KR101500518B1 - 전도성 필름 연결용 커넥터 - Google Patents

전도성 필름 연결용 커넥터 Download PDF

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유홍근
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(주)유민에쓰티
유홍근
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Abstract

본 발명은 전도성 필름 연결용 커넥터에 관한 것으로, 전도성 필름의 채널과 대응되는 위치에 클립형태의 단자를 위치시켜 전도성 필름을 상하측에서 맞물리게 관통하도록 하고, 또한 원터치 방식으로 덮개가 본체와 결합될 수 있도록 함과 아울러 커넥터 내부에 누유 및 누수에 따른 저항값의 변화를 감지하여 경보를 발생하도록 알람 모듈을 내장한 전도성 필름 연결용 커넥터를 제공한다.

Description

전도성 필름 연결용 커넥터{Electric conduction film connector}
본 발명은 전도성 필름 연결용 커넥터에 관한 것으로, 특히 테이프 타입의 리크센서를 서로 연결하여 전원 또는 신호를 전송하고, 아울러 누유 및 누수를 감지하여 경보를 발생하도록 한 전도성 필름 연결용 커넥터에 관한 것이다.
일반적으로 필름 타입의 전도성 회로는 다양한 분야에 적용되고 있는, 예를 들면 필름이 테이프 형태로 되어 그 테이프 상에 누수에 관련된 신호 전송을 위한 채널이 구현된 리크센서 테이프를 들 수 있다.
이러한 전도성 필름은 그 면적이나 길이가 한정되어 있어서, 여러개의 필름을 연장하여 연결하고자 하는 경우 필름상에 구현된 회로를 솔더링에 의하여 연결하거나 아니면 일정길이 단위로 그 단부에 커넥터를 미리 형성하여 놓게 된다.
그러나 리크센서 테이프의 경우 누수 발생이 염려되는 장소에 테이프를 설치하고, 테이프의 길이가 부족한 경우에는 새로운 리크센서 테이프와 솔더링에 의하여 채널을 연결하게 되지만, 이는 솔더링을 위한 장비와 전원이 리크센서 테이프가 설치되는 장소에 구비되어야 하며, 작업자가 일일이 다수개의 채널들을 연결하여 솔더링을 하는 복잡하고 비능률적인 작업이 필요함으로써 연장 설치의 수월성이 떨어져 필요이상의 인력 및 시간의 낭비를 초래하고, 이로인한 설치비용의 증대를 가져오게 된다.
이러한 문제점을 해결하고자 하여 본 출원인은 등록특허 제10-1070693호에서 테이프 타입의 리크센서, FPCB, 면상발열체 등의 필름을 이용하여 전원 또는 신호를 전송하기 위한 전도성 필름을 간편하고, 별다른 도구없이 서로 연결이 가능하도록 한 전도성 필름 연결용 커넥터를 이미 제안한 바 있다.
이 전도성 필름 연결용 커넥터는 도1에서와 같이 상부에 덮개(200)를 수용하여 체결하기 위한 덮개 체결홈(110)이 형성되고, 상기 덮개 체결홈(110)에는 덮개(200)와 전기적으로 연결되기 위한 접촉단자(111)가 구비되어 있으며. 상기 덮개 체결홈(110)의 바닥면에는 덮개(100)의 핀(211)이 삽입되기 위한 핀홈(121)이 형성되어 덮개(200)의 하부와 덮개 체결홈(110)의 바닥면 사이에 전도성 필름(300)을 수용할 때 덮개의 핀(211)이 전도성 필름(300)을 관통하도록 구성된 본체(100);
상기 덮개 체결홈(110)에 수용되고, 하부면에는 전도판(210)이 구비되며, 상기 전도판(210)에는 상기 본체(100)의 핀홈(121)과 대응되는 위치에 핀(211)이 돌출되어 형성됨과 아울러 일측이 본체(100)의 접촉단자(111)와 접촉되도록 구성된 덮개(200);로 구성되며,
상기 본체(100)는 또 다른 본체와 케이블(130)로 연결되도록 구성되면서 상기 케이블에는 착탈 가능한 연결구(140)가 구비되는 구조를 갖는다.
그런데, 이러한 구조는 덮개(200)의 전도판(210)에 다수의 핀(211)이 형성되고, 본체(100)에는 전도성 필름(300)을 관통한 핀(211)이 삽입되도록 핀(211)과 대응되는 위치에 다수의 핀홈(121)이 형성되는 구조를 가지게 되어, 핀홈(121)과 핀(211)의 위치가 정확히 맞아서 전도성 필름(300)을 관통해야 하므로 제조공정에서 정밀한 가공이 되어야 한다.
이로인해, 제조공정이 수월치 않고 정밀도에 따른 불량의 발생율이 높은 단점이 있으며, 전도성 필름(300)을 연결하는 현장에서도 작업자가 정확히 핀(211)과 핀홈(121)을 맞춰서 덮개(200)를 본체(100)에 체결하여야 하므로 연결 작업이 매우 어려운 단점이 있다.
또한, 핀(211)의 구조가 끝이 날카로운 형태로 되어 전도성 필름(300)을 완전히 관통하지 않고 핀의 끝부분만 관통한 경우에 외부에서 잡아당기는 힘에 의해 파손되면서 쉽게 전도성 필름(300)이 본체(100)로부터 이탈되는 경우가 발생한다.
아울러 덮개(200)를 본체(100)에 체결할 때 볼트에 의해 체결하므로 현장에서의 작업성이 매우 저하되는 문제점도 가지게 된다.
본 발명은 종래의 이러한 문제점을 해결하고자, 전도성 필름의 채널과 대응되는 위치에 클립형태의 단자를 위치시켜 전도성 필름을 상하측에서 맞물리게 관통하도록 하고, 또한 원터치 방식으로 덮개가 본체와 결합될 수 있도록 함과 아울러 커넥터 내부에 누유 및 누수에 따른 저항값의 변화를 감지하여 경보를 발생하도록 알람 모듈을 내장한 전도성 필름 연결용 커넥터를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전도성 필름 연결용 커넥터는,
바닥면에 고정되는 본체의 상부면 일측과 타측으로는 각각 전도성 필름을 수용하기 위한 수용홈이 형성되며, 상기 각 수용홈에는 물림치를 갖는 복수의 클립형 단자가 전도성 필름의 채널에 대응된 위치와 갯수를 가지도록 설치되고, 상기 일측의 클립형 단자와 타측의 클립형 단자는 서로 1:1 대응되도록 전기적으로 연결되며, 상기 본체의 측부로는 덮개가 체결되기 위한 복수의 돌기가 형성되어 있고, 상기 본체의 상부면을 덮는 크기를 갖는 덮개의 측부로는 복수의 후크가 형성되어 상기 돌기에 걸려서 본체와 덮개가 체결되도록 구성된다.
또한, 상기 본체의 내부에는 알람모듈이 구비되며,
상기 알람모듈은,
전도성 필름의 채널 중 센싱 라인으로부터 감지된 저항값을 인가받아 이를 증폭하는 증폭부;
증폭된 저항값으로부터 잡음성분을 제거하는 필터;
상기 필터로부터 제공된 저항값의 증가상태에 따라 누유 및 누수를 판별하고, 그에 따른 경보 종류에 대한 제어신호를 발생하는 씨피유;
상기 씨피유의 제어신호에 의해 누유 또는 누수 경보를 발생하는 경보발생부;로 구성된다.
이와같은 본 발명은 클립형 단자의 물림치에 의해 전도성 필름의 채널부위가 물리게 되어 본체로부터 전도성 필름이 쉽게 이탈하지 않으며, 또한 종래와 같이 복수개의 핀과 핀홈을 정밀 가공하지 않아도 되므로 생산성의 향상과 가격이 저렴해짐과 아울러 원터치 방식으로 본체와 덮개를 결합 또는 분리할 수 있어서 현장의 작업성이 크게 향상되는 효과가 있다.
또한, 하나의 커넥터에 의해 누유 또는 누수 센싱을 위한 전도성 필름을 연결하여 경보를 발생토록 함으로써 누유 및 누수 감지를 위한 각각의 커넥터를 별도로 구비하지 않아도 되므로 제조비용의 절감효과가 있다.
도1은 종래의 전도성 필름 연결용 커넥터의 구조를 보인 도.
도2는 본 발명에 의한 전도성 필름 연결용 커넥터의 구조를 보인 분해 사시도.
도3은 본체의 구조를 보인 도.
도4는 클립형 단자의 구조를 보인 도.
도5는 양측의 클립형 단자가 연결되는 구조를 보인 도.
도6은 전도성 필름이 연결되는 구조를 보인 도.
도7은 본 발명의 단면 구조를 보인 도.
도8은 본 발명의 결합 단면도.
도9는 본 발명이 바닥에 고정되는 구조를 보인 도.
도10은 피씨비 커버가 장착되는 구조를 보인 도.
도11은 본체 내부에 구비된 알람모듈의 회로도.
도12는 누유 및 누수를 감지하는 과정을 설명하기 위한 도.
본 발명의 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도2는 본 발명의 분해 사시도로서, 도3은 본체(400)의 구조를 보인 도로서, 본체(400)의 상부면 전후방 양측으로는 전도성 필름(600,700)의 끝단부위가 각각 삽입되는 크기를 갖는 수용홈(401,402)이 형성되어 있으며, 그 수용홈(401,402)에는 전도성 필름(600,700)의 채널(601,710)의 위치와 갯수에 대응하는 클립형 단자(410,420)가 장착되어 있다.
전도성 필름(600,700)은 긴 테이프 형태로서, 그 상부면에 전도성 재질에 의해 스트립 형태의 채널(610,620,630,640,650,660)(710,720,730,740,750,760)이 서로 간격을 유지하면서 복수개가 형성되어 있게 된다.
이러한 채널(610,620)(710,720)은 누유 또는 누수를 감지하기 위하여 나란히 형성된 한 쌍의 센싱라인이고, 채널(630,640)(730,740)은 신호라인으로서 원격지의 제어기와의 통신을 위한 것이며, 체널(650,660)(750,760)은 동작전원을 공급받기 위한 것이다.
이들 각 채널채널(610,620,630,640,650,660)(710,720,730,740,750,760)은 은(SILVER)화합물 또는 전도성 잉크에 의해 인쇄된다.
아울러 전도성 필름(600,700)의 상부면에는 보호필름(670,770)이 적층되는데, 이때 보호필름(670,770)에는 센싱라인(610,620)(710,720)을 외부로 노출시키기 위한 센싱홀(671,672)(771,772)이 길이방향으로 길게 형성되어 있다.
전도성 필름(600,700)은 본체(400)에 의해서 연결되는데, 본체(400)의 좌우 외측부에는 덮개(500)와 원터치 방식으로 체결 및 분리가 가능하도록 복수의 돌기(430)가 형성되어 있으며, 수용홈(401,402)으로부터 전후방으로 연장된 부위에는 하향 경사부(403,404)가 각각 형성되어 있다.
덮개(500)는 본체(400)의 상부면을 덮는 크기를 가지면서 좌우 양측으로는 돌기(430)에 걸려서 체결되기 위한 후크(510)가 형성되어 있다.
클립형 단자(410,420)는 도4에서와 같이 '⊃'형태의 클립형의 판형태로서 수용홈(401,402)의 바닥부에 고정되는 하부몸체(411)와, 하부몸체(411)의 후단에서 상측으로 굴곡되어 탄성을 갖는 탄성연결간(412)과, 탄성연결간(412)의 상측 끝단에서 하부몸체(411)의 상측으로 연장되는 상부몸체(413)로 구성된다.
하부몸체(411)에는 복수의 홈부(414,414-1)와, 홈부(414,414-1)의 위치에서 상측으로 돌출된 복수의 하부 물림치(415,415-1)가 형성되어 있으며, 상부몸체(413)에는 상기 하부몸체(411)의 홈부(414,414-1)가 형성된 위치와 대응된 위치에서 하측으로 돌출되면서 하부 물림치(415,415-1)보다 길게 형성된 상부 물림치(416,416-1)가 형성되어 있다.
따라서, 상부몸체(413)가 하측으로 눌려지게 되면, 상부 물림치(416,416-1)가 홈부(414,414-1)에 삽입되면서 상부 물림치(416,416-1)와 하부 물림치(415,415-)가 서로 맞물리게 되며, 하부몸체(411)와 상부몸체(413)는 서로 탄성연결간(412)에 의해 탄성을 가지게 된다.
또한, 하부몸체(411)로부터 후방으로 연장된 연결체(417)가 더 형성된다.
이러한 전방 수용홈(401)에 장착된 클립형 단자(410)와 후방의 수용홈(402)에 장착된 클립형 단자(420)는 그 구조가 동일하다.
도5는 본체(400)의 전후방의 수용홈(401,402)에 장착된 클립형 단자(410,420)의 전기적 연결구조를 보인 도로서, 클립형 단자(410)의 연결체(417)와 클립형 단자(420)의 연결체(427)는 피씨비(440)의 상부에 위치한 다음 솔더링부(450)에 의해 고정 및 전기적인 연결이 이루어진다.
이때, 전방의 클립형 단자(410)와 후방의 클립형 단자(420)는 서로 동일한 전후방의 위치에서 1:1 대응되도록 피씨비(440)에 고정된다.
도6은 본체(400)의 전후방으로부터 전도성 필름(600,700)이 장착된 형태를 보인 도로서, 전방의 수용홈(401)에 전도성 필름(600)이 삽입되어 클립형 단자(410)에 의해 고정되는데, 클립형 단자(410)의 하부몸체(411)와 상부몸체(413)의 사이에 전도성 필름(600)의 끝부위를 삽입시킨 다음 상부몸체(413)를 누르게 되면, 상부 물림치(416,416-1)와 하부 물림치(415,415-1)가 전도성 필름(600)의 채널(610) 부위를 관통하여 서로 맞물리게 되어 채널(610)과 상부 및 하부 물림치(415,415-1)(416,416-1)가 서로 전기적으로 연결된다.
또한, 후방의 수용홈(402)에 전도성 필름(700)이 삽입되어 클립형 단자(420)에 의해 전기적으로 연결된다.
따라서, 전방 전도성 필름(600)의 채널(610)과 후방 전도성 필름(700)의 채널(710)이 클립형 단자(410,420)에 의해 서로 연결되며, 이러한 클립형 단자(410,420)와 피씨비(440)는 본체(400)의 성형시에 인서트 몰딩에 의해 일체로 성형될 수 있다.
또 다른 방안으로는 도10에서와 같이 본체(400)에 클립형 단자(410,420)가 실장된 피씨비(440)를 장착한 다음 피씨비 커버(800)를 씌워서 피씨비(440) 부위만 노출되지 않도록 하고, 클립형 단자(410,420)를 피씨비 커버(800)의 전후방으로 노출될 수 있도록 할 수 있다.
도7은 덮개(500)가 덮힌 상태의 단면도이고, 도8은 외관을 보인 도로서, 경사부(403,404)에 각각 전도성 필름(600,700)이 놓이게 되고, 덮개(500)가 클립형 단자(410,420)의 상측과 전도성 필름(600,700)을 누르게 되는데, 이때 덮개(500)의 하부면에는 전후방 양측으로 단자누름편(520,530)과 필름누름편(540,550)이 각각 돌출되도록 형성되어 있어서, 작업자가 덮개(500)를 본체(400)의 상측에 위치시킨 다음 누르게 되면 단자누름편(520,530)에 의해 클립형 단자(410,420)가 눌리게 됨과 동시에 필름누름편(540,550)에 의해 전도성 필름(600,700)도 경사부(403,404) 쪽으로 눌리면서 동시에 후크(510)가 본체(400)의 돌기(430)에 걸려서 체결될 수 있다.
따라서, 전도성 필름(600,700)이 본체(400)로부터 쉽게 이탈이 되지 않으면서도 바닥에 밀착되어 위치하게 되는 것이다.
덮개(500)를 본체(400)로부터 분리시키고자 하는 경우에는 후크(510)를 드라이버 등에 의해 바깥쪽으로 당기게 되면 원터치방식으로 덮개(500)가 분리된다.
도9은 본 발명을 바닥에 고정시키는 예를 보인 도로서, 본체(400)의 하측 외부면에 양면 테이프 등을 부착하여 바닥에 고정시킬 수 있지만, 도9와 같이 덮개(500)의 좌우 양측에서 외측으로 돌출된 볼트고정판(560,570))을 일체로 형성함으로써 볼트(580)에 의해 바닥에 견고히 고정할 수 있게 된다.
한편, 본체(400)의 내부에는 도11에서와 같이 누수 또는 누유 발생시에 경보를 위한 알람 모듈(900)이 구비되는데, 전도성 필름(600,700)의 센싱홀(671,672)(771,772)을 통하여 누유 또는 누수된 오일 또는 물이 유입되면, 한 쌍의 센싱라인(671,672)(771,772)이 서로 통전되고, 그 통전된 상태에서의 저항값이 알람 모듈(900)의 증폭부(910,950)로 각각 입력된다.
증폭부(910,950)로 입력된 저항값은 씨피유(930)에서 인식을 위한 크기로 증폭된 다음 필터(920,960)에 의해 잡음성분이 제거된다.
이후, 필터링된 저항값은 씨피유(930)로 입력되어 현재 누설된 유체가 오일인지 물인지를 판단하게 되는데, 통상적으로 물의 저항값이 오일의 저항값보다 낮기 때문에 그 저항값의 차이에 의해 누유인지 누수인지 판별하게 된다.
이러한 판별과정의 예를 도12를 참조하여 설명한다.
센싱라인(671,672)(771,772)이 오픈된 상태에서는 센싱라인(671,672)(771,772)으로부터 입력이 발생하지 않게 되며, 누설이 발생하여 센싱라인(671,672)(771,772)이 쇼트되면 저항값의 변동 즉 증가가 나타난다.
예를들면, 저항값이 오일보다 낮은 물이 누수되어 센싱라인(671,672)(771,772)이 쇼트되면, 증가되는 저항값은 일정시간 후에 1㏁까지의 증가를 보이며, 반면에 오일이 누유된 경우에는 일정시간 후에 저항값이 물보다는 크게 10㏁까지 증가될 것이다.
따라서, 씨피유(930)는 그 저항값의 크기에 따라 누유 상태인지 아니면 누수 상태인지를 판단할 수 있을 것이다.
그러므로, 씨피유(930)는 누유 또는 누수 상태에 따른 경보를 경보발생부(940)를 통해 발생하게 되는데, 경보발생부(940)는 덮개(500)에 구비된 부저 및 LED로 구성될 수 있으며, 누유 발생시 부저음과 함께 황색 LED를 점등시키며, 누수 발생시에는 부저음과 함께 녹색 LED를 점등시켜 경보할 수 있을 것이다.
또한, 씨피유(930)는 이러한 경보 발생 상태를 신호라인(630,640)(730,740)을 통해 원격지의 제어기로 전송하게 된다.
그리고, 이러한 알람모듈(900)은 전원라인(650,660,750,760)을 통해 전원을 제어기로부터 인가받아 동작하게 된다.
400 : 본체 401,402 : 수용홈
403,404 : 경사부 410,420 : 클립형 단자
430 : 돌기
500 : 덮개 510 : 후크
520,530 : 단자누름편 540,550 : 필름누름편
600,700 : 전도성 필름 800 : 피씨비 커버
900 : 알람모듈

Claims (4)

  1. 바닥면에 고정되는 본체의 상부면 일측과 타측으로는 각각 전도성 필름을 수용하기 위한 수용홈이 형성되며, 상기 각 수용홈에는 물림치를 갖는 복수의 클립형 단자가 전도성 필름의 채널에 대응된 위치와 갯수를 가지도록 설치되고, 상기 일측의 클립형 단자와 타측의 클립형 단자는 서로 1:1 대응되도록 전기적으로 연결되며, 상기 본체의 측부로는 덮개가 체결되기 위한 복수의 돌기가 형성되어 있고, 상기 본체의 상부면을 덮는 크기를 갖는 덮개의 측부로는 복수의 후크가 형성되어 상기 돌기에 걸려서 본체와 덮개가 체결되도록 구성되며,
    상기 클립형 단자는
    본체의 수용홈에 고정되며, 복수의 홈부 및 홈부로부터 상측으로 돌출된 하부 물림치가 형성된 하부몸체;
    상기 하부몸체의 후단에서 상측으로 굴곡되어 탄성을 갖는 탄성연결간;
    상기 탄성연결간의 상측 끝단으로부터 상기 하부몸체의 상측으로 연장되며, 상기 하부몸체의 홈부가 형성된 위치와 대응된 위치에서 하측으로 돌출되면서 하부 물림치보다 길게 형성된 상부 물림치를 갖는 상부몸체;로 구성된 것을 특징으로 하는 전도성 필름 연결용 커넥터.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 본체의 내부에는 알람모듈이 구비되며,
    상기 알람모듈은,
    전도성 필름의 채널 중 센싱 라인으로부터 감지된 저항값을 인가받아 이를 증폭하는 증폭부;
    증폭된 저항값으로부터 잡음성분을 제거하는 필터;
    상기 필터로부터 제공된 저항값의 증가상태에 따라 누유 및 누수를 판별하고, 그에 따른 경보 종류에 대한 제어신호를 발생하는 씨피유;
    상기 씨피유의 제어신호에 의해 누유 또는 누수 경보를 발생하는 경보 발생부;로 구성된 것을 특징으로 하는 전도성 필름 연결용 커넥터.
  4. 제3항에 있어서, 상기 씨피유는 경보 종류에 대한 제어신호를 전도성 필름의 체널 중 신호라인을 통해 원격의 제어기로 전송하는 것을 특징으로 하는 전도성 필름 연결용 커넥터.

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