KR101878704B1 - 광학 디바이스용 인클로저 - Google Patents

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Abstract

일 예시적 실시예에 따라, 베젤, 커버 및 열 전도성의 전기 절연 재료를 포함하는 장치가 본원에서 개시된다. 커버는 최상부 표면 및 측면 표면, 광학 디바이스를 수용하기 위한 공동, 이미지를 획득하기 위한 광학 디바이스를 위한 제1 개구 및 전기 전도체가 광학 디바이스와 커플링되는 것을 허용하기 위한 제2 개구를 포함한다. 열 전도성의 전기 절연 재료는 광학 디바이스의 형상에 따라 형상이 정해진다. 베젤 및 커버는 광학 디바이스를 방전 전류들(discharge currents)로부터 보호한다. 열 전도성의 전기 절연 재료는 커버로부터의 광학 디바이스의 전기 절연을 제공하고, 광학 디바이스로부터 커버의 최상부 표면 및 측면 표면으로 열을 전도한다.

Description

광학 디바이스용 인클로저
[0001] 본 출원은 35 U.S.C. § 119 하에 2015년 8월 19일자로 출원된 미국 가특허 출원 제 62/207,205호에 대한 이익을 주장한다.
[0002] 본 개시내용은 일반적으로, 예를 들어, 이미지 스캐너들과 같은, 전기적으로 작동되는 광학 디바이스들을 위한 보호 인클로저들(enclosures), 또는 하우징에 관한 것이다.
[0003] 광학 디바이스들을 위한 용도들은 아주 많다. 예를 들어, 자동 입출금기(automated banking machine)(예컨대, 현금자동 입출금기(automated transaction machine) 또는 "ATM")는 2차원 바코드(barcode) 또는 QR 코드와 같은 바코드를 판독하고, 입금 중인 아이템들의 이미지들을 획득하고, 그리고/또는 자동 입출금기를 작동시키는 사용자의 이미지를 획득하기 위한 하나 또는 그 초과의 광학 스캐너들을 활용할 수 있다.
[0004] 본원에 포함되고 명세서의 일부를 형성하는 첨부 도면들은 예시적 실시예들을 도시한다.
[0005] 도 1은 일 예시적 실시예에 따른 광학 디바이스용 인클로저의 전방 측 및 최상부 측의 사시도이다.
[0006] 도 2는 도 1에 예시된 광학 디바이스용 인클로저의 일 측면의 사시도이다.
[0007] 도 3은 도 1에 예시된 광학 디바이스용 인클로저의 후방의 사시도이다.
[0008] 도 4는 도 1에 예시된 광학 디바이스용 인클로저의 측면분해도이다.
[0009] 도 5는 도 1에 예시된 광학 디바이스용 커버의 내부 표면 측면을 예시하는 사시도이다.
[0010] 다음 내용은 예시적 실시예들의 일부 양태들의 기본적인 이해를 제공하기 위해 예시적 실시예들의 단순화된 개요를 제시한다. 이러한 개요는 예시적 실시예들의 광범위한 개요가 아니다. 이는 예시적 실시예들의 핵심(key) 또는 중요 요소들(critical elements)을 식별하려는 의도도 첨부된 청구항들의 범위를 한정하려는 의도도 아니다. 본 발명의 하나의 목적은 이후에 제시되는 보다 상세한 설명에 대한 전제로서 간략화된 형태로 예시적 실시예들의 일부 개념들을 제시하는 것이다.
[0011] 일 예시적 실시예에 따라, 베젤(bezel), 커버(cover) 및 열 전도성의, 전기 절연 재료를 포함하는 장치가 본원에서 개시된다. 커버는 최상부 표면 및 측면 표면, 광학 디바이스를 수용하기 위한 공동, 이미지를 획득하기 위한 광학 디바이스를 위한 제1 개구 및 전기 케이블이 광학 디바이스와 커플링되는 것을 허용하기 위한 제2 개구를 포함한다. 열 전도성의, 전기 절연 재료는 광학 디바이스의 형상에 따라 형상이 정해진다. 베젤 및 커버는 광학 디바이스를 방전 전류들(discharge currents)로부터 보호한다. 열 전도성의, 전기 절연 재료는 커버로부터의 광학 디바이스의 전기 절연을 제공하고, 광학 디바이스로부터 커버의 최상부 표면 및 측면 표면으로 열을 전도한다.
[0012] 이러한 설명은 첨부된 청구항들의 범주를 제한하는 것으로 의도되지 않는 예들을 제공한다. 도면들은 일반적으로, 예들의 특징들을 나타내며, 여기서 동일 참조 번호들이 동일한 요소들을 지칭하는 데 사용되는 것이 이해되고 인지된다. “하나의 실시예"또는 "일 실시예”또는 "일 예시적 실시예"에 대한 본 명세서에서의 인용은, 특정 특징, 구조 또는 설명된 특성이 본원에서 설명된 적어도 하나의 실시예에 포함되는 것을 의미하고, 본 명세서에서 설명된 특징, 구조, 특성이 본원에서 설명된 모든 실시예들에서 존재하는 것을 함축하지 않는다.
[0013] 도면들을 참조하면, 광학 디바이스(24)를 위한 인클로저(10)의 일 예시적 실시예의 다양한 도면들이 예시된다. 인클로저(10)는 베젤(bezel)(12) 및 커버(14)를 포함한다. 일 예시적 실시예에서, 베젤(12) 및 커버(14)는 양호한 전기 전도체, 예를 들어, 알루미늄(예컨대, 부식에 대해 보호하기 위한 처리로서 Alodine 5200 및 샌드블라스팅을 이용한 알루미늄 383) 재료로 구성된다. 베젤(12) 및 커버(14)는 패러데이 케이지(Faraday cage)를 형성하고, 광학 디바이스(24)를 위한 전기 절연을 제공한다. 접지 케이블(미도시)은 인클로저 표면에서 정전기 방전(static discharge)의 경우에 전류들을 전도하기 위해, 베젤(12), 커버(14), 또는 베젤(12) 및 커버(14) 양자 모두와 커플링될 수 있다. 베젤(12)은 인클로저(10)의 저부 표면 및 전방 표면을 형성한다. 커버(14)는 인클로저(10)의 최상부, 후방, 좌측 및 우측 측면들을 형성한다.
[0014] 일 예시적 실시예에서, 베젤(12)은, 예를 들어 자동 입출금기("ATM")와 같은 외부 디바이스(미도시) 상에 인클로저(10)를 장착하는 것을 용이하게 하는 장착 홀들(18)을 갖는 핀들(fins)(16)을 포함한다. 임의의 적합한 패스너가 인클로저(10)를 외부 디바이스와 커플링시키는 데 활용될 수 있다. 특정 실시예들에서, 전방 (또는 베젤) 가스킷(gasket)(20)은 외부 디바이스로 인클로저(10)를 밀봉하는 데 활용될 수 있다.
[0015] 일 예시적 실시예에서, 커버는 광학 디바이스(24)에 따라 형상이 정해진 공동(34)을 갖는다. 커버(14)는 2 개의 개구들(36, 38)을 갖는다. 개구(36)는 광학 디바이스가 이미지를 획득하는 것을 허용한다. 개구(38)는 케이블과 같은 전기 커넥터가 광학 디바이스(24)에 커플링되는 것을 허용한다. 이는 광학 디바이스(24)가 전력을 수신하고 그리고/또는 외부 디바이스와 전자적으로 통신하는 것을 허용한다.
[0016] 일 예시적 실시예에서, 케이블 가스킷 또는 그로멧(grommet)(22)은 인클로저(10)를 물로부터 밀봉하고 인클로저 내측의 전기 인터페이스를 보호하기 위해 활용된다. 예를 들어, 광학 디바이스(24)는 외부 디바이스(미도시)와의 전력 및/또는 데이터 통신들을 위한 케이블과 커플링되는 마이크로 USB(Universal Serial Bus) 인터페이스(미도시)를 활용할 수 있다. 그로멧(22)은 베젤(12) 및/또는 커버(14)의 표면 상의 전기 방전들로부터 케이블 및 마이크로 USB 커넥터를 보호할 것이다. 일 예시적 실시예에서, 그로멧(22)은 TPE Santoprene 101 -55와 같은 수지로 제조된다.
[0017] 일 예시적 실시예에서, 광학 디바이스(24)의 형상에 따라 형상이 정해지는 열 전도성의 전기 절연 재료(26)는 광학 디바이스(24)를 커버(14)로부터 전기 절연시킨다. 열 전도성의 전기 절연 재료(26)는 광학 디바이스(24)로부터 커버(14)로 열을 전도하여, 광학 장치로부터의 열이 인클로저(10)를 둘러싸는 공기 내에서 분산하는 것을 허용한다. 예시적 실시예에 적합한 열 전도성의 전기 절연 재료의 일 예는 Bergquist Company, 18930 West 78th Street, Chanhassen, MN 53313, www.bergquistcompany.com에서 입수가능한 GAP PAD 2200SF로 공지되어 있는 실리콘 없는 중합체(silicon-free polymer)이다.
[0018] 일 예시적 실시예에서, 광학 디바이스(24)는 2차원 바코드 스캐너이다. 그러나, 당업자가 쉽게 이해할 수 있는 바와 같이, 다른 실시예들은, 예를 들어, 수표(check) 스캐너들, 신분증(identification card) 스캐너들 등과 같은 임의의 적합한 유형의 광학 디바이스를 포함할 수 있다. 당업자가 쉽게 이해할 수 있는 바와 같이, 특정 실시예들에서, 인클로저(10)는 적외선 스캐너와 같은 다른 유형들의 스캐너들와 함께 활용될 수 있다.
[0019] 일 예시적 실시예에서, 인클로저(10)는 베젤(12)과 커버(14) 사이의 접촉부들을 밀봉하는 커버 가스킷(28)을 포함한다. 이는 수분이 인클로저(10)의 내부에 진입하는 것을 방지할 수 있다. 특정 실시예들에서, 커버 가스킷(28)은 또한, 베젤(12)과 광학 디바이스(24) 사이의 전기 절연을 제공할 수있다.
[0020] 일 예시적 실시예에서, 인클로저(10)는 투명 광학 창(30) 및 베젤(12)에 대해 창(30)을 밀봉하기 위한 윈도우 가스킷(32)을 포함한다. 이는 수분이 인클로저(10)로 진입하는 것을 방지할 수 있다. 낮은 흡광도(low optical absorbance)와 내부 회로들을 절연하기 위한 높은 전기 저항을 제공하는 투명한 광학 창에 적합한 재료는 ADC(Allyl Diglycol Carbonate) 200 (CR-39 또는 "Columbia Resin # 39") 플라스틱이다. 윈도우 가스킷에 적합한 재료는 EPDM(에틸렌 프로필렌 디엔 모노머 (M-class) 고무) 고밀도(dense) 고무, 50 듀로미터(durometer)이다. 특정 실시예들에서, 커버 가스킷(28)은 강한 바람들 및/또는 비 또는 눈과 같은 강수(precipitation)에 대한 증가된 내성을 제공하기 위해 광학 창(30)에 증가된 압력을 제공한다.
[0021] 전술된 예시적 실시예의 양태들은 60℃까지의 온도들에서의 열 성능, 전기 절연 및 정전 방전(static discharge)에 대한 보호, 및 내수성을 포함한다. 이는 광학 디바이스(24)가 매우 다양한 환경 조건들에서 활용될 수 있게 할 수 있다.
[0022] 예시적 실시예들이 위에서 설명된다. 물론, 컴포넌트들 또는 방법론들의 모든 고려가능한 조합을 설명하는 것이 불가능하지만, 당업자는 예시적 실시예들의 많은 추가적인 조합들 및 치환들이 가능하다는 것을 인식할 것이다. 이에 따라, 본 출원은, 첨부된 청구항들이 공정하게, 합법적으로 그리고 공평하게 자격이 부여된 범위에 따라 해석되는 첨부된 청구항들의 사상 및 범주에 속하는 이러한 모든 모든 변경들, 수정들 및 변형들을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (17)

  1. 장치로서,
    L 형상 베젤(bezel);
    광학 디바이스(optical device)를 수용하기 위한 공동(cavity), 이미지(image)를 획득하기 위한 상기 광학 디바이스를 위한 제1 개구, 및 전기 케이블(electrical cable)이 상기 광학 디바이스와 커플링되는(coupled) 것을 허용하기 위한 제2 개구를 포함하는 커버(cover);
    상기 L 형상 베젤과 커플링되는 L 형상 커버 가스킷(cover gasket); 및
    상기 광학 디바이스의 형상에 따라 형상이 정해지는 열 전도성의 전기 절연 재료를 포함하며,
    상기 L 형상 베젤은 인클로저(enclosure)를 형성하기 위해 상기 커버를 맞물리며, 상기 베젤은 상기 인클로저의 저부 및 전방 표면을 형성하며, 그리고 상기 커버는 상기 인클로저의 최상부 표면, 좌측 표면, 우측 표면, 및 후방 표면을 형성하며;
    상기 L 형상 커버 가스킷은 상기 L 형상 베젤과 상기 커버 사이에 접촉부들을 밀봉하며, 그리고 상기 L 형상 커버 가스킷은 상기 베젤과 상기 광학 디바이스 사이에 전기 절연을 제공하며;
    상기 베젤 및 상기 커버는 상기 광학 디바이스를 방전 전류들(discharge currents)로부터 보호하며; 그리고
    상기 열 전도성의 전기 절연 재료는 상기 커버로부터 상기 광학 디바이스의 전기 절연을 제공하고, 상기 광학 디바이스로부터 상기 커버의 최상부 표면 및 측면 표면으로 열을 전도하는,
    장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 광학 디바이스를 더 포함하는,
    장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 광학 디바이스는 2차원 바코드 스캐너(barcode scanner)인,
    장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 광학 디바이스와 상기 베젤 사이에 위치되는 광학 창(window); 및
    상기 베젤로 상기 광학 창을 밀봉하는 창 가스킷을 더 포함하는,
    장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 커버는, 전기 방전 전류들이 표면 접지 케이블로 흐르는 것을 허용하는,
    장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 커버는 상기 열 전도성의 전기 절연 재료에 의해 전도되는 상기 광학 디바이스로부터의 열을, 상기 인클로저를 둘러싸는 외부 공기로 분산시키는,
    장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 개구에 위치되는 그로멧(grommet)을 더 포함하며,
    상기 제2 개구는 외부 디바이스와 상기 광학 디바이스를 커플링시키는 전기 전도체를 수용할 수 있으며; 그리고
    상기 그로멧은 전기 방전들로부터 상기 전기 전도체를 보호하는,
    장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 장치와 외부 디바이스 사이에 시일(seal)을 형성하도록 작동가능한 베젤 가스킷을 더 포함하는,
    장치.
  9. 장치로서,
    L 형상 베젤(bezel);
    커버(cover)─상기 베젤 및 상기 커버는 인클로저를 형성하며, 상기 베젤은 상기 인클로저의 전방 표면 및 저부 표면을 형성하며, 그리고 상기 커버는 상기 인클로저의 최상부 표면, 좌측 표면, 우측 표면 및 후방 표면을 형성함─;
    상기 L 형상 베젤과 커플링되는 L 형상 커버 가스킷─상기 커버 가스킷은 상기 베젤과 상기 커버 사이에 시일을 제공하며, 그리고 상기 커버 가스킷은 상기 인클로저 내의 광학 디바이스와 상기 베젤 사이에 전기 절연을 제공하며, 상기 인클로저의 전방 표면은 개구를 가짐─;
    광학 창;
    상기 광학 창과 상기 베젤의 전방 표면 사이에 배치되는 창 가스킷─상기 광학 창은 상기 창 가스킷과 상기 커버 가스킷 사이에 배치되며, 상기 커버는 케이블을 수용하기 위한 우측, 좌측 및 후방 표면으로 구성된 그룹 중 하나에 개구를 가짐─;
    상기 우측, 좌측 및 후방 표면으로 구성되는 그룹 중 하나와 상기 케이블 사이에 시일을 제공하는 그로멧─상기 그로멧은 상기 우측, 좌측 및 후방 표면으로 구성되는 그룹 중 하나로부터 상기 케이블을 전기 절연하고, 상기 커버로부터의 전기 방전들로부터 상기 케이블을 보호함─; 및
    상기 광학 디바이스의 형상에 따라 성형되는 열 전도성의 전기 절연 재료를 포함하며, 상기 열 전도성의 전기 절연 재료는 상기 커버로부터의 상기 광학 디바이스의 전기 절연을 제공하고, 상기 광학 디바이스로부터 상기 커버의 최상부 표면 및 측면 표면으로 열을 전도하며,
    상기 인클로저는 페러데이 케이지(Faraday cage)를 형성하며, 그리고 상기 인클로저 내에서 상기 광학 디바이스를 전기 절연시키고, 상기 광학 디바이스를 상기 베젤 및 상기 커버 상에서 전기 방전들로부터 보호하는,
    장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 광학 디바이스를 더 포함하는,
    장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 광학 디바이스는 2차원 바코드 스캐너인,
    장치.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 커버는 상기 열 전도성의 전기 절연 재료에 의해 전도되는 상기 광학 디바이스로부터의 열을, 상기 인클로저를 둘러싸는 외부 공기로 분산시키는,
    장치.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 베젤 및 상기 커버는 전기 전도성 재료로 구성되는,
    장치.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 커버 가스킷은 바람 및 강수(precipitation)에 대한 내성을 증가시키기 위해 상기 광학 창에 대한 압력을 증가시키도록 포지셔닝되는,
    장치.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 커버는 외부 디바이스 상으로 상기 인클로저의 장착을 용이하게 하기 위해 장착 홀들을 갖는 핀들(fins)을 포함하며, 상기 핀들은 상기 인클로저의 좌측 및 우측 표면들에 부착되는,
    장치.
  16. 제13 항에 있어서,
    외부 디바이스와 상기 인클로저를 밀봉하는 전방 가스킷을 더 포함하는,
    장치.
  17. 삭제
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