KR20010098632A - 표면 장착 서지 흡수재와 서지 흡수재용 표면 장착 캡 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표면 장착 서지 흡수재와 서지 흡수재용 표면 장착 캡, 특히 프린트기판 등에 높은 장착 밀도로 조립할 수 있는 개량된 표면 장착 흡수재와 서지 흡수재용 표면 장착 캡에 관한 것으로서, 서지 흡수재 소자(10)의 원통 하우징(12) 양단에 표면 장착 캡(14)을 피착하고, 표면 장착 캡(14)은 인청동 판재를 프레스 가공하여 캡 바닥부(30)와 플랜지부(16)로 형성되고, 플랜지부(16)가 원통 하우징(16)의 외주 단부를 파지하고, 또 캡 바닥부(30)에 설치된 정지부(38)에 의해 서지 흡수재 소자(10)의 리드선(26)을 파고들어 유지하는 것으로, 간단한 구조로 서지 흡수재 소자를 프린트기판에 표면 장착 가능한 구조로 하는 것을 특징으로 한다.

Description

표면 장착 서지 흡수재와 서지 흡수재용 표면 장착 캡{SURFACE MOUNTING SURGE ABSORBER AND SURFACE MOUNTING CAP FOR SURGE ABSORBER}

본 발명은 표면 장착 서지 흡수재와 서지 흡수재용 표면 장착 캡, 특히 프린트기판 등에 높은 장착 밀도로 조립할 수 있는 개량된 표면 장착 흡수재와 서지 흡수재용 표면 장착 캡에 관한 것이다.

표유파(漂遊波), 노이즈 또는 정전방해 등의 고전압 서지는 최신 전자기기에 있어서 뿌리깊은 장해이며, 특히 고전압 펄스파는 전자기기 반도체소자에 동작 에러를 일으키며, 극단적인 경우 반도체 또는 장치 자체를 파괴하게 되는 문제가 있다. 이러한 고전압이 전자기기에 침입하는 것을 방지하기 위해서 종래부터 각종 서지 흡수재가 이용되고 있다.

종래에 간단한 구성인 동시에 양호한 특성을 나타내는 서지 흡수재가 본 발명자에 의해 일본 특개 2000-268936호로서 출원되어 있으며, 이 서지 흡수재에 의하면 저렴한 가격이고 소형인 형상이면서, 광범위한 서지특성을 커버하는 것이 가능하다.

그러나, 이러한 서지 흡수재를 프린트기판에 조합할 때에는 서지 흡수재의 양단에 설치되어 있는 리드선을 프린트기판의 관통구멍에 꽂아 납땜되고 있었다. 이 때문에 종래에 있어서는 서지 흡수재의 프린트기판으로의 납땜작업이 여러 공정을 필요로 하고, 또 프린트기판에 반드시 관통구멍을 필요로 하기 때문에 양면 기판을 이용할 수 없다는 결점이 있었다.

이러한 종래의 문제에 대하여 표면 장착 가능한 서지 흡수재가 강하게 요망되고 있다. 표면 장착 서지 흡수재에 의하면 상술한 프린트 기판으로의 조립작업을 극히 간소화할 수 있으며, 또 양면 기판을 이용하는 것이 가능해지고, 장치 전체의 고밀도화를 도모할 수 있으며, 또한 프린트기판으로의 실장도 고밀도로 실시할 수 있기 때문에 전체적으로 전자기기의 소형화에 기여하는 바가 크다.

본 발명은 상기 종래의 발명을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 표면 장착 가능한 서지 흡수재를 간단한 구조로 제공하는 데에 있다.

도 1은 본 발명에 관한 표면 장착 서지 흡수재를 프린트기판에 납땜 고정한 상태를 나타내는 설명도,

도 2는 본 발명에 이용되는 서지 흡수재 소자의 단면도,

도 3은 본 발명에 관한 표면 장착 캡의 적합한 실시형태를 나타내는 단면도,

도 4는 도 3에 도시한 표면 장착 캡의 축방향에서 본 캡 바닥부의 정면도, 및

도 5는 본 발명에 관한 표면 장착 서지 흡수재에 도금을 실시한 상태를 나타내는 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호설명

10: 서지 흡수재 소자 12: 원통 하우징

14: 표면 장착 캡 16: 플랜지부

18: 프린트기판 34: 관통 구멍

38: 정지부

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 원통 하우징의 내부 양단에 리드선을 갖는 방전전극을 고정하고, 방전전극들 사이의 하우징내 공기실 갭을 상기 방전전극의 고정위치에 의해 조정하여 원하는 방전특성을 얻는 서지 흡수재 소자와, 상기 원통 하우징의 양단에 장착되는 표면 장착 캡으로 이루어지는 표면 장착 서지 흡수재에 있어서, 상기 표면 장착 캡은 원통 하우징의 외주 단부를 파지하는 동시에 표면 장착 땜납받이부가 되는 플랜지부, 상기 리드선이 삽입되는 관통 구멍 및 상기 관통 구멍의 주위에 설치되어 리드선에 파고드는 정지부를 갖는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 서지 흡수재 소자의 양단에 장착되는 표면 장착 캡에 있어서, 상기 서지 흡수재 소자의 외주 단부를 파지하는 동시에 표면 장착 땜납받이부가 되는 플랜지부, 서지 흡수재 소자의 리드선이 삽입되는 관통 구멍, 및 상기 관통 구멍의 주위에 설치되어 리드선에 달라붙는 정지부를 갖는 것을 특징으로 한다.

도 1에는 본 발명에 관한 표면 장착 서지 흡수재가 프린트기판에 실장된 상태가 도시되고 있다. 서지 흡수재 소자(10)는 후술하는 바와 같이 원통 하우징(12)을 갖고, 상기 원통 하우징(12)의 양단에는 각각 표면 장착 캡(14)이 장착되어 있다. 각 표면 장착 캡(14)은 후술하는 바와 같이 리드선을 통하여 서지 흡수재 소자(10)의 방전전극에 전기적으로 접속되어 있고, 또 이 표면 장착 캡(14)은 하우징(12)의 외주 단부를 파지하는 동시에 표면 장착 땜납받이부가 되는 플랜지부(16)를 갖고 있다. 도 1에서 알 수 있듯이 표면 장착 캡(14)의 양 플랜지부(16)는 프린트기판(18)의 소정 배선부에 땜납(20)으로 단단히 고정 접속되어 있다.

도 2에는 본 발명에 있어서 서지 흡수재 소자의 상세한 구조가 나타나 있고, 원통 하우징(12)은 국제기준 DO-41형(내부직경 1.53mm)의 유리다이오드용기로 이루어지며, 그 내부직경은 축방향으로 균일하다.

이 원통하우징(12)의 내부에는 한쌍의 방전전극(22)이 삽입되고, 밀봉용 스페이서(23)를 통하여 원통 하우징(12)에 용착 고정되어 있다. 이 용착 고정시에 방전전극(22)은 원통 하우징(12) 내에서의 고정위치를 임의로 조정하고, 이 결과 원통 하우징(12)내의 공기실(24)의 갭 길이를 임의로 조정하고, 이에 의해 원하는 방전특성, 특히 방전전압을 선택할 수 있다. 이 공기실(24) 내에는 청정공기 또는 청정공기와 질소 또는 불활성가스와의 혼합기체를 도입하는 것이 적합하다. 도시한 실시형태에 있어서 방전전극(22)은 리드선(26)과 일체로 구성되어 있고, 실시형태에 있어서 방전전극에는 리드선(26)의 선단을 직경을 확대하여 구성되고 있다.

이러한 서지 흡수재 소자(10)의 상세한 구조 및 그 제법에 대해서는 상술한일본 특개 2000-268936호에 나타나 있다. 물론, 본 발명에 있어서 방전전극(22)과 리드선(26)은 별도로 구성할 수도 있으며, 이 경우는 양자가 용착되어 일체화된다.

도 3에는 본 발명에 있어서 표면 장착 캡(14)의 상세한 실시형태가 나타나 있다. 본 실시형태에 있어서 표면 장착 캡(14)은 인청동의 판재를 프레스가공하여 형성하고 있고, 표면 장착 캡(14) 자체가 탄성을 가지며, 이에 의해 후술하는 하우징(12)과의 양호한 장착성 및 리드선(26)과의 확실한 부착을 가능하게 하고 있다.

인청동의 판재는 프레스가공에 의해 미리 슬릿, 관통 구멍 등이 천공되고, 그 후 복수의 굽힘 또는 일부 드로잉가공을 거쳐 도 3과 같이 가공 성형된다. 표면 장착 캡(14)은 전체적으로 원통캡형상을 갖지만, 크게 구별하여 캡 바닥부(30) 그리고 플랜지부(16)로 나누어진다.

우선, 플랜지부(16)에는 실시형태에 있어서 8개의 슬릿(32)이 설치되고, 이 슬릿은 미리 인청동 판재 상태에서 천공 가공되어 있다. 그리고 이렇게 하여 천공된 판재는 복수공정에 의해 굽히고 조여서, 도 3과 같이 플랜지부(16)로서 가공 성형되고, 그 형상은 캡 바닥부(30)로부터 개구부를 향하여 내부직경이 약간 감소하는 테이퍼형으로 되어 있다. 이 결과, 본 발명에 관한 표면 장착 캡(14)을 서지 흡수재 소자(10)의 원통하우징(12)단부에 장착할 때, 표면 장착 캡(14)의 개구단에서 내부직경이 원통 하우징(12)의 외부직경보다 작기 때문에, 캡 개구단은 넓혀지게 되고, 이 결과 표면 장착 캡(14)은 확실하게 원통 하우징(12)의 외주 단부를 단단히 파지하게 된다. 본 실시형태에 있어서는 표면 장착 캡(14) 자체가 탄성을 갖고 있기 때문에, 이러한 장착 조립에 의해 표면 장착 캡(14)은 원통 하우징(12)의외부둘레에 단단히 고정되게 된다. 도 3에서 알 수 있듯이 실시형태에 있어서 표면 장착 캡(14)의 개구단은 약간 바깥쪽으로 벌어져서(14a), 원통 하우징(12)의 외주 단부에 표면 장착 캡(14)을 장착하는 작업을 용이하게 실시할 수 있다.

도 4에는 본 실시형태에서 표면 장착 캡(14)을 축방향에서 본 도면을 나타내고, 캡 바닥부(30)의 중앙에는 서지 흡수재 소자(10)의 리드선(26)을 삽입하는 관통 구멍(34)이 설치되어 있다. 그리고 이 관통 구멍(34)의 내부직경은 대응하는 리드선(26)의 외부직경보다 약간 작게 설정되어 있다.

도 4에서 알 수 있듯이, 상기 관통 구멍(34)의 주위에는 4개의 슬릿(36)이 설치되어 있고, 이 슬릿(36)도 인청동의 판재로 천공가공으로 형성할 수 있다. 이 슬릿(36)에 의해 관통 구멍(34)의 주위에 남겨진 캡 바닥부(30) 부분은 정지부(38)로서 그 탄성에 의해 리드선(26)이 관통 구멍(34)에 삽입된 때 약간 그 내부직경을 넓혀 리드선(26)을 용이하게 관통 구멍(34)에 삽입하는 것을 가능하게 한다.

도 3에서 알 수 있듯이, 관통 구멍(34)의 주위에 있는 정지부(38)는 캡 바닥부(30)로부터 캡 바깥쪽을 향하여 약간 벌려진 테이퍼를 갖고 있고, 이 결과 리드선(26)이 관통 구멍(34)에 플랜지부(16)측에서 삽입된 때에는 상술한 바와 같이 관통 구멍(34)이 약간 벌려져 리드선(26)을 용이하게 삽입 가능하도록 하지만, 역으로 리드선(26)을 삽입방향으로 뽑아내려고 할 때에는 관통 구멍(34)의 주위에 있는 정지부(38)가 리드선(26)에 파고들고, 이에 의해 반대 삽입방향으로의 리드선(26)의 이동을 저지하게 된다. 이 결과, 본 발명에 관한 표면 장착 캡(14)은 그 플랜지부(16)를 원통 하우징(12)의 외주 단부에 장착하고, 동시에 리드선(26)이 관통구멍(34)에 삽입된 상태에서 표면 장착 캡(14)과 원통 하우징(12)은 단단히 고정되어, 전기적 및 기계적으로 양자가 분리 불가능하게 일체화된다.

따라서, 이 상태에서 표면 장착 캡(14)에서 돌출하고 있는 리드선(26)을 절단하면, 도 1에 도시한 바와 같이 서지 흡수재 소자(10)의 양단에 표면 장착 캡(14)이 장착된 표면 장착 서지 흡수재를 용이하게 얻을 수 있다.

그리고, 이 상태에서 표면 장착 캡(14)의 플랜지부(16)와 프린트기판(18)과의 사이에서 용이하게 표면 장착이 이루어진다.

본 발명에 의하면, 상술한 바와 같이 서지 흡수재 소자(10)는 표면 장착 캡(14)을 장착하기 전에 단일체로서 완성소자를 형성하고 있고, 이 서지 흡수재 소자(10)는 양단에 리드선(26)을 갖는다.

이 결과, 본 발명에 의하면 표면 장착 캡(14)을 장착하기 전에 서지 흡수재 소자(10)는 그 자체가 단일체로 안정화를 위한 각종 처리, 예를 들면 시효 처리, 열 및 화학안정화처리를 용이하게 실시할 수 있다. 이것은 서지 흡수재 소자(10)가 양단에 리드선(26)을 갖고 있기 때문이며, 이에 의해 상술한 각 처리공정에서 리드선(26)과 처리기기의 단자와의 접속이 극히 용이해지는 이점이 있다. 마찬가지로, 처리공정 이외에 성능 체크 또는 측정 결과에 의한 제품의 구분 등에도 상기 리드단자(26)의 존재가 극히 유용하다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 표면 장착 캡(14)이 용이하게 서지 흡수재 소자(10)와 결합 가능하지만, 양자의 일체화를 더욱 안정시키기 위해 도 5에 도시한 바와 같이 표면 장착 캡(14)을 서지 흡수재 소자(10)의 원통 하우징(12)에장착한 후에 도금처리를 실시하는 것도 적합하다. 도 5에 있어서 도금부는 부호 “40”으로 나타내고 있으며, 리드선(26)과 표면 장착 캡(14)과의 일체화가 현저하게 강화되어 있는 것을 이해할 수 있다.

상술한 실시형태에 있어서 플랜지부(16) 또는 캡 바닥부(30)에 설치되는 각 슬릿(32, 36)은 임의로 그 형상 또는 개수가 선택되고, 특히 슬릿(32)의 길이는 표면 장착 캡(14)과 서지 흡수재 소자(10)와의 장착 강도에 영향을 주기 때문에, 그 길이는 실험적으로 정하는 것이 좋다.

상술한 실시예에 있어서 원통 하우징(12)의 내부직경은 1.53mm로 하였지만, 본 발명에 있어서 이 치수는 임의로 설정 가능하며, 현재 발명자의 실험에 의하면 1.66, 1.80, 2.3, 2.6, 3.1 및 6.8mm(외부직경을 갖는 원통 하우징)가 실시되고 있다.

또, 본 실시형태에 있어서 표면 장착 캡(14)은 인청동재로 이루어지지만, 다른 강재 등을 이용하는 것이 가능하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 간단한 구조로 종래의 리드선 부착 서지 흡수재 소자를 표면 장착 서지 흡수재로서 이용하는 것이 가능해지고, 전자기기의 고밀도화 및 조립성의 개선에 기여하는 바가 크다.

Claims (4)

1. 원통 하우징의 내부 양단에 리드선을 갖는 방전전극을 고정하고, 방전전극 사이의 하우징내 공기실 갭을 상기 방전전극의 고정위치에 의해 조정하여 원하는 방전특성을 얻는 서지 흡수재 소자와,

   상기 원통 하우징의 양단에 장착되는 표면 장착 캡으로 이루어지는 표면 장착 서지흡수재에 있어서,

   상기 표면 장착 캡은

   원통 하우징의 외주 단부를 파지하는 동시에 표면 장착 땜납받이부가 되는 플랜지부,

   상기 리드선이 삽입되는 관통 구멍, 및

   상기 관통 구멍의 주위에 설치되어, 리드선에 파고드는 정지부를 갖는 것을 특징으로 하는 표면 장착 서지 흡수재.
2. 제 1 항에 있어서,

   표면 장착 캡은 탄성을 갖는 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표면 장착 서지 흡수재.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   표면 장착 캡의 플랜지부에는 복수의 슬릿이 설치되어 있는 것을 특징으로하는 표면 장착 서지 흡수재.
4. 서지 흡수재 소자의 양단에 장착되는 표면 장착 캡에 있어서,

   상기 서지 흡수재 소자의 외주 단부를 파지하는 동시에 표면 장착 땜납받이부가 되는 플랜지부,

   서지 흡수재 소자의 리드선이 삽입되는 관통 구멍, 및

   상기 관통 구멍의 주위에 설치되어 리드선에 파고드는 정지부를 갖는 것을 특징으로 하는 서지 흡수재용 표면 장착 캡.