KR101743548B1 - 항아리형 스프링 및 상기 항아리형 스프링이 조립된 pcb 전극 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 항아리형 스프링 및 상기 항아리형 스프링이 조립된 PCB 전극 조립체는, 안착부가 형성된 PCB 전극 기판과, 상기 PCB 전극 기판의 안착부에 하단부가 밀착되게 고정되고 중간에 볼롤하게 돌출되며 밀착되게 권취된 제1단과 상기 제1단에서 상방으로 연장되며 서로 떨어지게 권취되고 상기 제1단보다 작은 직경으로 권취된 제2단과 상기 제2단의 상방으로 연장되며 밀착되게 권취되고 상기 제2단보다 작은 직경으로 권취된 제3단으로 이루어진 항아리형 스프링과, 상기 항아리형 스프링의 상기 제1단 및 제2단 및 제3단이 수납되는 수납통공이 형성되고 상기 항아리형 스프링의 제1단이 타이트하게 삽입되는 제1안착홀과 제2단의 상단이 타이트하게 삽입되는 제2안착홀이 형성되어 상기 항아리형 스프링이 이탈되지 않게 고정수납되는 수납지지체를 포함하여, 3단으로 형성된 항아리형 스프링과 상기 항아리형 스프링과 밀착되는 PCB 전극 기판의 안착부에 타이트하게 밀착되고 상기 항아리형 스프링이 고정되는 수납지지체의 제1 및 제2 안착홀에 타이트하게 삽입되어 결합되는 것에 의하여 흔들림이 있으면서 전기적 연결이 필요한 부분에서 안정적인 접속이 가능하게 되고 별도의 고정부품이 없이 결합이 가능하게 되어 사용되는 부품의 수를 줄일 수 있으며 조립공정을 단순하게 할 수 있어 제조가가 저렴하게 되고 항아리형 스프링이 휨이 발생되지 않게 되어 우수한 감지신호를 전달할 수가 있으며 조립시에 납땜작업이 필요없게 되어 작업공정이 절감되고 납땜으로인한 공기가 오염되는 것을 방지하게 되어 작업환경이 좋아지는 것이 가능다.

Description

항아리형 스프링 및 상기 항아리형 스프링이 조립된 PCB 전극 조립체{ A PCB electrode assembly }

본 발명은 항아리형 스프링 및 상기 항아리형 스프링이 조립된 PCB 전극 조립체에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, 자동차와 같이 진동이 자주 발생되는 부분에서 센서용으로 사용되도록 3단으로 형성된 항아리형 스프링과 상기 항아리형 스프링과 결합되는 PCB 전극 기판의 안착부에 밀착되고 상기 항아리형 스프링이 고정되는 수납지지체의 안착홀에 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 상기 항아리형 스프링의 길이도 늘이거나 소형으로 줄일 수가 있게 되어 소형화가 가능하게 되고 조립공정을 단순하게 할 수 있어 제조가가 저렴하게 되는 것이 가능한 항아리형 스프링 및 상기 항아리형 스프링이 조립된 PCB 전극 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 제작된다. 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.

한국 특허 등록번호 10-0923202

본 발명의 목적은, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 3단으로 형성된 항아리형 스프링과 상기 항아리형 스프링과 결합되는 PCB 전극 기판의 안착부에 밀착되고 상기 항아리형 스프링이 고정되는 수납지지체의 제1 및 제2 안착홀에 타이트하게 삽입되어 결합되는 것에 의하여 흔들림이 있으면서 전기적 연결이 필요한 부분에서 안정적인 접속이 가능하게 되고 별도의 고정부품이 없이 결합이 가능하게 되어 사용되는 부품의 수를 줄일 수 있으며 소형화가 가능하게 되고 조립공정을 단순하게 할 수 있어 제조가가 저렴하게 되는 것이 가능한 항아리형 스프링 및 상기 항아리형 스프링이 조립된 PCB 전극 조립체를 제공하는 것이다.

본 발명의 이러한 목적은, 하단부의 중간에 볼록하게 돌출되며 밀착되게 권취된 제1단과, 상기 제1단에서 상방으로 연장되며 서로 이격된 상태로 권취되고 상기 제1단보다 작은 직경으로 권취된 제2단과, 상기 제2단의 상방으로 연장되며 밀착되게 권취되고 상기 제2단보다 작은 직경으로 권취된 제3단으로 이루어진 항아리형 스프링에 의하여 달성된다.

본 발명의 이러한 목적은, 안착부가 형성된 PCB 전극 기판과, 상기 PCB 전극 기판의 안착부에 하단부가 밀착되게 고정되고 중간에 볼록하게 돌출되며 밀착되게 권취된 제1단과 상기 제1단에서 상방으로 연장되며 서로 떨어지게 권취되고 상기 제1단보다 작은 직경으로 권취된 제2단과 상기 제2단의 상방으로 연장되며 밀착되게 권취되고 상기 제2단보다 작은 직경으로 권취된 제3단으로 이루어진 항아리형 스프링과, 상기 항아리형 스프링의 상기 제1단 및 제2단 및 제3단이 수납되는 수납통공이 형성되고 상기 항아리형 스프링의 제1단이 타이트하게 삽입되는 제1안착홀과 제2단의 상단이 타이트하게 삽입되는 제2안착홀이 형성되어 상기 항아리형 스프링이 이탈되지 않게 고정수납되는 수납지지체를 포함하는 본 발명에 따른 항아리형 스프링이 조립된 PCB 전극 조립체에 의하여 달성된다.

본 발명에 따른 항아리형 스프링 및 상기 항아리형 스프링이 조립된 PCB 전극 조립체는, 안착부가 형성된 PCB 전극 기판과, 상기 PCB 전극 기판의 안착부에 하단부가 밀착되게 고정되고 중간에 볼롤하게 돌출되며 밀착되게 권취된 제1단과 상기 제1단에서 상방으로 연장되며 서로 떨어지게 권취되고 상기 제1단보다 작은 직경으로 권취된 제2단과 상기 제2단의 상방으로 연장되며 밀착되게 권취되고 상기 제2단보다 작은 직경으로 권취된 제3단으로 이루어진 항아리형 스프링과, 상기 항아리형 스프링의 상기 제1단 및 제2단 및 제3단이 수납되는 수납통공이 형성되고 상기 항아리형 스프링의 제1단이 타이트하게 삽입되는 제1안착홀과 제2단의 상단이 타이트하게 삽입되는 제2안착홀이 형성되어 상기 항아리형 스프링이 이탈되지 않게 고정수납되는 수납지지체를 포함하여, 3단으로 형성된 항아리형 스프링과 상기 항아리형 스프링과 밀착되는 PCB 전극 기판의 안착부에 타이트하게 밀착되고 상기 항아리형 스프링이 고정되는 수납지지체의 제1 및 제2 안착홀에 타이트하게 삽입되어 결합되는 것에 의하여 흔들림이 있으면서 전기적 연결이 필요한 부분에서 안정적인 접속이 가능하게 되고 별도의 고정부품이 없이 결합이 가능하게 되어 사용되는 부품의 수를 줄일 수 있으며 조립공정을 단순하게 할 수 있어 제조가가 저렴하게 되고 항아리형 스프링이 휨이 발생되지 않게 되어 우수한 감지신호를 전달할 수가 있으며 조립시에 납땜작업이 필요없게 되어 작업공정이 절감되고 납땜으로인한 공기가 오염되는 것을 방지하게 되어 작업환경이 좋아지는 것이 가능한 우수한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 항아리형 스프링과 결합되는 PCB 전극 조립체의 사시도
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 항아리형 스프링과 결합되는 PCB 전극 조립체의 분해사시도
도 3은 도 1의 I-I선을 따라 취한 개략적인 종단면도
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 항아리형 스프링의 정면도 및 종단면도
도 5는 종래의 일(一)자형 스프링의 휘어지는 상태가 도시된 정단면도 및 부분절단된 사시도

본 발명의 제1실시예에 따른 항아리형 스프링과 결합되는 PCB 전극 조립체(A)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 안착부(11)가 형성된 PCB 전극 기판(1)과, 상기 PCB 전극 기판(1)의 안착부(11)에 하단부가 밀착되게 접속되고 중간에 볼롤하게 돌출되며 밀착되게 권취된 제1단(21)과 상기 제1단에서 상방으로 연장되며 서로 이격된 피치를 갖고 떨어지게 권취되고 상기 제1단보다 작은 직경으로 권취된 제2단(22)과 상기 제2단의 상방으로 연장되며 밀착되게 권취되고 상기 제2단보다 작은 직경으로 권취된 제3단(23)으로 이루어진 항아리형 스프링(2)과, 상기 항아리형 스프링(2)의 상기 제1단 및 제2단 및 제3단이 수납되는 수납통공(31)이 형성되고 상기 항아리형 스프링(2)의 제1단(21)이 타이트하게 삽입되는 제1안착홀(31a)과 제2단(22)의 상단이 타이트하게 삽입되는 제2안착홀(31b)이 형성되어 상기 항아리형 스프링이(2)이 타이트하게 삽입되게 수납되는 수납지지체(3)를 포함한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 PCB 전극 기판(1)의 안착부(11)는 상기 항아리형 스프링(2)의 제1단(21)의 하단부가 밀착되게 접속되는 구조이므로, 상기 PCB 전극 기판(1)과 상기 항아리형 스프링(2)의 안전한 결합이 보정되는 것이다.

더욱 상세하게 설명하면, 상기 항아리형 스프링(2)의 제1단(21)은 그 하단부가 상기 PCB 전극 기판(1)의 안착부(11)내에 밀착되게 작은 직경으로 형성된 밀착고정부(211)가 형성되고 상방으로 밀착되게 연장되면서 스프링의 직경이 점점 크게 증가되어 중간부(212)가 가장 큰 직경으로 형성되고 다음에는 다시 직경이 감소되는 형태로 볼록하게 돌출된 형태를 가지므로, 이와 같은 제1단(21)은 하단부의 밀착고정부(211)는 상기 PCB 전극 기판(1)의 안착부(11)에 확실하게 밀착고정되고 중간부(212)는 삽입지지체(3)의 수납통공(31)의 상기 중간부(212)의 직경보다 약간 작은 직경을 갖는 제1안착홀(31a)에 압축되는 형태로 확실하게 삽입고정되게 되어 항아리형 스프링(2)과 상기 PCB 전극 기판(1)과 수납지지체(3)가 모두 확실한 결합이 보장되는 것이다. 종래의 일(一)자형 스프링(200)은 수납지지체(300)에 삽입되어 PCB 전극 기판(100)에 접할 때에, 도 5에 도시된 바와 같이, 스프링(200)의 하단부(201)가 눌리면서 휘어지게 되어 상기 PCB 전극 기판(100)에서 전달되는 신호에 왜곡이 발생되는 문제점이 있었으나, 상기 항아리형 스프링(2)의 중간부(212)가 삽입지지체(3)의 수납통공(31)에 조여지는 상태로 고정되어 있으므로, 항아리형 스프링(2)의 밀착고정부(211)는 휘어지는 힘이 발생되지 않으므로 상기 PCB 전극 기판(1)의 안착부(11)상에 밀착되는 상태로 고정되므로 양호한 신호전달이 이루어질 수가 있게 되는 것이다.

또한, 상기 항아리형 스프링(2)의 제2단(22)은 상기 제1단(21)에서 상방으로 연장되며 서로 거리가 벌어지게 떨어진 상태로 권취되고 상기 제1단보다 작은 직경으로 권취되어 항아리형 스프링(2)의 수축시에 수축되면서 항아리형 스프링(2)의 신축작동을 수행하고, 상기 항아리형 스프링(2)의 제2단(22)의 상단은 경사진 경사부(221)가 형성되어 있어, 상기 경사부(221)는 수납지지체(3)의 제2안착홀(31b)에 타이트하게 수납되는 상태로 삽입고정되므로 2단계로 항아리형 스프링(2)이 수납통공(31)내에 고정되므로, 항아리형 스프링(2)과 상기 PCB 전극 기판(1)과 수납지지체(3)가 모두 확실한 결합이 보장되는 것이다.

상기 항아리형 스프링(2)의 제3단(23)은 상기 제2단의 상방으로 연장되며 밀착되게 권취되고 상기 제2단보다 작은 직경으로 권취되어 상기 PCB 전극 기판(1)에서 전달된 신호를 외부로 전달시키는 것이다.

상기 수납지지체(3)는 플라스틱 사출물로 형성되며 내부에 상기 항아리형 스프링(2)의 상기 제1단 및 제2단 및 제3단이 수납되는 수납통공(31)이 종방향으로 형성되어 있다.

상기 수납통공(31)은 상기 항아리형 스프링(2)의 제1단(21)이 타이트하게 삽입되게 상기 항아리형 스프링(2)의 중간부(212)가 접하는 부분에서 상기 중간부(212)의 직경보다 약간 작은 직경을 갖고 경사지게 형성된 제1안착홀(31a)과, 상기 항아리형 스프링(2)의 제2단(22)의 상부의 경사부(221)가 삽입고정되는 제2안착홀(31b)이 형성되어 있어, 상기 항아리형 스프링(2)은 그 중간부(212)가 수납통공(31)의 제1안착홀(31a)과 제2안착홀(31b)에 타이트하게 2단으로 억지끼움으로 고정되므로 별도의 고정수단이 없이도 항아리형 스프링(2)과 수납지지체(3)가 타이트하게 고정되는 것이다.

이와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 항아리형 스프링과 결합되는 PCB 전극 조립체(A)의 작동을 이하에 상세하게 설명한다.

우선, 항아리형 스프링(2)이 수납지지체(3)의 수납통공(31)내로 삽입되고, 항아리형 스프링(2)의 제1단(21)의 볼록하게 돌출된 중간부(212)가 수납통공(31)의 제1안착홀(31a)내로 삽입되면서, 상기 항아리형 스프링(2)은 그 중간부(212)가 수납통공(31)의 제1안착홀(31a)내에 타이트하게 억지끼움으로 고정되고 더욱 삽입되면 상기 항아리형 스프링(2)의 제2단(22)의 상기 경사부(221)가 수납지지체(3)의 제2안착홀(31b)에 타이트하게 수납되는 상태로 삽입고정되므로 2단계로 항아리형 스프링(2)이 수납통공(31)내에 고정되므로, 상기 항아리형 스프링(2)과 수납지지체(3)가 2단계로 항아리형 스프링(2)이 수납통공(31)내에 고정되므로, 항아리형 스프링(2)과 수납지지체(3)가 모두 확실한 결합이 보장되는 것이다.

이와 같이 항아리형 스프링(2)이 수납지지체(3)의 수납통공(31)내로 타이트하게 고정된 상태에서, 항아리형 스프링(2)의 제1단(21)의 하단에 형성된 밀착고정부(211)가 상기 PCB 전극 기판(1)에 도금막으로 형성된 안착부(11)에 밀착고정되면서 안착부(11)상에 밀착고정되므로, 항아리형 스프링(2)과 상기 상기 PCB 전극 기판(1)도 역시 휘어짐이 발생되지 않고 타이트하게 밀착상태로 고정되게 되어 양호한 신호전달이 가능하게 되는 것이다.

이상과 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 항아리형 스프링과 결합되는 PCB 전극 조립체(A)는, 안착부(11)가 형성된 PCB 전극 기판(1)의 상기 PCB 전극 기판(1)의 안착부(11)에 항아리형 스프링(2)의 하단에 형성된 제1단의 밀착고정부(211)가 밀착되는 상태로 밀착고정되고, 상기 항아리형 스프링(2)은 그 중간부(212)가 수납통공(31)의 제1안착홀(31a)에 타이트하게 억지끼움으로 고정되고 항아리형 스프링(2)의 경사부(221)가 수납통공(31)의 제2안착홀(31b)내로 압입고정되므로, 대단히 간단하게 2단계로 고정되게 되어 전기적 연결이 필요한 부분에서 안정적인 접속이 가능하게 되고 별도의 고정부품이 없이 결합이 가능하게 되어 사용되는 부품의 수를 줄일 수 있으며 소형화가 가능하게 되고 조립공정을 단순하게 할 수 있어 제조가가 저렴하게 되는 것이다.

본 발명에 따른 항아리형 스프링과 결합되는 PCB 전극 조립체는 일반적인 PCB 전극 조립산업에서 동일한 제품을 반복적으로 제조하는 것이 가능하다고 할 것이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이라고 할 것이다.

1. PCB 전극 기판 2. 항아리형 스프링
3. 수납지지체

Claims (2)

1. 항아리형 스프링과 결합되는 PCB 전극 조립체(A)에 있어서,
   상기 항아리형 스프링과 결합되는 PCB 전극 조립체(A)는, 안착부(11)가 형성된 PCB 전극 기판(1)과,
   상기 PCB 전극 기판(1)의 안착부(11)에 하단부가 밀착상태로 고정되고 중간에 볼록하게 돌출된 중간부(212)가 형성되며 밀착되게 권취된 제1단(21)과 상기 제1단에서 상방으로 연장되며 서로 떨어지게 권취되고 상기 제1단보다 작은 직경으로 권취되고 상부에는 경사부(221)가 형성된 제2단(22)과 상기 제2단의 상방으로 연장되며 밀착되게 권취되고 상기 제2단보다 작은 직경으로 권취된 제3단(23)으로 이루어진 항아리형 스프링(2)과,
   상기 항아리형 스프링(2)의 상기 제1단 및 제2단 및 제3단이 수납되는 수납통공(31)이 형성되고, 상기 항아리형 스프링(2)의 중간부(212)가 접하는 부분에서 상기 중간부(212)의 직경보다 작은 직경을 갖고 경사지게 형성된 제1안착홀(31a)과, 상기 항아리형 스프링(2)의 제2단(22)의 상부의 경사부(221)가 삽입고정되는 제2안착홀(31b)이 형성되어 상기 항아리형 스프링(2)이 밀착상태로 수납되는 수납지지체(3)를 포함하고,
   상기 항아리형 스프링(2)은 하단부에 형성되며 중간에 볼록하게 돌출되며 밀착되게 권취된 제1단(21)과, 상기 제1단에서 상방으로 연장되며 서로 떨어지게 권취되고 상기 제1단보다 작은 직경으로 권취된 제2단(22)과, 상기 제2단의 상방으로 연장되며 밀착되게 권취되고 상기 제2단보다 작은 직경으로 권취된 제3단(23)으로 이루어지고, 상기 항아리형 스프링(2)의 제1단(21)은 그 하단부가 상기 PCB 전극 기판(1)의 안착부(11)에 밀착되게 작은 직경으로 형성된 밀착고정부(211)가 형성되고 상방으로 밀착되게 연장되면서 스프링의 직경이 점점 크게 증가되어 중간부(212)가 가장 큰 직경으로 형성되고 다음에는 다시 직경이 감소되는 형태로 볼록하게 돌출된 형태로 형성되고, 상기 항아리형 스프링(2)의 제2단(21)의 상단은 경사진 경사부(221)가 형성된 것을 특징으로 하는 항아리형 스프링과 결합되는 PCB 전극 조립체
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