KR20170026789A - 항아리형 스프링과 결합되는 pcb 전극 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 항아리형 스프링과 결합되는 PCB 전극 조립체는, 안착홀이 형성되고 수직으로 배치된 PCB 전극 기판과, 상기 PCB 전극 기판의 안착홀에 하단부에 볼록하게 돌출된 돌출단부가 삽입밀착되는 항아리형 스프링과, 상기 항아리형 스프링이 수납되는 수납통공이 형성되고 상기 수납통공의 하부에는 상기 항아리형 스프링의 하단의 돌출단부가 삽입고정되는 파지고정경사홈이 형성되어 상기 항아리형 스프링이 이탈되지 않게 고정수납되는 수납지지체를 포함하여, 상기 항아리형 스프링이 고정되는 수납지지체의 수납통공에 타이트하게 삽입되어 결합되는 것에 의하여 흔들림이 있으면서도 전기적 연결이 필요한 부분에서 안정적인 접속이 가능하게 되고 별도의 고정부품이 없이 결합이 가능하게 되어 사용되는 부품의 수를 줄일 수 있으며 납땜작업이 없이 연결하는 것이 가능하게 되고 PCB 전극 기판이 직립으로 고정되므로 소형화가 가능하게 되고 조립공정을 단순하게 할 수 있어 제조가가 저렴하게 되는 것이 가능한 우수한 효과가 있다.

Description

항아리형 스프링과 결합되는 PCB 전극 조립체{ A PCB electrode assembly }

본 발명은 항아리형 스프링과 결합되는 PCB 전극 조립체에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, 자동차와 같이 진동이 자주 발생되는 부분에서 센서용으로 사용되며 돌출단부가 형성된 항아리형 스프링과 상기 항아리형 스프링의 측면과 결합되게 수직으로 배치되며 안착홀이 일측단부에 형성된 PCB 전극 기판의 안착홀에 상기 항아리형 스프링의 돌출단부가 삽입밀착되고 상기 항아리형 스프링이 고정되는 수납지지체의 수납통공에 타이트하게 삽입되어 결합되는 것에 의하여 흔들림이 있으면서도 전기적 연결이 필요한 부분에서 안정적인 접속이 가능하게 되고 별도의 고정부품이 없이 결합이 가능하게 되어 사용되는 부품의 수를 줄일 수 있으며 납땜작업이 없이 연결하는 것이 가능하게 되고 PCB 전극 기판이 직립으로 고정되므로 소형화가 가능하게 되고 조립공정을 단순하게 할 수 있어 제조가가 저렴하게 되는 것이 가능한 항아리형 스프링과 결합되는 PCB 전극 조립체에 관한 것이다.

자동차와 같이 진동환경에 사용되는 센서모듈 및 전자 장치의 경우, 외부로 전기적 출력을 연결하기 위해 일정한 탄성력을 갖는 접점스프링 구조를 이용한다. 가장 최근의 자료는 한국 특허 등록번호 10-0923202 에 기재된 '압력센서'라는 명칭의 발명이 제안되어 있다.

이 경우 외부로의 접점스프링 이탈을 방지하기 위해 접점스프링의 중간에 일정한 경사면을 갖고 양단부는 끝이 좁은 접촉부와 탄성부의 굵기를 다르게 제작된다. 따라서, 외부 연결단자에 접촉되는 부분은 끝이 좁기 때문에 접촉이 안정적이지 못하고 경사면의 구조는 반복적인 왕복운동으로 스프링이 내부에 설치된 플라스틱 지지물의 안내부의 접촉면을 마모시키며 마모된 분진으로 내부 전기적인 접촉에 오동작을 일으키기도 한다.

또한, 상기 접점스프링은 플라스틱 지지물인 하부가이드의 관통홀에 삽입되어 승강되면서 관통홀에 접하게 작동되어 마찬가지로 반복적인 왕복운동으로 스프링이 내부에 설치된 플라스틱 지지물의 안내부의 접촉면을 마모시키며 마모된 분진을 발생시키게 되는 것이다.

또한, 종래의 PCB 전극 기판은 수평으로 배치되게 조립되므로, 상기 PCB 전극 기판의 폭이하로는 센서모듈의 폭을 줄일 수가 없어서, 센서모듈의 소형화가 어렵게 되는 문제점이 있었다.

한국 특허 등록번호 10-0923202

본 발명의 목적은, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자동차와 같이 진동이 자주 발생되는 부분에서 센서용으로 사용되며 돌출단부가 형성된 항아리형 스프링과 상기 항아리형 스프링의 측면과 결합되도록 수직으로 배치되며 안착홀이 일측단부에 형성된 PCB 전극 기판의 안착홀에 상기 항아리형 스프링의 돌출단부가 삽입밀착되고 상기 항아리형 스프링이 고정되는 수납지지체의 수납통공에 타이트하게 삽입되어 결합되는 것에 의하여 흔들림이 있으면서도 전기적 연결이 필요한 부분에서 안정적인 접속이 가능하게 되고 별도의 고정부품이 없이 결합이 가능하게 되어 사용되는 부품의 수를 줄일 수 있으며 납땜작업이 없이 연결하는 것이 가능하게 되고 PCB 전극 기판이 직립으로 고정되므로 소형화가 가능하게 되고 조립공정을 단순하게 할 수 있어 제조가가 저렴하게 되는 것이 가능한 항아리형 스프링과 결합되는 PCB 전극 조립체를 제공하는 것이다.

본 발명의 이러한 목적은, 안착홀이 형성되고 수직으로 배치된 PCB 전극 기판과, 상기 PCB 전극 기판의 안착홀에 하단부에 볼록하게 돌출된 돌출단부가 삽입밀착되는 항아리형 스프링과, 상기 항아리형 스프링이 수납되는 수납통공이 형성되고 상기 수납통공의 하부에는 상기 항아리형 스프링의 하단의 돌출단부가 삽입고정되는 파지고정경사홈이 형성되어 상기 항아리형 스프링이 이탈되지 않게 고정수납되는 수납지지체를 포함하는 본 발명에 따른 항아리형 스프링과 결합되는 PCB 전극 조립체에 의하여 달성된다.

본 발명에 따른 항아리형 스프링과 결합되는 PCB 전극 조립체는, 안착홀이 형성되고 수직으로 배치된 PCB 전극 기판과, 상기 PCB 전극 기판의 안착홀에 하단부에 볼록하게 돌출된 돌출단부가 삽입밀착되는 항아리형 스프링과, 상기 항아리형 스프링이 수납되는 수납통공이 형성되고 상기 수납통공의 하부에는 상기 항아리형 스프링의 하단의 돌출단부가 삽입고정되는 파지고정경사홈이 형성되어 상기 항아리형 스프링이 이탈되지 않게 고정수납되는 수납지지체를 포함하여, 상기 항아리형 스프링이 고정되는 수납지지체의 수납통공에 타이트하게 삽입되어 결합되는 것에 의하여 흔들림이 있으면서도 전기적 연결이 필요한 부분에서 안정적인 접속이 가능하게 되고 별도의 고정부품이 없이 결합이 가능하게 되어 사용되는 부품의 수를 줄일 수 있으며 납땜작업이 없이 연결하는 것이 가능하게 되고 PCB 전극 기판이 직립으로 고정되므로 소형화가 가능하게 되고 조립공정을 단순하게 할 수 있어 제조가가 저렴하게 되는 것이 가능한 우수한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 항아리형 스프링과 결합되는 PCB 전극 조립체의 사시도
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 항아리형 스프링과 결합되는 PCB 전극 조립체의 분해사시도
도 3은 도 1의 I-I선을 따라 취한 개략적인 종단면도
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 항아리형 스프링의 정면도 및 종단면도
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 항아리형 스프링과 결합되는 PCB 전극 조립체의 개략적인 종단면도

본 발명의 제1실시예에 따른 항아리형 스프링과 결합되는 PCB 전극 조립체(A)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 안착홀(11)이 형성되고 수직으로 배치된 PCB 전극 기판(1)과, 상기 PCB 전극 기판(1)의 안착홀(11)에 하단부에 볼록하게 돌출된 돌출단부(21)가 삽입밀착되는 항아리형 스프링(2)과, 상기 항아리형 스프링(2)이 수납되는 수납통공(31)이 형성되고 상기 수납통공(31)의 하부에는 상기 항아리형 스프링(2)의 하단의 돌출단부(21)가 삽입고정되는 파지고정경사홈(31a)이 형성되어 상기 항아리형 스프링(2)이 이탈되지 않게 고정수납되는 수납지지체(3)를 포함한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 PCB 전극 기판(1)은 수직으로 배치되어, 상기 PCB 전극 기판(1)이 수평으로 배치된 것에 비하여 수직으로 배치되는 폭이 크게 줄어들게 되므로서 본 발명의 PCB 전극 조립체(A)가 사용되는 센서모듈의 소형화가 수행되는 것이 가능한 획기적인 구조를 갖게 되는 것이다.

상기 PCB 전극 기판(1)의 안착홀(11)은 상기 PCB 전극 기판(1)의 일단부에 장방형으로 형성되어, 상기 항아리형 스프링(2)의 하단의 볼록하게 돌출된 돌출단부(21)가 상기 안착홀(11)에 삽입되면서 접속되는 구조이므로, 더욱 구체적으로 설명하면, 상기 안착홀(11)과 수납지지체(3)의 파지고정경사홈(31a)사이에 스프링(2)의 돌출단부(21)가 삽입되어 접속되는 구조이므로, 상기 PCB 전극 기판(1)이 수직으로 배치되면서도 상기 안착홀(11)과 상기 항아리형 스프링(2)의 돌출단부(21)가 삽입결합되면서 PCB 전극 기판(1)과 항아리형 스프링(2)의 안전한 결합이 보장되는 것이다.

상기 PCB 전극 기판(1)의 상기 안착홀(11)의 반대편의 타단부는 도시되지 않은 금속다이아프램에 설치된 압력센서 소자에 연결되어 감지된 측정값을 상기 PCB 전극 기판(1)으로 송출하게 되는 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 항아리형 스프링(2)의 하단의 돌출단부(21)는 상기 PCB 전극 기판(1)의 안착홀(11)내에 삽입되면서 밀착되게 형성되어, 상기 PCB 전극 기판(1)과 항아리형 스프링(2)의 접속이 안전하게 이루어지고, 상기 PCB 전극 기판(1)과 항아리형 스프링(2)은 수납지지체(3)에 형성된 수납통공(31)과 수납홈(32)에 흔들림이 없이 수납되면서, 상기 항아리형 스프링(2)과 상기 PCB 전극 기판(1)과 수납지지체(3)가 모두 확실한 결합이 보장되는 것이다.

이를 구체적으로 설명하면, 수납지지체(3)의 종방향으로 성형된 수납통공(31)의 하단에 상방으로 좁아지는 방향으로 경사지게 형성된 파지고정경사홈(31a)내에 상기 항아리형 스프링(2)의 하단의 돌출단부(21)가 삽입고정되면서 상기 돌출단부(21)가 좁아지게 압축되면서 고정되므로, 항아리형 스프링(20)과 수납지지체(3)사이의 확실한 결합이 보장되게 되고, 더욱이, 항하리형 스프링(20)의 돌출단부(21)에서 상방으로 좁게 연장된 연장부(23)의 상단부가 다시 좁아지게 경사지는 경사연장부(23a)가 상기 수납지지체(3)의 수납통공(31)의 중간에 형성된 고정경사홈(31b)상에 협지고정되면서, 항아리형 스프링(2)과 수납지지체(3)사이의 확실한 결합이 2중으로 보장되게 되는 것이다.

상기 수납지지체(3)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 종방향으로 수납통공(31)이 형성되고, 상기 수납통공(31)에 인접한 측면에는 수납홈(32)이 형성되어, 항아리형 스프링(2)은 수납통공(31)이 삽입되고, PCB 전극 기판(1)의 안착홀(11)이 형성된 일측단부는 수납홈(32)내로 삽입고정된다.

상기 수납지지체(3)의 각 수납통공(31)의 하단에는 상방으로 좁아지는 방향으로 경사지게 형성된 파지고정경사홈(31a)이 형성되고 중간에는 다시 좁아지게 경사지는 고정경사홈(31b)가 형성되어, 상기 수납통공(31)내로 삽입된 상기 항아리형 스프링(2)은 중간의 경사연장부(23a)는 고정경사홈(31b)에 압입고정되고, 하단의 돌출단부(21)는 파지고정경사홈(31a)내에 압입되어 고정되고, 또한, PCB 전극 기판(1)의 안착홀(11)에도 돌출단부(21)가 걸리게 되므로, 상기 항아리형 스프링(2)은 수납지지체(3)에 의하여 2중으로 PCB 전극 기판(1)의 안착홀(11)에 의하여 1중으로 총 3중으로 고정되어 별도의 고정수단이 없이도 고정되게 되는 것이다.

이와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 항아리형 스프링과 결합되는 PCB 전극 조립체(A)의 작동을 이하에 상세하게 설명한다.

우선, 수납지지체(3)의 수납홈(32)내에 PCB 전극 기판(1)의 안착홀(11)이 형성된 일측단부는 수납홈(32)내로 삽입고정된다. 그리고, 항아리형 스프링(2)이 수납지지체(3)의 수납통공(31)내로 삽입되고, 항아리형 스프링(2)의 하단의 볼록하게 돌출된 돌출단부(21)가 수납통공(31)의 파지고정경사홈(31a)내로 삽입됨과 동시에 인접하게 고정된 PCB 전극 기판(1)의 안착홀(11)내로 상기 돌출단부(21)의 일부가 삽입되면서 상기 PCB 전극 기판(1)에 접촉연결되는 것이다. 또한, 이와 동시에 항아리형 스프링(2)의 중간의 경사연장부(23a)는 고정경사홈(31b)에 압입고정되므로서, 간단하게 PCB 전극 기판(1), 항아리형 스프링(2) 및 수납지지체(3)는 용이하게 조립되게 되는 것이다.

본 실시예에서, 조립시에 첫번째로, 수납지지체(3)의 수납홈(32)내에 PCB 전극 기판(1)의 안착홀(11)이 형성된 일측단부는 수납홈(32)내로 삽입고정되는 것으로 기재되었으나 이는 일예일 뿐이고 항아리형 스프링(2)이 먼저 수납지지체(3)내로 삽입될 수도 있음은 당연하다고 할 것이다.

이상과 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 항아리형 스프링과 결합되는 PCB 전극 조립체(A)는, 안착홀(11)이 형성된 PCB 전극 기판(1)의 상기 PCB 전극 기판(1)의 안착홀(11)에 항아리형 스프링(2)의 하단에 형성된 돌출단부(21)가 삽입고정됨과 동시에 수납지지체(3)의 파지고정경사홈(31a)에 압입되어 밀착되는 상태로 밀착고정됨과 동시에, 상기 항아리형 스프링(2)의 중간의 경사연장부(23a)가 고정경사홈(31b)에 압입고정되므로서, 대단히 간단하게 항아리형 스프링(2)이 3중으로 고정되게 되어 전기적 연결이 필요한 부분에서 안정적인 접속이 가능하게 되고 납땜과 같은 고정작업이 필요가 없게 되므로 인체에 유해한 작업환경이 줄어들게 되어 작업환경이 쾌적하게 되고 별도의 고정부품이 없이 결합이 가능하게 되어 사용되는 부품의 수를 줄일 수 있으며 소형화가 가능하게 되고 조립공정을 단순하게 할 수 있어 제조가가 저렴하게 되는 것이다.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 항아리형 스프링과 결합되는 PCB 전극 조립체의 개략적인 종단면도로서, 항아리형 스프링(2)이 상기 PCB 전극 기판(1)을 사이에 두고 2개 이상이 설치될 수 있음을 도시한 것이고, 또한, 상기 PCB 전극 기판(1)의 안착홀(11)도 2개 이상이 설치될 수가 있음은 물론이라고 할 것이다.

본 발명에 따른 항아리형 스프링과 결합되는 PCB 전극 조립체는 일반적인 PCB 전극 조립산업에서 동일한 제품을 반복적으로 제조하는 것이 가능하다고 할 것이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이라고 할 것이다.

1. PCB 전극 기판 2. 항아리형 스프링
3. 수납지지체

Claims (2)

1. 항아리형 스프링과 결합되는 PCB 전극 조립체(A)에 있어서,
   안착홀(11)이 형성되고 수직으로 배치된 PCB 전극 기판(1)과,
   상기 PCB 전극 기판(1)의 안착홀(11)에 하단부에 볼록하게 돌출된 돌출단부(21)가 삽입밀착되는 항아리형 스프링(2)과,
   상기 항아리형 스프링(2)이 수납되는 수납통공(31)이 형성되고 상기 수납통공(31)의 하부에는 상기 항아리형 스프링(2)의 하단의 돌출단부(21)가 삽입고정되는 파지고정경사홈(31a)이 형성되어 상기 항아리형 스프링(2)이 이탈되지 않게 고정수납되는 수납지지체(3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 항아리형 스프링과 결합되는 PCB 전극 조립체
   
2. 항아리형 스프링과 결합되는 PCB 전극 조립체(A)에 있어서,
   상기 PCB 전극 조립체(A)에 조립되는 PCB 전극 기판(1)은 일측 단부에 안착홀(11)이 형성되고 상기 항아리형 스프링(2)과 같은 방향으로 배치되게 조립된 것을 특징으로 하는 PCB 전극 조립체

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