KR20130118376A - 회로 기판을 직접적으로 콘택팅 하기 위한 콘택 플러그 - Google Patents

회로 기판을 직접적으로 콘택팅 하기 위한 콘택 플러그 Download PDF

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Abstract

본 발명은 회로 기판(2)의 양면에 제공된 접촉 면(3)을 전기적으로 직접 콘택팅 하기 위한 콘택 플러그(40)와 관련이 있으며,
상기 콘택 플러그는 서로 관절 형태로 결합 된 두 개의 콘택 캐리어(6), 하나의 스프링(9), 상기 두 개의 콘택 캐리어(6) 사이에 그리고 플러그 리셉터클(7)(plug receptacle)에 측면으로 인접하여 형성된 하나의 제어 채널(10), 그리고 하나의 밀봉부(13)를 포함하며, 이 경우
상기 두 개의 콘택 캐리어(6)는 자신들 사이에 회로 기판(2)을 위한 플러그 리셉터클(7)을 형성하고, 상기 플러그 리셉터클(7) 내부로 돌출하는 적어도 하나의 콘택 소자(8)를 각각 구비하며,
상기 스프링(9)의 두 개의 자유 스프링 레그(9a)는 콘택 플러그(1)의 플러그 방향(4)으로 상기 두 개의 콘택 캐리어(6) 위로 연장되고, 상기 두 개의 콘택 캐리어(6)에 대하여 서로를 향하는 방향으로 초기 응력을 가하며,
상기 제어 채널(10)은 회로 기판(2)에 제공된 제어 쐐기(11)(control wedge)와 상호 작용하여 회로 기판(2)의 삽입시에 상기 스프링(9)의 작용에 대항해서 상기 두 개의 콘택 캐리어(6)를 개방되는 쪽으로 선회(pivoting)시키며, 그리고
상기 밀봉부(13)는 메이팅 콘택 플러그(15)(mating contact plug) 내에서 상기 두 개 콘택 캐리어(6)의 후면을 밀봉시키며,
이 경우 상기 스프링(9)의 두 개의 자유 스프링 레그(9a)는 콘택 플러그(40)의 플러그 방향(4)으로 상기 두 개의 콘택 캐리어(6) 위로 연장되며,
이 경우 상기 밀봉부(13)는 상기 콘택 캐리어(6)와 상기 스프링(9)의 중간 스프링 섹션(9b) 사이에 배치되어 있으며, 그리고
이 경우 상기 두 개의 스프링 레그(9a)는 상기 밀봉부(13)를 관통해서 연장되고, 상기 밀봉부(13)에서 밀봉된다.

Description

회로 기판을 직접적으로 콘택팅 하기 위한 콘택 플러그 {CONTACT PLUG FOR DIRECTLY CONTACTING A CIRCUIT BOARD}
본 발명의 청구항 1의 전제부에 따른 콘택 플러그에 관한 것이다.
자동차-분야에서 사용되는 제어 장치들은 대부분 회로 기판 및 하우징으로 이루어지며, 이 경우 상기 회로 기판상에는 전자 컴포넌트들이 배치되어 있다. 엔진 제어 장치들에서는 케이블 하니스 플러그(cable harness plug)와 회로 기판 사이에 전기적인 접속을 만들기 위하여 상기 회로 기판상에 통상적으로 메일 멀티포인트 커넥터(male multipoint connector)가 장착된다. 따라서, 상기 메일 멀티포인트 커넥터는 제어 장치를 장착할 때에는 추가의 부품이 된다.
상기 메일 멀티포인트 커넥터가 없고, 케이블 하니스의 개별 극(pole)들이 회로 기판상에 직접 콘택팅 되는 소위 전기식 다이렉트 콘택팅도 공지되어 있다. 이와 같은 콘택팅을 위하여 회로 기판상에는 전기 접촉 면("Lands")이 제공되었으며, 상기 전기 접촉 면들은 케이블 하니스 플러그의 콘택 소자들에 의해서 콘택팅 된다.
DE 10 2005 063 239 A1호에 공지된 다이렉트 콘택팅의 경우에는, 콘택 플러그가 서로 관절 형태로 결합 된 두 개의 콘택 캐리어를 구비하고, 상기 두 개의 콘택 캐리어는 콘택 플러그의 플러그 방향에 대하여 반대로 개방된 V자 모양의 혹은 U자 모양의 스프링에 의해 서로를 향하는 방향으로 초기 응력을 받을 수 있다. 콘택 플러그와 메이팅 콘택 플러그(mating contact plug)가 서로의 내부로 삽입된 경우에는, 스프링이 완전히 콘택 플러그의 밀봉된 영역 내부에 있게 됨으로써, 결과적으로 스프링의 스프링 길이는 최소로 되고, 그로 인해 스프링의 탄성적인 스프링 특성들도 줄어들게 된다.
본 발명의 과제는, 서문에 언급된 유형의 콘택 플러그에서 콘택 플러그의 밀봉된 영역을 확대시키지 않고서도 스프링의 탄성적인 스프링 특성들을 개선하려는 것이다.
상기 과제는 본 발명에 따른 청구항 1의 특징들을 갖는 콘택 플러그에 의해서 해결된다.
본 발명에 따르면, 스프링의 중간 섹션은 밀봉되지 않은 영역에 배치되어 있고, 상기 스프링의 두 개의 자유 스프링 레그는 밀봉부를 관통해서 콘택 플러그 결합체의 밀봉된 영역 내부로 연장된다. 따라서, 상기 스프링은 자체 길이에 있어서 더 이상 밀봉부에 의해 제한되지 않고, 오히려 가급적 최소로 밀봉된 전체 설치 공간에 영향을 미치지 않으면서 추가의 스프링 길이를 유지시킨다. 상기 스프링(스프링 특성 곡선)이 최적화될 수 있음으로써, 더 큰 작업 면적이 얻어지며, 그리고 상기 스프링은 콘택 플러그의 밀봉된 영역 내에서 그리고 밀봉되지 않은 영역 내에서 동작을 한다. 스프링으로서는 요크 스프링(yoke spring) 또는 레그 스프링이 바람직하다.
본 발명에 따른 대상의 추가의 장점들 그리고 바람직한 실시 예들은 상세한 설명 부분, 도면 및 청구범위로부터 끌어낼 수 있다.
본 발명은 콘택 플러그에서 콘택 플러그의 밀봉된 영역을 확대시키지 않고서도 스프링의 탄성적인 스프링 특성들을 개선하는 효과를 제공한다.
본 발명은 도면에 예로 재현된 한 가지 실시 예를 참조하여 아래에서 상세하게 설명된다.
도 1은 공지된 콘택 플러그의 측면 사시도이며;
도 2a 내지 도 2d는 도 1에 도시된 콘택 플러그가 그 내부에 부분적으로(도 2a 및 도 2b), 거의 완전히(도 2c) 혹은 완전히(도 2d) 플러그 방식으로 삽입된 메이팅 콘택 플러그를 구비한, DE 10 2005 063 239 A1호에 공지된 콘택 플러그 결합체를 도시한 종단면도로서, 이 경우 도 2a는 콘택 플러그 외부를 도시한 종단면도이며, 도 2b 내지 도 2d는 콘택 플러그를 도시한 종단면도이고;
도 3은 추가의 콘택 플러그를 도 2a와 유사하게 도시한 종단면도이며; 그리고
도 4는 본 발명에 따른 콘택 플러그를 도 3과 유사하게 도시한 종단면도이지만, 회로 기판과 제어 쐐기(control wedge) 사이에 있는 한 평면에서 도시한 도면이다.
도 1에 도시되어 있는 콘택 플러그(예컨대 케이블 하니스 플러그)(1)는 회로 기판(2)의 양면에 제공된 접촉 면("Lands")(3)(도 2c)을 전기적으로 직접 콘택팅 하기 위해서 이용된다. 상기 콘택 플러그(1)의 플러그 방향으로 도면 부호 (4)로 표기되어 있다.
회로 기판(2)과 플러그 결합할 수 있는 콘택 플러그(1)는 예컨대 일체형 힌지(5)(integral hinge)에 의해 서로 관절 형태로 결합 된 두 개의 콘택 캐리어(6)를 포함하며, 상기 두 개의 콘택 캐리어(6)는 자신들 사이에 회로 기판(2)을 위한 플러그 리셉터클(7)(도 2b)을 형성하고, 상기 플러그 리셉터클(7) 내부로 돌출하는 일련의 탄성 콘택 소자(8)를 각각 구비하며, 그리고 상기 콘택 플러그(1)는 플러그 방향(4)에 대하여 반대로 개방된 V자 모양의 혹은 U자 모양의 하나의 스프링(예컨대 요크 스프링 또는 레그 스프링)(9)을 포함하고, 상기 스프링은 상기 두 개의 콘택 캐리어(6)에 대하여 서로를 향하는 방향으로 초기 응력을 가하며, 그리고 또한 상기 콘택 플러그(1)는 두 개의 콘택 캐리어(6) 사이에 그리고 상기 플러그 리셉터클(7)에 측면으로 인접하여 형성된 하나의 제어 채널(10)을 포함하며, 상기 제어 채널은 회로 기판(2)에 제공된 제어 쐐기(11)(도 2a)와 상호 작용하여 회로 기판(2)의 삽입시에 상기 스프링(9)의 작용에 대항해서는 상기 두 개의 콘택 캐리어(6)를 개방되는 쪽으로 선회시키고, 스프핑(9)의 작용에 의해서는 상기 두 개의 콘택 캐리어(6)를 폐쇄되는 쪽으로 선회시킨다. 상기 제어 채널(10)은 상기 두 개 콘택 캐리어(6)의 서로 마주 놓인 두 개의 제어 돌출부(12)에 의해 좁혀져 있다. 밀봉부(13)는 메이팅 콘택 플러그(15)의 플러그 소켓(14)(plug socket) 내부에서 외부로 밀봉 작용을 한다.
도 2는 콘택 플러그(1)와 메이팅 콘택 플러그(15) 사이에 있는 공지된 콘택 플러그 결합체(20)를 보여주고 있다. 도 2a 및 도 2b는 서로의 내부로 부분적으로 삽입된 플러그(1, 14)를 구비한 콘택 플러그 결합체(20)를 보여주고 있다. 제어 쐐기(11)는 제어 채널(10) 내에 있지만, 아직까지 제어 돌출부(12)와 상호 작용을 하지는 않는다. 회로 기판(2)은 두 개의 콘택 캐리어(6) 사이에 있지만, 아직까지는 콘택 소자(8)와 상호 작용을 하지는 않는다. 플러그(1, 14)가 서로의 내부로 더 삽입되면, 상기 제어 쇄기(11)가 두 개의 제어 돌출부(12)에 충돌함으로써, 상기 두 개의 콘택 캐리어(6)는 스프링(9)의 작용에 대항해서 상호 간에 확장되고, 상기 콘택 소자(8)는 회로 기판(2)에 대하여 상승 된다(도 2c). 플러그(1, 14)가 서로의 내부로 더 삽입될 때에, 상기 제어 쐐기(11)가 상기 제어 돌출부(12)를 스쳐서 통과하면, 상기 두 개의 콘택 캐리어(6)는 스프링(9)으로 인해 재차 뒤로 선회하게 된다. 그럼으로써, 상기 콘택 소자(8)는 회로 기판(2)의 접촉 면(3) 위로 하강하게 되고, 최종 삽입 위치에서 상기 회로 기판과 콘택팅 된다(도 2d).
도 3은 메이팅 콘택 플러그(15) 내에서 자신의 최종 삽입 위치에 있는 추가의 콘택 플러그(30)를 보여주고 있다. 상기 콘택 플러그(30)는 스프링(9)이 원형으로 형성되어 플러그 방향(4)으로 개방되었고, 상기 스프링의 두 개의 자유 스프링 레그(9a)가 플러그 방향(4)으로 상기 두 개의 콘택 캐리어(6) 위로 연장된다는 점에서만 도 1 및 도 2에 도시되어 있는 콘택 플러그(1)와 구별된다. 상기 두 개의 콘택 캐리어(6) 및 상기 스프링(9)은 상기 메이팅 콘택 플러그(15)의 플러그 소켓(14) 내에서 밀봉부(13)에 의해 후면이 밀봉되어 있다. 밀봉된 설치 공간이 사전에 설정됨으로써, 스프링 길이는 최소로 단축되고, 그로 인해 스프링(9)은 탄성적인 스프링 작용을 거의 하지 못하게 되며, 그렇기 때문에 상기 스프링(9)은 매우 강성이 된다.
도 4에 도시되어 있는 콘택 플러그(40)는 스프링(9)이 U자 모양으로 형성되었고, 상기 스프링의 두 개의 스프링 레그(9a)는 밀봉된 상태에서 밀봉부(13)를 관통하여 연장되는 한편, 중간 스프링 섹션(9b)은 상기 콘택 플러그(40)의 밀봉된 설치 공간 외부에 배치되어 있다는 점에서만 도 3에 도시되어 있는 콘택 플러그(30)와 구별된다. 다른 말로 표현하자면, 상기 밀봉부(13)는 상기 콘택 캐리어(6)와 상기 중간 스프링 섹션(9b) 사이에 있다. 도 3에서와 달리, 스프링(9)의 스프링 길이는 상기 밀봉부(13)에 의해 사전에 결정된 상기 콘택 플러그의 밀봉된 설치 공간에 의해서 더 이상 제한되지 않으며, 오히려 상기 스프링(9)은 상기 밀봉된 설치 공간을 확대시키지 않고서도 추가의 스프링 길이를 유지할 수 있고, 그로 인해 더욱 높은 탄성적인 스프링 파워를 유지할 수 있게 된다.

Claims (5)

  1. 회로 기판(2)의 양면에 제공된 접촉 면(3)을 전기적으로 직접 콘택팅 하기 위한 콘택 플러그(40)로서,
    상기 콘택 플러그는 서로 관절 형태로 결합 된 두 개의 콘택 캐리어(6), 하나의 스프링(9), 상기 두 개의 콘택 캐리어(6) 사이에 그리고 플러그 리셉터클(7)(plug receptacle)에 측면으로 인접하여 형성된 하나의 제어 채널(10), 그리고 하나의 밀봉부(13)를 포함하며,
    상기 두 개의 콘택 캐리어(6)는 자신들 사이에 회로 기판(2)을 위한 플러그 리셉터클(7)을 형성하고, 상기 플러그 리셉터클(7) 내부로 돌출하는 적어도 하나의 콘택 소자(8)를 각각 구비하며,
    상기 스프링(9)의 두 개의 자유 스프링 레그(9a)는 상기 두 개의 콘택 캐리어(6)에 대하여 서로를 향하는 방향으로 초기 응력을 가하며,
    상기 제어 채널(10)은 회로 기판(2)에 제공된 제어 쐐기(11)(control wedge)와 상호 작용하여 회로 기판(2)의 삽입시에 상기 스프링(9)의 작용에 대항해서 상기 두 개의 콘택 캐리어(6)를 개방되는 쪽으로 선회(pivoting)시키며, 그리고
    상기 밀봉부(13)는 메이팅 콘택 플러그(15)(mating contact plug) 내에서 상기 두 개 콘택 캐리어(6)의 후면을 밀봉시키는, 콘택 플러그에 있어서,
    상기 스프링(9)의 두 개의 자유 스프링 레그(9a)는 콘택 플러그(40)의 플러그 방향(4)으로 상기 두 개의 콘택 캐리어(6) 위로 연장되며,
    상기 밀봉부(13)는 상기 콘택 캐리어(6)와 상기 스프링(9)의 중간 스프링 섹션(9b) 사이에 배치되어 있으며, 그리고
    상기 두 개의 스프링 레그(9a)는 상기 밀봉부(13)를 관통해서 연장되고, 상기 밀봉부(13)에서 밀봉되는 것을 특징으로 하는, 콘택 플러그.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스프링(9)이 U자 모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 콘택 플러그.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 스프링(9)의 두 개의 자유 스프링 레그(9a)의 길이가 상기 중간 스프링 섹션(9b)의 길이보다 적어도 두 배만큼 더 긴 것을 특징으로 하는, 콘택 플러그.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스프링(9)이 요크 스프링 또는 레그 스프링으로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 콘택 플러그.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 콘택 플러그(40)와 회로 기판(2) 및 제어 쐐기(11)를 구비한 메이팅 콘택 플러그(15)로 구성된 직결식 콘택 플러그 결합체로서,
    상기 스프링(9)의 중간 스프링 섹션(b)은 상기 밀봉부(13)에 의해 밀봉된 상기 콘택 플러그(1)의 영역 외부에 배치되며, 그리고 상기 스프링(9)의 두 개의 자유 스프링 레그(9a)는 밀봉된 상태로 상기 밀봉부(13)를 관통해서 상기 콘택 플러그(1)의 밀봉된 영역 내부로 연장되는, 직결식 콘택 플러그 결합체.
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