KR20170013564A

KR20170013564A - 전도성 필름 연결용 커넥터 단자

Info

Publication number: KR20170013564A
Application number: KR1020150106358A
Authority: KR
Inventors: 심충식
Original assignee: 심충식
Priority date: 2015-07-28
Filing date: 2015-07-28
Publication date: 2017-02-07

Abstract

본 발명은 FPCB, 인쇄전자필름, 액체감지테이프, 각종 센서필름 등의 전도성 필름 연결용 커넥터 단자에 관한 것으로, 특히 필름재질의 테이프 형식으로 된 누설감지센서의 연결을 견고히 하고 박막의 채널회로와의 도통에 있어 접촉저항을 최대한 낮추기 위한 전도성 필름 연결용 커넥터 단자에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 전도성 필름을 연결하기 위한 전도성 필름 연결용 커넥터 단자에 있어서, 하부몸체의 홈부가 형성된 위치와 대응되는 위치에 하측으로 돌출되면서 하부받침치보다 길게 한 쌍 이상의 상부물림치가 형성된 상부몸체; 상기 상부물림치와 대응되는 위치에 홈부가 형성되고, 상기 홈부의 위치에서 상부로 돌출된 하부받침치가 형성된 하부몸체;로 구성되어, 상기의 상부몸체와 하부몸체 사이로 전도성 필름이 삽입되어 상부에서 하부로 가압함에 따라 상부물림치가 채널회로를 관통시켜 서로 도통되면서 하부몸체의 홈부와 체결되고, 상부몸체의 상부물림치와 반대되는 일 측에는 PCB와 납땜 연결되어 전기적 신호를 수신 및 발신할 수 있는 구조를 갖는다.

Description

전도성 필름 연결용 커넥터 단자{Linking terminals of the conductive film}

본 발명은 FPCB, 인쇄전자필름, 액체감지테이프, 각종 센서필름 등의 전도성 필름 연결용 커넥터 단자에 관한 것으로, 특히 필름재질의 테이프 형식으로 된 누설감지센서의 연결을 견고히 하고 박막의 채널회로와의 도통에 있어 접촉저항을 최대한 낮추기 위한 전도성 필름 연결용 커넥터 단자에 관한 것이다.

일반적으로 필름소재로 개발된 FPCB, 인쇄전자필름, 액체감지테이프, 각종 센서필름 등의 다양한 전도성 회로는 각 산업에서 여러 분야에 적용되고 있다. 예를 들면 접착형 필름 형태로 되어 그 접착테이프 상에 액체누설과 관련된 전기적 신호전송을 위한 채널이 구현된 필름형 액체누설감지 접착테이프를 들 수 있다.

이러한 전도성 필름은 그 면적이나 길이가 한정되어 있어서, 여러 개의 필름을 연장하여 연결하거나 일반 각종 전선케이블과 연결하고자 하는 경우 필름상에 구현된 채널 회로를 납땜에 의하여 연결하거나 아니면 일정길이 단위로 그 끝부분에 일반 접속커넥터를 미리 형성하여 상호 연결하게 된다.

그러나, 필름형 액체누설감지 테이프의 경우 액체 누설발생이 염려되는 장소나 시설의 바닥이나 벽면에 접착테이프를 설치하고, 접착테이프의 길이가 부족하거나 전선케이블과 연결하는 등의 경우에는 새로운 접착테이프와 납땜 연결에 의하여 채널을 연결하게 되지만, 이는 납땜을 위한 장비와 전원이 필름형 액체누설감지 테이프가 설치되어 있는 장소 주변에 구비되어야 하며, 작업자가 일일이 다수개의 채널들을 연결하여 납땜을 하는 복잡하고 비능률적인 작업이 필요함으로써 연장설치와 작업능률의 수월성이 떨어져 필요이상의 인력 및 시간의 낭비를 초래하고, 이로 인한 설치비용 및 관리비용의 증대를 가져오게 된다.

또한, 이와 같은 여러 개의 전도성 필름을 연장하거나 일반 전선케이블과 전도성 필름을 연결하고자 하는 몇몇 일반적인 커넥터 단자가 개발되어 산업별로 사용되고는 있지만, 박막의 여러 종류 전도성 필름을 쉽게 관통시킬 수 있어 어느 장소에서든 사용하기 편리하고, 커넥터 단자와 필름의 전도성 회로가 전기적으로 도통되는 부분이 매우 강한 물리적 충격에도 저항변화 없고, 전도성 필름의 회로두께가 매우 얇은 박막의 경우에도 커넥터와의 연결에 있어 전기적 회로연결에 도통 불량이 발생되거나 접촉저항이 높아지는 문제가 없어야 하는 등의 다양한 조건을 갖춘 커넥터 단자는 아직 개발되지 못하고 있다.

이러한 문제점을 해결하고자 하여, 등록특허 제10-1070693에서 필름형 액체누설감지 테이프, FPCB, 면상발열체 등의 필름을 이용하여 전원 또는 전기적 신호를 전송하기 위한 전도성 필름을 간편하고, 별다른 도구없이 서로 연결이 가능하도록 한 전도성 필름 연결용 커넥터를 이미 제안된 바 있다.

이 전도성 필름 연결용 커넥터는 도1에서와 같이 상부에 덮개(200)를 수용하여 체결하기 위한 덮게 체결홈(110)이 형성되고, 상기 덮개 체결홈(110)에는 덮개(200)와 전기적으로 연결되기 위한 접촉단자(111)가 구비되어 있으며, 상기 덮개 체결홈(110)의 바닥면에는 덮개(200)의 핀(211)이 삽입되기 위한 핀홈(121)이 형성되어 덮개(200)의 하부와 덮개(200)이 하부와 덮개 체결홈(110)의 바닥면 사이에 전도성 필름(300)을 수용할 때 덮개의 핀(211)이 전도성 필름(300)을 관통하도록 구성된 본체(100)와, 상기 본체(100)는 또 다른 본체와 케이블(130)로 연결되도록 구성되면서 상기 케이블에는 착탈이 가능한 연결구(140)가 구비되는 구조를 갖는다.

그런데, 이러한 구조는 덮개(200)의 전도판(210)에 다수의 핀(211)이 형성되고, 본체(100)에는 전도성 필름(300)을 관통한 핀(211)이 삽입되도록 핀(211)과 대응되는 위치에 다수의 핀홈(211)이 형성되는 구조를 가지게 되어, 핀홈(121)과 핀(211)의 위치가 정확히 맞아서 전도성 필름(300)을 관통해야 하므로 제조공정에서 정밀한 가공이 되어야 한다.

이로 인해, 제조공정이 수월치 않고 정밀도에 따른 불량 발생율이 높은 단점이 있으며, 전도성 필름(300)을 연결하는 현장에서도 작업자가 정확히 핀(211)과 핀홈(121)을 맞쳐서 덮개(200)를 본체(100)에 체결하여야 하므로 연결 작업이 매우 어려운 단점이 있다.

또한, 핀(211)의 구조가 끝이 날카로운 형태로 되어 전도성 필름(300)을 완전히 관통하지 않고 핀의 끝부분만 관통한 경우에 외부에서 잡아당기는 힘에 의해 파손되면서 쉽게 전도성 필름(300)이 본체(100)로부터 이탈되는 경우가 발생하거나, 전도성 필름(300)의 채널회로(310)와 핀(211)이 서로 전기적으로 완벽히 도통되지 않아 접촉불량이 발생되는 단점이 있다.

그리고, 일반적으로 전도성 필름(300)에서 채널회로(310)의 회로두께가 매우 얇은 박막 회로를 갖거나, 이러한 회로의 상부면에 보호필름층 또는 코팅층이 형성되어 채널회로(310)가 외부로 노출되지 않은 전도성 필름(300)은 상기의 전도성 필름 연결용 커넥터를 이용하여 채널회로(310)의 상부면에 형성된 보호필름층 또는 코팅층을 관통하여 하부의 채널회로(310)와 핀(211)이 서로 전기적인 신호연결에 있어 접촉불량이 발생되는 단점이 있다.

본 발명은 종래의 이러한 문제점을 해결하고자, 전도성 필름의 채널과 대응되는 위치에 상하가 분리된 클립형식의 상부물림치를 위치시켜, 전도성 필름의 상부면에서 하부면으로 물림치에 의해 하부받침치와 맞물려 관통하도록 하므로써, 전도성 필름의 연결을 견고히 하고 전도성 필름의 회로두께가 매우 얇은 박막에서도 상호 접촉불량 없이 통전이 가능한 구조를 갖는 전도성 필름 연결용 커넥터 단자를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전도성 필름 연결용 커넥터 단자에 있어서,

이와 같은 발명은 상하가 분리된 클립형식 가압단자의 물림치에 의해 전도성 필름의 채널회로가 물리게 되어 본체로부터 필름이 쉽게 이탈하지 않으며, 전도성 필름의 채널회로의 회로라인 두께가 매우 얇거나 전도성 필름의 채널회로 상단부에 각종 보호필름 또는 코팅층이 형성되면 기존의 일정한 길이의 침상형 압착단자로는 통전문제와 접촉저항이 높아지는 불량이 발생되므로, 상.하부의 물림치를 주어 상부에서 하부로 견고하게 체결되므로 접촉저항 불량 없이 완벽한 통전 구조를 만들 수 있어 전도성 필름을 각종 현장설치 시 다양하고 간편한 방식으로 응용이 가능한 효과가 있다.

도1은 종래의 전도성 필름 연결용 커넥터의 구조를 보인 도.
도2는 종래의 전도성 필름 연결용 커넥터의 압착단자와 전도성 필름의 회로가 상호 도통되는 구조를 보인 도.
도3은 상하 분리된 클립형식의 단자와 PCB가 조립되는 구조에서 전도성 필름을 조립하기 위한 구조를 보인 도.
도4는 상하 분리된 클립형식의 단자가 전도성 필름과 도통되는 원리를 보인 도.
도5는 상하 분리된 클립형식의 단자와 PCB가 조립되는 구조를 보인 도.
도6은 상하 분리된 클립형식의 단자의 구조와 종류를 보인 도.
도7은 상부 클립형식의 단자와 PCB가 조립되고 하부받침블럭의 위치를 보인 도.
도8은 상부 클립형식의 단자와 하부받침블럭의 구조와 종류를 보인 도.
도9는 다수의 상부 클립형식의 단자를 조립할 수 있는 PCB의 구조를 보인 도.
도10은 상하 분리된 클립형식의 단자를 사용한 전도성 필름 연결용 커넥터의 사용실시 예를 보인 도.

본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도3은 본 발명의 상하가 분리된 클램프형태의 상부물림치(410, 411)와 하부받침치(430, 431) 사이에 도전성 필름(300, 320)이 삽입되어 압착되는 구조를 보인 사시도로서, 상부몸체(400)와 PCB회로(510)가 도전성 필름(300, 320)의 채널회로(310)에 따라 배열되어 납땜에 의해 고정되고, 클램프형태의 상부물림치(410, 411)는 하부몸체(420)의 홈부(401, 401-1)가 형성된 위치와 대응되는 위치에 하측으로 돌출되면서 하부받침치(430, 431)보다 길게 형성되어 한 쌍 이상 상부몸체(400)에 형성된다.

또한. 상부물림치(410, 411)와 대응되는 하단부 하부몸체(420)에는 복수의 홈부(401, 401-1)와, 홈부(401, 401-1)의 위치에서 상부로 돌출된 복수의 하부받침치(430, 431)가 형성되어 있어 한 쌍 이상 하부몸체(420)에 형성된다. 따라서, 상부물림치(410, 411)와 하부받침치(430, 431) 사이로 전도성 필름(300, 320)이 삽입되어 상부에서 하부로 가압함에 따라 상부물림치(410, 411)가 채널회로(310)를 관통시켜 하부몸체(420)의 홈부(401, 401-1)와 체결되어 도통되는 구조를 갖는다.

도4는 본 발명의 상하가 분리된 클램프형태의 상부물림치(410, 4110)와 하부받침치(430, 431) 사이에 삽입되는 전도성 필름(300, 320)의 채널회로(310)가 상부물림치(410, 411)에 의해 관통되어 도통되는 원리를 보인 도로써, 도4의 (a)는 상부몸체(400)에 형성되어 있는 상부물림치(410, 411)와 하부몸체(420)에 형성되어 있는 하부받침치(430, 431) 사이에 도전성 필름(300, 320)을 삽입하여 가압되기 전의 상태를 보여주고, 도4의 (b)와 같이 상부몸체(400)의 상부물림치(410, 411)가 하부로 가압함에 따라 도전성 필름(300, 320)의 채널회로(310)를 관통시켜 하부몸체의 홈부(401, 401-1)로 삽입되면서 상부물림치(410, 411)와 하부받침치(430, 431)가 서로 맞물려 체결되며, 도전성 필름(300, 320)은 필름휨각도(330)를 만들어 상부물림치(410, 411)가 도전성 필름(300, 320)의 형상 복원을 위한 자체 장력으로 인해 도통을 더욱 확고히 해줄 수 있는 구조를 갖는다.

도5는 단자의 상부몸체(400)와 PCB(500) 및 PCB회로(510)가 도전성 필름(300, 320)의 채널회로(310)에 따라 배열되어 납땜에 의해 고정되어 외부연결회로(520)에 의해 전기적 신호를 수신 또는 발신할 수 있는 구조로서, 클램프형태의 상부물림치(410, 411)는 하부몸체(420)의 홈부(401, 401-1)가 형성된 위치와 대응되는 위치에 하측으로 돌출되면서 하부받침치(430, 431)보다 길게 형성되어 한 쌍 이상 상부몸체(400)에 형성되고; 상부물림치(410, 411)와 대응되는 하단부 하부몸체(420)에는 복수의 홈부(401, 401-1)와, 홈부(401, 401-1)의 위치에서 상부로 돌출된 복수의 하부받침치(430, 431)가 형성되어 있어 한 쌍 이상 하부몸체(420)에 형성되는 구조를 갖는다.

도6은 도5와 같은 조립구조에서 사용되는 상하가 분리된 클립형태의 단자 종류를 보인 도로써, 상부몸체(400)에 한 쌍 이상의 상부물림치(410, 411)와 하부몸체(420)에도 상부물림치(410, 411)가 대응되는 위치에 한 쌍 이상의 하부받침치(430, 431)를 갖는 단자와, 상부몸체(400)에 한 쌍의 상부물림치(410, 411)와 상부물림치(410, 411)가 대응되는 위치에 하부몸체(420)에도 한 쌍의 하부받침치(430, 431)를 만을 갖는 구조의 단자가 있다.

도7의 단자의 상부몸체(400)와 PCB(500) 및 PCB회로(510)가 도전성 필름(300, 320)의 채널회로(310)에 따라 배열되어 납땜에 의해 고정되어 외부연결회로(520)에 의해 전기적 신호를 수신 또는 발신할 수 있는 구조로서, 클램프형태의 상부물림치(410, 411)는 하부프레임(600)의 홈부(401, 401-1)가 형성된 위치와 대응되는 위치에 하측으로 돌출되면서 하부받침블럭(610, 620)보다 길게 형성되어 한 쌍 이상 상부몸체(400)에 형성되고; 상부물림치(410, 411)와 대응되는 하단부 하부프레임(600)에는 복수의 홈부(401, 401-1)와, 홈부(401, 401-1)의 위치에서 상부로 돌출된 하나의 하부받침블럭(610, 620)이 형성되어 있어 상부몸체(400)의 수량과 위치에 대응되는 넓은 하부프레임(600)에 형성되는 구조를 갖는다.

도8은 도7과 같은 조립구조에서 사용되는 상하가 분리된 클립형태의 단자 종류를 보인 도로서, 상부몸체(400)에 한 쌍 이상의 상부물림치(410, 411)의 단자와 하부프레임(600)에도 상부물림치(410, 411)가 대응되는 위치에 한 쌍 이상의 하부받침블럭(610, 620)을 갖는 몸체가 있고, 상부몸체(400)에 한 쌍의 상부물림치(410, 411)와 하부프레임(600)에는 상부물림치(410, 411)가 대응되는 위치에 하나의 하부받침블럭(610)을 갖는 구조이다.

도9는 상하가 분리된 클래프형식의 단자 상부몸체(400)를 도전성 필름(300, 320)의 채널회로(310)에 따라 납땜으로 고정시킨 후 각종 플라스틱 구조물과 조립하거나 또는 플라스틱 금형사출할 수 있는 PCB(500) 및 PCB회로(530, 520)로써, 전도성 필름 연결용 커넥터의 상부몸체 내부에 조립된다.

도10은 본 발명의 상하가 분리된 클램프형식의 가압단자를 사용한 도전성 필름 연결용 커넥터의 대표적인 사용 실시 예를 보인 도로써, 도10의 (a)는 도전성 필름(300, 320)과 함께 조립 완성된 도전성 필름 연결용 커넥터로써 커넥터 상부몸체(700)와 하부몸체(800, 810)가 체결볼트에 의해 상부에서 하부로 조립된 상태이다. 또한, 도10의 (b)는 도전성 필름 연결용 커넥터를 분해한 조립도로써 플라스틱 금형사출에 의해 커넥터의 상부몸체(700) 내부에 조립된 상부물림치(410, 411)가 단자휨방지막(801)을 통과하여 커넥터 하부몸체(810)에서 플라스틱 금형사출에 의해 만들어진 하부받침블럭(610, 620)과 복수의 홈부(401, 401-1)와 체결되는 구조를 갖는다.

300 : 도전성필름 310 : 채널회로
320 : 보호필름층 330 : 필름휨각도
400 : 단자상부몸체 401, 401-1 : 홈부
410, 411 : 상부물림치 420 : 단자하부몸체
430, 431 : 하부받침치
500 : PCB 510 : PCB회로
520 : 외부연결회로 600 : 하부프레임
610, 620 : 하부받침블럭
700 : 상부몸체 800, 810 : 하부몸체
801 : 단자휨방지막 900 : 전선케이블

Claims

전도성 필름을 연결하기 위한 전도성 필름 연결용 커넥터 단자에 있어서,
하부몸체의 홈부가 형성된 위치와 대응되는 위치에 하측으로 돌출되면서 하부받침치보다 길게 한 쌍 이상의 상부물림치가 형성된 상부몸체;
상기 상부물림치와 대응되는 위치에 홈부가 형성되고, 상기 홈부의 위치에서 상부로 돌출된 하부받침치가 형성된 하부몸체;로 구성되어,
상기의 상부몸체와 하부몸체 사이로 전도성 필름이 삽입되어 상부에서 하부로 가압함에 따라 상부물림치가 채널회로를 관통시켜 서로 도통되면서 하부몸체의 홈부와 체결되고, 상부몸체의 상부물림치와 반대되는 일 측에는 PCB와 납땜 연결되어 전기적 신호를 수신 및 발신할 수 있는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 전도성 필름 연결용 커넥터 단자.
제1항에 있어서, 상기 하부몸체는 플라스틱 구조물의 받침블럭으로 되고, 상기 받침블럭에는 상부물림치와 대응되는 위치에 홈부가 형성되어 상부물림치가 전도성 필름을 가압하여 채널회로를 관통시켜 도통되면서 홈부와 체결되는 것을 특징으로 하는 전도성 필름 연결용 커넥터 단자.