KR101309351B1

KR101309351B1 - 가속도 평가 장치

Info

Publication number: KR101309351B1
Application number: KR1020110124117A
Authority: KR
Inventors: 박희진; 임지혁; 함석진
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2011-11-25
Filing date: 2011-11-25
Publication date: 2013-09-17
Also published as: KR20130058222A

Abstract

본 발명의 가속도 평가 장치는 안내 레일; 상기 안내 레일에 이동 가능하게 설치되는 받침대; 회전력을 제공하는 구동 수단; 상기 구동 수단의 회전력을 상기 받침대의 직선 왕복 운동으로 변환시키는 캠 수단; 및 상기 받침대와 상기 안내 레일을 수용하는 밀폐실, 및 상기 구동 수단을 수용하는 기계실을 포함하는 몸체;를 포함하고, 상기 캠 수단은 상기 받침대에 형성되는 캠 홈; 상기 구동 수단의 회전 축과 결합하는 회전 부재; 및 일단이 상기 회전 부재와 결합하고 타단이 상기 캠 홈에 끼워지는 핀 부재;를 포함하고, 상기 구동 수단은 감속 모터일 수 있다.

Description

가속도 평가 장치{Acceleration Evaluation Device}

본 발명은 가속도 평가 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가속도 충격에 대한 전자제품의 안정성을 평가하는 가속도 평가 장치에 관한 것이다.

수분은 고분자 재질을 포함한 전자부품의 신뢰성에 영향을 미칠 수 있다. 즉, 수분은 기계적 물성의 변화를 열적 스트레스로 변화시켜 전자부품에 손상을 시킬 수 있다. 예를 들면, 온도 및 습도의 환경은 터치스크린 패널과 같은 전도성 고분자 재질의 전도성 물성을 약화시킬 수 있다.

이에 따라 고분자 재질의 전자부품이 탑재된 휴대용 전화기에 대한 내구성 시험이 필요해 지고 있으며, 특히 온도 및 습도 영향을 고려한 내구성 시험장치가 요청된다.

한편, 전자부품의 내구성을 시험하기 위한 장치로서 진동 특성 측정을 위한 가진 장치가 알려져 있다. 그러나 이러한 가진 장치는 온도 및 습도의 영향을 고려한 시험을 수행할 수 없으므로, 고분자 재질의 전자부품이 탑재된 전자기기의 내구성을 평가하는데 적합하지 않았다.

아울러, 종래 가진 장치는 단순히 회전속도를 점차 고속으로 가속하면서 전자부품의 내구성을 평가하는 구성이므로, 저주파 영역에서 전자부품의 내구성 특성을 시험하는데 적합하지 않았다.

따라서, 온도 및 습도 환경의 내구성 시험뿐만 아니라 저주파 영역에서 전자부품의 내구성을 평가할 수 있는 평가장치의 개발이 필요하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 온도 및 습도에 대한 영향을 고려하여 전자부품의 내구성 평가를 저주파 영역에서 수행할 수 있는 가속도 평가 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 가속도 평가 장치는 안내 레일; 상기 안내 레일에 이동 가능하게 설치되는 받침대; 회전력을 제공하는 구동 수단; 상기 구동 수단의 회전력을 상기 받침대의 직선 왕복 운동으로 변환시키는 캠 수단; 및 상기 받침대와 상기 안내 레일을 수용하는 밀폐실, 및 상기 구동 수단을 수용하는 기계실을 포함하는 몸체;를 포함하고, 포함하고, 상기 캠 수단은 상기 받침대에 형성되는 캠 홈; 상기 구동 수단의 회전 축과 결합하는 회전 부재; 및 일단이 상기 회전 부재와 결합하고 타단이 상기 캠 홈에 끼워지는 핀 부재;를 포함하고, 상기 구동 수단은 감속 모터일 수 있다.

삭제

본 발명의 일 실시 예에 따른 가속도 평가 장치는 수증기를 생성하여 상기 밀폐실의 내부 습도를 조절하는 가습기를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 가속도 평가 장치는 소정의 열을 방출하여 상기 밀폐실의 내부 온도를 조절하는 가열기를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 가속도 평가 장치에서 상기 밀폐실과 상기 기계실은 칸막이에 의해 구획될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 가속도 평가 장치에서 상기 몸체는 이동이 가능하도록 바퀴를 포함할 수 있다.

본 발명은 전자기기의 실제 사용환경과 유사한 조건에서 전자기기 또는 전자부품의 내구성을 평가할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가속도 평가 장치의 주요구성을 나타낸 정면도이고,
도 2는 도 1에 도시된 가속도 평가 장치의 주요구성을 나타낸 측면도이고,
도 3은 도 1에 도시된 가속도 평가 장치의 주요구성을 나타낸 평면도이고,
도 4 내지 도 9는 도 1에 도시된 가속도 평가 장치의 사용 상태를 설명하기 위한 주요 구성의 평면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 가속도 평가 장치(100)는 몸체(10), 받침대(20), 안내 레일(30), 모터(40)를 포함할 수 있다. 아울러, 본 가속도 평가 장치(100)는 부가적으로 가습기(50), 가열기(60), 바퀴(70)를 더 포함할 수 있다.

몸체(10)는 가속도 평가 장치(100)의 외형을 구성할 수 있다. 몸체(10)는 가속도 평가 장치(100)의 주요 구성들을 보호할 수 있도록 단단한 금속 재질로 제작될 수 있다.

몸체(10)는 가속 평가를 위한 주요 구성요소들을 수용하기 위한 공간을 가질 수 있다. 예를 들어, 몸체(10)는 밀폐실(12)과 기계실(14)을 구비할 수 있다.

밀폐실(12)은 전자기기 또는 전자부품이 투입되는 공간일 수 있다. 즉, 밀폐실(12)은 전자기기 또는 전자부품의 가속도 평가가 실질적으로 이루어지는 공간일 수 있다.

밀폐실(12)에는 전자부품의 고정되는 받침대(20)와 이 받침대(20)의 직선 왕복 운동을 안내하는 안내 레일(30)이 설치될 수 있다. 또한, 밀폐실(12)에는 가열기(60)가 설치될 수 있다.

기계실(14)은 동력장치를 포함한 기계장치들이 설치되는 공간일 수 있다. 즉, 기계실(14)은 받침대(20)를 왕복 운동시키기 위한 구동 수단과 밀폐실(12)의 온도 및 습도를 조절하기 위한 장치들이 설치되는 공간일 수 있다. 예를 들어, 기계실(14)에는 모터(40), 가습기(50)가 설치될 수 있다. 한편, 본 실시 예에서는 가열기(60)가 밀폐실(12)에 설치되는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라 기계실(14)에 설치될 수 있다.

참고로, 본 실시 예에서 하나의 공간을 갖는 몸체(10)가 칸막이(16)에 의해 밀폐실(12)과 기계실(14)로 분리되는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라 밀폐실(12)과 기계실(14)을 개별적으로 제작한 후 이를 결합시키는 방식으로 구성할 수 있다.

몸체(10)는 덮개(18)와 바퀴(70)를 더 포함할 수 있다. 덮개(18)는 밀폐실(12)의 내부로 전자기기 또는 전자부품의 투입이 가능하도록 밀폐실(12)에 형성될 수 있다. 덮개(18)는 밀폐실(12)에 경첩 등을 매개로 개폐 가능하게 설치될 수 있으며, 밀폐실(12)의 내부로 외부의 공기가 침입하는 것을 차단할 수 있다.

바퀴(70)는 몸체(10)의 하부에 형성될 수 있다. 바퀴(70)는 우레탄을 포함한 수지 재질로 제작될 수 있다. 이와 같이 구성된 바퀴(70)는 가속도 평가 장치(100)의 이동을 용이하게 할 수 있다.

받침대(20)는 밀폐실(12)에 배치될 수 있다. 부연 설명하면, 받침대(20)는 안내 레일(30)을 매개로 밀폐실(12)에 배치될 수 있으며, 안내 레일(30)을 따라 일 방향으로 왕복 운동할 수 있다.

받침대(20)는 전자기기 또는 전자부품이 얹어질 수 있도록 평평한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 받침대(20)의 일 면(도 1 기준으로 윗면)은 평면일 수 있다.

받침대(20)는 안내 레일(30)과의 결합을 위해 결합부(22)를 가질 수 있다. 결합부(22)는 받침대(20)의 타 면(도 1 기준으로 밑면)에 형성될 수 있으며, 안내 레일(30)이 끼워지는 구멍을 가질 수 있다. 결합부(22)는 도 3에 도시된 바와 같이 받침대(20)의 네 모서리 부분에 형성될 수 있다.

한편, 받침대(20)의 밑면에는 캠 홈(24)이 형성될 수 있다. 캠 홈(24)은 도 3에 도시된 바와 같이 받침대(20)의 폭 방향을 따라 길게 형성될 수 있다.

캠 홈(24)은 후술할 핀 부재(46)가 끼워질 수 있는 폭(W)을 가질 수 있다. 부연 설명하면, 캠 홈(24)의 폭(W)은 핀 부재(46)의 지름(d)보다 클 수 있다. 이러한 구조는 캠 홈(24)에 대한 핀 부재(46)의 결합을 용이하게 할 수 있다.

캠 홈(24)은 소정의 길이(L)를 가질 수 있다. 여기서, 캠 홈(24)의 길이(L)는 후술할 회전 부재(44)의 회전지름(D)과 동일하거나 또는 회전지름(D)보다 클 수 있다. 부연 설명하면, 캠 홈(24)의 길이(L)는 핀 부재(46)가 캠 홈(24)에 끼워진 상태에서 회전 부재(44)의 회전 운동이 가능할 수 있는 범위에서 결정될 수 있다. 참고로, 캠 홈(24)의 깊이는 핀 부재(46)가 쉽게 이탈되지 않는 범위에서 결정될 수 있다.

안내 레일(30)은 밀폐실(10)에 설치될 수 있다. 부연 설명하면, 안내 레일(30)은 밀폐실(10)의 일 방향을 따라 길게 장착될 수 있다. 그러나 온도 및 습도에 대한 안내 레일(30)의 변형을 막기 위해 안내 레일(30)을 기계실(14)에 설치할 수도 있다.

안내 레일(30)은 받침대(20)의 결합부(22)에 끼워질 수 있으며, 받침대(20)의 미끄럼 이동이 가능하도록 다듬질 가공될 수 있다. 예를 들어, 안내 레일(30)의 표면은 받침대(20)와의 마찰이 최소화되도록 윤활유 등에 의해 코팅될 수 있다.

모터(40)는 기계실(14)에 배치될 수 있으며, 받침대(20)의 가속도 운동을 제공하는 구동 수단으로써 제공될 수 있다. 모터(40)는 소정의 회전 속도를 가질 수 있으며, 회전 속도의 변경이 가능한 감속 모터일 수 있다.

모터(40)는 모터의 회전력을 받침대(20)에 전달하기 위한 수단으로써 축(42), 회전 부재(44), 핀 부재(46)를 포함할 수 있다.

축(42)은 모터(40)의 회전 축일 수 있다. 예를 들어, 축(42)은 모터(40)를 구성하는 회전자 그 자체일 수 있다. 그러나 모터(40)가 복수의 기어를 포함하는 감속 모터인 경우, 축(42)은 감속기의 기어와 일체로 형성된 기어의 회전 축일 수 있다.

회전 부재(44)는 축(42) 및 핀 부재(46)와 결합할 수 있다. 부연 설명하면, 회전 부재(44)의 일단은 축(42)과 결합하고, 타 단은 핀 부재(46)와 결합할 수 있다. 여기서, 회전 부재(44)와 축(42)의 결합지점은 회전 부재(44)와 핀 부재(46)의 결합지점까지 소정의 거리(D/2)를 가질 수 있다.

회전 부재(44)는 모터(40)의 구동에 의해 회전운동할 수 있다. 부연 설명하면, 회전 부재(44)는 회전 부재(44)와 축(42)의 결합지점을 회전 중심으로 회전할 수 있다. 더 부연 설명하면, 회전 부재(44)의 타 단은 회전 부재(44)와 축(42)의 결합지점을 중심으로 원 운동할 수 있다.

여기서, 회전 부재(44)의 타 단이 회전 운동하며 형성하는 회전 지름은 D일 수 있으며, 전술한 바와 같이 캠 홈(24)의 길이(L)보다 작을 수 있다.

한편, 받침대(20)의 캠 홈(24), 모터(40)의 회전 부재(44) 및 핀 부재(46)는 모터(40)의 회전운동을 받침대(20)의 직선 왕복운동으로 변환시키는 캠 수단으로써 기능할 수 있다.

가습기(50)는 기계실(14)에 장착될 수 있다. 부연 설명하면, 가습기(50)는 밀폐실(12)과 연결되도록 배치되어, 밀폐실(12)의 내부 습도를 조절할 수 있다. 이를 위해 가습기(50)는 일정량의 물을 저장하는 물 탱크를 포함할 수 있으며, 저장된 물을 증발시켜 밀폐실(12)의 내부 습도를 조절할 수 있다. 가습기(50)에 의한 습도 조절은 별도의 제어장치에 의해 조절될 수 있다.

가열기(60)는 밀폐실(12)에 장착될 수 있다. 부연 설명하면, 가열기(60)는 밀폐실(12)의 측벽 또는 밀폐실(12)의 바닥에 배치되어 밀폐실(12)의 내부 온도를 가열할 수 있다.

한편, 본 실시 예에서는 밀폐실(12)에 가열기(60)만이 구비되는 것으로 도시 및 설명되어 있으나, 전자기기 또는 전자부품의 저온 내구성을 시험하기 위해 별도의 냉각장치를 추가로 더 구비할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 실시 예는 전자기기 또는 전자부품의 사용환경을 실제와 동일한 조건으로 조정할 수 있으며, 이러한 환경에서 전자기기 또는 전자부품의 가속도 평가를 수행할 수 있다.

아울러, 모터(40)의 회전이 캠 수단(회전 부재(44), 핀 부재(46), 캠 홈(24))에 의해 가속도를 갖는 직선 왕복 운동으로 변환되므로, 전자기기 또는 전자부품의 가속도 평가를 용이하게 수행할 수 있다.

다음에서는 도 4 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 가속도 평가 장치의 사용 상태를 설명한다.

본 실시 예에 따른 가속도 평가 장치(100)는 모터(40)의 회전력이 도 4 내지 도 8에 도시된 바와 같이 받침대(20)의 가속도 운동으로 변환될 수 있다.

즉, 모터(40)의 구동에 의해 회전 부재(44)가 회전 운동하면, 핀 부재(46)가 캠 홈(24)을 따라 Y축 방향으로 왕복 운동할 수 있다. 여기서, 회전 부재(44)의 Y축 방향의 운동 성분은 핀 부재(46)의 Y축 방향 운동에 의해 상쇄되지만, 회전 부재(44)의 X축 방향의 운동 성분은 받침대(20)의 X축 방향 운동을 야기할 수 있다.

한편, 회전 부재(44)의 X축 방향의 운동 성분은 회전 부재(44)의 회전 위치에 따라 그 크기가 다르므로, 받침대(20)의 X축 방향의 운동 속도는 회전 부재(44)의 회전 위치에 따라 다를 수 있다.

예를 들어, 받침대(20)의 X축 방향의 운동 속도는 도 4와 도 8에 도시된 위치에서는 최소이지만, 도 6에 도시된 위치에서는 최대일 수 있다.

따라서, 받침대(20)의 가속도는 이러한 받침대(20)의 이동 속도 변화에 따라 지속적으로 변화될 수 있으므로, 외력에 대한 전자기기 또는 전자부품의 내구성을 효과적으로 평가할 수 있다.

아울러, 이러한 구조는 받침대(20)의 가속도가 모터(40)의 회전 속도에 따라 큰 폭으로 변화될 수 있으므로, 저주파 가속도에서부터 고주파 가속도까지 용이하게 제공할 수 있다.

한편, 받침대(20)의 이동 방향은 도 9에 도시된 바와 같이 회전 부재(44)의 180도 회전 이후 반대방향으로 변경될 수 있다.

본 발명은 이상에서 설명되는 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다.

100 가속도 평가 장치
10 몸체
12 밀폐실 14 기계실
16 칸막이 18 덮개
20 받침대
22 결합부 24 캠 홈
30 안내 레일 40 모터
42 축 44 회전 부재
46 핀 부재 50 가습기
60 가열기 70 바퀴

Claims

안내 레일;
상기 안내 레일에 이동 가능하게 설치되는 받침대;
회전력을 제공하는 구동 수단;
상기 구동 수단의 회전력을 상기 받침대의 직선 왕복 운동으로 변환시키는 캠 수단; 및
상기 받침대와 상기 안내 레일을 수용하는 밀폐실, 및 상기 구동 수단을 수용하는 기계실을 포함하는 몸체;
를 포함하고,
상기 캠 수단은,
상기 받침대에 형성되는 캠 홈;
상기 구동 수단의 회전 축과 결합하는 회전 부재; 및
일단이 상기 회전 부재와 결합하고 타단이 상기 캠 홈에 끼워지는 핀 부재;
를 포함하고,
상기 구동 수단은 감속 모터인 가속도 평가 장치.
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제1항에 있어서,
수증기를 생성하여 상기 밀폐실의 내부 습도를 조절하는 가습기를 더 포함하는 가속도 평가 장치.
제1항에 있어서,
소정의 열을 방출하여 상기 밀폐실의 내부 온도를 조절하는 가열기를 더 포함하는 가속도 평가 장치.
제1항에 있어서,
상기 밀폐실과 상기 기계실은 칸막이에 의해 구획되는 가속도 평가 장치.
제1항에 있어서,
상기 몸체는 이동이 가능하도록 바퀴를 포함하는 가속도 평가 장치.