KR100874065B1

KR100874065B1 - 보스 및 이를 구비한 플라즈마 디스플레이 장치

Info

Publication number: KR100874065B1
Application number: KR1020070037920A
Authority: KR
Inventors: 김명곤
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2007-04-18
Filing date: 2007-04-18
Publication date: 2008-12-12
Also published as: US7907392B2; CN101290731A; KR20080093749A; EP1983813A2; EP1983813A3; US20080259547A1; CN101290731B

Abstract

본 발명은 샤시의 두께가 감소하더라도, 보스의 접합력을 충분히 확보하고, 제조 비용 절감이 가능한 형태의 보스를 제안한다. 이를 위해 비교적 제조 비용이 저렴한 프레스 공법을 이용하여 시트 소재 재료로 보스의 실린더 형상을 구성하는데, 보스의 접합력 향상과 접합부의 후가공 삭제를 위해 금형에서 언더컷을 형성하여, 보스의 샤시 베이스로의 압입시 신뢰성을 확보하게 된다.

본 발명의 보스는, 압입 공정으로 샤시 베이스에 부착되는 보스로서, 보스 실린더와, 보스 실린더의 일단에 형성되며 보스 실린더의 수평 단면보다 넓은 면적을 가지는 부착 헤드와, 보스 실린더의 일부가 절개되어 외부로 돌출되어 형성된 지지턱, 및 지지턱을 형성하는 보스 실린더의 일부 영역이 비워진 형상의 언더컷을 포함한다.

보스, PDP, 샤시, 프레스, 언더컷

Description

보스 및 이를 구비한 플라즈마 디스플레이 장치{Boss and Plasma Display Device equipped it}

도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 장치의 조립된 구조를 개략적으로 도시한 단면도.

도 2는 종래 기술에 의한 보스와 플라즈마 디스플레이 장치의 샤시 베이스 간의 부착 구조를 도시한 단면도.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 보스의 외관을 도시한 사시도.

도 4는 도 3a의 보스의 단면 구조를 상세히 도시한 단면도.

도 5는 도 3a의 보스와 플라즈마 디스플레이 장치의 샤시 베이스 간의 부착 구조를 도시한 단면도.

도 6a 및 6b는 두께가 서로 다른 샤시 베이스와 도 3a의 보스 간의 부착 구조를 도시한 단면도.

도 7a 및 7b는 본 발명의 일실시예에 따른 보스의 탭부에 대한 구현예를 도시한 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

182, 182" : 보스 실린더

184 : 부착 헤드

186 : 언더컷

187 : 지지턱

본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치를 제조하는데 있어 제어 회로 PCB 등을 결합하는데 사용되는, 플라즈마 디스플레이 장치의 샤시 베이스에 부착된 보스에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 장치는 크게 패널부, 회로부 및 기구부로 이루어져 있다. 기구부는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), SET, 회로를 지지하는 역할을 하며, 샤시와 보강재 및 각종 보스(Boss)류 등으로 구성되어 있다. 패널을 지지하기 위해 전면에는 양면 접착테이프를 이용하여 패널을 부착하고, 후면에는 회로, SET를 체결하기 위한 각종 보스가 압입되어 있다.

상기 보스는 주로 작은 원통형태를 가지고 샤시 베이스 평면에 수직으로 부착되며, 일반적으로 상기 보스는 별도로 제조된 후 압입 공정에 의해 샤시 베이스에 부착된다.

도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 장치의 조립된 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 2는 도 1의 플라즈마 디스플레이 장치에서 보스가 샤시 베이스에 부착된 단면 구조를 부분적으로 확대하여 보여준다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 보스가 샤시 베이스에 압입되는 단부인 헤드부에는, 보스의 외벽인 보스 실린더(1082)의 직경보다 더 큰 직경을 가지며, 최단부에 위치하는 원판 형태로 형성된 헤드(1084), 및 상기 보스 실린더(1082)의 직경보다 더 작은 직경을 가지며 상기 헤드(1084)와 보스 실린더(1082) 사이에 위치하는 결합홈(1086)을 구비한다.

샤시 베이스에 도시한 헤드부를 가지는 보스를 압입하면, 상기 결합홈(1086) 근처로 샤시 베이스의 재질(106)이 밀려들어가고, 상기 결합홈(1086)을 이루는 헤드(1084)와 보스 실린더(1082)가 밀려들어간 샤시 베이스의 일부 재질(106)을 맞물게 되어, 충분한 부착 강도를 획득할 수 있다.

그런데, 도시한 구조의 종래기술의 보스는 주로 단조 공법으로 제조되며, 샤시의 두께가 0.8mm 이상이 되어야만 보스의 헤드 및 결합홈 가공이 가능하며, 0.8mm 이하가 될 경우 보스의 헤드의 헤드 및 결합홈 가공이 어려워지며, 인발력이 현저히 저하된다.

최근 플라즈마 디스플레이 장치의 경량화/단순화를 위해 기구부의 개선이 요구되고, 이의 일환으로 샤시의 두께를 점점 감소하는 추세이다. 예컨대, 샤시 베이스의 두께는 2.5㎜, 2.0㎜, 1.5㎜, 1.0㎜, 0.8㎜, 0.6㎜ 순으로 점차 감소하고 있다. 이 경우 종래기술에 의한 보스의 제조는 가공의 난이도 증가로 인한 제작 비용이 크게 증대될 수밖에 없다.

한편, 종래기술의 보스 제조에 사용되는 단조 공법은 비교적 그 코스트가 높은 공법이며, 종래기술의 보스에 형성되는 결합홈은 보스 실린더 및 헤드의 제작 후, 별도의 공정에 의해 제조되게 되는데, 이 또한 제작 비용 증대의 요인이 되고 있다.

본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 제작 비용이 저렴한 보스 및 이를 구비한 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 프레스 공법으로 제조하면서도, 샤시 베이스와의 결합력을 확보할 수 있는 보스 및 이를 구비한 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 보스는, 압입 공정으로 샤시 베이스에 부착되는 보스로서, 보스 실린더; 보스 실린더의 일단에 형성되며, 보스 실린더의 수평 단면보다 넓은 면적을 가지는 부착 헤드; 보스 실린더의 일부가 절개되어 외부로 돌출되어 형성된 지지턱; 및 지지턱과 부착 헤드 사이에서 보스 실린더의 절개된 일부 영역에 형성된 언더컷을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 샤시의 두께가 감소하더라도, 보스의 접합력을 충분히 확보하고, 제조 비용 절감이 가능한 형태의 보스를 제안한다. 이를 위해 비교적 제조 비용이 저렴한 프레스(press) 공법을 이용하여 시트(sheet) 소재 재료로 보스의 실린더 형상을 구성하는데, 보스의 접합력 향상과 접합부의 후가공 삭제를 위해 금형에서 언더컷을 형성하여, 보스의 샤시 베이스로의 압입시 신뢰성을 확보하게 된다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

(실시예)

도 3a, 도 3b, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같은 본 실시예의 보스는, 원통 형상의 보스 실린더(182); 상기 보스 실린더(182)의 일단에 형성되며, 상기 보스 실린더(182)의 외주 방향으로 확장된 형태로, 압입 공정 후 샤시 베이스(106)에 함몰되는 부착 헤드(184); 및 압입 후 상기 부착 헤드(184)와 함께 상기 샤시 베이스(106)를 맞물도록 상기 보스 실린더(182)의 일부가 절개되어 외부로 돌출되어 형성된 지지턱(187)을 구비하는데, 상기 상기 지지턱(187)을 만들기 위해 상기 보스 실린더(182)의 상기 지지턱(187)이 되는 영역이 비워진 형상의 언더컷(186)이 형성된다.

본 실시예의 보스(180)는 제작 비용 절감의 효과를 위해 프레스 공법으로 제조되기에 용이한 구조를 가진다.

이를 위해, 상기 보스 실린더(182)는 프레스 가공이 용이한 원통 형상을 가지며, 일단에 부착 헤드(184)가 형성되며, 그 반대단에 탭부(188)가 형성된다. 탭부(188)는 나사산이나 배선공 등 연결 구조를 가질 수 있다.

상기 부착 헤드(184)는 상기 보스 실린더(182)의 중심축에서 외주 방향으로 확장된 형태를 가지고 있다. 상기 부착 헤드(184)의 외곽선이 다각형 형상을 가지거나, 걸림턱 또는 홈(미도시)을 형성하여, 보스(180)가 샤시 베이스(106)에 압입되었을 때, 보스(180)의 회전을 방지할 수 있다.

상기 부착 헤드(184)에 의해 보스(180)와 샤시 베이스(106)의 접합 강도가 부여되지만, 상기 부착 헤드(184) 구조에 의해서만 부여되는 접합 강도는 충분치 않을 수 있다. 상기 보스(180)와 샤시 베이스(106) 간의 접합 강도를 강화시키기 위해, 본 실시예에서는 압입 후 상기 부착 헤드(106)와 함께 상기 샤시 베이스의 일정 부분을 강하게 맞물도록 하는 지지턱(187)을 추가로 형성하였다.

보스(180)의 제조 비용을 절감하기 위해 상기 지지턱(187)도 프레스 공법에 의해 형성될 수 있는 구조를 가지는 것이 바람직하다. 이를 위해 상기 보스 실린더(182)의 상기 부착 헤드(184) 근처 일정 영역이 절개된 후 외주 방향으로 돌출된 형태로 지지턱(187)이 형성된다.

상기 보스 실린더(182)를 성형하는 프레스 과정에 상기 지지턱(187)까지 한꺼번에 성형되도록 하기 위해, 상기 지지턱(187)이 형성되는 보스 실린더 일부분(a) 뿐만 아니라 부착 헤드 일부분(b)도 절개하여 언더컷(186)에 포함시킨다. 이후, 부착 헤드에서 탭부쪽으로 압력을 가하여, 상기 보스 실린더 일부분(a) 및 부착 헤드 일부분(b)이 위로 밀려 들어가게 하고, 그 결과 외주 방향으로 밀려나간 재질에 의해 지지턱(187)이 형성된다.

상기와 같이 부착 헤드의 일부분도 절개되어 언더컷에 포함되면 언더컷에 의해 부착 헤드 자체의 강도가 낮아질 수 있다. 따라서, 상기 부착 헤드(184)를 다각형 형상으로 제작한 경우에는, 도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이 상기 부착 헤드(184) 영역 중 비교적 부피가 큰 다각형의 꼭지점 영역에 상기 언더컷(186)이 형성되도록 구현하는 것이 바람직하다.

도 6a 및 6b에 도시한 바와 같이 샤시 베이스의 두께가 도 5의 경우 보다 다소 두꺼워도, 지지턱이 어느 정도 샤시 베이스에 묻히게 되어, 압입 공정에 무리없이 적용이 가능하다.

상기 탭부(188)는 보스의 용도에 따라 다양한 형태를 가질 수 있다. 예컨대, 보스가 PCB 등을 나사 결합하기 위한 것이라면 도 7a에 도시한 바와 같이 안쪽면에는 나사산이 형성된 구조의 탭부(188')가 적용될 수 있으며, 보스가 데이터 또는 전원을 전달하기 위한 라인을 통과시키는 목적을 가진 경우에는 라인이 통과될 수 있는 홀이 형성된 구조의 탭부가 적용된다. 한편, 탭부를 구성하는 데 있어, 탭부는 최소 2㎜ 이상이 필요하며, 이를 위해 프레스 공법 중 드로잉 공법으로 구현할 수 있다.

또한, 상기 탭부는 다양한 제조 공법으로 형성될 수 있다. 예컨대, 도 3내지 도 7a에 도시한 바와 같이 제조 비용을 절감하기 위해 탭부 내면까지 프레스 공법으로 형성할 수 있고, 탭부의 강도를 강화하기 위해 도 7b에 도시한 바와 같이 탭부(189")를 형성하는 고리형상의 부재를 별도로 제작하고 상기 보스 실린더(182")를 내축 방향으로 압착-결합하여 형성할 수도 있다.

이하, 본 발명에 따른 보스를 샤시 베이스로 압입하는 공정 및 압입된 후의 강도에 대하여 살펴보겠다.

도 5는 압입 공정후 샤시 베이스(106)와 보스(180)의 부착된 구조를 도시한다. 보스 부착을 위한 홀이 형성되어 있는 샤시 베이스에 보스를 삽입하고 상기 보스 부착을 위한 홀 입구를 가압하여, 보스 압입 공정을 완료한다. 여기서, 보스(180)가 샤시 베이스에 압입될 때, 보스의 지지턱이 샤시 베이스 일부 재질을 통과하고, 통과되는 샤시 베이스의 일부 재질이 보스(180)의 부착 헤드(184)와 지지턱(187) 사이 및 언더컷(186) 일부 공간에 채워지면서, 강한 접합력을 확보하게 된다.

또한, 본 발명은 언더컷 및 지지턱의 위치에 따라, 보스의 소재 두께에 따라 접합력을 조정할 수 있게 되어, 샤시 베이스의 두께를 자유롭게 선택할 수 있도록 한다. 반면, 종래에는 샤시의 두께를 0.8mm 이하로 하면, 단조 공법의 보스의 경우 가공이 극히 곤란하였다.

본 실시예의 보스는 샤시 베이스와의 접합을 위한 지지턱이 형성되어 있어 보스의 접합력을 강화하고 샤시 베이스로부터 빠짐을 방지한다. 본 실시예에서는 언더컷에 의해 샤시 베이스 상부에 지지턱이 형성되어 있기 때문에 샤시의 소재를 얇게 설계해도 접합력을 유지할 수 있게 된다.

하기 표 1은 본 발명에 따라 제작 비용이 저렴한 프레스 공법으로 제조된 보스와 종래 기술에 따라 단조 가공에 의해 제조된 보스를 샤시 베이스에 압입하였을때의 강도를 도시하고 있다.

구 분	변경 후	변경 전
구 분	STEEL 0.8㎜ (샤시) PRESS BOSS	STEEL 0.8㎜ (샤시) 가공/단조 BOSS
압축강도 (N/㎠)	24.2	21.6
	22.6	23
	21.6	24

상기 표에서 본 발명의 보스는 제작 비용이 저렴한 프레스 공법으로 제조되었지만, 종래 단조 공법에 의해 제조된 보스와 거의 동일한 강도를 확보하였음을 알 수 있다.

본 실시예에 따라 제조된 보스는 도 1과 같은 구조를 가지는 플라즈마 디스플레이 장치를 제작하는데 사용될 수 있다. 이 경우 본 실시예의 보스를 사용하여 구현된 플라즈마 디스플레이 장치는 일반적인 경우와 마찬가지로, 플라즈마 디스플레이 패널; 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 후면에 부착된 샤시 베이스; 상기 샤시 베이스에 수직으로 부착된 보스; 및 상기 보스와 결합된 제어 회로 기판을 구비한다.

여기서, 본 발명의 사상에 따른 보스는 상술한 바와 같이, 보스 실린더; 보스 실린더의 일단에 형성되며, 보스 실린더의 수평 단면보다 넓은 면적을 가지는 부착 헤드; 보스 실린더의 일부가 절개되어 외부로 돌출되어 형성된 지지턱; 및 지지턱과 부착 헤드 사이에서 보스 실린더의 절개된 일부 영역에 형성된 언더컷을 구비할 수 있다. 또한, 보스는 제어 회로 기판을 부착하기 위한 나사나 도선 등의 외부 구조물을 보스 실린더 내로 통과시키는 연결홀을 더 구비할 수 있다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

상기 구조를 가지는 본 발명의 보스는 저렴한 프레스 공법으로 제조될 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 보스는 얇은 샤시 베이스와의 결합력을 충분히 확보할 수 있는 효과도 있다.

Claims

보스 실린더;

상기 보스 실린더의 일단에 형성되며, 상기 보스 실린더의 수평 단면보다 넓은 면적을 가지는 부착 헤드;

상기 보스 실린더의 일부가 절개되어 외부로 돌출되어 형성된 지지턱; 및

상기 지지턱과 상기 부착 헤드의 사이에서 상기 보스 실린더의 절개된 일부 영역에 형성된 언더컷을 포함하는 보스.
제1항에 있어서, 상기 부착 헤드는,

회전 방지 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 보스.
제2항에 있어서, 상기 회전 방지 수단은,

상기 부착 헤드의 다각형판 형상인 것을 특징으로 하는 보스.
제3항에 있어서, 상기 언더컷은,

상기 다각형판 형상의 모서리 부근의 부착 헤드 일부 영역 및 보스 실린더의 일부 영역이 비워진 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 보스.
제1항에 있어서, 상기 언더컷은,

상기 지지턱 근처의 상기 보스 실린더의 일부 영역 및 이와 연속되는 상기 부착 헤드의 일부 영역이 비워진 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 보스.
제1항에 있어서,

상기 보스 실린더의 타단에 형성되며, 외부 구조물의 상기 보스 실린더 내로 통과시키는 연결홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보스.
제6항에 있어서,

상기 연결홀의 내면에는 나사산이 형성된 것을 특징으로 하는 보스.
제1항에 있어서,

상기 보스 실린더, 상기 부착 헤드, 상기 지지턱 및 상기 언더컷은 프레스 공법에 의해 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 보스.
제1항에 있어서,

상기 보스는 샤시 베이스에 압입되기 위한 것이며,

상기 보스의 상기 샤시 베이스로의 압입 후, 상기 부착 헤드와 상기 지지턱은 함께 상기 샤시 베이스를 맞물고 있는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 보스.
제9항에 있어서,

상기 부착 헤드는 압입 공정 후 상기 샤시 베이스에 함몰되는 것을 특징으로 하는 보스.
플라즈마 디스플레이 패널;

상기 플라즈마 디스플레이 패널의 후면에 부착된 샤시 베이스;

상기 샤시 베이스에 수직으로 부착된 보스; 및

상기 보스와 결합된 제어 회로 기판을 구비하되,

상기 보스는,

보스 실린더;

상기 보스 실린더의 일단에 형성되며, 상기 보스 실린더의 수평 단면보다 넓은 면적을 가지는 부착 헤드;

상기 보스 실린더의 일부가 절개되어 외부로 돌출되어 형성된 지지턱; 및

상기 지지턱과 상기 부착 헤드 사이에서 상기 보스 실린더의 절개된 일부 영역에 형성된 언더컷을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
제11항에 있어서, 상기 언더컷은,

상기 지지턱 근처의 상기 보스 실린더의 일부 영역 및 이와 연속되는 상기 부착 헤드의 일부 영역이 비워진 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
제11항에 있어서,

상기 보스 실린더의 타단에 형성되며, 상기 제어 회로 기판을 결합하기 위한 나사 또는 도선을 상기 보스 실린더 내로 통과시키는 연결홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
제11항에 있어서,

상기 보스 실린더, 상기 부착 헤드, 상기 지지턱 및 상기 언더컷은 프레스 공법에 의해 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
제11항에 있어서,

상기 보스는 상기 샤시 베이스에 압입되기 위한 것이며,

상기 보스의 상기 샤시 베이스로의 압입 후, 상기 부착 헤드와 상기 지지턱은 함께 상기 샤시 베이스를 맞물고 있는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.