KR101584264B1 - 고정 부재를 이용한 차량의 전자 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 명세서의 적어도 일부의 실시 예는 고정 부재를 이용하여 하우징 내의 전자 제어 기판을 고정할 수 있는 차량의 전자 제어 장치에 관한 것으로, 차량의 각 부분을 전기적으로 제어하는 전자 제어 기판; 상기 전자 제어 기판과 전기적으로 연결되어 결합되는 커넥터부와 하우징 결합을 위한 커버 결합부로 이루어지는 커넥터 커버; 및 원피스 슬롯 타입(One piece slot type)으로 이루어져 슬라이드 형태로 삽입된 전자 제어 기판을 수납하는 하우징을 포함하며, 상기 하우징 내부 수납 공간에는 상기 전자 제어 기판의 수납공간 상측에 형성되어 상기 전자 제어 기판이 내부로 삽입될수록 발생되는 마찰력에 의하여 상기 전자 제어 기판을 상기 하우징의 하부면으로 밀착되도록 압착력을 형성할 수 있는 고정부재가 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

고정 부재를 이용한 차량의 전자 제어 장치{ELECTRONIC CONTROL APPARATUS FOR VEHICLE USING COUPLING MEMBER}

본 명세서는 고정 부재를 이용하여 하우징 내의 전자 제어 기판을 고정할 수 있는 차량의 전자 제어 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 각종 장치를 전자적으로 제어하는 ECU(Electronic Control Unit) 등의 전자제어장치가 탑재된다. 이러한 전자제어장치는 차량의 각 부분에 설치되어 있는 센서류 또는 스위치류로부터 정보를 제공받고, 이렇게 제공받은 정보를 처리하여 차량의 승차감 및 안전성 향상을 도모하거나, 운전자 및 탑승자에게 각종 편의를 제공하기 위한 여러 전자제어를 수행하는 기능을 한다.

예를 들면, ECU와 같이 차량의 엔진이나 자동변속기, ABS(Anti-lock Brake System) 등의 상태를 컴퓨터로 제어하는 전자제어장치는 차량과 컴퓨터 성능의 발전과 함께 자동변속기 제어를 비롯하여 구동계통, 제동계통, 조향계통 등 차량의 모든 부분을 제어하는 역할까지 하고 있다.

이러한 ECU 등과 같은 전자제어장치는 상부의 커버와 하부의 베이스로 구성되는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 수납되는 PCB(Printed Circuit Board)와, 외부의 소켓 연결을 위해 PCB의 전단에 결합되는 커넥터 등을 포함하는 구조로 이루어진다.

그리고 상기 케이스는 커버와 베이스는 PCB를 덮으면서 함께 조립되는 구조를 이루게 되고, 특히 커버와 베이스 간의 조립시 그 사이에 개재되는 커넥터는 커버측 및 베이스 측과 실링 구조를 이루게 된다.

전자제어장치는 고도의 집적 제어회로수단을 갖는 관계로 내부로 외부의 습기나 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있는 소정의 실링 구조를 필요로 한다. 전자제어장치에는 보통 커버 및 베이스와 커넥터 간의 결속부위에 실링제를 삽입한 상태에서 커넥터와 함께 커버와 베이스를 조립하는 방식의 내부의 PCB 등을 보호하는 실링 구조를 주로 적용한다.

한편, 전자 제어 장치는 슬라이드 형태로 하우징에 삽입되어 조립될 수 있다. 이때, 원피스 하우징(One Piece housing) 형태의 전자 제어 장치에서 PCB가 슬라이드 형태로 밀어서 조립될 때, 하우징 내에 PCB가 고정되지 못하고 있다.

특히, 원피스 슬롯 타입의 하우징이 금속 소재로 제작될 경우, 하우징 내에 삽입된 PCB는 고정되지 못하고 하우징의 유격만큼 진동이 발생하거나 이동할 수 있다. 이러한 전자 제어 장치는 차량에 장착되기 때문에 진동이 심하게 발생할 수 있다. 따라서 원피스 슬롯 타입의 하우징으로 이루어진 전자 제어 장치는 이러한 차량의 진동에 의해 파손될 우려가 있다.

일본공개특허공보 2009-295706

본 명세서의 적어도 일부의 실시 예는 원피스 슬롯 타입의 하우징 내의 전자 제어 기판을 고정 부재를 이용하여 하우징에 밀착 고정할 수 있는 차량의 전자 제어 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 명세서의 적어도 일부의 실시 예는 원피스 슬롯 타입의 하우징 내의 전자 제어 기판을 고정 부재를 이용하여 하우징에 밀착 고정함으로써 별도의 실링부재를 사용하지 않고 기구적인 방법으로 전자 제어 기판을 하우징 내부에 고정이 가능하여 조립 공정이 간소화 되는 차량의 전자 제어 장치 제조 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 명세서의 적어도 일부의 실시예에 따르는 장치는, 차량의 각 부분을 전기적으로 제어하는 전자 제어 기판; 상기 전자 제어 기판과 전기적으로 연결되어 결합되는 커넥터부와 하우징 결합을 위한 커버 결합부로 이루어지는 커넥터 커버; 및 원피스 슬롯 타입(One piece slot type)으로 이루어져 슬라이드 형태로 삽입된 전자 제어 기판을 수납하는 하우징을 포함하며, 상기 하우징 내부 수납 공간에는 상기 전자 제어 기판의 수납공간 상측에 형성되어 상기 전자 제어 기판이 내부로 삽입될수록 발생되는 마찰력에 의하여 상기 전자 제어 기판을 상기 하우징의 하부면으로 밀착되도록 압착력을 형성할 수 있는 고정부재가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 고정부재는 상기 전자 제어 기판과 접하는 부위가 상기 전자 제어 기판이 하우징 내부로 삽입될수록 상기 전자 제어 기판과 맞물려서 함께 슬라이드 형태로 하우징 내부로 이동될 수 있는 슬라이드블록과, 상기 슬라이드블록과 소정의 유격을 가지며 하우징 내부에서 고정되는 지지블록을 포함하며, 상기 슬라이드블록은 상기 전자 제어 기판이 하우징 내부로 삽입될수록 상기 전자 제어 기판과 함께 하우징 내부로 점차 이동하면서 상기 유격을 따라서 상기 지지블록과 상기 전자 제어 기판 사이로 삽입됨으로써 상기 지지블록과 상기 전자 제어 기판에 클램핑력(clamping force)을 가하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 슬라이드블록과 지지블록 간의 유격은 사선(斜線) 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 커넥터 커버의 커버 결합부에는 돌기가 형성되며, 상기 커버 결합부와 맞닿은 상기 하우징의 대응면에는 홈이 형성되어 상기 커넥터 커버와 상기 하우징 결합시 상기 커버 결합부와 상기 하우징의 상기 돌기와 홈이 상호 체결되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 명세서의 적어도 일부의 실시 예에 따르면 원피스 슬롯 타입의 하우징 내의 전자 제어 기판을 고정 부재를 이용하여 하우징과 함께 고정할 수 있다.

본 명세서의 적어도 일부의 실시 예에 따르면 실링제로 전자 제어 기판을 고정시킬 필요 없이 기구적인 고정 부재로 전자 제어 기판을 하우징에 밀착 고정시킬 수 있다.

또한, 전자 제어 기판을 고정 부재를 이용하여 하우징에 밀착 고정함으로써 별도의 실링부재를 사용하지 않고 기구적인 방법으로 전자 제어 기판을 하우징 내부에 고정이 가능하여 조립 공정이 간소화되는 효과가 있다.

도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따르는 고정 부재를 이용한 차량의 전자 제어 장치의 결합 사시도이다.
도 2 및 도 3은 본 명세서의 일 실시예에 따르는 고정 부재를 이용한 차량의 전자 제어 장치의 결합 과정을 설명하기 위한 단면도이다.

이하, 본 명세서의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

실시 예를 설명함에 있어서 본 명세서가 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 명세서와 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 명세서의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

본 명세서의 일 실시예에 따르는 전자 제어 장치는 차량의 각 부분을 전기적으로 제어하는 전자 제어 기판, 예를 들면 PCB 등과 같은 집적 제어회로수단 등을 탑재하고 있다. 전자 제어 장치는 외부의 진동에 의한 PCB 등과 같은 집적 제어회로수단의 고장을 방지할 수 있는 고정 구조를 포함한다. 또한, 전자 제어 장치는 전자 제어 기판에 위치한 발열 소자로부터 발생한 열을 대기 중으로 방출하는 방열 구조와 외부의 습기나 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위한 하우징 구조를 가질 수 있다. 전자 제어 장치는 내부에 전자 제어 기판을 수용하면서 캔 타입(Can Type)의 원피스 하우징(One Piece Housing) 형태를 가진다.

도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따르는 고정 부재를 이용한 차량의 전자 제어 장치의 결합 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 명세서의 일 실시예에 따른 고정 부재를 이용한 차량의 전자 제어 장치는 전자 제어 기판(110), 커넥터 커버(120), 하우징(100)을 포함한다.

하우징(100)은 전자 제어 기판(110)이 결합된 커넥터 커버(120)와 슬라이드 형태로 끼워져서 결합한다. 즉, 하우징(100)과 커넥터 커버(120)는 슬라이드 형태로 결합된다. 하우징(100)은 슬롯 타입의 전자 제어 기판(110)이 슬라이드 형태로 삽입될 때 슬롯 가이드를 위한 슬라이드 가이드(101)를 포함할 수 있다.

여기서, 하우징(100)은 원피스 슬롯 타입(One piece slot type)으로 이루어져 슬라이드 형태로 삽입된 전자 제어 기판(110)을 수납한다. 하우징(100)에는 그 삽입된 전자 제어 기판(110)을 관통하는 하우징 홀이 형성되어 별도의 고정 수단을 통해서 전자 제어 기판(110)을 하우징에 고정할 수도 있다.

커넥터 커버(120)는 전자 제어 기판(110)과 결합되는 커넥터부(121)를 포함한다.

커넥터 커버(120)를 살펴보면, 커버 결합부와 커넥터부(121)는 분리형이거나, 방수를 위해 일체형으로 이루어질 수 있다. 커버 결합부는 하우징(100)과 결합한다. 커넥터부(121)는 전자 제어 기판(110)과 결합되고 전기적으로 연결된다. 커넥터부(121)는 커넥터 핀을 구비하고, 커넥터 핀을 통해 전자 제어 기판(110)과 전기적으로 연결된다. 커넥터 핀은 내부의 전자 제어 기판(110)과 접속을 위한 다수의 이너 핀(Inner Pin)과 외부와의 접속을 위한 다수의 아우터 핀(Outer Pin)을 포함할 수 있다. 커넥터부(121)는 전자 제어 기판(110)과 물리적으로는 끼워지는 형태로 결합되고, 전자 제어 기판(110)과 전기적으로는 이너 핀을 연결될 수 있다. 커넥터부(121)는 외부에 노출되는 선단부와 후단부의 일체형으로 이루어질 수 있다.

전자 제어 기판(110)은 일면에 전자 제어 소자(111)를 구비할 수 있다. 즉, 전자 제어 기판(110)은 상부면(Top Side) 또는 하부면(Bottom Side)에 전자 제어 소자(111)(예컨대, 전기 소자나 발열 소자) 등을 구비할 수 있다. 커넥터 커버(120)는 외부로 커넥터부(121)와 연결되어 있고, 하우징(100) 내부로는 전자 제어 기판(110)과 연결되어 있다. 하우징(100)은 방열 구조를 가질 수 있으며, 전자 제어 소자(111)로부터 발생한 열을 하우징(100)을 통해 외부로 방출할 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하여, 본 명세서에 따르는 고정 부재에 대해서 상세하게 살펴보기로 한다.

도 2 및 도 3은 본 명세서의 일 실시예에 따르는 고정 부재를 이용한 차량의 전자 제어 장치의 결합 과정을 설명하기 위한 단면도이다.

도시된 바와 같이, 하우징(100) 내부 수납 공간에는 전자 제어 기판(110)의 수납공간 상측에 형성되어 전자 제어 기판(110)이 하우징 내부로 삽입될수록 발생되는 마찰력에 의하여 상기 전자 제어 기판을 상기 하우징의 하부면으로 밀착되도록 압착력을 형성할 수 있는 고정부재(10, 20)가 형성된다.

고정부재는 웨지바(Wedge Bar) 형태로 형성되며 중간에 유격이 형성되어 유격을 기준으로 2개 부분으로 구분될 수 있다.

고정부재는 전자 제어 기판(110)과 접하는 부위가 전자 제어 기판이 하우징 내부로 삽입될수록 전자 제어 기판의 상부면과 맞물려서 함께 슬라이드 형태로 하우징 내부로 이동될 수 있는 슬라이드블록(20)과, 슬라이드블록(20)과 소정의 유격을 가지며 하우징 내부에서 고정되는 지지블록(10)을 포함한다.

슬라이드블록(20)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 전자 제어 기판(110)이 하우징 내부로 삽입될수록 전자 제어 기판과 함께 하우징 내부로 점차 이동하면서 상기 유격을 따라서 지지블록(10)과 전자 제어 기판(110) 사이로 삽입된다. 따라서, 유격을 따라서 이동하여 삽입된 슬라이드블록(20)으로 인하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 지지블록(10)과 전자 제어 기판(110)에 클램핑력(clamping force)이 발생하게 된다.

상기와 같은 클램핑력으로 인하여 전자 제어 기판(110)은 삽입과 동시에 하우징 하부면에 밀착 고정되게 된다. 또한, 삽입이 완료된 후에도 하우징 하부면으로 향하여 지속적인 압착력을 받게 됨으로써 전자 제어 기판(110)에서 발생된 발열이 하우징(110)으로 더욱 효율적으로 전도될 수 있게 된다.

슬라이드블록(20)과 지지블록(10) 간의 유격은, 도시된 바와 같이, 사선(斜線) 형태로 형성되어 전자 제어 기판(110)이 삽입될수록 슬라이드 블록(20)이 보다 쉽게 유격을 따라서 이동될 수 있도록 한다.

한편, 도 3을 참조하면, 커넥터 커버의 커버 결합부에는 돌기(32)가 형성되며, 커버 결합부와 맞닿은 하우징의 대응면에는 홈(31)이 형성되어 커넥터 커버와 하우징 결합시 돌기(32)와 홈(31)이 상호 체결되도록 한다.

도 2 및 도 3에 도시된 고정부재를 이용하여 전자 제어 기판(110)을 하우징(100)에 고정할 경우에는 종래 사용하던 실링부재를 사용하지 않더라도 기구적으로 보다 긴밀하게 전자 제어 기판을 하우징에 고정할 수 있다. 따라서, 전자 제어 장치 제조시에 실링부재를 도포하는 과정을 생략할 수 있으며 조립 공정이 간소화되는 장점이 있다.

또한, 상기 고정부재에 전자 제어 기판(110)에서 발생되는 열을 외부로 방출할 수 있는 방열수단을 구비할 경우에는 전자 제어 기판(110)의 발열을 더욱 효율적으로 방출할 수 있는 장점이 있다.

본 명세서가 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 명세서가 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 명세서의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 명세서의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 명세서의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 명세서의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 명세서의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 명세서의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

100: 하우징 101: 슬라이드 가이드
110: 전자 제어 기판 111: 전자 제어 소자
120: 커넥터 커버 121: 커넥터부
10: 지지블록 20: 슬라이드블록
31: 홈 32: 돌기

Claims (4)

1. 차량의 각 부분을 전기적으로 제어하는 전자 제어 기판;
   상기 전자 제어 기판과 전기적으로 연결되어 결합되는 커넥터부와 하우징 결합을 위한 커버 결합부로 이루어지는 커넥터 커버; 및
   원피스 슬롯 타입(One piece slot type)으로 이루어져 슬라이드 형태로 삽입된 전자 제어 기판을 수납하는 하우징을 포함하며,
   상기 하우징 내부 수납 공간에는 상기 전자 제어 기판의 수납공간 상측에 형성되어 상기 전자 제어 기판이 내부로 삽입될수록 발생되는 마찰력에 의하여 상기 전자 제어 기판을 상기 하우징의 하부면으로 밀착되도록 압착력을 형성할 수 있는 고정부재가 형성되되,
   상기 고정부재는 상기 전자 제어 기판과 접하는 부위가 상기 전자 제어 기판이 하우징 내부로 삽입될수록 상기 전자 제어 기판과 맞물려서 함께 슬라이드 형태로 하우징 내부로 이동될 수 있는 슬라이드블록과,
   상기 슬라이드블록과 소정의 유격을 가지며 하우징 내부에서 고정되는 지지블록을 포함하며,
   상기 슬라이드블록은 상기 전자 제어 기판이 하우징 내부로 삽입될수록 상기 전자 제어 기판과 함께 하우징 내부로 점차 이동하면서 상기 유격을 따라서 상기 지지블록과 상기 전자 제어 기판 사이로 삽입됨으로써 상기 지지블록과 상기 전자 제어 기판에 클램핑력(clamping force)을 가하는 것을 특징으로 하는 차량의 전자 제어 장치.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 슬라이드블록과 지지블록 간의 유격은 사선(斜線) 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 전자 제어 장치.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 커넥터 커버의 커버 결합부에는 돌기가 형성되며, 상기 커버 결합부와 맞닿은 상기 하우징의 대응면에는 홈이 형성되어 상기 커넥터 커버와 상기 하우징 결합시 상기 커버 결합부와 상기 하우징의 상기 돌기와 홈이 상호 체결되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 전자 제어 장치.
   

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