KR20220147841A - 전자 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

커넥터 일체형 하우징 및 벤더블 인쇄 회로 기판을 이용한 전자 제어 장치가 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어 장치는, 일측에 개구가 형성된 제 1 바디부와, 상기 제 1 바디부와 힌지부를 통해 연결되는 제 2 바디부를 포함하고, 상기 제 2 바디부의 회전에 따라 상기 개구가 폐쇄되는 하우징과, 플렉서블 연결부를 통해 연결되는 제 1 기판부 및 제 2 기판부를 포함하는 인쇄 회로 기판 및 상기 제 2 바디부에 결합되는 커넥터를 포함하고, 상기 제 1 기판부는 상기 제 1 바디부에 삽입되고, 상기 제 2 기판부는 상기 커넥터와 결합되어 상기 제 2 바디부와 연결되는 것을 특징으로 한다.

Description

전자 제어 장치{ELECTRONIC CONTROL DEVICE}
본 발명은 전자 제어 장치에 관한 것으로, 상세하게는 커넥터 일체형 하우징 및 벤더블(Bendable) 인쇄 회로 기판을 이용한 전자 제어 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 각종 장치를 전자적으로 제어하는 ECU 등의 전자 제어 장치가 탑재된다. 이러한 전자 제어 장치는 차량의 각 부분에 설치되어 있는 센서류 또는 스위치류로부터 정보를 제공받는다. 전자 제어 장치는 이렇게 제공받은 정보를 처리하여 차량의 승차감 및 안전성 향상을 도모하거나, 운전자 및 탑승자에게 각종 편의를 제공하기 위한 여러 전자제어를 수행하는 기능을 한다.
예를 들면, ECU와 같이 차량의 엔진이나 자동변속기, ABS(Anti-Lock Brake System) 등의 상태를 컴퓨터로 제어하는 전자 제어 장치는 차량과 컴퓨터 성능의 발전과 함께 자동변속기 제어를 비롯하여 구동계통, 제동계통, 조향계통 등 차량의 모든 부분을 제어하는 역할까지 하고 있다.
이러한 ECU 등과 같은 전자 제어 장치는 상부의 커버와 하부의 베이스로 구성되는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 수납되는 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board)과, 외부의 소켓 연결을 위해 인쇄 회로 기판의 전단에 결합되는 커넥터 등을 포함하는 구조로 이루어진다.
한편, 커버와 베이스를 하나의 사출물로 제작하는 방식의 하우징은 종래에도 개시되어 있으나, 커버와 베이스를 하나의 사출물로 제작하는 하우징의 경우에도 커넥터는 별도의 구성으로 커버와 베이스에 결합되어야 하는 단점이 있다.
등록특허공보 제 10-1816032호
본 발명은, 하우징과 커넥터를 일체로 구성하여 원가를 절감하면서도 조립 공정이 단순한 전자 제어 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어 장치는, 일측에 개구가 형성된 제 1 바디부와, 상기 제 1 바디부와 힌지부를 통해 연결되는 제 2 바디부를 포함하고, 상기 제 2 바디부의 회전에 따라 상기 개구가 폐쇄되는 하우징과, 플렉서블 연결부를 통해 연결되는 제 1 기판부 및 제 2 기판부를 포함하는 인쇄 회로 기판 및 상기 제 2 바디부에 결합되는 커넥터를 포함하고, 상기 제 1 기판부는 상기 제 1 바디부에 삽입되고, 상기 제 2 기판부는 상기 커넥터와 결합되어 상기 제 2 바디부와 연결되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제 2 바디부가 상기 제 1 바디부 방향으로 회전될 때, 상기 제 1 기판부는 상기 힌지부의 위치에 따라 적어도 일부가 상승 또는 하강되면서 상기 제 1 바디부 내에 삽입되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제 1 바디부는 상기 제 2 바디부가 결합되는 결합부 및상기 제 1 바디부의 내측 일단에 형성되고, 상기 제 1 기판부의 일측이 삽입되는 평탄부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제 1 바디부는 상기 제 1 바디부의 내측 상단면에 형성되고, 상기 평탄부의 일측으로부터 연장되며, 상기 평탄부에 대해 일정 각도를 이루도록 경사지게 형성되는 경사부 및 상기 제 1 기판부의 타측이 고정되는 고정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 경사부는 상기 제 1 기판부가 상기 제 1 바디부 내에 삽입될 때, 상기 제 1 기판부의 이동을 가이드하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제 1 기판부는 타측에 상기 고정부에 삽입되는 돌기부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제 2 기판부는 상기 제 2 바디부가 상기 결합부에 결합될 때, 상기 제 1 기판부와 수직인 각도를 이루는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 커넥터의 일측에는 적어도 하나의 터미널이 구비되고, 상기 터미널은 상기 제 2 기판부의 일측에 결합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 하우징과 커넥터를 일체로 구성하여 원가를 절감하는 것이 가능한 전자 제어 장치를 제공할 수 있는 장점이 있다.
또한, 하우징과 커넥터를 일체로 구성하므로 상대적으로 부품 수가 적고 조립 공정이 단순한 전자 제어 장치를 제공할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어 장치의 전체적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어 장치를 측면에서 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어 장치가 개방된 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어 장치가 개방된 상태를 측면에서 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어 장치가 조립될 때 인쇄 회로 기판의 위치 변화를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어 장치의 조립 과정을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어 장치의 조립 과정을 측면에서 단면 처리하여 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어 장치(100)의 전체적인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어 장치(100)를 측면에서 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어 장치(100)가 개방된 상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어 장치(100)가 개방된 상태를 측면에서 나타낸 도면이다. 이 때, 도 4에서 후술되는 인쇄 회로 기판(20)의 도시는 생략하도록 한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어 장치(100)는, 하우징(10)과, 하우징(10)과 일체로 결합되는 커넥터(14) 및 하우징(10) 내에 삽입되는 인쇄 회로 기판(20)을 포함한다. 이 때, 하우징(10)과 커넥터(14)는 일체로 사출되어 형성될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 인쇄 회로 기판(20)의 일면에는 복수의 전자 제어 요소가 형성될 수 있으며, 상기 커넥터(14)와 전기적으로 연결되어 다양한 전자 제어를 수행할 수 있다.
상세하게는 하우징(10)은, 일측에 개구가 형성된 제 1 바디부(11)와, 제 1 바디부(11)와 힌지부(13)를 통해 연결되는 제 2 바디부(12)를 포함하며, 제 2 바디부(12)의 회전에 따라 개구가 개방 또는 폐쇄될 수 있다.
이 때, 제 2 바디부(12)는 상기 제 1 바디부(11)의 개구부에 형성된 결합부(112)에 결합됨으로써 제 1 바디부(11)와 결합될 수 있으며, 제 2 바디부(12)가 결합부(112)에 결합될 때 하우징(10)의 일측(개구)은 폐쇄될 수 있다.
상기 제 1 바디부(11)와 제 2 바디부(12)가 결합될 때, 제 1 바디부(11)와 제 2 바디부(12) 사이의 간극은 용착 공법에 의해 밀폐될 수 있다. 일례로서, 상기 용착 공법은 열판 용착 공법, 진동 용착 공법, 초음파 용착 공법이 가능할 수 있다.
또한, 전술한 커넥터(14)는 제 2 바디부(12)에 일체로 결합될 수 있다.
인쇄 회로 기판(20)은 플렉서블 연결부(26)를 통해 연결되는 제 1 기판부(22) 및 제 2 기판부(24)를 포함한다.
일례로서, 상기 플렉서블 연결부(26)는 플렉서블 기판(flexible circuit) 또는 플렉서블 케이블(flexible cable)일 수 있다. 플렉서블 연결부(26)는 인쇄 회로 기판(20)의 일부를 이용하여 형성되는 것도 가능하며, 이러한 플렉서블 연결부(26)는 제 1 기판부(22) 및 제 2 기판부(24)를 기계적, 전기적으로 연결하도록 구성될 수 있다.
전술한 커넥터(14)의 일측에는 적어도 하나의 터미널(142, terminal)이 구비될 수 있다. 바람직하게는 터미널(142)은 상기 커넥터(14)에 압입 방식(예를 들어, press-fit 방식)으로 결합될 수 있다.
터미널(142)은 제 2 기판부(24)의 일측에 결합될 수 있다. 바람직하게는, 터미널(142)은 제 2 기판부(24)에 압입 방식으로 결합될 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이 제 2 기판부(24)의 대략 중앙부에 결합될 수 있다.
이에 따라 커넥터(14)는 인쇄 회로 기판(20), 특히 제 2 기판부(24)와 기계적, 전기적으로 결합될 수 있다.
또한, 제 2 기판부(24)는 커넥터(14)와 결합되어 제 2 바디부(12)와 연결될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어 장치(100)가 조립될 때 인쇄 회로 기판(20)의 위치 변화를 개략적으로 나타낸 도면이다. 이 때, 도 5에서 후술되는 경사부(114), 평탄부(116) 및 고정부(118) 구성의 도시는 생략하도록 한다.
도 5에 도시된 바와 같이 제 2 바디부(12)가 제 1 바디부(11) 방향으로 회전될 때, 제 1 기판부(22) 및 제 2 기판부(24)의 위치 또한 변화될 수 있다.
이 때, 제 1 기판부(22)는 제 2 바디부(12)가 제 1 바디부(11) 방향으로 회전되면서 변화되는 힌지부(13)의 위치에 따라 적어도 일부가 상승 또는 하강되면서 최종적으로 제 1 바디부(11) 내에 삽입될 수 있다.
상세하게는, 제 2 바디부(12)가 제 1 바디부(11) 방향으로 회전되기 시작할 때, 제 1 기판부(22)의 제 1 바디부(11) 내부로의 삽입이 시작될 수 있다. 이 때, 도 5에 도시된 바와 같이 플렉서블 연결부(26)가 상승되면서 제 1 기판부(22)의 적어도 일부가 상승될 수 있다.
이 후, 제 1 기판부(22)의 일측이 제 1 바디부(11) 내에 완전히 삽입되면, 플렉서블 연결부(26)가 하강되면서 제 1 기판부(22) 또한 하강될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이 제 2 바디부(12)가 제 1 바디부(11) 방향으로 회전될 때, 플렉서블 연결부(26)의 상승에 따라 제 2 기판부(24) 또한 상승될 수 있다.
이 후, 제 1 기판부(22)의 일측이 제 1 바디부(11) 내에 완전히 삽입되면, 플렉서블 연결부(26)가 하강되면서 제 2 기판부(24) 또한 하강될 수 있다.
제 1 기판부(22)의 일측이 제 1 바디부(11) 내에 완전히 삽입된 상태에서 제 2 바디부(12)는 결합부(112)에 결합될 수 있으며, 이 상태에서 제 2 기판부(24)는 제 1 기판부(22)와 수직인 각도를 이룰 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이 제 2 바디부(12)가 제 1 바디부(11) 방향으로 회전될 때 제 1 기판부(22)의 적어도 일부가 상승 또는 하강하면서 제 1 기판부(22)가 제 1 바디부(11) 내로 삽입될 수 있다.
이 때, 제 1 기판부(22)의 이동을 가이드하는 구성이 없다면 제 1 기판부(22) 상에 구비된 전자 제어 요소와 제 1 바디부(11) 내부면과의 마찰 또는 충돌로 인해 상기 전자 제어 요소가 손상될 수 있다.
이러한 문제점을 방지하기 위해 본 발명에서는 후술되는 바와 같이 제 1 바디부(11)의 내측 상단면에 형성된 경사부(114) 구성을 구비할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어 장치(100)의 조립 과정을 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어 장치(100)의 조립 과정을 측면에서 단면 처리하여 나타낸 도면이다. 여기서, 도 6(a) 및 도 7(a)는 하우징(10)의 일측이 개방된 상태를 나타낸 도면이고, 도 6(b) 및 도 7(b)는 제 1 바디부(11)와 제 2 바디부(12)가 결합되어 하우징(10)의 일측이 폐쇄된 상태를 나타낸 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면 제 1 바디부(11)는, 제 1 바디부(11)의 내측 일단에 형성되는 평탄부(116)와, 제 1 바디부(11)의 내측 상단면에 형성되는 경사부(114) 및 제 1 바디부(11)의 내측 타단 부근에 형성되는 고정부(118)를 포함한다.
평탄부(116)에는 제 1 기판부(22)의 일측이 삽입될 수 있다. 이 때, 제 1 기판부(22)의 일측은 제 1 기판부(22)의 전측일 수 있다.
도 6(b) 및 도 7(b)에 도시된 바와 같이 제 2 바디부(12)가 제 1 바디부(11) 방향으로 90도 회전되어 제 2 바디부(12)가 제 1 바디부(11)에 완전히 결합되면, 평탄부(116)에 삽입된 제 1 기판부(22)의 일측은 제 1 바디부(11)에 흔들림 없이 고정될 수 있다.
경사부(114)는 평탄부(116)의 일측으로부터 연장되며, 평탄부(116)에 대해 일정 각도를 이루도록 경사지게 형성될 수 있다. 이 때, 경사부(114)는 제 1 기판부(22)가 제 1 바디부(11) 내에 삽입될 때, 제 1 기판부(22)의 이동을 가이드할 수 있다.
상기 경사부(114) 구성을 통해 제 2 바디부(12)가 제 1 바디부(11) 방향으로 회전될 때 제 1 기판부(22)의 상승 또는 하강에 따라 발생되는 움직임에 의해 생길 수 있는 제 1 기판부(22) 상에 구비된 전자 제어 요소와 제 1 바디부(11) 내부면과의 마찰 또는 충돌을 방지할 수 있다.
또한 제 2 바디부(12)가 제 1 바디부(11) 방향으로 회전되는 과정에서 제 1 기판부(22)가 경사부(114)를 따라 자연스럽게 제 1 바디부(11)에 삽입될 수 있다.
고정부(118)에는 제 1 기판부(22)의 타측이 고정될 수 있다. 이 때, 제 1 기판부(22)의 타측은 제 1 기판부(22)의 후측일 수 있다. 이 때, 제 1 기판부(22)는 타측에 고정부(118)에 삽입되는 돌기부(222)를 포함한다.
도 6(b) 및 도 7(b)에 도시된 바와 같이 제 2 바디부(12)가 제 1 바디부(11) 방향으로 90도 회전되어 제 2 바디부(12)가 제 1 바디부(11)에 완전히 결합되면, 돌기부(222)가 고정부(118)에 삽입됨으로써 제 1 기판부(22)의 타측이 제 1 바디부(11)에 흔들림 없이 고정될 수 있다.
또한, 도 6(b) 및 도 7(b)에 도시된 상태에서 제 2 기판부(24)는, 제 1 기판부(22)와 수직인 각도를 이룰 수 있다.
본 발명에 따르면, 하우징(10)과 커넥터(14)를 일체로 구성하여 원가를 절감하는 것이 가능한 전자 제어 장치(100)를 제공할 수 있는 장점이 있다.
또한, 하우징(10)과 커넥터(14)를 일체로 구성하므로 상대적으로 부품 수가 적고 조립 공정이 단순한 전자 제어 장치(100)를 제공할 수 있는 장점이 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 전자 제어 장치
10 : 하우징
11 : 제 1 바디부
12 : 제 2 바디부
13 : 힌지부
14 : 커넥터
20 : 인쇄 회로 기판
22 : 제 1 기판부
24 : 제 2 기판부
26 : 플렉서블 연결부

Claims (8)

  1. 일측에 개구가 형성된 제 1 바디부와, 상기 제 1 바디부와 힌지부를 통해 연결되는 제 2 바디부를 포함하고, 상기 제 2 바디부의 회전에 따라 상기 개구가 폐쇄되는 하우징;
    플렉서블 연결부를 통해 연결되는 제 1 기판부 및 제 2 기판부를 포함하는 인쇄 회로 기판; 및
    상기 제 2 바디부에 결합되는 커넥터;를 포함하고,
    상기 제 1 기판부는 상기 제 1 바디부에 삽입되고, 상기 제 2 기판부는 상기 커넥터와 결합되어 상기 제 2 바디부와 연결되는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 바디부가 상기 제 1 바디부 방향으로 회전될 때, 상기 제 1 기판부는 상기 힌지부의 위치에 따라 적어도 일부가 상승 또는 하강되면서 상기 제 1 바디부 내에 삽입되는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 바디부는,
    상기 제 2 바디부가 결합되는 결합부 및
    상기 제 1 바디부의 내측 일단에 형성되고, 상기 제 1 기판부의 일측이 삽입되는 평탄부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1 바디부는,
    상기 제 1 바디부의 내측 상단면에 형성되고, 상기 평탄부의 일측으로부터 연장되며, 상기 평탄부에 대해 일정 각도를 이루도록 경사지게 형성되는 경사부 및
    상기 제 1 기판부의 타측이 고정되는 고정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 경사부는,
    상기 제 1 기판부가 상기 제 1 바디부 내에 삽입될 때, 상기 제 1 기판부의 이동을 가이드하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 기판부는,
    타측에 상기 고정부에 삽입되는 돌기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 제 2 기판부는,
    상기 제 2 바디부가 상기 결합부에 결합될 때, 상기 제 1 기판부와 수직인 각도를 이루는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 커넥터의 일측에는 적어도 하나의 터미널이 구비되고,
    상기 터미널은 상기 제 2 기판부의 일측에 결합되는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
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