KR100574120B1 - 압접형 어댑터 - Google Patents

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사사키유이치로
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신에츠 폴리머 가부시키가이샤
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Abstract

휴대 전화의 스피커(1)와 전자 회로 기판(5) 사이에 개재한 절연성 베이스 홀더(10)와, 베이스 홀더(10)의 대략 중앙부로부터 반경방향 외향의 외주연부까지 병렬 배치되는 좌우 한 쌍의 전극 플레이트(15, 15A)와, 각 전극 플레이트(15, 15A)의 양단부에 용착된 제 1 및 제 2 코일 스프링(17, 18)을 구비한다. 그리고, 제 1 코일 스프링(17)을 스피커(1)의 배면 외주연부의 스피커 전극(4)에 압접하고, 제 2 코일 스프링(18)을 전자 회로 기판(5)의 대략 동심원의 기판 전극(6)에 압접한다.

Description

압접형 어댑터{MECHANICAL-CONTACT ADAPTER}
본 발명은 휴대 전화나 PDA 등으로 대표되는 소형 통신 기기의 음향 출력 부품 등의 전극을 회로 기판 등의 전극에 접속하여 도통시킨 압접형 어댑터에 관한 것이다.
휴대 전화에는 마이크로폰 등과 같은 다양한 부품이 내장되며, 이의 하나로서 스피커(1)가 있다. 이 스피커(1)는 도 25 및 도 26에 도시한 바와 같이 예컨대 버튼형상 등으로 형성되고, 편평한 배면의 외주연부에는 한 쌍의 스피커 전극(4)이 배치되어 있으며, 각 스피커 전극(4)이 전자 회로 기판(5)상의 기판 전극(6)에 전기적으로 도통된다.
그런데, 전자 회로 기판(5)의 기판 전극(6)은 방향성을 없애고 조립성을 향상시키기 위해 대략 동심원으로 형성된 것이 적지 않다(도 27 참조). 이 경우, 스피커(1)는 이 상태로는 전자 회로 기판(5)의 기판 전극(6)에 도통될 수 없다. 그래서, 종래에 있어서는, 피치를 변환하는 리드선(lead wire)을 사용하여 스피커(1)의 스피커 전극(4)과 전자 회로 기판(5)의 기판 전극(6)을 도통시키도록 한다.
종래의 휴대 전화의 스피커(1)는 이상과 같은 방법으로 전자 회로 기판(5)의 기판 전극(6)에 접속되어 있지만, 리드선을 사용하는 데에는 납땜 사용을 수반하기 때문에, 접속 작업의 원활화, 간소화, 신속화를 성취할 수 없으며, 신뢰성이나 확실성도 결여되게 된다.
본 발명은 상기에 감안한 것으로 전기 부품의 외주부의 전극을 전기 접합물의 전극에 도통시키는 접속 작업의 원활화, 간소화, 신속화 등을 도모할 수 있으며, 더구나 도통의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 압접형 어댑터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
발명의 요약
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 것으로 이의 요지는 다음과 같다.
우선, 본 발명의 제 1 요지는 전기 부품의 외주부의 전극과 전기 접합물의 전극을 도통시킨 압접형 어댑터로서,
상기 전기 부품과 상기 전기 접합물 사이에 개재된 절연성 베이스 홀더와, 이 베이스 홀더에 배치되어 서로 도통하는 제 1 및 제 2 스프링 접촉자를 포함하며, 이 제 1 스프링 접촉자를 상기 전기 부품의 전극에 접촉시키고, 상기 제 2 스프링 접촉자를 상기 전기 접합물의 전극에 접촉시키도록 한 것을 특징으로 하는 압접형 어댑터이다.
다음에, 본 발명의 제 2 요지는 상기 베이스 홀더의 외주부로부터 대략 중앙부에 걸쳐서 전극 플레이트를 부착하고, 이 전극 플레이트 표면의 대략 일단부에 상기 전기 부품의 전극에 접촉되는 제 1 코일 스프링을 설치하고, 각 전극 플레이트 배면의 대략 타단부에는 상기 전기 접합물의 전극에 접촉하는 제 2 코일 스프링 을 설치한 상기 제 1 요지에 기재된 압접형 어댑터이다.
또한, 본 발명의 제 3 요지는 상기 베이스 홀더의 외주부로부터 대략 중앙부에 걸쳐서 전극 플레이트를 부착하고, 이 전극 플레이트 표면의 대략 일단부에는 상기 전기 부품의 전극에 접촉하는 제 1 스프링 접촉자를 설치하는 동시에, 각 전극 플레이트 배면의 대략 타단부에는 상기 전기 접합물의 전극에 접촉하는 제 2 스프링 접촉자를 설치하고, 이러한 제 1 및 제 2 스프링 접촉자의 적어도 하나를 판 스프링으로 형성한 상기 제 1 요지에 기재된 압접형 어댑터이다.
여기서, 본 발명에 있어서의 전기 부품에는, 적어도 전기 음향 부품, 구체적으로는 각종 스피커, 콘덴서 마이크로폰 등의 마이크로폰, 리시버 등이 포함된다. 전기 접합물에는, 적어도 전자 회로 기판, 프린트 기판, 플렉서블 회로 기판 등이 포함된다. 또한, 절연성 베이스 홀더는 전기 부품이나 전기 접합물의 형상에 따라서 원형, 직사각형, 정사각형, 다각형 등으로 형성된다. 제 1 및 제 2 스프링 접촉자는 서로 도통(전류를 흘리는 것)하면 바람직하고, 전극 플레이트를 거쳐 간접적으로 도통하여도 좋고, 직접적으로 도통하여도 바람직하다. 이 제 1 및 제 2 스프링 접촉자로서는 판 스프링이나 코일 스프링 등을 적절히 사용할 수 있다. 이 코일 스프링은 전부분이 동일한 직경으로 형성되거나, 일부가 상이한 직경이어도 바람직하다.
본 발명에 의하면, 전기 부품과 전기 접합물을 전기적으로 접속하는 경우에는, 전기 부품과 압접형 어댑터를 중첩하여, 전기 부품의 외주부의 전극과 베이스 홀더의 외측에 위치한 제 1 스프링 접촉자를 도통 상태로 접촉시키고, 압접형 어댑터와 전기 접합물을 중첩시키는 동시에, 베이스 홀더의 내측에 위치한 제 2 스프링 접촉자와 전기 접합물의 전극을 도통 상태로 접촉시키면, 수축한 제 1 및 제 2 스프링 접촉자의 이들 도통 부분이 도통 경로가 되어, 전기 부품을 전기 접합물에 전기적으로 접속할 수 있다. 이와 같이, 접속에 리드선 등을 사용할 필요성이 없기 때문에, 납땜 작업을 생략할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 압접형 어댑터의 제 1 실시예를 도시한 평면도,
도 2는 본 발명에 따른 압접형 어댑터의 제 1 실시예를 도시한 배면도,
도 3은 본 발명에 따른 압접형 어댑터의 제 1 실시예를 도시한 측면도,
도 4는 본 발명에 따른 압접형 어댑터의 제 1 실시예에 있어서 스피커에 압접형 어댑터를 중첩하여 압접하고, 스피커를 하우징의 위치 결정 리브에 결합하려는 상태를 도시한 설명도,
도 5는 도 4의 압접형 어댑터에 전자 회로 기판을 아래쪽으로부터 적층하는 상태를 도시한 설명도,
도 6은 본 발명에 따른 압접형 어댑터의 제 1 실시예에 있어서 스피커를 전자 회로 기판에 전기적으로 접속한 상태를 도시한 설명도,
도 7은 도 6의 타원으로 한정한 주요부의 확대 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 압접형 어댑터의 제 1 실시예에 있어서 베이스 홀더를 도시한 평면도,
도 9는 본 발명에 따른 압접형 어댑터의 제 1 실시예에 있어서 베이스 홀더를 도시한 배면도,
도 10은 본 발명에 따른 압접형 어댑터의 제 1 실시예에 있어서 전극 플레이트를 도시한 설명도,
도 11은 도 10의 측면도,
도 12는 본 발명에 따른 압접형 어댑터의 제 1 실시예에 있어서 다른 전극 플레이트를 도시한 설명도,
도 13은 도 12의 측면도,
도 14는 본 발명에 따른 압접형 어댑터의 제 2 실시예를 도시한 평면도,
도 15는 본 발명에 따른 압접형 어댑터의 제 2 실시예를 도시한 배면도,
도 16은 본 발명에 따른 압접형 어댑터의 제 2 실시예에 있어서 제 1 및 제 2 코일 스프링을 도시한 평면도,
도 17은 도 16의 측면도,
도 18은 본 발명에 따른 압접형 어댑터의 제 3 실시예를 도시한 평면도,
도 19는 본 발명에 따른 압접형 어댑터의 제 3 실시예를 도시한 배면도,
도 20은 본 발명에 따른 압접형 어댑터의 제 3 실시예를 도시한 측면도,
도 21은 본 발명에 따른 압접형 어댑터의 제 3 실시예에 있어서 전극 플레이트, 코일 스프링, 판 스프링을 도시한 평면도,
도 22는 도 21의 측면도,
도 23은 본 발명에 따른 압접형 어댑터의 제 3 실시예에 있어서 다른 전극 플레이트, 코일 스프링, 판 스프링을 도시한 평면도,
도 24는 도 23의 측면도,
도 25는 스피커를 도시한 측면도,
도 26은 도 25의 저면도,
도 27은 전자 회로 기판의 기판 전극을 도시한 평면도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 본 실시예에 있어서 압접형 어댑터는 도 1 내지 도 13에 도시한 바와 같이 휴대 전화의 전기 부품인 소형 스피커(1)와 전기 접합물인 전자 회로 기판(5)에 협지시킨 절연성 베이스 홀더(10)와, 이 베이스 홀더(10)의 대략 중앙부로부터 외주연부까지 반경 방향의 외측으로 좌우측에 병렬 배치된 한 쌍의 전극 플레이트(15, 15A)와, 각 전극 플레이트(15, 15A)에 용착된 제 1 및 제 2 코일 스프링(17, 18)을 포함하며, 제 1 코일 스프링(17)을 스피커(1)의 스피커 전극(4)에 탄성 접촉시키고, 제 2 코일 스프링(18)을 전자 회로 기판(5)의 기판 전극(6)에 탄성 접촉시켜 피치를 변환하도록 한다.
도 4 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 스피커(1)는 예컨대 중실형 대략 凸자형이나 버튼형 등의 단면으로 형성되고, 휴대 전화를 구성하는 하우징(2)의 예컨대 원통형 스피커 고정 리브(3)내에 결합되어 있다. 이 스피커(1)의 편평한 배면 외주연부에는, 한 쌍의 스피커 전극(4)이 병렬로 배치되고, 각 스피커 전극(4)이 전자 회로 기판(5)상의 기판 전극(6)에 전기적으로 접속되어 있다. 전기 회로 기판(5)은, 도 4 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 예컨대 프린트 기판 등으로 이루어지고, 방향성을 없애고 조립성을 향상시키기 위해 표면에 기판 전극(6)이 대략 동심원 형상(즉, 도우넛 형상)으로 형성되어 있다.
베이스 홀더(10)는, 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 강도 등이 우수한 LCP(액정 폴리머)나 각종 엔지니어링 플라스틱 등의 수지를 사용하여 스피커(1)의 배면에 대응하여 중첩되도록 얇은 원판(예컨대, 0.7mm)으로 형성되어 있다. 이 베이스 홀더(10)는 소리 출입구인 다수의 관통 구멍(11)이 링 형상으로 병렬 형성되고, 외주연부에는 제 1 코일 스프링(17)을 표면측에 노출시킨 반타원형의 한 쌍의 절결부(12)가 병렬 형성되어 있다. 베이스 홀더(10)의 배면에는, 한 쌍의 전극 플레이트(15, 15A)용 위치 결정 세트부(13)가 베이스 홀더(10)의 대략 중앙부로부터 한 쌍의 절결부(12) 부근까지 구획 형성되고, 이 위치 결정 세트부(13)에는 다수의 위치 결정 핀(14)이 소정 간격으로 직립 형성되어 있다.
도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 전극 플레이트(15)는 금도금 등으로 표면 처리된 인청동(燐靑銅) 등을 사용하여 대략 Z자형의 박판(예컨대, 0.1mm)으로 형성되고, 베이스 홀더(10)의 위치 결정 세트부(13)에 장착되어 베이스 홀더(10)의 대략 중앙부로부터 절결부(12)까지 연장한다. 이 길다란 도전성 전극 플레이트(15)는 다수의 위치 결정 구멍(16)이 소정 간격으로 형성되고, 각 위치 결정 구멍(16)에 베이스 홀더(10)의 위치 결정 핀(14)이 삽입되며, 그 후 각 위치 결정 핀(14)이 용융되어 코킹된다.
전극 플레이트(15)의 표면의 대략 일단부에는 베이스 홀더(10)의 대략 외주부에 위치하는 도전성의 제 1 코일 스프링(17)이 땜납 등으로 용착 지지되고, 전극 플레이트(15)의 배면의 대략 타단부에는 베이스 홀더(10)의 대략 중앙부에 위치하는 도전성의 제 2 코일 스프링(18)이 땜납 등으로 용착 지지되어 있다. 이러한 제 1 및 제 2 코일 스프링(17, 18)은 금도금 등으로 표면 처리된 SUS 304 등을 사용하여 서서히 직경이 달라지는 원추형이나 절두원추형으로 권취 형성(예컨대, 직경 0.12mm 내지 0.14mm, 높이 1.1mm 내지 1.2mm)되고, 압축시에 보다 큰 직경의 하부 코일내에 보다 작은 직경의 상부 코일이 삽입된다.
도 12 및 도 13에 도시한 바와 같이, 전극 플레이트(15A)는 금도금 등으로 표면 처리된 인청동 등을 사용하여 대략 L자의 박판(예컨대, 0.1mm)으로 형성되고, 베이스 홀더(10)의 위치 결정 세트부(13)에 장착되어 베이스 홀더(10)의 대략 중앙부로부터 절결부(12)까지 연장한다. 이 길다란 도전성 전극 플레이트(15A)는 다수의 위치 결정 구멍(16)이 소정 간격으로 형성되고, 각 위치 결정 구멍(16)에 베이스 홀더(10)의 위치 결정 핀(14)이 삽입되며, 그 후 위치 결정 핀(14)이 용융되어 코킹된다.
또한, 전극 플레이트(15A) 표면의 대략 일단부에는 베이스 홀더(10)의 대략 외주부에 위치하는 도전성의 제 1 코일 스프링(17)이 땜납 등으로 용착 지지되고, 전극 플레이트(15A) 배면의 대략 타단부에는 베이스 홀더(10)의 대략 중앙부에 위치하는 도전성의 제 2 코일 스프링(18)이 땜납 등으로 용착 지지되어 있다. 이러한 제 1 및 제 2 코일 스프링(17, 18)에 대해서는 상기와 동일하므로 설명을 생략한 다.
상기 구성에 있어서, 스피커(1)를 전자 회로 기판(5)에 전기적으로 접속하는 경우에는, 우선 스피커(1)의 배면에 본 실시예의 압접형 어댑터를 중첩하여 스피커(1)의 각 스피커 전극(4)에 제 1 코일 스프링(17)을 도통가능하게 압접하고, 스피커(1)를 하우징(2)의 스피커 고정 리브(3)내에 스피커(1)의 고정 위치를 고려할 필요없이 결합한다(도 4 참조). 이와 같이 스피커(1)를 스피커 고정 리브(3)에 결합하고 나서, 압접형 어댑터에 전자 회로 기판(5)을 가압 적층(도 5 참조)하여 각 제 2 코일 스프링(18)에 전자 회로 기판(5)의 기판 전극(6)을 도통가능하게 압접시키면, 전극 플레이트(15, 15A) 그리고 수축된 제 1 및 제 2 코일 스프링(17, 18)이 도통 통로가 되어, 피치를 변환하여 스피커(1)를 전자 회로 기판(5)에 전기적으로 접속할 수 있다(도 6 및 도 7 참조).
상기 구성에 의하면, 서로 도통하는 제 1 및 제 2 코일 스프링(17, 18)을 베이스 홀더(10)의 내외부에 위치시키므로, 배면 외주연부에 스피커 전극(4)을 구비한 스피커(1)를 대략 동심원형의 기판 전극(6)에 확실하면서 양호하게 접속할 수 있다. 또한, 접속에 종래와 같은 리드선을 전혀 사용하지 않기 때문에, 불안정하고 번잡한 납땜 작업을 확실히 생략할 수 있다. 따라서, 접속 작업의 원활화, 간소화, 신속화를 도모할 수 있고, 또한 전기적 도통의 신뢰성이나 확실성도 현저하게 향상시킬 수 있다.
또한, 베이스 홀더(10)가 매우 얇게 형성되는 것뿐만 아니라 도통 접속시에 제 1 및 제 2 코일 스프링(17, 18)이 각각 압축되어 하부내에 상부가 들어가므로, 실장에 필요한 높이를 대폭 감소시키고(예컨대, 높이 1mm 정도로 제어할 수 있음), 필요한 스트로크를 확보할 수 있다. 더욱이, 하우징(2)에 대하여 조립시의 방향성이 없기 때문에, 조립이 현저하게 용이하여, 작업 시간의 단축뿐만 아니라 제조 비용의 감소도 크게 기대할 수 있다.
다음에, 도 14 내지 도 17은 본 발명의 제 2 실시예를 도시한 것으로, 이 경우에는 길다란 직선형의 와이어(20)의 양단부를 각각 권취하여 서로 도통한 제 1 및 제 2 코일 스프링(17, 18)을 형성하고, 이 일체식 구성의 제 1 및 제 2 코일 스프링(17, 18)을 베이스 홀더(10)의 위치 결정 세트부(13)에 전극 고정용 커버(21)에 의해 피복 실장하도록 하고 있다. 그 밖의 다른 부분에 있어서는 상기 실시예와 동일하므로 설명을 생략한다.
본 실시예에 있어서도, 상기 실시예와 동일한 작용 효과가 기대될 수 있고, 또한 구성의 간소화가 기대될 수 있음이 명백하다.
다음에, 도 18 내지 도 24는 본 발명의 제 3 실시예를 도시한 것으로, 이 경우에는 전극 플레이트(15, 15A)의 대략 타단부를 절곡하여 제 2 코일 스프링(18)을 대신하여 단순한 판 스프링(30)을 형성하고, 이 굴곡된 판 스프링(30)을 전자 회로 기판(5)의 기판 전극(6)에 도통가능하게 압접하여 피치를 변환하도록 되어 있다. 그 밖의 다른 부분에 있어서는 상기 실시예와 동일하므로 설명을 생략한다.
본 실시예에 있어서도, 상기 실시예와 동일한 작용 효과가 기대될 수 있고, 또한 제 2 코일 스프링(18)을 사용할 수 없는 경우에 현저하게 효과적이다. 또한, 별개의 제 2 코일 스프링(18)을 생략하여 부품 개수의 감소 및 구성의 간소화를 도 모할 수 있다.
또한, 상기 실시예에는 베이스 홀더(10)에 다수의 관통 구멍(11)을 병렬 형성하지만, 이 다수의 관통 구멍(11)의 개수나 형상은 적절히 증감 변화할 수 있다. 또한, 베이스 홀더(10)의 외주연부에, 제 1 코일 스프링(17)을 표면측에 노출시킨 한 쌍의 절결부(12)를 병설하는 대신에, 베이스 홀더(10)의 외주부 근방에 제 1 코일 스프링(17)을 표면측에 노출시킨 한 쌍의 노출 구멍을 병설할 수 있다. 또한, 상기 실시예에는 전극 플레이트(15, 15A)에 금도금으로 표면 처리를 실시하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 주석 도금 등으로 표면 처리를 실시하여도 좋다.
또한, 전극 플레이트(15, 15A)에 제 1 및 제 2 코일 스프링(17, 18)을 땜납 등으로 용착하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 전극 플레이트(15, 15A)에 제 1 및 제 2 코일 스프링(17, 18)을 초음파 용착이나 레이저 용착 등으로 설치하여도 좋다. 더욱이, 전극 플레이트(15, 15A)의 대략 일단부를 절곡하여 제 1 코일 스프링(17)을 대신하는 판 스프링으로 하고, 이 굴곡된 판 스프링을 스피커(1)의 스피커 전극(4)에 도통가능하게 압접하여 피치를 변환하여도 좋다. 또한, 전극 플레이트(15, 15A)의 양단부를 각각 제 1 및 제 2 코일 스프링(17, 18)을 대신하는 판 스프링으로 하고, 이 굴곡된 판 스프링을 스피커 전극(4)과 기판 전극(6)에 압접하여도 좋다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 전기 부품의 외주부의 전극을 전기 접합물의 전극에 도통시킨 접속 작업의 원활화, 간소화, 신속화 등을 도모할 수 있는 효과가 있다. 또한, 접속에 납땜을 필요로 하지 않으므로, 전극간의 전기적인 도통의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Claims (5)

  1. 전기 부품의 외주부의 전극과 전기 접합물의 전극을 도통시킨 압접형 어댑터에 있어서,
    상기 전기 부품과 상기 전기 접합물 사이에 개재하는 절연성 베이스 홀더와,
    상기 베이스 홀더에 설치되어 서로 도통하는 제 1 및 제 2 스프링 접촉자로서, 상기 제 1 스프링 접촉자를 상기 전기 부품의 전극에 접촉시키고, 상기 제 2 스프링 접촉자를 상기 전기 접합물의 전극에 접촉시키도록 하는, 상기 제 1 및 제 2 스프링 접촉자와,
    상기 제 1 스프링 접촉자를 노출시킨 베이스 홀더 절결부의 외주부로부터 대략 중앙부까지 부착되는 전극 플레이트를 포함하며, 상기 전극 플레이트 표면의 대략 일단부에 상기 전기 부품의 전극에 접촉하는 제 1 스프링 접촉자를 설치하고, 각 전극 플레이트 배면의 대략 타단부에는 상기 전기 접합물의 전극에 접촉하는 제 2 스프링 접촉자를 설치한
    압접형 어댑터.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 스프링 접촉자를 노출시킨 베이스 홀더 절결부의 외주부로부터 대략 중앙부에 걸쳐서 부착된 전극 플레이트를 더 포함하며, 상기 전극 플레이트 표면의 대략 일단부에는 상기 전기 부품의 전극에 접촉하는 제 1 스프링 접촉자를 설치하는 동시에, 각 전극 플레이트 배면의 대략 타단부에는 상기 전기 접합물의 전극에 접촉하는 제 2 스프링 접촉자를 설치하고, 상기 제 1 및 제 2 스프링 접촉자의 적어도 하나를 판 스프링으로 한
    압접형 어댑터.
  4. 제 1 항에 있어서,
    싱기 스프링 접촉자는 코일 스프링인
    압접형 어댑터.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 코일 스프링은, 코일 직경이 그 말단부를 향해 원추형이나 절두원추형으로 점차적으로 감소하여, 압축시에 작은 직경의 상부 코일이 보다 큰 직경의 코일내에 끼워질 수 있는
    압접형 어댑터.
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