페이드 터미널, 핀 커넥터 또는 기타 접속 수단을 접속함으로써 전기적 접속을 행하도록 하고 있다. Such an overload protection device constitutes a connection structure with a predetermined accommodating structure for electrical connection with an electronic device operating circuit and an electronic device operating power source, and connects an external spade terminal, a pin connector, or other connection means within the accommodation structure. The electrical connection is thereby performed.

이러한 과부하 보호 장치는 간단한 전기적 접속 구조와 이러한 접속 구조의 유닛화를 위해, 제품의 동작 및 제어를 위한 회로를 구성하는 인쇄 회로 기판에 직접 장착된 구조의 것에 대한 요구가 있다.Such an overload protection device has a demand for a simple electrical connection structure and a structure directly mounted on a printed circuit board constituting a circuit for operation and control of a product for the unitization of such a connection structure.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 별도의 외부 전기적 접속 수단을 요하지 않고, 전자 기기 작동 회로 및 전자 기기 작동 전원과 전기적으로 연결되는 접속 터미널을 인쇄 회로 기판에 직접 구성하고, 전자 기기의 과부하에 따른 온도 상승시 인쇄 회로 기판에 구성된 전류 공급 회로를 차단하는 인쇄 회로 기판 일체형 과부하 보호 장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and does not require any external electrical connection means, and directly configures a connection terminal electrically connected to the electronic device operation circuit and the electronic device operation power supply to the printed circuit board. The present invention provides a printed circuit board integrated overload protection device that cuts off a current supply circuit configured on a printed circuit board when a temperature rises due to an overload of an electronic device.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 인쇄 회로 기판과, 인쇄 회로 기판에 서로 간격을 두고 관통 고정된 제1 및 제2 접속 터미널과, 제1 및 제2 접속 터미널 사이에 접촉되어 서로를 연결시키는 접촉점과 고정점을 갖는 갖는 바이메탈 가동 아암과, 이 가동 아암의 고정점이 고정되고 가동 아암과 가동 아암의 접촉점과 접촉된 접속 터미널을 덮는 하우징과, 하우징 테두리와 인쇄 회로 기판 사이에 부착된 밀봉 접착층을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 회로 기판 일체형 과부하 보호 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a printed circuit board, the first and second connection terminals fixedly penetratingly spaced from each other on the printed circuit board, and the first and second connection terminals in contact with each other to connect A bimetal movable arm having a contact point and a fixed point to be made, a housing covering the connecting terminal at which the fixed point of the movable arm is fixed and in contact with the contact point of the movable arm and the movable arm, and a sealing adhesive layer adhered between the housing rim and the printed circuit board. It provides a printed circuit board integrated overload protection device comprising a.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 및 제2 접속 터미널 각각은 상부에 과부하 보호 장치 하우징이 부착된 인쇄 회로 기판의 하부면에 위치한 제1 평면부, 인쇄 회로 기판을 관통하는 수직부, 인쇄 회로 기판의 상부면에 위치한 제2 평면부로 이루어진 계단형 부재로서, 제1 및 제2 접속 터미널의 제2 평면부는 서로 이격되게 직렬 배치되어 있으며, 상기 가동 아암의 접촉점은 정상시 상기 직렬 배치된 제2 평면부 사이에 배치되어 제2 평면부를 상호 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, each of the first and second connection terminals may include a first flat portion located on a lower surface of a printed circuit board having an overload protection device housing attached thereon, a vertical portion penetrating the printed circuit board, A stepped member consisting of a second planar portion located on an upper surface of a printed circuit board, wherein the second planar portions of the first and second connection terminals are arranged in series spaced apart from each other, and the contact points of the movable arms are normally arranged in series. It is disposed between the second plane portion, characterized in that for electrically connecting the second plane portion.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 및 제2 접속 터미널 각각은 상부에 과부하 보호 장치 하우징이 부착된 인쇄 회로 기판의 하부면에 위치한 제1 평면부, 인쇄 회로 기판을 관통하는 수직부, 인쇄 회로 기판의 상부면에 위치한 제2 평면부로 이루어진 계단형 부재로서, 제1 및 제2 접속 터미널의 제2 평면부는 길이 방향으로 병렬 배치되어 있으며, 상기 가동 아암의 접촉점은 정상시 상기 병렬 배치된 제2 평면부 사이에 배치되어 제2 평면부를 상호 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, each of the first and second connection terminals may include a first flat portion located on a lower surface of a printed circuit board having an overload protection device housing attached thereon, a vertical portion penetrating the printed circuit board, A stepped member comprising a second planar portion located on an upper surface of a printed circuit board, wherein the second planar portions of the first and second connection terminals are arranged in parallel in the longitudinal direction, and the contact points of the movable arms are normally arranged in parallel. It is disposed between the second plane portion, characterized in that for electrically connecting the second plane portion.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1a는 본 발명의 인쇄 회로 기판 일체형 과부하 보호 장치의 사시도이고, 도 1b는 도 1a의 인쇄 회로 기판 일체형 과부하 보호 장치의 저면 사시도이다.1A is a perspective view of a printed circuit board integrated overload protection device of the present invention, and FIG. 1B is a bottom perspective view of the printed circuit board integrated overload protection device of FIG. 1A.

이들 도면을 참조하면, 본 발명의 인쇄 회로 기판 일체형 과부하 보호 장치는 인쇄 회로 기판(10)과 이 인쇄 회로 기판상에 부착된 과부하 보호 장치를 포함 한다.Referring to these drawings, the printed circuit board integrated overload protection device of the present invention includes a printed circuit board 10 and an overload protection device attached to the printed circuit board.

인쇄 회로 기판(10)에는 기판을 관통하여 부착된 제1 및 제2 접속 터미널(20a;20b)을 구비하며, 과부하 보호 장치는 일면이 개방된 대략 직육면체 형상의 하우징(40)과, 전자 기기의 과부하시 발생되는 열을 감지하고 이 열에 반응하는 바이메탈 가동 아암(도 2 내지 도 4 참조)을 포함한다.The printed circuit board 10 includes first and second connection terminals 20a and 20b attached through the board, and the overload protection device includes an approximately rectangular parallelepiped housing 40 having one surface open and an electronic device. And a bimetallic movable arm (see FIGS. 2-4) that senses and reacts to heat generated during overload.

바이메탈 가동 아암을 포함하는 과부하 보호 장치용 하우징(40)은 그 테두리에 에폭시 수지 코팅과 같은 밀봉 접착부(30)를 도포함으로써 인쇄 회로 기판(10)에 기밀하게 부착된다.The housing 40 for an overload protection device including a bimetallic movable arm is hermetically attached to the printed circuit board 10 by applying a sealing adhesive 30 such as an epoxy resin coating on its edge.

과부하 보호 장치를 구성하는 바이메탈 가동 아암과 접속 터미널의 세부 구성은 도 2 및 도 3에 상세하게 도시되어 있다.The detailed configuration of the bimetal movable arm and the connecting terminal constituting the overload protection device is shown in detail in FIGS. 2 and 3.

도 2는 도 1a의 인쇄 회로 기판 일체형 과부하 보호 장치에서 a-a선를 따라 취한 단면도이고, 도 3은 도 1b의 인쇄 회로 기판 일체형 과부하 보호 장치에서 b-b선를 따라 취한 단면 사시도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line a-a of the printed circuit board integrated overload protection device of FIG. 1A, and FIG. 3 is a cross-sectional perspective view taken along line b-b of the printed circuit board integrated overload protection device of FIG. 1B.

이들 도면을 참조하면, 전자 기기 작동 회로 및 전자 기기 작동 전원과 전기적으로 연결되는 접속 터미널(20)은 인쇄 회로 기판(10)의 상하부를 관통하고 있는 계단형의 제1 및 제2 접속 터미널(20a;20b)로 구성된다.Referring to these drawings, the connection terminal 20 electrically connected to the electronic device operation circuit and the electronic device operation power supply is a stepped first and second connection terminal 20a penetrating the upper and lower portions of the printed circuit board 10. 20b).

이들 제1 및 제2 접속 터미널(20a;20b) 각각은 인쇄 회로 기판(10)의 하부(도 2 참조)에 형성된 제1 평면부, 인쇄 회로 기판을 수직 관통하는 수직부 및 인쇄 회로 기판(10)의 상부(도 2 참조)에 형성된 제2 평면부로 이루어진 절곡형 부재이며, 이들 제1 및 제2 접속 터미널(20a;20b)은 인쇄 회로 기판(10)에서 길이 방향으 로 직렬 배치되어 있으며, 서로 소정의 간격을 두고 이격되어 있다.Each of these first and second connection terminals 20a and 20b includes a first planar portion formed under the printed circuit board 10 (see FIG. 2), a vertical portion vertically penetrating the printed circuit board, and a printed circuit board 10. Is a bent member having a second planar portion formed on an upper portion (see FIG. 2), and these first and second connection terminals 20a and 20b are arranged in series in the longitudinal direction on the printed circuit board 10, They are spaced apart from each other at a predetermined interval.

제1 및 제2 접속 터미널은 각기 전자 기기 작동 회로 및 전자 기기 작동 전원과 전기적으로 연결되어 전자 기기 작동 회로의 일부를 형성한다.The first and second connection terminals are electrically connected to the electronic device operating circuit and the electronic device operating power source, respectively, to form part of the electronic device operating circuit.

따라서, 제1 및 제2 접속 터미널 간의 이격은 전자 기기 작동 회로의 차단을 의미하는 것이며, 정상시에는, 후술되는 가동 아암의 접촉점이 제1 및 제2 접속 터미날 사이에 배치되도록 함으로써 제1 및 제2 접속 터미널을 상호 전기적으로 연결시켜 전자 기기 작동 회로를 폐회로화함으로써 전자 기기가 정상적으로 작동되도록 하고 있다.Thus, the separation between the first and second connection terminals means the interruption of the electronic device operation circuit, and in normal times, the first and second connection terminals are arranged so that the contact points of the movable arms described later are arranged between the first and second connection terminals. The two terminals are electrically connected to each other to close the electronic device operating circuit so that the electronic device can operate normally.

상기 제1 및 제2 접속 터미널(20a;20b) 사이를 서로 전기적으로 연결시키는 가동 아암(50)은 바이메탈로 이루어지며, 그 일단부는 과부하 보호 장치의 하우징(40)의 상부(도 2 기준)에 고정되는 고정점(50a)이고, 타단부는 바이메탈에 의해 주변 온도에 반응하여 작동하는 접촉점(50b)이다.The movable arm 50, which electrically connects the first and second connection terminals 20a and 20b to each other, is made of bimetal, one end of which is located at the upper portion (see FIG. 2) of the housing 40 of the overload protection device. It is a fixed point 50a which is fixed, and the other end is a contact point 50b which operates in response to the ambient temperature by bimetal.

전자 기기의 정상 작동시, 바이메탈 가동 아암(50)은 그 접촉점(50b)이 제1 및 제2 접속 터미널 사이에 접촉되어 양측 터미널을 전기적으로 연결하고 있으며, 전자 기기의 과부하로 인해 주변 온도가 상승하면, 바이메탈 가동 아암(50)의 작동으로 인해 상기 제1 및 제2 접속 터미널 사이에 접촉된 상태의 접촉점(50b)이 접속 터미널로부터 떨어짐으로써 전자 기기 작동 회로를 개방시키게 되며, 따라서 전자 기기로 공급되는 전류가 차단된다.In normal operation of the electronic device, the bimetal movable arm 50 has its contact point 50b contacted between the first and second connection terminals to electrically connect both terminals, and the ambient temperature increases due to the overload of the electronic device. When the bimetal movable arm 50 is operated, the contact point 50b in contact between the first and second connection terminals is separated from the connection terminal to open the electronic device operating circuit, and thus is supplied to the electronic device. Current is cut off.

전자 기기로 공급되는 전류가 차단되고 소정의 시간이 경과하여 주변 온도가 소정 온도 이하로 감소되면, 바이메탈 가동 아암의 작동으로 다시 접촉점(50b)이 제1 및 제2 접속 터미널 사이에 접촉되면서 전자 기기 작동 회로를 패쇄시켜 전자 기기로의 전류 공급을 재개하게 된다.If the current supplied to the electronic device is cut off and the predetermined temperature has elapsed and the ambient temperature is lowered below the predetermined temperature, the contact point 50b is brought into contact between the first and second connection terminals again by the operation of the bimetal movable arm. The operation circuit is closed to resume the supply of current to the electronic device.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 및 제2 접속 터미널은 바이메탈 가동 아암의 접촉점과의 접촉 저항을 보다 더 감소시키기 도 4에 도시된 바와 같이 변형이 가능하다.On the other hand, according to an embodiment of the present invention, the first and second connection terminals can be modified as shown in FIG. 4 to further reduce the contact resistance with the contact point of the bimetal movable arm.

도 4에 도시된 제1 및 제2 접속 터미널(20a;20b)은 인쇄 회로 기판(10)을 수직 관통하는 수직부와 인쇄 회로 기판(10)의 하부(도 4 기준)에 있는 제2 평면부가 제1 평면부 폭의 절반부만 절곡 연장된 형태이며, 특히, 가동 아암(50)의 접촉점(50b)과 접촉하는 제2 평면부들(20a';20b')은 서로 이격된 상태로 길이 방향으로 병렬 배치된 것이 특징이다. The first and second connection terminals 20a and 20b illustrated in FIG. 4 may include a vertical portion vertically penetrating the printed circuit board 10 and a second planar portion below the printed circuit board 10 (see FIG. 4). Only half of the width of the first flat portion is bent and extended. In particular, the second flat portions 20a 'and 20b' contacting the contact point 50b of the movable arm 50 are longitudinally spaced apart from each other. It is characterized by being arranged in parallel.

따라서, 전자 기기의 정상 작동시, 가동 아암의 접촉점(50b)은 이격된 상태로 직렬 배치된 전술한 실시예와는 달리 이격된 상태로 서로 병렬 배치된 접속 터미널의 제2 평면부(20a';20b')와 접촉 상태를 유지하여 전자 기기 작동 회로를 패쇄시킨다.Accordingly, in the normal operation of the electronic device, the contact points 50b of the movable arms are different from the above-described embodiments in which the contact points 50b of the movable arms are arranged in parallel with each other in the spaced apart state of the second flat portions 20a '; 20b ') to close the electronics operating circuit.

이때, 접속 터미널의 제2 평면부(20a';20b')와 가동 아암(50)의 접촉점(50b)은 접촉 면적이 증가하여 그 접촉 저항이 감소된다.At this time, the contact area 50b of the 2nd planar part 20a '; 20b' of the connection terminal, and the movable arm 50 increases, and the contact resistance decreases.

전술한 구성에 따르면, 본 발명은 별도의 외부 전기적 접속 수단을 요하지 않고 전자 기기 작동 회로 및 전자 기기 작동 전원과 전기적으로 연결되는 접속 터미널을 인쇄 회로 기판에 직접 구성하고, 전자 기기의 과부하에 따른 온도 상승시 인쇄 회로 기판에 구성된 전류 공급 회로를 차단하는 인쇄 회로 기판 일체형 과부하 보호 장치를 제공한다.

According to the above-described configuration, the present invention does not require a separate external electrical connection means, the connection terminal electrically connected to the electronic device operating circuit and the electronic device operating power supply is configured directly on the printed circuit board, the temperature according to the overload of the electronic device Provided is a printed circuit board integrated overload protection device that cuts off a current supply circuit configured on a printed circuit board upon rising.

Claims

Bimetallic movable arm having a printed circuit board, first and second connection terminals penetrated and fixed to each other at a distance from the printed circuit board, and contact points and fixed points contacting and connecting each other between the first and second connection terminals. And a housing covering the connection terminal fixed at the fixed point of the movable arm and in contact with the contact point of the movable arm and the movable arm, and a sealing adhesive layer attached between the housing edge and the printed circuit board. Overload protection device.

The printed circuit board of claim 1, wherein each of the first and second connection terminals comprises: a first planar portion disposed on a lower surface of a printed circuit board having an overload protection housing attached thereon; a vertical portion penetrating the printed circuit board; A stepped member comprising a second planar portion located on an upper surface of the second planar portion of the first and second connection terminals, the second planar portion being spaced apart from each other in series, and the contact points of the movable arms being normally arranged in series with the second plane A printed circuit board integrated overload protection device disposed between the parts to electrically connect the second flat parts to each other.

The printed circuit board of claim 1, wherein each of the first and second connection terminals comprises: a first planar portion disposed on a lower surface of a printed circuit board having an overload protection housing attached thereon; a vertical portion penetrating the printed circuit board; A stepped member comprising a second planar portion located on an upper surface of the second planar portion of the first and second connection terminals, the second planar portion being arranged in parallel in the longitudinal direction, and the contact point of the movable arm being normally arranged in parallel; A printed circuit board integrated overload protection device disposed between the planar portions and electrically connecting the second planar portions to each other.