KR101398350B1 - 코일 장치의 리드선 인출 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 코일 장치의 리드선을 배선 기판에 접속되어 지지하고 있는 상태에서 리드선에 부하가 가하여진 경우에도, 리드선의 선재부의 파단을 방지하고, 리드선과 배선 기판과의 접속 상태를 유지하는 것으로서,

이를 위한 수단은, 코일(62)과 그 말단이 접속되는 복수의 단자 핀(63)을 구비하는 코일 장치(65)의 단자 핀으로부터 리드선을 인출하는 리드선 인출 구조로서, 리드선(2)은 그 일단이 커넥터(1)에 접속되어 있고, 커넥터가 중계용의 배선 기판(67)에 그 일측면에서 접속되고, 배선 기판이 단자 핀에 접속되어 있는 코일 장치의 리드선 인출 구조. 커넥터는, 배선 기판에 접속하기 위한 접속 단자가 리드선의 늘어나 연장되는 방향과 직교하는 방향으로 돌출하는 것으로 할 수 있다. 리드선의 일단에 압착 단자(3)를 접속하고, 압착 단자를 중계용의 배선 기판에 그 일측면측에서 접속하고, 배선 기판을 단자 핀에 접속하여도 좋다.

커넥터, 리드선, 선재부, 피복부, 압착 단자, 선재 파지부

Description

코일 장치의 리드선 인출 구조{Lead wire withdrawal structure of coil device}

본 발명은, 전자 코일의 보빈에 권회된 코일 등에 통전을 행하기 위해 이용되는 코일 장치의 리드선 인출 구조에 관한 것이다.

종래, 예를 들면, 특허 문헌 1에 기재된 전동 밸브에서는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 전동 밸브를 구동하기 위한 스테핑 모터(60)의 코일 장치(65)는, 코일 보빈(61)과, 코일 보빈(61)에 권회된 코일(62)과, 코일(62)의 말단이 접속되는 단자 핀(63)과, 단자 핀(63)의 선단부를 남기고, 코일 보빈(61), 코일(62) 및 단자 핀(63)을 수지 밀봉하는 수지 밀봉부(64)로 구성된다. 또한, 이 코일 장치(65)로부터 리드선을 인출하기 위해, 구동용 IC 등을 배선 기판(67)상에 배치하고, 리드선 (68)의 선재부(線材部)(68a)를 배선 기판(67)의 받이구멍에 삽입하고, 배선 기판 (67)의 도전 패턴에 솔더링하고 있다.

특허 문헌 1 : 일본 특개2005-291266호 공보

상기 구조에서는, 리드선(68)의 선재부(68a)를 배선 기판(67)의 받이구멍에 삽입한 후, 도전 패턴에 직접 솔더링하고 있다. 이 솔더링을 행하기 전에는, 선재부(68a)에 예비 솔더링을 행할 필요가 있으나, 예비 솔더링을 행함으로써, 그 부분이 경화하고 유연성이 상실된다. 그 때문에, 선재부(68a)를 배선 기판(67)의 도전 패턴에 솔더링한 후, 리드선(68)에 부하가 가하여지면, 선재부(68a)의 예비 솔더링을 행한 부분에서 파단될 우려가 있고, 강도면에서 여전히 불안하다는 문제가 있다.

그래서, 본 발명은, 상기 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것이고, 코일 장치의 리드선을 배선 기판에 접속하여 지지하고 있는 상태에서 리드선에 부하가 가하여진 경우에, 리드선의 선재부가 파단되는 것을 방지하고, 리드선과 배선 기판과의 접속 상태를 유지하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 코일과 그 말단이 접속되는 복수의 단자 핀을 구비하는 코일 장치의 상기 단자 핀으로부터 리드선을 인출하는 리드선 인출 구조로서, 상기 리드선은 그 일단이 커넥터에 접속되어 있고, 상기 커넥터가 중계용의 배선 기판에 그 일측면에서 접속되고, 해당 배선 기판이 상기 단자 핀에 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명에 의하면, 리드선의 일단을 커넥터에 접속하고, 리드선을 커넥터를 통하여 중계용의 배선 기판에 접속하였기 때문에, 리드선의 선재부에는 예비 솔더링이 행해지지 않는다. 그 때문에, 리드선에 외부로부터 기계적인 부하가 가하여진 경우에도, 리드선의 선재부의 파단을 방지할 수 있고, 리드선과 코일과의 접속 상태를 유지할 수 있다.

상기 코일 장치의 리드선 인출 구조에서, 상기 커넥터를, 상기 배선 기판에 접속하기 위한 접속 단자가 상기 리드선의 늘어나 연장되는 방향과 직교하는 방향으로 돌출하는 것으로 할 수 있다. 이로써, 리드선과 배선 기판과의 접속 상태를 안정된 상태로 유지할 수 있다.

상기 코일 장치의 리드선 인출 구조에서, 상기 코일 장치를, 상기 단자 핀의 선단부를 남기고 상기 코일의 외주부를 수지 밀봉하여 이루어지는 수지 밀봉부를 구비하는 수지 밀봉 코일 장치로 하고, 상기 리드선이 접속된 상기 커넥터와 상기 배선 기판과 상기 단자 핀을 둘러싸는 커버를 상기 수지 밀봉 코일 장치에 연결하고, 상기 커버의 내부 공간에 수지를 충전할 수 있다.

또한, 본 발명은, 코일과 그 말단이 접속되는 복수의 단자 핀을 구비하는 코일 장치의 상기 단자 핀으로부터 리드선을 인출하는 리드선 인출 구조로서, 상기 리드선은 그 일단에 압착 단자가 접속되어 있고, 상기 압착 단자가 중계용의 배선 기판에 그 일측면측에서 접속되고, 상기 배선 기판이 상기 단자 핀에 접속되어 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 리드선의 일단을 압착 단자에 접속하고, 리드선을 압착 단자를 통하여 중계용의 배선 기판에 접속하였기 때문에, 리드 선의 선재부에는 예비 솔더링이 행하여지지 않는다. 그 때문에, 리드선에 외부로부터 기계적인 부하가 가하여진 경우에도, 리드선의 선재부의 파단을 방지할 수 있고, 리드선과 코일과의 접속 상태를 유지할 수 있다.

상기 코일 장치의 리드선 인출 구조에서, 상기 압착 단자를, 상기 배선 기판에 접속하기 위한 접속 단자가 상기 리드선의 늘어나 연장되는 방향과 직교하는 방향으로 돌출하는 것으로 할 수 있다. 이로써, 리드선과 배선 기판과의 접속 상태를 안정된 상태로 유지할 수 있다.

상기 코일 장치의 리드선 인출 구조에서, 상기 코일 장치는, 상기 단자 핀의 선단부를 남기고 상기 코일의 외주부를 수지 밀봉하여 이루어지는 수지 밀봉부를 구비하는 수지 밀봉 코일 장치이고, 상기 리드선이 접속된 상기 압착 단자와 상기 배선 기판과 상기 단자 핀을 둘러싸는 커버를 상기 수지 밀봉 코일 장치에 결합하고, 상기 커버의 내부 공간에 수지가 충전되도록 구성할 수 있다. 이로써, 배선 기판을 커버 내에서 안정된 상태로 유지할 수 있고, 나아가서는, 리드선에 대해서도 커버 내에서 안정된 상태로 유지할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 코일 장치의 리드선을 배선 기판에 접속하여 지지하고 있는 상태에서 리드선에 부하가 가하여진 경우에도, 리드선의 선재부의 파단을 방지하고, 리드선과 배선 기판과의 접속 상태를 유지할 수 있다.

다음에, 본 발명의 실시의 형태에 관해 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하의 설명에서도, 종래예와 마찬가지로 본 발명을, 도 9에 도시한 전동 밸브를 구동하기 위한 스테핑 모터의 코일 장치(65)에 적용하는 것으로 한다.

도 1은, 본 발명에 관한 코일 장치의 리드선 인출 구조를 구성하는 커넥터를 도시하고, 이 커넥터(1)는, 리드선(2)과, 리드선(2)의 선단부에 장착된 압착 단자(3)와, 압착 단자(3)와 결합되어 리드선(2)을 지지하는 하우징(4)으로 구성된다.

압착 단자(3)는, 금속 박판에 의해 형성되고, 도 2에 도시하는 바와 같이, 리드선(2)(도 1 참조)의 선재부(2a)를 파지한 선재 파지부(3a)와, 리드선(2)의 피복부(2b)를 파지한 피복 파지부(3b)와, 리드선(2)의 선재부(2a)의 축선 방향에 대해 수직으로 돌출하도록 핀형상으로 형성된 돌출부(접속 단자)(3c)와, 돌출부(3c)의 돌출 방향과 반대측으로 약간 돌출하고, 후술하는 하우징(4)의 설상부(舌狀部)와 결합되는 결합 돌기(3d)를 구비한다.

하우징(4)은, 합성 수지에 의해 형성되고, 도 3에 도시하는 바와 같이, 복수의 리드선 삽입부(4a)와, 압착 단자(3)의 돌출부(3c)가 삽통하는 슬릿(4b)과, 리드선 삽입부(4a)에 삽입된 리드선(2)에 장착된 압착 단자(3)의 결합 돌기(3d)와 결합됨으로서, 리드선(2)의 하우징(4)으로부터의 빠짐을 방지하는 설상부(4c)를 구비한다.

도 4는, 상기 커넥터(1) 및 배선 기판(67)을, 후술하는 스테핑 모터의 본체에 장착한 후, 양자를 둘러싸는 커버(6)를 도시하고, 이 커버(6)는, 합성 수지에 의해 형성되고, 내부에 배선 기판(67)을 수용한 때에, 배선 기판(67)과 맞닿는 당접부(6b)와, 배선 기판(67)과 결합되어 배선 기판(67)의 빠짐을 방지하기 위한 결합 돌기(6a)를 구비한다.

다음에, 상기 코일 장치의 리드선 인출 구조를 이용한 스테핑 모터의 조립 방법에 관해 설명한다.

먼저, 도 5에 도시하는 바와 같이, 리드선(2)에 압착 단자(3)를 장착한다. 이 때, 리드선(2)의 선재부(2a)를 선재 파지부(3a)에 의해 파지하고, 리드선(2)의 피복부(2b)를 피복 파지부(3b)에 의해 파지한다.

다음에, 도 1에 도시하는 바와 같이, 압착 단자(3)를 하우징(4)에 결합하여 커넥터(1)를 형성한다. 이 때, 압착 단자(3)의 돌출부(3c)를 하우징(4)의 슬릿(4b)에 따르도록 하여 리드선 삽입부(4a)로부터 압착 단자(3)를 하우징(4)의 내부에 삽입하고, 압착 단자(3)의 결합 돌기(3d)를 하우징(4)의 설상부(4c)와 결합함으로서, 압착 단자(3)의 하우징(4)으로부터의 빠짐을 방지한다.

다음에, 도 6에 도시하는 바와 같이, 커넥터(1)의 하우징(4)으로부터 돌출한 압착 단자(3)의 돌출부(3c)를 배선 기판(67)의 관통구멍(67a)에 삽통하고, 또한, 스테핑모터(20)의 코일(62)(도 7 참조)의 말단이 접속되는 단자 핀(63)을 배선 기판(67)의 관통구멍(67a)에 삽통시키고, 도 6(b)에 도시하는 상태에서, 배선 기판(67)의 도전 패턴(67b)과 압착 단자(3)의 돌출부(3c)의 자유단부(3e) 및 단자 핀(63)을 솔더 또는 도전성 접착제를 이용하여 도통 접속한다.

다음에, 도 7에 도시하는 바와 같이, 커넥터(1)와 배선 기판(67)을 덮도록 하여 커버(6)를 장착하고, 커버(6)를 스테핑 모터(20)의 본체(23)에 고정한다. 이 때, 커버(6)의 결합 돌기(6a)와 배선 기판(67)의 노치부(67c)를 결합하여, 배선 기판(67)을 커버(6) 내에 지지한 상태에서 커버(6)를 본체(23)에 고정장착한다. 최후로, 커버(6)의 내부에 밀봉 수지를 충전하여 수지 밀봉부(8)를 형성한다.

상기 구성에서는, 리드선(2)을 압착 단자(3)를 통하여 하우징(4)에 장착하여 커넥터(1)를 구성하고, 커넥터(1)로 지지한 압착 단자(3)의 돌출부(3c)를 배선 기판(67)의 관통구멍(67a)에 삽통시킨 후, 자유단부(3e)를 배선 기판(67)의 도전 패턴(67b)에 솔더 또는 도전성 접착제로 도통 접속하였기 때문에, 리드선(2)의 선재부(2a)에는 예비 솔더링이 행하여지지 않는다. 그 때문에, 리드선(2)에 외부로부터 기계적인 부하가 가하여진 경우에도, 리드선(2)의 선재부(2a)가 파단되는 것을 방지하고, 리드선(2)과 배선 기판(67)의 접속 상태를 유지할 수 있다.

또한, 스테핑 모터(20)를 조립한 상태에서는, 커버(6)의 결합 돌기(6a)와 배선 기판(67)의 노치부(67c)를 결합하고 있기 때문에, 배선 기판(67)을 커버(6) 내에서 안정된 상태에서 지지할 수 있고, 이로써, 리드선(2)에 대해서도 커버(6) 내에서 안정된 상태로 유지할 수 있다.

또한, 복수의 리드선(2)을 하우징(4)에 장착하여 커넥터(1)를 구성한 후, 커넥터(1)와 배선 기판(67)을 조합시키기 때문에, 리드선(2)을 1개씩 배선 기판(67)에 장착하여 솔더링 등을 행하지 않아도 좋고, 리드선(2)의 배선 기판(67)으로의 장착 작업도 경감할 수 있다.

또한, 상기 실시의 형태에서는, 도 6 및 도 7에 명시되는 바와 같이, 커넥 터(1)를 내측에서 배선 기판(67)에 접속하였지만, 커넥터(1)를 외측에서 배선 기판(67)에 접속할 수도 있다.

또한, 상기 실시의 형태에서는, 리드선(2)을 커넥터(1)를 통하여 배선 기판(67)에 접속하여 지지하는 경우를 예시하였지만, 커넥터(1)를 통하지 않고, 도 8에 도시하는 바와 같이, 리드선(2)의 압착 단자(3)의 돌출부(3c)를 직접 배선 기판(67)의 관통구멍(67a)(도 6 참조)에 삽통시키고, 배선 기판(67)의 도전 패턴(67b)(도 7 참조)과, 압착 단자(3)의 돌출부(3c)의 자유단부(3e)를 솔더 또는 도전성 접착제를 이용하여 도통 접속할 수도 있다. 또한, 동 도면에 도시한 스테핑 모터(40)의, 압착 단자(3)를 직접 배선 기판(67)에 접속하는 구성 이외의 구성에 관해서는, 커넥터(1)를 이용한 경우의 상기 스테핑 모터(20)와 마찬가지이다.

도 8에 도시하는 구성에 의해서도, 리드선(2)의 선재부(2a)에는 예비 솔더링이 행하여지지 않기 때문에, 리드선(2)에 외부로부터 기계적인 부하가 가하여진 경우에도, 리드선(2)의 선재부(2a)가 파단되는 것을 방지하고, 리드선(2)과 배선 기판(67)의 접속 상태를 유지할 수 있다.

또한, 도 8에 도시하는 구성에서도, 압착 단자(3)를 내측에서 배선 기판(67)에 접속하였으나, 압착 단자(3)를 외측에서 배선 기판(67)에 접속하는 것도 가능하다.

상기 각 실시예에서, 배선 기판(67)의 도전 패턴(67b)의 랜드, 즉 코일 단자 핀(63) 사이의 피치 및 압착 단자(3)의 접속 단자(3c) 사이의 피치는, 솔더 딥 장치(도시 생략)를 이용한 자동 솔더링을 행할 때에 인접하는 것끼리의 솔더링 브리 지가 생기지 않는 피치 간격으로 할 필요가 있고, 한 예로서는, 2.5㎜ 정도의 피치 간격이 바람직하다.

도 1은 본발명에 관한 코일 장치의 리드선 인출 구조를 구성하기 위한 커넥터를 도시하는 도면으로, (a)는 정면도, (b)는 상면도, (c)는 배면도, (d)는 측면도, (e)는 (a)의 A-A선 단면도.

도 2는 도 1의 커넥터를 구성하는 압착 단자를 도시하는 도면으로, (a)는 정면도, (b)는 측면도, (c)는 상면도.

도 3은 도 1의 커넥터를 구성하는 하우징을 도시하는 도면으로, (a)는 정면도, (b)는 상면도, (c)는 배면도, (d)는 측면도, (e)는 (a)의 B-B선 단면도, (f)는 하면도.

도 4는 본 발명에 관한 코일 장치의 리드선 인출 구조를 구성하기 위한 커버를 도시하는 도면으로, (a)는 상면도, (b)는 (a)의 C-C선 단면도, (c)는 하면도.

도 5는 리드선에 도 2의 압착 단자를 장착한 상태를 도시하는 도면으로, (a)는 정면도, (b)는 측면도, (c)는 상면도.

도 6은 본 발명에 관한 코일 장치의 리드선 인출 구조를 이용한 스테핑 모터의 조립 방법을 설명하기 위한 도면으로, (a)는 분해 사시도, (b)는 조립 사시도.

도 7은 본 발명에 관한 코일 장치의 리드선 인출 구조를 이용한 스테핑 모터를 도시하는 도면으로, (a)는 단면도, (b)는 (a)의 D화살로 본 도면.

도 8은 본 발명에 관한 코일 장치의 리드선 인출 구조의 다른 실시의 형태를 이용한 스테핑 모터를 도시하는 단면도.

도 9는 종래의 리드선 인출 구조를 이용한 스테핑 모터를 도시하는 단면도.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

1 : 커넥터 2 : 리드선

2a : 선재부 2b : 피복부

3 : 압착 단자 3a : 선재 파지부

3b : 피복 파지부 3c : 돌출부(접속 단자)

3d : 결합 돌기 3e : 자유단부

4 : 하우징 4a : 리드선 삽입부

4b : 슬릿 4c : 설상부

6 : 커버 6a : 결합 돌기

6b : 당접부 8 : 수지 밀봉부

20 : 스테핑 모터 23 : 본체

40 : 스테핑 모터. 61 : 코일 보빈

62 : 코일 63 : 단자 핀

64 : 리드선 65 : 코일 장치

67 : 배선 기판 67a : 관통구멍

67b : 도전 패턴 67c : 노치부

Claims (6)

1. 코일과 그 코일의 외측으로 연장됨과 함께, 그 코일의 말단이 접속되는 복수의 단자 핀을 구비하는 코일 장치로부터 리드선을 인출하는 리드선 인출 구조로서,

   상기 리드선은 상기 코일 장치의 외측으로부터 상기 코일 장치에 삽입됨과 함께, 전기적으로 상기 단자 핀에 접속되고,

   상기 리드선 인출 구조는,

   상기 리드선의 일단에 장착된 압착단자와,

   상기 단자 핀에 직각방향으로 접속되는 중계용의 배선기판과,

   상기 중계용의 배선기판에 상기 리드선을 접속하기 위해 마련되고, 상기 중계용의 배선기판의 표면에 위치하는 커넥터와,

   상기 단자 핀과 상기 중계용의 배선 기판이 서로 접속되는 부분, 상기 중계용의 배선기판과 상기 커넥터가 서로 접속되는 부분 및 상기 커넥터와 상기 리드선이 상기 압착단자를 통해 서로 접속되는 부분으로부터 소정의 공간을 두고 이간된 상태로 이들의 부분을 둘러싸는 커버를 구비하고, 상기 공간에 수지가 충전되며,

   또한, 상기 커버의 내벽 표면의 상부에 형성된 당접부와,

   상기 커버의 내벽 표면에 형성됨과 함께, 상기 당접부의 아래쪽으로 배치된 결합 돌기를 구비하고,

   상기 리드선이 장착된 복수의 압착 단자는, 상기 압착 단자의 돌출부가 상기 커넥터의 하우징으로부터 돌출되도록 상기 커넥터에 장착되며,

   상기 커넥터로부터 돌출되어 있는 각 압착단자의 선단부는, 상기 중계용의 배선기판의 코일측의 표면으로부터 삽입됨과 함께, 상기 코일에 접속된 단자 핀도, 상기 중계용의 배선 기판의 코일측의 표면으로부터 삽입되며,

   상기 중계용의 배선 기판의 상기 코일의 반대측의 표면에 있어서, 상기 압착단자의 돌출부의 자유단부 및 상기 단자 핀의 선단부와 상기 중계용의 배선기판에 형성된 도전 패턴이 도통 접속되며,

   상기 리드선은 상기 중계용의 배선기판에 평행한 방향으로 연장되고, 상기 코일 장치의 상기 코일은 상기 단자 핀의 선단부를 제외하고 수지 밀봉된 외주면을 가지며,

   상기 중계용의 배선기판은 상기 커버의 내부에 배치되며, 상기 중계용의 배선기판은 상기 커버의 내벽 표면으로부터 이간된 상태에서 상기 당접부와 상기 결합돌기의 사이에서 지지되는 것을 특징으로 하는 코일 장치의 리드선 인출 구조.
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