KR102472832B1 - 커넥터 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예는 센서모듈을 포함하는 제 1 기판; 상기 제 1 기판에 실장되는 제 1 커넥터; 상기 제 1 기판 및 상기 제 1 커넥터를 수용하는 제 1 하우징; 케이블과 연결되는 제 2 기판; 상기 제 2 기판에 실장되며, 상기 제 1 커넥터에 결합되는 제 2 커넥터; 및 상기 제 2 기판 및 상기 제 2 커넥터를 수용하는 제 2 하우징; 을 포함하고, 상기 제 2 기판은 상기 제 2 하우징에 대하여 이동가능하도록 배치되는, 커넥터 어셈블리를 제공한다.

Description

커넥터 어셈블리{CONNECTOR ASSEMBLY}

본 발명은 커넥터 어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인트라오랄 엑스레이 센서 모듈이 구비된 기판의 커넥터와 전원통신케이블이 구비되는 기판의 커넥터가 용이하게 정렬될 수 있는 구조를 가지는 커넥터 어셈블리에 관한 것이다.

구강 내 치아 및 치아주변조직의 엑스레이 영상을 얻기 위한 구강 내 엑스레이 촬영에서 기존에는 필름을 이용한 방식이 사용되었다.

그런데, 필름 방식의 경우 구강 내에서 과도하게 휘어져 영상왜곡이 발생할 가능성이 높고, 촬영된 필름의 현상 및 보관상의 문제 등에 기인하여 비용 및 시간 측면에서 비효율적이었다. 이를 개선하기 위해, 디지털 방식의 인트라오럴 엑스레이 센서가 현재 널리 사용되고 있다.

인트라오럴 엑스레이 센서는 구강 내에 삽입되어 외부에서 조사되는 엑스레이에 의해 엑스레이영상을 촬영하는데 사용하는 센서로, 엑스선 센서모듈을 수용하는 엑스선 센서모듈 수용부와 엑스선 센서모듈에 전원통신을 인가하는 케이블 수용부로 이루어지고, 엑스선 센서모듈 수용부와 케이블 수용부는 커넥터를 통해 연결된다.

종래의 엑스레이 센서 장치(1)는, 도 1 에 참조된 바와 같이, 제 1 하우징(10) 내에 수용되는 센서모듈을 포함하는 센서측기판(11)과 센서측기판(11)에 실장되는 표면실장부품(Surface Mount Device, SMD)타입의 제 1 커넥터(12)와, 제 2 하우징(20) 내에 수용되며 전원통신케이블(22)과 연결되는 전원통신기판(21)과 전원통신기판(21)에 실장되는SMD타입의 제 2 커넥터(23)로 이루어지고, 여기서 전원통신기판(21)은 제 2 하우징(20)에 형성된 수용부에 경화형 고정접착제(25)를 사용하여 고정되었다.

그러나, 종래와 같이 경화형 고정접착제를 사용하여 기판을 하우징에 고정시키면 커넥터간에 유격이 존재하지 않아, 커넥터의 위치를 정확하게 정렬시키는 것이 어려웠고, 또한 커넥터간 상호간의 위치가 정렬되지 않은 채 결합하는 경우 기판 내 커넥터 또는 냅땜 패드가 떨어져 기판과 결합된 센서모듈을 다시 쓸 수 없다는 문제가 있었다.

아울러 인트라오럴 엑스레이 센서 제품은 제품의 특성상 손으로 다루기 때문에 충격이 빈번하게 가해질 수 있는데, 경화형 고정접착제는 탄성이 적어 충격이 가해지는 경우 센서모듈 내에 마련된 SMD 타입 커넥터 전극 기판 패드가 떨어지는 문제가 발생했다.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 충격에 대한 내구도가 향상되고, 커넥터간 정렬이 용이한 커넥터 어셈블리를 제공하는 것이다.

발명의 일 측면은 센서모듈을 포함하는 제 1 기판; 상기 제 1 기판에 실장되는 제 1 커넥터; 상기 제 1 기판 및 상기 제 1 커넥터를 수용하는 제 1 하우징; 케이블과 연결되는 제 2 기판; 상기 제 2 기판에 실장되며, 상기 제 1 커넥터에 결합되는 제 2 커넥터; 및 상기 제 2 기판 및 상기 제 2 커넥터를 수용하는 제 2 하우징; 을 포함하고, 상기 제 2 기판은 상기 제 2 하우징에 대하여 이동가능하도록 배치되는, 커넥터 어셈블리를 제공한다.

일 실시예에 있어서, 상기 제 2 하우징은 내측으로 함몰되도록 형성된 수용부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 상기 수용부에는 탄성체가 수용되고, 상기 제 2 기판은 상기 탄성체 상측에 배치되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 상기 탄성체는 연질 실리콘 또는 에폭시 수지로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 상기 제 2 기판의 수직방향으로의 이동은 소정거리로 제한되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 상기 탄성체 내부에는 돌기가 구비되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 상기 돌기는 수용부 저면에서 수직방향으로 돌출되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 상기 돌기는 원뿔형상인 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 상기 돌기는, 복수개 마련되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 상기 제 1 커넥터 및 상기 제 2 커넥터는 서로 대응되는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 제 1 기판과 제 1 하우징 사이에는 충격을 흡수할 수 있는 완충제가 마련되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 제 2 커넥터 및 제 2 기판은 제 2 하우징에 대하여 수평방향 및 수직방향으로 소정거리 이동가능하도록 배치되어, 커넥터 간 정렬 및 결합이 용이해지고, 아울러 충격이 흡수되어, 센서모듈의 내구도 및 신뢰성이 향상될 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1 은 종래의 커넥터 어셈블리를 나타낸다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 의한 커넥터 어셈블리의 사시도이다.
도 3 은 도 2 의 분해사시도이다.
도 4 는 도 2 의 단면도이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 의한 커넥터 어셈블리의 결합예를 나타낸 도면이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용되는 '제 1' 또는 '제 2' 와 같은 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들 또는 단계들을 설명하기 위해 사용될 수 있으나, 해당 구성 요소들 또는 단계들은 서수에 의해 한정되지 않아야 한다. 서수를 포함하는 용어는 하나의 구성 요소 또는 단계를 다른 구성 요소들 또는 단계들로부터 구별하기 위한 용도로만 해석되어야 한다.

도 1 은 종래의 커넥터 어셈블리를 나타낸다. 도 2은 본 발명의 일 실시예에 의한 커넥터 어셈블리의 사시도이다. 도 3 은 도 2 의 분해사시도이다. 도 4 는 도 2 의 단면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 커넥터 어셈블리의 결합예를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2 및 도 3 에 참조된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 어셈블리(100)는, 제 1 기판(111), 제 1 커넥터(113), 제 2 기판(121), 제 2 커넥터(123)를 포함할 수 있다.

제 1 기판(111)은 구강내에 삽입되어 치아 및 주변조직에 대한 X선 검출을 수행하는 센서모듈(미도시)을 포함한다. 이 때, 센서모듈로는 X선을 직접 전기적 신호로 변환하는 직접 방식 X선 센서나 X선을 가시광선으로 변환한 후 전기적 신호로 변환하는 간접 방식 X선 센서가 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 센서가 사용될 수 있음은 물론이다.

제 1 기판(111) 일측면에는 제 1 커넥터(113)가 전기적으로 연결될 수 있다. 상세하게는, 제 1 커넥터(113)는 다수의 도전 라인들을 포함할 수 있다. 제 1 커넥터(113)의 외주표면에 마련되는 도전 라인들을 통해 제 1 기판(111)의 단자들에 전기적으로 연결될 수 있다. 아울러, 제 1 커넥터(113) 내주면에도 도전 라인들이 마련되어, 후술할 제 2 커넥터(123)와 결합시 상호간에 전기적으로 연결될 수 있다. 바람직하게는, 장치의 소형화를 달성하기 위하여 제 1 커넥터(113)는 SMD(Surface Mount Device) 타입으로 이루어질 수 있다.

제 2 기판(121)은 상기 제 1 기판(111)의 센서모듈에 전원 또는 통신을 인가하는 역할을 하는 전원통신케이블(122)과 전기적으로 연결된다.

제 2 기판(121) 일측면에는 제 2 커넥터(123)가 전기적으로 연결될 수 있다. 아울러, 제 2 커넥터(123)는 다수의 도전 라인들을 포함할 수 있다. 제 2 커넥터(123)의 외주표면에 마련되는 도전 라인들을 통해 제 2 기판(121)의 단자들에 전기적으로 연결될 수 있다. 아울러, 제 2 커넥터(123) 내주면에도 도전 라인들이 마련되어, 전술한 제 1 커넥터(113)와 결합시 상호간에 전기적으로 연결될 수 있다. 바람직하게는, 장치의 소형화를 달성하기 위하여 제 2 커넥터(123)는 SMD(Surface Mount Device) 타입으로 이루어질 수 있다.

아울러, 도 3 에 참조된 바와 같이 제 1 커넥터(113) 및 제 2 커넥터(123)가 결합시 고정되도록, 제 1 커넥터(113) 및 제 2 커넥터(123)는 상호간에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상술한 제 1 기판(111) 및 제 2 기판(121)은, 에폭시 혹은 페놀 수지 상에 구리(Cu)를 인쇄하여 회로를 구성한 경성 인쇄회로기판(PCB) 또는 연성이 우수한 폴리아미드 필름상에 구리(Cu)나 금(Au) 기타 도전재료에 의하여 다양한 회로 패턴을 형성하는 연성 인쇄회로기판(FPCB)이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

보다 바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 어셈블리(100)는 제 1 하우징(110) 및 제 2 하우징(120)을 더 포함할 수 있다. 제 1 하우징(110)은 전술한 제 1 기판(111)을 내부에 수용하고, 제 2 하우징(120)은 제 2 기판(121)을 내부에 수용하는 것으로서, 제 1 하우징(110)과 제 2 하우징(120)은 결합되어 구강내에 삽입될 수 있는 크기의 직사각형 또는 직사각형을 기본으로 한 다각형 등의 형태로 형성됨이 바람직하나, 세부적인 형상과 구조는 필요에 따라 다양하게 설계될 수 있음은 물론이다.

한편, 전술한 바와 같이, 종래의 커넥터는 상호간에 유격이 존재하지 않아, 커넥터간 위치 정렬이 어렵다는 문제가 있었다. 이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 어셈블리(100)는, 커넥터와 하우징의 상대적인 이동을 허용하는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 어셈블리(100)는 제 2 커넥터(123)가 실장되는 제 2 기판(121)이 제 2 하우징(120)에 대하여 수평방향 및 수직방향으로 이동가능한 구조를 가지는 것을 특징으로 한다. 상세하게는, 제 2 하우징(120)은 내측으로 함몰되도록 형성되는 수용부(124)를 포함한다. 상기 수용부(124)에는 제 2 기판(121)을 탄성지지할 수 있도록 탄성체(125)가 마련되며, 전원통신케이블(122)은 상기 수용부(124) 일측에 형성된 개구를 통해 삽입되어 제 2 기판(121)에 전기적으로 연결된다.

이 때, 상기 탄성체(125)는 연질 실리콘으로 이루어짐이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니고 에폭시 수지와 같이 소정의 탄성을 가지며 경도가 낮은 물질이라면 어떠한 물질이든 적용될 수 있을 것이다.

이와 같이, 제 2 기판(121)을 탄성체(125) 상에 배치하는 경우, 결합시 커넥터 간 중심이 살짝 어긋나더라도, 커넥터 간 접촉시 탄성체(125)의 탄성작용에 의하여, 제 2 기판(121) 및 제 2 커넥터(123)는 수평방향 및 수직방향으로 미세하게 이동되어 커넥터간 위치가 정렬되는 바 결합이 용이해진다.

상세하게는, 도 5(a)에 나타나는 제 1 커넥터(113) 및 제 2 커넥터(123)간 수평위치가 정렬되지 않은 경우나, 도 5(b)에 나타나는 제 1 커넥터(113) 및 제 2 커넥터(123)간 수직, 수평위치가 정렬되지 않은 경우에 있어서, 본 발명에서는 제 2 커넥터(123)를 탄성체(125) 위에 배치하고 있어, 커넥터간 접촉시 도 5(c)에 나타나는 바와 같이 제 2 기판(121) 및 제 2 커넥터(123)가 제 1 커넥터(113)에 대하여 수직 또는 수평방향으로 이동하여, 커넥터간 정렬이 되는 것이다.

아울러, 충격발생시 탄성체(125)를 통해 충격이 흡수되어, 기판 또는 커넥터에 가해지는 충격이 최소화될 수 있다.

바람직하게는, 제 1 기판(111)에 가해지는 충격을 최소화하기 위하여, 제 1 하우징(110) 내주면과 제 1 기판(111) 둘레에 완충제(112)를 배치할 수 있다. 이 때, 완충제(112)는 실리콘 고무, 가교 구조를 갖는 내열성 고분자 물질로서 폴리부타디엔 고무, 우레탄 고무, 천연 고무, 폴리이소플렌 고무 기타 탄성 고무 등 완충작용을 할 수 있을 정도의 소정의 탄성을 가지는 다양한 재질이 적용될 수 있을 것이다.

한편, 커넥터간 결합시, 제 2 기판(121) 및 제 2 커넥터(123)가 탄성체(125)방향으로 과도하게 눌리면 접촉압력에 의해 결합불량이 발생할 수 있다.

따라서, 탄성체(125)에 대한 제 2 기판(121)의 수직방향으로의 이동을 제한하기 위하여, 수용부(124) 저면에는 돌기(126)가 형성됨이 바람직하다. 상세하게는, 돌기(126)는 수용부(124) 저면에서 제 2 기판(121) 측으로 수직방향으로 돌출되는 것으로서, 탄성체(125)는 돌기(126)를 감싸도록 형성된다.

이와 같이, 탄성체(125) 내부에 수직방향으로 돌출되는 돌기(126)가 마련되는 경우, 제 2 기판(121)의 최대 수직방향 이동이 제한될 수 있다.

바람직하게는, 도 3에 참조된 바와 같이, 돌기(126)는 상측으로 향할수록 그 단면적이 좁아지도록 형성될 수 있다. 이 경우, 탄성체(125)의 수직방향에 대해서는 큰 저항이 부여되어 제 2 기판(121)의 수직방향으로의 이동이 제한되고, 탄성체(125) 상부의 수평방향에 대한 저항은 작게 부여되는 바, 제 2 기판(121)에 수평방향의 유격을 충분히 부여할 수 있다는 장점이 있다.

따라서, 돌기(126)는 원뿔로 형상될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니고 삼각뿔, 원기둥 등 다양한 형상의 돌기(126)가 적용될 수 있음은 물론이다.

아울러, 제 2 기판(121)이 수평을 유지할 수 있도록, 돌기(126)는 3 개 이상 배치됨이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 어셈블리(100)의 구조에 따라, 커넥터 간 정렬 및 결합이 용이해지고, 아울러 충격이 흡수되어, 센서모듈의 내구도 및 신뢰성이 향상될 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 커넥터 어셈블리
110 제 1 하우징
111 제 1 기판
112 완충제
113 제 1 커넥터
120 제 2 하우징
121 제 2 기판
122 전원통신케이블
123 제 2 커넥터
124 수용부
125 탄성체
126 돌기

Claims (11)

1. 센서모듈을 포함하는 제 1 기판;
   상기 제 1 기판에 실장되는 제 1 커넥터;
   상기 제 1 기판 및 상기 제 1 커넥터를 수용하는 제 1 하우징;
   케이블과 연결되는 제 2 기판;
   상기 제 2 기판에 실장되며, 상기 제 1 커넥터에 결합되는 제 2 커넥터; 및
   상기 제 2 기판 및 상기 제 2 커넥터를 수용하는 제 2 하우징; 을 포함하고,
   상기 제 2 기판은 상기 제 2 하우징에 대하여 수평방향 및 수직방향으로 이동가능하도록 배치되는, 커넥터 어셈블리.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 2 하우징은 내측으로 함몰되도록 형성된 수용부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 커넥터 어셈블리.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 수용부에는 탄성체가 수용되고,
   상기 제 2 기판은 상기 탄성체 상측에 배치되는 것을 특징으로 하는, 커넥터 어셈블리.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 탄성체는 연질 실리콘 또는 에폭시 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 커넥터 어셈블리.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 2 기판의 수직방향으로의 이동은 소정거리로 제한되는 것을 특징으로 하는, 커넥터 어셈블리.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 탄성체 내부에는 돌기가 구비되는 것을 특징으로 하는, 커넥터 어셈블리.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 돌기는 수용부 저면에서 수직방향으로 돌출되는 것을 특징으로 하는, 커넥터 어셈블리.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 돌기는 원뿔형상인 것을 특징으로 하는, 커넥터 어셈블리.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 돌기는, 복수개 마련되는 것을 특징으로 하는, 커넥터 어셈블리.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 커넥터 및 상기 제 2 커넥터는 서로 대응되는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 커넥터 어셈블리.
11. 제 1 항에 있어서,
    제 1 기판과 제 1 하우징 사이에는 충격을 흡수할 수 있는 완충제가 마련되는 것을 특징으로 하는, 커넥터 어셈블리.

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