KR200423102Y1 - 단자대와 인쇄회로기판의 결합 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 단자대와 인쇄회로기판의 결합 구조에 관한 것이다. 본 고안에 따른 단자대와 인쇄회로기판의 결합 구조는, 일정 간격으로 배열된 복수의 접속단자와, 접속단자들을 절연 분리하는 구획벽을 구비하여 전력의 입ㆍ출력 접점 및 제어용 접점을 제공하는 단자대; 및 제어용 접점에 대응되는 접속단자의 열과 결합을 이루도록, 단자대의 구획벽들이 끼워지는 요입홈과 접속단자와 접촉하는 도전면이 마련된 단자 결합부를 구비하고, 전력의 입ㆍ출력을 제어하기 위한 전자소자군이 도전면과 전기적으로 연결되도록 실장된 인쇄회로기판;을 포함하고, 인쇄회로기판의 단자 결합부가 단자대에 체결됨으로써, 단자대와 인쇄회로기판간의 취부와 배선 결선이 동시에 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 단자대와 인쇄회로기판의 결합 구조는 단자대 일측에 인쇄회로기판가 직접 끼워지는 구조로써, 단자대와 인쇄회로기판 간의 배선 결선이 신속하고 용이하게 이루어져 작업의 효율성이 향상되는 장점이 있다.

전력제어유닛, 인쇄회로기판, 구획벽, SSR, 볼트 체결

Description

단자대와 인쇄회로기판의 결합 구조{Couple structure of terminal block and printed circuit board}

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 고안의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 고안의 상세한 설명과 함께 본 고안의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 고안은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.

도 1은 통상의 전선을 이용한 단자대와 인쇄회로기판 간의 배선 결선 구조를 도시한 사시도.

도 2는 통상의 동판을 이용한 단자대와 인쇄회로기판 간의 배선 결선 구조를 도시한 사시도.

도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 단자대와 인쇄회로기판의 결합 구조를 도시한 사시도.

도 4는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 인쇄회로기판의 변형예를 도시한 사시도.

도 5는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 전원과 부하간의 전기적 도통 관계를 도시한 도면.

<도면의 중요 부분에 대한 부호의 설명>

100...단자대 110...접속단자

120...단자편 130...볼트

140...구획벽 200...인쇄회로기판

210...단자 결합부 211...체결부

212...통공 213...요입홈

214...도전면 220...프린팅 배선

221...전자소자군 300...전원

400...부하

본 고안은 단자대와 인쇄회로기판 간의 결합 구조에 관한 것이며, 보다 상세하게는 단자대와 인쇄회로기판간의 배선 결선을 간소화하여 전력 제어를 용이하게 하는 단자대와 인쇄회로기판간의 결합 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 전력 제어 유닛에 이용되는 단자대는 입력 및 출력 전류의 분기를 위해서 일측 및 타측으로 구획 분리된 복수의 단자를 구비한다. 이때, 단자대의 일측에 형성된 복수의 단자에 제어용 전자소자군이 전기적으로 연결되고, 타측에 형성된 복수의 단자에 입력 전원 및 부하가 전기적으로 연결된다.

여기서, 제어용 전자소자군은 전원 입력 단자와 부하 단자와의 사이에 직렬로 연결되며, 일반적인 전력 제어 유닛이 고압의 입력 전원을 사용하는 특성상 예 컨대, SSR 소자와 같은 릴레이를 포함한다.

상기 제어용 전자소자군이 실장된 기판과 단자대 간의 전기적 접속 구조가 도 1 및 도 2에 도시되어 있다.

먼저, 도 1을 참조하면, 단자대(10)는 전기적으로 상호 도통하는 접속단자쌍(11, 11')이 일렬로 복수 나열되며, 단자 및 단자 상호간은 구획벽(14)에 의해 상호 절연 분리된다. 제어용 전자소자군(21)이 실장된 기판(20)과 단자대(10) 일측에 형성된 복수의 접속단자(11)간 전기적 접속은 전선(30)에 의해 이루어지며, 복수의 전선(30)이 정해진 전류 경로에 따라 접속단자 및 기판(20) 간에 배선 결선된다.

이때, 전선을 이용한 결선의 작업 과정은 먼저, 전선 일단 및 말단의 피복을 벗겨낸 후, 피복된 전선 일단은 'U'자 형상의 전도성 터미널이 연결됨으로써, 접속단자(11) 및 단자편(12)에 끼워져 볼트(13)에 의해 고정된다. 또한, 피복된 전선 타단은 기판상에 솔더링되어 고정된다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 전류 경로에 따른 동판(40)을 필요한 형태로 가공하여 전선을 대체할 수 있다. 구체적으로 설명하면, 소정 패턴으로 가공된 동판은 스트랩(Strap) 형태로 단자와 기판(20) 또는 접속단자와 접속단자간에 끼워지거나 솔더링되어 상호 전기적 경로를 이룬다.

전술한 단자대와 기판 간의 배선 결선은 전력 제어 유닛의 주요한 작업 공정이나, 통상의 전선을 이용한 단자대 및 기판 간의 배선 결선은 전선 피복, 전도성 터미널 및 솔더링 작업에 따른 작업자의 작업량을 증가시켜 작업 효율이 저하되고, 전기적 접속 또는 절연의 안정성을 확보할 수 없는 문제점이 있다.

한편, 기판을 소정 지지체에 고정시켜야 하므로 작업이 번거롭다.

또 한편, 통상의 동판을 이용한 배선 결선은 전선에 비하여 전선 피복에 따른 작업량의 감소 및 전기적 접속은 향상되나, 동판을 필요한 형태로 가공하기 위한 금형이 필요하고, 금형 제작에 따른 가격대비 효율이 저하되는 문제점이 있다.

본 고안은 이러한 종래기술의 단점을 극복하기 위해서 안출된 것으로서, 전력 제어용 전자소자군이 실장된 인쇄회로기판과 단자대간에 취부와 전기적 접속이 동시에 수행될 수 있는 단자대와 인쇄회로기판의 결합 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 고안에 따른 단자대와 인쇄회로기판의 결합 구조는, 일정 간격으로 배열된 복수의 접속단자와, 상기 접속단자들을 절연 분리하는 구획벽을 구비하여 전력의 입ㆍ출력 접점 및 제어용 접점을 제공하는 단자대; 및 상기 제어용 접점에 대응되는 접속단자의 열과 결합을 이루도록, 상기 단자대의 구획벽들이 끼워지는 요입홈과 상기 접속단자와 접촉하는 도전면이 마련된 단자 결합부를 구비하고, 상기 전력의 입ㆍ출력을 제어하기 위한 전자소자군이 상기 도전면과 전기적으로 연결되도록 실장된 인쇄회로기판;을 포함하고, 상기 인쇄회로기판의 단자 결합부가 단자대에 체결됨으로써, 상기 단자대와 인쇄회로기판간의 취부와 배선 결선이 동시에 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따르면, 상기 단자 결합부의 요입홈은 상기 인쇄회로기판의 한쪽 가장자리를 따라 상기 구획벽에 대응되는 간격으로 형성되고, 상기 요입홈 사이마다 제공되는 체결부에는 상기 단자대와 인쇄회로기판을 볼트 체결하기 위한 통공이 형성된다.

바람직하게, 상기 단자 결합부의 도전면이 상기 통공의 가장자리를 따라 상기 인쇄회로기판의 양면에 링형으로 형성된다.

더 바람직하게, 상기 체결부의 선단 가장자리가 개구되어 상기 통공으로 연장된다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 고안에 따른 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)은 단자대의 일측과 직접 결합이 가능한 구조인데, 도 3을 참조로 단자대와 인쇄회로기판의 결합 구조를 설명하면 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 단자대(100)는 절연 베이스 상에 일정 간격으로 배열되도록 구비되는 접속단자(110), 상기 접속단자(110)와 결합하는 단자편(120) 및 상기 접속단자(110)와 단자편(120)을 결합하는 볼트(130)를 포함하고, 상기 단자대(100)에 구비되는 접속단자(110)는 양측으로 상호 대향하며 양분 배열된다.

또한, 상기 접속단자(110)간의 절연은 구획벽(140)에 의해 이루어지며, 상기 양측으로 상호 대향하는 접속단자쌍은 전기적으로 연결된다. 이때, 상기 단자대(100)의 일측은 인쇄회로기판(200)과 결합될 수 있도록 제어용 접점을 제공하고, 타측은 전원 및 부하가 전기적으로 연결될 수 있도록 입ㆍ출력 접점을 제공한다.

본 고안의 바람직한 실시예에 적용된 단자대(100)는 전력 제어 유닛에 적용되는 것이 바람직하며, 상기 접속단자(110)의 수는 도면에 도시된 것에 한정되지 않음은 자명하다.

다시 도 3을 참조하면, 상기 인쇄회로기판(200)은 상ㆍ하면과 소정 두께를 갖으며, 상기 단자대(100)상에 배열된 접속단자(110)의 열과 대응하는 단자 결합부(210)를 구비한다. 또한, 상기 인쇄회로기판(200)의 상ㆍ하면 상에는 전자소자군(221)이 실장되고, 상기 접속단자(110)와 전자소자군(221)간의 전류 경로에 따른 전력을 제어하는 배선 결선 패턴(220)이 프린팅된다.

상기 단자 결합부(210)는 단자대(100)의 구획벽(140)이 끼워지는 요입홈(213) 및 상기 요입홈(213) 사이마다 제공되는 체결부(211)를 구비한다. 이때, 상기 요입홈(213)은 인쇄회로기판(200)의 한쪽 가장자리를 따라 상기 구획벽(140) 에 대응되는 간격으로 형성된다. 또한, 상기 체결부(211)는 단자대(100)와 인쇄회로기판(200)을 볼트(130)로 체결하기 위한 통공(212)과, 상기 통공(212)의 가장자리를 따라 링형으로 형성되는 도전면(214)이 마련된다.

본 고안의 실시예에서, 상기 단자대(100)와 인쇄회로기판(200)간의 취부와 배선 결선을 위한 결합은, 상기 인쇄회로기판(200)의 한쪽 가장자리를 따라 요철(凹凸) 반복되는 단자 결합부(210)가 단자대(100)의 일측에 끼워져 볼트 체결됨으로서 이루어진다.

여기서, 상기 체결부(211)는 구획벽(140)간에 배치된 접속단자(110) 및 단자편(120) 사이에 세팅되어 볼트(130) 체결된다. 이때, 상기 체결부(211)에 마련된 도전면(214)은 인쇄회로기판(200)의 양면에 형성되어 접속단자(110) 및 단자편(120)과 전기적으로 접촉된다. 또한, 상기 도전면(214)은 인쇄회로기판(200)에 프린팅된 배선 결선 패턴(220)과 전기적으로 연결되어 접속단자(110)와 전자소자군(221)간의 도전을 가능하게 한다.

본 고안에 있어서, 상기 체결부(211)는 다양한 변형이 가능한데, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 체결부(211)의 선단 가장자리가 통공(212)과 관통되도록 개구되어 'U'자 형상을 갖는 변형된 체결부(211')를 형성할 수 있다. 이때, 상기 변형된 체결부(211')가 볼트(130)의 분리없이 단자(110) 및 단자편(120) 사이에 끼워질 수 있음은 자명하다.

도 5는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 전원과 부하간의 전기적 도통 관계를 도시한 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(200)의 단자 결합부가 단자대(100)의 일측에 배열된 접속단자의 열과 전기적으로 연결되고, 상기 단자대(100)의 타측에 배열된 접속단자는 전원(300) 및 부하(400)와 전기적으로 연결된다. 이때, 상기 단자대(100)는 인쇄회로기판(200)에 제어를 위한 접점을 제공하고, 전원(300) 및 부하(400)에 전력의 입ㆍ출력을 위한 접점을 제공한다.

본 고안의 실시예에 따르면, 상기 전원(300)은 인쇄회로기판(200)에 입력 전류 및 전압을 인가하고, 상기 입력 전류는 인쇄회로기판(200)의 상ㆍ하면상에 프린팅된 배선 결선 패턴을 따라 흐르고, 상기 배선 결선 패턴상에 구비된 전자소자군(221)에 의해 입력 전류 및 전압이 제어되고, 상기 제어된 전류 및 전압이 부하(400)에 인가된다.

전술한 바와 같이, 본 고안의 실시예에 따른 단자대와 인쇄회로기판은 상호 직접 결합에 의해 취부와 배선 결선이 동시에 이루어진다.

이상과 같이, 본 고안은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 고안은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 고안의 기술사상과 아래에 기재될 실용신안등록청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

이와 같이 구성된 본 고안에 따른 단자대와 인쇄회로기판의 결합 구조는 단자대 일측에 인쇄회로기판이 직접 끼워지는 구조로써, 단자대와 인쇄회로기판 간의 배선 결선이 신속하고 용이하게 이루어져 작업의 효율성이 향상되는 장점이 있다.

무엇보다도, 본 고안은 단자대와 인쇄회로기판 결선이 일체형으로 이루어지므로 전기적 안전성이 향상되고, 별도의 지지체없이 인쇄회로기판을 취부할 수 있는 장점이 있다.

Claims (4)

1. 일정 간격으로 배열된 복수의 접속단자와, 상기 접속단자들을 절연 분리하는 구획벽을 구비하여 전력의 입ㆍ출력 접점 및 제어용 접점을 제공하는 단자대; 및

   상기 제어용 접점에 대응되는 접속단자의 열과 결합을 이루도록, 상기 단자대의 구획벽들이 끼워지는 요입홈과 상기 접속단자와 접촉하는 도전면이 마련된 단자 결합부를 구비하고, 상기 전력의 입ㆍ출력을 제어하기 위한 전자소자군이 상기 도전면과 전기적으로 연결되도록 실장된 인쇄회로기판;을 포함하고,

   상기 인쇄회로기판의 단자 결합부가 단자대에 체결됨으로써, 상기 단자대와 인쇄회로기판간의 취부와 배선 결선이 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 단자대와 인쇄회로기판의 결합 구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 단자 결합부의 요입홈은 상기 인쇄회로기판의 한쪽 가장자리를 따라 상기 구획벽에 대응되는 간격으로 형성되고, 상기 요입홈 사이마다 제공되는 체결부에는 상기 단자대와 인쇄회로기판을 볼트 체결하기 위한 통공이 형성된 것을 특징으로 하는 단자대와 인쇄회로기판의 결합 구조.
3. 제2항에 있어서,

   상기 단자 결합부의 도전면이 상기 통공의 가장자리를 따라 상기 인쇄회로기 판의 양면에 링형으로 형성된 것을 특징으로 하는 단자대와 인쇄회로기판의 결합 구조.
4. 제2항에 있어서,

   상기 체결부의 선단 가장자리가 개구되어 상기 통공으로 연장된 것을 특징으로 하는 단자대와 인쇄회로기판의 결합 구조.

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