KR20220157612A - 이탈 및 파손 방지가 가능한 배터리용 fpc 커넥터 - Google Patents

이탈 및 파손 방지가 가능한 배터리용 fpc 커넥터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 커넥터가 연결되는 복수의 접속핀(300)을 수용하는 하우징(100); 접속핀(300)과 통전 가능하도록 연결되어 하우징(100)의 일측과 반대측 적어도 하나로 연장되는 연성기판(200); 하우징의 양측에서 설치되어 대상기판에서 접착 고정되는 커넥터 고정부(400); 및 대상기판(600)의 표면에 고정되어 커넥터 고정부가 솔더링되는 동박판(610); 을 포함하는 이탈 및 파손 방지가 가능한 배터리용 FPC 커넥터를 포함한다.

Description

이탈 및 파손 방지가 가능한 배터리용 FPC 커넥터{Flexible printed circuit connector for battery}
본 발명은 이탈 및 파손을 방지할 수 있는 배터리용 FPC 커넥터에 관한 것이다.
전자장비의 인쇄회로기판에 실장되어 FPC형 배선의 일단을 연결하는 FPC 커넥터가 사용되고 있다. 이러한 FPC 커넥터는 통상 인쇄회로기판에 인쇄된 배선의 접속부와 접촉하는 콘택트 부재를 다수 구비하고 있다. 이 콘택트 부재는 얇은 금속판재를 구부림 성형하여 만들어진 후 FPC 커넥터의 절연 하우징에 형성된 홈에 끼워져 장착되게 되어 있다.
그리고 상기 종래의 FPC커넥터의 콘택트 단자들은 뒤쪽 선단은 주 인쇄회로기판에 솔더링으로 접합되고 앞쪽 선단은 FPC커넥터에 삽입되는 FPC의 노출부와 접촉한다. 이러한 콘택트 단자는 커넥터의 접속핀 수에 대응하는 수만큼 준비되어 커넥터의 절연하우징의 각 홈에 삽입되어 조립된다.
여기서 종래의 FPC 커넥터의 콘택트 단자들은 인쇄회로기판에 솔더링으로 접합되는데, 해당 인쇄회로기판으로 연성기판(Flexble Printed Circuit Board)를 적용하였다.
따라서 종래의 FPC 커넥터는 대상기판에 밀착된 연성기판상에 콘택트 단자를 납땜으로 고정하기에 조립 과정 또는 사용 과정에서 힘이 가해지면 연성기판이 찢어져 파손되거나 이탈되는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1244927호(2013.03.12)
그러므로 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 FPC 커넥터의 파손 및 이탈을 방지할 수 있는 배터리용 FPC 커넥터를 제공함에 있다
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는 커넥터가 연결되는 복수의 접속핀을 수용하는 하우징과, 접속핀과 통전 가능하도록 연결되어 하우징의 일측과 반대측 적어도 하나로 연장되는 연성기판과, 하우징의 양측에서 설치되어 대상기판에서 접착 고정되는 커넥터 고정부 및 대상기판의 표면에 고정되어 커넥터 고정부가 솔더링되는 동박판을 포함하는 이탈 및 파손 방지가 가능한 배터리용 FPC 커넥터를 제공할 수 있다.
위 실시예에서 대상기판은 FR-4 기판인 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명은 FPC 커넥터가 연성 기판에 고정되는 것이 아닌, 강성 재질의 대상기판 표면에 직접 접착 고정됨에 따라 파손 및 이탈을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 FPC 커넥터를 도시한 정면 사시도이다.
도 2는 도 1의 배면 사시도이다
도 3은 커넥터 고정부를 도시한 평면도이다.
도 4는 커넥터 고정부를 도시한 측면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있지만, 특정 실시예를 도면에 예시하여 상세하게 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 서로 다른 방향으로 연장되는 구조물을 연결 및/또는 고정시키기 위한 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물중 어느 하나에 해당되는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제 하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하에서 본 발명에 따른 파손 및 이탈 방지가 가능한 FPC 커넥터의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 이탈 및 파손 방지 가능한 배터리용 FPC 커넥터를 도시한 정면 사시도, 도 2는 도 1의 배면 사시도이다
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 이탈 및 파손 방지 가능한 배터리용 FPC 커넥터는 접속핀(300)과, 접속핀(300)을 수용하는 하우징(100)과, 연성기판(200)과, 대상기판(600)에 고정되는 커넥터 고정부(400)와, 커넥터 고정부(400)가 접착되는 동박판(610)을 포함할 수 있다.
하우징(100)은, 예를 들면, BMA(Battery Module Assembly)로부터 연장되는 커넥터가 체결되는 접속핀(300)을 수용할 수 있는 공간을 갖는다. 하우징(100)의 상면은 개방되되고, 바닥면의 각 변에서 직립된 벽면으로 형성될 수 있다.
여기서 하우징(100)의 바닥면은 전기 신호의 통전이 가능한 회로기판 또는 연성기판(이하 회로 기판으로 총칭함)으로서 하우징의 양측에서 연장되는 연성기판(200)과 전기적으로 통전 된다.
또는 하우징(100)의 바닥면에 설치된 회로기판은 연성기판(200)과 일체일 수 있다.
접속핀(300)은 하우징(100)의 바닥면에서 복수가 정렬된다. 접속핀(300)은 외부에서 연장 및 연결된 커넥터가 체결되며, 커넥터를 통하여 입력된 전기 신호 또는 연성기판(200)을 통하여 입력된 전기 신호를 연성기판(200) 또는 커넥터로 출력한다.
연성기판(200)은 FPCB로서 하우징(100)에서 일방향으로 연장되는 제1연성부(210)와, 반대측으로 연장되는 제2연성부(220)를 포함할 수 있다.
제1연성부(210)와 제2연성부(220)는 하우징(100)의 바닥면을 이루는 회로기판과 일체형으로 형성될 수 있다.
또는, 제1연성부(210)와 제2연성부(220) 및 하우징(100)의 바닥면을 이루는 회로기판은 서로 독립된 구성으로서 별개의 공정으로 통하여 설치되고, 솔더링과 같은 공정을 통하여 전기적으로 통전 가능하게 연결됨도 가능하다.
이중, 제1연성부(210)는 커넥터 핀에 연결되는 연결단자(211)들을 형성하는 회로패턴이 형성된다. 연결단자(211)들은 솔더링을 통해 하우징(100)의 회로기판과 전기적으로 통전 가능하게 연결된다.
제2연성부(220)는 하우징(100)의 바닥면을 이루는 회로기판에 통전 가능하게 연결되며, 전기적인 신호를 전달할 수 있도록 회로 패턴이 형성된다.
커넥터 고정부(400)는 하우징(100)의 양측 벽면에서 각각 설치되어 하우징(100)을 대상기판(600)에 고정시킬 수 있다.
동박판(610)은 대상기판(600)의 표면에 고정되어 커넥터 고정부(400)와 솔더링 공정으로 접착된다. 즉, 동박판(610)은 커넥터 고정부(400)가 솔더링 공정을 통하여 대상기판(600)에 접착 고정될 수 있도록 한다.
이와 같은 동박판(610)과 커넥터 고정부(400)의 상세 설명은 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.
도 3은 커넥터 고정부와 동박판을 도시한 측면도, 도 4는 커넥터 고정부를 도시한 평면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 커넥터 고정부(400)는 하우징(100)의 양측 벽면에서 각각 설치되어 대상기판(600)의 동박판(610)에 솔더링으로 접착되어 하우징(100)을 대상기판(600)에 고정시킨다.
대상기판(600)은, 예를 들면, FR4 재질의 기판이며, 동박판(610)은 커넥터 고정부(400)의 접촉면에 실장된다.
커넥터 고정부(400)는 상호 이격된 한 쌍의 지지대(410)와, 지지대(410)들 사이에 고정되는 고정판(430)을 포함할 수 있다.
한 쌍의 지지대(410)는 하우징(100)의 측벽면에서 상호 이격되도록 직립 형성된다, 여기서 한 쌍의 지지대(410)는 일면이 하우징(100)의 측벽면과 이격되어 그 사이에 고정판(430)이 삽입되는 삽입홈(420)을 형성한다.
여기서 한 쌍의 지지대(410)는 하단이 하우징(100)의 측벽 하단보다 높은 위치에 설정된다. 따라서 지지대(410)들의 하단은 대상기판(600)과 이격된 상태에 위치될 수 있다.
삽입홈(420)은 고정판(430)의 삽입된 고정판(430)의 양 측변을 지지하도록 내향된 공간을 이룬다.
여기서 삽입홈(420)은 상술한 바와 같이 지지대(410)와 하우징(100) 측벽면 사이의 이격된 공간으로 형성할 수 있고, 다른 실시예로서 지지대(410)들이 상호 마주보는 대향된 벽면에서 내측으로 내향된 홈으로 형성됨도 가능하다.
고정판(430)은 직립된 수직판(431)과, 수직판(431)에서 절곡된 수평판(432)으로 구성된다. 수직판(431)은 양 측변이 삽입홈(420) 내에 삽입된다. 수직판(431)은 수직판(431)의 하측에서 지지대(410)의 하측으로 인출되어 대상기판(600)의 표면에 설치된 동박판(610)의 상면에 접착된다.
대상기판(600)은, 예를 들면, 배터리 모듈 어셈블리(BMA: Battery Module Assembly)의 기판으로서 통상 FR4(유리섬유 강화 에폭시 라미네이트 시트)의 재질로 이루어진다.
동박판(610)은 대상기판(600)의 설정된 영역 내에 형성되며, 고정판(430)은 솔더링에 의해 동박판(610)에 접착된다.
본 발명은 상기와 같은 구성을 포함하며, 이하에서는 상기와 같은 구성을 포함하여, 예를 들면, 자동차용 배터리 모듈 어셈블리(Battery Module assembly)에 설치될 수 있다.
이때, 하우징(100)의 일측과 반대측에서 바닥면을 이루는 회로기판에 통전 가능하도록 제1연성부(210)와 제2연성부(220)가 조립될 수 있다. 아울러, 제1연성부(210)는 일면에 형성된 연결단자(211)에 하우징(100) 내에 설치된 접속핀(300)과 전기적으로 통전 가능하도록 연결된다.
또한, 커넥터 고정부(400)는 고정판(430)이 지지대(410)의 삽입홈(420)에 삽입된 상태에서 하측의 수평판(432)이 절곡되어 지지대(410)의 하단과 하우징(100) 측벽 하단 사이의 이격된 공간을 인출된 상태이다.
작업자는 위와 같은 FPC 커넥터를 배터리 모듈 어셈블리의 설정된 장소에 고정시키기 위하여 대상기판(600)의 동박판(610)에 고정판(430)의 절곡된 수평판(432)을 밀착시킨 뒤에 솔더링으로 고정할 수 있다.
즉, 본 발명은 종래와 달리 FPC 커넥터를 연성의 기판에 고정하는 것이 아닌 배터리 모듈 어셈블리의 표면에 직접 고정할 수 있어 종래에 비하여 인장력과 접착 강도를 높일 수 있다.
아울러, 본 발명은 상술한 바와 같이, 하우징(100)의 일측과 반대측으로 연성기판(200)(연성필름)을 연장하는 방식으로 그 면적을 최소화할 수 있어 부품 절약이 가능하다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100 : 하우징
200 : 연성기판
210 : 제1연성부
211: 연결단자
220 : 제2연성부
300 : 접속핀
400 : 커넥터 고정부
410 : 지지대
420 : 삽입홈
430 : 고정판
600 : 대상기판
610 : 동박판

Claims (4)

  1. 커넥터가 연결되는 복수의 접속핀(300)을 수용하는 하우징(100);
    접속핀(300)과 통전 가능하도록 연결되어 하우징(100)의 일측과 반대측 적어도 하나로 연장되는 연성기판(200);
    하우징의 양측에서 설치되어 대상기판에서 접착 고정되는 커넥터 고정부(400); 및
    대상기판(600)의 표면에 고정되어 커넥터 고정부가 솔더링되는 동박판(610); 을 포함하는 이탈 및 파손 방지가 가능한 배터리용 FPC 커넥터.
  2. 청구항 1에 있어서, 대상기판(600)은
    FR-4 기판; 인 것을 특징으로 하는 이탈 및 파손 방지가 가능한 배터리용 FPC 커넥터.
  3. 청구항 1에 있어서, 커넥터 고정부(400)는
    상호 이격된 한 쌍으로서 하우징(100)의 벽면에 직립되도록 고정되는 지지대(410); 및
    지지대(410)들 사이에 고정되는 고정판(430); 을 포함하고,
    고정판(430)은
    하측에서 절곡되어 대상기판의 표면에 밀착되어 솔더링으로 접착되고,
    지지대(410)는
    고정판(430)의 직립 된 양 측변이 삽입되도록 내향되는 삽입홈(420); 을 포함하는 이탈 및 파손 방지가 가능한 배터리용 FPC 커넥터.
  4. 청구항 3에 있어서, 지지대(410)의 하단과 하우징(100)의 벽면 하단은
    이격 된 공간을 형성하는 것; 을 특징으로 하는 이탈 및 파손 방지가 가능한 배터리용 FPC 커넥터.



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