KR101627224B1 - 다기능 포지션 홀더 및 이를 갖춘 커넥터 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 다기능 포지션 홀더(10)는 하우징(1)의 수용공간(1-1)으로 위치되어 커링공정으로 조립되는 커넥터 앗세이(5)의 삽입부(5-2) 및 동심안착부(5-3)와 접촉으로 커넥터 높이 규제 충족을 구현하고, 하우징(1)과 밀착됨으로써 커링공정시 가해지는 커링하중완충을 위한 내구력을 높이며, PCB 앗세이(3)의 구속에 의한 PCB 홀딩으로 외란에 의한 PCB 앗세이(3)의 흔들림을 방지하는 다기능을 1개의 수량으로 구현함으로써 커넥터의 부품수량 축소와 공정 축소 및 원가 절감이 이루어지고, 특히 다기능 포지션 홀더(10)가 용접 없이 하우징(1)내에 고정됨으로써 커넥터의 조립 공정에서 용접공정을 삭제할 수 있는 특징을 갖는다.

Description

다기능 포지션 홀더 및 이를 갖춘 커넥터{Multi Function Holder and Connector having Multi Function Holder}
본 발명은 다기능 포지션 홀더에 관한 것으로, 특히 커넥터 조립 시 요구되는 조건을 별도 추가 부품없이 모두 충족한 다기능 포지션 홀더 및 이를 적용한 커넥터에 관한 것이다.
일반적으로 커넥터는 PCB 앗세이(Printed Circuit Board Assembly)를 내부로 수용한 절연재질의 하우징과 도전성 재질의 터미널을 갖춘 커넥터 앗세이가 커링공정(Curling Process)으로 서로 결합됨으로써 PCB 앗세이(assembly)와 커넥터 앗세이가 서로 전기적으로 연결된 상태를 형성한다.
이러한 커넥터는 각종 전자제품, 산업용기계, 자동차, 연료전지스택등의 제어장치를 구성하는 회로기판에 연결되어 전기나 신호를 입출력하고, 암수로 구분되어 서로를 연결하도록 기능한다.
특히, 커넥터는 조립 시 PCB 위치홀딩과 커넥터 높이 규제 및 커링 공정에 따른 커링하중 완충의 충족을 요구한다. 이를 위해, PCB홀더와 커넥터 플레이트 및 고무재질 완충 플레이트가 커넥터에 적용된다.
일례로, 상기 PCB홀더는 PCB 위치를 특정 공간에 홀딩(HOLDING)시켜주고, 상기 커넥터 플레이트는 커넥터의 상,하 방향을 규제하여 높이를 맞춰줌으로써 규정이 충족된 커넥터 조립이 구현된다. 또한, 상기 고무재질 완충 플레이트는 하우징과 커넥터 앗세이의 커링 공정에 따른 커링하중 발생으로부터 PCB 앗세이(assembly) 등의 내부구조 손상을 막아 줌으로써 전기적 불량 없이 커넥터 조립을 구현한다.
국내등록특허10-1436983(2014년08월27일)
하지만, PCB 위치홀딩을 위한 PCB홀더, 커넥터 높이 규제를 위한 PCB홀더와 커넥터 플레이트, 커링하중 완충을 위한 완충 플레이트 등이 각각 고유 용도로 사용됨으로써 커넥터 조립 시 추가 부품으로 인한 공정 증가와 원가 상승을 가져올 수밖에 없다.
특히, 완충 플레이트는 용접을 통해 하우징과 조립됨으로써 공정추가 및 원가 상승이 더욱 심화될 수밖에 없다.
이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 1개의 다기능 포지션 홀더로 PCB 위치홀딩과 커넥터 높이 규제 및 커링하중완충을 구현함으로써 부품수량 축소와 공정 축소 및 원가 절감이 이루어지고, 특히 다기능 포지션 홀더가 용접 없이 하우징내에 고정됨으로써 조립 공정에서 용접공정이 요구되지 않는 다기능 포지션 홀더 및 이를 적용한 커넥터의 제공에 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다기능 포지션 홀더는 내부공간을 갖는 링 바디, 상기 링 바디의 내주면에서 돌출되어 상기 내부공간으로 끼워진 부품을 구속하는 홀더, 상기 링 바디의 상면 둘레에서 돌출되어 상기 내부공간으로 삽입된 부품의 커넥터 높이 규제 충족이 이루어지는 높이규제플랜지, 상기 높이규제플랜지의 상면에서 수직하게 세워져 상기 내부공간으로 삽입된 부품에 가해지는 커링하중을 받는 슬리브로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 링 바디의 내부공간에는 커넥터 하단 안착면과 PCB 안착면이 형성되어 내부 단면을 단차지게 한다. 상기 홀더는 상기 링 바디의 바닥면과 높이차를 갖고, 상기 높이차에 의한 틈새가 형성된다. 상기 높이규제플랜지는 상기 링 바디의 상면 둘레에서 소정 폭 넓이를 갖고 등간격으로 수직하게 세워진 제1,2,3,4 높이규제플랜지로 구성된다. 상기 제1,2,3,4 높이규제플랜지의 상면에 의해 커넥터 높이 규제 충족이 이루어지진다. 상기 슬리브는 정삼각형단면으로 이루어지고, 상기 정삼각형단면의 꼭지점에 상기 커링하중이 가해진다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 커넥터는 하우징; 상기 하우징의 수용공간으로 수용된 PCB 앗세이(Printed Circuit Board Assembly); 상기 하우징의 수용공간으로 위치되고, 상기 PCB 앗세이와 전기적으로 연결되도록 커링공정으로 결합되는 커넥터 앗세이; 상기 하우징의 수용공간으로 끼워진 상기 커넥터 앗세이의 삽입부와 접촉으로 커넥터 높이 규제 충족을 구현하고, 상기 하우징의 내주면과 밀착됨으로써 커링공정시 가해지는 커링하중완충을 위한 내구력을 높이며, 상기 PCB 앗세이의 구속에 의한 PCB 홀딩으로 외란에 의한 상기 PCB 앗세이의 흔들림을 방지하는 다기능 포지션 홀더; 가 포함된 것을 특징으로 한다.
상기 하우징의 수용공간에는 내주면에 동심밀착부가 더 형성되고, 상기 동심밀착부는 상기 다기능 포지션 홀더가 밀착되어 커링하중완충을 위한 내구력을 높인다. 상기 PCB 앗세이는 상기 다기능 포지션 홀더에 안착된 상태에서 상기 하우징의 수용공간 바닥면에서 돌출된 돌기가 끼워지도록 중앙에 홀이 뚫려진다. 상기 커넥터 앗세이의 삽입부에는 외주면에 동심원으로 동심안착부가 더 형성되고, 상기 동심안착부가 상기 다기능 포지션 홀더에 안착된 상태에서 커넥터 높이 규제를 충족한다. 상기 하우징의 내주면에는 돌출된 역삼각형단면을 이루는 동심밀착부가 더 형성되고, 상기 동심밀착부가 상기 다기능 포지션 홀더와 밀착되어 상기 커넥터 앗세이의 커링하중을 받는다.
이러한 본 발명의 다기능 포지션 홀더는 1개의 수량만으로 PCB 위치홀딩과 커넥터 높이 규제 및 커링하중완충 등을 모두 구현함으로써 커넥터의 내부 구성부품 수량을 크게 축소할 수 있다.
또한, 본 발명의 다기능 포지션 홀더는 커넥터의 내부 구성부품 수량을 크게 줄여줌으로써 부품수량 축소에 따른 커넥터 공정 축소 및 원가 절감이 이루어지는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 다기능 포지션 홀더는 용접 없이 커넥터 하우징내에 고정됨으로써 용접공정 없는 커넥터 제조가 가능하고, 용접 적용 시 발생되던 제반 문제점들이 모두 해소되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 1개의 다기능 포지션 홀더가 적용된 커넥터의 구성이고, 도 2는 본 발명에 따른 1개의 다기능 포지션 홀더가 커넥터 내부에 결합된 커넥터 조립단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 1개의 다기능포지션 홀더로 구현되는 PCB 위치홀딩과 커넥터 높이 규제 및 커링하중완충작용을 나타낸다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 실시예에 따른 1개의 다기능 포지션 홀더(10)의 구성 및 커넥터 형상을 나타내고, 도 2는 도 1의 커넥터 내부 단면구조를 나타낸다.
도시된 바와 같이, 다기능 포지션 홀더(10)는 1개로 구성되고, 커넥터의 내부로 적용된다.
구체적으로, 상기 다기능 포지션 홀더(10)는 중앙에 홀이 뚫려진 내부공간 바닥면을 갖는 원형의 링 바디(11), 링 바디(11)의 바닥면과 높이차를 갖고 내주면에서 돌출된 홀더(Holder)(13), 링 바디(11)의 상면 둘레에서 소정 폭 넓이를 갖고 등간격으로 수직하게 세워진 제1,2,3,4 높이규제플랜지(15-1,15-2,15-3,15-4), 제1,2,3,4 높이규제플랜지(15-1,15-2,15-3,15-4)의 상면에서 수직하게 세워져 커링하중을 받는 슬리브(17)로 구성된다.
상기 링 바디(11)에는 동심원으로 서로 직경이 다른 커넥터 하단 안착면(11-2)과 PCB 안착면(11-3)이 내부 공간에 형성됨으로써 단차진 내부 단면을 형성한다. 그러므로, 상기 커넥터 하단 안착면(11-2)은 커넥터 앗세이(5)의 삽입부(5-2)가 접촉됨으로써 커넥터 앗세이(5)의 높이 규제 충족을 위한 도움 수단으로 작용할 수 있다. 상기 PCB 안착면(11-3)은 PCB 앗세이(3)와 면접촉됨으로써 PCB 앗세이(3)의 조립상태를 보다 안정적으로 유지할 수 있다. 상기 홀더(13)는 제1,2,3,4 높이규제플랜지(15-1,15-2,15-3,15-4)에서 돌출된 핀형상으로 형성되되, 제1 높이규제플랜지(15-1)를 이용해 1곳의 위치로만 형성된다. 상기 제1,2,3,4 높이규제플랜지(15-1,15-2,15-3,15-4)의 상면은 커넥터 앗세이(5)의 동심안착부(5-3)가 놓여지는 커넥터 상단 안착면(11-1)을 형성한다. 상기 슬리브(17)는 제1,2,3,4 높이규제플랜지(15-1,15-2,15-3,15-4)의 바깥쪽 상면에서 꼭지 점이 위로 향한 정삼각형단면으로 이루어진다.
이에 더해, 상기 다기능 포지션 홀더(10)에는 링 바디(11)의 저면부에 포지션 홈(19)이 파여져 하우징(1)의 수용공간(1-1)내에 돌출된 돌기와 끼워짐으로써 하우징(1)과 보다 용이한 조립이 이루어질 수 있다.
한편, 커넥터는 다기능 포지션 홀더(10)를 내부로 수용하는 하우징(1), 다기능 포지션 홀더(10)에 결합되어져 PCB 홀딩상태가 되고 하우징(1)의 내부로 수용된 PCB 앗세이(Printed Circuit Board Assembly)(3), 다기능 포지션 홀더(10)로 커넥터 높이규제됨과 더불어 커링하중완충작용을 이용해 하우징(1)과 커링 공정으로 조립되는 커넥터 앗세이(5)와 함께 커넥터로 구성된다.
구체적으로, 상기 하우징(1)은 외부기기에 체결되는 결합구조를 갖추고, 다기능 포지션 홀더(10)가 수용되고 커넥터 앗세이(5)의 일부부위가 삽입되도록 개방된 수용공간(1-1)을 형성한다. 특히, 상기 수용공간(1-1)의 내주면에 동심밀착부(1-2)가 더 형성되고, 상기 동심밀착부(1-2)는 작업자의 육안확인이 가능하도록 수용공간(1-1)의 내주면에서 꼭지점이 아래로 향한 역삼각형단면으로 돌출된다.
구체적으로, 상기 PCB 앗세이(3)는 다기능 포지션 홀더(10)와 결합된 상태에서 위치 홀딩(Holding)됨으로써 커링공정 시 조립 위치 불량이 방지된다. 특히, 상기 PCB 앗세이(3)에는 하우징(1)의 수용공간 바닥면에서 돌출된 중앙돌기가 끼워지도록 중앙에 홀이 뚫려진 환형구조로 이루어진다. 또한, 상기 PCB 앗세이(3)에는 전기소자와 회로 패턴이 구비됨으로써 전기신호가 발생된다.
구체적으로, 상기 커넥터 앗세이(5)는 기판이나 센서나 전기기기 등에 인출된 커넥터와 결합되어 전기신호나 전원 등이 들어오거나 나가는 입력부 또는 출력부로 작용하며, 전기적 접속을 위한 단자가 다수 터미널로 구비된다. 이를 위해, 상기 커넥터 앗세이(5)는 하우징(1)의 외부로 노출된 연결부(5-1), 하우징(1)의 내부로 삽입된 삽입부(5-2)로 구분된다. 특히, 상기 삽입부(5-2)에는 원형의 동심테두리로 돌출된 동심안착부(5-3)가 더 형성됨으로써 하우징(1)에 대한 커넥터 앗세이(5)의 높이 규제를 보다 용이하게 한다.
한편, 도 3은 다기능 포지션 홀더(10)로 구현되는 PCB 위치홀딩과 커넥터 높이 규제 및 커링하중완충작용을 나타낸다.
PCB홀딩 A 상태와 같이, 홀더(13)는 돌출된 핀형상부가 링 바디(11)의 PCB 안착면(11-3)에 위치된 PCB 앗세이(3)의 상면부를 구속함으로써 외란에 의한 PCB 앗세이(3)의 흔들림으로부터 다기능 PCB 홀더(10)와 분리됨을 방지한다.
커넥터높이규제 B 상태와 같이, 링 바디(11)의 커넥터 하단 안착면(11-2)은 커넥터 앗세이(5)의 삽입부(5-2)가 접촉되고 더불어 커넥터 상단 안착면(11-1)은 커넥터 앗세이(5)의 동심안착부(5-3)가 놓여짐으로써 커넥터 앗세이(5)의 높이 규제 충족을 위한 작업자의 추가적인 노력 없이 즉시 이루어진다.
커링하중완충 C 상태와 같이, 제1,2,3,4 높이규제플랜지(15-1,15-2,15-3,15-4)에서 돌출된 슬리브(17)의 정삼각단면과 하우징(1)의 수용공간(1-1)에 돌출된 동심밀착부(1-2)의 역삼각단면이 서로 밀착되고, 이러한 밀착상태는 하우징(1)과 커넥터 앗세이(5)의 커링공정 시 가해지는 커링하중이 작용하는 면적을 더 늘려줌으로써 하중내구력 증가만큼 커링하중완충작용이 구현된다
전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 다기능 포지션 홀더(10)는 하우징(1)의 수용공간(1-1)으로 위치되어 커링공정으로 조립되는 커넥터 앗세이(5)의 삽입부(5-2) 및 동심안착부(5-3)와 접촉으로 커넥터 높이 규제 충족을 구현하고, 하우징(1)과 밀착됨으로써 커링공정시 가해지는 커링하중완충을 위한 내구력을 높이며, PCB 앗세이(3)의 구속에 의한 PCB 홀딩으로 외란에 의한 PCB 앗세이(3)의 흔들림을 방지하는 다기능을 1개의 수량으로 구현함으로써 커넥터의 부품수량 축소와 공정 축소 및 원가 절감이 이루어지고, 특히 다기능 포지션 홀더(10)가 용접 없이 하우징(1)내에 고정됨으로써 커넥터의 조립 공정에서 용접공정을 삭제할 수 있다.
1 : 하우징 1-1 : 수용공간
1-2 : 동심밀착부
3 : PCB 앗세이(Printed Circuit Board Assembly)
5 : 커넥터 앗세이 5-1 : 연결부
5-2 : 삽입부 5-3 : 동심안착부
10 : 다기능 포지션 홀더
11 : 링 바디 11-1 : 커넥터 상단 안착면
11-2 : 커넥터 하단 안착면
11-3 : PCB 안착면 13 : 홀더(Holder)
15-1,15-2,15-3,15-4 : 제1,2,3,4 높이규제플랜지
17 : 슬리브 19 : 포지션 홈

Claims (11)

  1. 내부공간을 갖는 링 바디, 상기 링 바디의 내주면에서 돌출되어 상기 내부공간으로 끼워진 부품을 구속하는 홀더, 상기 링 바디의 상면 둘레에서 돌출되어 상기 내부공간으로 삽입된 부품의 커넥터 높이 규제 충족이 이루어지는 높이규제플랜지, 상기 높이규제플랜지의 상면에서 수직하게 세워져 상기 내부공간으로 삽입된 부품에 가해지는 커링하중을 받는 슬리브로 구성되며,
    상기 링 바디의 내부공간에는 커넥터 하단 안착면과 PCB 안착면이 형성되어 내부 단면을 단차지도록 하는
    것을 특징으로 하는 다기능 포지션 홀더.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 홀더는 상기 링 바디의 바닥면과 높이차를 갖고, 상기 높이차에 의한 틈새가 형성된 것을 특징으로 하는 다기능 포지션 홀더.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 높이규제플랜지는 상기 링 바디의 상면 둘레에서 소정 폭 넓이를 갖고 등간격으로 수직하게 세워진 제1,2,3,4 높이규제플랜지로 구성된 것을 특징으로 하는 다기능 포지션 홀더.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 제1,2,3,4 높이규제플랜지의 상면에 의해 커넥터 높이 규제 충족이 이루어지는 것을 특징으로 하는 다기능 포지션 홀더.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 슬리브는 정삼각형단면으로 이루어지고, 상기 정삼각형단면의 꼭지점에 상기 커링하중이 가해지는 것을 특징으로 하는 다기능 포지션 홀더.
  7. 하우징;
    상기 하우징의 수용공간으로 수용된 PCB 앗세이(Printed Circuit Board Assembly);
    상기 하우징의 수용공간으로 위치되고, 상기 PCB 앗세이와 전기적으로 연결되도록 커링공정으로 결합되는 커넥터 앗세이;
    청구항1, 청구항3 내지 청구항6 중 어느 한 항에 의한 다기능 포지션 홀더;
    가 포함된 것을 특징으로 하는 다기능 포지션 홀더를 갖춘 커넥터.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 하우징의 수용공간에는 내주면에 동심밀착부가 더 형성되고, 상기 동심밀착부는 상기 다기능 포지션 홀더가 밀착되어 커링하중완충을 위한 내구력을 높이는 것을 특징으로 하는 다기능 포지션 홀더를 갖춘 커넥터.
  9. 청구항 7에 있어서, 상기 PCB 앗세이는 상기 다기능 포지션 홀더에 안착된 상태에서 상기 하우징의 수용공간 바닥면에서 돌출된 돌기가 끼워지도록 중앙에 홀이 뚫려진 것을 특징으로 하는 다기능 포지션 홀더를 갖춘 커넥터.
  10. 청구항 7에 있어서, 상기 커넥터 앗세이의 삽입부에는 외주면에 동심원으로 동심안착부가 더 형성되고, 상기 동심안착부가 상기 다기능 포지션 홀더에 안착된 상태에서 커넥터 높이 규제를 충족하는 것을 특징으로 하는 다기능 포지션 홀더를 갖춘 커넥터.
  11. 청구항 7에 있어서, 상기 하우징의 내주면에는 돌출된 역삼각형단면을 이루는 동심밀착부가 더 형성되고, 상기 동심밀착부가 상기 다기능 포지션 홀더와 밀착되어 상기 커넥터 앗세이의 커링하중을 받는 것을 특징으로 하는 다기능 포지션 홀더를 갖춘 커넥터.
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