KR101141960B1

KR101141960B1 - 자동차용 프리 히터와, 기판 하우징 구조체

Info

Publication number: KR101141960B1
Application number: KR1020100075602A
Authority: KR
Inventors: 장재영; 심승규
Original assignee: 동아전기부품 주식회사
Priority date: 2010-08-05
Filing date: 2010-08-05
Publication date: 2012-05-04
Also published as: KR20120013558A

Abstract

본 발명은 자동차용 프리 히터와, 기판 하우징 구조체에 관한 것으로, 전자 제어 장치로 전자 제어되는 프리 히터에서 제어 소자의 열을 히트 싱크부재로 원활히 방열함과 동시에 상기 터미널과 다른 한 전극이 인가되는 제 1 전원 단자와 접속되는 연결 단자, 상기 기판부재에 연결되는 기판 제 1 전원 단자, 양극과 음극 중 어느 한 전극을 인가하는 외부의 제 1 전원선에 연결되는 제 1 전원 연결 단자가 구비된 연결 전원 단자부재를 단자 하우징부재 내로 삽입시켜 조립 구조 및 전원선 연결을 단순화한 것이다.

Description

자동차용 프리 히터와, 기판 하우징 구조체{Pre-Heater And Board Housing Struture}

본 발명은 자동차용 프리 히터에 관한 것으로 더 상세하게는 펄스 폭 제어 방식으로 동작을 제어하는 구조에서 FET에서 발생되는 방열 문제를 해결하고, 전원 단자를 간편하게 연결할 수 있도록 고안된 것이다.

일반적으로 자동차의 실내 난방은 자동차의 엔진을 냉각시키면서 고온으로 가열된 냉각수와 송풍기를 통해 실내로 공급되는 외부공기를 열교환시키고, 열교환을 통해 온도가 높아진 공기를 자동차의 실내로 공급함으로써 이루어지고 있다.

상기한 바와 같이 자동차의 실내 난방은 엔진을 냉각시키면서 고온으로 가열된 냉각수를 이용하여 실내를 난방하는 것이 효율적으로 바람직하다.

그런데 가열된 냉각수를 이용하여 자동차의 실내 난방을 하기 위해서는 초기 시동 이후에 엔진이 가열되기까지의 시간이 필요하며, 엔진이 가열되기 전 까지 자동차의 실내 난방이 어려운 문제점이 있었던 것이다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 근래에는 정저항온도계수(正抵抗溫度係數)를 가진 정특성 서미스터(PTC:positive temperature coefficient thermistor, 이하 'PTC소자'라 함)를 사용한 프리 히터가 제안된 바 있다.

상기 프리 히터는 도 1에서 도시한 바와 같이 로드 하우징(11) 내에 내부에 발열체(13)인 PTC소자(13a)를 내장하고, PTC소자(13a)에 전기전원을 공급하는 터미널(12)가 관통되어 결합한 히트 로드부재(10)와, 이 히트 로드부재(10)가 관통되어 결합하여 열을 발산하는 다 수의 방열핀부재(20)를 포함한다.

즉, 전기전원이 로드 하우징(11)과 터미널(12)를 통해 각각 다른 전극이 PTC소자(13a)로 공급되면 PTC소자(13a)에서 열이 발생하고, 이 발생된 열은 방열핀부재(20)로 전달되어 외부공기를 가열하게 되는 것이다.

그리고 가열된 공기는 통풍계통 및 통풍경로를 통해 차량 내부로 공급되어 엔진이 가열되기 전까지 실내 온도를 높이게 되는 것이다.

한편, 상기 프리 히터는 히트 로드부재(10)의 로드 하우징(11)에 (-)전극을 인가하고, 터미널(12)로 (+)전극을 인가하여 PTC소자(13a)에 전류를 흐르게 하여 발열시킴으로써 작동되는 것이다.

그리고 상기 프리 히터는 통상 릴레이 방식으로 PCT소자로의 전류 공급을 제어하여 열출력을 조절하고 있다.

근래에는 상기 히트 로드부재(10)의 터미널(12)가 접속되는 인쇄회로 기판과, 상기 인쇄회로 기판에 장착되는 트랜지스터와 같은 제어 소자를 포함한 전자 제어장치로 발열체 즉, PTC소자(13a)로 공급되는 전류를 제어하여 열출력을 조절하고 있다.

상기한 바와 같이 전자 제어장치로 열출력을 제어하는 프리 히터의 경우에는 전자 제어장치에서 발생되는 자체 열과 함께 전자 제어장치의 각 구성품, 즉, 트렌지스터 등과 같은 제어 소자를 손상시키는 문제점이 있었던 것이다.

그리고 상기 프리 히터는 상기 인쇄회로 기판과 제어 소자와의 접속, 인쇄회로 기판과 상기 프리 히터의 발열체 즉, PCT소자로의 전원 공급을 위한 연결 구조가 복잡한 문제점이 있었던 것이다.

또 상기 프리 히터는 제어 소자에서 발생한 열을 효과적으로 발열하기 어려워 제어 소자의 수명이 짧고, 작동 중 상기 터미널(12)와 접속되어 쇼트(Short Circuit) 즉, 단락이 발생되는 일이 빈번히 발생하는 폐단이 있었던 것이다.

본 발명의 목적은 작동을 전자 제어하는 구조에서 각 전원선의 연결 작업이 용이하고, 제어 소자의 방열 효과가 우수하고 콤팩트한 설계가 가능한 자동차용 프리 히터를 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 과제는 전기 전원을 공급받아 발열하는 발열체가 로드 하우징 내부에 내장되고, 상기 발열체로 전원을 공급하는 터미널의 단부가 상기 로드 하우징의 단부로 돌출된 히트 로드부재와;

상기 히트 로드부재에 연결되며 상기 히트 로드부재에서 발생된 열을 전달받아 방출하는 방열 핀부재와;

상기 로드 하우징에 연결되고 상기 로드 하우징으로 양극과 음극 중 어느 한 전극을 인가하며 일 측에 제 1 전원 단자가 돌출된 제 1 전원 터미널부재와;

상기 터미널이 관통되는 복수의 제 1 관통 구멍이 뚫려지며 상기 터미널이 관통되는 방향과 대향되는 일 면에 복수의 핀부가 돌출된 히트 싱크부재와;

상기 터미널이 관통되는 제 2 관통 구멍이 형성되며 상기 제 2 관통 구멍을 통과한 터미널과 접속되는 단자부 및 제어 회로부를 구비한 기판부재와;

상기 기판부재의 제어 회로부에 연결되고 전류의 흐름을 제어하는 복수의 제어 소자와;

상기 제 1 전원 단자와 접속되는 연결 단자, 상기 기판부재에 연결되는 기판 제 1 전원 단자, 양극과 음극 중 어느 한 전극을 인가하는 외부의 제 1 전원선에 연결되는 제 1 전원 연결 단자가 구비된 연결 전원 단자부재와;

상기 터미널이 관통되는 제 3 관통 구멍이 형성되며 일 면에 상기 제어 소자가 접속되게 장착되며 상기 제어 소자가 접속된 반대 측 면이 상기 히트 싱크부재에 밀착되고 양극과 음극 중 다른 한 전극을 인가하는 외부의 제 2 전원선에 연결되는 제 2 전원 연결 단자 및 상기 기판부재에 연결되는 기판 제 2 전원 단자가 구비된 제 2 전원 터미널부재와;

상기 연결 전원 단자부재가 내부로 삽입되서 성형되며 외부로 상기 연결 단자, 상기 제 1 전원 단자, 상기 제 1 전원 연결 단자가 돌출되며 상기 터미널이 관통되는 제 4 관통 구멍이 형성된 단자 하우징부재를 포함하며,

상기 전원 연결 단자는 상기 터미널이 관통되는 방향과 대향되는 상기 단자 하우징부재의 일 면에 밀착되서 결합하는 것을 특징으로 하는 자동차용 프리 히터를 제공함으로써 해결되는 것이다.

상기 터미널이 관통되는 복수의 제 1 장착 구멍 및 상기 제 1 전원 단자가 관통되는 제 2 장착 구멍, 상기 히트 싱크부재의 핀부가 관통되는 핀 구멍이 구비되고, 내부에 상기 히트 싱크부재, 단자 하우징부재를 삽입할수 있는 공간이 형성되고 상기 터미널 및 상기 제 1 전원 단자가 관통되는 방향의 일 면이 개방된 메인 하우징부재와;

상기 메인 하우징부재의 개방된 일 면을 커버하며 후술될 제 1 전원 연결 단자 및 제 2 전원 연결 단자를 노출시키는 전원 단자 노출 구멍이 형성된 하우징 커버부재를 더 포함한 것을 특징으로 한다.

또 본 발명의 과제는 양극과 음극 중 어느 한 전극이 인가되는 터미널이 관통되는 복수의 제 1 관통 구멍이 뚫려지며 상기 터미널이 관통되는 방향과 대향되는 일 면에 복수의 핀부가 돌출된 히트 싱크부재와;

상기 터미널과 다른 한 전극이 인가되는 제 1 전원 단자와 접속되는 연결 단자, 상기 기판부재에 연결되는 기판 제 1 전원 단자, 양극과 음극 중 어느 한 전극을 인가하는 외부의 제 1 전원선에 연결되는 제 1 전원 연결 단자가 구비된 연결 전원 단자부재와;

상기 전원 연결 단자는 상기 터미널이 관통되는 방향과 대향되는 상기 단자 하우징부재의 일 면에 밀착되서 결합하는 것을 특징으로 하는 기판 하우징 구조체를 제공함으로써 해결되는 것이다.

상기 기판부재에는 상기 제어 소자의 단자가 관통되는 복수의 제 1 단자 구멍이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 단자 하우징부재의 일 면에는 상기 제어 소자가 삽입되는 소자 삽입 홈부가 형성되며 상기 소자 삽입 홈부에는 상기 제어 소자의 단자가 관통되는 복수의 제 2 단자 구멍이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 히트 싱크부재는 상기 제 2 전원 터미널부재와 접촉되는 면에 상기 단자 하우징부재를 관통하며 굽힘 가능한 복수의 결합 돌기부가 돌출되는 것을 특징으로 한다.

상기 기판 제 1 전원 단자는 상기 기판부재를 관통하여 상기 제어 회로부의 전원 패턴에 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 기판 제 2 전원 단자는 상기 기판부재를 관통하여 상기 제어 회로부의 전원 패턴에 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 제 1 전원 연결 단자에는 제 1 스터드 볼트부가 돌출되는 것을 특징으로 한다.

상기 제 2 전원 연결 단자에는 제 2 스터드 볼트부가 돌출되는 것을 특징으로 한다.

상기 단자 하우징부재에서 상기 제 2 전원 터미널부재가 밀착되는 결합 면의 반대측 면에는 상기 기판부재가 밀착되서 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 연결 전원 단자부재는 인서트 사출 성형으로 단자 하우징부재를 제조하여 상기 단자 하우징부재의 내부로 삽입되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 콤팩트한 설계가 가능함은 물론 전자 제어를 위한 소자에서 발생한 열을 효율적으로 방열하여 제품의 내구성을 증대시키는 효과가 있다.

본 발명은 전원 연결을 단순화하여 좁은 차량의 엔진 룸에서 장착 작업이 용이하도록 하는 효과가 있는 것이다.

본 발명은 사용 중 쇼트 발생을 방지하여 장기간 안정적으로 사용이 가능하도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명인 프리 히터의 분해 사시도
도 2는 본 발명의 연결 전원 단자부재를 도시한 사시도
도 3은 본 발명인 기판 하우징 구조체의 분해 사시도
도 4 내지 도 7는 본 발명의 조립 과정을 도시한 도면
도 8은 일반적인 프리 히터를 도시한 사시도

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

이하, 도 1에서 도시한 바와 같이 본 발명인 자동차용 프리 히터(100)는 복수의 히트 로드부재(10)와 상기 히트 로드부재(10)가 결합하는 제1 로드 결합구멍(21)이 형성된 방열 핀부재(20)를 포함한다.

상기 히트 로드부재(10)는 길이를 가지는 로드형상으로 그 내부가 길이방향으로 비어있는 로드 하우징(11)과, 상기 로드 하우징(11) 내부에 삽입되며 일단이 외부로 일정 길이만큼 돌출되며 돌출된 부분이 전기 전원부와 연결되어 전기전원을 공급하는 터미널(12)과, 로드 하우징(11)의 내부에서 상기 터미널(12) 상에 접속된 상태로 장착되어 전기 전원을 공급받아 발열하는 발열체(미도시)를 포함한다.

상기 발열체는 터미널(12) 상에 장착되고 상기 로드 하우징(11)의 내측면에 접하는 PTC소자를 사용한다.

상기 PTC(PTC:positive temperature coefficient thermistor)소자는 정온특성을 갖는 세라믹 발열체로서, PTC소자의 온도가 특정온도에 도달하였을 시 임의의 저항값이 급격히 증가하여 주울열이 발생하므로 소자의 온도가 증가하고, 열발생으로 인해 소자의 온도가 상승하여 일정 온도 이하에 도달하면 소자가 큰 부하로 작용하게 되므로 전류가 크게 감소되어 온도가 다시 감소하게 된다.

상기에서와 같이 PTC소자의 온도가 감소하면 저항값이 다시 감소하고 주울열의 발생이 다시 증가하게 되는데 이와 같은 과정은 아주 짧은 시간 내에서 반복되어 PTC소자는 거의 일정한 온도를 유지하는 것이다.

또 상기 로드 하우징(11)과 터미널(12)은 각각 전기 전원부로 다른 전극을 가지도록 연결되는데, 상기 로드 하우징(11)에 음(-)극이 연결되고, 상기 터미널(12)에 양(+)극을 연결하는 것을 기본으로 하며, 이하, 상기의 예로 설명함을 밝혀둔다.

상기 PTC소자는 상기 로드 하우징(11)으로부터 음극을 인가받고, 터미널(12)로부터 양극을 인가받아 전류가 발생되고, 발생된 전류의 저항에 의해 발열되어 상기 로드 하우징(11)을 가열하게 되는 것이다.

상기 히트 로드부재(10)는 다 수개로 적층되는 방열 핀부재(20)를 관통하여 결합됨으로써 상기 방열 핀부재(20)를 통해 외부 공기와의 접촉 면적을 넓혀 외부 공기를 빠르게 가열하도록 한다.

상기 방열 핀부재(20)는 상기 히트 로드부재(10)가 관통하는 제 1 로드 결합구멍(21)이 형성되며, 상기 제 1 로드 결합구멍(21)에는 상기 로드 하우징(11)과의 접촉 면적을 증대시키기 위한 제 1 버어부가 구비되는 것이 바람직하다.

상기 방열 핀부재(20)와 열교환으로 가열된 공기는 통풍 계통 및 통풍 경로를 통해 차량 내부로 공급되어 엔진이 가열되기 전까지 실내 온도를 높이게 되는 것이다.

상기 로드 하우징(11)에는 상기 로드 하우징(11)으로 양극과 음극 중 어느 한 전극 즉, 음극을 인가하며 일 측에 제 1 전원 단자(31)가 돌출된 제 1 전원 터미널부재(30)가 연결된다.

상기 제 1 전원 터미널부재(30)는 상기 히트 로드부재(10)가 관통하여 연결되는 제 2 로드 결합구멍(32)이 형성되며, 양 측 단부에 절곡되어 돌출된 제 1 전원 단자(31)가 구비된다.

상기 제 1 전원 단자(31)는 후술될 연결 전원 단자부재(70)의 연결 단자(71)에 접속 연결되는 것이다.

상기 제 2 로드 결합구멍(32)에는 상기 로드 하우징(11)과와의 접촉 면적을 증대시키기 위한 제 2 버어부가 돌출 형성되는 것이 바람직하다.

상기 제 1 전원 단자(31)는 상기 터미널(12)의 길이 방향에 대응되게 돌출되어 상기 터미널(12)과 같은 방향을 향하도록 돌출되는 것이다.

본 발명은 상기 터미널(12)이 관통되는 복수의 제 1 장착 구멍(111) 및 상기 제 1 전원 단자(31)가 관통되는 제 2 장착 구멍(112), 후술될 히트 싱크부재(40)의 핀부(42)가 관통되는 핀 구멍(113)이 구비되고, 내부에 후술될 히트 싱크부재(40), 단자 하우징부재(90)를 삽입할 수 있는 공간이 형성되고 상기 터미널(12) 및 상기 제 1 전원 단자(31)가 관통되는 방향의 일 면이 개방된 메인 하우징부재(110)와;

상기 메인 하우징부재(110)의 개방된 일 면을 커버하며 후술될 제 1 전원 연결 단자(73) 및 제 2 전원 연결 단자(83)를 노출시키는 전원 단자 노출 구멍(121)이 형성된 하우징 커버부재(120)를 더 포함한다.

상기 메인 하우징부재(110)는 히트 싱크부재(40) 및 단자 하우징부재(90) 등을 내장하여 콤팩트한 설계가 가능하며 외부 요인으로부터 기판부재(50) 및 제어 소자(60)를 보호하여 내구성을 증대시키는 것이다.

상기 메인 하우징부재(110)의 내부에는 후술될 제어 소자(60)로부터 발생된 열을 방열하는 히트 싱크부재(40)가 장착된다.

상기 히트 싱크부재(40)는 상기 터미널(12)이 관통되는 복수의 제 1 관통 구멍(41)이 뚫려지며 상기 터미널(12)이 관통되는 방향과 대향되는 일 면에 복수의 핀부(42)가 돌출된다.

상기 복수의 핀부(42)는 상기 메인 하우징부재(110)의 핀 구멍(113)을 관통하여 상기 히트 로드부재(10)의 사이로 배치되어 상기 히트 로드부재(10)의 사이를 통과하는 공기 중에서 방열 작용을 하는 것이다.

또 본 발명은 상기 터미널(12)이 관통되는 제 2 관통 구멍(51)이 형성되며 상기 제 2 관통 구멍(51)을 통과한 터미널(12)과 접속되는 단자부(52) 및 제어 회로부를 구비한 기판부재(50)를 포함한다.

상기 기판부재(50)는 금속 패턴으로 제어 회로부를 구성하는 금속 패턴이 인쇄된 인쇄회로 기판을 사용하는 것을 일 예로 하며, 상기 제어 회로부는 전류의 흐름을 제어하는 일반적인 회로로 구체적인 기재를 생략함을 밝혀둔다.

상기 기판부재(50)의 제어 회로부에는 전류의 흐름을 제어하는 복수의 제어 소자(60)가 연결되며, 상기 기판부재(50)에는 상기 제어 소자(60)의 단자가 관통되는 복수의 제 1 단자 구멍(53)이 형성되는 것이 바람직하다.

또 상기 제어 소자(60)는 전계효과 트랜지스터(이하 FET ; Field Effect Transistor)를 사용하는 것을 일 예로 한다.

상기 FET는 상기 기판부재(50)에 연결되어 양극과 음극을 인가받아 상기 히트 로드부재(10)로 공급되는 전류를 제어하는 것이다.

상기 제어 소자(60)는 양극과 음극 중 다른 한 전극을 인가하는 외부의 제 2 전원선(2)에 연결되는 제 2 전원 연결 단자(83) 및 상기 기판부재(50)에 연결되는 기판 제 2 전원 단자(82)가 구비된 제 2 전원 터미널부재(80)의 일면에 장착되어 접속된다.

상기 제 2 전원 터미널부재(80)는 상기 터미널(12)이 관통되는 제 3 관통 구멍(81)이 형성되며 상기 제어 소자(60)가 접속된 반대 측 면이 상기 히트 싱크부재(40)에 밀착된다.

상기 히트 싱크부재(40)는 상기 제 2 전원 터미널부재(80)와 접촉되는 면에 후술될 단자 하우징부재(90)를 관통하는 복수의 결합 돌기부(43)가 돌출되는 것이 바람직하다.

상기 결합 돌기부(43)는 굽힘 가능하여 단자 하우징부재(90)를 관통한 후 가압되어 구부러져 상기 히트 싱크부재(40)를 단자 하우징부재(90)에 장착 고정시키는 것이다.

상기 기판 제 2 전원 단자(82)는 상기 기판부재(50)를 관통하여 상기 제어 회로부의 전원 패턴에 연결되는 것이다.

또 상기 제 2 전원 연결 단자(83)에는 제 2 스터드 볼트부(83a)가 돌출되어 외부의 제 2 전원선(2)의 연결을 더 간편하게 연결할 수 있는 것이다.

즉, 상기 제 2 전원선(2)의 단부에 상기 제 2 스터드 볼트부(83a)가 끼워지는 끼움 홈(3a)이 형성된 연결구(3)를 구비시키고, 상기 연결구(3)의 끼움 홈(3a)에 상기 제 2 스터드 볼트부(83a)가 삽입되게 상기 연결구(3)를 위치시킨 후 상기 제 2 스터드 볼트부(83a)에 너트(4)를 체결하면 상기 너트(4)가 상기 연결구(3)를 압착시켜 제 2 전원선(2)의 연결이 완료되는 것이다.

또 본 발명은 도 2에서 도시한 바와 같이 상기 제 1 전원 단자(31)와 접속되는 연결 단자(71), 상기 기판부재(50)에 연결되는 기판 제 1 전원 단자(72), 양극과 음극 중 어느 한 전극을 인가하는 외부의 제 1 전원선(1)에 연결되는 제 1 전원 연결 단자(73)가 구비된 연결 전원 단자부재(70)를 포함한다.

상기 기판 제 1 전원 단자(72)는 상기 기판부재(50)를 관통하여 상기 제어 회로부의 전원 패턴에 연결되는 것이다.

또 상기 제 1 전원 연결 단자(73)에는 제 1 스터드 볼트부(73a)가 돌출되어 외부의 제 2 전원선(2)의 연결을 더 간편하게 연결할 수 있는 것이다.

즉, 상기 제 1 전원선(1)의 단부에 상기 제 1 스터드 볼트부(73a)가 끼워지는 끼움 홈(3a)이 형성된 연결구(3)를 구비시키고, 상기 연결구(3)의 끼움 홈(3a)에 상기 제 1 스터드 볼트부(73a)가 삽입되게 상기 연결구(3)를 위치시킨 후 상기 제 1 스터드 볼트부(73a)에 너트(4)를 체결하면 상기 너트(4)가 상기 연결구(3)를 압착시켜 제 1 전원선(1)의 연결이 완료되는 것이다.

상기 연결 전원 단자부재(70)는 인서트 사출 성형으로 단자 하우징부재(90)를 제조하여 상기 단자 하우징부재(90)의 내부로 삽입되는 것이다.

상기 단자 하우징부재(90)는 외부로 상기 연결 단자(71), 상기 제 1 전원 단자(31), 상기 제 1 전원 연결 단자(73)가 돌출되며 상기 터미널(12)이 관통되는 제 4 관통 구멍(91)이 형성된다.

상기 단자 하우징부재(90)의 일 면 즉, 상기 터미널(12)이 관통되는 방향과 대향되는 일 면에 상기 제 2 전원 터미널부재(80)가 밀착되서 결합하는 것이다.

또 상기 단자 하우징부재(90)의 일 면에는 상기 제어 소자(60)가 삽입되는 소자 삽입 홈부(92)가 형성되며 상기 소자 삽입 홈부(92)에는 상기 제어 소자(60)의 단자가 관통되는 복수의 제 2 단자 구멍(93)이 형성되는 것이다.

또한 상기 단자 하우징부재(90)의 타 측면 즉, 상기 제 2 전원 터미널부재(80)가 밀착되는 결합 면의 반대측 면에는 상기 기판부재(50)가 밀착되서 결합된다.

본 발명인 기판 하우징 구조체(200)는 도 3에서 도시한 바와 같이 상기 히트 싱크부재(40)와, 상기 기판부재(50), 상기 제어 소자(60), 상기 연결 전원 단자부재(70), 상기 제 2 전원 터미널부재(80), 상기 단자 하우징부재(90)를 포함한다.

상기 기판 하우징 구조체(200)는 하기와 같이 조립되어 상기 프리 히터(100)에 적용되는 것이다.

일 단 상기 제어 소자(60) 즉, FET를 상기 제 2 전원 터미널부재(80)의 일 면에 납땜으로 장착 고정시킨다.

상기 터미널(12) 즉, 양극과 음극 중 어느 한 전극을 인가 받는 터미널(12)이 관통되는 방향과 마주보는 상기 단자 하우징부재(90)의 일면에 상기 제 2 전원 터미널부재(80)를 결합시킨다.

이 때 상기 FET는 상기 단자 하우징부재(90)의 소자 삽입 홈부(92)에 삽입되고 단자가 상기 복수의 제 2 단자 구멍(93)을 통해 돌출된다.

그리고 상기 제어 소자(60)가 장착된 상기 단자 하우징부재(90)의 반대 측 면에 상기 히트 싱크부재(40)가 밀착된다.

또 상기 히트 싱크부재(40)는 상기 결합 돌기부(43)가 상기 단자 하우징부재(90)를 관통하여 돌출되고 돌출된 부분을 외부 힘을 가해 구부림으로써 상기 제 2 전원 터미널부재(80)에 밀착된 상태로 상기 단자 하우징부재(90)에 결합되는 것이다.

상기한 바와 같이 상기 히트 싱크부재(40)가 일체화된 상기 단자 하우징부재(90)에는 상기 히트 싱크부재(40)가 결합된 반대측 면에 도 4 내지 도 5에서 도시한 바와 같이 상기 기판부재(50)가 밀착되서 결합한다.

상기 기판부재(50)는 상기 단자 하우징부재(90)의 타 측면에 밀착되어 장착되면 도 6에서 도시한 바와 같이 상기 제 1 단자 구멍(53)을 통해 돌출되는 FET의 단자를 통해 FET와 접속 연결되고, 상기 기판 제 1 전원 단자(72) 및 상기 기판 제 2 전원 단자(82)가 관통되어 각각 상기 제어 회로부의 전원 패턴에 접속 연결되는 것이다.

상기 기판부재(50)가 장착되면 본 발명인 기판 하우징 구조체(200)의 조립이 완료되며, 상기 기판 하우징 구조체(200)를 도 7에서 도시한 바와 같이 상기 히트 로드부재(10)의 터미널(12) 단부 측으로 결합하면 상기 터미널(12)이 상기 제 1 관통 구멍(41), 제 2 관통 구멍(51), 제 3 관통 구멍(81), 제 4 관통 구멍(91)을 통해 관통되어 상기 기판부재(50)의 단자부(52)에 접속되는 것이다.

그리고 상기 제 1 전원 단자(31)는 상기 기판부재(50)의 양 측에서 상기 연결 단자(71)에 접속되어 연결되는 것이다.

또 상기 제 1 스터드 볼트부(73a)와 상기 제 2 스터드 볼트부(83a)에 제 1 전원선(1) 및 제 2 전원선(2)을 간단히 연결하여 전원 인가가 가능해지는 것이다.

본 발명은 상기 기판부재(50)의 조립과 함께 상기 기판 제 1 전원 단자(72)와 상기 기판 제 2 전원 단자(82)가 상기 제어 회로부의 전원 패턴에 접속되어 전원 연결이 용이한 것이다.

본 발명은 전자 제어하는 구조에서 각 전원선의 연결 작업이 용이하고, 제어 소자(60)의 방열 효과가 우수하고 콤팩트한 설계가 가능한 것이다.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

10 : 히트 로드부재 20 : 방열 핀부재
30 : 제 1 전원 터미널부재 40 : 히트 싱크부재
50 : 기판부재 60 : 제어 소자
70 : 연결 전원 단자부재 80 : 제 2 전원 터미널부재
90 : 단자 하우징부재 100 : 프리 히터
200 : 기판 하우징 구조체 110 : 메인 하우징부재
120 : 하우징 커버부재

Claims

전기 전원을 공급받아 발열하는 발열체가 로드 하우징 내부에 내장되고, 상기 발열체로 전원을 공급하는 터미널의 단부가 상기 로드 하우징의 단부로 돌출된 히트 로드부재와;
상기 히트 로드부재에 연결되며 상기 히트 로드부재에서 발생된 열을 전달받아 방출하는 방열 핀부재와;
상기 로드 하우징에 연결되고 상기 로드 하우징으로 양극과 음극 중 어느 한 전극을 인가하며 일 측에 제 1 전원 단자가 돌출된 제 1 전원 터미널부재와;
상기 터미널이 관통되는 복수의 제 1 관통 구멍이 뚫려지며 상기 터미널이 관통되는 방향과 대향되는 일 면에 복수의 핀부가 돌출된 히트 싱크부재와;
상기 터미널이 관통되는 제 2 관통 구멍이 형성되며 상기 제 2 관통 구멍을 통과한 터미널과 접속되는 단자부 및 제어 회로부를 구비한 기판부재와;
상기 기판부재의 제어 회로부에 연결되고 전류의 흐름을 제어하는 복수의 제어 소자와;
상기 제 1 전원 단자와 접속되는 연결 단자, 상기 기판부재에 연결되는 기판 제 1 전원 단자, 양극과 음극 중 어느 한 전극을 인가하는 외부의 제 1 전원선에 연결되는 제 1 전원 연결 단자가 구비된 연결 전원 단자부재와;
상기 터미널이 관통되는 제 3 관통 구멍이 형성되며 일 면에 상기 제어 소자가 접속되게 장착되며 상기 제어 소자가 접속된 반대 측 면이 상기 히트 싱크부재에 밀착되고 양극과 음극 중 다른 한 전극을 인가하는 외부의 제 2 전원선에 연결되는 제 2 전원 연결 단자 및 상기 기판부재에 연결되는 기판 제 2 전원 단자가 구비된 제 2 전원 터미널부재와;
상기 연결 전원 단자부재가 내부로 삽입되서 성형되며 외부로 상기 연결 단자, 상기 제 1 전원 단자, 상기 제 1 전원 연결 단자가 돌출되며 상기 터미널이 관통되는 제 4 관통 구멍이 형성된 단자 하우징부재를 포함하며,
상기 제 2 전원 터미널부재는 상기 터미널이 관통되는 방향과 대향되는 상기 단자 하우징부재의 일 면에 밀착되서 결합하며,
상기 단자 하우징부재에서 상기 제 2 전원 터미널부재가 밀착되는 결합 면의 반대측 면에는 상기 기판부재가 밀착되서 결합되고,
상기 연결 전원 단자부재는 인서트 사출 성형으로 단자 하우징부재를 제조하여 상기 단자 하우징부재의 내부로 삽입되는 것을 특징으로 하는 자동차용 프리 히터.
청구항 1에 있어서,
상기 터미널이 관통되는 복수의 제 1 장착 구멍 및 상기 제 1 전원 단자가 관통되는 제 2 장착 구멍, 상기 히트 싱크부재의 핀부가 관통되는 핀 구멍이 구비되고, 내부에 상기 히트 싱크부재, 단자 하우징부재를 삽입할수 있는 공간이 형성되고 상기 터미널 및 상기 제 1 전원 단자가 관통되는 방향의 일 면이 개방된 메인 하우징부재와;
상기 메인 하우징부재의 개방된 일 면을 커버하며 후술될 제 1 전원 연결 단자 및 제 2 전원 연결 단자를 노출시키는 전원 단자 노출 구멍이 형성된 하우징 커버부재를 더 포함한 것을 특징으로 하는 자동차용 프리 히터.
청구항 1에 있어서,
상기 기판부재에는 상기 제어 소자의 단자가 관통되는 복수의 제 1 단자 구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 프리 히터.
청구항 1에 있어서,
상기 단자 하우징부재의 일 면에는 상기 제어 소자가 삽입되는 소자 삽입 홈부가 형성되며 상기 소자 삽입 홈부에는 상기 제어 소자의 단자가 관통되는 복수의 제 2 단자 구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 프리 히터.
청구항 1에 있어서,
상기 히트 싱크부재는 상기 제 2 전원 터미널부재와 접촉되는 면에 상기 단자 하우징부재를 관통하며 굽힘 가능한 복수의 결합 돌기부가 돌출되는 것을 특징으로 하는 자동차용 프리 히터.
청구항 1에 있어서,
상기 기판 제 1 전원 단자는 상기 기판부재를 관통하여 상기 제어 회로부의 전원 패턴에 연결되는 것을 특징으로 하는 자동차용 프리 히터.
청구항 1에 있어서,
상기 기판 제 2 전원 단자는 상기 기판부재를 관통하여 상기 제어 회로부의 전원 패턴에 연결되는 것을 특징으로 하는 자동차용 프리 히터.
청구항 1에 있어서,
상기 제 1 전원 연결 단자에는 제 1 스터드 볼트부가 돌출되는 것을 특징으로 하는 자동차용 프리 히터.
청구항 1에 있어서,
상기 제 2 전원 연결 단자에는 제 2 스터드 볼트부가 돌출되는 것을 특징으로 하는 자동차용 프리 히터.
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양극과 음극 중 어느 한 전극이 인가되는 터미널이 관통되는 복수의 제 1 관통 구멍이 뚫려지며 상기 터미널이 관통되는 방향과 대향되는 일 면에 복수의 핀부가 돌출된 히트 싱크부재와;
상기 터미널이 관통되는 제 2 관통 구멍이 형성되며 상기 제 2 관통 구멍을 통과한 터미널과 접속되는 단자부 및 제어 회로부를 구비한 기판부재와;
상기 기판부재의 제어 회로부에 연결되고 전류의 흐름을 제어하는 복수의 제어 소자와;
상기 터미널과 다른 한 전극이 인가되는 제 1 전원 단자와 접속되는 연결 단자, 상기 기판부재에 연결되는 기판 제 1 전원 단자, 양극과 음극 중 어느 한 전극을 인가하는 외부의 제 1 전원선에 연결되는 제 1 전원 연결 단자가 구비된 연결 전원 단자부재와;
상기 터미널이 관통되는 제 3 관통 구멍이 형성되며 일 면에 상기 제어 소자가 접속되게 장착되며 상기 제어 소자가 접속된 반대 측 면이 상기 히트 싱크부재에 밀착되고 양극과 음극 중 다른 한 전극을 인가하는 외부의 제 2 전원선에 연결되는 제 2 전원 연결 단자 및 상기 기판부재에 연결되는 기판 제 2 전원 단자가 구비된 제 2 전원 터미널부재와;
상기 연결 전원 단자부재가 내부로 삽입되서 성형되며 외부로 상기 연결 단자, 상기 제 1 전원 단자, 상기 제 1 전원 연결 단자가 돌출되며 상기 터미널이 관통되는 제 4 관통 구멍이 형성된 단자 하우징부재를 포함하며,
상기 제 2 전원 터미널부재는 상기 터미널이 관통되는 방향과 대향되는 상기 단자 하우징부재의 일 면에 밀착되서 결합하며,
상기 단자 하우징부재에서 상기 제 2 전원 터미널부재가 밀착되는 결합 면의 반대측 면에는 상기 기판부재가 밀착되서 결합되고,
상기 연결 전원 단자부재는 인서트 사출 성형으로 단자 하우징부재를 제조하여 상기 단자 하우징부재의 내부로 삽입되는 것을 특징으로 하는 기판 하우징 구조체.
청구항 12에 있어서,
상기 기판부재에는 상기 제어 소자의 단자가 관통되는 복수의 제 1 단자 구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 하우징 구조체.
청구항 12에 있어서,
상기 단자 하우징부재의 일 면에는 상기 제어 소자가 삽입되는 소자 삽입 홈부가 형성되며 상기 소자 삽입 홈부에는 상기 제어 소자의 단자가 관통되는 복수의 제 2 단자 구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 하우징 구조체.
청구항 12에 있어서,
상기 히트 싱크부재는 상기 제 2 전원 터미널부재와 접촉되는 면에 상기 단자 하우징부재를 관통하며 굽힘 가능한 복수의 결합 돌기부가 돌출되는 것을 특징으로 하는 기판 하우징 구조체.
청구항 12에 있어서,
상기 기판 제 1 전원 단자는 상기 기판부재를 관통하여 상기 제어 회로부의 전원 패턴에 연결되는 것을 특징으로 하는 기판 하우징 구조체.
청구항 12에 있어서,
상기 기판 제 2 전원 단자는 상기 기판부재를 관통하여 상기 제어 회로부의 전원 패턴에 연결되는 것을 특징으로 하는 기판 하우징 구조체.
청구항 12에 있어서,
상기 제 1 전원 연결 단자에는 제 1 스터드 볼트부가 돌출되는 것을 특징으로 하는 기판 하우징 구조체.
청구항 12에 있어서,
상기 제 2 전원 연결 단자에는 제 2 스터드 볼트부가 돌출되는 것을 특징으로 하는 기판 하우징 구조체.
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