KR100676891B1 - 방열케이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방열(放熱)케이스에 관한 것으로,

특히 전면부재와 후면부재를 방열케이스의 본체와 상부부재에 고정하기 위한 복수의 암결합부가 방수를 위하여 전후측 단부의 방열핀과 방열핀 사이에 형성되어 있고,

또한 상기 방열케이스의 본체 내부에서도 PC Board과 파워소자를 고정함에 있어 방수를 위하여 고정수단을 본체 내부에 장착시켜 케이스를 관통하지 않도록 형성된 방열케이스에 관한 것이다.

본 발명에 따른 방수수단을 구비한 방열케이스는 바닥판과, 외면에 다수의 방열핀이 형성된 좌우측판으로 구성되는 본체; 외면에 다수의 방열핀이 형성되며, 상기 본체의 양 측판 상면에 결합수단에 의해 결합되는 상부부재와; 상기 본체 및 상기 상부부재의 전후측 단부의 방열핀 사이에 암결합부; 상기 암결합부에 체결되는 수결합부재에 의해 상기 본체 및 상부부재의 전후 단부를 밀폐시키는 전면부재 및 후면부재를 포함하여 이루어진다.

방열, 케이스, 방수, 배터리, 충전기, 고정수단, 패킹부재, 수밀수단

Description

방열케이스{HEAT RADIATING CASE}

도 1은 본 발명인 방열케이스의 사시도,

도 2a는 본체와 상부부재가 분리된 분해 정면도,

도 2b는 본 발명의 암결합부의 개념도를 도시한 것이며,

도 2c는 종래 발명의 암결합부의 개념도를 도시한 것이고,

도 3a는 상부부재의 손잡이 고정수단을 도시한 것이고,

도 3b는 손잡이를 장착한 상부부재의 정면도,

도 3c는 손잡이를 장착한 방열케이스의 측면도,

도 4는 PC Board 고정수단을 도시한 것이고,

도 5는 파워소자 고정수단을 도시한 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 본체 11: 바닥판

12: 측판 14: 측판 상면

15: 방열핀 16: 상부부재

17: 상부부재 양측단부 18: 결합수단

18a: 결합돌기 18b: 결합홈

19: 패킹수단 20: 전면부재

22: 후면부재 25: 암결합부

26: 수결합부재 28: 수밀수단

30: 손잡이 40: PCBoard

45: 팁 50: 파워소자

55: 부품고정클립 55a: 부품고정클립구멍

본 발명은 방열케이스에 관한 것으로,

특히 전면부재와 후면부재를 방열케이스의 본체와 상부부재에 고정하기 위한 복수의 암결합부가 방수를 위하여 전후측 단부의 방열핀과 방열핀 사이에 형성되어 있고,

또한 상기 방열케이스 본체 내부에서도 PC Board과 파워소자를 고정함에 있어 방수를 위하여 고정수단을 본체 내부에 장착시켜 케이스를 관통하지 않도록 형성된 방열케이스에 관한 것이다.

일반적으로 방열케이스는 충전시에 발생하는 열을 방열핀이 포함된 방열수단 을 이용하여 외부로 방출시키는 것으로,

종래부터 충전기 또는 배터리의 충전 및 방전시 발생되는 열을 방열수단을 통해 외부로 방출시키는 방식의 방열케이스들이 많이 알려져 있다.

실용신안등록 제0146854호(1999.06.15.공고일) "전기자동차용 밧데리 방열장치"에서 다수의 셀로 구성된 밧데리를 유지하는 다수의 격실과, 상기 격실을 둘러싸는 플라스틱 케이스와, 상기 격실내에 설치되는 셀간의 절연을 위한 플라스틱 절연체와, 상기 케이스의 외벽에 부착되며 다수의 방열핀을 지닌 알루미늄 시트로 구성된 전기자동차용 밧데리 방열장치를 제공하여 밧데리의 충전 및 방전시 발생되는 열을 효과적으로 방출할 수 있게 한 기술이 알려져 있다.

그러나, 상기한 종래기술을 비롯한 일반적인 종래의 방열케이스는 그 결합부 사이로 습기의 침투가 빈번히 발생되어 고장의 원인으로 지적되어, 방수에 대한 필요성이 부각됨에 따라 방수기능을 강화시킨 방열케이스가 제안되었다.

한국 특허등록 제0222138호(1999.10.01.공고일)는 "방수 케이스를 가진 배터리 및 이를 사용한 전자기기"에서는 배터리 내로 습기가 들어가 전자기기를 손상시키는 것을 방지하기 위해, 복수의 배터리셀; 그리고 배터리셀을 수용하는 케이스, 상기 케이스에 형성되어 가스 및 공기를 통과시키는 복수의 구멍, 상기 복수의 구 멍을 덮으며 가스 및 공기를 통과시키되 습기를 통과시키지 않는 통기 및 방수 시트, 그리고 상기 통기 및 방수시트를 고정시키는 고정수단을 포함하는 구성으로 이루어져 있다.

이와 같은 종래의 케이스는 방수를 위하여 방수시트를 이용하고 있는데, 상기한 종래의 케이스는 일단 습기가 배터리 케이스 내부로 투입되는 것을 전제로 상기 배터리나 배터리 충전기 단자에 습기가 침투하지 않도록 하는 것을 목적으로 하는 것이어서, 효과적인 방수기능을 얻기 어렵다는 지적이 제기되고 있다.

즉, 방열케이스 내부로 습기가 스며드는 것을 원천적으로 차단하는 것이 아니라, 케이스 내부로 습기가 스며들었을 때 각 단자를 습기로부터 보호한다 하더라도, 케이스 내부로 스며든 습기로 인해 배터리 또는 충전기 회로를 비롯한 내부의 전자기기가 오작동 또는 고장 등의 원인이 될 수 있으므로, 배터리 케이스 내부로 습기가 스며들지 않도록 원천적으로 차단할 수 있는 새로운 방식의 방열케이스 구조가 요구되고 있다.

본 발명은 종래의 방열케이스가 갖는 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 방열케이스 내부로 습기가 침투되지 않도록 하기 위하여 전면부재와 후면부재를 방열케이스의 본체와 상부부재에 고정하기 위한 복수의 암결합부가 전후측 단부의 방열핀과 방열핀 사이에 형성되게 하고,

또한 상기 방열케이스 본체 내부에서도 PC Board와 파워소자를 고정함에 있어 방수를 위하여 고정수단을 본체 내부에 장착시킴으로써 고정수단이 케이스를 관통하지 않도록 형성된 방열케이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명인 방열 케이스는 바닥판과, 외면에 다수의 방열핀이 형성된 좌우측판으로 구성되는 본체; 외면에 다수의 방열핀이 형성되며, 상기 본체의 양 측판 상면에 결합수단에 의해 결합되는 상부부재와; 상기 본체 및 상기 상부부재의 전후측 단부의 방열핀 사이에 암결합부; 상기 암결합부에 체결되는 수결합부재에 의해 상기 본체 및 상부부재의 전후 단부를 밀폐시키는 전면부재 및 후면부재를 포함하여 이루어진다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

먼저 본 발명인 방열케이스는 본체(10), 상부부재(16), 전면부재(20) 및 후면부재(22)의 결합으로 이루어지며, 주된 외곽의 형상이 육면체 모양이다.

상기 본체(10)는 도1에 도시된 바와 같이 바닥판(11)과 양 측판(12)으로 이루어져서 가상의 육면체 중 연속된 3면을 이루며, 외면에 다수의 방열핀(15)이 형성되어 있고, 상기 방열핀(15)과 방열핀 사이의 전후측 단부(17)에 복수의 암결합부(25)가 형성되어 있다.

본 발명에 따른 방열케이스를 설명함에 있어, 방향기준을 도1 및 도2a를 참고하여 특정하면, 상기 본체(10)의 양 측판(12) 사이에 결합되는 상부부재(16)쪽을 상부로 정하며, 상기 본체에 상기 상부부재가 결합된 상태에서 가상의 육면체 중 뚫려 있는 두 면 쪽을 각각 전면과 후면으로 정한다.

다음으로 도1에서 도시된 바와 같이 방열케이스의 윗면을 이루는 상부부재(16)가 상기 본체(10)에 결합되어 있고,

도2a에서는 상기 상부부재(16)를 상기 본체의 상면(14)에 결합되도록 하는 결합수단(18)이 도시되어 있다.

상기 상부부재(16)의 상면에는 다수의 방열핀(15)이 형성되어 있으며, 상기 상부부재(16)의 방열핀과 방열핀 사이에는 전면과 후면쪽에 치우친 위치에 복수의 암결합부(25)가 형성되어 있다.

그리고 방열케이스의 전후면을 구성하는 상기 전면부재(20)와 상기 후면부재(22)는 도1에서 도시된 바와 같이 상기 암결합부(25)와 수결합부재(26)의 결합으로 상기 본체 및 상기 상부부재에 고정되어,

상기 본체(10), 상부부재(16), 전면부재(20) 및 후면부재(22)가 결합하여 본 발명인 육면체 모양의 배터리 방열케이스를 이루는 것이다.

종래의 방열케이스 볼트홈은 방열케이스 내부쪽으로 연통되게 형성되어 누수 에 취약할 수 있다. 이에 본 발명에서는 상기 암결합부(25)의 형성위치를 조정하여 습기가 침투하는 것을 방지하고 있다.

즉 종래에는 상기 전면부재(20)나 후면부재(22)를 상기 본체(10)에 고정할 때에 도2c에 이해의 편의를 위하여 대략의 개념도로 도시된 바와 같이 암결합부(125)가 본체 내부쪽으로 형성되어, 상기 암결합부(125)에 대응되는 수결합부재도 케이스 내부쪽으로 체결되었다. 따라서 습기가 상기 케이스 내부로 침투될 수밖에 없었다.

이에 본 발명인 방열케이스에서는 대략의 개념도로 도2b에서 도시된 바와 같이 상기 암결합부(25)가 방열케이스의 외측과 연통되도록 구비된다. 상기 암결합부(25)의 일부가 케이스 외측으로 개방되도록 한 것이다.

또한 본 발명과 달리 암결합부를 케이스 외측으로 연통됨이 없이 케이스 단면 속으로 모두 형성시킬 수 있는데, 일반적으로 방열케이스는 알루미늄 합금소재에 얇은 두께로 제조되어, 그 두께와 상기 암결합부의 나사산지름과의 차이가 크지 않아 문제가 발생할 수 있다.

즉 상기와 같은 경우에 방열케이스는 외부의 충격에 취약해서 쉽게 파손될 수 있고, 수결합부재와 상기 암결합부를 너무 센 힘으로 결합하면 상기 나사산 주변부로 금이 갈 수 있어 누수의 위험이 발생할 수 있다.

따라서 본 발명에서는 상기 암결합부(25)를 상기 케이스 외측으로 연통되도록 구성함으로써 상기한 문제점들이 발생될 수 있는 원인을 원천적으로 제거하여, 누수의 위험성을 최소화한 것이다.

더 나아가 상기 암결합부(25)의 나사산은 알루미늄 합금 소재인 방열케이스에 형성되어 상기 수결합부재(26)와 상기 암결합부(25)의 결합으로 뭉그러지거나 파손될 가능성이 있기 때문에, 상기 암결합부(25)의 끝 부분에 상기 수결합부재(26)를 고정시킬 수 있도록 하는 너트를 부가하여 장착시켜, 상기 암결합부(25)의 파손을 방지하고 더욱 견고한 고정을 할 수도 있다.

여기에 도1에서 도시된 바와 같이 상기 전면부재(20)와 후면부재(22)에 패킹부재인 수밀수단(28)을 구비하여,

상기 전면부재(20)와 후면부재(22)가 상기 본체(10) 및 상기 상부부재(16)에 고정될 때, 그 결합을 수밀하게 해주고 그 결과로 외부에서 투입되는 습기를 차단한다.

또한 상기 수밀수단(28)은 상기 본체(10) 및 상기 상부부재(16)에 구비될 수도 있다.

앞에서 설명된 바와 같이 상기 상부부재(16)는 상기 본체(10)의 상면에 상기 결합수단(18)에 의하여 결합되는데,

상기 결합수단(18)은 결합홈(18b)과 결합돌기(18a)를 갖는 도브테일구조로 이루어져, 상기 상부부재(16)가 상기 본체(10)에 대해 전후방향으로 슬라이드되어 결합될 수 있도록 형성된다.

상기 결합홈(18b)과 결합돌기(18a) 모양은 상기 도브테일구조 외에도 상기 결합돌기(18a)가 직육면체모양이거나, 상기 결합돌기(18a)가 결합홈(18b)과 접하는 면이 둥근모양 등의 다양한 방식으로 결합이 가능하지만, 상기 결합수단(18)의 결합방식 중에서 결합된 결합돌기(18a)와 결합홈(18b)이 이탈되지 않도록 하기 위하여는, 본 발명에서와 같이 상기 도브테일구조로 결합시키는 것이 더욱 바람직하다.

그런데 방열케이스의 방수 효과는 일반적으로 상부부재의 분리 없이 일체로 제조되었을 때 가장 극대화할 수 있지만, 실제 생산과정에서 상기와 같은 일체형 케이스 제조에는 기술적 고난이도와 그에 따른 비용 상승이 발생하게 된다.

이에 본 발명에서는 위에서 설명한 바와 같이 상기 상부부재를 상기 본체와 별도로 제조하여 상기 본체에 상기 결합수단(18)에 의하여 도브테일구조로 함으로써 생산성을 고려함과 아울러 결합수단(18)의 틈새로 누수가 발생되는 것을 방지하기 위하여 도2a에서 도시된 바와 같이 상기 결합홈(18b)에 패킹부재를 도포하기 위한 패킹부재주입공(19a)을 형성시켜, 상기 결합홈(18b)에 패킹수단(19)이 구비되도록 하여 상기 결합수단(18)에 의한 결합을 수밀하게 하여 외부에서 침투되는 습기를 차단할 수 있도록 한다.

이와 같이 상부부재를 본체와 분리되도록 구성하되, 패킹수단을 구비함으로 써 방수효과를 극대화함과 아울러, 상부부재를 본체와 분리결합이 가능하여 배터리의 유지 및 보수를 용이하게 할 수 있는 효과를 갖는다.

본 발명인 방열케이스에서는 이동이 가능하도록 케이스 손잡이(30)를 상부부재(16)에 부착하고 있는데,

종래에는 케이스 상부에 직접 볼트홈을 형성하여 케이스 손잡이를 고정시켜, 상기의 볼트홈을 통하여 케이스 내부로 습기가 침투할 수 있었다.

이에 본 발명의 방열케이스에는 도3a와 도3b에서 도시된 바와 같이 상기 본체의 상부부재(16)에 케이스 손잡이(30)를 누수되지 않도록 고정하는 손잡이 고정수단(35)이 구비된다.

기존의 손잡이 고정수단은 케이스 손잡이를 상기 손잡이 고정수단에 삽입한 후에, 볼트를 이용하여 케이스를 관통하여 상기 케이스 손잡이를 고정시켰다. 이렇게 고정된 손잡이에서는 비록 상기 볼트가 케이스내부까지 완전히 관통되지는 않더라도 외부충격이나 반복되는 상기 볼트의 체결로 볼트구멍 주변부로 틈새가 생겨 누수가 되거나, 케이스가 깨질 수 있는 위험이 발생할 수 있는데 비하여,

본 발명인 방열케이스에서는 상기 손잡이 고정수단(35)에서 도5에서 도시된 바와 같이 상기 케이스 손잡이(30)가 상기 상부부재(15)에 삽입할 때 미리 상기 고정수단(35)의 일예인 볼트의 머리 부분을 장착시켜 상기 케이스 손잡이(30)에 구비된 암부재와 결합시켜 고정한 것으로,

상기 손잡이 고정수단(35)이 케이스를 관통함이 없이 상기 상부부재(15)의 외부에서 결합하도록 하고 있다.

도3c에서는 상기 케이스 손잡이(30)가 삽입고정된 것을 측면방향에서 도시하고 있다.

상기에서는 방수를 위하여 상기 본체(10) 및 상기 상부부재(16)의 외부에서 케이스 내부쪽으로 관통하지 않고 구비되는 구성에 대해서 살펴보았으며,

상기 방열케이스 내부에서 방수를 위한 구성들도 상기 구성과 마찬가지로 상기 본체(10) 및 상기 상부부재(16)의 내부에서 케이스 외부쪽으로 관통하지 않고 구비된다.

이하에서는 상기 본체(10) 및 상기 상부부재(16)의 내부에서 장착되는 내부장치들에 대한 방수를 위하여 케이스 외부로 관통되지 않고 구비된 구성에 대해 살펴본다.

본 발명인 배터리 방열케이스에서는 방수를 위하여 상기 밧데리 충전과정에서 이용되는 PC Board(40)와 파워소자(50) 등을 케이스 외부쪽으로 관통하지 않고 케이스 내부에서 고정하는 수단을 제안하고 있다.

상기 본체(10)의 내부에는 도4에서 도시된 바와 같이 상기 PC Board(40)가 고정될 수 있도록 하는 고정수단으로 탭(Tap)(45)이 구비되어 있으며, 상기 탭(45) 을 고정하기 위한 탭구멍(46)이 케이스를 관통하지 않고 상기 본체(10)의 내부에 연통되도록 형성되어 있다.

기존의 탭구멍은 케이스 내부를 깎아 내서 형성된 것으로, 탭이 상기 탭구멍에 결합하여 PC Board를 고정시키는 구성이었다. 기존의 방열케이스는 상기 탭이 결합된 탭구멍에 의하여 외부충격으로 상기 탭구멍 주위로 금이 가거나 케이스가 깨져서 누수가 되는 문제점이 발생할 수 있었다.

이에 본 발명에서는 상기 본체(10)내부로 돌출된 돌기를 형성하여 상기 탭구멍(46)을 케이스를 관통하지 않고 상기 본체(10) 내부에 연통되도록 형성시켜 누수를 방지한 것이다.

또한 도5에서는 파워소자(50) 고정수단을 도시하고 있다. 도5에서 도시된 바와 같이 상기 파워소자 고정수단은 부품고정클립(45), 볼트(46), 와셔(47), 너트(48)를 포함하여 이루어지며,

상기 파워소자 고정수단에서도 상기 부품고정클립을 위한 구멍(45a)과 상기 볼트머리를 위한 구멍(46a)이 케이스를 관통하지 않게 형성되어 습기가 상기 본체(10) 내부로 침투하지 않도록 하고 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명인 방열 케이스는

전면부재와 후면부재를 방열케이스의 본체 및 상부부재에 고정하기 위한 복 수의 암결합부가 상기 본체 및 상부부재의 전후측 단부의 방열핀과 방열핀 사이에 형성되게 하여 방열케이스 내부로 습기가 침투되지 않게 하였고,

또한 상기 방열케이스 본체 내부에서도 PC Board와 파워소자를 고정함에 있어 고정수단을 본체 내부에 장착시켜 케이스를 관통하지 않도록 형성된 방열케이스를 제공하여 방수가 되도록 하였다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 방열 케이스를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (7)

1. 바닥판과, 외면에 다수의 방열핀이 형성된 좌우 측판으로 구성되는 본체;

   외면에 다수의 방열핀이 형성되며, 상기 본체의 양 측판 상면에 결합수단에 의해 결합되는 상부부재와;

   상기 본체 및 상기 상부부재의 전후측 단부의 방열핀 사이에 형성된 암결합부;

   상기 암결합부에 체결되는 수결합부재에 의해 상기 본체 및 상부부재의 전후 단부를 밀폐시키는 전면부재 및 후면부재를 포함하여 이루어지는 방열케이스.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 본체 및 상기 상부부재의 암결합부는 외측과 연통된 형태인 것을 특징으로 하는 방열케이스.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 상부부재를 위한 결합수단은 도브테일구조로 이루어져 상기 상부부재가 상기 본체에 대해 전후방향으로 슬라이드되어 결합되며,

   상기 결합수단 사이에 패킹수단을 구비한 것을 특징으로 하는 방열케이스.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 본체 및 상기 상부부재의 전후단부와 상기 전면부재 및 상기 후면부재 사이에는 수밀수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 방열케이스.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 상부부재에서

   상기 상부부재 외부에 손잡이 고정수단을 장착하는 것을 특징으로 하는 방열 케이스.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 본체에서

   상기 본체 내부에 탭(Tap)을 포함하는 PC Board 고정수단이 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 방열 케이스.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 본체에서

   상기 본체 내부에 부품고정클립을 포함하는 파워소자 고정수단이 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 방열 케이스.

Images