KR20170029684A - Pcb 기판의 안착홀에 삽입되는 스프링이 구비된 pcb 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 PCB 기판의 안착홀에 삽입되는 스프링이 구비된 PCB 조립체는, 안착홀이 형성되고 수직으로 배치된 PCB 기판과, 상기 PCB 기판의 안착홀에 하단부의 접촉부가 밀착되어 접촉되는 스프링과, 상기 스프링이 수납되는 수납통공이 형성되고 상기 수납통공의 하부에는 상기 스프링의 접촉부가 삽입고정되는 파지고정경사홈이 형성되어 상기 스프링이 이탈되지 않게 고정수납되는 수납지지체를 포함하여, 상기 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 기판이 직립으로 고정되므로 소형화가 가능하게 되고 조립공정을 단순하게 할 수 있어 제조가가 저렴하게 되는 것이 가능하다.

Description

PCB 기판의 안착홀에 삽입되는 스프링이 구비된 PCB 조립체{ A PCB assembly }

본 발명은 PCB 기판의 안착홀에 삽입되는 스프링이 구비된 PCB 조립체에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, 자동차와 같이 진동이 자주 발생되는 부분에서 센서용으로 사용되며 접촉부가 형성된 스프링과 상기 스프링의 접촉부와 결합되게 수직으로 배치되며 안착홀이 일측단부에 형성된 PCB 기판의 상기 안착홀에 스프링의 접촉부가 밀착되어 접촉되고 상기 스프링이 고정되는 수납지지체의 수납통공에 타이트하게 삽입되어 결합되는 것에 의하여 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 기판이 직립으로 고정되므로 소형화가 가능하게 되고 조립공정을 단순하게 할 수 있어 제조가가 저렴하게 되는 것이 가능한 PCB 기판의 안착홀에 삽입되는 스프링이 구비된 PCB 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 제작한다. 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 있었으며, PCB 전극 기판의 접점스프링이 접촉되는 전극부를 제외한 기판의 공간은 크기에 따라서 한정된 공간으로 기판의 소자등의 수량, 위치 및 배열에 한계가 있었다.

한국 특허 등록번호 10-0923202

본 발명의 목적은, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자동차와 같이 진동이 자주 발생되는 부분에서 센서용으로 사용되며 접촉부가 형성된 스프링과 상기 스프링의 접촉부와 결합되어 접촉되도록 수직으로 배치되며 안착홀이 일측단부에 형성된 PCB 기판의 상기 안착홀에 상기 스프링의 접촉부가 밀착되어 접촉되고 상기 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 기판이 직립으로 고정되므로 소형화가 가능하게 되고 조립공정을 단순하게 할 수 있어 제조가가 저렴하게 되는 것이 가능한 PCB 기판의 안착홀에 삽입되는 스프링이 구비된 PCB 조립체를 제공하는 것이다.

본 발명의 이러한 목적은, 안착홀이 형성되고 수직으로 배치된 PCB 기판과, 상기 PCB 기판의 안착홀에 하단부의 접촉부가 밀착되어 접촉되는 스프링과, 상기 스프링이 수납되는 수납통공이 형성되고 상기 수납통공의 하부에는 상기 스프링의 접촉부가 삽입고정되는 파지고정경사홈이 형성되어 상기 스프링이 이탈되지 않게 고정수납되는 수납지지체를 포함하는 본 발명에 따른 PCB 기판의 안착홀에 삽입되는 스프링이 구비된 PCB 조립체에 의하여 달성된다.

본 발명에 따른 PCB 기판의 안착홀에 삽입되는 스프링이 구비된 PCB 조립체는, 안착홀이 형성되고 수직으로 배치된 PCB 기판과, 상기 PCB 기판의 안착홀에 하단부의 접촉부가 밀착되어 접촉되는 스프링과, 상기 스프링이 수납되는 수납통공이 형성되고 상기 수납통공의 하부에는 상기 스프링의 접촉부가 삽입고정되는 파지고정경사홈이 형성되어 상기 스프링이 이탈되지 않게 고정수납되는 수납지지체를 포함하여, 상기 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 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 PCB 기판의 안착홀에 삽입되는 스프링이 구비된 PCB 조립체의 사시도
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 PCB 기판의 안착홀에 삽입되는 스프링이 구비된 PCB 조립체의 분해사시도
도 3은 도 1의 I-I선을 따라 취한 개략적인 종단면도
도 4는 도 1의 II-II선을 따라 취한 개략적인 횡단면도
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 스프링의 정면도 및 종단면도
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 PCB 기판의 사시도
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 스프링의 종단면도

본 발명의 실시예에 따른 PCB 기판의 안착홀에 삽입되는 스프링이 구비된 PCB 조립체(A)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 안착홀(11)이 형성되고 수직으로 배치된 PCB 기판(1)과, 상기 PCB 기판(1)의 안착홀(11)에 하단부에 볼록하게 돌출된 접촉부(21a)가 밀착되어 접촉되는 스프링(2)과, 상기 스프링(2)이 수납되는 수납통공(31)이 형성된 수납지지체(3)를 포함한다.

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

상기 PCB 전극 기판(1)의 상부에 형성된 안착홀(11)은, 본 실시예에서 수직으로 형성된 장방형의 타원형으로 형성되고, 상기 스프링(2)과 접촉되는 안착홀(11)의 가장자리의 접촉부위에는 통전이 우수하게 되도록 금도금 또는 은도금과 같은 금속도금층(11a)이 형성되어 있다. 본 실시예에서는 상기 안착홀(11)이 3개가 형성되어 있으나 필요에 따라서 증감가능하다고 할 것이다. 상기 PCB 기판(1)의 하부에는 회로부(12)가 설치되어 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 PCB 기판(1)의 상부에 형성된 안착홀(11)은, 수평으로 형성된 장방형의 타원형으로 형성될 수도 있음은 물론이고, 역시 상기 안착홀(11)의 가장자리의 접촉부위에는 통전이 우수하게 되도록 금도금 또는 은도금과 같은 금속도금층(11a)이 형성되어 있다.

상기 스프링(2)은 상기 PCB 기판(1)의 안착홀(11)에 접하는 접촉부(21a)가 돌출되게 형성되고 상부는 좁아지는 경사부(21b)가 형성된 하단접촉부(21)와, 상기 하단접촉부(21)의 경사부(21b)에서 연장되며 스프링(2)의 접촉시의 충격을 흡수하도록 피치가 이격되게 형성된 이격완충부(22)와, 상기 이격완충부(22)에서 연장되며 PCB 기판(1)의 신호를 전달하는 상부전달부(23)를 포함한다.

상기 스프링(2)의 상기 하단접촉부(21)는 큰 직경의 접촉부(21a)와 상부는 좁아지는 경사부(21b)로 이루어지고 서로 밀착상태로 권취되고, 상기 접촉부(21a)가 PCB 기판(1)의 안착홀(11)에 접촉하는 상태로 접하게 되는 것이다.

싱기 스프링(2)의 이격완충부(22)는, 서로 이격되게 권취되어 상기 상부전달부(23)에 압력이 가해질 경우에는 수축되면서 스프링(2)의 전체에 가해지는 충격이 흡되면서 스프링(2)과 PCB 기판(1)을 비롯한 전체를 보호할 수가 있게 되는 것이다.

상기 스프링(2)의 상부전달부(23)는 상기 이격완충부(22)에서 밀착되게 권취되는 상태로 연장되는 것으로서 상부에는 더 작은 직경으로 권취된 신호전달부(23a)가 형성되어 신호를 상부의 전자 제어 장치(도시되지 않음)로 전달하게 되는 것이다.

상기 스프링(2)이 수납되어 지지되는 상기 수납지지체(3)는, 상기 스프링(2)의 수만큼 수납통공(31)이 형성되고, 상기 스프링(2)은 상기 수납통공(31)의 상부로 부터 삽입고정되게 된다. 보다 구체적으로 설명하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 화살표 a 로 표시된 방향인 상방에서 상기 수납통공(31)으로 스프링(2)이 삽입되면, 스프링(2)의 하단접촉부(21)의 접촉부(21a)가 일측에서는 PCB 기판(1)의 안착홀(11)에 접촉되면서, 상기 스프링(2)의 하단접촉부(21)는 일측에는 PCB 기판(1)의 안착홀(11)에 접촉되면서 타이트하게 고정되게 되는 것이다.

상기 수납지지체(3)의 하부의 수납통공(31)의 사이에는 상기 PCB 기판(1)이 삽입고정되는 기판고정홈(32)이 형성되어 있다.

본 실시예에서는 상기 스프링(2)의 하단접촉부(21)가 상기 PCB 기판(1)의 안착홀(11)에 접하는 접촉부(21a)가 돌출되게 형성되고 상부는 좁아지는 경사부(21b)가 형성된 것으로 기재되었으나, 이에 제한되는 것은 아니고, 도 7에 도시된 바와 같이, 스프링(2)의 하단접촉부(21)가 중간이 볼록하게 돌출된 볼록돌출부(21c)가 형성된 것도 사용이 가능하다고 할 것이다.

이와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 PCB 기판의 안착홀에 삽입되는 스프링이 구비된 PCB 조립체(A)의 작용효과를 이하에 상세히 설명한다.

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 화살표 a 방향으로 수납지지체(3)의 수납통공(31)으로 하부에서 상부로 스프링(2)이 삽입되게 되어 상기 스프링(2)의 하단접촉부(21)가 수납통공(31)의 하부의 바닥지지면(33)에 접하게 삽입고정되고, 이 상태에서 PCB 기판(1)을 화살표 b 방향으로 도시된 바와 같이 하부에서 상부로 기판고정홈(32)내로 삽입시키면, 상기 PCB 기판(1)의 안착홀(11)이 삽입되어 있던 스프링(2)의 하단접촉부(21)에 접촉되는 상태로 삽입고정되므로, 수납된 스프링(2)의 하단접촉부(21)가 타이트하게 고정되게 되는 것이다. 본 실시예에서는, 상기 스프링(2)과 PCB 기판(1)의 삽입순서가 기대되었으나 이에 제한되는 것은 아니고 PCB 기판(1)이 먼저 삽입되고 스프링(2)이 뒤에 삽입될 수 있는 것은 물론이라고 할 것이다.

이상과 같이 본 발명의 실시예에 따른 PCB 기판의 안착홀에 삽입되는 스프링이 구비된 PCB 조립체(A)는, 상기 스프링(2)이 고정되는 수납지지체(3)의 수납통공(31)에 타이트하게 삽입되어 결합되는 것에 의하여 흔들림이 있으면서도 전기적 연결이 필요한 부분에서 안정적인 접속이 가능하게 되고, 아울러 별도의 고정부품이 없이 스프링(2)이 고정결합이 가능하게 되어 사용되는 부품의 수를 줄일 수 있으며, PCB 기판(1) 및 수납지지체(3)를 고정하기 위한 케이싱(도시되지 않음)이나 다른 지지체에 납땜작업이 없이 연결하는 것이 가능하게 되고, PCB 기판(1)이 직립으로 고정되므로 소형화가 가능하게 되고 조립공정을 단순하게 할 수 있어 제조가가 저렴하게 되는 것이다.

본 발명에 따른 PCB 기판의 안착홀에 삽입되는 스프링이 구비된 PCB 조립체는 일반적인 센서제조산업에서 동일한 제품을 반복적으로 제조하는 것이 가능하다고 할 것이므로, 산업상 이용가능성이 있는 발명이라고 할 것이다.

1. PCB 기판 2. 스프링 3. 수납지지체

Claims (2)

1. PCB 기판의 안착홀에 삽입되는 스프링이 구비된 PCB 조립체(A)에 있어서,
   상기 PCB 기판의 안착홀에 삽입되는 스프링이 구비된 PCB 조립체(A)는, 안착홀(11)이 형성되고 수직으로 배치된 PCB 기판(1)과,
   상기 PCB 기판(1)의 안착홀(11)에 하단부에 볼록하게 돌출된 접촉부(21a)가 밀착되어 접촉되는 스프링(2)과,
   상기 스프링(2)이 수납되는 수납통공(31)이 형성되고 상기 수납통공(31)의 하부에는 상기 스프링(2)의 하단의 접촉부(21a)의 저면이 배치되는 바닥지지면(33)상에 배치되어 상기 스프링(2)이 이탈되지 않게 고정수납되는 수납지지체(3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 PCB 기판의 안착홀에 삽입되는 스프링이 구비된 PCB 조립체
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 PCB 전극 기판(1)의 상부에 형성된 안착홀(11)은, 수직으로 형성된 장방형의 타원형으로 형성되고, 상기 스프링(2)과 접촉되는 안착홀(11)의 가장자리의 접촉부위에는 통전이 우수하게 되도록 금도금 또는 은도금과 같은 금속도금층(11a)이 형성되거나, 수평으로 형성된 장방형의 타원형으로 형성될 수도 있음은 물론이고, 역시 상기 안착홀(11)의 가장자리의 접촉부위에는 통전이 우수하게 되도록 금도금 또는 은도금과 같은 금속도금층(11a)이 형성되고,
   상기 스프링(2)은 상기 PCB 기판(1)의 안착홀(11)에 접하는 접촉부(21a)가 돌출되게 형성되고 상부는 좁아지는 경사부(21b)가 형성된 하단접촉부(21)와, 상기 하단접촉부(21)의 경사부(21b)에서 연장되며 스프링(2)의 접촉시의 충격을 흡수하도록 피치가 이격되게 형성된 이격완충부(22)와, 상기 이격완충부(22)에서 연장되며 PCB 기판(1)의 신호를 전달하는 상부전달부(23)를 포함하고,
   상기 수납지지체(3)는, 상기 스프링(2)의 수만큼 수납통공(31)이 형성되고, 상기 각 수납통공(31)의 하단에는 바닥지지면(33)이 형성되어, 상기 바닥지지면(33)내에는 상기 스프링(2)의 하단접촉부(21)의 접촉부(21a)가 접하게 삽입고정된 것을 특징으로 하는 PCB 기판의 안착홀에 삽입되는 스프링이 구비된 PCB 조립체

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