KR20210022451A - 커넥터 - Google Patents

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김성규
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 발명은 제조 비용을 절감하고 제조 효율을 높인 커넥터를 개시한다. 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 커넥터는, 인쇄회로기판 상에 탑재되고 일측이 외부로 개방된 빈 공간이 형성되도록 구성된 측벽, 및 상기 인쇄회로기판에 관통 삽입되도록 상기 측벽의 외면으로부터 돌출된 고정부가 구비된 하우징; 일 부분이 상기 하우징의 측벽에 관통 삽입되고 타 부분이 상기 인쇄회로기판에 관통 삽입되어 상기 인쇄회로기판과 전기적으로 접속되도록 구성된 접속 단자; 및 단자 수용부, 상기 고정부의 상기 인쇄회로기판으로부터 외부로 돌출된 부분과 물리적으로 결합하도록 상기 단자 수용부의 외면으로부터 상기 고정부가 위치한 방향으로 연장된 결합부가 구비된 접속 유닛을 포함한다.

Description

커넥터 {Connector}
본 발명은 커넥터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제조 비용을 절감하고 제조 효율을 높인 커넥터에 관한 것이다.
최근, 충방전이 가능한 이차전지는 와이어리스 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 이차전지는 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV) 등의 동력원으로서도 주목받고 있다.
소형 모바일 기기들에는 디바이스 한 대당 하나 또는 두서너 개의 배터리 셀들이 사용됨에 반하여, 자동차 등과 같은 중대형 디바이스에는 고출력 대용량의 필요성으로 인해, 다수의 배터리 셀을 전기적으로 연결한 중대형 배터리 모듈이 사용되며, 이러한 배터리 모듈을 다수 연결하여 구현된 배터리 팩이 이용되기도 한다.
이러한 배터리 팩은, 가능하면 작은 크기와 중량으로 제조되는 것이 바람직하므로, 높은 집적도로 적층될 수 있고, 용량 대비 중량이 작은 각형 전지, 파우치형 전지 등이 배터리 팩에 적용되는 배터리 셀로서 주로 사용되고 있다.
또한, 배터리 팩이 소정의 장치 내지 디바이스에서 요구되는 출력 및 용량을 제공하기 위해서는, 다수의 배터리 셀들을 직렬, 병렬, 또는 직렬과 병렬이 혼합된 방식으로 전기적으로 연결될 필요가 있었다. 예를 들면, 배터리 팩 내의 배터리 셀들은 전극 단자가 금속 플레이트 형태로 제공되는 다수의 버스 바에 용접되어 직렬, 병렬, 또는 직렬과 병렬이 혼합된 방식으로 전기적으로 연결될 수 있다.
더욱이, 배터리 팩은 다수의 배터리 셀들이 조합된 구조로 이루어져 있으므로 일부 배터리 셀들이 과전압, 과전류 또는 과발열되는 경우를 감지하기 위해 배터리 셀들로부터 발생된 전류를 센싱할 수 있는 센싱 수단이 필요하였다. 이러한 센싱 수단은 배터리 셀들과 개별적으로 연결되어 배터리 셀들의 전압/전류 정보를 BMS 등에 제공할 수 있었다.
이러한 BMS는 인쇄회로가 내장된 인쇄회로기판이 구비될 수 있었다. 또한, BMS에는 외부 장치와 신호를 주고 받거나, 또는 외부로 전력을 공급 받거나 외부로 공급하기 위해 인쇄회로기판에 실장되는 커넥터가 구비될 필요가 있었다. 이러한 커넥터는 상대 커넥터와 접속과 해제를 반복할 수 있으므로 인쇄회로기판 상에 단단히 고정될 필요가 있었다.
종래 기술에서는 인쇄회로기판에 이러한 커넥터를 고정시키기 위해 볼트 체결 방식을 사용하였다. 즉, 볼트 체결을 위해 커넥터에 보스홀(boss hole)을 형성시키고, 인쇄회로기판에 볼트 체결을 위한 체결구를 형성시킬 필요가 있었다.
그러나, 이러한 볼트 체결 방식은 보스홀을 형성시키기 위해 하우징의 크기를 크게 설정할 필요가 있었다. 또한, 보스홀에 의한 하우징 구조의 제약이 컸다. 더욱이, 볼트 체결에 따른 재료비와 인쇄회로기판의 공정 비용이 들고, 볼트 체결 시간의 과도한 소요가 발생되어, 배터리 팩의 제조 비용을 상승시키는 커다란 요인이 되었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 제조 비용을 절감하고 제조 효율을 높인 커넥터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 커넥터는,
인쇄회로기판 상에 탑재되고 일측이 외부로 개방된 빈 공간이 형성되도록 구성된 측벽, 및 상기 인쇄회로기판에 관통 삽입되도록 상기 측벽의 외면으로부터 돌출된 고정부가 구비된 하우징;
일 부분이 상기 하우징의 측벽에 관통 삽입되고 타 부분이 상기 인쇄회로기판에 관통 삽입되어 상기 인쇄회로기판과 전기적으로 접속되도록 구성된 접속 단자; 및
일부분이 상기 하우징의 빈 공간에 삽입되고 나머지 부분이 상기 하우징의 외부로 돌출되어 있으며 다른 커넥터의 접속 단자가 삽입되도록 복수의 접속홀을 가진 단자 수용부, 상기 고정부의 상기 인쇄회로기판으로부터 외부로 돌출된 부분과 물리적으로 결합하도록 상기 단자 수용부의 외면으로부터 상기 고정부가 위치한 방향으로 연장된 결합부가 구비된 접속 유닛을 포함한다.
또한, 상기 고정부는 상기 결합부와 결합되고 상기 하우징의 측벽의 하부로부터 하부 방향으로 돌출 연장되며 수평 방향으로 선형 연장된 고정 돌기가 구비될 수 있다.
더욱이, 상기 결합부는,
상기 단자 수용부의 하부에서 하부 방향으로 길게 연장된 기둥; 및
상기 기둥의 하단부로부터 상기 고정 돌기가 형성된 방향으로 연장되고 연장된 방향의 단부가 고정 돌기와 결합되도록 구성된 후크를 구비할 수 있다.
그리고, 상기 결합부는 상기 후크가 상하 방향으로 이동하도록 상기 기둥의 하단부로부터 상기 고정 돌기가 형성된 방향의 반대 방향으로 길게 연장된 조정대를 구비할 수 있다.
나아가, 상기 접속 유닛은 상기 결합부를 커버하도록 상기 단자 수용부의 하부로부터 하부 방향으로 연장된 커버부를 구비할 수 있다.
또한, 상기 후크에는 상기 인쇄회로기판의 외면과 대면하고 상기 고정 돌기가 형성된 방향으로 길게 연장된 가이드 돌기가 구비될 수 있다.
그리고, 상기 고정 돌기의 일부분은 상기 후크의 돌기와 상기 가이드 돌기 사이에 끼워지도록 구성될 수 있다.
나아가, 상기 고정 돌기는,
좌우 방향으로 선형 연장된 연장 구조; 및
상기 연장 구조의 좌우 방향의 양단으로부터 전후 방향으로 연장된 사이드 구조를 구비할 수 있다.
또한, 상기 후크는 상기 고정 돌기의 연장 구조에 후크 결합되도록 구성되고,
상기 연장 구조에는 내측으로 내입된 결합홈이 구비되며,
상기 후크에는 상기 결합홈에 삽입되도록 구성된 체결 돌기가 구비될 수 있다.
더욱이, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인쇄회로기판어셈블리는, 상기 커넥터, 및 인쇄회로기판을 포함한다.
그리고, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 팩은, 상기 인쇄회로기판어셈블리를 포함한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 본 발명의 커넥터는, 인쇄회로기판에 관통 삽입되도록 측벽의 외면으로부터 돌출된 고정부를 구비한 하우징을 포함함으로써, 별도의 고정 부재 없이, 간단하게 하우징을 인쇄회로기판에 고정시킬 수 있다. 이로 인해, 부재 수를 줄이고 제조 공정을 줄일 수 있어, 제조 비용을 절감시킬 수 있는 이점이 있다.
더욱이, 본 발명의 커넥터는, 고정부의 인쇄회로기판으로부터 외부로 돌출된 부분과 물리적으로 결합하도록 단자 수용부의 외면으로부터 고정부가 위치한 방향으로 연장된 결합부가 구비함으로써, 별도의 고정 부재를 사용하지 않고도 기존 구성인 접속 유닛의 결합부와 하우징의 고정부를 서로 물리적으로 결합 시킴으로써, 하우징을 인쇄회로기판 상에 더욱 견고하게 고정시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예의 일측면에 의하면, 본 발명의 결합부는, 단자 수용부의 하부에서 하부 방향으로 길게 연장된 기둥, 및 이러한 기둥의 하단부로부터 고정 돌기가 형성된 방향으로 연장되고 연장된 방향의 단부가 고정 돌기와 결합되도록 구성된 후크를 구비함으로써, 접속 유닛과 하우징을 단순히 전후 방향으로 암수 결합하는 것만으로도 두 부재를 결합시킬 수 있다. 이에 따라, 커넥터의 인쇄회로기판에 간단하게 설치하는 것이 가능하고, 두 부재가 견고한 결합을 이룰 수 있는 이점이 있다.
더욱이, 본 발명의 일측면에 의하면, 후크에는 인쇄회로기판의 외면과 대면하고 고정 돌기가 형성된 방향으로 길게 연장된 가이드 돌기가 구비됨으로써, 이러한 가이드 돌기가 후크가 인쇄회로기판의 하면을 타고 이동하는 것을 흔들림 없이 가이드할 수 있으므로, 결합부의 후크를 하우징의 고정부의 고정 돌기에 결합시키는 작업이 손쉽고 안정적으로 수행할 수 있다. 이로 인해, 커넥터를 인쇄회로기판에 설치하는 작업이 더욱 용이해질 수 있다.
그리고, 본 발명의 일측면에 의하면, 고정 돌기의 일부분은 후크와 가이드 돌기 사이에 끼워지도록 구성됨으로써, 고정부와 결합부의 결합력을 한층 높일 수 있고, 외력에 의해 커넥터가 전후 방향으로 유동되는 것을 가이드 돌기에 의해 방지할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 안 된다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터의 구성들을 분리한 모습을 개략적으로 나타내는 분리 사시도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 후방 사시도이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터의 일부 구성들을 개략적으로 나타내는 저면도이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터를 개략적으로 나타내는 후방 저면 사시도이다.
도 6은, 도 1의 A-A'선을 따라 커넥터를 절단한 모습을 개략적으로 나타내는 수직 단면도이다.
도 7은, 도 6의 B 영역을 확대한 모습을 개략적으로 나타내는 부분 확대도이다.
도 8은, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 커넥터의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 후방 사시도이다.
도 9는, 도 8의 C-C'선을 따라 커넥터를 절단한 모습을 개략적으로 나타내는 수평 부분 단면도이다.
도 10은, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 커넥터의 일부 모습을 개략적으로 나타내는 부분 확대도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터의 구성들을 분리한 모습을 개략적으로 나타내는 분리 사시도이다. 도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 후방 사시도이다. 그리고, 도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터의 일부 구성들을 개략적으로 나타내는 저면도이다. 여기서, 도 1의 인쇄회로기판(100)은 설명의 편의를 위해 전체가 아닌 일부분 만을 도시하였다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터(200)는, 하우징(210), 접속 단자(220), 및 접속 유닛(230)을 포함한다.
구체적으로, 상기 하우징(210)은 인쇄회로기판(100)의 일면 상에 탑재되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(210)의 하부는 상기 인쇄회로기판(100)의 상면에 탑재되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 하우징(210)은 일측이 외부로 개방된 빈 공간(S)이 형성되도록 구성된 측벽(211)이 구비될 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 측벽(211)은, F 방향으로 바라볼 경우, 상측벽(211a), 하측벽(211b), 좌측벽(211c), 우측벽(211d), 및 후측벽(211e)을 구비할 수 있다. 상기 하우징(210)에는 전방으로 개방된 빈 공간(S)이 형성될 수 있다.
상기 하우징(210)은 전기 절연성의 합성 수지를 구비할 수 있다.
그리고, 상기 하우징(210)은 상기 인쇄회로기판(100)에 관통 삽입되도록 상기 측벽(211)의 외면으로부터 돌출된 고정부(215)가 구비될 수 있다. 상기 고정부(215)의 돌출된 방향의 단부는 상기 인쇄회로기판(100)을 관통하여 상기 인쇄회로기판(100)의 타면(100b)보다 외부로 더 돌출되도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 하우징(210)은 상기 고정부(215)에 의해 상기 인쇄회로기판(100)에 고정될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명의 커넥터(200)는, 상기 인쇄회로기판(100)에 관통 삽입되도록 상기 측벽(211)의 외면으로부터 돌출된 고정부(215)를 구비한 하우징(210)을 포함함으로써, 별도의 고정 부재 없이, 간단하게 상기 하우징(210)을 상기 인쇄회로기판(100)에 고정시킬 수 있다. 이로 인해, 부재 수를 줄이고 제조 공정을 줄일 수 있어, 제조 비용을 절감시킬 수 있는 이점이 있다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터를 개략적으로 나타내는 후방 저면 사시도이다.
다시 도 2와 함께 도 5를 참조하면, 상기 접속 단자(220)는 일 부분(220a)이 상기 하우징(210)의 측벽(211)에 관통 삽입되도록 구성될 수 있다. 상기 접속 단자(220)는 일 부분(220a)의 반대편 부분인 타 부분(220b)이 상기 인쇄회로기판(100)에 관통 삽입될 수 있다. 상기 접속 단자(220)는 상기 인쇄회로기판(100)과 전기적으로 접속되도록 하부 방향으로 절곡된 구조(220c)를 가질 수 있다. 상기 접속 단자(220)는 타 부분(220b)이 상기 인쇄회로기판(100)에 구비된 스루홀(H1)에 삽입되어 납땜에 의해 상기 인쇄회로기판(100)의 회로와 전기적으로 접속될 수 있다.
또한, 상기 접속 단자(220)는 다른 커넥터(도시하지 않음)의 접속 단자(도시하지 않음)와 접속하도록 구성될 수 있다. 상기 접속 단자(220)는 암형(female) 접속 단자(220), 또는 수형(male) 접속 단자(220)일 수 있다. 그리고, 상기 접속 단자(220)는 리드 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 접속 단자(220)는 암형 접속 단자이고, 다른 커넥터의 접속 단자는 수형 접속 단자일 수 있다. 반대로, 본 발명의 접속 단자(220)는 수형 접속 단자이고, 다른 커넥터의 접속 단자는 암형 접속 단자일 수 있다. 또한, 상기 접속 단자(220)는 전기 전도성의 금속 또는 합금을 구비할 수 있다. 예를 들면, 상기 금속은 니켈, 구리, 및 알루미늄 등일 수 있다.
한편, 다시 도 1 내지 도 5를 참조하면, 상기 접속 유닛(230)은 단자 수용부(232) 및 결합부(236)를 구비할 수 있다.
더욱 구체적으로, F 방향으로 바라볼 경우, 상기 단자 수용부(232)는 일부분(후단부)이 상기 하우징(210)의 빈 공간에 삽입되어 결합되도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 단자 수용부(232)는 상기 하우징(210) 내부로 삽입된 일부분에 상기 접속 단자(220)의 일부분이 내부로 관통 삽입되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 단자 수용부(232)에는 상기 접속 단자(220)의 일부분이 삽입되도록 구성된 접속홀(232h)이 구비될 수 있다.
예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 접속 단자(220)는 일부분이 상기 단자 수용부(232)의 접속홀(232h)의 후단부에 관통 삽입될 수 있다. 상기 접속홀(232h)은 상기 단자 수용부(232)의 전단에서 후단까지 관통된 구조를 가질 수 있다.
또한, 상기 단자 수용부(232)는 상기 하우징(210)의 빈 공간(S)에 삽입되지 않은 나머지 부분이 상기 하우징(210)의 외부로 돌출된 형태를 가질 수 있다. 상기 단자 수용부(232)의 나머지 부분에는 다른 커넥터(도시하지 않음)의 접속 단자(도시하지 않음)의 일부분이 삽입되도록 접속홀(232h)의 전단부가 외부로 노출되도록 위치될 수 있다.
즉, 상기 단자 수용부(232)의 접속홀(232h)은 다른 커넥터(도시하지 않음)의 접속 단자가 관통 삽입되어 본 발명의 커넥터(200)의 접속 단자(220)와 접속(접촉)하도록 구성될 수 있다.
예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 단자 수용부(232)에는 12개의 접속홀(232h)이 구비될 수 있다. 상기 12개의 접속홀(232h)의 후단부에는 12개의 접속 단자(220)의 일부분(220a)이 관통 삽입되도록 구성될 수 있다.
다시 도 1 및 도 2와 함께 도 3을 참조하면, 상기 결합부(236)는 상기 고정부(215)의 상기 인쇄회로기판(100)으로부터 외부로 돌출된 부분과 물리적으로 결합하도록 구성될 수 있다. 상기 결합부(236)는 상기 단자 수용부(232)의 외면으로부터 상기 고정부(215)가 위치한 방향으로 연장되도록 구성될 수 있다.
예를 들면, 상기 결합부(236)는 상기 단자 수용부(232)의 하부로부터 하부 방향으로 연장되고, 하부 방향으로 연장된 단부(236a)가 다시 상기 고정부(215)가 위치한 방향으로 절곡 연장된 구조를 가질 수 있다. 그리고, 상기 절곡 연장된 단부(236a)는 상기 고정부(215)와 결합되도록 구성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 본 발명은, 상기 고정부(215)의 상기 인쇄회로기판(100)으로부터 외부로 돌출된 부분과 물리적으로 결합하도록 상기 단자 수용부(232)의 외면으로부터 상기 고정부(215)가 위치한 방향으로 연장된 결합부(236)가 구비함으로써, 별도의 고정 부재를 사용하지 않고도 기존 구성인 접속 유닛(230)의 결합부(236)와 상기 하우징(210)의 고정부(215)를 서로 물리적으로 결합 시킴으로써, 상기 하우징(210)을 상기 인쇄회로기판(100) 상에 더욱 견고하게 고정시킬 수 있다.
도 6은, 도 1의 A-A'선을 따라 커넥터를 절단한 모습을 개략적으로 나타내는 수직 단면도이다. 도 7은, 도 6의 B 영역을 확대한 모습을 개략적으로 나타내는 부분 확대도이다.
도 2 및 도 4와 함께 도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 고정부(215)는 상기 결합부(236)와 결합되도록 구성된 고정 돌기(215a)를 구비할 수 있다. 상기 고정 돌기(215a)는 상기 하우징(210)의 측벽(211)의 하부로부터 하부 방향으로 돌출 연장되며 수평 방향으로 선형 연장된 형태를 가질 수 있다.
또한, 상기 인쇄회로기판(100)에 상하 방향으로 개구된 고정홀(H2)이 구비될 경우, 상기 고정 돌기(215a)는 상기 고정홀(H2)에 관통 삽입되도록 구성될 수 있다. 상기 고정 돌기(215a)의 관통 삽입되어 외부로 노출된 일부분은 상기 접속 유닛(230)의 결합부(236)와 물리적으로 결합되도록 구성될 수 있다.
예를 들면, 도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(210)의 고정부(215)에는 상기 인쇄회로기판(100)을 관통하여 외부로 노출된 고정 돌기(215a)가 구비될 수 있다. 이때, 상기 고정 돌기(215a)는 상기 하우징(210)의 측벽(211)의 하부로부터 하부 방향으로 돌출 연장되며 수평 방향으로 선형 연장된 형태를 가질 수 있다. 상기 하우징(210)은 상기 고정 돌기(215a)에 의해 상기 인쇄회로기판(100) 상에 고정될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 상기 고정부(215)는 상기 결합부(236)와 결합되고 상기 하우징(210)의 측벽(211)의 하부로부터 하부 방향으로 돌출 연장되며 수평 방향으로 선형 연장된 고정 돌기(215a)가 구비될 경우, 상기 하우징(210)은 단순히 상기 인쇄회로기판(100)에 탑재되는 것만으로도 상기 고정 돌기(215a)에 의해 고정될 수 있다. 또한, 상기 하우징(210)은 상기 고정 돌기(215a)에 의해 간단한 물리적 결합에 의해 상기 접속 유닛(230)과도 안정적인 체결을 이룰 수 있다.
다시 도 3과 함께 도 5를 참조하면, 상기 결합부(236)는 기둥(237) 및 후크(238)를 구비할 수 있다. 구체적으로, 상기 기둥(237)은 상기 단자 수용부(232)의 하부에서 하부 방향으로 길게 연장된 형태를 가질 수 있다. 또한, 상기 기둥(237)은 전후 방향의 면적이 좌우 방향의 면적 보다 큰 플레이트 형상을 가질 수 있다. 상기 후크(238)는 상기 기둥(237)의 하단부로부터 상기 고정 돌기(215a)가 형성된 방향으로 연장된 몸체를 가질 수 있다. 더욱이, 상기 후크(238)는 상기 몸체의 연장된 방향의 단부에는 고정 돌기(215a)와 결합되도록 상부 방향으로 돌출된 돌기(238c)를 가질 수 있다.
예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 결합부(236)는 상기 단자 수용부(232)의 하부에서 하부 방향으로 길게 연장된 기둥(237) 및 상기 기둥(237)의 하단부로부터 상기 고정 돌기(215a)가 형성된 후방으로 연장되고 연장된 방향의 단부(236a)가 고정 돌기(215a)와 결합되도록 구성된 후크(238)를 구비할 수 있다. 예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 후크(238)의 상부 방향으로 돌출된 돌기(238c)의 단부는 상기 고정 돌기(215a)의 후면을 전방으로 가압하도록 구성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 상기 결합부(236)는, 상기 단자 수용부(232)의 하부에서 하부 방향으로 길게 연장된 기둥(237), 및 상기 기둥(237)의 하단부로부터 상기 고정 돌기(215a)가 형성된 방향으로 연장되고 연장된 방향의 단부(236a)가 고정 돌기(215a)와 결합되도록 구성된 후크(238)를 구비함으로써, 상기 접속 유닛(230)과 하우징(210)을 단순히 전후 방향으로 암수 결합하는 것만으로도 두 부재를 결합시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 커넥터(200)를 인쇄회로기판(100)에 간단하게 설치하는 것이 가능하고, 두 부재가 견고한 결합을 이룰 수 있는 이점이 있다.
다시 도 2와 함께 도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 결합부(236)는 상기 후크(238)가 상하 방향으로 이동하도록 구성된 조정대(239)를 더 구비할 수 있다. 상기 조정대(239)는 상기 기둥(237)의 하단부로부터 상기 고정 돌기(215a)가 형성된 방향의 반대 방향으로 길게 연장되도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 결합부(236)는 전체적으로 상하 방향으로 뒤집어진 'T'자 형태를 가질 수 있다. 사용자는 상기 조정대(239)를 상하 방향으로 가압하는 것으로 시소 원리에 따라, 상기 기둥(237)의 하단부를 구심으로 하여 상기 후크(238)의 후단부가 상하 방향으로 원운동 할 수 있다. 예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 결합부(236)는 상기 기둥(237)의 하단부로부터 전방으로 길게 연장된 조정대(239)를 구비할 수 있다.
즉, 작업자가 상기 조정대(239)와 상기 단자 수용부(232)의 상부를 손으로 잡아 조이면 상기 후크(238)가 하부 방향으로 내려가고, 이러한 상태로 상기 접속 단자(230)를 상기 하우징(210)의 빈 공간(S)에 삽입하게 되면, 상기 후크(238)의 돌기(238c)가 상기 고정 돌기(215a)의 후면에 위치하도록 위치시킬 수 있다. 다시, 작업자는 상기 조정대(239)를 가압했던 손을 해제하면 후크(238)와 고정 돌기(215a)가 결합될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 상기 결합부(236)는 상기 후크(238)가 상하 방향으로 이동하도록 상기 기둥(237)의 하단부로부터 상기 고정 돌기(215a)가 형성된 방향의 반대 방향으로 길게 연장된 조정대(239)를 구비함으로써, 상기 접속 유닛(230)을 상기 인쇄회로기판(100)에 탑재 고정된 하우징(210)과 손쉽게 결합시킬 수 있어, 상기 커넥터(200)를 인쇄회로기판(100)에 설치하는 작업을 손쉽게 수행할 수 있는 이점이 있다.
다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 접속 유닛(230)에는 커버부(234)가 구비될 수 있다. 상기 커버부(234)는 상기 결합부(236)를 커버하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 상기 커버부(234)는 상기 접속 유닛(230)의 단자 수용부(232)의 하부로부터 하부 방향으로 연장된 구조를 가질 수 있다. 또한, 상기 커버부(234)는 하부 방향으로 연장된 단부는 다시 상기 결합부(236)의 조정대(239)가 위치한 방향으로 절곡 연장될 수 있다.
예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 접속 유닛(230)에는 상기 단자 수용부(232)의 하부로부터 하부 방향으로 연장되고 상기 조정대(239)가 위치한 방향으로 절곡된 형태를 가진 커버부(234)가 구비될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 상기 접속 유닛(230)은 상기 결합부(236)를 커버하도록 상기 단자 수용부(232)의 하부로부터 하부 방향으로 연장된 커버부(234)를 구비함으로써, 상기 조정대(239)가 외부 물체에 의해 간섭되는 것을 상기 커버부(234)에 막을 수 있어, 상기 고정부(215)와 상기 결합부(236)의 결합이 해제되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 커넥터(200)의 사용 중에 연결이 해제되거나, 고장이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
도 8은, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 커넥터의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 후방 사시도이다. 그리고, 도 9는, 도 8의 C-C'선을 따라 커넥터를 절단한 모습을 개략적으로 나타내는 수평 부분 단면도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 다른 일 실시예에 따른 접속 유닛(230A)은 상기 후크(238)에 상기 인쇄회로기판(100)의 외면과 대면하고 상기 고정 돌기(215a)가 형성된 방향으로 길게 연장된 가이드 돌기(238p)가 구비될 수 있다. 또한, 상기 후크(238)의 몸체의 상면에는 상부 방향으로 돌출되고 전후 방향으로 선형 연장된 가이드 돌기(238p)가 구비될 수 있다. 상기 가이드 돌기(238p)는 상기 후크(238)가 상기 인쇄회로기판(100)의 외면을 타고 이동할 수 있도록 가이드 하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 결합부(236)의 후크(238)에는 2개의 가이드 돌기(238p)가 구비될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 상기 후크(238)에는 상기 인쇄회로기판(100)의 외면과 대면하고 상기 고정 돌기(215a)가 형성된 방향으로 길게 연장된 가이드 돌기(238p)가 구비됨으로써, 상기 가이드 돌기(238p)가 상기 후크(238)가 상기 인쇄회로기판(100)의 하면을 타고 이동하는 것을 흔들림 없이 가이드할 수 있으므로, 상기 결합부(236)의 후크(238)를 상기 하우징(210)의 고정부(215)의 고정 돌기(215a)에 결합시키는 작업이 손쉽고 안정적으로 수행할 수 있다. 이로 인해, 커넥터를 인쇄회로기판에 설치하는 작업이 더욱 용이해질 수 있다.
다시 도 8, 및 도 9를 참조하면, 상기 고정 돌기(215a)의 일부분은 상기 후크(238)와 상기 가이드 돌기(238p) 사이에 끼워지도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 고정 돌기(215a)는 상기 후크(238)와 상기 가이드 돌기(238p)의 수평 방향의 이격된 공간에 삽입되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 고정 돌기(215a)의 일부분은 상기 후크(238)의 돌기(238c)와 2개의 가이드 돌기(238p) 사이의 이격된 공간에 끼워지도록 구성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 상기 고정 돌기(215a)의 일부분은 상기 후크(238)와 상기 가이드 돌기(238p) 사이에 끼워지도록 구성됨으로써, 상기 고정부(215)와 상기 결합부(236)의 결합력을 한층 높일 수 있고, 외력에 의해 커넥터(200)가 전후 방향으로 유동되는 것을 상기 가이드 돌기(238p)에 의해 방지할 수 있다.
다시 도 2, 도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 고정 돌기(215a)는 연장 구조(215a1) 및 사이드 구조(215a2)를 구비할 수 있다. 상기 연장 구조(215a1)는 좌우 방향으로 선형 연장된 구조일 수 있다. 상기 사이드 구조(215a2)는 상기 연장 구조(215a1)의 좌우 방향의 양단으로부터 전후 방향으로 연장된 형태일 수 있다.
예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 고정 돌기(215a)는 좌우 방향으로 연장된 연장 구조(215a1) 및 전후 방향으로 선형 연장된 사이드 구조(215a2)를 가질 수 있다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 고정 돌기(215a)의 연장 구조(215a1) 및 사이드 구조(215a2)의 하부는 상기 인쇄회로기판(100)을 관통하여 하부로 돌출될 수 있다. 그리고, 상기 고정 돌기(215a)의 연장 구조(215a1)는 상기 결합부(236)의 후크(238)를 결속시키도록 걸림대 역할을 수행할 수 있다.
또한, 상기 사이드 구조(215a2)의 전후 방향으로 선형 연장된 형태는 예를 들면, 상기 인쇄회로기판(100)에 구비된 고정홀(보이지 않음)과 강한 마찰력을 발휘하여, 상기 하우징(210)이 상기 인쇄회로기판(100)에 상기 고정 돌기(215a)에 의해 고정된 상태에서 전후 방향의 외력에 의해 전후 방향으로 흔들리는 것을 저지할 수 있다. 더욱이, 상기 사이드 구조(215a2)는 상기 연결 구조에 결합된 외력에 의해 상기 후크(238)의 돌기(238c)가 전후 방향으로 이동되거나, 이탈하는 것을 방지하는 방지턱 역할을 수행할 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 상기 고정 돌기(215a)는 좌우 방향으로 선형 연장된 연장 구조(215a1), 및 상기 연장 구조(215a1)의 좌우 방향의 양단으로부터 전후 방향으로 연장된 사이드 구조(215a2)를 구비함으로써, 상기 하우징(210)은 상기 인쇄회로기판(100) 상에 고정된 상태를 안정적으로 유지할 수 있다. 또한, 상기 사이드 구조(215a2)에 의해 상기 고정부(215)와 상기 결합부(236)의 결속이 더 완전해질 수 있다.
도 10은, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 커넥터의 일부 모습을 개략적으로 나타내는 부분 확대도이다.
여기서, 도 10의 커넥터는 도 7의 커넥터(200)와 비교할 경우, 상기 고정부(215)에 결합홈(215h)이 더 구비되어 있고, 상기 결합부(236)의 후크(238)에 체결 돌기(238k)가 더 구비된 것을 제외하고, 나머지 구성들은 도 7의 커넥터와 동일한 구성을 가질 수 있다. 이에 따라, 이후에서는 이미 설명된 커넥터(200)의 구성들에 대해 더 설명하지 않도록 하겠다.
도 4와 함께 도 10을 참조하면, 상기 후크(238)는 상기 고정 돌기(215a)의 연장 구조(215a1)에 후크(238)가 결합되도록 구성될 수 있다. 상기 연장 구조(215a1)에는 내측으로 내입된 결합홈(215h)이 구비될 수 있다. 상기 후크(238)에는 상기 결합홈(215h)에 삽입되도록 구성된 체결 돌기(238k)가 구비될 수 있다. 예를 들면, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 후크(238)의 연장된 단부에는 상부 방향으로 돌출된 돌기(238c1)를 가질 수 있고, 상기 돌기(238c1)는, 상기 고정 돌기(215a)의 연장 구조(215a1)와 대면하고 있는 일면에 전방으로 돌출된 체결 돌기(238k)가 더 구비될 수 있다. 상기 고정 돌기(215a)의 연장 구조(215a1)에는 내측으로 내입된 결합홈(215h)이 구비될 수 있다. 상기 결합홈(215h)은 상기 체결 돌기(238k)가 압입되어 고정될 수 있는 내부 크기를 가질 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 상기 연장 구조(215a1)에는 내측으로 내입된 결합홈(215h)이 구비되고 상기 후크(238)에는 상기 결합홈(215h)에 삽입되도록 구성된 체결 돌기(238k)가 구비됨으로써, 상기 결합부(236)와 상기 고정부(215)의 결합력을 효과적으로 높일 수 있다. 더욱이, 상기 고정 돌기(215a)와 결합된 후크(238)는 상기 체결 돌기(238k)에 의해 다시 결합이 해제되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 인쇄회로기판어셈블리(300)는 상기 커넥터(200) 및 인쇄회로(도시하지 않음)가 내장된 인쇄회로기판(100)을 포함한다. 상기 인쇄회로기판어셈블리(300)는 상기 커넥터(200)와 결합하는 상대 커넥터(도시하지 않음)를 더 구비할 수 있다.
더욱이, 본 발명에 따른 배터리 팩은, 복수의 이차전지를 구비한 배터리 모듈(도시하지 않음) 및 상기 인쇄회로기판어셈블리(300)를 포함한다. 즉, 본 발명에 따른 배터리 팩은, 배터리 모듈의 충방전을 제어하기 위한 각종 장치로서 상기 인쇄회로기판어셈블리(300)를 포함할 수 있다.
한편, 본 명세서에서 상, 하, 좌, 우, 전, 후와 같은 방향을 나타내는 용어가 사용되었으나, 이러한 용어들은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 대상이 되는 사물의 위치나 관측자의 위치 등에 따라 달라질 수 있음은 본 발명의 당업자에게 자명하다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
200: 커넥터 100: 인쇄회로기판
210: 하우징 211: 측벽
215: 고정부 215a: 고정 돌기
220: 접속 단자
230: 접속 유닛 232: 단자 수용부
232h: 접속홀 236: 결합부
237, 238: 기둥, 후크 239: 조정대
234: 커버부 238p: 가이드 돌기
215a1, 215a2: 연장 구조, 사이드 구조
215h: 결합홈 238k: 체결 돌기

Claims (11)

  1. 인쇄회로기판 상에 탑재되고 일측이 외부로 개방된 빈 공간이 형성되도록 구성된 측벽, 및 상기 인쇄회로기판에 관통 삽입되도록 상기 측벽의 외면으로부터 돌출된 고정부가 구비된 하우징;
    일 부분이 상기 하우징의 측벽에 관통 삽입되고 타 부분이 상기 인쇄회로기판에 관통 삽입되어 상기 인쇄회로기판과 전기적으로 접속되도록 구성된 접속 단자; 및
    일부분이 상기 하우징의 빈 공간에 삽입되고 나머지 부분이 상기 하우징의 외부로 돌출되어 있으며 다른 커넥터의 접속 단자가 삽입되도록 복수의 접속홀을 가진 단자 수용부, 상기 고정부의 상기 인쇄회로기판으로부터 외부로 돌출된 부분과 물리적으로 결합하도록 상기 단자 수용부의 외면으로부터 상기 고정부가 위치한 방향으로 연장된 결합부가 구비된 접속 유닛
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정부는 상기 결합부와 결합되고 상기 하우징의 측벽의 하부로부터 하부 방향으로 돌출 연장되며 수평 방향으로 선형 연장된 고정 돌기가 구비된 것을 특징으로 하는 커넥터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 결합부는,
    상기 단자 수용부의 하부에서 하부 방향으로 길게 연장된 기둥; 및
    상기 기둥의 하단부로부터 상기 고정 돌기가 형성된 방향으로 연장되고 연장된 방향의 단부가 고정 돌기와 결합되도록 구성된 후크
    를 구비한 것을 특징으로 하는 커넥터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 결합부는 상기 후크가 상하 방향으로 이동하도록 상기 기둥의 하단부로부터 상기 고정 돌기가 형성된 방향의 반대 방향으로 길게 연장된 조정대를 구비한 것을 특징으로 하는 커넥터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 접속 유닛은 상기 결합부를 커버하도록 상기 단자 수용부의 하부로부터 하부 방향으로 연장된 커버부를 구비한 것을 특징으로 하는 커넥터.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 후크에는 상기 인쇄회로기판의 외면과 대면하고 상기 고정 돌기가 형성된 방향으로 길게 연장된 가이드 돌기가 구비된 것을 특징으로 하는 커넥터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 고정 돌기의 일부분은 상기 후크의 돌기와 상기 가이드 돌기 사이에 끼워지도록 구성된 것을 특징으로 하는 커넥터.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 고정 돌기는,
    좌우 방향으로 선형 연장된 연장 구조; 및
    상기 연장 구조의 좌우 방향의 양단으로부터 전후 방향으로 연장된 사이드 구조
    를 구비한 것을 특징으로 하는 커넥터.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 후크는 상기 고정 돌기의 연장 구조에 후크 결합되도록 구성되고,
    상기 연장 구조에는 내측으로 내입된 결합홈이 구비되며,
    상기 후크에는 상기 결합홈에 삽입되도록 구성된 체결 돌기가 구비된 것을 특징으로 하는 커넥터.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 하나에 따른 커넥터, 및 인쇄회로기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판어셈블리.
  11. 제10항에 따른 인쇄회로기판어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
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