KR20090064778A - 정션박스 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차에 구비되어 다수의 전기장치로 전원을 분배하여 공급하며, 제어용의 컨트롤 보드 PCB가 전원용의 파워 보드 PCB에 수직하게 설치된 상태에서도 차량 진동의 영향을 받지 않도록 한 정션박스에 관한 것으로서,
케이스(10) 내부에 수평하게 설치된 파워 보드 PCB(11), 파워 보드 PCB(11)의 회로 제어를 위하여 파워 보드 PCB(11)에 수직하게 설치되는 컨트롤 보드 PCB(12), 파워 보드 PCB(11)와 컨트롤 보드 PCB(12)를 전기적으로 연결하기 위한 복수의 연결단자(14), 케이스(10)에 결합되어 내부 회로를 보호하고 컨트롤 보드 PCB(11)를 지지하는 피시비 어셈블리 커버(15), 피시비 어셈블리 커버(15) 내측에 설치되어 컨트롤 보드 PCB(12)의 상단을 지지하는 탄성부재(16)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 컨트롤 보드 PCB의 상단 부분이 탄성부재에 의해 지지 고정되므로, 기구적인 조립 갭으로 인하여 차량 진동에 따라 부품이 이탈되는 것을 방지하고, 컨트롤 보드 PCB 하단의 솔더링 부분에 크랙이 발생하는 것을 방지하는 효과가 있다.
정션박스, 진동, 탄성부재, 솔더링, 크랙, 파워보드, 컨트롤보드

Description

정션박스{Junction Box}
본 발명은 자동차에 구비되어 다수의 전기장치로 전원을 분배하여 공급하는 정션박스에 관한 것으로서, 제어용의 컨트롤 보드 PCB가 전원용의 파워 보드 PCB에 수직하게 설치된 상태에서도 차량 진동의 영향을 받지 않도록 한 정션박스에 관한 것이다.
정션박스는 자동차의 엔진 룸과 차 실내에 각각 설치되어 자동차에 구비된 다수의 전기장치로 전원을 공급하기 위한 배선회로 및 이를 보호하기 위한 장치이다. 보통 자동차에는 차량의 크기별 분류에 따라 약간의 차이가 있지만, 대략 20∼40개의 휴즈와 십여개의 릴레이가 있고, 이러한 휴즈 및 릴레이를 분산시키게 되면 구조가 복잡해지고 제어가 어려우므로, 이들을 한 곳에 집적시켜 전원을 모드별로 분배하기 위하여 정션박스를 사용하고 있다.
이러한 정션박스는 복수의 인쇄회로기판을 구비하고 있는데, 상기 인쇄회로기판에는 외부로부터 공급된 전원을 분배하기 위한 파워 보드 PCB와, 상기 파워 보드 PCB에서의 전원 분배를 제어하기 위한 컨트롤 보드 PCB가 있다. 상기 파워 보드 PCB와 상기 컨트롤 보드 PCB는 전기적으로 연결되어야 하며, 차량의 움직임에 따라 발생하는 진동에 의해서도 상기 연결이 해제되지 않아야 한다.
이를 위하여, 상기 파워 보드 PCB와 컨트롤 보드 PCB를 평행하게 위치시키고 이 둘을 솔더링하거나 별도의 연결단자를 이용하여 전기적으로 연결하는 방법과, 상기 컨트롤 보드 PCB를 상기 파워 보드 PCB에 수직한 방향으로 세우고 일측면에 헤더핀 또는 연결단자를 이용하여 전기적으로 연결하는 방법을 사용하고 있다. 여기서, 상기 컨트롤 보드 PCB의 설치 방법은 설치 공간의 형태에 따라 결정된다.
전자의 경우에는 차량 진동과 큰 관계가 없으나, 후자의 경우 차량에서의 진동에 의해 파워 보드 PCB와 컨트롤 보드 PCB 사이의 연결이 끊어질 수 있다. 따라서, 차량에서의 진동을 견딜 수 있도록 컨트롤 보드 PCB를 지하는 사출 구조물을 준비하고, 스크류 등으로 사출 구조물을 파워 보드 PCB에 고정하여 조립하고 있다.
구체적으로 종래의 정션 박스는, 도 1에 도시된 바와 같이, 케이스(도시 생략) 내부에 수평하게 설치된 파워 보드 PCB(51)와, 상기 파워 보드 PCB(51)의 회로 제어를 위하여 상기 파워 보드 PCB(51)에 수직하게 설치되는 컨트롤 보드 PCB(52)와, 상기 파워 보드 PCB(51)와 상기 컨트롤 보드 PCB(52)를 전기적으로 연결하기 위한 복수의 연결단자(53)와, 상기 파워 보드 PCB(51)에 설치되고 차량 진동의 영향을 받지 않도록 상기 컨트롤 보드 PCB(52)를 지지하는 컨트롤 보드 가이드(54)를 포함하고 있다.
상기 컨트롤 보드 가이드(54)는 상기 파워 보드 PCB(51)에 스크류 등의 고정수단에 의해 고정되어 있으며, 상기 파워 보드 PCB(51)에는 상기 스크류가 결합될 수 있도록 기구 홀이 형성되어 있다.
상기한 종래의 정션 박스는, 파워 보드 PCB에 컨트롤 보드 가이드를 설치한 후 컨트롤 보드 PCB를 결합시키게 되므로, 조립 방법이 복잡한 문제점이 있다.
또한, 파워 보드 PCB에 컨트롤 보드 가이드의 설치를 위한 기구 홀을 형성해야 하므로, 사용 빈도가 증가함에 따라 직경이 커지는 기구 홀의 영역을 피하여 회로를 구성해야 하는 불편함이 있다.
본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 파워 보드 PCB에 수직하게 설치되는 컨트롤 보드 PCB를 구비한 정션박스에서, 별도의 사출 구조물을 이용하지 않고도 차량 진동 등에 대하여 안정적으로 컨트롤 보드 PCB를 지지할 수 있도록 한 정션박스를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 정션박스는, 케이스 내부에 수평하게 설치된 파워 보드 PCB와, 상기 파워 보드 PCB의 회로 제어를 위하여 상기 파워 보드 PCB에 수직하게 설치되는 컨트롤 보드 PCB와, 상기 파워 보드 PCB와 상기 컨트롤 보드 PCB를 전기적으로 연결하기 위한 복수의 연결단자와, 상기 케이스에 결합되어 내부 회로를 보호하고 상기 컨트롤 보드 PCB를 지지하는 피시비 어셈블리 커버와, 상기 피시비 어셈블리 커버 내측에 설치되어 상기 컨트롤 보드 PCB의 상단을 지지하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 정션박스에 따르면, 상기 탄성부재는 내열 스폰지로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 정션박스에 따르면, 상기 내열 스폰지의 두께는 4~6㎜이고, 조립시 1.5~2.5㎜ 수축된 후 탄성력을 이용하여 상기 컨트롤 보드 PCB의 상단을 지지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 정션박스에 따르면, 상기 컨트롤 보드 PCB의 하단은 상기 파워 보드 PCB에 솔더링되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 정션박스에 따르면, 컨트롤 보드 PCB의 상단 부분을 탄성부재를 이용하여 지지 고정하게 되므로, 기구적인 조립 갭으로 인하여 차량 진동에 따라 부품이 이탈되는 것을 방지할 수 있고, 컨트롤 보드 PCB 하단의 솔더링 부분에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 조립성이 개선되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 정션박스에 따르면, 컨트롤 보드 PCB가 파워 보드 PCB에 수직하게 설치되는 정션박스에서, 사출 고정용의 가이드 부품이나 스크류와 같은 컨트롤 보드 PCB의 조립을 위한 부속품을 사용하지 않고도 컨트롤 보드 PCB를 견고하게 지지 고정할 수 있게 되므로, 제조원가가 절감되는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 정션박스를 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 의한 정션박스가 도시된 구성도이고, 도 3은 본 발명의 정션박스에서 PCB 조립체가 도시된 사시도이다.
본 발명의 정션박스는, 케이스(10) 내부에 수평하게 설치된 파워 보드 PCB(11)와, 상기 파워 보드 PCB(11)의 회로 제어를 위하여 상기 파워 보드 PCB(11)에 수직하게 설치되고 하단부가 상기 파워 보드 PCB(11)에 솔더링(13) 되어 고정되는 컨트롤 보드 PCB(12)와, 상기 파워 보드 PCB(11)와 상기 컨트롤 보드 PCB(12)를 전기적으로 연결하기 위한 복수의 연결단자(14)와, 상기 케이스(10)에 결합되어 내부 회로를 보호하고 상기 컨트롤 보드 PCB(11)를 지지하는 피시비 어셈블리 커 버(15)와, 상기 피시비 어셈블리 커버(15) 내측에 설치되어 상기 컨트롤 보드 PCB(12)의 상단을 지지하는 탄성부재(16)를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 탄성부재(16)는 내열 스폰지로 이루어진 것이 바람직하다. 그러나, 내열성과 탄성을 구비한 소재라면 어떤 것을 사용하더라도 무방하다.
상기 탄상부재(16)로 내열 스폰지를 사용하는 경우, 약 4~6㎜(바람직하게는 5㎜) 두께의 내열 스폰지를 사용하고, 상기 피시비 어셈블리 커버(15)를 상기 케이스(10)에 조립하였을 때 상기 컨트롤 보드 PCB(12)에 의해 내열 스폰지가 약 1.5~2.5㎜(바람직하게는 2㎜) 정도 수축되도록 한다.
따라서, 상기 탄성부재(16)로 사용된 내열 스폰지의 수축에 의한 반력이 상기 컨트롤 보드 PCB(12)의 상단을 누르게 되며, 이로 인하여 상기 컨트롤 보드 PCB(12)의 상단이 견고하게 지지된다.
또한, 상기 탄성부재(15)로 사용된 내열 스폰지의 쿠션에 의하여 상기 컨트롤 보드 PCB(12) 상단 부분의 움직임이 차단되므로, 피시비 조립체가 진동에 의하여 떨리거나 솔더링(13) 부분에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 정션박스는, 별도의 사출 구조물 없이 파워 보드 PCB에 수직하게 설치되는 컨트롤 보드 PCB를 견고하게 지지 고정하여 차량 진동에 의한 문제가 발생하지 않도록 한다.
이하, 본 발명에 따른 정션박스를 조립하는 과정을 설명한다.
케이스에 다수의 전원 분배 회로가 형성된 파워 보드 PCB(11)를 설치하고, 상기 파워 보드 PCB(11)에 수직한 형태로 컨트롤 보드 PCB(12)를 위치시킨 상태에 서 상기 컨트롤 보드 PCB(12)의 하단 부분을 솔더링(13)한다. 이에 따라, 상기 컨트롤 보드 PCB(12)가 상기 파워 보드 PCB(11)에 가조립된 상태를 유지하게 된다. 이 상태에서 상기 컨트롤 보드 PCB(12)와 파워 보드 PCB(11)를 복수의 연결단자(14)를 이용하여 전기적으로 연결함으로써, 상기 컨트롤 보드 PCB(12)를 통한 제어에 의하여 상기 파워 보드 PCB(11)에서의 전원 분배가 결정되도록 한다.
이후, 상기 파워 보드 PCB(11)가 설치된 케이스의 상측으로부터 피시비 어셈블리 커버(15)를 결합시키면, 상기 케이스(11)와 피시비 어셈블리 커버(15)에 의하여 상기 파워 보드 PCB(11) 및 컨트롤 보드 PCB(12)의 회로가 물 등의 외부 영향으로부터 보호된다. 이때, 상기 피시비 어셈블리 커버(15)의 내측에 설치된 탄성부재(16), 즉 내열 스폰지가 상기 컨트롤 보드 PCB(12)의 상단을 지지 고정하게 된다.
상기 탄성부재(16)는, 상기 피시비 어셈블리 커버(15)가 상기 케이스(10)에 결합될 때 상기 컨트롤 보드 PCB(12)의 상단에 의해 일정 정도 수축되며, 이 수축에 의한 반력을 이용하여 상기 컨트롤 보드 PCB(12)의 상단을 지지 고정한다. 이때, 상기 컨트롤 보드 PCB(12)의 상단 부분 양측에 위치된 탄성부재(16)의 탄성력, 즉 쿠션에 의하여 상기 컨트롤 보드 PCB(12) 상단의 움직임이 제한된다.
따라서, 차량에 진동이 발생하더라도 상기 컨트롤 보드 PCB(12)를 비롯한 피시비 조립체가 떨리는 것을 방지할 수 있고, 상기 컨트롤 보드 PCB(12)의 움직임에 의하여 상기 컨트롤 보드 PCB(12) 하단의 솔더링 부분에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.
지금까지는 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들 역시 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 종래의 정션 박스에서 PCB 조립체가 도시된 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 정션박스가 도시된 구성도.
도 3은 본 발명의 정션박스에서 PCB 조립체가 사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 케이스(Case)
11: 파워 보드(Power Board) PCB
12: 컨트롤 보드(Control Board) PCB
13: 솔더링(Soldering)부
14: 연결단자
15: 피시비 어셈블리 커버(PCB Assembly Cover)
16: 탄성부재

Claims (4)

  1. 케이스(10) 내부에 수평하게 설치된 파워 보드 PCB(11)와, 상기 파워 보드 PCB(11)의 회로 제어를 위하여 상기 파워 보드 PCB(11)에 수직하게 설치되는 컨트롤 보드 PCB(12)와, 상기 파워 보드 PCB(11)와 상기 컨트롤 보드 PCB(12)를 전기적으로 연결하기 위한 복수의 연결단자(14)와, 상기 케이스(10)에 결합되어 내부 회로를 보호하고 상기 컨트롤 보드 PCB(11)를 지지하는 피시비 어셈블리 커버(15)와, 상기 피시비 어셈블리 커버(15) 내측에 설치되어 상기 컨트롤 보드 PCB(12)의 상단을 지지하는 탄성부재(16)를 포함하는 것을 특징으로 하는 정션박스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탄성부재(16)는 내열 스폰지로 이루어진 것을 특징으로 하는 정션박스.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 내열 스폰지의 두께는 4~6㎜이고, 조립시 1.5~2.5㎜ 수축된 후 탄성력을 이용하여 상기 컨트롤 보드 PCB(12)의 상단을 지지하는 것을 특징으로 하는 정션박스.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨트롤 보드 PCB의 하단은 상기 파워 보드 PCB에 솔더링(13)되는 것을 특징으로 하는 정션박스.
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