KR20190049295A - 전자 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자 제어 장치에 대한 것이다. 본 발명은, 측벽과 바닥판을 포함하는 하우징; 상기 하우징에 내장되며 복수의 인쇄 회로 기판이 연결 기판을 통해 연결된 인쇄 회로 기판부; 및 상기 하우징의 상부를 폐쇄하도록 결합하고, 적어도 하나의 커넥터가 형성된 커버부;를 포함하고, 상기 하우징에는 상기 인쇄 회로 기판을 고정하는 기판 고정 돌출부가 상기 측벽의 내측면에 세로 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치를 제공한다.

Description

전자 제어 장치 {ELECTRONIC CONTROL DEVICE}

본 발명은 전자 제어 장치에 대한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 플렉서블 연결부를 통해 연결된 복수의 인쇄 회로 기판을 컴팩트하여 내장하며 커넥터를 인쇄 회로 기판에 연결시킨 전자 제어 장치에 대한 것이다.

제어를 위한 전자 소자와 상기 전자 소자가 장착되는 인쇄 회로 기판을 포함하는 전자 제어 장치가 다양한 분야에서 사용된다.

대표적으로 차량에는 각종 장치를 전자적으로 제어하는 ECU(electronic control unit) 등의 전자 제어 장치가 탑재된다. 이러한 전자 제어 장치는 차량의 각 부분에 설치되어 있는 센서 또는 스위치 등으로부터 정보를 제공받고, 이렇게 제공받은 정보를 처리하여 차량의 승차감 및 안전성 향상을 도모하거나, 운전자 및 탑승자에게 각종 편의를 제공하기 위한 여러 전자제어를 수행하는 기능을 한다.

이러한 ECU 등을 포함하는 차량의 전자 제어 장치는 하우징과, 하우징의 내부에 수납되는 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board : PCB)과, 외부의 소켓 연결을 위해 상기 회로 기판의 일측에 결합되는 커넥터 등을 포함하는 구조로 이루어진다.

제어 기능이 다양화되고 복잡해짐에 따라 인쇄 회로 기판의 크기가 커지는 한편, 외부의 다양한 기기와의 연결을 통해 커넥터도 증가될 필요가 있다. 미국등록특허 제9320168호는 복수의 PCB를 내장하는 형태의 제어 장치를 개시한다.

그러나, 공간의 효과적인 활용과 장치의 소형화를 위한 보다 개선된 전자 제어 장치가 계속해서 요구되는 실정이다.

본 발명은 복수의 인쇄 회로 기판을 내장함으로써 보다 많은 부품을 내장할 수 있고, 장치를 소형화하는 것이 가능한 전자 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 측벽과 바닥판을 포함하는 하우징; 상기 하우징에 내장되며 복수의 인쇄 회로 기판이 연결 기판을 통해 연결된 인쇄 회로 기판부; 및 상기 하우징의 상부를 폐쇄하도록 결합하고, 적어도 하나의 커넥터가 형성된 커버부;를 포함하고, 상기 하우징에는 상기 인쇄 회로 기판을 고정하는 기판 고정 돌출부가 상기 측벽의 내측면에 세로 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치를 제공한다.

일 실시예에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판과 상기 연결 기판은 플렉서블 연결부를 통해 전기적 및 기계적으로 연결된다.

일 실시예에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판부는 적어도 3개의 인쇄 회로 기판을 포함하고, 상기 인쇄 회로 기판은 지그재그 형태로 접혀져 상기 하우징내에 삽입될 수 있다.

또한, 상기 기판 고정 돌출부는 상기 측벽 중 일측 벽면의 내측에 세로 방향으로 돌출 형성된 제 1 기판 고정 돌출부와 상기 제 1 기판 고정 돌출부와 마주보는 타측 벽면의 내측에 세로 방향으로 돌출 형성된 제 2 기판 고정 돌출부를 포함할 수 있따.

또한, 상기 인쇄 회로 기판 각각은 일측이 상기 제 1 기판 고정 돌출부에 의해 지지되고 타측은 상기 제 2 기판 고정 돌출부에 의해 지지될 수 있다.

또한, 상기 연결 기판을 통해 연결된 2개의 인쇄 회로 기판은 "ㄷ"자 형태로 상기 하우징 내에 위치하고, 상기 "ㄷ"자 형태로 배치된 인쇄 회로 기판의 바깥쪽이 한 쌍의 인접하는 상기 제 1 기판 고정 돌출부 또는 상기 제 2 기판 고정 돌출부에 의해 지지될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 커버부는 상기 하우징의 상부를 폐쇄하는 커버를 포함하고, 상기 커넥터는 상기 커버의 외측으로 돌출된 커넥터 외측핀과 상기 하우징 측으로 돌출된 커넥터 내측핀을 포함하며, 상기 커넥터 내측핀은 상기 인쇄 회로 기판에 구비된 단자부에 직접 접촉한다.

또한, 상기 커넥터 내측핀에는 볼록부가 형성되고 상기 단자부는 오목부로 형성될 수 있다.

또한, 상기 커넥터 핀은 2열로 형성되고, 어느 1열의 커넥터 내측핀과 다른 1열의 커넥터 내측핀은 마주보는 서로 다른 인쇄 회로 기판에 형성된 단자부에 각각 접촉할 수 있다.

또한, 상기 하우징의 상기 바닥판에는 상기 인쇄 회로 기판의 하단을 지지하는 하단고정돌기가 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 플렉서블 연결부를 통해 연결된 복수의 인쇄 회로 기판을 컴팩트하게 내장함으로써 많은 기능을 수행하는 제어 장치를 소형화하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에 따르면, 조립 공정을 단순화하고 기밀성도 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 제어 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 제어 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 제어 장치에 있어서, 인쇄 회로 기판부를 하우징에 결합한 상태를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서 커버부에 구비된 커넥터의 단면을 도시한 도면(도 2의 B-B' 단면)이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 제어 장치의 단면도(도 1의 A-A' 단면)이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 제어 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 제어 장치의 분해 사시도이다. 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 제어 장치에 있어서, 인쇄 회로 기판부를 하우징에 결합한 상태를 도시한 평면도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 제어 장치(1)는, 하우징(10)과 상기 하우징(10)에 내장되는 인쇄 회로 기판부(20)와 상기 하우징(10)의 상부를 폐쇄하는 커버부(30)를 포함한다.

하우징(10)은 측벽(12)과 상기 측벽(12)의 하부를 폐쇄하는 바닥판(18)을 포함하는 통 형상으로 구성되고 상부는 개방된다. 하우징(10)의 측벽(12)은 대략 사각 형상으로 이루어질 수 있다.

측벽(12) 중 일측 벽면의 내측에는 세로 방향으로 형성된 제 1 기판 고정 돌출부(14)가 형성되고, 상기 일측 벽면에 마주보는 타측 벽면의 내측에는 세로 방향으로 형성된 제 2 기판 고정 돌출부(16)가 형성된다.

제 1 기판 고정 돌출부(14)와 제 2 기판 고정 돌출부(16)는 측벽(12)의 일측 벽면과 타측 벽면의 내측면의 세로 방향을 따라 벽면의 전체 길이 또는 일부 길이에 걸쳐 형성될 수 있다.

인쇄 회로 기판부(20)은 복수의 인쇄 회로 기판(22)과 상기 복수의 인쇄 회로 기판(22)에 플렉서블 연결부(26)를 통해 연결되어 복수의 인쇄 회로 기판(22)을 서로 연결하는 연결 기판(24)을 포함한다. 상기 복수의 인쇄 회로 기판(22)에는 제어를 위한 전기 소자(미도시)가 구비된다. 본 발명에 따르면 복수의 인쇄 회로 기판(22)이 구비됨에 따라 실장 가능한 전기 소자의 개수를 증가시킬 수 있는 장점이 있다.

인쇄 회로 기판부(20)의 인쇄 회로 기판(22)은 제 1 인쇄 회로 기판(22a)과 제 2 인쇄 회로 기판(22b)을 포함하거나 추가로 제 3 인쇄 회로 기판(22c)을 포함할 수 있다.

제 1 연결 기판(24a)은 제 1 인쇄 회로 기판(22a)과 제 2 인쇄 회로 기판(22b)을 연결한다. 제 1 인쇄 회로 기판(22a)과 제 1 연결 기판(24a)은 제 1 플렉서블 연결부(26a)를 통해 연결되고, 제 1 연결 기판(24a)과 제 2 인쇄 회로 기판(22b)은 제 2 플렉서블 연결부(26b)를 통해 연결된다. 제 1 인쇄 회로 기판(22a), 제 1 연결 기판(24a) 및 제 2 인쇄 회로 기판(22b)은 대략 "ㄷ"자 형태로 접혀져 하우징(10)의 내부에 수용될 수 있다.

더 나아가, 제 2 인쇄 회로 기판(22b)은 제 2 연결 기판(24b)을 통해 제 3 인쇄 회로 기판(22c)과 연결된다. 제 2 인쇄 회로 기판(22b)은 제 3 플렉서블 연결부(26c)를 통해 제 2 연결 기판(24b)과 연결되고, 제 2 연결 기판(24b)은 제 4 플렉서블 연결부(26d)를 통해 제 3 인쇄 회로 기판(22c)에 연결된다.

제 1 내지 제 3 인쇄 회로 기판(22a, 22b, 22c)이 제 1 연결 기판(24a)과 제 2 연결 기판(24b)을 통해 연결되어 접히면 대략 "ㄹ"자 형태를 이룬다.

이러한 방식으로 4개 이상의 인쇄 회로 기판(22)이 연결된 인쇄 회로 기판부(20)가 지그재그 방식으로 접혀서 하우징(10)에 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(22)의 개수는 필요에 따라 증가시키는 것도 가능하다. 복수의 인쇄 회로 기판(22)은 소정 간격이 형성되고 그 간격 내에 전자 소자가 위치할 수 있다. 또한, 일 실시예에 있어서, 상기 연결 기판(24)에도 전자 소자가 구비되는 것도 가능할 수 있다.

플렉서블 연결부(26)는 플렉서블 기판 또는 플렉서블 케이블일 수 있다. 플렉서블 연결부(26)는 인쇄 회로 기판(22)의 일부를 이용하여 형성되는 것도 가능할 수 있다. 이러한 플렉서블 연결부(26)는 인쇄 회로 기판(22)과 연결 기판(24)을 기계적으로 연결하는 한편, 전기적으로 연결하도록 구성될 수 있다.

커버부(30)는 하우징(10)의 상부를 덮어 폐쇄하도록 구성된다. 커버부(30)는 커버 패널(32)과 커버 측벽(33)을 포함할 수 있다. 커버 측벽(33)은 하우징(10)의 측벽(12) 외측을 감쌀 수 있다. 커버부(30)를 하우징(10)에 결합함에 있어서, 커버부(30)와 하우징(10)의 측벽(12) 상단 사이의 접촉부에는 실링재가 구비될 수 있다.

커버부(30)에는 적어도 하나의 커넥터(34)가 구비된다. 커넥터(34)는 인쇄 회로 기판부(20)와 전기적으로 연결되고 외부 기기와 인쇄 회로 기판부(20)를 연결하도록 기능한다.

인쇄 회로 기판부(20)를 하우징(10) 내에 삽입함에 있어서, 인쇄 회로 기판부(20)는 하우징(10)의 측벽(12) 내측으로 돌출된 제 1 기판 고정 돌출부(14)와 제 2 기판 고정 돌출부(16)에 의해 고정되거나 위치가 정렬된다.

도 3을 참조하면, 인쇄 회로 기판(22)의 일측은 제 1 기판 고정 돌출부(14)에 의해 지지되고, 타측은 제 2 기판 고정 돌출부(16)에 의해 지지된다. 일 실시예에 있어서, 어느 하나의 인쇄 회로 기판(22)을 기준으로 제 1 기판 고정 돌출부(14)와 제 2 기판 고정 돌출부(16)은 인쇄 회로 기판(22)의 서로 반대면을 지지하도록 하우징(10) 내에 구비된다. 대략 "ㄷ"자 형태로 접혀진 인쇄 회로 기판(22b, 22c)을 예로 들면, 서로 연결된 인쇄 회로 기판(22b, 22c)의 바깥쪽은 두 개의 제 2 기판 고정 돌출부(16)에 의해 지지되는 것으로 이해될 수 있다. 마찬가지로 서로 연결된 인쇄 회로 기판(22a, 22b)의 바깥쪽은 두 개의 제 1 기판 고정 돌출부(14)에 의해 지지되는 것으로 이해될 수 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서 커버부에 구비된 커넥터의 단면을 도시한 도면(도 2의 B-B' 단면)이다.

커넥터(34)는 커버부(30)의 외측으로 돌출된 커넥터 커버(36)와 커버부(30)의 커버(32)를 관통하여 구비된 커넥터 핀(38)을 포함한다. 커넥터 핀(38)은 커버(32)의 상부측에 위치하여 커넥터 커버(36)의 내측에 위치하는 커넥터 외측핀(38a)과 커버(32)의 하방으로 돌출되어 커버부(30)를 하우징(10)에 결합시 하우징(10)의 내측으로 돌출되는 커넥터 내측핀(38b)을 포함할 수 있다.

커넥터 내측핀(38b)은 볼록부(39)가 형성될 수 있다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 제어 장치의 단면도(도 1의 A-A' 단면)이다.

도 5는 커버부(30)를 하우징(10)에 결합한 상태에서 커넥터(34)와 인쇄 회로 기판(22)의 접촉 관계를 나타낸다.

도 5를 참조하면, 커넥터 내측핀(38b)은 인쇄 회로 기판(22)에 형성된 단자부(23a)에 접촉된다. 이에 따라 인쇄 회로 기판(22)은 커넥터 핀(38)과 전기적으로 연결되고, 커넥터 핀(38)을 통해 외부 기기와 전기적으로 연결될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 단자부(23a)는 오목면(23b)을 형성하여 커넥터 내측핀(38b)에 형성된 볼록부(39)가 단자부(23a)에 용이하게 접촉할 수 있도록 한다.

또한, 도 5를 참조하면, 커넥터 내측핀(38b)이 복수의 열로 구성되는 경우, 어느 하나의 열의 커넥터 내측핀(38b)과 다른 하나의 커넥터 내측핀(38b)은 서로 다른 인쇄 회로 기판에 형성된 단자부(23a)에 접촉할 수 있다. 이 경우 서로 다른 인쇄 회로 기판(22)은 서로 마주 보는 인쇄 회로 기판(22)일 수 있다.

한편, 하우징(10)의 바닥판(18)에는 위쪽으로 돌출된 기판 하단고정돌기(19)를 포함할 수 있다. 인쇄 회로 기판(22)의 양측은 제 1 기판 고정 돌출부(14)과 제 2 기판 고정 돌출부(16)에 의해 지지되고, 인쇄 회로 기판(22)의 하단은 기판 하단 고정돌기(19)에 의해 지지됨으로써 인쇄 회로 기판(22)이 하우징(10) 내에 보다 확실하게 고정될 수 있다.

본 발명에 따르면 인쇄 회로 기판부(20)에는 복수의 인쇄 회로 기판(22)이 구비되므로, 커넥터(34)의 커넥터 핀(38)이 접촉하는 단자부(23a)도 충분히 형성할 수 있어 커넥터(34)의 개수를 필요한 만큼 커버부(30)에 형성할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 전자 제어 장치 10 : 하우징
12 : 측벽 14 : 제 1 기판 고정 돌출부
16 : 제 2 기판 고정 돌출부 18 : 바닥판
20 : 인쇄 회로 기판부 22 : 인쇄 회로 기판
24 : 연결 기판 26 : 플렉서블 연결부
30 : 커버부 32 : 커버
34 : 커넥터 36 : 커넥터 커버
38 : 커넥터 핀

Claims (10)

1. 측벽과 바닥판을 포함하는 하우징;
   상기 하우징에 내장되며 복수의 인쇄 회로 기판이 연결 기판을 통해 연결된 인쇄 회로 기판부; 및
   상기 하우징의 상부를 폐쇄하도록 결합하고, 적어도 하나의 커넥터가 형성된 커버부;
   를 포함하고, 상기 하우징에는 상기 인쇄 회로 기판을 고정하는 기판 고정 돌출부가 상기 측벽의 내측면에 세로 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 인쇄 회로 기판과 상기 연결 기판은 플렉서블 연결부를 통해 전기적 및 기계적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 인쇄 회로 기판부는 적어도 3개의 인쇄 회로 기판을 포함하고, 상기 인쇄 회로 기판은 지그재그 형태로 접혀져 상기 하우징내에 삽입되는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 기판 고정 돌출부는 상기 측벽 중 일측 벽면의 내측에 세로 방향으로 돌출 형성된 제 1 기판 고정 돌출부와 상기 제 1 기판 고정 돌출부와 마주보는 타측 벽면의 내측에 세로 방향으로 돌출 형성된 제 2 기판 고정 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 인쇄 회로 기판 각각은 일측이 상기 제 1 기판 고정 돌출부에 의해 지지되고 타측은 상기 제 2 기판 고정 돌출부에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 연결 기판을 통해 연결된 2개의 인쇄 회로 기판은 "ㄷ"자 형태로 상기 하우징 내에 위치하고, 상기 "ㄷ"자 형태로 배치된 인쇄 회로 기판의 바깥쪽이 한 쌍의 인접하는 상기 제 1 기판 고정 돌출부 또는 상기 제 2 기판 고정 돌출부에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 커버부는 상기 하우징의 상부를 폐쇄하는 커버를 포함하고, 상기 커넥터는 상기 커버의 외측으로 돌출된 커넥터 외측핀과 상기 하우징 측으로 돌출된 커넥터 내측핀을 포함하며, 상기 커넥터 내측핀은 상기 인쇄 회로 기판에 구비된 단자부에 직접 접촉하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 커넥터 내측핀에는 볼록부가 형성되고 상기 단자부는 오목부로 형성되는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 커넥터 핀은 2열로 형성되고, 어느 1열의 커넥터 내측핀과 다른 1열의 커넥터 내측핀은 마주보는 서로 다른 인쇄 회로 기판에 형성된 단자부에 각각 접촉하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징의 상기 바닥판에는 상기 인쇄 회로 기판의 하단을 지지하는 하단고정돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.

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