KR200413943Y1 - 차량용 정션박스의 인쇄회로기판 연결장치 - Google Patents

Abstract

차량용 정션박스의 인쇄회로기판 연결장치가 개시된다. 개시된 차량용 정션박스의 인쇄회로기판 연결장치는, 차량용 정션박스 내에 구비되는 복수개의 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판에 형성된 전도성의 배선용 관통공에 삽입 설치되어 적어도 2개 이상의 상기 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하는 터미널을 구비하는 차량용 정션박스의 인쇄회로기판 연결장치에 있어서, 상기 터미널은, 선단으로부터 도입부, 억지끼워맞춤부, 도출부가 각각 구비되며, 이때, 상기 도입부는 선단의 끝이 가늘어지도록 양측부가 테이퍼 형태로 절결된 막대형상으로 되어 있고, 그리고 상기 인쇄회로기판의 상기 관통공에 삽입되어 상기 관통공 내에 상기 억지끼워맞춤부를 유도하기 위하여 상기 관통공의 내경보다 폭 및 두께가 좁게 형성된 것을 그 특징으로 한다.

본 고안에 따르면, 억지끼워맞춤형의 터미널을 적용하여 퓨즈나 릴레이를 실장하기 위하여 인쇄회로기판에 별도 납땜을 없앨 수 있어, Pb-Free 납땜 공정의 고온 처리 과정에서 발생하는 열에 의한 인쇄회로기판의 손상 및 제품 불량을 방지할 수 있는 이점이 있다.

정션박스, 인쇄회로기판, 터미널

Description

차량용 정션박스의 인쇄회로기판 연결장치{CONNECTING DEVICE OF PRINTED CIRCUIT BOARD IN JUNCTION BOX FOR VEHICLE}

도 1은 종래의 기술에 따른 차량용 정션박스의 인쇄회로기판 연결장치의 구성을 개략적으로 나타내 보인 사시도.

도 2는 도 1의 측 단면도.

도 3a는 본 고안에 따른 차량용 정션박스의 인쇄회로기판 연결장치의 구성을 개략적으로 나타낸 사시도.

도 3b는 도 3a의 저부에서 본 사시도.

도 3c는 도 3a의 측면도.

도 3d는 도 3c의 평면도.

도 4a 및 도 4b는 도 3a 내지 도 3d의 연결장치가 인쇄회로기판에 장착되는 상태를 각각 나타내 보인 측단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

P. 인쇄회로기판

H. 관통공

50. 터미널

51. 도입부

52. 억지끼워맞춤부

58. 도출부

본 고안은 차량용 정션박스의 인쇄회로기판 연결장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열에 의한 인쇄회로기판의 손상 및 제품 불량을 방지하기 위해 개선된 차량용 정션박스의 인쇄회로기판 연결장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 엔진룸에 적어도 하나 이상 설치되는 정션박스는, 차량의 주행 및 편의 시설에 따른 전기적인 연결 기능을 하는 것으로 합성수지재 등의 절연체로 된 하우징과, 이 하우징 내부에 복수의 층으로 조립된 인쇄회로기판과, 다수개의 퓨즈와, 릴레이, 그리고 다이오드 등이 설치된다.

그런데, 종래에는 상기한 정션박스의 통전에 따른 저항의 상승으로 발열 및 전력손실이 발생되지 않도록 하고, 구성요소를 간소화시킬 수 있도록 하는 새로운 구조의 정션박스용 인쇄회로기판 연결장치가 요구되었다.

이러한 요구에 따라 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 정션박스용 인쇄회로기판 연결장치를 제공하게 되었다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 정션박스용 인쇄회로기판 연결장치는, 두 장의 제1,2인쇄회로기판(10,10a)과, 이 제1,2인쇄회로기판(10,10a)이 이격되게 적층되며 제1,2인쇄회로기판(10,10a)을 전기적으로 병렬 연결시키는 터미널(20(20',20"))과, 이 터미널(20)에 삽입되는 릴레이, 퓨즈 등의 연결부품(30)과, 상기 구성요소를 보호하도록 상부와 하부로 분리 형성된 하우징(미도시)으로 구성된다.

그리고 상기 제1,2인쇄회로기판(10,10a)은 동일한 패턴을 갖고, 다수개의 터미널(20)이 결합되어 다수개의 연결부품(30)이 삽입될 수 있도록 다수개의 접지공(11,11a)과, 이 접지공(11,11a)을 전기적으로 연결하는 패턴(12,12a)으로 구성된다.

상기 터미널(20)은 제1,2인쇄회로기판(10,10a)에 병렬 설치 시 다수의 연결부품(30)이 삽입되어 제1인쇄회로기판(10)에 돌출되도록 마련되는 단자부(21)와, 이 단자부(21)에서 연장되며 제1,2인쇄회로기판(10,10a)이 병렬 연결되면서 차량의 유닛으로 연결되는 커넥터가 결합될 수 있도록 돌출되는 연결핀(22)으로 구성된다.

상기 터미널(20)에 형성된 연결핀(22)은 상기 제1 인쇄회로기판(10)과 제2인쇄회로기판(10a)을 소정간격으로 이격시킨 상태에서 접지공(11, 11a)에 상호 병렬로 접지되도록 결합한다.

그리고 제1, 2인쇄회로기판(10,10a)이 이격된 상태에서 상기 터미널(20)을 제1,2인쇄회로기판(10,10a)에 각각 납땜 등의 방법으로 고정한다.

따라서 상기 터미널(20)은 단자부(21)에서 연결부품(30)이 삽입 결합되고, 연결핀(22)은 상기 제 1,2인쇄회로기판(10,10a)을 병렬로 연결하면서 단부가 돌출되도록 형성하여 차량의 유닛으로 연결되는 커넥터에 직접 연결되는 형태가 되어 패턴(12, 12a)의 길이가 짧아져 전류가 흘러야 되는 통전 길이가 짧게 된다.

그리고 상기 제1,2인쇄회로기판(10,10a)을 병렬로 연결하여 패턴(12,12a) 또 한 병렬로 연결됨으로서 단일라인의 패턴(12,12a)에 비해 패턴(12,12a)이 넓어지게 되어 전류의 통전 중 발생되는 저항이 적어 발열을 현저하게 줄일 수 있게 된다.

상기와 같은 기술은 대한민국 등록 실용신안 20-0400294호에 개시되어 있다.

그런데, 상기와 같은 종래의 기술은, 퓨즈 및 릴레이의 결합공정 중 삽입력에 의한 터미널의 변형 및 차량의 주행 중 발생하는 진동, 와이어 하네스의 물류과정 중 발생하는 충격 등에 의해서 전기적인 접촉부의 손상 및 순간적인 접촉 이상으로 차량의 시동 불량이나 전장 유닛의 작동 이상을 일으킨다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 인쇄회로기판에 릴레이 또는 퓨즈를 직접 실장하는 SMT(Surface Mount Technology)가 적용된 정션박스가 개발되었으나, 최근 납땜에 의한 환경 문제를 Pb-Free 납땜 공정으로 대체하고 있다.

하지만, 상기한 Pb-Free 납땜 공정의 고온 처리 과정에서 발생하는 열에 의한 인쇄회로기판의 손상 및 제품 불량품의 증가가 문제되고 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 억지끼워맞춤형의 터미널을 적용하여 퓨즈나 릴레이를 실장하기 위하여 인쇄회로기판에 별도 납땜을 없애 Pb-Free 납땜 공정의 고온 처리 과정에서 발생하는 열에 의한 인쇄회로기판의 손상 및 제품 불량을 방지하도록 한 차량용 정션박스의 인쇄회로기판 연결장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 차량용 정션박스의 인쇄회로기 판 연결장치는, 차량용 정션박스 내에 구비되는 복수개의 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판에 형성된 전도성의 배선용 관통공에 삽입 설치되어 적어도 2개 이상의 상기 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하는 터미널을 구비하는 차량용 정션박스의 인쇄회로기판 연결장치에 있어서, 상기 터미널은, 선단으로부터 도입부, 억지끼워맞춤부, 도출부가 각각 구비되며, 이때, 상기 도입부는 선단의 끝이 가늘어지도록 양측부가 테이퍼 형태로 절결된 막대형상으로 되어 있고, 그리고 상기 인쇄회로기판의 상기 관통공에 삽입되어 상기 관통공 내에 상기 억지끼워맞춤부를 유도하기 위하여 상기 관통공의 내경보다 폭 및 두께가 좁게 형성된 것을 그 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 3a에는 본 고안에 따른 차량용 정션박스의 인쇄회로기판 연결장치의 구성을 개략적으로 나타낸 사시도가 도시되어 있고, 도 3b에는 도 3a의 저부에서 본 사시도가 도시되어 있으며, 도 3c에는 도 3a의 측면도가 도시되어 있으며, 도 3d에는 도 3c의 평면도가 도시되어 있다.

그리고 도 4a 및 도 4b에는 도 3a 내지 도 3d의 연결장치가 인쇄회로기판에 장착되는 상태를 각각 나타내 보인 측단면도가 각각 도시되어 있다.

이들 도면을 각각 참조하면, 차량의 전장부품에 적용되는 예컨대, 퓨즈 및 릴레이의 터미널 구조는 일반적으로 187, 250 시리즈의 리셉(REC) 터미널이 주로 적용되지만, 본 고안에 따른 차량용 정션박스의 인쇄회로기판 연결장치에서는 인쇄회로기판에 직접 회로를 연결하는 장치이다.

이를 보다 구체적으로 설명한다.

본 고안에 따른 차량용 정션박스의 인쇄회로기판 연결장치는, 차량용 정션박스 내에 구비되는 복수개의 인쇄회로기판(P)과, 이 인쇄회로기판(P)에 형성된 전도성의 배선용 관통공(H)에 삽입 설치되어 적어도 2개 이상의 인쇄회로기판(P)을 전기적으로 연결하는 터미널(50)을 포함하여 구성된다.

또한 상기 터미널(50)은, 선단으로부터 도입부(51) 억지끼워맞춤부(52) 및 도출부(58)로 이루어진다.

그리고 상기 도입부(51)는 선단이 끝이 가늘어지도록 양측부가 테이퍼 형태로 절결된 막대형상으로 되어 있고, 상기 인쇄회로기판(P)의 배선용 관통공(H)에 쉽게 삽입되어 해당 관통공(H) 내에 억지끼워맞춤부(52)를 유도하기 위한 것으로, 상기 관통공(H)의 일반적인 내경(직사각형)보다 폭 및 두께가 좁게 형성된다.

또한 상기 억지끼워맞춤부(52)는 인쇄회로기판(P)에 설치된 전기 접속 단자로서의 관통공(H)에 압입됨으로써 폭이 좁아지도록 변형(압입시 삽입력에 의해 강제 변형)되어 관통공(H) 내에 유지되어 전기 접속하는 부분이며, 도입부(51)로부터 평면적으로 또한 대칭적으로 서서히 확장되어 폭이 넓어지고, 그 후 또한 억지끼워맞춤부(52)는 중앙 부분에 그 전면부로부터 가공에 의한 슬릿홀(55)과 슬릿(56) 두개가 낚시 바늘처럼 반대편으로 돌출되어 있다.

그리고 상기 도입부(51)에서 두 개로 분기된 분기부(53,54)를 구비하고, 이들 분기부(53,54)는 다시 도출부(58)에서 다시 하나로 구성된다.

이들 상기 분기부(53,54)는 도입부(51)보다 폭이 좁게 형성되어 관통공(H) 내에 압입 되었을 때 강제 변형이 쉽도록 한다.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 고안에 따른 차량용 정션박스의 인쇄회로기판 연결장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도면을 다시 참조하면, 본 고안에 따른 차량용 정션박스의 인쇄회로기판 연결장치는, 인쇄회로기판(P)으로 구성된 차량용 정션박스에 설치된 도전성 관통공(H)에 압입되고 전기 접속이 가능한 억지 끼워 맞춤형(Press-Fit) 릴레이를 적용한 릴레이 및 이것을 이용한 것으로, 이를 통해 직접 인쇄회로기판(P)에 릴레이나 퓨즈를 바로 실장함으로써 조립이 용이하고, 기존 정션박스에서 필요한 연결핀의 사용이 배제되어 원가절감을 이룰 수 있다.

또한 고온 납땜 공정에서 이루어지는 인쇄회로기판(P)의 손상, 제품의 불량, 환경적인 문제를 억지끼워맞춤용의 터미널을 적용한 퓨즈 및 릴레이로 해결할 수 있다.

이를 보다 구체적으로 설명하면, 상기 인쇄회로기판(P)에 설치된 직사각형의 관통공(H)에 터미널(50)을 그 도입부(51)로부터 삽입하여 억지끼워맞춤부(52)의 외연이 관통공(H)의 한쪽 측면에 접촉한다.

이때 상기 관통공(H) 내부는 인쇄회로기판(P)상의 회로 패턴에 접속된 도전층이 내벽면에 형성되어 있다. 그 후 도 4b에 도시된 바와 같이, 하측방향으로 압박함으로써 상기 억지끼워맞춤부(52)가 압축되면서 관통공(H) 내에 압입된다.

이때 슬릿(56)이 안쪽면으로 밀리면서 관통공(H) 내부로 들어가고 관통공(H) 내부에 터미널(50)이 최초 설정된 깊이까지 들어감을 도출부(18)의 높이로 확인하 고, 이때 두개의 슬릿(56)은 자체의 탄성에 의해 관통공(H) 내부의 한쪽 측면에 지지 및 반대편에 접점을 유지한다.

이와 같이 터미널(50)을 관통공(H)에 압입했을 때에 억지끼워맞춤부(52)의 위치 및 팽창을 증가시키긴 돌출 슬릿(56)의 탄성 정도 및 변형상태를 인쇄회로기판(P)의 이면(하면)으로부터 관통공(H)을 관찰함으로써 지지 여부 및 접촉상태를 확인 할 수 있다.

이때 상기 관통공(H)에 대한 억지끼워맞춤부(52)의 위치 및 슬릿(56)의 탄성 정도에 의해서 관통공(H)에 대한 압입 상태를 알 수 있다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 차량용 정션박스의 인쇄회로기판 연결장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.

억지끼워맞춤형의 터미널을 적용하여 퓨즈나 릴레이를 실장하기 위하여 인쇄회로기판에 별도 납땜을 없앨 수 있어, Pb-Free 납땜 공정의 고온 처리 과정에서 발생하는 열에 의한 인쇄회로기판의 손상 및 제품 불량을 방지할 수 있다.

그리고 억지끼워맞춤부의 돌기에 의해 억지끼워맞춤부에 크랙이 발생하거나, 좌굴하는 현상을 완화하거나 방지할 수 있고, 돌출부의 돌출에 의한 압입의 정도를 육안으로 확인 할 수 있다.

또한 억지끼워맞춤부의 돌기에 의해 퓨즈나 릴레이의 전기적인 연결을 강화하고, 유격이나 유동을 완화할 수 있다고, 인쇄회로기판에 전기적인 연결을 위한 터미널의 사용을 배제할 수 있다.

본 고안은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 고안의 진정한 보호 범위는 첨부된 실용신안등록청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (4)

1. 차량용 정션박스 내에 구비되는 복수개의 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판에 형성된 전도성의 배선용 관통공에 삽입 설치되어 적어도 2개 이상의 상기 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하는 터미널을 구비하는 차량용 정션박스의 인쇄회로기판 연결장치에 있어서,

   상기 터미널은,

   선단으로부터 도입부, 억지끼워맞춤부, 도출부가 각각 구비되며,

   이때, 상기 도입부는 선단의 끝이 가늘어지도록 양측부가 테이퍼 형태로 절결된 막대형상으로 되어 있고,

   그리고 상기 인쇄회로기판의 상기 관통공에 삽입되어 상기 관통공 내에 상기 억지끼워맞춤부를 유도하기 위하여 상기 관통공의 내경보다 폭 및 두께가 좁게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 정션박스의 인쇄회로기판 연결장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 억지끼워맞춤부는,

   상기 인쇄회로기판의 상기 관통공에 압입되도록 폭이 좁아지도록 변형되어 상기 관통공 내에 유지되어 전기 접속하도록 구비되며,

   상기 도입부로부터 평면적 또한 대칭적으로 서서히 확장되어 폭이 넓어지며,

   그리고 그 중앙 부분에 그 전면부로부터 가공에 의한 슬릿홀과 슬릿 두개가 낚시 바늘처럼 반대편으로 돌출되어 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 정션박스의 인쇄회로기판 연결장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 도입부에는, 두 개로 분기된 분기부가 구비되고,

   상기 분기부는 다시 상기 도출부에서 다시 하나로 구성되도록 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 정션박스의 인쇄회로기판 연결장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 분기부는 상기 도입부보다 폭이 좁게 형성되어 상기 관통공 내에 압입 되었을 때 강제 변형이 되도록 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 정션박스의 인쇄회로기판 연결장치.

Images