KR20100087672A - 전자 장치 - Google Patents

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KR20100087672A
KR20100087672A KR1020100007387A KR20100007387A KR20100087672A KR 20100087672 A KR20100087672 A KR 20100087672A KR 1020100007387 A KR1020100007387 A KR 1020100007387A KR 20100007387 A KR20100007387 A KR 20100007387A KR 20100087672 A KR20100087672 A KR 20100087672A
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KR
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circuit board
isolator
frame
board assembly
isolators
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KR1020100007387A
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Inventor
로리 아몬
대니얼 골드맨
라렌 엘튼 보이드
Original Assignee
허니웰 인터내셔널 인코포레이티드
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Publication date
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/14—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • H05K7/1422—Printed circuit boards receptacles, e.g. stacked structures, electronic circuit modules or box like frames
    • H05K7/1427—Housings
    • H05K7/1434—Housings for electronics exposed to high gravitational force; Cylindrical housings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
    • F16F15/08—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with rubber springs ; with springs made of rubber and metal

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Abstract

진동으로부터 전자 장치를 격리하기 위한 장치가 제공된다. 상기 장치는 강고한 프레임과, 복수의 회로판을 포함하는 회로판 조립체를 구비한다. 제 1 아이솔레이터는 상기 회로판 조립체와 상기 강고한 프레임 사이에서 상기 회로판 조립체의 제 1 측면에 위치되며, 상기 제 1 아이솔레이터는 상기 강고한 프레임과 상기 회로판으로부터의 대등력 및 반대력에 의해 소정 위치에 보유된다. 제 2 아이솔레이터는 상기 회로판과 상기 강고한 프레임 사이에서 상기 회로판 조립체의 제 2 측면에 위치된다. 상기 제 2 아이솔레이터는 실질적으로 상기 회로판 조립체에 대해 상기 제 1 아이솔레이터의 반대편에 있으며, 상기 제 2 아이솔레이터는 상기 강고한 프레임과 상기 회로판으로부터의 대등력 및 반대력에 의해 소정 위치에 보유된다. 제 3 아이솔레이터는 상기 회로판 조립체와 상기 강고한 프레임 사이에서 상기 회로판 조립체의 제 3 측면에 위치되며, 상기 제 3 아이솔레이터는 상기 강고한 프레임과 상기 회로판으로부터의 대등력 및 반대력에 의해 소정 위치에 보유된다. 제 4 아이솔레이터는 상기 회로판 조립체와 상기 강고한 프레임 사이에서 상기 회로판 조립체의 제 4 측면에 위치되며, 상기 제 4 아이솔레이터는 상기 강고한 프레임과 상기 회로판으로부터의 대등력 및 반대력에 의해 소정 위치에 보유된다.

Description

전자 장치{APPARATUS FOR ISOLATING MULTIPLE CIRCUIT BOARDS FROM VIBRATION}
진동수에 민감한 장치를 위해서는, 주위 환경의 진동으로부터 구성요소들을 격리하는 것이 중요하다. 예를 들면, 정확한 측정을 위해, 진동원으로부터 측정 장치를 격리시키는 것이 도움이 된다. 더욱이, 기계식 구성요소들을 갖는 몇몇의 민감한 장치는 진동수가 기계식 구성요소들을 제어가능하지 않게 공명시키는 경우에 고장이 날 수 있다.
종래의 진동 격리 장치는, 격리되어야 할 구성요소("격리 구성요소")와 상기 격리 구성요소가 결합되는 몇몇의 다른 구조체("기부 구조체") 사이에 부착한다. 이러한 격리 장치는 진동이 격리 구성요소에 결합되기 전에 기부 구조체를 통해 전파되는 유해하거나 원치 않는 진동수를 약화시킨다. 예를 들면, 몇몇의 적용에 있어서, 격리 구성요소를 프레임에 접속하는 금속 링 또는 다른 강고한 구조체는 강고한 구성요소를 따라 이동하는 진동을 흡수하도록 소프트한 재료로 성형된다. 이러한 격리 장치의 강고한 구성요소는 일반적으로 나사 또는 볼트에 의해 격리 구성요소와 기부 구성요소에 장착된다.
산업에서는 장치에 대한 보다 작은 전체의 패키지 사이즈를 계속하여 요구하고 있으므로, 격리 장치 또한 작아져야 한다. 그러나, 장치가 작아지게 됨에 따라, 격리 구성요소 상의 격리 장치에 대한 장착 위치가 제한된다. 더욱이, 장치가 작아지게 됨에 따라, 격리 구성요소의 질량이 감소될 수 있다. 이는 장치의 고유한 진동수를 변화시키고, 종래의 아이솔레이터(isolator)로 격리시키는 것이 어려울 수 있다.
일 실시예에 있어서, 진동으로부터 전자 장치를 격리하기 위한 장치가 제공된다. 상기 장치는 강고한 프레임과, 복수의 회로판을 포함하는 회로판 조립체를 구비한다. 제 1 아이솔레이터는 상기 회로판 조립체와 상기 강고한 프레임 사이에서 상기 회로판 조립체의 제 1 측면에 위치되며, 상기 제 1 아이솔레이터는 상기 강고한 프레임과 상기 회로판으로부터의 대등력 및 반대력에 의해 소정 위치에 보유된다. 제 2 아이솔레이터는 상기 회로판과 상기 강고한 프레임 사이에서 상기 회로판 조립체의 제 2 측면에 위치된다. 상기 제 2 아이솔레이터는 실질적으로 상기 회로판 조립체에 대해 상기 제 1 아이솔레이터의 반대편에 있으며, 상기 제 2 아이솔레이터는 상기 강고한 프레임과 상기 회로판으로부터의 대등력 및 반대력에 의해 소정 위치에 보유된다. 제 3 아이솔레이터는 상기 회로판 조립체와 상기 강고한 프레임 사이에서 상기 회로판 조립체의 제 3 측면에 위치되며, 상기 제 3 아이솔레이터는 상기 강고한 프레임과 상기 회로판으로부터의 대등력 및 반대력에 의해 소정 위치에 보유된다. 제 4 아이솔레이터는 상기 회로판 조립체와 상기 강고한 프레임 사이에서 상기 회로판 조립체의 제 4 측면에 위치되며, 상기 제 4 아이솔레이터는 상기 강고한 프레임과 상기 회로판으로부터의 대등력 및 반대력에 의해 소정 위치에 보유된다.
도면은 본 발명의 예시적인 실시예를 도시하므로, 그 범위를 제한하는 것으로 고려되지 않아야 한다. 첨부된 도면을 통해 예시적인 실시예를 더욱 상세하게 기술할 것이다.
도 1은 전자 구성요소를 격리하기 위한 수단을 구비한 전자 장치의 일 실시예에 대한 분해도,
도 2는 도 1의 전자 장치에 대한 단면 사시도,
도 3a는 도 1의 전자 장치에 대한 단면 평면도,
도 3b는 도 3a의 전자 장치에 대한 확대도,
도 4a는 도 1의 전자 장치에 대한 단면 측면도,
도 4b는 도 1의 전자 장치에 대한 단면 사시도,
도 5는 전자 구성요소를 격리하기 위한 수단을 구비한 전자 장치의 다른 실시예에 대한 분해도,
도 6은 도 5의 전자 장치에 대한 측단면도,
도 7은 도 5의 전자 장치에 대한 단면도.
통상적인 실시예에 따라, 여러 가지의 기술된 특징부들이 축적되어 도시된 것이 아니라, 본 발명의 예시적인 실시예에 관한 특정한 특징을 강조하기 위해 도시되어 있다.
본 발명은 전자 구성요소를 진동으로부터 격리하기 위한 장치에 관한 것이다. 회로판 조립체와 프레임 사이에는 복수의 아이솔레이터가 위치되어, 프레임 및 주위 환경에서의 진동으로부터 회로판 조립체를 격리시킨다. 아이솔레이터는 탄성중합체로 이루어지며, 회로판 조립체의 대향 측부에 위치된다. 아이솔레이터는 프레임과 회로판 조립체에 의해 아이솔레이터에 대한 대등력 및 반대력에 의해 회로판과 프레임 사이에 보유된다.
도 1은 전자 구성요소를 진동으로부터 격리하는 수단을 구비한 전자 장치(100)의 일 실시예에 대한 분해도를 도시한다. 전자 장치(100)는 회로판 조립체(102), 복수의 아이솔레이터(104) 및 프레임(106)을 포함한다. 설명을 위해, 아이솔레이터(104)는 참조번호(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)로 각각 명칭이 부여되며, 일반적으로 "아이솔레이터(104)"로 지칭된다.
전자 장치(100)는 외부 진동을 아이솔레이터(104)로 약화시킴으로써 외부 환경의 진동으로부터 회로판 조립체(102)를 격리시킨다. 회로판 조립체(102)는 복수의 회로판(108)을 포함하며, 각각의 회로판(108)은 4개의 에지(112)와 2개의 면(114)을 갖는다. 각각의 회로판(108)은 복수의 전자식 및/또는 기계식 구성요소를 포함한다. 예를 들면, 일 실시예에서, 회로판 조립체(102)는 자이로스코프(gyroscope)와, 상기 자이로스코프로부터 측정을 하기 위한 관련 부품을 포함한다. 따라서, 전자 장치(100)는 프레임(106) 내에 장착된 회로판 조립체(102) 상에 자이로스코프를 포함한다. 전자 장치(100)는 소정 위치에서 프레임(106)을 다른 구조체에 장착함으로써 자이로스코프로 측정을 하기 위한 상기 소정 위치에 장착될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 자이로스코프는 마이크로 전자기계 시스템[micro-electro-mechanical system (MEMS)] 장치이고, 전자 장치(100)는 직경이 대략 3.6 cm이다.
본 실시예에 있어서, 프레임(106)은 바디(110)와, 커버(111)를 포함하며, 프레임(106)은 회로판 조립체(102)를 수용하기 위해 상부와 하부를 갖는 중공형의 실린더이다. 이에 따라, 본 실시예에 있어서, 프레임(106)은 3차원으로 회로판 조립체(102)를 둘러싼다. 프레임(106)은 회로판 조립체(102)와 아이솔레이터(104)를 지지하기에 충분한 강고한 재료로 이루어진다. 또한, 프레임(106)은, 프레임(106)과 다른 구조체(도시하지 않음) 사이에서 강한 접속을 가능하게 한다. 일 실시예에 있어서, 프레임(106)은 알루미늄으로 이루어지고, 다른 실시예에 있어서, 프레임(106)은 강철 또는 플라스틱 등의 다른 강고한 재료로 이루어진다.
도 1에 도시한 바와 같이 프레임(106)이 3차원으로 회로판 조립체(102)를 둘러싸고 있지만, 다른 실시예에서, 프레임(106)은 2개의 축을 따라 회로판 조립체(102)를 봉입하며 제 3 축을 따라 개방되는 링형, 정방형 또는 다른 유사한 구조를 갖는다. 여기서, 프레임(106)은 아이솔레이터(104)의 위치에서 회로판 조립체(102)를 지지한다. 또한, 또 다른 실시예에 있어서, 프레임(106)은, 전자 케이블 등을 회로판 조립체(102)에 연결하기 위한 프레임(106) 내의 개구를 제외하고는, 실질적으로 회로판 조립체(102)를 3차원으로 둘러싼다. 본 실시예에서 프레임(106)이 원통 형상이지만, 다른 실시예에서는 정육면체, 직선형 또는 다른 단순하거나 복잡한 형상을 포함하는 다른 형상이 사용된다.
도 2는 전자 장치(100)의 일 실시예에 대한 단면 사시도로서, 회로판 조립체(102)를 프레임(106) 내에 설치한 상태를 도시한다. 복수의 회로판(108) 각각은 평행하게 배치되어, 회로판(108)의 에지(112)가 대체로 서로 수평을 이룬다. 회로판 조립체(102)는 상호접속 기구(interconnect mechanism)(201)와 함께 결합된 2개의 회로판(108)을 포함한다. 변형 실시예에 있어서, 회로판(108)은 가요성 케이블류와 함께 결합된다. 본원에 기술된 실시예가 2개의 회로판(108)을 포함하지만, 다른 실시예에서 회로판 조립체(102)는 2개 이상의 회로판(108)을 포함한다. 더욱이, 회로판(108)이 정방형으로 도시되지만, 다른 실시예에서 회로판(108)은 원형 또는 다른 형상을 갖는다.
회로판(108)은 전자 구성요소를 회로판(108) 상에 기계식으로 지지하고 전자식으로 결합하는 기판으로 이루어진다. 당업자에게 공지된 바와 같이, 회로판(108)은 일반적으로 실리콘으로 이루어진 강고한 구조체이다. 여기서, 전자 구성요소를 지지하는 것과 함께, 회로판(108)은 프레임(106) 내에 전자 구성요소를 구조적으로 지지하는데 사용된다.
아이솔레이터(104)는 회로판 조립체(102)와 프레임(106) 사이에 위치된다. 특히, 아이솔레이터(104)는 회로판(108)의 에지(112)와 프레임(106)의 내부면(304) 사이에 위치된다. 아이솔레이터(104)는 회로판 조립체(102)와 프레임(106)에 의해 아이솔레이터(104) 상에 위치된 대등력 및 반대력에 의해 회로판 조립체(102)와 프레임(106) 사이에서 소정 위치에 보유된다. 다시 말하면, 회로판 조립체(102)는 아이솔레이터(104) 상의 힘을 제 1 방향으로 위치시키고, 프레임(106)은 회로판 조립체의 힘과 동일한 아이솔레이터(104) 상의 힘을 제 1 방향과는 반대방향으로 위치시킨다. 이러한 반발력(contradicting forces)은 회로판 조립체(102)와 프레임(106) 사이의 소정 위치에서 아이솔레이터(104)를 유지하도록 상쇄한다. 더욱이, 아이솔레이터(104)로부터 회로판 조립체(102) 상으로의 복귀력은 회로판 조립체(102)를 프레임(106) 내에 보유시킨다. 도 2에 도시한 실시예에 있어서, 아이솔레이터(104)가 압축 상태로 보유됨으로써, 회로판 조립체(102)는 아이솔레이터(104) 상의 [아이솔레이터(104)에 대한] 내측으로의 힘을 위치시키고, 또한 프레임(106)은 아이솔레이터(104) 상의 내측으로의 힘을 위치시킨다. 변형 실시예에 있어서, 아이솔레이터(104)는 인장 상태로 보유됨으로써, 회로판 조립체(102)는 아이솔레이터(104) 상의 [아이솔레이터(104)에 대한] 외측으로의 힘을 위치시키고, 또한 프레임(106)은 아이솔레이터(104) 상의 외측으로의 힘을 위치시킨다. 아이솔레이터(104)를 소정 위치에 보유하는 대등력 및 반대력은 도 3 내지 도 5에서 더욱 상세하게 설명된다.
아이솔레이터(104)는 회로판(108)의 에지(112) 상에 위치되어, 아이솔레이터(104)의 합력이 회로판 조립체(102)를 소정 위치에 보유시킨다. 다시 말하면, 각각의 아이솔레이터(104)에 의해 회로판 조립체(102) 상에 위치된 힘은, 회로판 조립체(102)가 프레임(106) 내의 소정 위치에 보유되도록 서로 상쇄한다. 이는 도 3 내지 도 5에서 상세하게 설명된다. 프레임(106)의 강고한 구조와 회로판 조립체(102)의 강고한 구조에 의해 아이솔레이터(104)에 힘이 적용된다.
아이솔레이터(104)는 탄성중합체 재료로 이루어진다. 일 실시예에 있어서, 아이솔레이터(104)는 실질적으로 탄성중합체 재료로 이루어짐으로써, 금속 또는 다른 재료가 아이솔레이터(104)에 접착 또는 성형되지 않으므로, 아이솔레이터(104)와 프레임(106) 사이 그리고 아이솔레이터(104)와 회로판 조립체(102) 사이를 결합하게 한다.
도 3a는 전자 장치(100)의 일 실시예에 대한 단면 평면도이다. 도시한 바와 같이, 아이솔레이터(104-1)는 회로판(108)의 하나의 에지(112) 상에 위치되고, 아이솔레이터(104-3)는 회로판(108)의 반대편 에지(112) 상에 위치된다. 회로판(108)의 반대편 에지(112) 상에 아이솔레이터(104-1, 104-3)를 배치하면, 회로판 조립체(102), 및 아이솔레이터(104-1)와 아이솔레이터(104-3) 상에 대등력 및 반대력을 위치시키게 한다. 이는 회로판 조립체(102) 및 아이솔레이터(104-1)와 아이솔레이터(104-3)를 소정 위치에 보유하는 프레임(106) 내에 회로판 조립체(102)를 마찰 끼워맞춤하게 한다.
도 3a에 도시한 실시예에서, 아이솔레이터(104-1, 104-3)는 프레임(106) 내에 설치되는 동안 압축 상태에 있다. 평형 상태에서, 아이솔레이터(104-1, 104-3)는 회로판 조립체(102)와 프레임(106) 사이를 채우는 공간보다 약간 크다. 이와 같이 증가된 크기는 프레임(106) 내에 설치될 때 아이솔레이터(104-1, 104-3)를 압축상태에 있게 한다. 압축력은 아이솔레이터(104-1, 104-3)를 프레임(106)과 회로판 조립체(102) 사이에서 대등력 및 반대력에 의해 소정 위치에 보유하게 한다. 예를 들면, 프레임(106)의 강성 구조는 아이솔레이터(104-1, 104-3) 상의 내측으로의 힘을 위치시키는 한편, 회로판 조립체(102)는 아이솔레이터(104-1, 104-3) 상의 외측으로의 힘을 위치시킨다.
도 3a에 도시한 바와 같이, 아이솔레이터(104-2)는 회로판 조립체(102)의 하부에 위치되고, 일치하는 아이솔레이터(104-4)(도 3a에 도시하지 않음)는 회로판 조립체(102)의 반대 측부(상부)에 있다. 아이솔레이터(104-1, 104-3)와 마찬가지로, 아이솔레이터(104-2, 104-4)는 대등력 및 반대력에 의해 소정 위치에 보유된다.
일 실시예에 있어서, 아이솔레이터(104)와 회로판 조립체(102)를 프레임(106) 내에 설치하기 위해, 아이솔레이터는 설치 전에 압축된다. 여기서, 아이솔레이터(104)는 우선 회로판 조립체(102) 상에 설치된다. 회로판 조립체(102) 상에서 아이솔레이터(104)가 압축되면서, 아이솔레이터(104)와 함께 회로판 조립체(102)가 프레임(106) 내에 배치된다. 그 다음, 아이솔레이터(104)는 프레임(106)과 접촉하여 프레임(106) 상에 힘을 위치시키도록 팽창된다. 그 후, 회로판 조립체(102)는, 회로판 조립체(102)와 아이솔레이터(104) 사이의 접촉력에 의해 발생된 마찰력, 및 아이솔레이터(104)와 회로판 조립체(102) 사이의 접촉력에 의해 발생된 마찰력에 의해 프레임(106) 내의 소정 위치에 보유된다. 따라서, 프레임(106)은, 프레임(106)과 아이솔레이터(104) 사이의 마찰력, 및 회로판 조립체(102)의 회로판(108)과 아이솔레이터(104) 사이의 마찰력을 매개로 하여 회로판 조립체(102)를 지지한다.
다른 실시예에 있어서, 프레임(106)의 바디(110)는, 바디(110)를 형성하도록 함께 부착된 2개의 반부를 포함한다. 여기서, 아이솔레이터(104)는 회로판 조립체(102) 상에 설치되고, 바디(110)의 2개의 반부는 회로판 조립체(104)와 아이솔레이터(104) 둘레에 배치된다. 그 다음, 바디(110)의 2개의 반부는 바디(110)를 형성하도록 서로 부착된다. 그 후, 프레임(106)을 완성하도록, 바디(110) 상에 커버(111)가 배치된다.
일 실시예에 있어서, 아이솔레이터(104)와 회로판 조립체(102) 사이에 접착제가 위치된다. 접착제는 회로판 조립체(102)와 아이솔레이터(104)를 프레임(106) 내에 설치하는 동안에 아이솔레이터(104)를 소정 위치에 보유시키는데 도움을 준다. 다른 실시예에 있어서, 아이솔레이터(104)와 프레임(106) 사이에 접착제가 위치되어, 아이솔레이터(104)를 회로판 조립체(102)에 보유시키는 마찰력에 도움을 준다.
도 3b는 회로판 조립체(102) 상에 있으며 프레임(106) 내에 설치된 아이솔레이터(104-3)의 확대도이다. 도시한 바와 같이, 아이솔레이터(104-3)는 압축 상태에 있으며, 회로판 조립체(102)와 프레임(106)으로부터의 대등력 및 반대력에 의해 소정 위치에 보유된다. 회로판 조립체(102)의 강고한 구조는 아이솔레이터(104-3) 상의 힘을 화살표 방향(306)으로 위치시킨다. 마찬가지로, 프레임(106)의 강고한 구조는 아이솔레이터(104-3) 상의 힘을 화살표 방향(308)으로 위치시킨다. 2가지 힘은 아이솔레이터(104-3)를 압축한다. 아이솔레이터(104-3)의 압축은 회로판 조립체(102)와 프레임(106) 양자에 대한 복귀력을 아이솔레이터(104-3)에 발휘하게 한다. 아이솔레이터(104-3)와 회로판 조립체(102) 사이 그리고 아이솔레이터(104-3)와 프레임(106) 사이의 접촉면에 대한 힘은 아이솔레이터(104-3)를 소정 위치에 보유하는 마찰력을 발생시킨다.
더욱이, 회로판 조립체(102)가 아이솔레이터(104-1)와 아이솔레이터(104-3) 사이에 위치되기 때문에, 아이솔레이터(104-1, 104-3) 및 프레임(106)에 의해 발생된 대등력 및 반대력 그리고 마찰력은 회로판 조립체(102)를 프레임(106) 내의 소정 위치에 보유시킨다.
아이솔레이터(104-3)는 프레임(106)의 내부면(304)의 윤곽과 대체로 일치하도록 형성된다. 또한, 아이솔레이터(104-3)는 회로판 조립체(102)를 수용하도록 형성된다. 이에 따라, 일 실시예에 있어서, 아이솔레이터(104-3)는 회로판 조립체(102)의 각각의 회로판(108)을 위한 2개의 홈부(302)를 형성한다. 홈부(302) 각각은 아이솔레이터(104)가 평형 상태에 있을 때 회로판(108)의 폭보다 약간 작다. 이는 설치 시에 아이솔레이터(104)를 회로판(108) 상의 힘에 위치시키게 한다.
변형 실시예에 있어서, 아이솔레이터(104-3)는 회로판(108)용의 홈부를 가지지 않으며, 프레임(106)의 내부 형상에 맞춰지지 않는다. 그 대신에, 아이솔레이터(104-3)는 평형 상태에 있는 대체로 장방형 형상을 가지며, 회로판 조립체(102)와 프레임(106) 사이의 압축력에 의해 도 3b에 도시한 바와 같은 일반적인 형상으로 강제된다.
일 실시예에 있어서, 프레임(106)과 회로판 조립체(102)와 접촉하는 아이솔레이터(104)의 에지는 매끄럽게 도시된다. 매끄러운 에지는 아이솔레이터(104)들 사이, 및 회로판 조립체(102)와 프레임(106) 사이의 표면 접촉에 대한 표면적의 양을 증대시킨다. 증대된 접촉 표면적은 마찰력의 양을 증대시키므로, 회로판 조립체(102)를 소정 위치에 보다 확실하게 보유시킨다.
일 실시예에 있어서, 프레임(106)은, 프레임(106)의 내부면(304) 상에 복수의 형상부(features)를 포함함으로써, 프레임(106)을 "그래빙(grabbing)"할 때 아이솔레이터(104)에 도움을 준다. 일 실시예에 있어서, 복수의 형상부는, 예컨대 홈부 또는 파인 부분 등의 내부면(304) 내의 함몰부이다. 다른 실시예에 있어서, 복수의 형상부는 뾰족부(spikes) 또는 릿지 등의 내부면(304)으로부터의 돌출부이다. 이러한 형상부는 회로판 조립체(102)를 회전으로부터 보유하는데 도움을 주며, 또한 회전 진동을 감쇄할 때 아이솔레이터(104)에 도움을 준다.
일 실시예에 있어서, 아이솔레이터(104)는, 예컨대 레이저에 의해 격리 재료 시트를 소정의 형상으로 절단함으로써 형성된다. 다른 실시예에 있어서, 격리 시트는 워터제트, 다이, 또는 다른 절단 기술에 의해 절단된다. 또 다른 실시예에 있어서, 아이솔레이터(104)는 주형 내에서 형성된다.
도 4a 및 도 4b는 전자 장치(100)의 단면도이다. 도 4a는 측단면도이고, 도 4b는 단면 사시도이다. 각각의 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)는 회로판 조립체(102) 내의 회로판(108)의 하나의 에지(112) 상에 위치된다. 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)는 회로판 조립체(102)와 프레임(106) 사이에 위치된다. 이로써, 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)는 회로판 조립체(102) 내의 회로판(108)의 평면에 평행한 방향으로 회로판 조립체(102)의 운동을 구속하는 회로판 조립체(102) 상의 대등력 및 반대력을 발생시킨다. 또한, 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)는 회로판(108)의 평면에 수직인 방향으로 회로판 조립체(102)가 운동하는 것을 구속한다. 프레임(106)의 원형 단면(도 3a에 도시함)은 회로판(108)의 평면에 수직인 방향으로 회로판 조립체(102)의 운동을 구속할 때 도움을 준다.
아이솔레이터(104-1)는 회로판 조립체(102)의 제 1 에지(112) 상에 위치되고, 아이솔레이터(104-3)는 아이솔레이터(104-1)의 반대측에서 회로판 조립체(102)의 제 2 에지(112) 상에 위치된다. 아이솔레이터(104-1, 104-3)는 수평방향 축(402)으로 지칭되는 회로판 조립체(102)를 가로지르는 가상의 라인을 형성한다. 아이솔레이터(104-3)는 회로판 조립체(102)의 강고한 구조와 함께 프레임(106) 상에 압력을 위치시키는 회로판 조립체(102) 상의 아이솔레이터(104-1)의 반대측에 바로 위치된다. 마찬가지로, 아이솔레이터(104-2)는 회로판 조립체(102)의 일측 상에 있고, 아이솔레이터(104-4)는 아이솔레이터(104-2)의 반대측인 회로판 조립체(102)의 다른 측부 상에 있다. 아이솔레이터(104-4, 104-2)는 수직방향 축(404)으로 지칭되는 회로판 조립체(102)를 통한 가상의 축을 형성한다.
아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)는 수평방향 축(402)과 수직방향 축(404)이 회로판 조립체(102)의 질량 중심에서 대략 교차하도록 배치된다. 수평방향 축(402)과 수직방향 축(404)이 교차하는 지점은 격리 중심으로 지칭된다. 회로판 조립체(102)의 질량 중심에서 교차시키면, 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)를 통해 회로판 조립체(102)로 병진운동하는 진동수를 감소시키는데 도움을 준다. 본 실시예에 있어서, 회로판 조립체(102)의 질량 중심은 회로판 조립체(102)의 물리적 중심에 있다. 이에 따라, 수평방향 축(402)과 수직방향 축(404)은 회로판 조립체(102)의 중심에서 교차하고, 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)는 회로판(108)의 각각의 에지 상에서 중심설정된다.
아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)는 진동을 감쇄함으로써 외부 공급원으로부터 프레임(106)에 결합되는 진동으로부터 회로판 조립체(102)를 격리시킨다. 아이솔레이터(104-1, 104-3)는 수평방향 축(402)에 평행한 벡터에서 유입되는 진동을 주로 감쇄시킨다. 마찬가지로, 아이솔레이터(104-2, 104-4)는 수직방향 축(404)에 평행한 벡터에서 유입되는 진동을 주로 감쇄시킨다. 더욱이, 각각의 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)가 프레임(106)과 회로판 조립체(102) 사이에서 마찰 끼워맞춤되기 때문에, 각각의 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)는 회로판의 평면에 직교하는 축에서 진동을 감쇄시킨다. 이에 따라, 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)는 회로판 조립체(102)에 3개의 격리 축을 제공한다. 상술한 바와 같이, 아이솔레이터(104)가 선형 진동뿐만 아니라 회전 진동에 대한 격리를 제공하기 때문에, 아이솔레이터(104)는 3개의 회전 및 선형 격리 축을 제공한다. 본 실시예에서 회전 및 선형 격리를 위해 3개의 격리 축이 제공되지만, 다른 실시예에서는 회전 또는 선형 격리가 제공되지 않을 수 있거나, 또는 3개의 모든 축 상에 격리가 제공되지 않을 수 있다.
아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4) 각각은 고유 진동수를 나타낸다. 고유 진동수에서 또는 그 근방(바로 위 또는 바로 아래)에서는, 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)가 진동 에너지를 증폭시킨다. 고유 진동수의 훨씬 아래의 진동수에 대해, 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)는 최소한의 효과를 가지므로, 증폭을 (거의) 없게 하거나 증폭시키지 않는다. 고유 진동수의 훨씬 위의 진동수에 대해, 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)는 진동 에너지를 완화(감쇄)시킨다.
아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)에 대한 고유 진동수는, 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)를 이루는 재료의 타입, 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)를 아래로 배치하는 압축량, 및 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)와 프레임(106) 사이의 접촉 영역의 양에 의거하여 제어될 수 있다. 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)용으로 사용되는 재료가 강할수록, 고유 진동수는 높아진다. 마찬가지로, 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)가 보다 많이 아래로 놓일수록, 고유 진동수를 높아진다. 마지막으로, 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)와 프레임(106) 사이의 접촉 영역이 보다 클수록, 고유 진동수는 높아진다. 따라서, 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)는 특정 적용을 위해 소정의 감쇄를 성취하기 위한 사이즈, 압축력 및 접촉 영역의 견지에서 구성된다.
일 실시예에 있어서, 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)는, 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)가 감쇄해야 하는 주위 환경 진동수에서 또는 그 아래에서 아이솔레이터의 고유 진동수를 설정하도록 구성된다. 격리되어야 하는 장치[예컨대, 회로판 조립체(102)]의 질량은 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)의 고유 진동수를 결정하는데 감안된다. 예를 들면, 일 실시예에서, 전자 장치(100)는 450 Hz 이상으로 진동수를 발생시키는 환경에 있다. 여기서, 회로판 조립체(102)의 질량을 고려해볼 때 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)는 450 Hz 이상의 진동수를 약화시키기 위해 350 Hz로 설정된 고유 진동수를 갖는다.
상술한 바와 같이, 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)의 고유 진동수를 제어하기 위해, 재료, 압축력 및 접촉 영역은 소정의 감쇄 기준을 충족시키도록 선택된다. 예를 들면, 일 실시예에서, 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)는 20의 경도계 값을 갖는 탄성중합체 재료로 이루어진다. 기본적인 경도계 값에 대한 재료 선택과 아울러, 재료는 온도 범위에서의 재료 성능에 근거하여 선택될 수 있다. 이에 따라, 예컨대, 일 실시예에서는, 격리가 요구되는 온도 범위는 -45℃ 내지 85℃이고, 아이솔레이터(104)용 재료는 경도계 값이 소정의 온도 범위에 걸쳐 약간만이 변화하도록 선택된다. 예를 들면, 일 실시예에서, 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)는 Barry Controls International에 의해 제조된 209E로 이루어진다.
더욱이, 일 실시예에서, 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)는 5-25% 범위의 압축력 하에 배치된다. 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)의 압축력을 선택하기 위해, 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)의 사이즈는 설치 전에 선택된다. 설치된 사이즈에 비해 평형 상태에 있는 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)의 사이즈가 클수록, 설치 시에 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)는 더욱 큰 압축 상태에 있게 된다. 마지막으로, 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)의 사이즈는, 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)와 회로판 조립체(102) 사이뿐만 아니라, 아이솔레이터(104-1, 104-2, 104-3, 104-4)와 프레임(106) 사이의 소정의 접촉 표면적을 성취하도록 선택된다.
아이솔레이터(104)가 특정의 형상 및 사이즈를 갖는 것으로 도시 및/또는 기술되었지만, 아이솔레이터(104)는 특정 실시를 위해 요구되는 바와 같이 다른 형상 및 사이즈를 갖는다. 예를 들면, 변형 실시예에서, 아이솔레이터(104)는 각각의 측부를 따라 연장되며, 회로판 조립체 둘레에 링을 형성하는 회로판 조립체(102)의 코너부에서 연결한다. 그 다음, 링은 프레임(106) 내에 설치될 때 압축된다. 링이 회로판 조립체(102) 내의 회로판(108)의 4개의 모든 측부를 따라 연장되기 때문에, 링은 3개의 축 상에서 회로판 조립체(102)에 격리를 제공한다. 또한, 전자 장치(100)가 4개의 아이솔레이터(104)를 갖는 것으로 도시 및 기술되었지만, 다른 개수의 아이솔레이터가 3축 격리를 성취하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 상술한 바와 같이, 일 실시예에서, 회로판 조립체(102)의 모든 측부 둘레에서 단일의 아이솔레이터(104)가 연장된다. 다른 실시예에서, 회로판(108)은 삼각형 형상이며, 3개의 아이솔레이터(104)가 사용되는데, 하나의 아이솔레이터(104)는 회로판(108)의 각각의 측부 상에 있다.
도 5는 전자 구성요소를 진동으로부터 격리하는 수단을 구비한 전자 장치(500)의 다른 실시예에 대한 분해도를 도시한다. 전자 장치(500)는 회로판 조립체(502), 복수의 아이솔레이터(504) 및 프레임(506)을 포함한다. 설명을 위해, 아이솔레이터(504)는 참조번호(504-1, 504-2, 504-3, 504-4, 504-5 및 504-6)로 각각 명명되며, "아이솔레이터(504)"로 지칭된다.
전자 장치(500)는 아이솔레이터(504)로 외부 진동을 감쇄함으로써 외부 환경의 진동으로부터 회로판 조립체(502)를 격리시킨다. 회로판 조립체(502)는 복수의 회로판(508)을 포함하며, 각각의 회로판은 4개의 에지(512)와, 2개의 면(514)을 갖는다. 회로판 조립체(502)는, 각각의 회로판(508)이 복수의 후크(516)를 포함한다는 점을 제외하고는, 대체로 회로판 조립체(102)와 유사하다. 후크(516)는 아이솔레이터(504-2, 504-4, 504-5, 504-6)를 회로판(508)에 연결가능하게 한다. 일 실시예에서, 후크(516)는 회로판(508)의 기계가공된 부분이다.
프레임(506)은 바디(510)와, 커버(511)를 포함하는 프레임(106)과 유사하다. 프레임(506)은 회로판 조립체(502)를 수용하며 상부와 하부를 갖는 중공형 실린더이다. 이에 따라, 본 실시예에서, 프레임(506)은 3차원으로 회로판 조립체(502)를 둘러싼다. 프레임(506)은 회로판 조립체(502)와 아이솔레이터(504)를 지지하기에 충분한 강고한 재료로 이루어진다. 또한, 프레임(506)은, 프레임(106)과 다른 구조체(도시하지 않음) 사이에서 강한 접속을 가능하게 한다. 일 실시예에 있어서, 프레임(506)은 알루미늄으로 이루어지고, 다른 실시예에 있어서, 프레임(506)은 강철 또는 플라스틱 등의 다른 강고한 재료로 이루어진다.
도 5에 도시한 바와 같이 프레임(506)이 3차원으로 회로판 조립체(502)를 둘러싸고 있지만, 다른 실시예에서, 프레임(506)은 2개의 축을 따라 회로판 조립체(102)를 봉입하며 제 3 축을 따라 개방되는 링형, 정방형 또는 다른 유사한 구조를 갖는다. 여기서, 프레임(506)은 아이솔레이터(504)의 위치에서 회로판 조립체(502)를 지지한다. 또한, 또 다른 실시예에 있어서, 프레임(506)은, 전자 케이블 등을 회로판 조립체(502)에 연결하기 위한 프레임(506) 내의 개구를 제외하고는, 실질적으로 회로판 조립체(502)를 3차원으로 둘러싼다. 본 실시예에서 프레임(506)이 원통 형상이지만, 다른 실시예에서는 정육면체, 직선형 또는 다른 단순하거나 복잡한 형상을 포함하는 다른 형상이 사용된다.
본 실시예에서, 아이솔레이터(504-1, 504-3)는 회로판(508) 둘레에서 별개로 연장되며, 회로판(508)의 양측부 상에서 프레임(506)에 결합한다. 아이솔레이터(504-2, 504-4, 504-5, 504-6)는 회로판(508)과 프레임(506) 상의 후크(516) 사이에서 결합된다. 아이솔레이터(104)와 마찬가지로, 아이솔레이터(504)는 대등력 및 반대력에 의해 소정 위치에 보유되지만, 아이솔레이터(504)는 인장 상태로 보유된다. 마찬가지로, 회로판 조립체(502)는 프레임(506)으로부터 아이솔레이터(504)에 의해 회로판 조립체(502) 상에 위치된 대등력 및 반대력에 의해 프레임(506) 내의 소정 위치에 보유된다.
도 6은 프레임(506) 내에 설치된 회로판 조립체(502)를 갖는 전자 장치(500)의 측단면도를 도시한다. 아이솔레이터(504)는 탄성중합체 재료로 이루어진다. 일 실시예에서, 아이솔레이터(504)는 실질적으로 탄성중합체 재료로 이루어짐으로써, 금속 또는 다른 재료가 아이솔레이터(504)를 제공하는데 또는 아이솔레이터(504)를 프레임(506)에 부착하는데 사용되지 않는다. 도시한 바와 같이, 아이솔레이터(504-2, 504-5)는 회로판(508)의 하나의 에지(512) 상에 위치되고, 아이솔레이터(504-4, 504-6)는 회로판(508)의 반대측 에지(512) 상에 위치된다. 아이솔레이터(504-4, 504-6)에 대해 회로판(508)의 반대측 에지(512) 상에 아이솔레이터(504-2, 504-5)를 배치하면, 회로판 조립체(502) 및 아이솔레이터(504-2, 504-4, 504-5, 504-6) 상에 대등력 및 반대력을 위치시키는 것이 가능해진다.
아이솔레이터(504)는 회로판 조립체(502)와 프레임(506) 사이 또는 프레임(506)의 대향 측부들 사이에서 인장 상태로 보유된다. 아이솔레이터(504-2, 504-4, 504-5, 504-6)는 회로판 조립체(502)와 프레임(506) 사이에 위치된다. 아이솔레이터(504-2, 504-4, 504-5, 504-6)는 후크(516)에 의해 회로판 조립체(502)에 결합된다. 후크(516)는 아이솔레이터(504-2, 504-4, 504-5, 504-6) 내에 형성된 개구(602)에 배치된다. 마찬가지로, 아이솔레이터(504-2, 504-4, 504-5, 504-6)는 후크(604)에 의해 프레임(506)에 결합된다. 아이솔레이터(504-2, 504-4, 504-5, 504-6)를 인장 상태로 배치하기 위해, 아이솔레이터는 전자 장치(500) 내에 설치될 때에 채워지는 공간보다 약간 작은 평형 상태에 있다. 감소된 사이즈는 설치 시에 아이솔레이터(504-2, 504-4, 504-5, 504-6)를 압축 상태에 있게 한다. 인장력은 아이솔레이터(504-2, 504-4, 504-5, 504-6)가 대등력 및 반대력에 의해 소정 위치에 보유되게 한다. 예를 들면, 프레임(506)의 강고한 구조는 아이솔레이터(504-2, 504-4, 504-5, 504-6) 상의 외측으로의 힘을 위치시키는 한편, 회로판 조립체(502)는 아이솔레이터(504-2, 504-4, 504-5, 504-6) 상의 내측으로의 힘을 위치시킨다.
더욱이, 아이솔레이터(504-1, 504-3)는 프레임(506)의 대향 측부 상에서 후크(604)에 결합된다. 아이솔레이터(504-1, 504-3)는 회로판(508) 둘레에서 연장되며, 프레임(506) 상에서 후크(604)에 결합된다. 이에 따라, 아이솔레이터(504-1, 504-3)는 프레임(506) 상에서 후크(604)들 사이에서 인장 상태에서 신장된다. 또한, 아이솔레이터(504-1, 504-3)는 회로판(508)에 대해 압축하는 개구(606)를 매개로 하여 소정 위치에 회로판(508)을 보유한다. 개구(606)는 설치 시에 아이솔레이터(504-1, 504-3)가 회로판(508)을 보유하도록 회로판(508)의 사이즈보다 약간 작다.
일 실시예에서, 아이솔레이터(504)와 회로판 조립체(502)를 프레임(506) 내에 설치하기 위해, 아이솔레이터(504-1, 504-3)는 도 5에 도시한 바와 같이 회로판(508) 상에 설치된다. 아이솔레이터(504-1, 504-3)를 갖는 회로판 조립체(502)는 프레임(506) 내에 배치된다. 그 다음, 아이솔레이터(504-1, 504-3)는 개구(602)가 프레임(506) 상의 후크(604)와 결합하도록 신장된다. 마찬가지로, 아이솔레이터(504-2, 504-4, 504-5, 504-6)는 프레임 상의 후크(604) 및 회로판(508) 상의 후크(516)와 함께 개구(602)와 결합하도록 신장된다. 다른 실시예에서, 프레임(506)은, 프레임(506)을 형성하도록 함께 부착되는 2개의 반부(halves)를 포함한다.
일 실시예에서, 아이솔레이터(504) 내의 소정 위치에 회로판(508)을 보유하는데 도움을 주도록, 아이솔레이터(504)와 회로판(508) 내의 개구(606) 사이에 접착제가 위치된다. 더욱이, 다른 실시예에서, 아이솔레이터(504)를 후크(516)와 후크(604)에 보유할 때 도움을 주도록, 개구(602)와 후크(516)와 후크(604) 사이에 접착제가 위치된다.
도 7은 전자 장치(500)의 일 실시예에 대한 단면도이다. 도시한 바와 같이, 아이솔레이터(504-4, 504-6)는 인장 상태에 있으며, 회로판 조립체(502)와 프레임(506)으로부터 대등력 및 반대력에 의해 소정 위치에 보유된다. 회로판 조립체(502)의 강성 구조는 아이솔레이터(504-4, 504-6) 상의 힘을 화살표 방향(702)으로 위치시킨다. 마찬가지로, 프레임(506)의 강성 구조는 아이솔레이터(504-4, 504-6) 상의 힘을 화살표 방향(704)으로 위치시킨다. 2가지 힘은 아이솔레이터(504-4, 504-6)를 인장 상태로 위치시킨다. 더욱이, 회로판 조립체(502)는 아이솔레이터(504)에 의해 발생되는 대등력 및 반대력에 의해 소정의 위치에 보유된다. 특히, 아이솔레이터(504-4, 504-6)의 인장력은 아이솔레이터에 회로판 조립체(102)와 프레임(106) 양자에 대해 복귀력을 발생시킨다. 아이솔레이터(504-4, 504-6)의 힘 및 아이솔레이터(504-2, 504-5)의 힘은 회로판 조립체(502)를 프레임(506) 내의 소정 위치에 보유하도록 서로 상쇄한다.
일 실시예에서, 아이솔레이터(104)와 마찬가지로, 회로판 조립체(502) 둘레의 아이솔레이터(504)의 위치는 회로판 조립체(502)의 질량 중심 근방에 아이솔레이터(504)의 격리 중심을 위치시키도록 선택된다.
따라서, 아이솔레이터(504)는 회로판 조립체(502)에 3개 격리 축을 제공한다. 아이솔레이터(504)는 진동 아이솔레이터(104) 뿐만 아니라 회전 진동에 대한 격리를 제공하고, 이에 따라 3개의 회전 및 선형 격리 축을 제공한다. 본 실시예에서 회전 및 선형 격리를 위해 3개의 격리 축이 제공되지만, 다른 실시예에서 회전 또는 선형 격리가 제공되지 않을 수 있거나, 또는 3개의 모든 축 상에 격리가 제공되지 않을 수 있다.
아이솔레이터(504) 각각은 고유 진동수를 나타낸다. 고유 진동수에서 또는 그 근방(바로 위 또는 바로 아래)에서는, 아이솔레이터(504)가 진동 에너지를 증폭시킨다. 고유 진동수의 훨씬 아래의 진동수에 대해, 아이솔레이터(504)는 최소한의 효과를 가지므로, 증폭을 (거의) 없게 하거나 증폭시키지 않는다. 고유 진동수의 훨씬 위의 진동수에 대해, 아이솔레이터(504)는 진동 에너지를 완화(감쇄)시킨다.
아이솔레이터(504)에 대한 고유 진동수는, 아이솔레이터(504)를 이루는 재료의 타입, 아이솔레이터(504)를 아래로 배치하는 압축량에 의거하여 제어될 수 있다. 아이솔레이터(504)용으로 사용되는 재료가 강할수록, 고유 진동수는 높아진다. 마찬가지로, 아이솔레이터(504)가 보다 많이 아래로 놓일수록, 고유 진동수를 높아진다. 마지막으로, 아이솔레이터(504)와 프레임(506) 사이의 접촉 영역이 보다 클수록, 고유 진동수는 높아진다. 따라서, 아이솔레이터(504)는 특정 적용을 위해 소정의 감쇄를 성취하기 위한 사이즈, 압축력 및 접촉 영역의 견지에서 구성된다.
일 실시예에 있어서, 아이솔레이터(504)는, 아이솔레이터(504)가 감쇄해야 하는 주위 환경 진동수에서 또는 그 아래에서 아이솔레이터의 고유 진동수를 설정하도록 구성된다. 격리되어야 하는 장치[예컨대, 회로판 조립체(502)]의 질량은 아이솔레이터(504)의 고유 진동수를 결정하는데 감안된다. 예를 들면, 일 실시예에서, 전자 장치(500)는 450 Hz 이상으로 진동수를 발생시키는 환경에 있다. 여기서, 회로판 조립체(502)의 질량을 고려해볼 때 아이솔레이터(504)는 450 Hz 이상의 진동수를 약화시키기 위해 350 Hz로 설정된 고유 진동수를 갖는다.
상술한 바와 같이, 아이솔레이터(504)의 고유 진동수를 제어하기 위해, 재료, 압축력 및 접촉 영역은 소정의 감쇄 기준을 충족시키도록 선택된다. 예를 들면, 일 실시예에서, 아이솔레이터(504)는 20의 경도계 값을 갖는 탄성중합체 재료로 이루어진다. 기본적인 경도계 값에 대한 재료 선택과 아울러, 재료는 온도 범위에서의 재료 성능에 근거하여 선택될 수 있다. 이에 따라, 예컨대, 일 실시예에서는, 격리가 요구되는 온도 범위는 -45℃ 내지 85℃이고, 아이솔레이터(104)용 재료는 경도계 값이 소정의 온도 범위에 걸쳐 약간만이 변화하도록 선택된다. 예를 들면, 일 실시예에서, 아이솔레이터(504)는 Barry Controls International에 의해 제조된 209E로 이루어진다.
더욱이, 일 실시예에서, 아이솔레이터(504)는 5-25% 범위의 압축력 하에 배치된다. 아이솔레이터(504)의 인장력을 선택하기 위해, 아이솔레이터(504)의 사이즈는 설치 전에 선택된다. 설치된 사이즈에 비해 평형 상태에 있는 아이솔레이터(504)의 사이즈가 작을수록, 설치 시에 아이솔레이터(504)는 더욱 큰 압축 상태에 있게 된다. 마지막으로, 아이솔레이터(504)의 사이즈는, 아이솔레이터(504)와 회로판 조립체(502) 사이뿐만 아니라, 아이솔레이터(504)와 프레임(506) 사이의 소정의 접촉 표면적을 성취하도록 선택된다.
아이솔레이터(504)가 특정의 형상 및 사이즈를 갖는 것으로 도시 및/또는 기술되었지만, 아이솔레이터(504)는 특정 실시를 위해 요구되는 바와 같이 다른 형상 및 사이즈를 갖는다. 예를 들면, 변형 실시예에서, 아이솔레이터(504)는 각각의 측부를 따라 연장되며, 회로판 조립체 둘레에 링을 형성하는 회로판 조립체(502)의 코너부에서 연결한다. 그 다음, 링은 프레임(506) 내에 설치될 때 압축된다. 링이 회로판 조립체(502) 내의 회로판(508)의 4개의 모든 측부를 따라 연장되기 때문에, 링은 3개의 축 상에서 회로판 조립체(502)에 격리를 제공한다. 또한, 전자 장치(500)가 6개의 아이솔레이터(504)를 갖는 것으로 도시 및 기술되었지만, 다른 개수의 아이솔레이터가 3축 격리를 성취하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 상술한 바와 같이, 일 실시예에서, 회로판 조립체(502)의 모든 측부 둘레에서 단일의 아이솔레이터(504)가 연장된다. 다른 실시예에서, 회로판(108)은 삼각형 형상이며, 3개의 아이솔레이터(104)가 사용되는데, 하나의 아이솔레이터(504)는 회로판(508)의 각각의 측부 상에 있다.
도 1 및 도 5를 참조하여 상술한 실시예에서 압축 또는 인장 아이솔레이터를 기술하였지만, 변형 실시예에서 압축 및 인장 아이솔레이터의 조합이 하나의 실시예에 사용된다. 다시 말하면, 전자 장치를 격리하기 위한 하나 이상의 아이솔레이터가 압축 상태에 있고, 전자 장치를 격리하기 위한 하나 이상의 다른 아이솔레이터가 인장 상태에 있는 것이다.
본 발명에서 특정의 실시예가 기술되었지만, 임의의 구성이 도시한 특정 실시예를 대체할 수 있다는 것은 당업자에게 이해될 것이다. 본 개시내용은 본 발명의 변경 또는 수정을 커버하도록 의도된다. 따라서, 본 발명은 청구범위 및 그 동등물에 의해서만 제한되는 것으로 의도된다.

Claims (3)

  1. 프레임(106);
    상기 프레임 내에 있으며, 복수의 회로판(108)을 포함하는 회로판 조립체(102); 및
    상기 회로판 조립체와 상기 프레임 사이의 탄성중합체 재료(104);를 포함하며,
    상기 탄성중합체 재료는 대등력 및 반대력에 의해 소정 위치에 보유되는
    전자 장치(100).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탄성중합체 재료는 상기 회로판 조립체와 상기 프레임 사이에서 압축 상태에 있는 것을 특징으로 하는
    전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 탄성중합체 재료는 상기 회로판 조립체와 상기 프레임 사이에서 인장 하에 있는 것을 특징으로 하는
    전자 장치.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104412727A (zh) * 2012-05-30 2015-03-11 诺基亚公司 弹性构件以及用于安排组件的方法
US20210305481A1 (en) * 2018-10-04 2021-09-30 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Piezoelectric resonant shunt damping for phase noise reduction
CN109612461B (zh) * 2018-12-24 2020-06-19 中国电子科技集团公司第十三研究所 隔离减振装置及三轴陀螺仪

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4547833A (en) * 1983-12-23 1985-10-15 Schlumberger Technology Corporation High density electronics packaging system for hostile environment
FR2734405B1 (fr) * 1995-05-18 1997-07-18 Aerospatiale Dispositif electronique protege contre les chocs par capsulation
US6705876B2 (en) * 1998-07-13 2004-03-16 Formfactor, Inc. Electrical interconnect assemblies and methods
US6480363B1 (en) * 2000-05-22 2002-11-12 International Business Machines Corporation Hard disk drive actuator assembly with damped tolerance ring for enhancing drive performance during structural resonance modes
FR2829662B1 (fr) * 2001-09-07 2008-02-08 Tda Armements Sas Suspension pour module electronique devant fonctionner durant et apres impacts severes
US20030186572A1 (en) * 2002-04-01 2003-10-02 Hougham Gareth Geoffrey Self compensating design for elastomer interconnects
US7261274B2 (en) * 2003-05-06 2007-08-28 Lockheed Martin Corporation Vibration isolation system for dagger mounted equipment
US7246785B2 (en) * 2003-05-19 2007-07-24 Lockheed Martin Corporation Shock and vibration isolation station with quadral support
US7204479B2 (en) * 2003-06-10 2007-04-17 Cooper-Standard Automotive Inc. Vibration isolator assembly having altered stress characteristics, and method of altering stress characteristics of same
US7442049B2 (en) * 2005-02-09 2008-10-28 International Business Machines Corporation Electrical connecting device and method of forming same
JP5168819B2 (ja) * 2006-06-02 2013-03-27 日産自動車株式会社 半導体パッケージおよびその製造方法
JP2008028376A (ja) * 2006-06-20 2008-02-07 Sanyo Electric Co Ltd 回路基板、半導体モジュールおよび回路基板の製造方法
US7709934B2 (en) * 2006-12-28 2010-05-04 Intel Corporation Package level noise isolation
US20090050517A1 (en) * 2007-08-21 2009-02-26 Honeywell International Inc. Vibration isolators for printed wiring boards
GB0719698D0 (en) * 2007-10-09 2007-11-21 Vetco Gray Controls Ltd Heat removal from electrical modules

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