KR20160041637A - 솔레노이드 코일 및 이를 포함하는 전자제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외주면을 따라 코일이 감기는 보빈; 상기 보빈을 둘러싸는 케이스;및 상기 보빈에 결합하는 리드핀을 포함하고, 상기 리드핀은 제1 방향으로 길게 형성되어 인쇄회로기판에 결합하는 고정부와 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 상기 고정부에서 절곡 형성되어 탄성유발영역을 형성하는 탄성부와, 상기 탄성부에서 상기 제1 방향으로 절곡 형성되어 상기 코일에 연결되는 코일연결부를 포함하는 솔레노이드 코일를 제공하여, 리드핀과 코일의 결합하는데 있어서 압입 방식을 배제하여 공정을 단순화하고, 코일의 높이에 대한 위치 공차를 줄일 수 있는 유리한 효과를 제공한다.

Description

솔레노이드 코일 및 이를 포함하는 전자제어장치{Solenoid coil and Electronic control unit having the same}

본 발명은 솔레노이드 코일 및 이를 포함하는 전자제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 차량에 적용되는 솔레노이드 코일 및 이를 포함하는 전자제어장치에 관한 것이다.

ABS(Anti-lock Brake System)와 ESC(Electronic Stability Control)의 전자제어장치(Electronic Control Uuit, 이하, ECU라 한다)는 크게 솔레노이드 코일과 하우징과, 인쇄회로기판(이하, PCB라 한다)과, 커버를 포함할 수 있다.

솔레노이드 코일에는 하향하여 리드핀이 형성된다. 이러한 리드핀의 텐션(tension)을 받는 부분을 기준으로 어느 한 측 단부는 하우징에 압입되어 PCB에 연결된다. 그리고 리드핀의 다른 측 단부는 솔레노이드 코일의 코일에 압입된다. 이를 위해 리드핀의 양 단부에는 압입을 위한 소정의 형상이 구현되어야 한다.

그 결과, 리드핀의 수량이 증가하면 압입 공정이 증가하여 솔레노이드 코일 전체 제조 공정이 늘어나는 문제점이 있다. 또한, 리드핀과 솔레노이드 코일의 코일이 압입 방식으로 연결되기 때문에 리드핀의 폭이 작은 경우, 리드핀의 단선의 위험이 높아지는 문제점이 있다.

리드핀의 텐션을 받는 부분은 솔레노이드 코일과 다른 부품과 조립되어 완제품을 제조하는 과정에서 코일의 높이에 대한 위치 공차를 줄이는 역할을 하기 때문에 리드핀과 코일의 결합하는데 있어서 압입 방식을 배제하면서 코일의 높이에 대한 위치 공차를 줄이는 탄성유발영역을 확보할 수 있는 구성이 필요한 상황이다.

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 리드핀과 코일의 결합하는데 있어서 압입 방식을 배제하면서 코일의 높이에 대한 위치 공차를 줄이는 탄성유발영역을 확보할 수 있는 솔레노이드 코일 및 이를 포함하는 전자제어장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 외주면을 따라 코일이 감기는 보빈과, 상기 보빈을 둘러싸는 케이스 및 상기 보빈에 결합하는 리드핀을 포함하고, 상기 리드핀은 제1 방향으로 길게 형성되어 인쇄회로기판에 결합하는 고정부와 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 상기 고정부에서 절곡 형성되어 탄성유발영역을 형성하는 탄성부와, 상기 탄성부에서 상기 제1 방향으로 절곡 형성되어 상기 코일에 연결되는 코일연결부를 포함하는 솔레노이드 코일을 제공할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 방향은 상기 보빈의 높이 방향일 수 있다.

바람직하게는, 상기 탄성부는 상기 제2 방향으로 적어도 2회 이상 절곡 형성되는 이루어지는 상기 탄성유발영역을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 탄성유발영역은 “⊃”자 형상일 수 있다.

바람직하게는, 상기 보빈과 상기 리드핀은 일체로 사출 성형될 수 있다.

바람직하게는, 상기 케이스는 상기 보빈을 상부를 둘러싸는 상부케이스와 상기 보빈의 하부를 둘러싸는 하부케이스를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 코일연결부와 상기 코일은 숄더링 접합될 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 다른 발명은, 외주면을 따라 코일이 감기는 보빈과, 상기 보빈을 둘러싸는 케이스 및 상기 보빈에 결합하는 리드핀을 포함하고, 상기 리드핀은 제1 방향으로 길게 형성되는 고정부와 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 상기 고정부에서 절곡 형성되어 탄성유발영역을 형성하는 탄성부와, 상기 탄성부에서 상기 제1 방향으로 절곡 형성되어 상기 코일에 연결되는 코일연결부를 포함하는 솔레노이드 코일과, 상기 솔레노이드 코일이 삽입되는 삽입부가 형성된 하우징 및 상기 하우징의 하부에 배치되어 상기 리드핀의 고정부와 결합되는 인쇄회로기판을 포함하는 전자제어장치을 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, PCB와 연결되는 고정부와 코일연결부 사이에서 절곡 형성되어 탄성유발영역을 형성하는 탄성부를 포함하고, 코일연결부와 코일은 압입 방식이 아닌 와인딩된 상태에서 숄더링 접함되는 방식으로 결합됨으로써, 리드핀과 코일의 결합하는데 있어서 압입 방식을 배제하여 공정을 단순화하고, 코일의 높이에 대한 위치 공차를 줄일 수 있는 유리한 효과를 제공한다.

도 1은 전자제어장치(ECU)를 도시한 도면,
도 2는 전자제어장치의 분해도,
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 솔레노이드 코일을 도시한 도면,
도 4는 도 3에서 도시한 솔레노이드 코일의 분해도,
도 5는 도 3에서 도시한 솔레노이드 코일의 리드핀을 도시한 도면,
도 6은 도 5에서 도시한 리드핀에 코일이 감긴 상태를 도시한 도면,
도 7은 탄성부를 통해 상하 방향으로 복원력을 제공하는 상태를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

ECU를 포함하는 완성품의 조립 과정에서 높이 공차는 솔레노이드 코일을 손상시키거나 ECU의 성능을 크게 떨어뜨린다. 이를 해결하기 위해서는 솔레노이드 코일의 높이를 재차 설정하여야 한다. 때문에 솔레노이드 코일의 높이 공차를 줄이기 위하여 리드핀의 탄성을 이용하여 높이 공차를 줄이고자 하는 방안이 있으나, 리드핀과 코일의 압입 방식의 결합으로 인하여 제조 공정이 복잡해지고, 단선이나 접촉 불량이 발생하는 문제점이 있었다. 본 발명은 이러한 문제를 근본적으로 해결하고자, 코일을 와인딩 방식으로 리드핀에 결합하면서도 높이 공차를 줄이는 탄성유발영역을 확보하기 위하여 안출된 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전자제어장치(ECU)를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에서 도시한 전자제어장치의 분해도이다.

도 1 및 도 2를 병행 참조하면, 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전자제어장치(ECU)(10)는 솔레노이드 코일(100)과 하우징(200)과, PCB(300)와, 커버(400)를 포함할 수 있다. 솔레노이드 코일(100)은 하우징(200)에 장착된다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 솔레노이드 코일을 도시한 도면이고, 도 4는 도 3에서 도시한 솔레노이드 코일의 분해도이다. 도 3 및 도 4는 본 발명을 개념적으로 명확히 이해하기 위하여, 주요 특징 부분만을 명확히 도시한 것이며, 그 결과 도해의 다양한 변형이 예상되며, 도면에 도시된 특정 형상에 의해 본 발명의 범위가 제한될 필요는 없다.

도 3 및 도 4를 병행 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 솔레노이드 코일(100)은 보빈(110)과, 케이스(120)와, 리드핀(130)을 포함할 수 있다.

먼저, 보빈(110)은 원통형으로 형성되며 외주면에 코일(111)이 감긴다. 그리고, 보빈(110)의 하단부에는 터미널블록(112)이 마련될 수 있다. 터미널블록(112)은 리드핀(130)을 고정하고, 리드핀(130)과 코일(111)이 연결되도록 리드핀(130)과 코일(111)의 연결단(111a)을 안내하는 역할을 한다.

케이스(120)는 상부케이스(121)와 하부케이스(122)를 포함할 수 있다.

상부케이스(121)는 보빈(110)을 상부에서 둘러싸도록 하면이 개방된 원통형으로 형성될 수 있다. 상부케이스(121)의 하단부에는 터미널블록(112)이 위치할 수 있도록 절개부(121a)가 형성될 수 있다.

하부케이스(122)의 보빈(110)을 하부에서 둘러싸는 덮개 형태로 형성될 수 있다.

도 5는 도 3에서 도시한 솔레노이드 코일의 리드핀을 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 리드핀(130)은 고정부(131)와, 탄성부(132)와, 코일연결부(133)를 포함할 수 있다. 여기서, 고정부(131)와, 탄성부(132)와, 코일연결부(133)는 그 형상 및 기능적 특성에 따라 구분되어 설명될 수 있을 뿐, 서로 연결된 하나의 수단임을 미리 언급하는 바이다.

고정부(131)는 높이 방향으로 길게 형성되어 PCB에 결합한다. 고정부(131)는

탄성부(132)는 고정부(131)에서 높이 방향과 수직한 방향인 수평 방향으로 절곡된 상태에서 2회 이상 절곡 형성되는 형태로 실시될 수 있다. 예를 들어, 탄성부(132)는 “⊃”자 형태로 절곡되어 수평 방향으로 소정의 면적을 갖는 탄성유발영역을 형성할 수 있다, 탄성유발영역이란, 솔레노이드 코일에 수직 하중이 작용할 경우, 고정부(131)를 축으로 하여 상향하여 복원력을 발생시키는 영역이다.

코일연결부(133)는 탄성부(132)에서 높이 방향으로 절곡되어 상하 방향으로 길게 형성될 수 있다. 이러한 코일연결부(133)에는 코일(111)의 연결단(111a)이 감기게 된다.

도 6은 도 5에서 도시한 리드핀에 코일이 감긴 상태를 도시한 도면이다.

보빈(110)에 감긴 코일(111)의 연결단(111a)은 터미널블록(112)에서 돌출된 리드핀(130)의 코일연결부(133)에 감긴 상태로 연결될 수 있다. 코일(111)의 연결단(111a)은 코일연결부(133)에 감긴 상태에서 숄더링 접합된다. 리드핀(130)의 고정부(131)는 PCB에 숄더링 접합된다.

보빈(110)과 리드핀(130)은 일체로 사출 성형될 수 있다.

도 7은 탄성부를 통해 상하 방향으로 복원력을 제공하는 상태를 도시한 도면이다.

도 7에서 도시한 바와 같이, 솔레노이드 코일(100)의 위쪽에서 힘(도 7의 화살표)이 작용하는 경우, 솔레노이드 코일(100)은 하향하여 눌리게 된다. 이때, 리드핀(130)의 고정부(131)의 길이 방향 축(H1,H2)은 솔레노이드 코일(100)의 중심축(CL)을 기준으로 벗어난 위치에 있기 때문에 힘(도 7의 화살표)이 제거되면, 탄성부(132)의 탄성력으로 인한 모멘트 발생으로 솔레노이드 코일(100)이 본래의 위치로 복귀될 수 있다.

이때, 리드핀(130)의 재질, 두께 및 폭이나, 탄성부(132)의 형상을 통해 솔레노이드 코일(100)이 눌려지는 정도나, 리드핀(130)의 복원력을 조절할 수 있다.

이상으로 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 따른 솔레노이드 코일 및 이를 포함하는 전자제어장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 솔레노이드 코일
110: 보빈
120: 케이스
121: 상부케이스
122: 하부케이스
130: 리드핀
131: 고정부
132: 탄성부
133: 코일연결부

Claims (8)

1. 외주면을 따라 코일이 감기는 보빈;
   상기 보빈을 둘러싸는 케이스;및
   상기 보빈에 결합하는 리드핀을 포함하고,
   상기 리드핀은 제1 방향으로 길게 형성되어 인쇄회로기판에 결합하는 고정부와, 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 상기 고정부에서 절곡 형성되어 탄성유발영역을 형성하는 탄성부와, 상기 탄성부에서 상기 제1 방향으로 절곡 형성되어 상기 코일에 연결되는 코일연결부를 포함하는 솔레노이드 코일.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 방향은 상기 보빈의 높이 방향인 솔레노이드 코일.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 탄성부는 상기 제2 방향으로 적어도 2회 이상 절곡 형성되는 이루어지는 상기 탄성유발영역을 포함하는 솔레노이드 코일.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 탄성유발영역은 “⊃”자 형상인 솔레노이드 코일.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 보빈과 상기 리드핀은 일체로 사출 성형되는 솔레노이드 코일.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 케이스는 상기 보빈을 상부를 둘러싸는 상부케이스와 상기 보빈의 하부를 둘러싸는 하부케이스를 포함하는 솔레노이드 코일.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 코일연결부와 상기 코일은 숄더링 접합되는 솔레노이드 코일.
8. 외주면을 따라 코일이 감기는 보빈과, 상기 보빈을 둘러싸는 케이스 및 상기 보빈에 결합하는 리드핀을 포함하고, 상기 리드핀은 제1 방향으로 길게 형성되는 고정부와 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 상기 고정부에서 절곡 형성되어 탄성유발영역을 형성하는 탄성부와, 상기 탄성부에서 상기 제1 방향으로 절곡 형성되어 상기 코일에 연결되는 코일연결부를 포함하는 솔레노이드 코일;
   상기 솔레노이드 코일이 삽입되는 삽입부가 형성된 하우징;및
   상기 하우징의 하부에 배치되어 상기 리드핀의 고정부와 결합되는 인쇄회로기판
   을 포함하는 전자제어장치.

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