KR20230085750A - 커넥터 장치 - Google Patents

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KR20230085750A
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ferrite core
connector device
terminal
circuit board
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이수민
김지환
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에이치엘만도 주식회사
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Abstract

본 발명의 다양한 실시예에 따른 커넥터 장치는, 회로기판에 전기적으로 연결되는 커넥터 장치에 있어서, 외부 결선되는 본체부; 상기 본체부의 적어도 일부를 감싸는 하우징; 상기 본체로부터 아래로 연장되어 상기 회로기판의 제1 커패시터와 연결되는 제1 단자부; 상기 제1 단자부와 이격되게 상기 본체로부터 아래로 연장되어 상기 회로기판의 제2 커패시터와 연결되는 제2 단자부; 및 상기 제2 단자부가 관통되도록 배치되는 페라이트 코어를 포함할 수 있다.

Description

커넥터 장치{CONNECTOR DEVICE}
본 발명은, 커넥터 장치에 관한 것으로, 상세하게는 노이즈 제거 성능을 구비하는 커넥터 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 전자회로를 갖는 전자기기는 전기적 노이즈(noise)를 발생시키고, 이러한 노이즈는 전자파간섭(EMI: Electro Magnetic Interference)를 일으키는 요인이 되고 있다.
자동차 환경에서 전자기기 증가로 인하여, EMI 문제 발생 및 시험 규제치가 점점 강화되고 있다.
특히 전장용 컨트롤러들은 타 장치와 와이어의 묶음으로 연결되어 있기 때문에 전도성 노이즈는 타 장치에 전자파 장애로 인해 오동작 피해를 발생시킬 수 있다.
본 발명은 상기 노이즈 제거 성능을 구비하는 커넥터 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 커넥터 장치는, 회로기판에 전기적으로 연결되는 커넥터 장치에 있어서, 외부 결선되는 본체부; 상기 본체부의 적어도 일부를 감싸는 하우징; 상기 본체로부터 아래로 연장되어 상기 회로기판의 제1 커패시터와 연결되는 제1 단자부; 상기 제1 단자부와 이격되게 상기 본체로부터 아래로 연장되어 상기 회로기판의 제2 커패시터와 연결되는 제2 단자부; 및 상기 제2 단자부가 관통되도록 배치되는 페라이트 코어를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 페라이트 코어는 토로이덜 형상으로 구비될 수 있다.
바람직하게는, 상기 페라이트 코어는 상기 회로기판으로부터 이격되게 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 하우징의 일측에 구비되어 상기 페라이트 코어를 상기 회로기판으로부터 소정의 높이로 이격된 상태로 고정시키는 고정부를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 페라이트 코어는 상기 고정부를 통해 상기 제2 단자부와 분리 가능하게 결합될 수 있다.
바람직하게는, 상기 페라이트 코어는 상기 제1 단자부 및 상기 제2 단자부가 상기 회로기판에 연결되어 파이(Pi) 타입의 노이즈 필터를 형성하는 커넥터 장치.
바람직하게는, 상기 페라이트 코어는 상기 제2 단자부에 결합된 상태에서 상기 제1 단자부와 소정간격 이격되게 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제2 단자부는 제2 사선 연장구간을 포함하여 상기 본체부의 타측으로부터 단턱지게 연장될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 단자부는 제2 사선 연장구간을 포함하여 상기 본체부의 일측으로부터 단턱지게 연장될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 대체로 “h”형상으로 구비되는 커넥터의 제1 단자부 및 제2 단자부를 통해 파이(π)형 EMI 필터를 구성함으로써 회로기판 실장공간을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 페라이트 코어가 커넥터와 일체형 구조가 아니므로 커넥터의 추가적인 제작없이 페라이트 코어의 변경이 가능하므로 최적 사양의 도출, 검증 및 확장이 용이하다.
또한, 페라이트 코어에 코일이 권선되지 않으므로 저가형 인덕터 및 파이(π)형 필터의 구현이 가능하고 인덕터의 통전 가능 전류의 증대가 용이한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 커넥터 장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 커넥터 장치에 구비되는 페라이트 코어의 사시도.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 커넥터 장치의 단자를 개략적으로 도시한 도면.
이하에서는 설명의 편의를 위해 본 발명의 일부 실시 예를 예시적인 도면을 통해 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 기재함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표시한다.
본 명세서 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 아니 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. 또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결' 또는 '결합'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 결합될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 '연결' 또는 '결합'될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하에서는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 커넥터 장치를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 커넥터 장치(100)를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 커넥터 장치(100)에 구비되는 페라이트 코어(130)의 사시도이고, 도 3 내지 도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 커넥터 장치(100)의 단자(110)를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 커넥터 장치(100)는, 전자 장치의 회로기판에 전원을 공급하기 위한 것으로, 단자(110), 페라이트 코어(130) 및 하우징(150)을 포함할 수 있다. 또한, 단자(110)와 연결되도록 회로기판(미도시)에 배치되는 제1 커패시터(미도시) 및 제2 커패시터(미도시)를 포함할 수 있다.
단자(110)는 금속재질 또는 도전성 재질로 구비되고, 외부 결선되는 본체부(111)와 본체부(111)로부터 아래로 연장되어 회로기판의 제1 커패시터와 연결되는 제1 단자부(113) 및 제1 단자부(113)와 수평방향으로 이격되도록 본체부(111)로부터 아래로 연장되어 회로기판의 제2 커패시터와 연결되는 제2 단자부(115)를 포함할 수 있다. 제1 단자부(113) 및 제2 단자부(115) 또한 본체부(111)와 동일하게 금속재질 또는 도전성 재질로 구비될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에서 제1 단자부(113) 및 제2 단자부(115)는 본체부(111)와 일체로 형성될 수 있고, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 단자(110)는 대체로 “h” 형상의 단면을 갖도록 구비될 수 있다.
예시적인 실시예에서 제1 단자부(113)는 제1 커패시터와 전기적으로 연결되도록 회로기판에 솔더링 될 수 있고, 제2 단자부(115)는 전원 입력단으로부터 제1 커패시터와 병렬로 배치되는 제2 커패시터와 전기적으로 연결되도록 회로기판에 솔더링 될 수 있다.
예시적인 실시예에서 도 3 및 도 4를 참조하면, 제1 단자부(113)는 본체부(111)의 일측단면(111a)으로부터 수직 하방으로 연장되도록 구비되고, 제2 단자부(115)는 제2 사선 연장구간(115a)을 포함하여 본체부(111)의 타측단면(111b)으로부터 단턱지도록 수직 하방으로 연장될 수 있다. 또한, 도 5와 같이, 제1 단자부(113)가 제1 사선 연장구간(113a)을 포함하여 본체부(111)의 일측단면(111a)으로부터 단턱지게 연장됨으로써 필요에 따라 회로기판의 실장공간을 탄력적으로 활용할 수 있다. 여기서 제1 사선 연장구간(113a) 및 제2 사선 연장구간(115a)은 각각 제1 단자부(113) 및 제2 단자부(115)와 물리적으로 분리되는 것이 아니라 개념적으로 구분되는 것일 수 있다. 또한 도 5와 같이 제1 사선 연장구간(113a) 및 제2 사선 연장구간(115a)이 일체로 형성될 수 도 있다.
절연성 강자성체 재료로 구성되는 페라이트 코어(130)는 커넥터(100))로부터 발생되는 노이즈를 제거하기 위해 구비될 수 있다. 예시적인 실시예에서 페라이트 코어(130)는 제2 단자부(115)가 관통되도록 배치되어 인덕터를 구성함으로써 고주파를 차단하는 필터 역할을 수행할 수 있고, 예시적으로 페라이트 코어(130)는 Fe2O3, NiO, ZnO를 주성분으로 형성될 수 있다.
페라이트 코어(130)는 토로이덜 형상으로 구비될 수 있다. 관통공(131)이 페라이트 코어(130)의 중앙을 관통하도록 형성되고, 이 관통공(131)을 통해 제2 단자부(115)가 통과할 수 있다.
페라이트 코어(130)는 상부면(132), 하부면과 측면(135)을 구비할 수 있다. 관통공(131)은 상부면(132)과 하부면을 연통시키고 상부면(132)과 하부면 모두에서 개방되도록 형성될 수 있다.
페라이트 코어(130)의 상부면(132)은 하우징(150)의 하단면과 접촉되도록 구비될 수 있다. 페라이트 코어(130)는 회로기판으로부터 상측으로 소정의 간격만큼 이격되게 배치될 수 있다. 또한 페라이트 코어(130)는 제2 단자부(115)에 결합된 상태에서 측면(135)이 제1 단자부(113)의 측면과 소정간격 이격되게 배치될 수 있다. 또한 본 발명에서 페라이트 코어(130)는 분리 가능하게 구비되기 때문에 제1 단자부(113)와의 간격을 통해, 필요에 따라 크기를 변경하는 것이 용이할 수 있다.
본 발명에서는 페라이트 코어(130)에 코일이 권선되지 않으므로 저가형 인덕터 및 파이(π)형 필터의 구현이 가능하고 인덕터의 통전 가능 전류의 증대가 용이한 효과가 있다.
하우징(150)은 절연재질로 구비될 수 있고, 단자(110)의 적어도 일부를 감싸도록 구비되며, 예시적으로 도 1과 같이 본체부(111)를 감싸도록 구비될 수 있다.
하우징(150)의 일측에는 고정부(160)가 형성될 수 있다. 고정부(160)는 하우징(150)의 일측에 돌출 형성될 수 있고, 일 실시예에서 하우징(150)과 일체로 형성될 수 있다. 본 발명에서는 고정부(160)를 통해 페라이트 코어(130)를 회로기판으로부터 소정의 높이로 이격된 상태로 제2 단자부(115)를 감싸도록 고정시킬 수 있다.
본 발명에서는 페라이트 코어(130)가 고정부(160)에 의해 고정되는 구조로, 커넥터와 일체로 형성되는 구조가 아니므로 커넥터의 추가 제작이 필요없이 페라이트 코어(130)의 변경이 가능할 수 있다.
고정부(160)는 후크 형상으로 구비될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니고, 토로이달 형상의 페라이트 코어(130)를 고정할 수 있는 어떠한 형상도 적용 가능함은 자명할 것이다. 본 발명에서는 페라이트 코어(130)가 이러한 고정부를 통해 분리 가능하도록 결합되기 때문에, 인덕터의 통전 가능 전류의 증대가 용이한 장점이 있다.
커넥터로부터 전원이 입력되는 회로기판은 공지의 인쇄회로기판(PCB)일 수 있고, 커넥터의 단자와 전기적으로 연결될 수 있다. 회로기판에서 단자(110)의 제1 단자부(113)가 접합되는 위치에는 제1 커패시터가 실장될 수 있고, 제2 단자부(115)가 접합되는 위치에는 제2 커패시터가 실장될 수 있다.
제1 커패시터 및 제2 커패시터는 직류전원을 차단하고 교류전원을 통과시킴으로써 노이즈를 감소시키기 위한 것으로, 공지의 커패시터가 사용될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 전원입력단으로부터 제1 단자부(113) 및 제2 단자부(115)를 통해 커패시터가 병렬로 연결되며, 제2 단자부(115)를 통해 직렬로 형성되는 페라이트 코어(130)에 의해 파이(π)형 EMI 필터를 구성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 대체로 “h”형상으로 구비되는 커넥터의 제1 단자부(113) 및 제2 단자부(115)를 통해 파이(π)형 EMI 필터를 구성함으로써 회로기판 실장공간을 저감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 페라이트 코어가 커넥터와 일체형 구조가 아니므로 커넥터의 추가적인 제작없이 페라이트 코어의 변경이 가능하므로 최적 사양의 도출, 검증 및 확장이 용이하다.
또한, 페라이트 코어에 코일이 권선되지 않으므로 저가형 인덕터 및 파이(π)형 필터의 구현이 가능하고 인덕터의 통전 가능 전류의 증대가 용이한 효과가 있다.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 '포함하다', '구성하다' 또는 '가지다' 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
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 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 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: 커넥터 장치
110: 단자
111: 본체부
111a: 일측단면
111b: 타측단면
113: 제1 단자부
115: 제2 단자부
130: 페라이트 코어
131: 관통공
132: 상부면
135: 측면
150: 하우징
160: 고정부

Claims (9)

  1. 회로기판에 전기적으로 연결되는 커넥터 장치에 있어서,
    외부 결선되는 본체부;
    상기 본체부의 적어도 일부를 감싸는 하우징;
    상기 본체로부터 아래로 연장되어 상기 회로기판의 제1 커패시터와 연결되는 제1 단자부;
    상기 제1 단자부와 이격되게 상기 본체로부터 아래로 연장되어 상기 회로기판의 제2 커패시터와 연결되는 제2 단자부; 및
    상기 제2 단자부가 관통되도록 배치되는 페라이트 코어를 포함하는 커넥터 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 페라이트 코어는 토로이덜 형상으로 구비되는 커넥터 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 페라이트 코어는 상기 회로기판으로부터 이격되게 배치되는 커넥터 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 하우징의 일측에 구비되어 상기 페라이트 코어를 상기 회로기판으로부터 소정의 높이로 이격된 상태로 고정시키는 고정부를 포함하는 커넥터 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 페라이트 코어는 상기 고정부를 통해 상기 제2 단자부와 분리 가능하게 결합되는 커넥터 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 페라이트 코어는 상기 제1 단자부 및 상기 제2 단자부가 상기 회로기판에 연결되어 파이(Pi) 타입의 노이즈 필터를 형성하는 커넥터 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 페라이트 코어는 상기 제2 단자부에 결합된 상태에서 상기 제1 단자부와 소정간격 이격되게 배치되는 커넥터 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 단자부는 제2 사선 연장구간을 포함하여 상기 본체부의 타측으로부터 단턱지게 연장되는 커넥터 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 단자부는 제2 사선 연장구간을 포함하여 상기 본체부의 일측으로부터 단턱지게 연장되는 커넥터 장치.

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