KR20140020402A - Capacitor assembly structure and assembling method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 커패시터를 기판에 결합하는 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 커패시터를 기판에 결합함에 있어 솔더링(soldering) 작업을 거치지 않고 용이하게 결합할 수 있는 커패시터의 결합 구조체 및 그 결합 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for coupling a capacitor to a substrate, and more particularly, to a coupling structure of a capacitor and a coupling method thereof, which can be easily coupled without soldering in coupling the capacitor to the substrate. .
커패시터는 정전 용량을 얻기 위해 사용하는 부품으로 전자 회로를 구성하는 소자이다. 커패시터는 전계에서 충전 또는 방전이 가능하다.Capacitors are components used to obtain capacitance and are the components that make up electronic circuits. The capacitor can be charged or discharged in the electric field.
이러한 커패시터는 종래 사용되어온 축전기(콘덴서) 또는 전해액 커패시터 등으로부터 월등히 많은 용량을 가지는 슈퍼 커패시터(super capacitor)로 발전되어 왔다.Such capacitors have been developed from supercapacitors (capacitors), electrolyte capacitors, and the like, to supercapacitors having a great capacity.
이러한 슈퍼 커패시터는 울트라 커패시터(ultra capacitor)라고도 불리며, 짧은 기간동안 많은 전력을 충전하였다가 방전하는 것이 가능하기에 차세대 전원으로서의 역할이 기대되고 있다.Such supercapacitors, also called ultra capacitors, are expected to serve as next-generation power sources because they can be charged and discharged in a short period of time.
일반적으로 슈퍼 커패시터는 정전기적(electrostatic) 특성을 이용하기 때문에 전기 화학적 반응을 이용하는 배터리에 비하여 충방전 회수가 거의 무한대이고 반영구적으로 사용 가능하며, 에너지의 충방전 속도가 매우 빨라 그 출력 밀도가 배터리의 수십 배 이상이다.In general, supercapacitors use electrostatic characteristics, so the number of charge / discharge cycles is almost infinite and can be used semi-permanently, compared to batteries using electrochemical reactions. Dozens of times more.
기존의 화학전지 배터리로는 구현하지 못하는 슈퍼 커패시터의 특성으로 인하여, 산업계 전반에 걸쳐 슈퍼 커패시터의 응용 분야가 점차 확대되는 추세이다. Due to the characteristics of supercapacitors that cannot be realized with conventional chemical battery batteries, the application field of supercapacitors is gradually expanding throughout the industry.
특히, 요즘과 같은 고유가 시대에 전기자동차(electric vehicle, EV), 하이브리드 전기자동차(hybrid electric vehicle, HEV) 또는 연료전지자동차(fuel cell vehicle, FCV) 등과 같은 차세대 환경 친화 차량 개발 분야에 있어 에너지 버퍼로서 슈퍼 커패시터의 효용성은 날로 증가하고 있다.Particularly, in the field of next-generation environmentally friendly vehicles such as electric vehicles (EV), hybrid electric vehicles (HEV) or fuel cell vehicles (FCV) The utility of supercapacitors is increasing day by day.
슈퍼 커패시터는 보조 전원으로 화학전지 배터리와 병용됨으로써, 순간적인 에너지의 공급과 흡수는 슈퍼 커패시터가 담당하고 평균적인 차량의 에너지 공급은 배터리가 담당하는 방식을 통해, 전반적인 차량 시스템의 효율 개선과 에너지 저장 시스템의 수명 연장 등의 효과를 기대할 수 있다. 또한, 이동전화나 동영상 레코더와 같은 휴대용 전자 기기에서 보조 전원으로 사용될 수 있어, 그 중요성 및 용도가 날로 증가하고 있다.Supercapacitors are used together with chemical cell batteries as auxiliary power sources, providing instant energy supply and absorption with supercapacitors and average vehicle energy supply with batteries, improving overall vehicle system efficiency and energy storage. Effects such as extending the life of the system can be expected. In addition, it can be used as an auxiliary power source in portable electronic devices such as mobile phones and video recorders, and its importance and use are increasing day by day.
이러한 커패시터가 전원으로 기능하기 위해서는 충방전 용량의 확보 및 반복되는 충방전 환경에서 기능저하 없이 안정되게 동작할 것이 요구된다. 그런데 커패시터를 PCB(Printed Circuit Board) 등의 기판에 결합하는 경우 납땜과 같은 솔더링(soldering) 과정을 거치게 되며, 이때 전달되는 열에 의해 성능 저하 등의 문제가 발생한다.In order to function as a power source, such a capacitor needs to secure stable charge and discharge capacity and operate stably without deterioration in a repeated charge and discharge environment. However, when the capacitor is coupled to a substrate such as a printed circuit board (PCB), a soldering process such as soldering is performed, and a problem such as deterioration of performance occurs due to heat transferred.
이에 커패시터의 성능을 안정적으로 유지하면서 솔더링 없이 기판에 결합할 수 있는 방안이 요구된다.Therefore, there is a need for a method of coupling to a substrate without soldering while maintaining stable capacitor performance.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 커패시터 소자의 성능 저하를 일으키는 솔더링 과정 없이 커패시터를 기판에 결합할 수 있는 커패시터의 결합 구조체 및 그 결합 방법을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a coupling structure and a coupling method of a capacitor capable of coupling the capacitor to the substrate without the soldering process causing the performance of the capacitor device.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 커패시터의 결합 구조체는, 내부에 전하를 저장하는 본체와 상기 본체의 일면으로부터 돌출 형성된 복수의 결합핀을 구비한 커패시터, 및 상기 결합핀이 관통결합하는 결합홀 및 상기 결합홀으로부터 점차 좁아지도록 가이드홀이 형성되어, 상기 결합홀에 결합한 결합핀이 상기 가이드홀에 의해 인도되어 끼움결합되는 기판을 포함하는 것을 특징으로 한다.The coupling structure of the capacitor of the present invention for achieving the above object, a capacitor having a plurality of coupling pins protruding from one side of the main body and the charge storing therein, and the coupling pin coupling through A guide hole is formed to be gradually narrowed from the hole and the coupling hole, characterized in that the coupling pin coupled to the coupling hole is guided by the guide hole and characterized in that it comprises a substrate.
본 발명의 커패시터의 결합 구조체에 있어서, 상기 커패시터는 상기 결합핀이 돌출 형성되는 상기 본체의 일면에 위치하여 충격을 흡수하는 완충제를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the coupling structure of the capacitor of the present invention, the capacitor is characterized in that it comprises a buffer for absorbing the shock is located on one surface of the body protruding the coupling pin.
본 발명의 커패시터의 결합 구조체에 있어서, 상기 완충제는 합성수지 소재의 필름, 양면테이프 또는 고무 소재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the coupling structure of the capacitor of the present invention, the buffer is characterized in that made of a synthetic resin film, double-sided tape or rubber material.
본 발명의 커패시터의 결합 구조체에 있어서, 상기 결합핀은 상기 본체와 반대 방향에 위치한 끝단의 단면이 상대적으로 넓도록 단차가 형성되어, 상기 가이드홀에 끼움결합한 결합핀이 상기 가이드홀으로부터 분리되지 않도록 지지되는 것을 특징으로 한다.In the coupling structure of the capacitor of the present invention, the coupling pin has a step so that the cross section of the end located in the opposite direction to the main body is relatively wide, so that the coupling pin fitted to the guide hole is not separated from the guide hole. It is characterized in that it is supported.
본 발명의 커패시터의 결합 구조체에 있어서, 상기 결합핀의 단차는 상기 결합홀에 결합한 결합핀의 끝단을 리벳팅하여 형성되는 것을 특징으로 한다.In the coupling structure of the capacitor of the present invention, the step of the coupling pin is characterized in that formed by riveting the end of the coupling pin coupled to the coupling hole.
본 발명의 커패시터의 결합 구조체에 있어서, 상기 가이드홀은 상기 기판을 관통하여 시계방향 또는 반시계방향으로 형성되고, 상기 결합홀에 결합한 결합핀은 상기 커패시터를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하여 상기 가이드홀에 끼움결합하는 것을 특징으로 한다.In the coupling structure of the capacitor of the present invention, the guide hole is formed in a clockwise or counterclockwise direction through the substrate, the coupling pin coupled to the coupling hole rotates the capacitor clockwise or counterclockwise to the It is characterized by fitting into the guide hole.
본 발명의 커패시터의 결합 구조체에 있어서, 상기 커패시터는 EDLC(Electric Double Layer Capacitor), P-EDLC(Pseudocapacitor) 또는 리튬 이온 커패시터(lithium ion capacitor)인 것을 특징으로 한다.In the coupling structure of the capacitor of the present invention, the capacitor is characterized in that the electric double layer capacitor (EDLC), Pseudocapacitor (P-EDLC) or lithium ion capacitor (lithium ion capacitor).
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 커패시터의 결합 방법은, 내부에 전하를 저장하는 커패시터 본체의 일면으로부터 돌출 형성된 복수의 결합핀을 기판의 결합홀에 관통결합하는 단계, 및 상기 기판 상에 상기 결합홀으로부터 점차 좁아지도록 형성된 가이드홀을 따라 상기 결합핀을 이동하여 상기 결합핀을 상기 기판에 끼움결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The method of coupling the capacitor of the present invention for achieving the above object, the step of through coupling a plurality of coupling pins protruding from one surface of the capacitor body for storing charge therein into the coupling hole of the substrate, and on the substrate It characterized in that it comprises the step of fitting the coupling pin to the substrate by moving the coupling pin along the guide hole formed to gradually narrow from the coupling hole.
본 발명의 커패시터의 결합 방법에 있어서, 상기 커패시터는 상기 결합핀이 돌출 형성되는 상기 본체의 일면에 위치하여 충격을 흡수하는 완충제를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the coupling method of the capacitor of the present invention, the capacitor is characterized in that it comprises a buffer for absorbing the shock is located on one surface of the main body protruding the coupling pin.
본 발명의 커패시터의 결합 방법에 있어서, 상기 완충제는 합성수지 소재의 필름, 양면테이프 또는 고무 소재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the coupling method of the capacitor of the present invention, the buffer is characterized in that the film is made of a synthetic resin material, double-sided tape or rubber material.
본 발명의 커패시터의 결합 방법에 있어서, 상기 결합핀은 상기 본체와 반대 방향에 위치한 끝단의 단면이 상대적으로 넓도록 단차가 형성되어, 상기 가이드홀에 끼움결합한 결합핀이 상기 가이드홀으로부터 분리되지 않도록 지지되는 것을 특징으로 한다.In the method of coupling the capacitor of the present invention, the coupling pin has a step so that the cross section of the end located in the opposite direction to the main body is relatively wide, so that the coupling pin fitted to the guide hole is not separated from the guide hole. It is characterized in that it is supported.
본 발명의 커패시터의 결합 방법에 있어서, 상기 결합홀에 결합한 결합핀의 끝단을 리벳팅하여 상기 결합핀의 단차를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the method of coupling a capacitor of the present invention, the method further comprises the step of forming a step of the coupling pin by riveting the end of the coupling pin coupled to the coupling hole.
본 발명의 커패시터의 결합 방법에 있어서, 상기 끼움결합하는 단계는, 상기 기판을 관통하여 시계방향 또는 반시계방향으로 형성된 상기 가이드홀을 따라, 상기 커패시터를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하여, 상기 결합홀에 결합한 결합핀을 상기 가이드홀에 끼움결합하는 것을 특징으로 한다.In the coupling method of the capacitor of the present invention, the fitting may include rotating the capacitor clockwise or counterclockwise along the guide hole formed through the substrate in a clockwise or counterclockwise direction. It is characterized in that the coupling pin coupled to the coupling hole in the guide hole.
본 발명에 따른 커패시터의 결합 구조체 및 그 결합 방법에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.According to the coupling structure of the capacitor and the coupling method thereof according to the present invention, the following effects can be expected.
첫째, 솔더링 과정 없이 커패시터를 기판에 결합할 수 있어 열 등에 의한 커패시터의 성능 저하를 방지할 수 있다.First, the capacitor can be coupled to the substrate without soldering process to prevent deterioration of the capacitor due to heat.
둘째, 커패시터의 솔더링 작업이 생략되어 공정을 간소화할 수 있고, 이에 따른 비용 및 소요 시간이 절감된다.Secondly, the soldering of the capacitors is omitted, which simplifies the process, thereby reducing the cost and time required.
셋째, 커패시터와 기판 간의 결합 과정 또는 결합 후 실제 이용 과정에 있어 커패시터와 기판의 접촉 등에 의해 발생하는 손상을 방지할 수 있다.Third, damages caused by contact between the capacitor and the substrate in the coupling process between the capacitor and the substrate or in the actual use process after the coupling can be prevented.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 커패시터 결합 구조체의 구성도이다.
도 2는 도 1의 실시예에 따라 커패시터를 기판에 결합한 모습을 나타낸 예시도이다.
도 3은 도 1의 실시예에 따라 커패시터를 회전하여 기판에 결합한 모습을 나타낸 예시도이다.
도 4는 도 1의 실시예에 따른 커패시터 결합 구조체의 단면도이다.
도 5는 도 4의 커패시터 결합핀에 단차를 형성한 모습을 나타낸 단면도이다.
도 6은 도 5의 결합핀에 형성된 단차형상을 나타낸 부분 확대도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 커패시터 결합 방법의 흐름도이다.1 is a block diagram of a capacitor coupling structure according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary view illustrating a state in which a capacitor is coupled to a substrate according to the embodiment of FIG. 1.
3 is an exemplary view illustrating a state in which a capacitor is rotated and coupled to a substrate according to the embodiment of FIG. 1.
4 is a cross-sectional view of the capacitor coupling structure according to the embodiment of FIG. 1.
5 is a cross-sectional view illustrating a step in which a step is formed on the capacitor coupling pin of FIG. 4.
6 is a partially enlarged view illustrating a stepped shape formed on the coupling pin of FIG. 5.
7 is a flowchart of a capacitor coupling method according to an embodiment of the present invention.
하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.In the following description, only parts necessary for understanding the embodiments of the present invention will be described, and the description of other parts will be omitted so as not to obscure the gist of the present invention.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and the inventor is not limited to the meaning of the terms in order to describe his invention in the best way. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely preferred embodiments of the present invention, and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention, so that various equivalents And variations are possible.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 커패시터 결합 구조체(100)의 구성도이고, 도 2는 도 1의 실시예에 따라 커패시터(10)를 기판(20)에 결합한 모습을 나타낸 예시도이며, 도 3은 도 1의 실시예에 따라 커패시터(10)를 회전하여 기판(20)에 결합한 모습을 나타낸 예시도이다.1 is a configuration diagram of a
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예의 커패시터 결합 구조체(100)는 커패시터(10) 및 기판(20)을 포함한다.1 to 3, the
커패시터(10)는 정전 용량을 얻기 위해 사용하는 소자로서, 전력이 인가되면 전하를 충전하고 이후 충전된 전하를 방전하는 역할을 한다.The
커패시터(10)는 전원 공급 장치인 배터리를 구성하여 휴대폰이나 가전제품, 각종 휴대용 전자기기, 자동차 등의 전원으로서 기능할 수 있으며, 이는 보조 전원으로서의 기능 뿐만 아니라 주전원으로서의 기능을 수행할 수 있음을 의미한다.The
이때, 커패시터(10)는 슈퍼 커패시터의 일종인 EDLC(Electric Double Layer Capacitor: 전기 2중층 커패시터), P-EDLC(Pseudocapacitor: 유사 커패시터) 또는 리튬 이온 커패시터(LIC: Lithium Ion Capacitor)와 같은 하이브리드 커패시터(hybrid capacitor)가 될 수 있다.In this case, the
여기서 EDLC(전기 2중층 커패시터)는 서로 다른 상의 계면에 형성된 전기이중층에서 발생하는 정전하현상을 이용한 커패시터로서, 에너지 저장 메커니즘이 화학반응에 의존하는 배터리에 비하여 충방전 속도가 빠르고 충방전 효율이 높으며 사이클 특성이 월등하여 백업 전원에 광범위하게 사용되고, 향후 전기자동차의 전원으로서의 가능성도 무한하다.Here, EDLC (electric double layer capacitor) is a capacitor using electrostatic charge generated in the electric double layer formed at the interface of different phases. It has faster charge / discharge rate and higher charge / discharge efficiency than a battery in which energy storage mechanism depends on chemical reaction The cycle characteristics are superior, and it is widely used in backup power sources, and the potential as a power source for electric vehicles in the future is also unlimited.
P-EDLC(유사 커패시터)는 전극과 전기화학 산화물의 산화-환원 반응을 이용하여 화학 반응을 전기적 에너지로 전환하여 저장하는 커패시터이다. P-EDLC는 EDLC가 전기화학 이중층형 전극 표면에 형성된 2중층에만 전하를 저장하는 데 비하여 전극 재료의 표면 근처까지 전하를 저장 할 수 있어 저장 용량이 EDLC에 비하여 약 5배정도 크다. 금속산화물 전극재료로는 RuOx, IrOx, MnOx 등이 사용되고 있다.P-EDLC (Pseudo-Capacitor) is a capacitor that converts a chemical reaction into electric energy using an electrode and an oxidation-reduction reaction of an electrochemical oxide. P-EDLC is able to store charge up to the surface of the electrode material, compared to EDLC only in the double layer formed on the surface of the electrochemical double layer type electrode, and the storage capacity is about 5 times larger than EDLC. As the metal oxide electrode material, RuOx, IrOx, MnOx and the like are used.
그리고 리튬 이온 커패시터는 기존 EDLC의 고출력 및 장수명 특성과, 리튬 이온 전지의 고에너지밀도를 결합한 새로운 개념의 이차전지 시스템이다. 전기 2중층 내 전하의 물리적 흡착반응을 이용하는 EDLC는 우수한 출력특성 및 수명특성에도 불구하고 낮은 에너지밀도 때문에 다양한 응용분야에 적용이 제한되고 있다. 이러한 EDLC의 문제점을 해결하는 수단으로서 음극 활물질로서 리튬 이온을 삽입 및 탈리할 수 있는 탄소계 소재를 이용하는 리튬 이온 커패시터가 제안되었으며, 리튬 이온 커패시터는 이온화 경향이 큰 리튬 이온을 음극에 미리 도핑하여 음극의 전위를 대폭적으로 낮출 수 있고, 셀 전압도 종래 EDLC의 2.5 V 대비 크게 향상된 3.8 V 이상의 고전압 구현이 가능하며 높은 에너지 밀도를 발현할 수 있다.And the lithium ion capacitor is a new concept secondary battery system which combines the high power and long life characteristics of the existing EDLC and the high energy density of the lithium ion battery. EDLC, which utilizes the physical adsorption reaction of electric charges in the electric double layer, is limited in application to various applications due to its low energy density despite excellent power characteristics and lifetime characteristics. A lithium ion capacitor using a carbonaceous material capable of inserting and separating lithium ions as a negative electrode active material has been proposed as a means for solving such a problem of EDLC. The lithium ion capacitor has a structure in which a lithium ion having a high ionization tendency is pre- And the cell voltage can realize a high voltage of 3.8 V or more, which is greatly improved compared with 2.5 V of the conventional EDLC, and can exhibit a high energy density.
이러한 본 실시예의 커패시터(10)는 본체(11), 완충제(12) 및 결합핀(13)을 포함하여 구성된다.The
본체(11)는 커패시터(10) 내에서 전하를 저장하는 저장소의 역할을 한다.
결합핀(13)은 커패시터(10)를 기판(20)에 결합함에 있어, 기판(20)을 관통하여 커패시터(10)를 기판(20)에 결합하고, 이후 기판(20)의 도체 패턴과 맞닿아 본체(11)에 축전된 전하를 기판(20)으로 전달하는 통로 역할을 한다.The
결합핀(13)은 본체(11)의 일면으로부터 복수로 돌출 형성된다.Coupling
완충제(12)는 결합핀(13)이 돌출 형성되는 본체(11)의 일면에 위치하여 충격을 흡수하거나 커패시터(10)와 기판(20) 간의 결합력을 증대시키는 역할을 한다.The
이를 위해 완충제(12)는 합성수지 소재의 필름, 양면테이프 또는 고무 소재로 이루어질 수 있다.To this end, the
완충제(12)는 본체(11)로부터 돌출된 결합핀(13)이 통과할 수 있도록 관통된 홀을 구비한다.The
완충제(12)는 커패시터(10)의 결합핀(13)을 기판(20)에 끼워 결합하는 과정이나 커패시터(10)가 기판(20)과 결합된 상태에서 발생하는 충격을 줄여주고, 커패시터(10) 또는 기판(20)의 파손 및 기능 이상을 방지한다. 또한 완충제(12)는 표면의 접착물질이나 소재의 성질 등을 이용하여 커패시터(10)가 기판(20) 상에서 흔들리거나 분리되는 것을 방지할 수 있다.The
기판(20)은 신호를 전달할 수 있는 전기 회로가 편성되어 있는 판으로서, 절연소재의 기판 몸체와 해당 몸체의 표면 또는 내부에 형성된 도체 패턴을 포함하며, 이를 통해 신호 또는 전력 등의 전달이 가능하다.The
기판(20)은 예를 들어 PCB(Printed Circuit Board) 또는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board) 등으로 이루어질 수 있다.The
기판(20)에는 기판(20)을 수직으로 관통하여 결합홀(21)이 형성되어 있고, 결합홀(21)로부터 점차 좁아지도록 기판(20)을 관통하여 가이드홀(22)이 형성되어 있다.A
기판(20)의 결합홀(21)은 커패시터(10)의 결합핀(13)과 관통결합하는 역할을 한다.The
결합홀(21)의 관통면에는 신호 또는 전력 전달을 위한 도체 패턴이 형성될 수 있다.A conductive pattern for signal or power transmission may be formed on the through surface of the
가이드홀(22)은 결합홀(21)에 관통결합한 결합핀(13)이 점점 좁아지는 경로를 따라 인도되어 고정 결합하도록 한다.The
이를 위해, 결합홀(21)은 그 직경이 결합핀(13) 보다 상대적으로 크게 형성되어, 결합핀(13)이 결합홀(21)에 용이하게 관통결합하도록 할 수 있다. 그리고 가이드홀(22)은 결합홀(21)과 연결된 부분으로부터 그 폭이 점점 좁아지도록 형성되고, 결합홀(21)과 반대편에 위치한 가이드홀(22)의 끝단은 그 폭이 결합핀(13)의 직경보다 좁게 된다.To this end, the
이에 결합핀(13)이 결합홀(21)에 관통결합된 후, 결합핀(13)은 커패시터(10)의 회전에 따라 가이드홀(22)의 점점 좁아지는 경로를 따라 이동하여 고정 결합한다. 이때, 가이드홀(22)은 기판(20)을 관통하여 시계방향 또는 반시계방향의 형상으로 형성될 수 있다.Thus, after the
도 1에서 커패시터(10)는 두 개의 결합핀(13)을 포함하고, 도 2에서 커패시터(10)의 결합핀(13)은 기판(20)의 결합홀(21)을 관통하여 결합되었다.In FIG. 1, the
이때, 커패시터(10) 본체(11)의 하부에 위치한 완충제(12)는, 결합핀(13)을 결합홀(21)에 결합함에 있어 커패시터(10) 또는 기판(20)에 충격이 가해지지 않도록 보호한다.In this case, the
이후, 커패시터(10)를 가이드홀(22)의 형태에 따라 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시키면, 결합핀(13)이 가이드홀(22)을 따라 폭이 점차 좁아지는 방향으로 이동하여 도 3과 같이 고정 결합하게 된다.Thereafter, when the
이 경우 완충제(12)는 결합핀(13)이 가이드홀(22)을 따라 이동하는 동안, 커패시터(10)의 본체(11)가 기판(20)과 접촉하여 야기되는 손상 등을 방지한다. 그리고 완충제(12)는 커패시터(10)와 기판(20)의 접착력을 높이는 역할을 한다.In this case, the
이때, 완충제(12)는 합성수지 소재의 필름, 양면테이프 또는 고무 소재로 이루어질 수 있으며, 표면의 접착물질이나 소재의 성질 등을 이용하여 커패시터(10)가 기판(20) 상에서 흔들리거나 분리되는 것을 방지한다.In this case, the
본 실시예에서 본체(11)로부터 돌출 형성된 결합핀(13)은, 본체(11)와 반대 방향에 위치한 끝단의 단면이 상대적으로 넓도록 단차가 형성될 수 있다. 즉, 결합핀(13)에서, 단차형상의 위치보다 본체(11) 방향으로 위치한 부분의 수평 단면적은 단차가 위치하는 부분의 수평 단면적보다 상대적으로 좁게 형성된다. 이러한 단차형상은, 결합핀(13)이 가이드홀(22)에 끼움결합한 상태에서 기판(20)의 하부면에 맞닿아, 결합핀(13)이 가이드홀(22)으로부터 분리되지 않도록 지지하는 역할을 한다.In the present embodiment, the
이때, 기판(20)에 형성된 결합홀(21)은 단차가 형성된 결합핀(13)이 관통결합하기에 충분한 넓이를 가지는 반면, 가이드홀(22)은 결합홀(21) 방향으로부터 점차 좁아져 결합핀(13)의 단차 부분이 통과할 수 없을 정도의 넓이를 가지게 된다.At this time, the
커패시터(10)가 기판(20)에 결합한 모습에 대해서는 도 4 및 도 5를 참조하여 좀 더 상세하게 설명하기로 한다.The state in which the
도 4는 도 1의 실시예에 따른 커패시터 결합 구조체(100)의 단면도이다. 도 5는 도 4의 커패시터(10)의 결합핀(13)에 단차를 형성한 모습을 나타낸 단면도이며, 도 6은 도 5의 결합핀에 형성된 단차형상을 나타낸 부분 확대도이다.4 is a cross-sectional view of the
도 1 내지 도 6을 참조하면, 도 4에서 커패시터(10)는 기판(20)과 결합하였으며, 기판(20)의 상단에 커패시터(10)의 본체가 위치하고, 본체(11)와 기판(20) 사이에는 완충제(12)가 위치하여 본체(11)와 기판(20) 간의 접촉 등에 의한 손상을 방지하고, 본체(11)와 기판(20) 간의 결합력을 높인다.1 to 6, in FIG. 4, the
이때, 커패시터(10)의 본체(11)로부터 하방으로 돌출 형성된 결합핀(13)은 기판(20)을 관통하여 기판(20) 하부로 일정 부분 돌출되어 있다.At this time, the
본 발명에서는 솔더링 등의 작업을 거치지 않고 커패시터(10)를 기판(20)에 결합하고 있지만, 결합홀(21)을 관통한 결합핀(13)이 폭이 점차 좁아지는 가이드홀(22)을 따라 이동하여 고정됨으로써, 커패시터(10)가 기판(20)으로부터 분리되는 것이 방지된다.In the present invention, although the
도 5에서는 도 4와 같이 기판(20)의 상단에 커패시터(10)의 본체가 위치하고, 본체(11)와 기판(20) 사이에는 완충제(12)가 위치하여 본체(11)와 기판(20) 간의 접촉 등에 의한 손상을 방지하고, 본체(11)와 기판(20) 간의 결합력을 높인다.In FIG. 5, as shown in FIG. 4, the main body of the
이때, 커패시터(10)의 본체(11)로부터 하방으로 돌출 형성된 결합핀(13)은, 기판(20)을 관통하여 기판(20) 하부로 일정 부분 돌출되며, 일정한 단차형상(14)을 이루고 있다. 단차형상(14)은 도 6과 같이 수직 방향으로 뻗은 결합핀(13)의 하방 끝단에, 상대적으로 수평 단면적이 넓도록 형성된다.At this time, the
본 발명에서는 솔더링 등의 작업을 거치지 않고도 커패시터(10)를 기판(20)에 안정되게 고정 결합할 수 있지만, 커패시터(10) 또는 기판(20)에 가해지는 충격에 따라 커패시터(10)가 유동할 가능성이 있다. 이에 따라, 본 발명의 커패시터 결합 구조체(100)는 결합핀(13)의 끝단에 단차형상(14)을 형성하여 기판(20)에 고정 결합한 커패시터(10)가 움직이지 않도록 한다.In the present invention, the
즉, 결합홀(21)을 관통한 결합핀(13)이 폭이 점차 좁아지는 가이드홀(22)을 따라 이동하여 고정되면, 고정된 위치의 가이드홀(22) 부분은 단차형상(14)이 통과하지 못하는 정도의 넓이를 가지게 되고, 이에 따라 커패시터(10)가 기판(20)에 고정 결합된다. 이때, 커패시터(10)의 완충제(12)는 본체(11)와 기판(20)이 접촉하여 손상되는 것을 방지하고, 단차형상(14)은 커패시터(10)와 기판(20) 간에 미세한 흔들림이 발생하는 것을 방지하게 된다.That is, when the
이와 같은 단차형상(14)은, 커패시터(10)의 결합핀을 제조하는 공정 중에 또는 결합핀(13)이 기판(20)을 관통하여 결합한 이후에 형성될 수 있다. 이때, 결합핀(13)의 단차형상(14)은 결합핀(13)의 하방 끝단을 열처리하거나 두들기는 등의 리벳팅 과정을 통해 형성될 수 있다.The stepped
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 커패시터 결합 방법의 흐름도이다.7 is a flowchart of a capacitor coupling method according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 커패시터의 본체로부터 돌출 형성된 결합핀을, 기판을 관통하여 형성된 관통홀에 집어넣는 방식으로, 커패시터와 기판을 결합한다(S11).Referring to FIG. 7, the capacitor and the substrate are coupled by inserting a coupling pin protruding from the main body of the capacitor into a through hole formed through the substrate (S11).
이후, 커패시터를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하여 기판을 관통하여 형성된 가이드홀을 따라 결합핀이 이동하도록 한다(S12).Subsequently, the coupling pin is moved along the guide hole formed through the substrate by rotating the capacitor clockwise or counterclockwise (S12).
이때, 가이드홀은 관통홀로부터 점차 폭이 좁아지도록 시계방향 또는 반시계방향으로 형성되고, 커패시터의 회전에 따라 관통홀에 결합된 결합핀을 인도하여 고정하는 역할을 한다.At this time, the guide hole is formed in a clockwise or counterclockwise direction to gradually narrow the width from the through hole, and serves to guide and fix the coupling pin coupled to the through hole as the capacitor rotates.
그리고 기판의 하방으로 돌출된 커패시터의 결합핀 끝단에 단차를 형성하여 커패시터가 기판에 유동없이 결합되도록 한다(S13).Then, a step is formed at the end of the coupling pin of the capacitor protruding downward of the substrate so that the capacitor is coupled to the substrate without flow (S13).
단계(S13)에서는 예를 들어 리벳팅 방법으로 결합핀 끝단에 단차를 형성할 수 있다.In step S13, a step may be formed at the end of the coupling pin by, for example, a riveting method.
이때, 커패시터의 본체에서 결합핀이 돌출 형성되는 일면에는 충격 흡수를 위한 합성수지 등의 완충제가 위치하며, 단계(S11)에서의 결합 과정, 단계(S12)에서의 회전 과정 또는 단계(S13)에서의 단차 형성 과정에 있어 커패시터와 기판 간의 접촉 등에 의한 손상을 방지한다. 이러한 완충제는 커패시터가 기판과 결합된 상태로 이용되는 경우, 충격 등으로부터 커패시터 및 기판을 보호하고, 커패시터와 기판 간의 결합력을 높인다.At this time, a buffer such as a synthetic resin for shock absorption is located on one surface of the coupling pin protruding from the body of the capacitor, the coupling process in step (S11), the rotation process in step (S12) or in the step (S13) In the step formation process, damage caused by contact between the capacitor and the substrate is prevented. Such a buffer protects the capacitor and the substrate from impact or the like when the capacitor is used in combination with the substrate, and increases the bonding force between the capacitor and the substrate.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments disclosed in the specification and drawings are merely presented specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.
10: 커패시터 11: 본체
12: 완충제 13: 결합핀
14: 단차형상 20: 기판
21: 결합홀 22: 가이드홀
100: 커패시터 결합 구조체10: Capacitor 11: Body
12: Buffer 13: binding pin
14: step shape 20: substrate
21: coupling hole 22: guide hole
100: capacitor coupling structure
Claims (13)
상기 결합핀이 관통결합하는 결합홀 및 상기 결합홀으로부터 점차 좁아지도록 가이드홀이 형성되어, 상기 결합홀에 결합한 결합핀이 상기 가이드홀에 의해 인도되어 끼움결합되는 기판;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 커패시터의 결합 구조체.A capacitor having a main body storing charge therein and a plurality of coupling pins protruding from one surface of the main body; And
A guide hole formed so that the coupling pin is gradually narrowed from the coupling hole through which the coupling pin is coupled, and the coupling pin coupled to the coupling hole is guided by the guide hole and fitted into the coupling hole;
The coupling structure of the capacitor comprising a.
상기 커패시터는 상기 결합핀이 돌출 형성되는 상기 본체의 일면에 위치하여 충격을 흡수하는 완충제를 포함하는 것을 특징으로 하는 커패시터의 결합 구조체.The method of claim 1,
The capacitor coupling structure of the capacitor, characterized in that it comprises a buffer for absorbing the shock is located on one surface of the body protruding from the coupling pin.
상기 완충제는 합성수지 소재의 필름, 양면테이프 또는 고무 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 커패시터의 결합 구조체.3. The method of claim 2,
The buffer is a coupling structure of a capacitor, characterized in that made of a synthetic resin film, double-sided tape or rubber material.
상기 결합핀은 상기 본체와 반대 방향에 위치한 끝단의 단면이 상대적으로 넓도록 단차가 형성되어, 상기 가이드홀에 끼움결합한 결합핀이 상기 가이드홀으로부터 분리되지 않도록 지지되는 것을 특징으로 하는 커패시터의 결합 구조체.The method of claim 1,
The coupling pin is a step formed so that the cross section of the end is located in the opposite direction to the main body relatively wide, the coupling structure of the capacitor, characterized in that the coupling pins fitted in the guide hole is supported so as not to be separated from the guide hole .
상기 결합핀의 단차는 상기 결합홀에 결합한 결합핀의 끝단을 리벳팅하여 형성되는 것을 특징으로 하는 커패시터의 결합 구조체.5. The method of claim 4,
Wherein the step of the coupling pin coupling structure of the capacitor, characterized in that formed by riveting the end of the coupling pin coupled to the coupling hole.
상기 가이드홀은 상기 기판을 관통하여 시계방향 또는 반시계방향으로 형성되고,
상기 결합홀에 결합한 결합핀은 상기 커패시터를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하여 상기 가이드홀에 끼움결합하는 것을 특징으로 하는 커패시터의 결합 구조체.The method of claim 1,
The guide hole is formed in the clockwise or counterclockwise direction through the substrate,
The coupling pin coupled to the coupling hole is a coupling structure of the capacitor, characterized in that the coupling to the guide hole by rotating the capacitor clockwise or counterclockwise.
상기 커패시터는 EDLC(Electric Double Layer Capacitor), P-EDLC(Pseudocapacitor) 또는 리튬 이온 커패시터(lithium ion capacitor)인 것을 특징으로 하는 커패시터의 결합 구조체.The method of claim 1,
The capacitor is a coupling structure of the capacitor, characterized in that the electric double layer capacitor (EDLC), Pseudocapacitor (P-EDLC) or lithium ion capacitor (lithium ion capacitor).
상기 기판 상에 상기 결합홀으로부터 점차 좁아지도록 형성된 가이드홀을 따라 상기 결합핀을 이동하여 상기 결합핀을 상기 기판에 끼움결합하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 커패시터의 결합 방법.Penetrating a plurality of coupling pins protruding from one surface of a capacitor body storing charges therein into coupling holes of the substrate; And
Fitting the coupling pins to the substrate by moving the coupling pins along the guide holes formed to be narrower from the coupling holes on the substrate;
The coupling method of the capacitor comprising a.
상기 커패시터는 상기 결합핀이 돌출 형성되는 상기 본체의 일면에 위치하여 충격을 흡수하는 완충제를 포함하는 것을 특징으로 하는 커패시터의 결합 방법.9. The method of claim 8,
The capacitor coupling method of the capacitor, characterized in that it comprises a buffer for absorbing the shock is located on one surface of the body protruding from the coupling pin.
상기 완충제는 합성수지 소재의 필름, 양면테이프 또는 고무 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 커패시터의 결합 방법.10. The method of claim 9,
The buffering method of the capacitor, characterized in that the buffer is made of a synthetic resin film, double-sided tape or rubber material.
상기 결합핀은 상기 본체와 반대 방향에 위치한 끝단의 단면이 상대적으로 넓도록 단차가 형성되어, 상기 가이드홀에 끼움결합한 결합핀이 상기 가이드홀으로부터 분리되지 않도록 지지되는 것을 특징으로 하는 커패시터의 결합 방법.9. The method of claim 8,
The coupling pin is a step of forming a step so that the cross section of the end in the opposite direction to the main body is relatively wide, the coupling pin is coupled to the guide hole is supported so as not to be separated from the guide hole .
상기 결합홀에 결합한 결합핀의 끝단을 리벳팅하여 상기 결합핀의 단차를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커패시터의 결합 방법.12. The method of claim 11,
And riveting an end of the coupling pin coupled to the coupling hole to form a step of the coupling pin.
상기 끼움결합하는 단계는, 상기 기판을 관통하여 시계방향 또는 반시계방향으로 형성된 상기 가이드홀을 따라, 상기 커패시터를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하여, 상기 결합홀에 결합한 결합핀을 상기 가이드홀에 끼움결합하는 것을 특징으로 하는 커패시터의 결합 방법.9. The method of claim 8,
The fitting may include rotating the capacitor in a clockwise or counterclockwise direction along the guide hole formed through the substrate in a clockwise or counterclockwise direction, and coupling the coupling pin coupled to the coupling hole to the guide hole. The coupling method of the capacitor, characterized in that the fitting.
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