KR101920454B1

KR101920454B1 - 스프링 구조를 가진 도전핀을 이용한 전자기기 및 케이블 접속구조

Info

Publication number: KR101920454B1
Application number: KR1020170064148A
Authority: KR
Inventors: 이규선; 이범희; 정현주
Original assignee: 주식회사 사마스전자
Priority date: 2017-05-24
Filing date: 2017-05-24
Publication date: 2018-11-20

Abstract

본 발명에 따른 케이블 커넥터의 제조방법은, 복수의 내선을 포함하는 케이블의 외피를 탈피한 후 다시 상기 복수의 내선 각각을 피복하는 내피의 일단을 탈피하는 제1 단계와, 단면이 직사각 형상인 삽입부; 상기 삽입부의 일단으로부터 연장되어 형성되고 내부에 중공이 마련된 내삽부; 및 상기 내삽부의 서로 대향하는 양측벽의 일부가 각각 내향 절곡되어 서로 대향하게 배치된 한쌍의 판스프링부;를 포함하는 복수의 도전핀이, 외측으로는 상기 삽입부가 노출되고 내측으로는 상기 내삽부가 노출되게 배치된 절연성의 하우징에, 상기 복수의 내선 각각의 단부를 대응하는 상기 복수의 도전핀의 상기 내삽부에 삽입 고정하는 제2 단계와, 상기 복수의 내선 각각의 내피를 포함하여 상기 하우징의 상기 내삽부 및 상기 복수의 내선을 밀봉하는 제3 단계와, 상기 하우징 및 상기 케이블을 몰딩하는 제4 단계를 포함하여 달성될 수 있다.

Description

스프링 구조를 가진 도전핀을 이용한 전자기기 및 케이블 접속구조{CONNECTING STRUCTURE BETWEEN ELECTRONIC DEVICE AND CABLE USING CONDUCTIVE PIN HAVING A SPRING STRUCTURE}

본 발명은 카메라 모듈과 같은 전자기기 및 케이블을 연결하기 위한 케이블 커넥터에 관한 것으로서, 더 자세하게는 신호 및 전원을 공급하기 위한 케이블을 전자기기에 연결하기 위한 커넥터에 관한 것이다.

카메라 모듈 등과 같은 각종 전자기기는 외부 전원을 공급받고 또한 외부 제어장치와 전기적 신호를 송수신하도록 구성되며, 특히 차량용 전자기기의 경우, 차량 내부에서 다양한 위치에 배치되므로 원거리에 있는 전원 및 제어장치와 연결되기 위해 마련된 케이블이 일반적으로 사용된다. 그러나 다양한 신호 전달을 위해 마련된 케이블은 통상 복수의 내선을 포함하므로, 작업자가 전자기기를 설치 및 수리할 때마다 케이블의 외피 및 내선의 절연 피복을 벗겨가며 전자기기와 연결하는 것은 매우 번거로울 뿐만 아니라 각 신호선(내선)을 잘못 연결함으로써 기기의 오동작을 초래할 수 있다. 따라서 특정 기능을 수행하는 전자기기를 전기적으로 우수한 신뢰도를 유지하면서 연결하기 위해서는 별도로 마련된 케이블 커넥터가 요구된다.

한편, 케이블에 포함된 각종 신호선들을 전자기기에 연결하기 위한 커넥터는, 접속 부위에서 발생하는 노이즈가 적어야 하고 또한 각 신호선들의 단선의 위험이 없어야 한다. 또한, 복수의 내선이 포함된 케이블 내부에서 생성된 수분이 전자기기와의 접속부위에 침입함으로써 접속 부위의 부식이 발생할 수 있다. 그러므로, 외부 환경의 온도 변화에 쉽게 노출될 수 있는 차량용 전자기기를 케이블에 연결하기 위한 케이블 커넥터는 전기적 접속 신뢰도 및 물리적 체결력이 우수해야 할 뿐만 아니라, 외부의 수분 또는 케이블 내부에서 발생하는 수분의 침투를 방지할 수 있어야 한다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전자기기와의 전기적 및 기계적 접속 신뢰도가 우수할 뿐만 아니라, 접속 부위에 외부로부터 수분이 침투하거나 혹은 케이블 내부에서 발생하는 수분이 침투할 수 없는 수밀 구조를 갖는 케이블 커넥터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

여기서, 상기 제2 단계 이전에, 노출된 상기 복수의 내선의 단부를 각각 디핑 솔더링하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제4 단계 이전에 상기 케이블의 단부를 클랭핑한 후, 상기 제4 단계에서 상기 클램핑된 상기 케이블의 일부가 몰딩된 것이 바람직하다.

다른 측면에서 본 발명에 따른 케이블 커넥터는, 단면이 직사각 형상인 삽입부; 상기 삽입부의 일단으로부터 연장되어 형성되고 내부에 중공이 마련된 내삽부; 및 상기 내삽부의 서로 대향하는 양측벽의 일부가 각각 내향 절곡되어 서로 대향하게 배치된 한쌍의 판스프링부;를 포함하는 복수의 도전핀과, 상기 복수의 도전핀이 외측으로는 상기 삽입부가 노출되고 내측으로는 상기 내삽부가 노출되게 배치된 절연성의 하우징과, 복수의 내선이 대응하는 상기 복수의 도전핀의 상기 내삽부에 삽입 고정된 케이블과, 상기 복수의 내선을 피복하는 내피를 포함하여 상기 내삽부 및 상기 복수의 내선을 밀봉하는 밀봉부와, 상기 하우징 및 상기 케이블의 일단을 몰딩하는 몰딩부를 포함하여 달성될 수 있다.

여기서, 상기 케이블의 일단에서 내측의 상기 복수의 내선을 압착하는 클램프를 더 포함하고, 상기 몰딩부는 내측에 상기 클램프가 포함되도록 형성된 것이 바람직하다.

또 다른 측면에서 본 발명에 따른 전자기기 및 케이블 접속구조는, 단면이 직사각 형상인 삽입부; 상기 삽입부의 일단으로부터 연장되어 형성되고 내부에 중공이 마련된 내삽부; 및 상기 내삽부의 서로 대향하는 양측벽의 일부가 각각 내향 절곡되어 서로 대향하게 배치된 한쌍의 판스프링부;를 포함하는 복수의 제1 도전핀과, 상기 복수의 제1 도전핀이 외측으로는 상기 삽입부가 노출되고 내측으로는 상기 내삽부가 노출되게 배치된 절연성의 하우징과, 복수의 내선이 대응하는 상기 복수의 제1 도전핀의 상기 내삽부에 삽입 고정된 케이블과, 상기 복수의 내선을 피복하는 내피를 포함하여 상기 내삽부 및 상기 복수의 내선을 밀봉하는 밀봉부와, 상기 하우징 및 상기 케이블의 일단을 몰딩하는 몰딩부를 포함하는, 케이블 커넥터와, 전자기기 회로를 수납하는 케이스로서, 단면이 직사각 형상인 삽입부; 상기 삽입부의 일단으로부터 연장되어 형성되고 내부에 중공이 마련된 내삽부; 및 상기 내삽부의 서로 대향하는 양측벽의 일부가 각각 내향 절곡되어 서로 대향하게 배치된 한쌍의 판스프링부;를 포함하는 복수의 제2 도전핀이, 상기 내삽부가 외부에 노출되도록 배치된, 전자기기용 케이스를 포함하고, 상기 케이블 커넥터의 상기 제1 도전핀의 상기 삽입부가, 상기 전자기기용 케이스의 상기 제2 도전핀의 상기 내삽부에 삽입되어 전기적으로 연결됨으로써 달성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 전기접속 신뢰성 및 기계적 체결강도가 우수하고, 전기적 접속 부위에 수분이 침투하는 것을 차단할 수 있는 우수한 수밀성을 가진 케이블 커넥터, 이의 제조방법 및 이를 통한 전자기기 및 케이블 접속구조를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 케이블 커넥터를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 케이블 커넥터를 제조하는 방법을 설명하기 위한 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 케이블 커넥터에 사용되는 도전핀을 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 케이블 커넥터의 내부를 개요적으로 도시한 절개도이며, 도 5는 본 발명에 따른 전자기기 및 케이블의 접속 구조를 설명하는 개요도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하도록 한다. 참고로, 도 1은 본 발명에 따른 케이블 커넥터를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 케이블 커넥터를 제조하는 방법을 설명하기 위한 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 케이블 커넥터에 사용되는 도전핀을 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 케이블 커넥터의 내부를 개요적으로 도시한 절개도이다.

도 1 내지 4를 참조하여, 본 발명에 따른 케이블 커넥터의 제조 방법 및 구조를 설명하면 다음과 같다.

케이블(100)은 그 내부에 복수의 내선(110)을 포함한다. 각각의 내선(110)은 내피(120)에 의해 절연 피복되어 있으며, 외피(130)는 내피(120)로 피복된 복수의 내선(110) 전체를 피복한다. 본 발명에 따른 케이블 커넥터를 제조하기 위하여, 먼저 케이블(100) 일단의 외피(130)를 탈피한 후, 다시 복수의 내선(110) 각각을 피복하는 내피(120)의 일단을 탈피한다. 이렇게 하여, 복수의 내선(110)의 단부를 노출시킨 후, 케이블(100)의 단부를 클램프(140)로 압착한다. 클램프(140)는 이후에 형성될 몰딩부(300) 내측에 배치되어, 케이블(100)의 인장력을 향상시킨다. 그 후, 노출된 내선(110)의 단부를 디핑 솔더링함으로써, 이하에서 설명할 도전핀의 내삽부에 내선(110)의 단부를 삽입할 때 체결력 및 전기접속의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

다음으로, 복수의 도전핀(400)이 서로 이격되어 배치된 절연성의 하우징(300)을 준비한다. 여기서, 도전핀(400)은, 단면이 직사각 형상인 삽입부(410)와, 이 삽입부(410)의 일단으로부터 연장되어 형성되고 내부에 중공(430)이 마련된 내삽부(420)와, 이 내삽부(420)의 서로 대향하는 양측벽의 일부가 각각 내향 절곡되어 서로 대향하게 배치된 한쌍의 판스프링부(440)를 포함하여 구성된다. 상술한 구조의 도전핀(400)은, 삽입부(410)가 직사각 형상으로 되어 있고, 또한 내삽부(420)에 형성된 중공(430)은 삽입부(410)가 억지끼움될 수 있는 치수로 형성된 것이 바람직하다. 아울러, 한쌍의 판스프링부(440)는 탄성적으로 변위가능하게 형성되는 것이 바람직하고, 중공(430)에 끼워진 내선(110) 또는 다른 도전핀의 삽입부(410)에 밀착되어 전기적 및 기계적 접속 신뢰성을 더욱 향상시킨다. 특히, 도전핀(400)을 구성하는 삽입부(410) 및 내삽부(420)는 전기전도도가 우수한 금속 재질을 이용하여 일체로 형성된 것이 바람직하다. 특히, 내삽부(420)는 일면이 개방된 형상으로 형성될 수 있는데, 이러한 구조는 도전핀(400)을 제조함에 있어 제조단가가 저렴한 가공법을 이용할 수 있게 하며, 또한 치수 정밀도가 우수한 도전핀을 제조할 수 있게 한다.

상술한 구조의 도전핀(400)은 복수개가 서로 이격되어 하우징(200)에 배치된다. 이때, 하우징(200)의 외측으로는 삽입부(410)가 노출되고 내측으로는 내삽부(420)의 일단이 노출되도록 배치된다. 이렇게 마련된 하우징을 통해 도전핀(400) 및 내선(110)을 접속한다. 즉, 각각의 내피(120)가 탈피된 복수의 내선(110)의 단부를 대응하는 복수의 도전핀(400)의 내삽부(420)에 삽입 및 고정한다. 각각의 내선(110)의 단부는 디핑 솔더링되어 있으므로, 내삽부(420)에 마련된 중공(430)에 억지끼움이 용이하며, 또한 한쌍의 판스프링부(440)에 의해 기계적 체결력 및 전기접속력이 향상된다.

하우징(200)에 배치된 도전핀(400)에 내선(110)을 체결한 후, 하우징(200)의 배면에 마련된 요홈부에 노출된 내선(110), 내피(120) 및 내삽부(420)를 접착제 및 에폭시 등을 이용하여 본딩한다. 이때, 수밀성 확보를 위하여, 내선(110) 및 내피(120)의 경계 부위와, 내선(110) 및 내삽부(420)의 경계 부위에 접착제 및/또는 에폭시가 치밀하게 침투되도록 하는 것이 바람직하다. 이렇게 형성된 밀봉부(310)는, 내선(110) 및 도전핀(400)이 접속된 영역에, 외부로부터 수분이 침투하거나, 혹은 케이블(100) 내부에 생성된 수분이 침투하는 것을 효과적으로 차단한다.

다음으로, 하우징(200)의 배면에 마련된 걸림턱부(220) 및 케이블(100)의 단부에 장착된 클램프(140)가 포함될 수 있도록 케이블(100) 및 하우징(200)을 몰딩하여 몰딩부(300)를 형성한다. 몰딩부(300)는 예컨데 인서트 사출로 형성할 수 있으며, 필요에 따라 직선 또는 곡선 구조로 형성될 수 있다. 여기서, 걸림턱부(220) 및 클램프(140)는 몰딩부(300), 하우징(200) 및 케이블(100) 사이의 기계적 체결력을 향상시킨다.

상술한 방법으로 제조된 케이블 커넥터는, 수밀성이 우수하면서 동시에 케이블의 전기적 및 기계적 접속 신뢰성이 향상될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 케이블 커넥터를 이용하면 전자기기와의 접속 신뢰성이 극대화될 수 있다. 예컨대, 도 5에서 보듯이, 본 발명에 따른 도전핀을 이용하여 전자기기와 케이블을 전기적으로 연결하는 것이 용이하다.

즉, 도 5에서 보듯이, 도 3에 도시한 도전핀이 배치된 전자기기 케이스(500)를 이용하여 본 발명에 따른 케이블 커넥터와 전자기기의 접속 구조를 형성할 수 있다. 도 5에서, 전자기기 케이스(500)에는 도 3에 도시한 바와 같은 도전핀(이하에서는, "제2 도전핀"이라 함)이 배치되어 있는데, 이때 제2 도전핀의 내삽부(530)가 외부로 노출되도록 배치된다. 또한, 케이스(500)에는 하우징(200)이 끼워질 수 있는 끼움홈(510)이 형성되는 것이 바람직하고, 끼움홈(510)에 하우징(200)을 끼움으로써 케이블 커넥터에 배치된 도전핀(이하에서는, "제1 도전핀"이라 함)의 삽입부(410)를 제2 도전핀의 내삽부(530)에 삽입 고정한다. 그 후, 케이블 커넥터 및 케이스에 각각 마련된 나사체결공(210 및 520)을 통해 나사 체결함으로써, 전자기기 및 케이블의 접속구조를 달성할 수 있다.

지금까지 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위 내에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다. 그러므로 여기서 설명한 본 발명의 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 상술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

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복수의 제1 도전핀이 서로 이격되어 배치된 절연성의 하우징; 복수의 내선이 대응하는 상기 복수의 제1 도전핀에 삽입 고정된 케이블; 및 상기 하우징 및 상기 케이블의 일단을 몰딩하는 몰딩부;를 포함하는 케이블 커넥터와,
외부로 복수의 제2 도전핀이 노출되게 배치된 전자기기 회로를 수납하는 케이스를 포함하고,
상기 제1 도전핀 및 상기 제2 도전핀 각각은, 단면이 직사각 형상인 삽입부; 상기 삽입부의 일단으로부터 연장되어 일면이 개방된 형상으로 형성되고 그 내부에 상기 삽입부 또는 상기 내선이 억지끼움될 수 있는 치수로 형성된 중공이 마련된 내삽부; 및 상기 내삽부의 서로 대향하는 양측벽의 일부가 각각 내향 절곡되어 탄성적으로 변위 가능하게 형성된 한쌍의 판스프링부;를 포함하고,
상기 하우징에 배치된 상기 복수의 제1 도전핀 각각은 상기 하우징의 외측으로 상기 삽입부가 노출되게 배치되고, 상기 케이스에 배치된 상기 복수의 제2 도전핀 각각은 상기 내삽부가 상기 케이스의 외부로 노출되도록 배치되어, 상기 케이블 커넥터의 상기 제1 도전핀의 상기 삽입부가, 상기 전자기기용 케이스의 상기 제2 도전핀의 상기 내삽부에 삽입되어 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 전자기기 및 케이블 접속구조.