KR20180092524A - 접지 스프링 장치 - Google Patents

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Abstract

접지 스프링 장치에 관한 발명이 개시된다. 본 발명에 따른 접지 스프링 장치는: 관통홀부가 구비되는 하우징; 관통홀부의 하방에 배치되는 인쇄회로기판; 관통홀부의 상방에 배치되는 유압조정부; 관통홀부를 관통하여 인쇄회로기판에 접촉되는 접지 스프링부; 및 유압조정부와 접지 스프링부 사이에 배치되고, 접지 스프링부를 가압하는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

접지 스프링 장치{GROUNDING SPRING APPARATUS}
본 발명은 접지 스프링 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board: PCB)에 장착되어 전자파를 차단하는 접지 스프링 장치에 관한 것이다.
일반적으로 각종 전장품이나 전자기기를 사용할 때 핵심 부품 중의 하나인 PCB와 PCB에 실장 되는 각종 소자들, 특히 모터 작동에 의해 유해한 전자파가 발생한다.
유해 전자파는 전자파 장애(Electromagnetic Interference: EMI) 및 전자파 내성(Electromagnetic Susceptibility: EMS)으로 크게 구분된다. 이러한 유해 전자파는 인체에 유해하고, 차량의 경우 오작동으로 인한 사고 발생 가능성이 있기 때문에 전자파 적합성(Electromagnetic Compatibility: EMC)에 의해 엄격히 규제하고 있다. 따라서 전자파를 차단할 수 있는 여러 가지 장치 및 구조가 제안되고 있으며, 금속 재질의 접지를 통해 문제를 해결하는 방법이 많이 적용되고 있다.
종래기술의 접지 스프링은 이격된 금속물과 PCB를 직접 연결하기 위해서는 접지 구간 길이가 크게 형성되어야 한다. 또한 접지 스프링의 양측 접지면에 이물질이 유입될 경우 접지 기능이 저하되거나 작동이 불가하게 된다. 따라서 종래기술의 접지 스프링은 탄성력을 갖기 위해 얇은 두께와 큰 형상으로 이루어지므로 이탈 및 변형을 방지하기 위한 추가 공정을 필요로 하는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요구된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1125030호(2012.03.02 등록, 발명의 명칭: 상하 전기 접점 구조를 갖는 스프링 타입의 접지단자)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 인쇄회로기판에 장착되어 전자제어장치의 작동에 유해한 전자파를 차단하는 접지 스프링 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 접지 스프링 장치는: 관통홀부가 구비되는 하우징; 상기 관통홀부의 하방에 배치되는 인쇄회로기판; 상기 관통홀부의 상방에 배치되는 유압조정부; 상기 관통홀부를 관통하여 상기 인쇄회로기판에 접촉되는 접지 스프링부; 및 상기 유압조정부와 상기 접지 스프링부 사이에 배치되고, 상기 접지 스프링부를 가압하는 가압부를 포함한다.
본 발명에서 상기 접지 스프링부는, 상기 인쇄회로기판에 접촉되는 제1접촉부; 상기 제1접촉부에서 양측으로 연장되는 기둥부; 및 상기 기둥부에서 연장되고, 상기 가압부에 접촉되는 제2접촉부를 포함한다.
본 발명에서 상기 기둥부는 상기 제1접촉부의 양측에서 외측방향으로 상향 경사지게 형성되고, 상기 관통홀부의 내주면에 접하는 방향으로 탄성 복원력을 작용한다.
본 발명에서 상기 제2접촉부는 상기 가압부를 향하여 볼록하게 형성된다.
본 발명에서 상기 접지 스프링부는, 상기 제2접촉부에서 연장되고, 상기 하우징에 지지되는 지지부를 더 포함한다.
본 발명에서 상기 접지 스프링부는, 상기 기둥부에서 돌출 형성되고, 상기 관통홀부에서 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지부를 더 포함한다.
본 발명에서 상기 이탈방지부는, 상기 기둥부가 상기 관통홀부로 삽입되는 것을 가이드하는 가이드부; 및 상기 관통홀부의 주변에 형성되는 수용홈부에 걸림 결합되는 걸림턱부를 포함한다.
본 발명에서 상기 가이드부는 상기 기둥부에서 상기 걸림턱부를 향하여 볼록한 곡면 형상으로 형성된다.
본 발명에서 상기 가압부의 내부에는 열을 방출하는 코일이 구비되고, 상기 가압부는 내부에 유체가 흐르는 상기 유압조정부에 접하면서 냉각된다.
본 발명에 따른 접지 스프링 장치는 접지 구간 길이를 축소함으로써, 접지 안정성이 강화될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 접지 스프링 장치의 상부에 안착되는 가압부에 유압조정부를 접촉하에 하여 가압부의 방열 성능을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 접지 스프링 장치의 접지 스프링부가 가압부에 의해 인쇄회로기판에 접지되므로 전자제어장치로 유해한 전자파가 유입되는 것을 차단할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 별도의 조립 공정 없이 접지 스프링 장치의 접지 스프링부가 가압부에 의해 인쇄회로기판에 접촉 상태를 유지할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 조립을 위한 추가 공정의 삭제로 제조 시간이 감축되고 제품 단가가 절감될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 스프링 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 스프링부를 개략적으로 나타내는 부분 확대 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 스프링부와 하우징의 결합을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 스프링 장치를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 접지 스프링 장치의 일 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 스프링 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 스프링부를 개략적으로 나타내는 부분 확대 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 스프링부와 하우징의 결합을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 스프링 장치를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 스프링 장치는 하우징(10), 인쇄회로기판(20), 유압조정부(50), 접지 스프링부(40), 가압부(30)를 포함한다.
하우징(10)은 수용홈부(13)와 관통홀부(11)를 구비한다. 수용홈부(13)는 관통홀부(11)의 주변에 설정 깊이로 오목하게 형성된다. 관통홀부(11)는 수용홈부(13)에 관통 형성된다. 관통홀부(11)를 통해 접지 스프링부(40)가 관통된다. 인쇄회로기판(20)은 집적 회로, 저항기 또는 스위치 등의 전기적 부품들이 납땜되는 것으로, 모터 등의 작동에 의해 전자파가 발생된다. 인쇄회로기판(20)은 하우징(10)의 관통홀부(11) 하방에 배치된다.
유압조정부(Hydraulic Control Unit: HCU)(50)는 차량의 제동장치(미도시)를 제어하는 전자제어장치(Electronic Control Unit: ECU)(미도시)의 제어에 따라 제동장치의 유압을 제어한다. 유압조정부(50)는 관통홀부(11)의 상방에 배치된다. 유압조정부(50)는 내부에 오일 등의 유체가 유동된다. 유압조정부(50)는 전자제어장치와 볼트 등을 통해 결합될 수 있다.
가압부(30)는 내부 공간에 솔레노이드 코일 등이 구비되는 것으로, 유압조정부(50)와 접지 스프링부(40) 사이에 배치되고, 접지 스프링부(40)의 상부를 가압하여 접지 스프링부(40)가 인쇄회로기판(20)에 접촉되도록 한다. 가압부(30)는 금속 재질을 포함하여 이루어지고, 접지 스프링부(40)와 접촉하여, 접지 스프링부(40)에서 발생하는 전자파를 접지시켜 외부로 전자파가 방출되는 것을 차단한다.
접지 스프링부(40)는 일면(도 1 기준 하부면)이 인쇄회로기판(20)과 접촉하고, 타단(도 1 기준 상부면)이 가압부(30)와 접촉된다. 접지 스프링부(40)는 전도성과 탄력성이 우수한 철 등의 금속 재질을 포함하여 이루어진다. 접지 스프링부(40)는 제1접촉부(41), 기둥부(43), 제2접촉부(45)를 포함한다.
제1접촉부(41)는 인쇄회로기판(20)의 표면에 접촉한다. 제1접촉부(41)는 상부에서 장착되는 가압부(30)에 의해 인쇄회로기판(20)의 표면과 접촉된 상태를 유지한다. 또는 제1접촉부(41)는 인쇄회로기판(20)의 표면과 납땜 결합될 수 있도록 충분한 납땜 면적을 구비하도록 형성될 수 있다. 또는 제1접촉부(41)는 인쇄회로기판(20)에 본딩 또는 볼팅으로 결합될 수 있다.
기둥부(43)는 제1접촉부(41)에서 양측으로 연장되게 상부 방향으로 형성된다. 기둥부(43)는 제1접촉부(41)의 양측으로 연장 형성되고, 관통홀부(11)의 내주면을 접하는 방향으로 탄성 복원력을 작용한다. 따라서 관통홀부(11)에 삽입된 기둥부(43)는 제1접촉부(41)를 중심으로 압축되고, 압축하는 힘이 해제되면 관통홀부(11)의 내주면에 접하게 된다. 기둥부(43)의 길이는 제1접촉부(41)가 인쇄회로기판(20)과 접촉하고, 제2접촉부(45)가 가압부(30)에 접촉될 수 있도록 형성된다.
제2접촉부(45)는 기둥부(43)에서 수평방향으로 연장되고, 가압부(30)와 접촉한다. 제2접촉부(45)는 가압부(30)에 탄성 복원력을 제공하도록 상측 방향으로 가압부(30)를 향하여 볼록하게 형성된다. 제2접촉부(45)는 가압부(30)와 접촉하고, 가압부(30)의 가압에 의해 탄성 변형되고, 탄성 변형된 반발력에 의해 가압부(30)를 향해 탄성 복원력을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 접지 스프링부(40)는 지지부(47)를 더 포함한다. 지지부(47)는 제2접촉부(43)에서 연장되고, 하우징(10)을 지지한다. 따라서 하우징(10)에 지지된 지지부(47)에 의해 제2접촉부(45)가 가압부(30)로 탄성 복원력을 제공한다. 지지부(47)는 상부에서 장착되는 가압부(30)에 의해 하우징(10)의 표면과 접촉된 상태를 유지한다. 또는 지지부(47)는 하우징(10)의 표면과 납땜 결합될 수 있도록 충분한 납땜 면적을 구비하도록 형성될 수 있다. 또는 지지부(47)는 하우징(10)에 본딩 또는 볼팅으로 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 접지 스프링부(40)는 이탈방지부(49)를 더 포함한다. 이탈방지부(49)는 기둥부(43)에서 돌출 형성되고, 기둥부(43)가 관통홀부(11)에 삽입되고, 수용홈부(13)의 내주면에 접한 상태에서 관통홀부(11)로부터 이탈되는 것을 방지한다. 이탈방지부(49)는 가이드부(49a)와 걸림턱부(49b)를 포함한다.
가이드부(49a)는 기둥부(43)가 관통홀부(11)로 삽입되는 것을 가이드한다. 가이드부(49a)는 기둥부(43)의 표면에서 걸림턱부(49b)를 향하여 볼록한 곡면 형상으로 형성된다. 곡면의 가이드부(49a)의 표면을 따라서 기둥부(43)는 관통홀부(11)로 용이하게 삽입될 수 있다. 또는 가이드부(49)는 기둥부(43)에서 걸림턱부(49b)를 향할수록 폭이 두껍게 형성될 수 있다.
걸림턱부(49b)는 수용홈부(13)에 걸림 결합된다. 걸림턱부(49b)는 수용홈부(13)에 걸리게 되어, 수용홈부(13)의 내주면과 접하는 기둥부(43)는 관통홀부(11)에서 이탈되는 것이 방지된다.
가압부(30)는 하부에 접지 스프링부(40)의 제2접촉부(45)와 접촉하고, 상부에 유압조정부(50)와 접촉한다. 따라서 내부에 코일 등이 구비된 가압부(30)는 유압조정부(50)와 접촉되어 냉각이 된다.
상술한 구성으로 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 스프링 장치의 조립 및 작동을 설명한다.
접지 스프링부(40)가 관통홀부(11)를 통해 삽입되고, 접지 스프링부(40)의 제1접촉부(41)가 인쇄회로기판(20)과 접촉한다. 접지 스프링부(40)의 기둥부(43)는 탄성 복원력에 의해 하우징(10)의 수용홈부(13)의 내주면에 접한다. 접지 스프링부(40)의 제2접촉부(45)는 가압부(30)와 접촉한다. 가압부(30)의 하중에 의해 접지 스프링부(40)의 제1접촉부(41)는 인쇄회로기판(20)과 접촉되고, 접지 스프링부(40)의 지지부(47)가 하우징(10)에 접촉된다.
제2접촉부(45)와 접촉하는 가압부(30)의 가압에 의해 제1접촉부(41)가 인쇄회로기판(20)가 접촉하게 되므로, 별도의 조립 공정이 필요하지 않고, 조립 시간이 단축될 수 있다.
접지 스프링부(40)의 기둥부(43)는 접지 스프링부(40)의 이탈방지부(49)의 가이드부(49a)를 통해 관통홀부(11)로 삽입되고, 이탈방지부(49)의 걸림턱부(49b)가 수용홈부(13)에 걸리게 되어 관통홀부(11)에서 이탈되는 것이 방지된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 접지 스프링 장치는 접지 스프링부(40)가 가압부(30)를 통해 인쇄회로기판(20)에 접촉되고 접지를 하여 유해한 전자파가 가압부(30)와 유압조정부(50)를 통해 전자제어장치로 유입되는 것을 차단할 수 있다. 가압부(30)의 상부에는 내부에 유체가 흐르는 유압조정부(50)가 장착되므로, 유압조정부(50)에 의해 코일 등을 내부에 구비하는 가압부(30)가 냉각될 수 있다.
본 발명에 따른 접지 스프링 장치는 접지 스프링부(40)가 인쇄회로기판(20)과 가압부(30) 사이에 배치되어 접지 구간 길이를 축소할 수 있으므로, 접지 안정성이 강화될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 접지 스프링 장치의 상부에 안착되는 가압부(30)에 유압조정부(50)를 접촉하게 하여 가압부(30)의 방열 성능을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 접지 스프링 장치의 접지 스프링부(40)가 가압부(30)에 의해 인쇄회로기판(20)에 접지되므로 전자제어장치로 유해한 전자파가 유입되는 것을 차단할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 별도의 조립 공정 없이 접지 스프링 장치의 접지 스프링부(40)가 가압부(30)에 의해 인쇄회로기판(20)에 접촉 상태를 유지할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 조립을 위한 추가 공정의 삭제로 제조 시간이 감축되고 제품 단가가 절감될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 하우징 11: 관통홀부
13: 수용홈부 20: 인쇄회로기판
30: 가압부 40: 접지 스프링부
41: 제1접촉부 43: 기둥부
45: 제2접촉부 47: 지지부
49: 이탈방지부 49a: 가이드부
49b: 걸림턱부 50: 유압조정부

Claims (9)

  1. 관통홀부가 구비되는 하우징;
    상기 관통홀부의 하방에 배치되는 인쇄회로기판;
    상기 관통홀부의 상방에 배치되는 유압조정부;
    상기 관통홀부를 관통하여 상기 인쇄회로기판에 접촉되는 접지 스프링부; 및
    상기 유압조정부와 상기 접지 스프링부 사이에 배치되고, 상기 접지 스프링부를 가압하는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 접지 스프링 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접지 스프링부는,
    상기 인쇄회로기판에 접촉되는 제1접촉부;
    상기 제1접촉부에서 양측으로 연장되는 기둥부; 및
    상기 기둥부에서 연장되고, 상기 가압부에 접촉되는 제2접촉부를 포함하는 것을 특징으로 하는 접지 스프링 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기둥부는 상기 제1접촉부의 양측에서 외측방향으로 상향 경사지게 형성되고, 상기 관통홀부의 내주면에 접하는 방향으로 탄성 복원력을 작용하는 것을 특징으로 하는 접지 스프링 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제2접촉부는 상기 가압부를 향하여 볼록하게 형성되는 것을 특징으로 하는 접지 스프링 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 접지 스프링부는, 상기 제2접촉부에서 연장되고, 상기 하우징에 지지되는 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 접지 스프링 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 접지 스프링부는, 상기 기둥부에서 돌출 형성되고, 상기 관통홀부에서 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 접지 스프링 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 이탈방지부는,
    상기 기둥부가 상기 관통홀부로 삽입되는 것을 가이드하는 가이드부; 및
    상기 관통홀부의 주변에 형성되는 수용홈부에 걸림 결합되는 걸림턱부를 포함하는 것을 특징으로 하는 접지 스프링 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 기둥부에서 상기 걸림턱부를 향하여 볼록한 곡면 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 접지 스프링 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 가압부의 내부에는 열을 방출하는 코일이 구비되고,
    상기 가압부는 내부에 유체가 흐르는 상기 유압조정부에 접하면서 냉각되는 것을 특징으로 하는 접지 스프링 장치.
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