KR101995298B1 - 침상 전극을 활용한 자동차용 클러스터 이오나이저 - Google Patents

침상 전극을 활용한 자동차용 클러스터 이오나이저 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차용 클러스터 이오나이저에 관한 것이다. 본 발명에 따른 자동차용 클러스터 이오나이저는 케이스의 내부에 배치되는 하우징의 외부와는 연통하고 하우징의 내부와는 차단되어 있는 중공형의 하우징 부분이 형성되어 있는 하우징의 내부에 구동전압을 인가하여 양이온과 음이온을 발생시키기 위한 이온발생소자와, 상기 이온발생소자로 인가될 구동전압을 발생시키기 위한 권취 코일과 회로기판이 장착된다. 상기 중공형의 하우징 부분이 형성되어 있는 상기 하우징의 내부로 상기 코일이 권취되어 있고, 상기 코일이 권취되어 있는 중공형의 하우징 부분에는 페라이트 재질의 코어가 삽입 배치된다. 상기 하우징의 내부는 절연성 충진제에 의해 충진된다. 상기 이온발생소자는 양 끝단이 2개의 침 모양으로 뾰쪽하게 형상화되어 있는 첨예부들을 가지며 상기 첨예부들 사이에는 대체로 "T"자 형상의 보호부가 연장 형성되어 있어 상기 첨예부에의 직접적인 물리적 접촉을 차단하게 구성된다. 본 발명에 의하면, 열 팽창율이 상이하여 클러스터 이오나이저의 하우징에 충진되는 충진제의 급격한 열팽창으로 인해 페라이트 재질의 코어가 변형되거나 파단되는 문제를 완전히 차단할 수 있는 효과가 제공된다. 또한, 본 발명에 의하면, 침상 전극 자체의 손상을 방지할 뿐만 아니라 침상 전극으로부터의 신체 상해도 방지하면서도 다량의 음이온을 발생할 수 있는 효과가 있다.

Description

침상 전극을 활용한 자동차용 클러스터 이오나이저 {Cluster Ionizer For Vehicle using needle-shaped electrodes}
본 발명은 고전압을 이용하여 양이온과 음이온을 발생시키는 이온발생소자를 포함하는 자동차용 이온발생기 또는 클러스터 이오나이저(cluster ionizer)에 관한 것이다.
최근, 차량의 실내에서 청결하고 안락한 환경을 위해 공기를 정화하려는 기술 개발에 대한 요구가 증가하고 있다. 종래, 차량의 실내 공기 정화를 위해 공기를 흡인한 후 필터를 통해 공기를 배출함으로써 순환공기의 유동을 발생시키고 필터로 연속적으로 공기 중의 부유물을 포집하도록 설계된 공기정화기가 널리 이용된다.
그러나 공기 중에 부유하는 부유물에는 필터의 공극 보다 작은 크기의 미립자, 진균류 및 대장균 등의 박테리아가 포함되어 있어 필터만으로는 이들 물질들을 제거하는 것은 불가능하다. 특히, 박테리아가 필터 내에 포집된 상태에서 번식하고 순환 공기의 유동과 함께 차량의 실내로 복귀하기 때문에 필터만으로는 얻고자 하는 충분한 효과를 기대하기가 곤란하다.
근래에 들어, 항균성 재질의 필터를 사용하여 박테리아를 제거하여 쾌적한 차량의 실내 공간을 얻고자 하였으나, 실제 상황에서는 만족스러운 효과를 얻고 있지 못한 실정이다.
이러한 문제를 해결하기 위해 최근에 클러스터 이온발생기와 플라즈마 이온발생기가 제안되어 차량의 공조 장치 등에 설치되어 운용되고 있다.
이 중에서 클러스터 이온발생기(이 기술분야에서는 보통 "클러스터 이오나이저"라 일컬어짐)는 고주파 발진에 의해 양이온과 음이온을 발생시키는 기기이다. 양이온 및 음이온은 고주파 발진에 의해 공기 중의 습기를 이온화함으로써 발생되고, 복수개의 물분자가 수소 이온(H+) 또는 산소 이온(O2-) 주위에 부착되는 형태, 즉, 클러스터 이온의 형태를 갖는다. 공기 중으로 배출된 이온은 부유 입자 주위에 집합되고, 서로 화학 반응을 일으키며, 활성종으로서의 수소 과산화물(H2O2) 또는 수산기 라디칼을 형성하고, 부유 입자로부터 수소를 제거하는 산화 반응을 수행하며, 부유 입자를 비활성화시키고, 부유 박테리아를 살균한다.
상술한 공기 정화는 목표 공간 내로 배출되어 공간 전체에 걸쳐 퍼지는 이온의 기능에 의해 수행되며, 이들 이온은 부유 박테리아를 살균하도록 그 상에 작용하고 나아가 악취 분자 및 유해 분자를 무취 및 무해가 되게 하도록 그들 상에 작용하여, 전체 목표 공간에 걸쳐 만족스러운 정화 효과를 얻는다. 더욱이, 공간 내로 배출된 클러스터 이온은 자연계에 존재하고 인체에 무해하며 산화 반응에 의해 H2O(물)로 변환되는 이온이므로, 클러스터 이온이 환경오염을 유발시킬 가능성은 없다.
현재까지 실용화되어 있거나 문헌으로 공지되어 있는 클러스터 이오나이저에는 보통 페라이트(ferrite) 재질의 코어를 중심으로 고주파 발진을 위한 1차 코일과 고전압 발생을 위한 2차 코일이 구비되고, 이들 코일들과 페라이트 재질의 코어 간에는 코일간의 절연을 목적으로 절연성 충진제로서의 소프트 에폭시가 함침된다. 이의 대표적인 특허문헌으로 한국등록실용신안 20-0378008호(등록권자 주식회사 위닉스, 발명의 명칭 "이온 발생장치")가 언급될 수 있다.
그러나 2차 코일의 고전압 발생에 의해 2차 코일이 발열되기 때문에 2차 코일이 권취되어 있는 페라이트 재질의 코어와 그 주변으로 함침되어 있는 절연성 충진제로서의 소프트 에폭시에 열이 전이된다. 이때, 페라이트 재질의 코어와 절연성 충진제로서의 소프트 에폭시의 열 팽창율이 달라 페라이트 재질의 코어가 손상되거나 파단되는 문제가 발생하게 된다. 특히, 여름 보다는 겨울에 이러한 현상은 더욱 더 심화된다.
나아가, 상기한 바와 같은 구조를 갖는 클러스터 이오나이저의 경우에는 페라이트 재질의 코어의 손상 또는 파단의 문제를 최소화하기 위해 클러스터 이오나이저의 내부에 소프트 에폭시가 함침되는데, 이는 함침율을 약 65% 정도까지 떨어뜨리게 되어 코일과 코일 사이의 내압 쇼트 및/또는 진행성 내압 쇼트 문제를 발생시켜 클러스터 이오나이저를 장기간 사용할 수 없게 한다.
더욱이 종래의 전극, 특히 뾰쪽한 형태의 전극을 사용하는 경우 그 전극 자체의 손상 뿐만 아니라 그 전극으로 인해 인적 상해가 발생하는 경우가 있다.
한국등록실용신안 20-0378008호(등록권자 주식회사 위닉스, 발명의 명칭 "이온 발생장치")
본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 예를 들어 2차 코일의 고전압 발생에 의한 2차 코일이 발열 현상에 따라 페라이트 재질의 코어와 열 팽창율이 다른 절연성 충진제로 인해 페라이트 재질의 코어가 손상되거나 파단되지 않게 구조화된 클러스터 이오나이저를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 목적은 클러스터 이오나이저의 내부에 충진되는 충진제의 함침률을 개선시켜 전기적 쇼트 현상을 차단하도록 구조화된 클러스터 이오나이저를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 목적은 클러스터 이오나이저의 내부에 충진되는 충진제의 함침률을 개선시켜 전기적 쇼트 현상을 차단하도록 구조화된 클러스터 이오나이저를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 코일 사이에 절연 배리어가 형상화되어 있어 코일과 코일 사이의 전기적 쇼트 현상을 원천적으로 차단하도록 구조화된 클러스터 이오나이저를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 전극 자체의 손상 및 전극에 의한 신체 상해가 없는 형태의 전극을 이용한 자동차용 클러스터 이오나이저를 제공하는 데에 있다.
상기 및 그 밖의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은,
케이스; 및 상기 케이스의 내부에 배치되는 하우징을 포함하되,
상기 하우징의 외부와는 연통하고 하우징의 내부와는 차단되어 있는 중공형의 하우징 부분이 형성되어 있는 하우징의 내부에 구동전압을 인가하여 양이온과 음이온을 발생시키기 위한 이온발생소자와, 상기 이온발생소자로 인가될 구동전압을 발생시키기 위한 권취 코일과 회로기판이 장착되되,
상기 중공형의 하우징 부분이 형성되어 있는 상기 하우징의 내부로 상기 코일이 권취되어 있고, 상기 코일이 권취되어 있는 중공형의 하우징 부분에는 페라이트 재질의 코어가 삽입 배치되어 있으며,
상기 하우징의 내부는 절연성 충진제에 의해 충진되어 있고,
상기 이온발생소자는 양 끝단이 2개의 침 모양으로 뾰쪽하게 형상화되어 있는 첨예부들을 가지며 상기 첨예부들 사이에는 대체로 "T"자 형상의 보호부가 연장 형성되어 있어 상기 첨예부에의 직접적인 물리적 접촉을 차단하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 침상 전극을 이용한 자동차용 클러스터 이오나이저를 제공한다.
본 발명에 있어, 상기 "T"자 형상의 보호부의 끝단면은 파형면을 이루는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어, 상기 "T"자 형상의 보호부의 끝단은 실리콘 재질로 코팅되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어, 상기 페라이트 재질의 코어는 상부로부터 하부로 삽입되는 제 1 코어부재와 하부로부터 상부로 삽입되는 제 2 코어부재로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어, 상기 제 1 코어부재는, 상기 중공형의 하우징 부분에 삽입되는 코어부와 상기 코어부의 상단으로 수평하게 연장된 연장부와 상기 연장부의 일단으로부터 수직 하방으로 연장되어 형성된 지지부로 구성되고, 상기 제 2 코어부재는, 상기 중공형의 하우징 부분에 삽입되는 코어부와 상기 코어부의 하단으로 수평하게 연장된 연장부와 상기 연장부의 일단으로부터 수직 상방으로 연장되어 형성된 지지부로 구성되며,
상기 제 1 코어부재측 지지부의 끝단과 상기 제 2 코어부재측 지지부의 끝단은 상호 이웃하게 또는 접촉되게 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어, 상기 제 1 코어부재측 연장부와 지지부와, 상기 제 2 코어부재측 연장부와 지지부는 "ㄷ" 자 형상의 탄성체에 의해 강제로 끼움 결합되어 탄성 지지되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어, 상기 "ㄷ" 자 형상의 탄성체가 배치되는 상기 제 1 코어부재와 상기 제 2 코어부재에는 상기 탄성체가 고정되게 그루브(groove)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어, 상기 충진제가 하드 에폭시계 수지(hard epoxy resin)인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어, 상기 클러스터 이오나이저는 영하 20℃에서의 고압 변화율이 5% 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어, 상기 클러스터 이오나이저는 95% 이상의 함침율을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 열 팽창율이 상이하여 클러스터 이오나이저의 하우징에 충진되는 충진제의 급격한 열팽창으로 인해 페라이트 재질의 코어가 변형되거나 파단되는 문제를 완전히 차단할 수 있는 효과가 제공된다.
본 발명에 의하면, 클러스터 하우징의 내부에 하드 에폭시계 수지가 함침되어 함침율을 95% 이상, 더 나아가 98% 이상까지 개선시킬 수 있어 코일과 코일간 전자부품간 쇼트 현상을 거의 완벽하게 차단할 수 있는 효과가 제공된다.
또한, 본 발명에 의하면, 침상 전극 자체의 손상을 방지할 뿐만 아니라 침상 전극으로부터의 신체 상해도 방지하면서도 다량의 음이온을 발생할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 바람직한 구체예에 따른 클러스터 이오나이저의 요부를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 클러스터 이오나이저의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 클러스터 이오나이저의 요부를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 클러스터 이오나이저의 일부에 대하여 분해하여 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 클러스터 이오나이저에 적용되는 이온발생소자, 즉, 침상 전극을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 클러스터 이오나이저에 적용되는 다른 형태의 이온발생소자, 즉, 침상 전극을 나타내는 도면이다.
도 7은 다양한 형태의 침상 전극을 보여주는 도면이다(실험예 참조).
이하, 본 발명은 첨부된 예시 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명된다. 본 발명을 설명함에 있어서, 이미공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 도면부호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1 내지 도 4에는 본 발명의 하나의 바람직한 구체예에 따른 자동차용 클러스터 이오나이저가 도시되어 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 구체예에 따른 클러스터 이오나이저는 자동차의 공조 장치 또는 시스템에 적용된다. 이러한 클러스터 이오나이저에서는 상기한 바와 같이 고주파 발진에 의해 공기 중의 습기를 이온화함으로써 양이온과 음이온을 발생시킨다. 이렇게 발생된 양이온과 음이온 주위에는 복수개의 물분자가 부착되는 형태, 즉, 클러스터 이온의 형태를 갖는다. 공기 중으로 배출된 이온은 부유 입자 주위에 집합되고, 서로 화학 반응을 일으키며, 활성종으로서의 수소 과산화물(H2O2) 또는 수산기 라디칼을 형성하고, 부유 입자로부터 수소를 제거하는 산화 반응을 수행하며, 부유 입자를 비활성화시키고, 부유 박테리아를 살균한다. 본 발명에서는 이와 같은 클러스터 이오나이저의 구조를 개선함으로써 코일이 권취되는 페라이트 재질의 코어의 손상 또는 파단 가능성을 없애거나 최소화하고 절연 목적으로 사용되는 충진제를 선택적으로 적용함으로써 함침율을 대폭 개선시켜 코일간의 쇼트 현상을 최소화하여 그 성능을 개선하고자 하는 것이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 하나의 바람직한 구체예에 따른 자동차용 클러스터 이오나이저는 케이스(2)(2a, 2b)와 상기 케이스(2)의 내부에 형성된 안착부(6)에 안착 배치되어 각종 부품을 탑재하는 하우징(60)과 상기 하우징(60)의 내부에 형성된 중공형의 하우징 부분(62)을 포함한다. 상기 케이스(2)의 외부에는 이온발생소자, 즉 전극이 보호캡(4)에 의해 보호된다.
하우징(60)의 내부에는 구동전압을 인가하여 양이온과 음이온을 발생시키기 위한 이온발생소자(20)와 상기 이온발생소자(20)로 인가될 구동전압을 발생시키기 위한 코일(40) 그리고 이 분야에서 널리 공지되어 있는 다양한 형태의 회로기판(30)이 구비된다. 회로기판 그 자체는 이 분야에서 널리 공지되어 있어 이에 대한 설명은 설명의 복잡성을 피하기 위해 가급적 생략하기로 한다.
또한, 하우징(60)의 외부로는 도시된 바와 같이 양이온을 발생시키기 위한 양전극(20a)과 음이온을 발생시키기 위한 음전극(20b)이 구비된다. 이들 전극은 하우징(20a, 20b)(20)의 내부에 탑재되어 있는 구성요소들과 전기적으로 연결된다.
또한, 하우징(60)에는 특히 도 3에 도시된 바와 같이 하우징(60)의 외부와는 연통하고 하우징(60)의 내부와는 차단되어 있는 중공형의 하우징 부분(62)이 형성되어 있다. 즉, 도면부호 62으로 도시되어 있는 중공형의 하우징 부분은 하우징(60)의 내부를 관통하는 홀(hole)이며, 이 홀은 하우징(60)의 내부와는 유체적으로 차단되게 구성된다. 또한, 이 홀을 이루는 하우징 부분은 절연성 재질로 형성된다.
상기한 중공형의 하우징 부분(62)이 형성되어 있는 하우징의 내부로는 특히 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 코일(40)이 권취되고, 코일(40)의 주변으로는 특히 도 3에 도시된 바와 같이 복수의 입력단자 또는 출력단자(42)들이 도면상 수직으로 배치되어 있으며, 이들은 하우징(60)의 내부에 배치되어 있는 회로기판의 접속 단자들과 연결된다.
중공형의 하우징 부분(62)에는 페라이트 재질의 코어(10)가 삽입된다. 즉, 코어(10)와 코일(40)은 유체적으로 차단되게 구성되어 있지만, 전체적으로는 코어(10)의 주위를 코일(40)이 권취되는 구성을 갖게 되는 것이다.
상기 페라이트 재질의 코어(10)는 특히 도 3에 도시된 바와 같이 중공형의 하우징 부분(62)에 도면상 상부로부터 하부로 삽입되는 제 1 코어부재(10a)와 도면상 하부로부터 상부로 삽입되는 제 2 코어부재(10b)로 구성된다.
제 1 코어부재(10a)는 다시 중공형의 하우징 부분(3)에 실질적으로 삽입되는 코어부(12a)와 코어부(12a)의 상단으로 수평하게 연장된 연장부(14a)와 상기 연장부(14a)의 일단으로부터 도면상 수직 하방으로 연장되어 형성된 지지부(16a)를 갖는다.
제 1 코어부재(10a)와 대응되는 제 2 코어부재(10a)도 중공형의 하우징 부분(3)에 실질적으로 삽입되는 코어부(12b)와 코어부(12b)의 상단으로 수평하게 연장된 연장부(14b)와 상기 연장부(14b)의 일단으로부터 도면상 수직 상방으로 연장되어 형성된 지지부(16b)를 갖는다. 이들 제 1 코어부재(10a)와 제 2 코어부재(10b)는 한 쌍으로 코어(10)를 형성하는 것이다. 이때, 상기한 제 1 코어부재(10a)측 지지부(16a)의 일단과 제 2 코어부재(10b)측 지지부(16b)이 일단이 상호 접촉되게 구성되는 것이 안정성 측면에서 매우 유리할 것이다.
이와 같이 구성된 페라이트 재질의 코어(10)의 양 연장부(14a, 14b)와 양 지지부(16a, 16b)에는 특히 도 3에 도시된 바와 같이 이의 중앙 부분으로 그루브가 형성되고, 이들 그루브에 "ㄷ" 자 형상의 고정부재(15)가 끼움 결합됨으로써 상기 하우징(60)의 내부에 권취되어 있는 코일(40)의 내부로, 즉, 중공형의 하우징 부분(62)으로 페라이트 재질의 코어(10)가 안정적으로 삽입 및 고정된다. 여기서 "ㄷ" 자 형상의 고정부재(15)는 스프링과 같은 탄성체로 이루어진다.
또한, 코일(40)과 각종 회로 부품이 탑재되어 있는 하우징(60)의 내부로는 코일(40)과 코일(40)간 및/또는 회로 부품간 절연을 목적으로 절연성 충진제(40)가 충진되어 경화된다.
이때, 절연성 충진제로는 광범위하게 사용되고 있는 하드 에폭시계 수지가 사용된다. 종래에는, 코어의 손상 또는 파단을 최소화하기 위해 소프트 에폭시계 수지가 절연성 충진제로 사용되었으나, 본 발명에서는 코어와 절연성 충진제의 접촉 가능성이 완전히 배제되어 하드 에폭시계 수지의 장점으로서의 함침율 개선의 장점이 최대한 얻어지게 된다. 본 발명에 의해서는 90% 이상, 보다 구체적으로는 95% 이상, 더 나아가 98% 이상의 함침율을 얻을 수 있으며, 이로 인해 코일과 코일간, 더 나아가 전자부품간 쇼트 현상은 거의 대부분 장기간 방지된다.
또한, 본 발명에서는 이온발생소자로써 양 끝단이 2개의 침 모양으로 뾰쪽하게 형상화되어 있는 첨예부(22)들을 가지며 상기 첨예부(22)들 사이에는 대체로 "T"자 형상의 보호부(24)가 연장 형성되어 있어 상기 첨예부(22)에의 직접적인 물리적 접촉을 차단하게 구성된 침상 전극(20)이 사용된다. 이러한 침상 전극은 회로기판(30)에 형성된 고정홀(32)에 고정된다. 이를 위해 도 4에 도시된 바와 같이 침상 전극(20)의 하단에는 끼움 돌기(21)가 형성된다.
본 발명에 따른 자동차용 클러스터 이오나이저에 사용될 수 있는 다른 형태의 침상 전극으로 도 5 및 도 6에 도시된 형태의 침상 전극이 바람직하게 사용될 수 있다.
도 5에 도시된 침상 전극은 상기 "T"자 형상의 보호부(24)(24b)의 끝단면은 파형면(24b')을 이룬다.
도 6에 도시된 침상 전극은 상기 "T"자 형상의 보호부(24)(24c)의 끝단은 실리콘 재질(24c')로 코팅된다.
앞서 언급한 내용은 하기의 실험예를 통해 확인된다. 하기의 실험예는 본 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 하기의 실험예로 한정되는 것은 아니다.
실험예 1
본 실험예는 종래의 소프트 에폭시계 수지를 사용하여 클러스터 이오나이저의 하우징 내부를 충진하였을 때와 본 발명에 따라 하드 에폭시계 수지를 사용하여 클러스터 이오나이저의 하우징 내부를 충진하였을 때 함침율의 변화를 측정하였다. 본 실험예에서 사용한 소프트 에폭시계 및 하드 에폭시계 수지는 켐텍(주)(Chemtech Co., Ltd.)의 제품이다. 본 실험예에서 사용한 조건과 그 결과는 하기 표 1에 제시되어 있다.
소프트 에폭시계 수지 하드 에폭시계 수지
주제 EF-120A4 EF-120A
경화제 EF-120B7 EF-120B
배합비(중량 기준) 100:20 100:30
압력(torr) 5 torr 1.5 torr
함침 시간 30분 5분
제품 예열 온도 50℃ 100℃
제품 예열 시간 1시간 1시간
경화 온도 60℃ 100℃
경화 시간 4시간 6시간
표 1에 제시된 바와 같이, 종래의 소프트 에폭시계 수지를 사용하였을 때의 진공도는 5 torr 이었으나 본 발명에서와 같이 하드 에폭시계 수지를 사용하였을 때의 진공도는 1.5torr 이었다. 이와 같은 고진공화는 함침율이 상당히 개선되었음을 의미한다.
또한, 본 발명에서와 같이 하드 에폭시계 수지를 사용하였을 때의 함침율을 알아보기 위해 상기한 바와 같은 조건으로 함침시킨 클러스터 이오나이저를 절단하여 면적에 대한 함침 정도를 알아보았다. 결과적으로, 본 발명에 따른 클러스터 이오나이저의 함침율은 95% 이상으로 나타났다.
실험예 2
본 실험예에서는 종래의 코어 내장 타입과 본 발명에 따른 코어 외장 타입의 클러스터 이오나이저에 대한 영하 20℃에서 고압 변화를 측정하였다. 그 결과는 하기 표 2에 제시되어 있다.
코어 내장 타입(종래) 코어 외장 타입(본 발명)
영하 20℃에서 고압 변화 500V 100V
상기 표 2를 통해서 온도가 영하로 내려갈수록 종래 코어 내장 타입은 전압변동율이 급격하게 높게 나타나지만 본 발명의 코어 외장 타입은 온도가 영하로 내려가더라도 전압 변동율에 있어 5% 이하로 별다른 변화를 보이지 않는다는 것을 알 수 있다.
실험예 3
본 실험예에서는 전극의 형상 및 재질에 따른 음이온 및 양이온 발생량을 실험하였다. 실험 조건은 요구전압으로 플러스/마이너스 4.0kV로 하였다. 전극의 형상은 도 7에 제시하였다. 하기 표 3은 도 7에 도시된 전극별 형상에 따른 음이온 및 양이온 발생량을 비교하여 제시한 것이다.
A 타입 B 타입 C 타입 D 타입 E 타입
음이온 918,837 575,253 936,390 941,568 932,366
양이온 394,917 466,037 561,813 553,435 575,432
상기 표 3을 통해 알 수 있는 바와 같이, C 타입, D 타입 및 E 타입의 침상 전극이 양이온에 대한 음이온의 상대적인 발생량이 가장 높았다. 이들 전극은 형상에 있어 침상 전극 자체를 보호할 뿐만 아니라 음이온 발생량 또한 상당히 높아서 본 발명에 가장 적합하다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 구체예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
2 : 케이스 4 : 전극 보호캡
6 : 안착부 10 : 코어
10a : 제 1 코어부재 10b : 제 2 코어부재
12a, 12b : 코어부 14a, 14b : 연장부
16a, 16b : 지지부 15 : 코어 고정용 탄성체
20 : 전극 30 : 회로기판(PCB)
40 : 코일 50 : 고정판
60 : 하우징

Claims (10)

  1. 케이스(2); 및 상기 케이스(2)의 내부에 배치되는 하우징(60)을 포함하되,
    상기 하우징(60)의 외부와는 연통하고 하우징(60)의 내부와는 차단되어 있는 중공형의 하우징 부분(62)이 형성되어 있는 하우징(60)의 내부에 구동전압을 인가하여 양이온과 음이온을 발생시키기 위한 이온발생소자(20)와, 상기 이온발생소자(20)로 인가될 구동전압을 발생시키기 위한 권취 코일(40)과 회로기판(30)이 장착되되,
    상기 중공형의 하우징 부분(62)이 형성되어 있는 상기 하우징(60)의 내부로 상기 코일(40)이 권취되어 있고, 상기 코일(40)이 권취되어 있는 중공형의 하우징 부분에는 페라이트 재질의 코어(10)가 삽입 배치되어 있으며,
    상기 하우징(60)의 내부는 절연성 충진제에 의해 충진되어 있고,
    상기 이온발생소자는 양 끝단이 2개의 침 모양으로 뾰쪽하게 형상화되어 있는 첨예부(22)들을 가지며 상기 첨예부(22)들 사이에는 "T"자 형상의 보호부(24)가 연장 형성되어 있어 상기 첨예부(22)에의 직접적인 물리적 접촉을 차단하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 침상 전극을 이용한 자동차용 클러스터 이오나이저.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 "T"자 형상의 보호부(24)(24b)의 끝단면은 파형면(24b')을 이루는 것을 특징으로 하는 침상 전극을 이용한 자동차용 클러스터 이오나이저.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 "T"자 형상의 보호부(24)(24c)의 끝단은 실리콘 재질(24c')로 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 침상 전극을 이용한 자동차용 클러스터 이오나이저.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 페라이트 재질의 코어(10)는 상부로부터 하부로 삽입되는 제 1 코어부재(10a)와 하부로부터 상부로 삽입되는 제 2 코어부재(10b)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 침상 전극을 이용한 자동차용 클러스터 이오나이저.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 코어부재(10a)는,
    상기 중공형의 하우징 부분에 삽입되는 코어부(12a)와 상기 코어부(12a)의 상단으로 수평하게 연장된 연장부(14a)와 상기 연장부(14a)의 일단으로부터 수직 하방으로 연장되어 형성된 지지부(16a)로 구성되고,
    상기 제 2 코어부재(10b)는, 상기 중공형의 하우징 부분(62)에 삽입되는 코어부(12b)와 상기 코어부(12b)의 하단으로 수평하게 연장된 연장부(14b)와 상기 연장부(14b)의 일단으로부터 수직 상방으로 연장되어 형성된 지지부(16b)로 구성되며,
    상기 제 1 코어부재측 지지부(16a)의 끝단과 상기 제 2 코어부재측 지지부(16b)의 끝단은 상호 이웃하게 또는 접촉되게 구성되는 것을 특징으로 하는 침상 전극을 이용한 자동차용 클러스터 이오나이저.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1 코어부재측 연장부(14a)와 지지부(16a)와, 상기 제 2 코어부재측 연장부(14b)와 지지부(16b)는 "ㄷ" 자 형상의 탄성체(15)에 의해 강제로 끼움 결합되어 탄성 지지되는 것을 특징으로 하는 침상 전극을 이용한 자동차용 클러스터 이오나이저.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 "ㄷ" 자 형상의 탄성체(15)가 배치되는 상기 제 1 코어부재(10a)와 상기 제 2 코어부재(10b)에는 상기 탄성체(15)가 고정되게 그루브(groove)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 침상 전극을 이용한 자동차용 클러스터 이오나이저.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 충진제가 하드 에폭시계 수지(hard epoxy resin)인 것을 특징으로 하는 침상 전극을 이용한 자동차용 클러스터 이오나이저.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 클러스터 이오나이저는 영하 20℃에서의 고압 변화율이 5% 이하인 것을 특징으로 하는 침상 전극을 이용한 자동차용 클러스터 이오나이저.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 클러스터 이오나이저는 95% 이상의 함침율을 갖는 것을 특징으로 하는 침상 전극을 이용한 자동차용 클러스터 이오나이저.
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