KR20160093353A - 자동차 유리 부착용 단자 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차 유리용 전기 단자 장치에 관한 것으로서, 상호 이격되어 배치되어, 전도성 패턴에 솔더를 매개로 하여 부착되는 전도성의 제 1 및 제 2 접촉부; 유리의 표면으로부터 이격되어 배치되며, 제 1 및 제 2 접촉부를 상호 전기적으로 연결하는 브릿지부; 브릿지부와 제 2 접촉부가 연결되는 부위로부터 돌출되며, 브릿지부와 평행하도록 배치되는 전도성 접촉단; 및 제 1 및 2 접촉부에 각각 개공되는 제 1 및 2 개공부를 포함하여, 제 1 및 제 2 접촉부의 솔더링 작업을 용이하게 하며, 브릿지부의 팽창에 따른 응력을 해소하는 효과를 제공한다.

Description

자동차 유리 부착용 단자 장치{ELECTRICAL TERMINAL FOR BEING STUCK ON AUTO-GLASS}
본 발명은 자동차 유리용 전기 단자 장치에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는, 자동차 유리의 표면에 형성된 열선이나 안테나 패턴 등과 전원 및 전자 기기 등을 연결시키기 위하여, 자동차 유리에 솔더링(soldering) 방식으로 부착되는 단자의 구조 및 형상에 관한 기술 분야이다.
자동차용 유리의 경우, 유리의 표면에 스크린 인쇄에 의한 패턴 등이 형성되어 안테나 혹은 열선의 기능을 수행하게 된다.
이러한 자동차 유리의 패턴은 유리에 전원의 인가 혹은 안테나 연결용 단자가 접촉 및 부착되는데, 이러한 단자는 솔더링(soldering) 방법에 의해 유리 표면상의 패턴과 연결되며, 이러한 단자는 이후 전원선 및 안테나 선 등이 하우징 등을 통하여 연결되어 작동되는 것이다.
도 1은 자동차 유리의 전기 단자의 종래 구조를 도시한 사시도이다.
도 1과 같은 종래의 단자는 수작업을 통해 솔더링 부착되는 과정에서, 부착할 패턴 위에서 녹은 솔더 와이어가 단자면을 흘러나오는 문제점을 발생시켰으며, 이로 인해, 솔더링 작업의 품질을 저하시키는 문제점을 야기하였다.
도 2는 도 1의 구조에서 전기 단자에 열팽창이 발생한 경우, 양 접촉 부분에서 응력이 발생하는 것을 도시한 사시도이다.
또한, 양 단자면(11, 12)에서 접촉된 종래의 전기 단자는 도 2와 같은, 응력에 의한, 피로도 증가와, 이로 인한 단자면(11, 12)의 탈락이라는 문제점까지 야기하게 되었다.
이러한 문제점을 개선하기 위하여, 용융된 솔더의 측면 흐름을 방지하도록 하는 선행기술 들이 존재하는데, 대표적으로는 "자동차 유리용 전기 단자(출원 번호: 10-2012-0025642호, 이하 '선행기술1')"가 존재한다.
선행기술1은 솔더링부(12)에 개구를 형성시켜, 용융된 솔더가 측면으로 흘러나오지 않고, 상부의 개구를 통해 솟아오르도록 하는 시도를 진행하였으나, 하나의 접촉만을 가지는 선행기술1은 부착력이 약한 문제점이 존재하였다.
특허 공개 번호 제10-2013-0104269호
본 발명에 따른 자동차 유리 부착용 단자 장치는 상기한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다음과 같은 해결과제를 가진다.
첫째, 솔더링 작업 과정에서 용융된 솔더의 측면으로 흘러나옴을 개선할 수 있도록 한다.
둘째, 두 개의 단자를 통해 유리의 패턴 상에 접촉되도록 하되, 단자의 열 팽창 또는 수축시에도 이러한 접촉 부분의 이탈이 발생하지 않도록 하고자 한다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 자동차 유리 부착용 단자 장치는 상기의 해결하고자 하는 과제를 위하여 다음과 같은 과제 해결 수단을 가진다.
본 발명에 따른 자동차 유리 부착용 단자 장치는 자동차용 유리에 형성된 전도성 패턴에 부착되는 단자 장치에 있어서, 상호 이격되어 배치되어, 상기 전도성 패턴에 솔더를 매개로 하여 부착되는 전도성의 제 1 접촉부와 제 2 접촉부; 상기 유리의 표면으로부터 이격되어 배치되며, 상기 제 1 접촉부의 일단과 상기 제 2 접촉부의 타단을 상호 전기적으로 연결하는 브릿지부; 상기 브릿지부와 상기 제 2 접촉부가 연결되는 부위로부터 돌출되며, 상기 브릿지부와 평행하도록 배치되는 전도성 접촉단; 및 상기 제 1 접촉부와 상기 제 2 접촉부에 각각 개공되는 제 1 개공부 및 제 2 개공부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 자동차 유리 부착용 단자 장치의 상기 브릿지부는, 표면에 개구가 형성되어, 상기 브릿지부의 열 팽창 계수를 하락시키는 브릿지 개공부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 자동차 유리 부착용 단자 장치의 상기 브릿지부는, 표면에 주름이 형성되는 버퍼링 주름을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 자동차 유리 부착용 단자 장치의 상기 제 1 개공부, 상기 제 2 개공부, 또는 상기 브릿지 개공부 중 적어도 하나 이상은 타원형 개구인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 자동차 유리 부착용 단자 장치의 상기 타원형 개구는 상기 브릿지부의 길이 방향을 따라 장반경을 형성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 자동차 유리 부착용 단자 장치의 상기 제 1 개공부, 상기 제 2 개공부, 또는 상기 브릿지 개공부 중 적어도 하나 이상은 비대칭 다각형 개구인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 자동차 유리 부착용 단자 장치의 상기 비대칭 다각형 개구는 상기 브릿지부의 길이 방향을 따라 장방향 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 자동차 유리 부착용 단자 장치의 상기 버퍼링 주름은, 상기 브릿지부의 열 팽창시에는 주름이 접히며, 상기 브릿지부의 열 수축시에는 주름이 펼쳐지는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 자동차 유리 부착용 단자 장치는, 상기 브릿지부의 일단과 상기 제 2 접촉부의 타단을 이격되도록 상호 전기적으로 연결하며, 상기 브릿지부의 연성보다 낮은 연성으로 이루어지는 커넥팅 레그부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 자동차 유리 부착용 단자 장치의 상기 커넥팅 레그부는, 상기 브릿지부의 열 팽창시에는 압축되며, 상기 브릿지부의 열 수축시에는 팽창되는 것을 특징으로 할 수 있다.
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 자동차 유리 부착용 단자 장치는 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 유리 표면에 인쇄된 패턴 상에 두 개의 접촉부를 두도록 하되, 이들 접촉부는 개공되어, 용융된 솔더가 측면으로 흘러나오지 않는 효과를 제공한다.
둘째, 이들 두 개의 접촉부는 개공된 상태로 상호 전기적으로 브릿지 연결되어, 브릿지부의 열팽창의 계수가 저하되어, 이들 접촉부가 이격된 거리가 변동되지 않도록 하여, 접촉 부위의 탈락을 방지한다.
셋째, 브릿지부에는 버퍼링 주름과 커넥팅 레그부를 추가적 혹은 선택적으로 형성시켜, 브릿지부의 열 수축 혹은 팽창의 정도를 완충시켜, 두 개의 접촉부 사이의 거리가 변동되지 않도록 보완하는 효과를 제공한다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 자동차 유리의 전기 단자의 종래 구조를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 구조에서 전기 단자에 열팽창이 발생한 경우, 양 접촉 부분에서 응력이 발생하는 것을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 자동차 유리 부착용 단자 장치를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 자동차 유리 부착용 단자 장치를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 자동차 유리 부착용 단자 장치를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 변형된 실시예에 따른, 자동차 유리 부착용 단자 장치를 도시한 사시도이다.
본 발명에 따른 자동차 유리 부착용 단자 장치는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 자동차 유리 부착용 단자 장치를 상세히 설명하고자 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 자동차 유리 부착용 단자 장치를 도시한 사시도이다. 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 자동차 유리 부착용 단자 장치를 도시한 사시도이다. 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 자동차 유리 부착용 단자 장치를 도시한 사시도이다. 도 6은 본 발명의 변형된 실시예에 따른, 자동차 유리 부착용 단자 장치를 도시한 사시도이다.
본 발명에 따른, 자동차 유리 부착용 단자 장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 자동차용 유리(1)에 인쇄된 전도성 패턴(3)에 부착되는 단자 장치로서, 제 1 접촉부(110); 제 2 접촉부(120); 브릿지부(130); 및 접촉단(140)과 제 1 개공부(111); 및 제 2 개공부(121)를 기본적으로 포함하게 된다.
먼저, 이들 구성들을 아우르는, 본 발명에 따른 단자 장치(100)는 전체가 전도성 금속으로 이루어지며, 이에 따라, 유리(1)의 표면에 인쇄된 패턴(3)으로 전류를 흘러줄 수 있게 된다.
도 3 내지 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 접촉부(110); 및 제 2 접촉부(120)는 솔더(solder, 2)를 통해, 상술한 전도성 패턴(3)에 전기적으로 접촉되고 부착된다.
여기서, 솔더(2)는 무연의 인듐계 솔더를 사용하도록 하며, 이러한 솔더는 인듐 66 내지 100% 중량%, 주석 0 내지 44 중량%, 구리 0 내지 5 중량%, 은 0 내지 5 중량%를 혼합하여 조성될 수 있다.
이들 제 1 접촉부(110)와 제 2 접촉부(120)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상호 이격된 상태로 전도성 패턴(3) 상에 솔더링 부착되는데, 이들 제 1 접촉부(110)와 제 2 접촉부(120)는 브릿지부(130)에 의해 상호 전기적으로 연결된다.
브릿지부(130)는 상술한 바와 같이, 제 1 접촉부(110)와 제 2 접촉부(120)의 가교 역할을 하는데, 브릿지부(130)가 인쇄된 전도성 패턴(3)에 접촉되지는 않으며, 패턴(3)으로부터 수 mm 정도 이격되어 배치되며, 통상적으로는 전도성 패턴(3)의 방향을 따라 배치된다.
브릿지부(130) 역시 전도성 금속으로 이루어지는 것이 바람직하며, 후술하게 되는 접촉단(140)으로부터 인가되는 전원을 제 1 접촉부(110)와 제 2 접촉부(120)로 전달하게 되는 역할을 수행한다.
보다 구체적으로는, 브릿지부(130)는 타단이 제 1 접촉부(110)의 일단에 접촉 및 부착되어, 브릿지부(130)의 일단은 다시 제 2 접촉부(120)의 타단에 접촉 및 부착되게 되는 것이다.
이후, 접촉단(140)은 도 3과 같이 형성되는데, 우선, 브릿지부(130)와 제 2 접촉부(120)가 연결되는 부위로부터 유리(1) 표면으로부터터 외향하는 방향으로 돌출되어, 브릿지부(130)와 실질적으로 평행하도록 배치되는 전도성 금속인 것이 바람직하다.
본 발명의 경우, 제 1 접촉부(110)에는 제 1 개공부(111)가 형성되며, 제 2 접촉부(120)에는 제 2 개공부(121)가 각각 형성된다.
우선, 이들 제 1 개공부(111)는 제 1 접촉부(110)에 형성되어, 솔더링 작업시에, 제 1 접촉부(110)와 전도성 패턴(3) 사이에서 용융된 솔더가 측면으로 흘러나오지 않고, 제 1 개공부(111) 상으로 솟아오르도록 유도하는 구성이다. 마찬가지로, 제 2 개공부(121) 역시 제 2 접촉부(120)에 형성되어, 솔더링 작업시, 제 2 접촉부(120)와 전도성 패턴(3) 사이에서 용융된 솔더가 측면으로 흘러나오지 않도록 하고, 제 2 개공부(121) 상으로 솟아 오르도록 유도하는 구성이다.
아울러, 제 1 개공부(111)와 제 2 개공부(121) 상으로 솟아오르고, 이들 개공부(111, 121)의 직경보다 다소 넓게 도포되는 경우에는, 이들 제 1 접촉부(110)와 제 2 접촉부(120)가 솔더링에 의해 견고히 부착될 수 있는 부가적인 효과까지 누릴 수 있게 된다.
다만, 양 단에 접촉된 단자 장치(110)는 브릿지부(130)의 열적 팽창이나 수축의 정도와 유리(1)의 열적 팽창이나 수축의 정도가 상이한바, 응력이 발생하게 되는데, 이를 위하여 브릿지부(130)는 표면에 개구가 형성되도록 하여 브릿지부(130)의 열 팽창 계수를 하락시키도록 하는 브릿지 개공부(131, 도 3 참조)를 둘 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같은 브릿지 개공부(131)의 반경은 브릿지부(130)의 열팽창의 정도와 유리(1)의 열 팽창의 정도가 실질적으로 동일하도록 하게 되도록, 임의로 변경이 가해질 수 있는데, 단순히 이들 브릿지 개공부(131)를 두는것 만으로도, 금속 재질의 브릿지(130)의 열팽창의 정도를 낮추어 줄 수 있는바, 브릿지(130)와 유리(1)의 열 팽창 계수의 차이로 인한 응력(스트레스)를 줄이는데 효과적인 구성이 된다.
도 3의 또 다른 실시예로서, 브릿지부(130)는 상술한 바와 같이 열 팽창 계수를 낮추기 위하여, 버퍼링 주름(132)을 둘 수 있는데, 버퍼링 주름(132)는 도 4에 도시된 바와 같이, 브릿지부(130)의 폭 방향을 따라서 형성되며, 브릿지부(130)의 열 팽창시에는 주름이 접히게 되고, 브릿지부(130)의 열 수축시에는 주름이 펼쳐져서 실질적으로 열 팽창 계수를 낮추는 기능을 구비하게 된다.
본 발명의 대안적인 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 개공부(111), 제 2 개공부(121) 또는 브릿지 개공부(131) 중 적어도 하나 이상, 혹은 그 모두는 타원형으로 형성되며, 이러한 타원의 장반경이 브릿지부(130)의 길이 방향을 따라 형성되는 것이 바람직하다.
먼저, 제 1 개공부(111)나 제 2 개공부(121)의 경우는 유리(1)에 부착된 단자(100)가 그 길이 방향에 따라 힘이 가해져서, 단자(100)의 유리(1)로부터 이탈 현상이 이루어지게 되는데, 이러한 단자(100)의 길이 방향에 따라 이들 개공부(111, 121)가 장반경을 가지는 경우, 접촉부들(110, 120)이 유리(1)의 패턴(3)에 보다 견고히 부착될 수 있는 기계적인 강도를 더하게 된다.
반면, 브릿지 개공부(131)가 단자(100) 혹은 브릿지부(130)의 길이 방향에 따라 장반경이 구비되는 것은, 하나의 개공만으로도 효과적으로 브릿지부(130)의 열 팽창 계수를 낮추기 때문이다. 즉, 길이 방향으로 주로 신축이 이루어지는 브릿지부(130)는 그 표면에 길이 방향을 따라 개공부가 형성되면, 그 신축의 정도가 효율적으로 감쇄되기 때문이다.
본 발명의 또 다른 대안적인 예로서, 제 1 개공부(111), 제 2 개공부(121) 또는 브릿지 개공부(131)는 특정 방향으로 장방향이 형성되는 비대칭 다각형으로 구성될 수 있는데, 이 역시, 상술한 바와 같은 이유로 장방향이 브릿지부(130)의 길이 방향으로 형성되는 것이 바람직하다.
브릿지부(130)의 열 팽창 계수와 유리(1)의 열 팽창 계수의 차이에 따른, 응력의 감소를 위하여, 도 6과 같은 추가적인 대안을 제시할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명은 커넥팅 레그부(133)를 더 포함할 수 있는데, 이는 브릿지부(130)의 일단과 제 2 접촉부(120)의 타단을 이격되도록 하되, 상호 전기적으로 연결하며, 동시에 브릿지부(130)의 연성보다 낮은 연성의 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
브릿지부(130)의 연성보다 낮은 연성으로 이루어진 커넥팅 레그부(133)는 단자 전체가 열을 받아, 열 팽창에 이루어지는 경우에도, 브릿지부(130)의 열 팽창에 의해 브릿지부(130)의 길이가 길어지게 되면, 커넥팅 레그부(133)는 그 길이가 압축되며, 반대로, 브릿지부(130)의 열 수축시에는 브릿지부(130)의 연성보다 낮은 연성으로 인해, 팽창이 이루어지게 되는 특성을 가지게 된다.
본 발명의 권리 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 결정되며, 특허 청구범위에 사용된 괄호는 선택적 한정을 위해 기재된 것이 아니라, 명확한 구성요소를 위해 사용되었으며, 괄호 내의 기재도 필수적 구성요소로 해석되어야 한다.
1: 유리 2: 솔더(solder)
3: 전도성 패턴 10: 자동차 유리 부착용 종래 단자
11, 12: 제 1 단자면 13: 보디
14: 제 2 단자면
100: 본 발명에 따른, 자동차 유리 부착용 단자 장치
110: 제 1 접촉부 111: 제 1 개공부
120: 제 2 접촉부 121: 제 2 개공부
130: 브릿지부 131: 브릿지 개공부
132: 버퍼링 주름 133: 커넥팅 레그부
140: 접촉단

Claims (10)

  1. 자동차용 유리에 형성된 전도성 패턴에 부착되는 단자 장치에 있어서,
    상호 이격되어 배치되어, 상기 전도성 패턴에 솔더를 매개로 하여 부착되는 전도성의 제 1 접촉부와 제 2 접촉부;
    상기 유리의 표면으로부터 이격되어 배치되며, 상기 제 1 접촉부의 일단과 상기 제 2 접촉부의 타단을 상호 전기적으로 연결하는 브릿지부;
    상기 브릿지부와 상기 제 2 접촉부가 연결되는 부위로부터 돌출되며, 상기 브릿지부와 평행하도록 배치되는 전도성 접촉단; 및
    상기 제 1 접촉부와 상기 제 2 접촉부에 각각 개공되는 제 1 개공부 및 제 2 개공부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단자 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 브릿지부는,
    표면에 개구가 형성되어, 상기 브릿지부의 열 팽창 계수를 하락시키는 브릿지 개공부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단자 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 브릿지부는,
    표면에 주름이 형성되는 버퍼링 주름을 포함하는 것을 특징으로 하는 단자 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제 1 개공부, 상기 제 2 개공부, 또는 상기 브릿지 개공부 중 적어도 하나 이상은 타원형 개구인 것을 특징으로 하는 단자 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 타원형 개구는 상기 브릿지부의 길이 방향을 따라 장반경을 형성하는 것을 특징으로 하는 단자 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 제 1 개공부, 상기 제 2 개공부, 또는 상기 브릿지 개공부 중 적어도 하나 이상은 비대칭 다각형 개구인 것을 특징으로 하는 단자 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 비대칭 다각형 개구는 상기 브릿지부의 길이 방향을 따라 장방향 형성되는 것을 특징으로 하는 단자 장치.
  8. 제3항에 있어서, 상기 버퍼링 주름은,
    상기 브릿지부의 열 팽창시에는 주름이 접히며, 상기 브릿지부의 열 수축시에는 주름이 펼쳐지는 것을 특징으로 하는 단자 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 단자 장치는,
    상기 브릿지부의 일단과 상기 제 2 접촉부의 타단을 이격되도록 상호 전기적으로 연결하며, 상기 브릿지부의 연성보다 낮은 연성으로 이루어지는 커넥팅 레그부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단자 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 커넥팅 레그부는,
    상기 브릿지부의 열 팽창시에는 압축되며, 상기 브릿지부의 열 수축시에는 팽창되는 것을 특징으로 하는 단자 장치.
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KR20130104269A (ko) 2012-03-13 2013-09-25 현대자동차주식회사 자동차 유리용 전기단자

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