KR101989734B1 - 회로 기판의 접촉을 위한 활주 요소 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 대향하여 위치하는 2개의 회로 기판(10)에서 도체 트랙을 전기 접촉시키기 위한 활주 요소(1)에 관한 것이다. 활주 요소(1)는 기본 몸체(2)로 구성된다. 하나 이상의 전기 접촉 요소(3) 및 관통 개구(6)가 나사 스터드(11)의 수용을 위해 제공된다. 관통 개구(6) 내에 배치된 암나사(7)에 의해 활주 요소(1)는 나사 스터드(11)의 회전을 통해 나사 스터드를 따라 선형으로 이동할 수 있다. 나사 스터드(11)를 따라 활주 요소(1)가 변위됨으로써, 회로 기판(10) 상에 배치된 다양한 도체 트랙들이 서로 전기적으로 접속된다.

Description

회로 기판의 접촉을 위한 활주 요소
본 발명은 회로 기판의 접촉을 위한 활주 요소에 관한 것이다.
이러한 유형의 활주 요소는 서로에 대해 평행하게 배향되면서 서로 위아래로 배치된 회로 기판의 도체 트랙을 서로 전기 접촉시키기 위해 필요하다. 이 경우, 회로 기판들은 서로에 대해 매우 좁은 간격으로 배치되고 각각의 적용 및 회로에 따라 서로 상이하게 접촉되어야 하는 복수의 도체 트랙을 갖는다.
각각의 적용에 따라 회로 기판의 복수의 도체 트랙들은 복수의 활주 요소에 의해 동시에 연결될 수 있다. 회로 기판들 사이에서 활주 요소의 변위(활주)를 통해 상이한 위치 및 이에 따른 상이한 전기 접속부와 회로가 폐쇄될 수 있다. 이 경우, 활주 요소는 두 회로 기판 사이에 배치되어 이들 회로 기판을 전기 접촉부와 접촉시킨다. 따라서, 하나의 회로 기판의 도체 트랙과 다른 하나의 회로 기판의 도체 트랙 사이의 전기 접속이 형성된다.
고정된 배선 또는 케이블 연결은 이러한 유형의 적용에서, 예컨대 전화선을 위한 접속 배선함에서 적합하지 않은데, 그 이유는 전기 접속이 때때로 변경되고, 대체되고, 새로운 케이블의 연결이 이루어져야 하기 때문이다. 이를 위해서는 플러그와 케이블을 구비한 통상적인 케이블 연결이 매우 복잡해 진다. 모든 변경에 대해 하나의 케이블이 제거되어야 하고 또 다른 위치에는 하나의 케이블이 삽입되어 전기 접속되어야 한다. 이러한 작업은 각각 기술자가 현장에서 상응하는 접속 배선함에 접근하여 새로운 케이블 연결을 수작업으로 수행해야 한다. 이는 시간 및 비용면에서 매우 소모적이다.
공지된 케이블 연결의 다른 단점은 공간 수요가 크다는 것이다. 케이블 연결이 수작업에 의해 수행되기 때문에, 이러한 유형의 제어 캐비닛은, 각각의 가능한 접속 위치를 위해 리츠 와이어를 위한 하나 이상의 접속점 또는 플러그를 필요로 한다. 이들은 서로 접속되어야 하는 원래의 전기 라인에 비해 매우 크다. 따라서, 수작업에 의한 케이블 연결에는 원래의 전기 접촉을 위해 필요할 수 있는 것보다 훨씬 더 큰 조립 공간이 필요하다.
본 발명의 과제는 이중 회로 기판의 접촉을 위한 장치를 제공하는 것이다. 이러한 장치는 회로 기판들 사이에서 다양하게 이동 가능해야 하고 회로 기판 상에 제공된 다양한 도체 트랙을 서로 접촉 및 접속시킬 수 있어야 한다. 또한, 이러한 장치는 비용면에서 유리하게 제조될 수 있고 그리 큰 작업 비용 없이 설치될 수 있어야 한다. 또한, 이러한 장치는 유지 보수를 덜 요하고 기능 에러에도 덜 민감한 것이 장점일 수 있다.
본 발명의 이러한 과제는 청구범위의 독립 청구항 1의 특징에 의해 해결된다.
본 발명의 바람직한 실시예는 종속 청구항에 기재되어 있다.
본 발명은 대향하여 위치하는 회로 기판들의 도체 트랙을 전기 접촉시키기 위한 활주 요소를 대상으로 한다. 이 경우, 이중 회로 기판은 서로에 대해 평행하게 좁은 간격으로 배치된다. 각각 다른 회로 기판을 향한 측면에서 회로 기판들에는 도체 트랙이 제공되어 있다. 두 회로 기판의 서로에 대한 각각의 배선 및 적용에 따라 회로 기판 상에 제공된, 대향하여 위치하는 상이한 도체 트랙이 서로 전기 접속되어야 한다. 이러한 과제의 해결을 위해 본 발명에 따른 활주 요소가 제공된 것이다.
활주 요소은 비전도성 재료로 제조되는 기본 몸체로 구성된다. 여기에는 중합체가 제공되는데, 중합체는 특히 양호한 전기 절연성 효과를 갖기 때문이다. 활주 요소의 기본 몸체는 하나 이상의 전기 접촉 요소의 수용을 위해 제공된다.
이 경우, 전기 접촉 요소는 바람직하게 기본 몸체 내에 수용되어 고정된다. 이를 위해 기본 몸체는 수용부를 갖는다. 수용부는 예컨대 슬롯으로서 구현될 수 있다. 슬롯 내에 접촉 요소가 삽입될 수 있다. 이 경우 수용부는, 기본 몸체의 2개의 대향하여 위치하는 측면에서 수용부가 개방되어 있도록 형성되어야 한다. 이를 통해, 접촉 요소가 2개의 대향하여 위치하는 측면에서 각각 하나의 회로 기판을 전기 접촉시킬 수 있는 것이 보장된다.
바람직한 실시예에서, 기본 몸체 내에는 2개의 접촉 요소를 수용하기 위해 사용되는 2개의 수용부가 제공된다. 따라서, 기본 몸체 및 활주 요소는 대칭적으로 형성될 수 있다.
접촉 요소는 스프링 요소로서 형성되고 바람직하게 스프링 탄성 금속으로부터 제조된다. 이 경우, 접촉 요소는 2개의 접촉 레그를 형성하는데, 이들 접촉 레그에 의해 접촉 요소는 기본 몸체 내에 고정될 수 있다. 각각의 실시예에 따라, 접촉 레그에는 추가의 고정 노우즈(nose)가 일체로 형성될 수 있으며, 이 고정 노우즈는 기본 몸체의 수용부 내에 접촉 요소의 더 양호한 고정을 가능케 한다.
더욱이, 접촉 요소에는 2개의 스프링 아암이 일체로 형성된다. 이 경우, 스프링 아암은 기본 몸체의 외부를 향해 두 회로 기판 방향으로 돌출한다. 기본 몸체의 외부에서 스프링 아암은 각각 하나의 접촉점을 형성한다. 접촉점은 회로 기판들 상의 도체 트랙의 접촉을 위해 제공된다.
바람직한 실시예에서, 스프링 아암은 S자형으로 형성된다. S자형 형태를 통해 스프링 아암은 특히 유리하게 탄성적이어서, 결과적으로 접촉점은 회로 기판들의 도체 트랙 상에 충분한 힘으로 압축될 수 있다.
본 발명에 따르면, 기본 몸체는 관통 개구에 의해 관통된다. 이 관통 개구는 전체 기본 몸체를 관통한다. 관통 개구의 내부측에는 나사산이 배치된다. 암나사로도 형성되는 이 나사산은 다양한 유형으로 관통 개구 내에 제공될 수 있다.
비용상 유리한 실시예에서, 암나사는 기본 몸체 내에 직접 성형된다. 기본 몸체가 중합체로 제조되기 때문에, 나사산이 직접 성형되는 것이 당연히 가능하다. 기본 몸체로 제조되는 각각의 재료에 따라 나사산은 더 높거나 지나치게 높지 않은 부하를 위해 설계된다.
일 바람직한 실시예에 따르면, 기본 몸체의 관통 개구 내에 나사 부싱이 삽입된다. 이 경우, 바람직하게는 금속으로 구성된 나사 부싱은 관통 개구 내에 축 방향으로 삽입되어 관통 개구의 통합된 구성 부품을 형성한다. 또한, 나사 부싱은 나사 부싱의 외부측에 널링부(knurling part)를 갖고 이 널링부는 관통 개구 내로 압입된다. 이를 통해 활주 요소 내에 나사 부싱의 확실한 고정이 보장된다.
본 발명의 일 실시예가 도면에 도시되고 이하에서 더욱 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 활주 요소의 분해도이고;
도 2는 본 발명에 따른 활주 요소의 단면도이며;
도 3은 설치된 복수의 활주 요소로 구성된 시스템을 도시한 도면이다.
도면들은 부분적으로 단순화된 개략적인 도시를 포함한다. 부분적으로 동일하지만 경우에 따라 일치하지는 않는 요소들에 대해 동일한 도면 부호가 사용된다. 동일한 요소의 상이한 관점은 상이한 척도를 가질 수도 있다.
도 1에는 활주 요소(1)가 사시 분해도로 도시되어 있다. 활주 요소(1)는 기본 몸체(2), 나사 부싱(4) 및 2개의 접촉 요소(3)로 구성된다. 접촉 요소(3)는 개관을 용이하게 하기 위해 하나만 도시되어 있다.
활주 요소(1)의 기본 몸체(2)는 길이 방향으로 대략 정사각형 단면을 갖도록 구현된다. 전체적인 기본 몸체(2)를 관통해 관통 개구(6)가 연장된다. 관통 개구(6)는 나사 스터드(11)의 수용을 위해 제공된다.
본 도면에서 우측에 도시된 단부인 관통 개구(6)의 일 측 단부에는 나사 부싱(4)이 제공된다. 나사 부싱(4)의 외부측에는 널링부(4.1)을 갖는다. 널링부(4.1)는 나사 부싱(4)을 기본 몸체(2)의 관통 개구(6) 내로 압입하기 위해 제공된다. 기본 몸체(2) 내로 나사 부싱(4)을 압입함으로써 나사 부싱은 그 안에서 유지되어 고정된다.
환형 나사 부싱(4)의 내측에는 암나사(7)가 제공된다. 암나사(7)는 나사 스터드(11)의 수용을 위해 사용되는데, 나사 스터드에서 활주 요소(1)는 나사 스터드(11)의 회전을 통해 변위될 수 있다. 다른 일 실시예에서는 나사 부싱(4)이 생략될 수 있고 암나사(7)는 관통 개구(6)의 일체된 구성 부품으로서 형성될 수 있다.
그러나, 나사 부싱(4)을 사용하는 경우, 기본 몸체(2) 내에 성형된 나사산 보다 나사 부싱이 더 적은 마모를 갖는 장점이 있다. 금속으로 구성된 나사 슬리브의 개선된 재료 특성에 의해 마모 현상이 훨씬 더 적은 경우에는, 나사산이 더 오래 그리고 더 빈번하게 사용될 수 있다.
기본 몸체(2)에서 나사 부싱(4)의 반대편 측면에는 2개의 수용부(5)가 성형되어 있다. 슬롯으로서 구현된 이러한 수용부(5)는 기본 몸체(2)의 정면으로부터 기본 몸체(2)의 거의 전체 길이에 걸쳐 연장된다. 수용부(5)는 각각 하나의 접촉 요소(3)를 수용하기 위해 제공된다. 개관을 용이하게 하기 위해 도 1에는 2개의 접촉 요소(3) 중 단지 하나만 도시되어 있다.
본 발명에 따르면, 수용부(5)는 본 도면에 도시된 기본 몸체(2)의 하부측으로부터 기본 몸체(2)의 상부측까지 연장된다. 내부에 수용된 접촉 요소(3)와 함께 수용부(5) 중 하나의 단면이 도 2에 상세도로 도시되어 있다.
도 2의 단면은 수용부(5) 중 하나에 대한 단면 길이를 도시한다. 기본 몸체(2) 내에서 수용부(5)는 3면에서 개방되도록 형성된다. 도시된 상부측에서 그리고 하부측에서 접촉 요소(3)는 각각 수용부(5)로부터 기본 몸체(2)의 외부측 상으로 돌출한다. 이는 활주 요소(1)의 위에 그리고 아래에 배치된 이중 회로 기판(10)의 접촉에 사용된다.
수용부(5)의 좌측에 도시된 개구는 수용부(5) 내에 접촉 요소(3)의 조립을 위해 제공된다. 도시된 좌측 측면으로부터 접촉 요소(3)는 수용부(5) 내에 삽입되어 그곳에 래칭될 수 있다. 이를 위해 수용부(5)의 내부에는 래칭 영역(2.1)이 존재한다.
래칭 영역(2.1)은 슬롯으로서 형성된 수용부(5) 내에 웨브로서 제공된다. 중심에 배치된 접촉 요소(3)는 양측에서 래칭 영역(2.1) 둘레를 파지할 수 있고 이 래칭 영역에 래칭될 수 있다. 이를 위해 비대칭으로 형성된 접촉 요소(3)는, 래칭 영역(2.1)을 따라 연장되어 이 래칭 영역을 자체 사이에서 둘러싸는 2개의 접촉 레그(3.3)를 갖는다.
접촉 요소(3)의 접촉 레그들(3.3)은 좌측 영역에서 서로 연결되어 있다. 이의 반대편의 우측에 도시된 접촉 레그들(3.3)의 단부에는 접촉 레그들(3.3) 각각에 고정 노우즈(3.4)가 형성된다. 이들 노우즈는 각각 대향하여 위치하는 접촉 레그들(3.3)을 향한다. 따라서, 고정 노우즈(3.4)는 접촉 요소(3)가 래칭 영역(2.1) 둘레를 파지하게 하는 래칭 후크로서 기능한다. 따라서, 접촉 요소(3)는 래칭 영역(2.1) 상에 래칭되므로 활주 요소(1)의 기본 몸체(2) 내에 고정된다.
접촉 요소(3)의 접촉 레그들(3.3)에는 각각 하나의 스프링 아암(3.2)이 이어진다. 이 스프링 아암은 본 실시예에서 S자형으로 형성되어 있다. S자 형태를 통해 특히 유리한 스프링 트래블이 가능케 된다. 스프링 아암(3.2)의 단부에는 각각 하나의 접촉점(3.1)이 형성된다. 접촉점(3.1)은 하우징(2)의 외부에 위치하여, 활주 요소(1)의 상부 또는 하부에 배치된 각각 하나의 회로 기판(10)을 접촉할 수 있다.
접촉 요소(3)는 바람직하게 펀칭 판금 부품으로서 구현된다. 특히 유리하게는 접촉 요소를 구부리거나 복수의 평면으로 제조하지 않는 데에 있다. 펀칭 공정을 통해 매우 정교한 윤곽이 판금 부품에 부여될 수 있다. 구부림 공정은 항상 너무 복잡하고 부정확하다. 또한, 펀칭 시에는 재료의 소성 변형이 전혀 필요하지 않으므로, 접촉 요소(3)는 모든 부위에서 자신의 강성과 가요성뿐만 아니라 스프링 특성을 보유하게 된다.
또한, 도 2의 우측에서는 나사 부싱(4)도 볼 수 있다. 이 나사 부싱은 관통 개구(6) 내로 압입되어 널링부(4.1)에 의해 널링부의 외부측에서 하우징(2) 내에 고정된다. 나사 부싱(4) 및 관통 개구(6)를 통해 나사 스터드(11)가 안내될 수 있고, 이 나사 스터드 상에서 활주 요소(1)가 변위될 수 있다.
복수의 활주 요소(1)를 갖는 시스템의 적용예가 도 3에 도시되어 있다. 이 경우, 시스템은 서로 위아래로 배치된 3개의 회로 기판(10, 10', 10")으로 구성된다. 더 양호하게 도시하게 위해 최상부 회로 기판(10)은 개략적으로만 도시되어 있다.
회로 기판들(10, 10', 10") 사이에는 각각 하나의 지지 프레임이 배치된다. 지지 프레임은, 한편으로 스페이서로서 그리고 회로 기판들(10, 10', 10")의 고정을 위해 제공된다. 다른 한편으로 지지 프레임 내에서 복수의 나사 스터드(11)는 서로 나란히 배치된다. 각각의 나사 스터드(11)의 전방 측에는 나사 스터드(11)의 회전을 위해 사용되는 -여기에는 개략적으로 둥글게 도시된- 커플링이 구비된다.
서로에 대해 평행하게 배치된 나사 스터드(11) 상에 각각 하나의 활주 요소(1)가 배치된다. 또한, 이들 나사 스터드도 개략적으로 단순하게 도시되어 있다. 활주 요소(1)는 각각의 나사 스터드(11)의 회전을 통해 나사 스터드 상에서 축방향으로 이동 가능하다. 따라서, 회로 기판들(10, 10', 10")에 제공된 도체 트랙들은 활주 요소(1) 중 접촉 요소(3)의 접촉점(3.1)에 의해 접촉될 수 있다. 따라서, 회로 기판(10)과 회로 기판(10') 사이, 또는 회로 기판(10')과 회로 기판(10") 사이의 전기 접속이 발생한다.
결국, 본 발명에 따른 활주 요소(1)의 구성을 통해, 복잡한 작업 없이 비용상 유리한 제조 및 설치가 가능하다. 또한, 이러한 장치는 유지 보수를 덜 요하고 기능 에러에도 덜 민감하다.
또한, 복수의 활주 요소(1)로부터 본 발명에 따라 구성된 시스템은 로봇에 의해 지원된 장치에 의해 간단하게 조작될 수 있다. 따라서, 가동형 모터가 개별 나사 스터드(11)에 서로 나란히 접근하여 활주 요소(1)의 회전에 의해 나사 스터드를 이동시킬 수 있다. 상응하는 데이터 연결을 통해 다양한 전기 회로가 원거리 정비에 의해 작동될 수 있다. 더 이상 기술자가 현장에서 직접 점검할 필요가 없다.
1 활주 요소
2 기본 몸체
2.1 래칭 영역
3 접촉 요소
3.1 접촉점
3.2 스프링 아암
3.3 접촉 레그
3.4 고정 노우즈
4 나사 부싱
4.1 널링부
5 수용부
6 관통 개구
7 암나사
10 회로 기판
11 나사 스터드

Claims (14)

  1. 이중 회로 기판(10)의 접촉을 위한 활주 요소(1)로서,
    기본 몸체(2) 및 하나 이상의 접촉 요소(3)로 구성되며,
    기본 몸체(2)는 전기 절연성 재료로 구성되고 하나 이상의 접촉 요소(3)를 수용하며,
    접촉 요소(3)는 기본 몸체(2)의 대향하여 위치하는 2개 이상의 측면에서 접촉점들(3.1)을 형성하고, 이들 접촉점은 기본 몸체(2)의 외부에 위치하고,
    활주 요소(1)는, 활주 요소(1)의 기본 몸체(2)를 관통해 연장되는 관통 개구(6)를 형성하고,
    관통 개구(6)는 적어도 일부 구역에 암나사(7)를 갖는 것을 특징으로 하는, 활주 요소(1).
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 암나사(7)는 나사 부싱(4) 내에 배치되고, 상기 나사 부싱(4)은 관통 개구(6) 내에 배치된 것을 특징으로 하는, 활주 요소(1).
  5. 제4항에 있어서, 상기 나사 부싱(4)은 나사 부싱의 외부측에 널링부(4.1)를 갖고 상기 널링부(4.1)는 기본 몸체(2)의 관통 개구(6) 내에 맞물리는 것을 특징으로 하는, 활주 요소(1).
  6. 제1항, 제4항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 기본 몸체(2)는 하나 이상의 접촉 요소(3)를 수용하기 위한 하나 이상의 수용부(5)를 형성하는 것을 특징으로 하는, 활주 요소(1).
  7. 제6항에 있어서, 수용부(5)는 기본 몸체(2)를 관통하는 슬롯으로서 형성된 것을 특징으로 하는, 활주 요소(1).
  8. 제7항에 있어서, 수용부(5) 내에는 접촉 요소(3)를 수용부(5) 내에 래칭시키기 위한 래칭 영역(2.1)이 형성된 것을 특징으로 하는, 활주 요소(1).
  9. 제1항, 제4항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 접촉 요소(3)는 2개 이상의 스프링 아암(3.2)을 형성하고, 상기 스프링 아암(3.2)의 자유 단부에는 2개 이상의 접촉점들(3.1) 중 각각 하나가 배치된 것을 특징으로 하는, 활주 요소(1).
  10. 제9항에 있어서, 스프링 아암(3.2)은 S자형으로 형성된 것을 특징으로 하는, 활주 요소(1).
  11. 제9항에 있어서, 접촉 요소(3)는 2개의 접촉 레그들(3.3)을 형성하고, 상기 2개의 접촉 레그들(3.3) 각각에는 스프링 아암(3.2)이 일체로 형성된 것을 특징으로 하는, 활주 요소(1).
  12. 제11항에 있어서, 2개의 접촉 레그(3.3)는 기본 몸체(2) 내에서 래칭 영역(2.1)을 둘러싸는 것을 특징으로 하는, 활주 요소(1).
  13. 제12항에 있어서, 각각의 접촉 레그(3.3)에는 고정 노우즈(3.4)가 형성되고, 상기 고정 노우즈(3.4)는 래칭 영역(2.1)에 접촉 요소(3)의 고정을 가능케 하는 것을 특징으로 하는, 활주 요소(1).
  14. 제13항에 있어서, 접촉 요소(3)는 펀칭된 평평한 판금 부품으로서 형성된 것을 특징으로 하는, 활주 요소(1).
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