KR100548342B1

KR100548342B1 - 휴대용 단말기의 냉각 장치

Info

Publication number: KR100548342B1
Application number: KR1020030029470A
Authority: KR
Inventors: 김상진
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-05-09
Filing date: 2003-05-09
Publication date: 2006-02-02
Also published as: KR20040096390A

Abstract

본 발명은 휴대용 단말기의 냉각 장치에 관한 것으로, 본 발명은 단말기본체의 전면을 이루는 전면커버와, 상기 전면커버에 체결나사로 체결하여 상기 단말기본체의 후면을 이루고 그 외측면에 배터리를 착탈 결합하는 후면커버와, 상기 전면커버와 후면커버 사이에 고정 설치하여 각종 기능을 제어하는 기판과, 상기 기판에 실장하여 각종 기능을 수행하면서 동작열을 발생하는 발열소자와, 상기 발열소자에 접촉하여 그 발열소자에서 발생하는 열을 방출하는 방열판을 포함한 휴대용 단말기에 있어서, 상기 발열소자의 동작열이 방열판을 통해 체결나사로 전달되도록 그 체결나사가 상기 방열판과 접촉하여 상기한 전면커버와 후면커버를 체결하도록 배치하고, 상기 후면커버와 배터리 사이로 외부의 공기가 유입되어 상기 체결나사를 냉각하도록 상기 후면커버의 외측면에 체결나사를 수용하는 공기유도홈을 끝단이 개구되도록 소정의 폭과 깊이로 음형지게 형성함으로써, 단말기본체의 내부에 장착한 각종 발열소자에서 발생하는 열과 배터리에서 발생하는 열을 신속하게 방열하여 각종 부품의 열화와 이로 인한 단말기의 신뢰성 저하를 미연에 방지할 수 있고 사용중 열에 의한 불쾌감을 효과적으로 개선할 수 있다.

Description

휴대용 단말기의 냉각 장치{COOLING DEVICE FOR MOBILE PHONE}

도 1은 종래 휴대용 단말기의 단말기본체를 배면에서 분해하여 보인 사시도,

도 2는 종래 휴대용 단말기의 단말기본체를 배면에서 조립한 상태를 보인 평면도,

도 3은 도 2의 "Ⅰ-Ⅰ"선단면도,

도 4는 본 발명 휴대용 단말기의 단말기본체를 배면에서 분해하여 보인 사시도,

도 5는 종래 휴대용 단말기의 단말기본체를 배면에서 조립한 상태를 보인 평면도,

도 6은 도 5의 "Ⅱ-Ⅱ"선단면도,

도 7은 본 발명 공기유도홈과 체결나사의 결합상태를 보인 개략도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

5 : 배터리 11 : 전면커버

11a : 보스부 11b : 인서트나사부

12 : 기판 12a : 관통구멍

13 : 발열소자 14 : 제1 전열시트

15 : 방열판 15a : 고정지지부

15a-1 : 고정구멍 15b : 탄력지지부

16 : 후면커버 16a : 나사구멍

16b : 공기유도홈 16c : 연속유로

17 : 체결나사 17a : 나사머리부

18 : 제2 전열시트

본 발명은 휴대용 단말기에 관한 것으로, 특히 피에이엠(PAM)과 같은 부품에서 발생하는 열을 용이하게 방출하고자 하는 휴대용 단말기의 냉각 장치에 관한 것이다.

알려진 바와 같이 최근의 휴대용 단말기는 급격히 발전을 거듭하여 인터넷 접속이나 이메일 송수신, 화상송수신 등 다양한 분야에서 기술개발이 이루어지면서 점차 다기능화 하면서도 사용자가 휴대하고 다니기 편하도록 가급적이면 소형화 경량화하는 추세이다. 이에 따라 휴대용 단말기를 보다 안정적으로 사용하기 위하여는 피에이엠이나 엠에스엠(MSM), 에이엠피(AMP)와 같은 발열소자에서 발생하는 열을 속히 방열하여야 하는 과제를 안고 있다.

도 1은 종래 휴대용 단말기의 단말기본체를 배면에서 분해하여 보인 사시도이고, 도 2는 종래 휴대용 단말기의 단말기본체를 배면에서 조립한 상태를 보인 평면도이며, 도 3은 도 2의 "Ⅰ-Ⅰ"선단면도이다.

이에 도시한 바와 같이 종래의 휴대용 단말기의 단말기본체는, 선택버튼(미도시)을 구비하는 전면커버(1)와, 전면커버(1)의 안쪽면에 얹히는 기판(2)과, 기판(2)의 일 측면에 부착하여 소정의 기능을 수행하면서 열을 발생하는 발열소자(3)와, 발열소자(3)의 일 측면에 부착하여 열을 흡수하는 전열시트(4)와, 전열시트(4)에 접촉하도록 상기 전면커버(1)에 결합하고 그 배면에 배터리(5)를 거의 밀착하도록 착탈하는 후면커버(6)와, 후면커버(6)를 전면커버(1)에 체결하는 체결나사(7)로 구성하고 있다.

전면커버(1)의 내측면 모서리 부근에는 상기한 후면커버(6)를 체결나사(7)로 체결하도록 인서트나사부(1a)를 형성하고 있다.

기판(2)의 모서리 부근에는 상기한 인서트나사부(1a)가 통과하도록 인서트삽입구멍(2a)을 형성하고 있다.

후면커버(6)는 편평하게 형성하여 모서리 부근에는 상기한 체결나사삽입구멍(2a)과 일직선상에 체결나사관통공(6a)을 형성하고 있다. 체결나사관통공(6a)의 바깥쪽 끝단은 소정의 깊이로 함몰하여 나사머리홈(6b)을 형성하고 있다.

그러나, 상기와 같은 종래 휴대용 단말기의 단말기본체에 있어서는, 피에이엠이나 엠에스엠, 에이엠피와 같은 다수 개의 각종 발열소자(3)를 축소하여 한 장의 기판(2)에 부착함으로써 단말기의 기능은 다양화하면서도 크기는 소형화할 수 있으나, 상기 발열소자(3)가 전면커버(1)와 후면커버(6)에 의해 밀봉됨과 아울러 설사 전열시트(4)에 의해 후면커버(6)와 열교환된다 하더라도 그 후면커버(6)에 배터리(5)가 접함에 따라 상기한 각종 발열소자(3)에서 발생하는 고열을 원활하게 방출하지 못하면서 단말기의 온도 상승을 초래하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 휴대용 단말기가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 단말기본체의 각종 발열소자에서 발생하는 열을 효과적으로 방출할 수 있는 휴대용 단말기의 냉각 장치를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다..

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 단말기본체의 전면을 이루는 전면커버와, 상기 전면커버에 체결나사로 체결하여 상기 단말기본체의 후면을 이루고 그 외측면에 배터리를 착탈 결합하는 후면커버와, 상기 전면커버와 후면커버 사이에 고정 설치하여 각종 기능을 제어하는 기판과, 상기 기판에 실장하여 각종 기능을 수행하면서 동작열을 발생하는 발열소자와, 상기 발열소자에 접촉하여 그 발열소자에서 발생하는 열을 방출하는 방열판을 포함한 휴대용 단말기에 있어서, 상기 발열소자의 동작열이 방열판을 통해 체결나사로 전달되도록 그 체결나사가 상기 방열판과 접촉하여 상기한 전면커버와 후면커버를 체결하도록 배치하고, 상기 후면커버와 배터리 사이로 외부의 공기가 유입되어 상기 체결나사를 냉각하도록 상기 후면커버의 외측면에 체결나사를 수용하는 공기유도홈을 끝단이 개구되도록 소정의 폭과 깊이로 음형지게 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 냉각 장치를 제공한다.

이하, 본 발명에 의한 휴대용 단말기의 냉각 장치를 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명 휴대용 단말기의 단말기본체를 배면에서 분해하여 보인 사시도이고, 도 5는 종래 휴대용 단말기의 단말기본체를 배면에서 조립한 상태를 보인 평면도이며, 도 6은 도 5의 "Ⅱ-Ⅱ"선단면도이고, 도 7은 본 발명 공기유도홈과 체결나사의 결합상태를 보인 개략도이다.

이에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 휴대용 단말기의 단말기본체는, 선택버튼을 구비하는 전면커버(11)와, 전면커버(11)의 안쪽면에 얹히는 기판(12)과, 기판(12)의 일 측면에 부착하여 소정의 기능을 수행하면서 열을 발생하는 발열소자(13)와, 발열소자(13)의 일 측면에 부착하여 열을 흡수하는 제1 전열시트(14)와, 제1 전열시트(14)에 접촉하도록 탄력 지지하여 그 제1 전열시트(14)를 통해 전달받은 열을 방출하는 방열판(15)과, 방열판(15)의 배면에 밀착하여 상기 전면커버(11)에 결합하고 그 배면에 배터리(5)를 거의 밀착하도록 착탈하는 후면커버(16)와, 후면커버(16)를 방열판(15)과 함께 전면커버(11)에 체결하는 체결나사(17)로 구성한다.

전면커버(11)의 내면측 모서리 부근에는 상기한 기판(12)을 일정 높이로 올려 지지하는 보스부(11a)를 형성하고, 그 보스부(11a)의 내부에는 상기한 체결나사(17)의 수나사산과 치합하도록 암나사산을 가진 인서트나사부(11b)를 형성한다.

기판(12)은 그 모서리 부근에 상기한 인서트나사부(11b)를 통과하여 전면커버(11)의 보스부(11a)에 얹히도록 관통구멍(12a)을 형성한다.

제1 전열시트(14)는 비전도성이고 열전도성 재질인 세라믹파우더와 실리콘에라스토머의 혼합물로 형성하는 것이 바람직하다.

방열판(15)은 도 4에서와 같이 좌우 양측의 고정지지부(15a)(15a)와, 양측 고정지지부(15a)(15a) 사이에 확장 형성하여 제1 전열시트(14)에 탄력적으로 밀착 고정하는 탄력지지부(15b)로 이루어진다.

고정지지부(15a)(15a)의 양쪽 외곽에는 상기한 기판(12)의 관통구멍(12a)과 인서트나사부(11b)를 통과하는 고정구멍(15a-1)(15a-1)을 형성한다. 고정구멍(15a-1)(15a-1)은 상기한 기판(12)의 관통구멍(12a) 안쪽으로 연장하도록 버(burr) 형상으로 형성하는 것이 바람직하다.

고정구멍(15a-1)(15a-1)의 내주면과 이에 접하는 인서트나사부(11b)의 외주면 사이에는 상기 방열판(15)으로 전달되는 열을 흡수하여 인서트나사부(11b)를 통해 체결나사(17)로 전달하도록 제2 전열시트(18)를 삽입 개재한다.

제2 전열시트(18)는 제1 전열시트(14)와 같은 재질을 이용하여 원통모양으로 형성한다.

방열판(15)의 탄력지지부(15b)는 평면투영시 디귿자 모양으로 절개하고 양쪽 끝단의 연결지점을 하향으로 2단 절곡하여 상기한 제1 전열시트(14)를 탄력적으로 밀착 지지하도록 형성한다.

후면커버(16)는 전면커버(11)의 보스부(11a)와 대향하는 위치에 체결나사(17)가 관통하는 나사구멍(16a)을 형성하고, 이 나사구멍(16a)을 포함하여 소정의 깊이와 폭을 가지는 공기유도홈(16b)을 횡방향 또는 종방향으로 형성한다.

여기서, 도 7에서와 같이 체결나사(17)의 나사머리부(17a)를 상기한 공기유도홈(16b)에 삽입할 수 있도록 가급적이면 공기유도홈(16b)의 깊이(t1)는 체결나사(17)의 나사머리부(17a) 두께(t2) 보다 깊게 형성하는 것이 바람직하다.

또, 공기유도홈(16b)은 대체로 체결나사(17)의 나사머리부(17a) 직경 보다 작게 형성하나, 체결나사(17)의 나사머리부(17a) 주변에서는 그 나사머리부(17a)의 직경 보다 크게 형성하여 연속유로(16c)를 이루도록 형성하는 것이 바람직하다.

또, 공기유도홈(16b)의 양단은 단말기의 외부 공기와 접촉할 수 있도록 후면커버(16)의 측면으로 개구되도록 형성하는 것이 바람직하다.

체결나사(17)는 열전도성이 우수한 알루미늄 재질로 형성하고, 그 나사머리부(17a)는 방열면적을 넓혀 열을 외부로 용이하게 방출할 수 있도록 가급적이면 넓게 형성하는 것이 바람직하다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

상기와 같은 본 발명 휴대용 단말기의 냉각 장치는 다음과 같은 작용 효과를 가진다.

먼저, 휴대용 단말기의 단말기본체를 조립하기 위하여는 전면커버(11)의 안쪽면에 기판(12)을 얹되 이 기판(12)의 관통구멍(12a)이 인서트나사부(11b)를 통과하여 전면커버(11)의 보스부(11a) 상면에 얹히도록 한다. 여기서 기판(12)의 배면에는 발열소자(13)와 제1 전열시트(14)를 연속으로 부착한 상태이다.

다음, 기판(11)의 배면, 즉 제1 전열시트(14)의 배면쪽에 방열판(15)을 얹되, 이 방열판(15)의 탄력지지부(15b)가 제1 전열시트(14)와 밀착하도록 하고 고정지지부(15a)(15a)는 그 고정구멍(15a-1)(15a-1)이 상기한 인서트나사부(11b)를 통과하여 기판(12)의 배면에 얹히도록 한다. 이때, 방열판(15)의 고정구멍(15a-1)(15a-1)과 이에 대향하는 인서트나사부(11b)의 외주면 사이에는 제2 전열시트(18)를 삽입하여 접촉되도록 한다.

다음, 후면커버(16)를 방열판(15)의 배면에 밀착하도록 배치한 상태에서 각각 의 체결나사(17)를 이용하여 상기한 후면커버(16)와 전면커버(11)를 체결한다.

이렇게 하여, 발열소자(13)에서 발생하는 열의 일부는 제1 전열시트(14)를 통해 직접 방열판(15)으로 전도되는 반면 일부는 방열판(15) 안쪽의 공간에서 순환하면서 방열판(15)에 대류 전달되어 방열판(15)으로 흡수되고, 그 방열판(15)으로 흡수된 열은 상기 방열판(15)이 후면커버(16)와 밀착함에 따라 열의 일부는 공기유도홈(16b)으로 유입되는 공기와 열전달되어 방출되는 반면 나머지는 방열판(15)의 양단에 구비한 고정구멍(15a-1)(15a-1)에서 제2 전열시트(18)와 인서트나사부(11b)를 통해 체결나사(17)로 전달되어 역시 공기유도홈(16b)으로 유입되는 공기와 열전달되면서 방출된다.

이때, 후면커버(16)의 배면에 배터리(5)를 장착하더라도 공기유도홈(16b)의 양단은 개구되어 외부의 공기가 상기한 공기유도홈(16b)을 통해 공기가 자유롭게 유동함에 따라 단말기본체의 내부에서 발생하는 열을 신속하게 방출할 수 있다.
또, 공기유도홈(16b)이 배터리(5)와 접하는 후면커버(16)의 외측면에 형성됨에 따라 그 공기유도홈(16b)으로 유입되는 공기가 배터리(5)에서 발생하는 열을 함께 방출시켜 상기 배터리(5)도 함께 냉각할 수 있다.

본 발명에 의한 휴대용 단말기의 냉각 장치는, 배터리와 접하는 후면커버의 배면에 공기유도홈을 형성하고 방열판과 체결나사를 이용하여 방열하도록 구성함으로써, 단말기본체의 내부에 장착한 각종 발열소자에서 발생하는 열과 배터리에서 발생하는 열을 신속하게 방열하여 각종 부품의 열화와 이로 인한 단말기의 신뢰성 저하를 미연에 방지할 수 있고 사용중 열에 의한 불쾌감을 효과적으로 개선할 수 있다.

Claims

단말기본체의 전면을 이루는 전면커버와, 상기 전면커버에 체결나사로 체결하여 상기 단말기본체의 후면을 이루고 그 외측면에 배터리를 착탈 결합하는 후면커버와, 상기 전면커버와 후면커버 사이에 고정 설치하여 각종 기능을 제어하는 기판과, 상기 기판에 실장하여 각종 기능을 수행하면서 동작열을 발생하는 발열소자와, 상기 발열소자에 접촉하여 그 발열소자에서 발생하는 열을 방출하는 방열판을 포함한 휴대용 단말기에 있어서,

상기 발열소자의 동작열이 방열판을 통해 체결나사로 전달되도록 그 체결나사가 상기 방열판과 접촉하여 상기한 전면커버와 후면커버를 체결하도록 배치하고, 상기 후면커버와 배터리 사이로 외부의 공기가 유입되어 상기 체결나사를 냉각하도록 상기 후면커버의 외측면에 체결나사를 수용하는 공기유도홈을 끝단이 개구되도록 소정의 폭과 깊이로 음형지게 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 냉각 장치.
제1항에 있어서,

상기 발열소자와 방열판의 사이에는 상기 발열소자에서 발생하는 열을 흡수하여 상기한 방열판에 전달하는 제1 전열시트를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 냉각 장치.
제2항에 있어서,

상기 방열판은 그 양단이 상기 기판과 후면커버 사이에 개재되어 고정되도록 고정지지부를 형성하고, 상기 고정지지부의 중앙부위에는 상기 발열소자쪽으로 절곡하여 상기 제1 전열시트에 밀착하도록 탄력지지부를 형성하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 냉각 장치.
제1항에 있어서,

상기 전면커버의 안쪽면에는 상기한 기판을 일정 높이로 올려 얹어 지지하는 보스부를 돌출 형성하고, 상기 보스부의 내부에는 상기한 체결나사와 체결하도록 암나사산을 구비하는 인서트나사부를 형성하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 냉각 장치.
제4항에 있어서,

상기 기판은 그 모서리에 인서트나사부를 통과하여 상기 전면커버의 보스부에 얹히는 관통구멍을 형성하고, 상기 방열판은 상기 기판의 관통구멍과 일치하는 위치에 그 관통구멍과 함께 인서트나사부를 통과하여 상기 후면커버에 눌려 고정되도록 고정구멍을 형성하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 냉각 장치.
제5항에 있어서,

상기 고정구멍은 상기한 기판의 관통구멍 안쪽으로 연장하도록 버(burr) 형상으로 형성하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 냉각 장치.
제6항에 있어서,

상기 방열판의 고정구멍과 이 고정구멍의 내주면에 접하는 상기 인서트나사부의 외주면 사이에는 상기 방열판의 열을 흡수하여 상기한 체결나사로 전달하는 제2 전열시트를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 냉각 장치.
삭제
제7항에 있어서,

상기 체결나사는 그 나사머리부의 직경을 공기유도홈의 폭 보다 넓게 형성하되, 상기 체결나사의 나사머리부 주변에서는 그 나사머리부의 직경 보다 공기유도홈의 직경을 넓게 확장 형성하여 상기한 공기유도홈이 연속 유로를 형성하도록 하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 냉각 장치.