KR20130113499A - 기판 접속 단자 및 회로 기판 지지 구조 - Google Patents

기판 접속 단자 및 회로 기판 지지 구조 Download PDF

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KR20130113499A
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야스오 스즈키
신지 야마다
히로히토 토리야마
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야자키 소교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명에 따르면, 단자 본체(A)가 회로 기판(B)에 정렬된 상태를 유지하고, 홀더(27) 또는 홀더에 설치된 회로 기판을 안정적으로 지지하고, 접점을 포함하는 단자 본체의 변형을 예방한다. 단자 부착부(T)의 부분들(14b,16b)은 회로 기판의 두께 방향으로 회로 기판을 관통하는 관통홀(23)에 진입하여, 인덴트들(18,20)이 회로 기판의 평면방향으로 이동하는 것을 억제한다. 결합편(17)의 일 부분(17a)은 홀더의 결합편 수용 그루브(41)에 수용되어 접점(11)의 종횡방향 이동을 억제한다. 접점의 일 부분은 홀더의 상면에 인접하고 단자 부착부의 일 부분은 회로 기판의 하면에 인접한다.

Description

기판 접속 단자 및 회로 기판 지지 구조{BOARD CONNECTING TERMINAL AND HOLDING STRUCTURE OF CIRCUIT BOARD}
본 발명은 회로 기판에 함께 부착되는 기판 접속 단자 및 회로 기판의 지지 구조에 관한 것이다.
일반적으로, 커넥터 핀의 단부에서 스프링 구조를 사용하고, 스프링 구조가 커넥터 단자를 회로 기판의 회로에 연결시킴으로써, 회로 기판상에 패드를 지지하는 구조가 제안되었다.(예를 들면 특허 문헌 1 참조). 커넥터 핀과 회로 기판의 접속 구조에서, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 그 사이에서 유지 공차를 형성하는 클립부(3,4)쌍을 구비하는 클립 본체(5)와, 클립 본체(5)의 배면측을 향해 연장되는 선도부(6)를 포함하는 커넥터 핀(1)이 회로 기판(9)의 단부에 압입되어 적어도 하나의 클립부(3)를 회로 기판(9)의 접속 단자(10)에 연결시킨다.
커넥터 핀과 회로 기판의 접속 구조에서, 접속 단자(10)에 접속되는 클립부(3)에서, 결합 철부(7)가 형성되어, 유지 공차의 내부를 향해 돌출된다. 또, 회로 기판(9)의 접속 단자의 표면상에서, 절연층(2)이 형성되어 절연층(2)이 형성되지 않은 결합 철부(7)의 형태에 대응하는 부분이 부분적으로 위치하고, 절연층(2)이 형성되지 않은 부분이 결합 요부(50)로 설정된다. 그 때, 결합 철부(7)는 결합 요부(50)와 결합되어 그 단부는 접속 단자(10)의 표면에 접속된다.
따라서, 커넥터 핀과 회로 기판의 상기 접속 구조에 따르면, 커넥터 핀(1)의 클립 본체(5)가 회로 기판(9)에 압입되면, 결합 철부(7)가 결합 요부(50)와 결합할 때, 커넥터 핀(1)은 정밀하게 회로 기판(9)에 위치하고 커넥터 핀(1)은 결합 철부(7)를 통해 접속 단자(10)에 전기적으로 전도된다. 그리고, 기술된 결합상태가 클립부(3,4)에 원래 제공되는 탄성 복원력에 의해 유지된다. 따라서, 회로 기판(9) 상의 복수의 접속 단자(10)에 압입되는 각각의 커넥터 핀(1)의 배치 피치는 커넥터 핀이 접속 단자에 압입된 이후에도 흐트러지지 않는다. 따라서, 기술된 결합 상태가 탄성 복원력에 의해 유지되는 한, 커넥터 핀은 커넥터 핀(1)에 가해지는 풀어지는 방향의 힘에 대해 최고 강도를 가진다.
비교하자면, 수평방향의 힘이 커넥터 핀(1)에 적용되면, 특히 수평방향의 힘이 선도부(6)에 적용되어 클립 본체(5)를 기울이는 커다란 모멘트가 작용하면, 결합 요부(50)와 결합 철부(7)가 단면 형상이 장방형이거나 타원형이어서 결합 요부와 결합 돌출부 사이에 상대적인 회전을 일으키지 않는 형상을 구비하는 경우, 커넥터 핀(1)은 기울어지지 않고 정규 위치에서 유지된다. 또, 결합 철부(7)와 결합 요부(50)의 단면이 원형인 경우, 커넥터 핀(1)의 기울어짐은 결합 돌출부와 결합 요부간에 생성되는 마찰력에 의해 바람직하게 예방된다.
그 결과, 커넥터 핀과 회로 기판의 접속 구조에서, 커넥터 핀(1)은 회로 기판(9)의 접속 단자(10)에 정밀하게 위치하고, 커넥터 핀(1)의 배치 피치는 압입 이후 장시간 사용을 하더라도 일정한 상태로 유지되며, 커넥터 핀(1)의 위치는 각각 흐트러지지 않는다. 따라서, 인접한 커넥터 핀들 사이에서 불완전한 단락이 예방되고, 수지에 의한 보강을 수행할 필요가 없다. 따라서, 작업 공정 수가 감소될 수 있다. 또, 회로 기판(9)과 커넥터 핀(1)의 접속 상태에 대한 신뢰도가 향상되어 커넥터 핀(1)의 선도부(6)는 효과적으로 타 회로 기판에 접속되고 생산 효율이 개선된다.
JP-A-7-201384
상기된 종래 커넥터 핀과 회로기판의 접속 구조는 이하의 해결해야할 문제를 구비한다.
즉, 탄성 클립(3)에 제공되는 결합 철부(7)가 회로 기판(9)의 절연층(2)에 형성되는 결합 요부(50)와 결합하여, 커넥터 핀(1)은 커넥터 핀(1)에 가해지는 풀어지는 방향 혹은 수평 방향의 외력을 만날 수 있다. 그러나, 외력의 방향이나 수준은 사용하기에 따라 다르다. 특히, 차량에 장착되는 접속 구조에서, 외력 혹은 진동이 장시간 계속되므로, 유지력을 생성하는 클립부(3,4)의 탄성이 점차 악화된다. 따라서, 결합 요부(50)에 대한 결합 철부(7)의 결합력이 느슨해지고 인접 커넥터 핀(1)들은 서로 접촉한다(단락). 따라서, 회로 기판(9)에서 커넥터 핀(1)과 접속 단자(10)의 접속 상태에 대한 신뢰도가 바람직하지 않게 저하된다.
또한 커넥터 핀(1)에서, 선도부(6)는 종종 타 회로 기판 패드에 납땜된다. 커넥터 핀(1)이 상대 커넥터를 연결하는 용도로 사용되는 경우, 커넥터 핀이 상대 커넥터의 커넥터 작용력(압입력 혹은 인장력과 같이 탈부착을 위한 작용력)를 수용할 때, 결합 철부(7)와 결합 요부(50)의 결합은 간단하게 해제된다. 따라서, 회로 기판(9)에서 커넥터 핀(1)와 접속 단자(10)의 결합 성능에 대한 신뢰도가 바람직하지 않게 저하된다.
본 발명은 기언급된 상황들을 고려하여 개발되었으며, 본 발명의 목적은, 상대 커넥터의 접점에 대한 탈부착에 의해 받아들이게 되는 외력 혹은 지속적인 외부 진동이 가해지더라도, 단자 본체를 회로 기판에 정렬된 상태로 안정적으로 지지시키고, 홀더 또는 홀더에 설치된 회로 기판을 안정적으로 지지하여, 접점을 포함하는 단자 본체의 변형을 방지하는 회로 기판의 지지 구조 및 기판 접속 단자를 제공하는 데 있다.
상기된 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르는 기판 접속 단자는 이하 기술된 (1) 내지 (3)을 특징으로 한다.
(1) 기판 접속 단자로서,
상대 단자와 접촉하는 접점;
회로 기판에 형성된 패드와 접촉하는 인덴트;
인젠트에 연결되어 기판 접속단자를 회로 기판에 부착하는 단자 부착부; 및
접점에 연결되어 회로 기판이 장착되는 홀더에 지지되는 부분을 구비하는 결합편을 포함하고, 단자 부착부에서, 기판 접속 단자가 회로 기판에 부착되면, 단자 부착부의 일부가 회로 기판의 두께 방향으로 회로 기판을 통과하는 관통홀에 진입하여 인덴트가 회로 기판의 평면 방향으로 움직이는 것을 억제하고, 회로 기판이 홀더에 장착되면, 결합편의 일부분이 홀더에 형성된 결합편 수용 그루브에 수용되어 접점이 접점의 종방향과 횡방향으로 움직이는 것을 억제하고 회로 기판이 홀더에 장착되면, 접점의 일 부분이 홀더의 상면에 인접하고 단자 부착부의 일 부분은 회로 기판의 하면에 인접하여 접점과 단자 부착부가 회로 기판의 두께 방향으로 움직이는 것을 억제한다.
(2) (1)에서 상술된 구조를 구비하는 기판 접속 단자에서, 단자 부착부에서, 기판 접속 단자가 회로 기판에 부착되면, 단자 부착부의 일 부분이 회로 기판의 전면측의 관통홀에 진입하고 단자 부착부의 타 부분은 회로 기판의 후면측의 관통홀에 진입한다.
(3) 단자 부착부와 결합편에 연결된 금속편을 더 포함하는 (1) 또는 (2)에 기술된 구조를 구비하는 기판 접속 단자에서, 인덴트는 회로 기판의 표면에 형성되는 패드와 접촉하고 회로 기판이 홀더에 장착되면 금속편의 일 부분이 회로 기판의 하면에 인접한다.
기상술된 (1)의 구조를 구비하는 기판 접속 단자에 따르면, 탄성을 구비하는 단자 부착부의 일 부분이 회로 기판의 관통홀과 결합하여 회로 기판의 평면 움직임을 예방하고, 결합편은 홀더의 결합편 수용 그루브에 수용되며, 또, 접점은 홀더의 상면에 인접하고, 단자 부착부의 타부분은 회로 기판의 하면에 인접하게 되며, 패드상의 인덴트의 평면 이동, 종방향 및 횡방향 접점 이동 및 회로 기판의 두께 방향에서 단자 부착부와 접점의 이동 혹은 전위가 각각 동시에 조절될 수 있다. 따라서, 상대 커넥터의 탈부착시 접점이 받게 되는 인장 방향 혹은 압입 방향(압축 방향)에서의 외력에 의해, 접점 자체 및 단자 부착부를 포함하는 기판 접속 단자의 변형이나 손상이 방지되고, 변형이나 손상으로 인한 상대 커넥터와 접점간의 불완전한 연결을 피할 수 있다. 그 결과 상대 커넥터을 연결할 때 외력은 적절하게 접점에 적용되어, 기판 접속 단자의 정렬 상태를 유지한 채로 상대 커넥터에 대한 적절한 전기적/기계적 연결을 획득할 수 있다. 또한 지속적인 외부 진동이 기판 접속 단자에 적용되더라도, 인덴트와 패드의 탄성 접촉과 규격화된 정렬 상태는 기판 접속 단자의 홀더 그 자체의 높은 지지력으로 인해 안정적으로 유지될 수 있다.
기상술된 (2)의 구조를 구비하는 기판 접속 단자에 따르면, 단자 부착부는 회로 기판의 규정된 위치에서 사이에 끼워진 상태로 유지되며, 인덴트는 더욱 확고하고 안정적으로 회로 기판의 평면 방향 이동 없이 패드상 규정된 위치에서 유지된다.
기술된 (3)의 구조를 구비하는 기판 접속 단자에 따르면, 금속편은 기판의 하면을 지지하여, 인덴트는 단자 부착부의 탄성 복원 동작을 수용함으로써 회로 기판상 패드에 더욱 확고하고 안정적으로 접속된다.
기상술된 목적을 달성하기 위해, 본 발명을 따르는 회로 기판의 지지 구조는 이하 기술된 (4)를 특징으로 한다.
(4) 홀더에 장착되는 회로 기판의 지지 구조에 있어서, 회로 기판은 상대 커넥터와 접촉하는 접점과 회로 기판상에 형성되는 패드와 접촉하는 인덴트를 포함하고 기판 접속 단자가 부착되며, 기판 접속 단자는,
인덴트에 연결되어 기판 접속 단자를 회로 기판에 부착시키는 단자 부착부; 및
접점에 연결되어 회로 기판이 장착되는 홀더에 의해 지지되는 일 부분을 구비하는 결합편을 더 포함하고, 결함편 수용 그루브는 결합편의 일 부분을 수용하는 홀더에 형성된다. 단자 부착부에서, 기판 접속 단자가 회로 기판에 부착되면, 단자 부착부의 일 부분은 두 께 방향으로 회로 기판을 통과하는 관통홀에 진입하여 인덴트가 회로 기판의 평면 방향으로 이동하는 것을 억제하고, 회로 기판이 홀더에 장착되면, 결합편이 결합 편 수용 그루브에 수용되어 접점이 접점의 종방향 및 횡방향으로 이동하는 것을 억제하고, 회로 기판이 홀더에 장착되면, 접점의 일 부분이 홀더의 상면에 인접하고 단자 부착부의 일 부분은 회로 기판의 하면에 인접하여 접점과 단자 부착부가 회로 기판의 두께 방향으로 이동하는 것을 억제한다.
기상술된 (4)의 구조를 구비하는 회로 기판의 지지 구조에 따르면, 회로 기판이 홀더에 장착되면, 실질적으로 모든 방향에서의 기판 접속 단자의 이동 혹은 전위(dislocation)를 조절할 수 있고, 기판 접속 단자와 회로 기판의 조립체가 결합편과 홀더측의 결합편 수용 그루브의 결합, 홀더 상면에서 접점의 인접, 및 회로 기판의 하면에서 단자 부착부의 인접에 의해 안정적으로 홀더에서 유지될 수 있다.
또, 기상술된 목적을 달성하기 위해, 본 발명을 따르는 기판 접속 단자는 이하 기술된 (5) 내지 (6)을 특징으로 한다.
(5) 기술된 (1) 내지 (3)의 구조 중 어느 하나를 구비하는 기판 접속 단자로서, 기판 접속 단자가 회로 기판에 부착될 때, 단자 부착부는 회로 기판의 단부면에 인접하는 접촉면을 구비한다.
기술된 (3)을 구조를 구비하는 기판 접속 단자에서, 결합편은 판을 형성하고, 금속편은 결합편의 일 단에 연결되어 금속편은 결합편에 수직이고, 접점은 결합편의 타 단에 연결되어 접점은 결합편에 대해 수직이며, 금속편과 접점은 서로 대향하는 위치에 설정된다.
기술된 (5)의 구조를 구비하는 기판 접속 단자를 따르면, 단자 부착부가 중심으로서 회로 기판의 관통홀 상에서 회전하는 것이 방지되고, 단자 부착부의 회로 기판의 표면에 대한 압입력(압축력)은 지지될 수 있고(조절될 수 있고) 압입력에 의한 결합편 혹은 단자 부착부의 변형이 확실이 예방된다.
기술된 (6)의 구조를 구비하는 기판 접속 단자를 따르면, 결합편의 일단에 연결된 금속편과 결합편의 타단에 연결된 접점은 실질적으로 결합편과 함께 U형상을 형성한다. 따라서, 기상술된 구조를 구비하는 기판 접속 단자는 한번에 홀더에 장착될 수 있고 상대 커넥터의 접점에 대한 연결(부착) 스토로크는 충분히 보장되고 접속 상태는 안정화될 수 있다.
또, 기상술된 목적을 달성하기 위해, 본 발명을 따르는 회로 기판의 지지 구조는 이하 기술되는 (7) 내지 (8)을 특징으로 한다.
(7) 기술된 (4)의 구조를 구비하는 회로 기판의 지지 구조로서, 결합편 수용그루브는, 기판이 홀더에 장착될때 기판이 홀더에 대해 움직이는 방향을 따라 형성되고 결합편의 일 부분은 기판이 홀더에 장착될 때 결합편 수용 그루브에 진입한다.
(8) 기술된 (7)의 구조를 구비하는 회로 기판의 지지 구조로서, 홀더의 상면에서, 접점 수용 그루브가 형성되어 회로 기판이 홀더에 장착되면 적어도 접점의 일 부분을 수용한다.
기술된 (7)의 구조를 구비하는 회로 기판의 지지 구조에 따르면, 결합편은 매끄럽게 결합편 수용 그루브로 진입하고, 회로 기판은 자동적으로 홀더에 부착되어, 부착 동작은 효율적으로 수행된다.
기술된 (8)의 구조를 구비하는 회로 기판의 지지 구조를 따르면, 접점은 접점 수용 그루브에서 횡방향 이동이 억제되고 상대 커넥터는 접점을 변형시키지 않고 매끄럽게 연결된다.
본 발명에 따르면, 단자 본체의 회로 기판에 대한 정렬 상태가 안정적으로 유지되고, 홀더 또는 홀더에 설치된 회로 기판이, 상대 커넥터의 탈부착 작업에 의해 받게 되는 외력 또는 지속적인 외부 진동이 작용되는 경우에도, 안정적으로 유지되며, 또한, 접점을 포함하는 단자 본체의 변형이 예방된다.
본 발명이 이하 간략하게 기술된다. 또 이하 기술될 실시예에 대한 기재를 첨부되는 도면을 참고하여 정독할 때, 본 발명에 대한 상세한 설명은 더욱 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적 실시예를 따르는 기판 접속 단자를 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 회로 기판의 주요부를 도시하는 사시도이다.
도 3(a) 및 도 3(b)는 본 발명에서 회로 기판에 대한 기판 접속 단자의 연결 공정을 도시하는 설명도이다. 도 3(a) 및 도 3(b)는 각 공정의 경우를 도시하는 사시도이다.
도 4는 본 발명에서 기판 접속 단자와 회로 기판의 조립체를 구비하는 차량 실내 조명 장치의 분해 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 조립체가 홀더에 부착되는 상태를 도시하는 주요부의 사시도이다.
도 6은 도 4에 도시된 조립체의 구조를 홀더에 부착하는 구조를 도시하는 주요부의 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 부착 구조의 종방향 단면도이다.
도 8은 일부가 파단된 부착 구조를 도시하는 사시도이다.
도 9는 종래 커넥터 핀을 도시하는 사시도이다.
도 10은 종래 커넥터 핀과 회로 기판의 접속 구조를 도시하는 사시도이다.
이하, 본 발명의 예시적 실시예를 따르는 기판 접속 단자 및 회로 기판 홀더가 도 1 내지 도 8을 참고하여 기술될 것이다.
도 1에 도시된 본 발명의 예시적 실시예의 기판 접속 단자(A)가 벨트 형상으로 절단된 전기 전도성의 금속판으로 형성된다. 벨트 형상 금속판이 프레스 기계에 의해 스탬핑되고, 구부러지고 요철처리된 이후, 가공된 금속판은 이하 기술되는 회로 기판에 부착된다. 또, 기판 접속 단자(A)와 회로 기판의 조립체가 이하 기술되는 홀더에 설치되며, 그 이후, 조립체는 차량 실내 조명 장치로서 차량 천장에 부착된다.
기판 접속 단자(A)는 실질적으로 측면에서 볼 때 S 형상으로 구부러지고, 접점(11), 접점 지지편(12), 수직 지지편(13), 하부 금속편(14), 수직 금속편(15) 및 상부 금속편(16)을 포함한다. 상기 부재들의 접점(11)은 금속판의 일 단부를 규정된 길이에 걸쳐 금속판이 이중으로 겹쳐지게 구부려서 형성된다. 겹쳐진 금속판의 단부는 점차 가늘어지는 형상으로 절단된 절단면(11a)으로 형성된다. 절단면(11a)은 상대 커넥터가 접점(11)에 매끄럽게 연결될 수 있도록 제공된다.
접점 지지편(12)은 접점(11)의 후단부(절단면(11a)의 방향에 대해 대향하는 방향에서 단부)에 연결되어 접점(11)의 후방부로 연장된다. 접점 지지편(12)은 접점(11)과 함께 수평 방향으로 형성되며, 그러나, 수평 방향에서 벗어난 형태를 구비하며, 즉 접점(11)의 축방향으로부터 살짝 벗어난 위치로 변형된 옵셋 형태이다. 상기 옵셋부(12a)는 이하 기술되는 홀더상의 가이드 그루브를 따르는 형태를 구비한다.
기 상술된 수직 지지편(13)은 실질적으로 수직방향으로 똑바로 직립하게 형성되어 접점 지지편(12)의 후단에 연결된다. 결합편(17)들은 각각 폭 방향에서 서로 대향하는 수직 지지편(13)의 측면 에지의 위치에서 돌출한다. 상기 결합편(17)들은 하부 절반부에 걸쳐 비스듬히 하방 절단된 폭방향에서 단부 에지를 구비하여 경사 에지(17a)들을 가진다. 상기 경사 에지(17a)들은 결합편들을 이하 기술되는 홀더에 형성된 결합편 수용 그루브로 매끄럽게 삽입할 수 있게 한다.
기상술된 하부 금속편(14)은 수평방향에서 수직 지지편(13)의 상단부에 연결되어, 제공되는 규정된 공간을 두고 접점(11) 상부(수직면에서 상부)와 마주한다. 하부 금속편(14)은 제 1 수평부(14a), 제 1 수평부(14a)에 연속하고 역전된 V형상으로 구부러진 제 1 굴곡부(14b) 및 제 1 굴곡부(14b)에 연속하고 제 1 수평부(14a)보다 살짝 낮은 높이로 수평방향으로 연장하는 제 2 수평부(14c)를 포함한다. 실질적으로 제 1 수평부(14a)의 중심 근처에서 타원형 인덴트(18)가 형성되어 상면에서 돌출한다.
수직 금속편(15)은 제 2 수평부(14c)의 단부에 연결되어 수직 방향으로 똑바로 직립한다. 수직 금속편(15)의 중심부에서, 실질적으로 장방형 인덴트(19)가 형성되어 수직 금속편의 내부로 돌출한다(제 1 굴곡부(14b)가 제공되는 방향으로). 또한, 기상술된 상부 금속편(16)은 수평 방향에서 수직 금속편(15)의 상단부에 연결되어, 제공되는 규정된 공간을 두고 하부 금속편(14)의 상부를 마주한다.
상부 금속편(16)은 제 4 수평부(16c), 제 4 수평부(16c)에 연속하고 V 형상으로 구부러진 제 2 굴곡부(16b) 및 제 2 굴곡부(16b)에 연속하고 제 4 수평부 (16c) 보다 살짝 낮은 높이로 수평 방향으로 연장하는 제 3 수평부(16a)를 구비한다. 실질적으로 제 3 수평부(16a)의 중심의 근처에서, 인덴트(20)가 형성되어 상부 금속편(16)의 하면에서 돌출한다. 또, 제 2 굴곡부(16b), 제 4 수평부(16c), 수직 금속편(15), 제 2 수평부(14c) 및 제 1 굴곡부(14b)는 단자 부착부(T)를 형성하여 회로 기판(B)의 상하면을 탄성적으로 지지한다. 이 때 하부 금속편(14)과 상부 금속편(16) 사이의 수직 공간(H)은 이하 기술되는 회로 기판(B)의 두께에 가까운 치수를 구비한다. 제 1 굴곡부(14b)와 제 2 굴곡부(16b)의 서로 대향하는 최상부간의 수직공간(H2)은 회로 기판(B)의 두께보다 작다.
도 2는 기판 접속 단자(A)가 부착되는 물체로서 회로 기판(B)를 도시한다. 회로 기판(B)은 이하 기술되는 바와 같이 차량 실내 조명 장치의 홀더(케이스)와 함께 조명 장치의 기능부를 형성한다. 회로 기판(B)의 상면에서, 동일한 사이즈를 구비하는 복수의 패드(22)가 정렬되고 절연 기판(21)의 일 측 에지 근처 위치에 배치된다. 패드(22)는, 기판 접속 단자(A)가 회로 기판(B)에 부착될 때, 인덴트(20)가 확고하게 연결되는(압력하에 연결되는) 위치에 제공된다. 이 경우, 인덴트(18)는 간단하게 회로 기판(B)의 하면을 지지할 뿐만 아니라, 회로 기판(B)의 하면에 제공되는 패드에 필요한 만큼 인접할 수 있다(도면에 미도시).
또한, 차량 실내 조명 장치의 전자 부품 혹은 배선 패턴들은(도면상 미도시), 회로 기판(B)의 전면 및 후면의 일 측 혹은 양 측에서 제공된다. 절연 기판(21)의 일 코너부에서, 컷아웃부(24)가 홀더에 부착하기 위해 제공된다.
또한, 관통홀(23)들은 각각 회로 기판(B)의 패드(22)에 인접한 위치에서 천공된다. 각 관통홀(23)들은 제 1 글곡부(14b)와 제 2 굴곡부(16b)의 최상부들이 각각 규정된 깊이로 맞추어질 때의 형태와 사이즈를 갖도록 설정되고, 제 1 굴곡부(14b)와 제 2 굴곡부(16b)가 관통홀로부터 쉽게 미끄러지 않는다. 제 1 굴곡부(14b)와 제 2 굴곡부(16b)중 어느 하나는 필요한 경우 생략될 수 있고, 어느 하나는 회로 기판(B)의 관통홀(23)에 맞추어질 수 있다.
기 상술된 기판 접속 단자(A)는 도 3(a) 및 도 3(b)에 도시된 바와 같은 구조를 구비하는 회로 기판(B)에 부착된다. 우선, 기판 접속 단자(A)는 회로 기판을 마주하여 도 3(a)에 도시된 바와 같이 회로 기판(B)의 전방 에지면에 대향하게 된다. 다음, 기판 접속 단자(A)는 회로 기판(B)의 전방 에지부로부터 패드(22) 방향을 향해 삽입되어 회로 기판(B)은 기판 접속 단자(A)의 하부 금속편(14)과 상부 금속편(16) 사이에 끼워지게 된다. 구체적으로, 기판 접속 단자(A)는 수직 금속편(15)이, 특히, 인덴트(19)의 돌출면이 회로 기판(B)의 전방 에지면에 인접할 때까지 압입된다. 이 경우, 수평 방향에서, 수직 금속편(15)을 포함하는 단자 부착부(T)의 회전이 조절된다.
따라서, 각 기판 접속 단자(A)의 하부 금속편(14)과 상부 금속편(16)은 회로 기판(B)의 관통홀(23)을 지나가게 되고 또 회로 기판(B)의 전후방 면위를 슬라이딩하여 각 패드(22)상에서 서로 대향하는 위치 근처에 설정된다. 따라서, 인덴트(18,30)들의 돌출단들은 각각 동시에 패드(22)의 표면 및 패드(22)에 대응하는 위치에서 회로 기판(B)의 하면(하면 상에 패드가 있는 경우 패드 표면)으로 압박된다. 압접력(pressure contact force)은 단자 부착부(T)의 탄성 동작에 의해 획득된다.
또한, 제 1 굴곡부(14) 및 제 2 굴곡부(16)의 최상부들은 각각 회로 기판(B)의 전면측과 하면측으로부터 관통홀(23)에 밀어 넣어진다(끼워 맞추어진다). 상기한 바와 같이 밀어넣어진 상태에서, 제 1 굴곡부(14)와 제 2 굴곡부(16)의 최상부로 이어지는 경사면들은, 압력하에서 관통홀(23)의 두 개의 대향하는 에지부와 밀접하게 접촉한다. 반면, 폭방향에서 굴곡부들(14b, 16b)의 측면 에지들은 각각 관통홀(23)에서 또다른 두 개의 에지들과 접촉한다. 따라서 하부 금속편(14)과 상부 금속편(16)들은 관통홀(23)에 끼워 맞추어지고 수평방향에서 위치설정된다. 또, 수직금속편(15)의 수평 이동은 회로 기판(B)의 전방 에지면에 의해 조절된다. 따라서, 기판 접속 단자(A)의 회로 기판(B)에 대한 전위(dislocation)는 완전히 예방된다. 또, 수평이동과 같은 전위도 예방된다.
회로 기판(B)과 복수의 기판 접속 단자(A)의 조립체(26)는 도 4에 도시된 바와 같이 홀더(27)에 부착되고 주로 차량 실내 조명 장치의 전기 시스템을 구비하는 기능부(28)를 형성한다. 또, 조립체(26) 및 리플렉터(30)의 주변부를 둘러싸는 커버(29) 또는 커버(29)의 전방부(상부)에 부착되는 스위치 커버(31)는 조명 장치의 디자인부(32)를 형성한다. 다음, 기상술된 다섯개의 부재들, 즉, 조립체(26), 홀더(27), 커버(29), 리플렉터(30) 및 스위치 커버(31)는 각각 부착되고, 차량 실내 조명장치로 획득된 조립체가, 예를 들면 차량 실내의 천장에 부착된다.
도 5 내지 도 8은 복수의 기판 접속단자(A)와 회로 기판(B)을 포함하는 조립체(26)와 홀더 (27)의 부착 구조를 도시한다. 홀더(27)는 합성 수지 성형 제품으로 형성된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상부와 전방부(접점 장착측)는 개방되어 각각 상부 개구부(27a)와 전방 개구부(34)로 설정된다. 홀더(27) 중심부 근처의 일 부분은 회로 기판(B)이 수평상태로 장착되는 장착부(33)이다. 전방 개구부(34)에 인접한 위치에서 장착부(33)의 일 부분은 기판 접속 단자(A)의 단자 유지부(35)이다.
단자 유지부(35)는 회로 기판(B)의 하면을 지지하는 플랫 장착부(33), 장착부(33)에 이어지고 장착부(33)의 전방부에서 수직으로 하향 연장되는 상부 수직벽면(37), 상부 수직벽면(37)의 하단으로부터 수평 방향으로 전방 연장되는 접점 지지면(38) 및 접점 지지면(38)에 이어지고 접점 지지면(38)의 전방부에서 수직으로 하향 연장되는 하부 수직벽면(39)을 포함한다. 상부 수직 벽면(37)에서, 평면도에서 실질적으로 T형상의 복수의(본 실시예에서는 4개) 작은 블록들(40)은 통합적으로 전방으로 돌출한다. 작은 블록(40)들의 상면은 장착부(33)의 상면보다 낮은 위치에서 위치설정된다. 따라서, 작은 블록들(40)은 각각 세 쌍의 결합편 수용 그루브(41)를 포함하며, 한 쌍의 결합편 수용 그루브는, 상부 수직 벽면(37)과 작은 블록(40) 사이에서 두 개의 대향하는 결합편 수용 그루브(41)로 구성된다. 상기 결합편 수용 그루브(41)는 틈새 없이, 기판 접속 단자(A)의 결합편(17)들을 상부로부터 매끄럽게 수용할 수 있는 사이즈와 형태를 구비한다.
또, 평면도에서 L형상을 갖는 복수의(본 실시예에서는 4개) 가이드 돌기가 작은 블록(40)의 하부에 연속하여 전방을 향해 형성되고 접점 지지면(38) 상에 통합적으로 제공된다. 가이드 돌기(42)는 접점 지지면(38)에 배치된 접점(11)의 좌우측면 양쪽이 전위 발생없이 매끄럽게 삽입되는 가이드 그루브(43)를 형성한다. 또, 작은 블록(40)은 평면도에서 실질적으로 L형상으로 부분적으로 구부러진 가이드 그루브(43a)를 구비하여 접점 지지편(12)은, 접점(11)의 축으로부터 측방향으로 이심될 수 있도록, 기상술된 형태로 옵셋을 가지도록 안내될 수 있다. 이 경우, 가이드 그루브(43)에 위치하고 접점 지지면(38)에서 지지되는 접점(11)은, 하부 수직벽면(39)으로부터 전방으로 돌출하는 제 1 절반부를 구비하여, 상대 커넥터의 커넥터가 쉽게 부착될 수 있다.
이하, 기판 접속 단자(A)와 회로 기판(B)를 포함하는 조립체(26)가 홀더(27)에 부착되는 공정이 기술된다. 우선, 도 4에 도시된 바와 같이, 홀더(27)의 상부 개구부(27a)에서, 조립체(26)는 자동 기계에 의해 수평 지지되거나 혹은 수작업으로, 아래쪽으로 수직하게 하향되어 장착부(33)에 장착된다. 이 경우, 회로 기판(B)은 수평 지지되고 장착부(33)의 기설정된 위치에 수용된다. 또 측면 에지의 코너부는 장착부(33)의 측면부에서 측벽(44) 상에서 돌출하는 복수의 지지편(45)에 의해 가압된다. 따라서, 장착부(33)에서, 조립체(25)는 움직이지 않게 유지된다. 장착부(33)에서, 부품 부착 구멍(46)이 회로 기판(B)의 하면에 부착되는 전자 부품 수용을 위해 제공된다.
반면, 조립체(26)가 장착부(33)에서 수직으로 강하되면, 회로 기판(B)에 부착된 기판 접속 단자(A)는 각각 인접한 작은 블록(40, 40)과 가이드 돌기(42,42)들 사이에서 접점 지지면(38)을 향해 하강된다. 기판 접속 단자의 하강 작업 동안, 기판 접속 단자(A)의 수직 지지편(13)의 양 측에 각각 형성된 결합편들(17)은 작은 블록들(40,40)사이 결합편 수용 그루브(41)를 따라 안내되고 그 위에서 슬라이딩한다. 다음, 접점(11)과 접점 지지편(12)이 도 7에 도시된 바와 같이, 홀더(27)의 접점 지지면(38)의 상면과 접촉할 때, 결합편(17) 각각은 결합편 수용 그루브(41)의 가이드 위치에서 정지하게 된다.
이 경우, 수직 지지편(13)의 수평 방향(전방, 후방, 우측 및 좌측 방향) 이동이 억제되고 또는 결합편(17)을 결합편 수용 그루브(41)에 끼워넣으면서 비틀어지는 것을 방지할 수 있으며, 수직 지지편(13)은 홀더(27)의 상부 수직벽면(37)과 접촉하여 안정적으로 유지된다. 반면, 접점(11)의 제2 절반부(기저부 근처의 부분)와 제 2 절반부에 연속하는 접점 지지편(12)들은 인접한 가이드 돌기들(42,42) 사이에서 가이드 그루브들(43,43a)에 끼워 맞추어져 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이 사이에 끼워지게 되고, 이 상태로 접점 지지면(38)에 장착된다. 따라서, 접점(11)의 제 2 절반부 및 접점 지지편(12)의 종횡방향 이동 또는 비틀림이 조절된다. 또, 접점 지지편(12)이 수직 지지편(13)에 이어지므로 압입 방향(접점(11)에 대한 상대 커넥터의 삽입 방향) 및 인장 방향에서 접점(11) 및 접점 지지편(12)의 이동 또한 조절된다.
또, 회로 기판(B)이 기상술한 바와 같이 움직이지 않도록 홀더(27)의 장착부(33)에 부착되므로, 하부 금속편(14)이 기판 접속 단자(A)의 수직 지지편(13)에 대해 수직으로 진동하는 것을 억제할 수 있고, 단자 부착부(T)의 변형이나 변동을 피할 수 있다.
기 상술한 바와 같이, 본 발명의 예시적 실시예의 기판 접속 단자(A)에서, 기판 접속 단자(A)가 회로 기판(B)에 부착되면, 단자 부착부(T)의 일 부분이 두께 방향으로 회로 기판(B)을 관통하는 관통홀(23)에 진입하여, 인덴트(18,20)는 회로 기판(B)이 평면 방향으로 이동하는 것을 억제한다. 한편, 결합편(17)에서, 회로 기판(B)이 홀더(27)에 장착되면, 결합편(17)의 부분들은 홀더(27)에 형성된 결합편 수용 그루브(41)에 수용되어, 접점(11)은 접점(11)의 종방향 및 횡방향 이동이 억제된다. 회로 기판(B)이 홀더(27)에 장착되면, 접점(11)의 일부분이 홀더(27)의 상면에 인접하고, 단자 부착부(T)의 일 부분이 회로 기판(B)의 하면에 인접하기 때문에, 접점(11) 및 단자 부착부(T)는 회로 기판(B)의 두께 방향으로 이동하는 것이 억제된다.
따라서, 단자 부착부(T)의 일 부분과 회로 기판(B)의 관통홀(23)의 결합으로 인해, 인덴트(18,20)들의 평면 이동이 억제되므로, 결합편(17)들은 홀더(27)의 결합편 수용 그루브(41)에 수용되고, 또한, 접점(11)들은 홀더(27)의 상면에 인접하고 단자 부착부(T)의 일 부분은 회로 기판(B)의 하면에 인접하므로, 평면상에서 인덴트(18,20)의 이동, 종방향 및 횡방향에서 접점(11)의 이동 및 회로 기판(B)의 두께 방향에서 접점(11)과 단자 부착부(T)의 이동 혹은 전위가 동시에 조절될 수 있다. 따라서, 상대 커넥터의 탈부착시 접점(11)이 받게 되는 인장 방향 또는 압입 방향(압축 방향)의 외력에 의해 단자 부착부(T)를 포함하는 기판 접속 단자(A) 및 접점(11) 그 자체가 변형되거나 비틀어지는 것을 피할 수 있고, 변형이나 비틀어짐으로 인해 접점(11)에 상대 커넥터가 불완전하게 연결되는 것을 피할 수 있다. 따라서 외력이 적절하게 접점(11)에 인가되어 상대 커넥터에 대한 적합한 전기적 기계적 연결을 획득할 수 있다.
이 경우, 단자 부착부(T)에서, 기판 접속 단자(A)가 회로 기판(B)에 부착되면, 단자 부착부(T)의 일 부분(제 2 굴곡부(16b))은 회로 기판(B)의 전면 측에 형성된 관통홀(23)에 진입하고, 단자 부착부(T)의 타 부분(제 1 굴곡부(14b))은 회로 기판(B)의 후면측 관통홀(23)에 진입하므로, 단자 부착부(T)는 회로 기판(B)의 규정된 위치에서 관통홀들 사이에 끼워진 상태로 유지될 수 있고, 인덴트(18,20)들이 회로 기판(B)의 평면 방향으로 이동하는 것을 더욱 확실하게 억제할 수 있다.
또한, 기상술된 바와 같이, 결합편(17)과 단자 부착부(T)에 연결된 금속편들이 제공되면, 인덴트(18)는 회로 기판(B)의 표면에 형성된 패드(22)와 접촉하고, 회로 기판(B)은 홀더(27)에 장착되며, 하부 금속편(14)의 일 부분은 기판(B)의 하면을 지지하며, 단자 부착부(T)의 탄성 동작을 받게 됨으로써 회로 기판(B)의 절연부 또는 전기 전도부는 지지되고, 인덴트(20)는 더욱 확실하고 적합하게 회로 기판(B) 상의 패드에 연결된다.
또, 홀더(27)에서, 결합편 수용 그루브(41)가 형성되어 결합편(17)의 일 부분을 수용한다. 단자 부착부(T)에서, 기판 접속 단자(A)가 회로 기판(B)에 부착되면, 부분들(굴곡부들(14b,16b))은 두께 방향에서 회로 기판(B)을 관통하는 관통홀(23)에 진입하여, 인덴트(18.20)가 회로 기판(B)의 평면방향으로 이동하는 것이 억제된다. 회로 기판(B)이 홀더(27)에 장착되면, 결합편(17)들은 결합편 수용 그루브(41)에 수용되므로, 접점(11)이 접점(11)의 종방향 및 횡방향으로 이동하는 것이 억제된다. 회로 기판(B)이 홀더(27)에 장착되면, 접점(11)의 일 부분이 홀더(27)의 상면에 인접하고 단자 부착부(T)의 일 부분이 회로 기판(B)의 하면에 접촉하므로, 접점(11)과 단자 부착부(T)가 회로 기판(B)의 두께 방향으로 이동하는 것이 억제된다.
따라서, 회로 기판(B)이 홀더(27)에 장착되면, 조립체(26)는 홀더(27)에 수용되어, 결합편(17)이 홀더(27)측의 결합편 수용 그루브(41)에 결합하고, 홀더(27) 상면에 접점(11)이 인접하고, 단자 부착부(T)가 회로 기판(B)의 하면에 인접함으로써 실질적으로 모든 방향에서 기판 접속 단자(A)의 이동 혹은 전위를 조절할 수 있다.
본 발명에 따르면, 기판 접속 단자 및, 단자 본체를 회로 기판에 정렬된 상태로 안정적으로 지지하고, 상대 커넥터의 접점에 대한 탈부착 작업에 의해 받게 되는 외력 혹은 지속적인 외부 진동이 인가되는 경우에도 홀더나 홀더에 설치된 회로 기판을 안정적으로 지지할 수 있어, 접점을 포함하는 단자 본체의 변형을 예방할 수 있는 회로 기판의 지지 구조를 제공할 수 있다.
본 발명은 2011년 1월 13일 출원된 일본 특허 출원 2011-005050 에 기초하였으며, 전체 내용은 본 명세서에 참고로 포함되었다.
A : 기판 접속 단자
B: 회로 기판
11 : 접점
11a : 절단면
12 : 접점 지지편
12a : 옵셋부
13 : 수직 지지편
14 : 하부 금속편
14a : 제 1 수평부
14b : 제 1 굴곡부
14c : 제 2 수평부
15 : 수직 금속편
16 : 상부 금속편
16a : 제 3 수평부
16b : 제 2 굴곡부
16c : 제 4 수평부
15 : 수직 금속편
16 : 상부 금속편
16a : 제 3 수평부
16b : 제 2 굴곡부
16c : 제 4 수평부
17 : 결합편
17a : 경사 에지
18 : 인덴트
19 : 인덴트
20 : 인덴트
21 : 절연 기판
22 : 패드
23 : 관통홀
24 ; 컷아웃부
26 : 조립체
27 : 홀더
27 : 상부 개구부
28 : 기능부
29 : 커버
30 : 리플렉터
31 : 스위치 커버
32 : 디자인부
33 : 장착부
34 : 전방 개구부
35 : 단자 유지부
37 : 상부 수직벽면
38 : 접점 지지면
39 : 하부 수직벽면
40 : 작은 블록
41 ; 결합편 수용 그루브
42 : 가이드 돌기
43 : 가이드 그루브
43a ; 가이드 그루브
44 ; 측벽 45 : 지지편
46 : 부품 부착 구멍
T : 단자 부착부

Claims (4)

  1. 기판 접속 단자로서,
    상대 단자와 접촉하는 접점;
    회로 기판 상에 형성되는 패드와 접촉하는 인덴트;
    상기 인덴트에 연결되어 상기 기판 접속 단자를 상기 회로 기판에 부착하는 단자 부착부; 및
    상기 접점에 연결되고 상기 회로 기판이 장착되는 홀더에 의해 지지되는 부분을 구비하는 결합편을 포함하고,
    상기 단자 부착부에서, 상기 기판 접속 단자가 상기 회로 기판에 부착되면, 상기 단자 부착부의 일 부분이 상기 회로 기판의 두께 방향으로 상기 회로 기판을 관통하는 관통홀에 진입하여 상기 인덴트가 상기 회로 기판의 평면 방향으로 이동하는 것을 억제하고, 상기 회로 기판이 상기 홀더에 장착되면, 상기 결합편의 일 부분이 상기 홀더에 형성된 결합편 수용 그루브에 수용되어 상기 접점이 상기 접점의 종방향 및 횡방향으로 이동하는 것을 억제하고, 상기 회로 기판이 상기 홀더에 장착되면, 상기 접점의 일 부분이 상기 홀더의 상면에 인접하고 상기 단자 부착부의 일 부분은 상기 회로 기판의 하면에 인접하여 상기 접점과 상기 단자 부착부가 상기 회로 기판의 두께 방향으로 이동하는 것을 억제하는 것을 특징으로 하는 기판 접속 단자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단자 부착부(T)에서, 상기 기판 접속 단자가 상기 회로 기판에 부착되면, 상기 단자 부착부의 일 부분이 상기 회로 기판의 전면측의 관통흘에 진입하고 상기 단자 부착부의 타 부분은 상기 회로 기판의 후면측의 상기 관통홀에 진입하는 것을 특징으로 하는 기판 접속 단자.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 단자 부착부와 상기 결합편에 연결되는 금속편을 더 포함하고, 상기 인덴트가 상기 회로 기판의 표면상에 형성된 패드와 접촉하며, 상기 회로 기판이 상기 홀더에 장착되면 상기 금속편의 일 부분이 상기 회로 기판의 하면에 인접하는 것을 특징으로 하는 기판 접속 단자.
  4. 홀더에 장착되는 회로 기판의 지지 구조로서, 상기 회로 기판은 상대 단자와 접촉하는 접점과 상기 회로 기판상에 형성된 패드와 접촉하는 인덴트를 포함하는 기판 접속 단자가 부착되며,
    상기 기판 접속 단자는,
    상기 인덴트에 연결되어 상기 기판 접속 단자를 상기 회로 기판에 부착하는단자 부착부;및
    상기 접점에 연결되고 상기 회로 기판이 장착되는 상기 홀더에 의해 지지되는 부분을 구비하는 결합편을 더 포함하고,
    결합편 수용 그루브가 상기 결합편의 일 부분을 수용하는 상기 홀더에 형성되고, 상기 단자 부착부에서, 상기 기판 접속 단자가 상기 회로 기판에 부착되면, 상기 단자 부착부의 일 부분은 상기 회로 기판의 두께 방향으로 상기 회로 기판을 관통하는 관통홀에 진입하여 상기 인덴트가 상기 회로 기판의 평면방향으로 이동하는 것을 억제하고, 상기 회로 기판이 상기 홀더에 장착되면, 상기 결합편이 상기 결합편 수용 그루브에 수용되어 상기 접점이 상기 접점의 종방향 및 횡방향으로 이동하는 것을 억제하며, 상기 회로 기판이 상기 홀더에 장착되면, 상기 접점의 일 부분은 상기 홀더의 상면에 인접하고 상기 단자 부착부의 일 부분은 상기 회로 기판의 하면에 인접하여 상기 접점과 상기 단자 부착부가 상기 회로 기판의 두께 방향으로 이동하는 것을 억제하는 것을 특징으로 하는 회로 기판의 지지 구조.
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