KR102078142B1 - 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 충전 과정에서 무선송신부 및 휴대기기에 발생되는 열을 용이하게 방열시키도록 하는 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치에 관한 것이다. 본 발명은 유입홀을 통하여 본체 내부로 유입되는 공기가 무선송신부로 유도되어 무선송신부에 발생되는 열을 1차로 방열시키고, 이어서, 유출홀을 통하여 본체 외부로 배출되는 공기가 휴대기기로 유도되어 휴대기기에 발생되는 열을 2차로 방열시키는 효과가 있다.

Description

방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치{Wireless Charging Apparatus for Vehicle having Heat Radiant Function}

본 발명은 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 충전 과정에서 무선송신부 및 휴대기기에 발생되는 열을 용이하게 방열시키도록 하는 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰, 스마트폰, 스마트워치 등의 휴대기기는 동작을 위한 전원을 공급받기 위해 주로 충전이 가능한 배터리를 이용한다. 이러한 배터리는 시간이 지남에 따라 점차 방전되므로, 별도의 충전장치를 이용하여 배터리를 충전하는데, 최근 무선충전시스템이 상용화되어, 배터리를 편리하게 충전하고 있다.

무선충전시스템은 상용 교류전원을 RF신호로 변환하는 송신기와 전자기유도 현상을 이용하여 무선으로 전력을 전달하는 송수신 코일, 그리고 입력되는 RF 신호를 직류로 변환하여 부하에 요구전력을 전달하는 수신기로 구성되어 있다. 특별히 송수신 코일 사이에 공명(Resonance)현상을 이용할 경우 자기공명 방식이라 하고 자기유도방식과 기술적인 구분을 하고 있다. 이러한 무선충전시스템이 차량에 적용되는 경우, 운전자가 차량을 운전하는 도중 배터리에 직접 케이블을 연결하지 않아도 되는 장점이 있어, 고급 차량을 중심으로 하여 그 수요가 증가하고 있다.

한편, 차량에는 음료용기 등을 수납할 수 있는 컵홀더가 구비되어 있으며, 최근에는 컵홀더에 무선충전시스템을 부가하여 휴대기기를 컵홀더에 보관하는 도중에 배터리가 무선 충전되도록 하고 있다.

그러나 무선충전시스템은 컵홀더에 장착되는 송신 코일부와 휴대기기에 내장된 수신 코일부 사이에서 충전을 위한 전력이 생성되는 과정 동안 열이 발생되는데, 이러한 열은 무선 충전 효율을 저하시키고 기기의 수명을 단축시키는 문제점이 있다.

국내공개실용신안공보 제2000-0003580호 국내공개특허공보 제2017-0094927호

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 무선 충전 과정에서 무선송신부 및 휴대기기에 발생되는 열을 용이하게 방열시키도록 하는 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량 실내에 장착되되 하측에 유입홀이 형성되고 상측에 유출홀이 형성되는 본체; 상기 유입홀과 마주보지 않는 상기 본체 내부 하측에 장착되는 방열부재; 및 상기 방열부재와 마주보도록 상기 본체 내부 상측에 장착되며 무선 전력을 송신하도록 구성되는 무선송신부를 포함하고, 상기 방열부재의 작동에 의하여 상기 방열부재의 상측에 흡입력이 발생되고 상기 방열부재의 측방에 배출력이 발생되며, 상기 유입홀을 통하여 상기 본체 내부로 유입되는 공기는 상기 방열부재의 흡입력에 의하여 상기 방열부재와 상기 무선송신부 사이로 1차 유도된 후, 상기 방열부재의 배출력에 의하여 상기 유출홀로 유출되고, 상기 유출홀을 통하여 상기 본체 외부로 유출되는 공기는 상기 무선송신부로부터 무선 전력을 수신받도록 상기 본체의 상측에 배치되는 휴대기기로 2차 유도되는 것을 특징으로 하는 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치를 제공한다.

또한, 상기 유출홀은 복수 개로 구성되되, 휴대기기와 상호 마주보도록 배치되어, 상기 유출홀에서 유출되는 공기는 휴대기기로 직접 유도되는 것을 특징으로 하는 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치를 제공한다.

또한, 상기 방열부재는: 상기 본체 내부 하측에 장착되되, 상기 무선송신부와 마주보는 상부에 흡입부가 형성되고, 상기 유입홀과 마주보지 않는 위치에 배출부가 형성되는 방열케이스; 및 상기 방열케이스 내부에 설치되는 방열팬을 포함하고, 상기 방열팬이 작동되면, 상기 방열케이스 외부의 공기가 상기 흡입부를 통하여 상기 방열케이스 내부로 흡입된 후, 상기 배출부를 통하여 상기 방열케이스 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치를 제공한다.

또한, 상기 본체는: 내부에 공간이 형성되며 하측에 상기 유입홀이 형성되는 하우징; 상기 하우징의 개방된 상부를 덮도록 형성되되 상기 배출부를 향하는 일측에 안내홀이 형성되는 커버; 및 상기 커버의 상부와 이격되도록 배치되며 상면에 상기 유출홀이 관통 형성되는 안착부를 포함하고, 상기 하우징의 내부 하측에 상기 방열부재가 장착되고, 상기 하우징의 내부 상측에 상기 무선송신부가 장착되며, 상기 안착부에 휴대기기가 배치되는 것을 특징으로 하는 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치를 제공한다.

또한, 상기 하우징은, 상기 방열부재가 장착되도록 판형으로 형성되는 제 1 저부, 상기 제 1 저부보다 상부에 위치되는 제 2 저부, 상기 제 1 저부와 상기 제 2 저부를 연결시키는 연결부 및 상기 제 1 저부와 상기 제 2 저부와 상기 연결부의 테두리를 따라 상방으로 일체로 연장되는 측벽부를 포함하고, 상기 유입홀은 복수 개로 구성되되, 상기 제 2 저부 또는 상기 연결부에 관통 형성되는 것을 특징으로 하는 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치를 제공한다.

또한, 상기 배출부와 연결되는 제 1 가이드부와, 상기 제 1 가이드부에서 상방으로 절곡 형성되는 제 2 가이드부를 갖는 공기가이드부를 더 포함하고, 상기 커버는, 상기 제 2 가이드부와 대향되는 위치에 관통 형성되는 상기 안내홀의 테두리를 따라 상기 제 2 가이드부와 결합되도록 하방으로 돌출 형성되는 연장부를 더 포함하고, 상기 안착부는 상기 안내홀과 이격되도록 위치되어, 상기 공기가이드부를 통하여 상기 안내홀로 안내되는 공기는 상기 커버와 상기 안착부 사이의 유도공간부로 이동된 후 상기 유출홀로 유출되는 것을 특징으로 하는 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치를 제공한다.

또한, 상기 안내홀의 일측에는 상기 공기가이드부를 통하여 상기 안내홀로 안내되는 공기의 방향을 상기 유도공간부로 전환시키는 방향전환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치를 제공한다.

또한, 상기 방향전환부는, 상기 유도공간부의 반대 방향에 위치되는 상기 안내홀의 내주연 측방에 위치되되 상기 안내홀의 상부로 갈수록 상기 유도공간부와 가까워지도록 돌출되는 내부경사부와, 상기 내부경사부와 일체로 연결된 상태로 상기 커버의 상방으로 돌출되되 상부로 갈수록 상기 유도공간부와 가까워지도록 경사지는 외부경사부와, 상기 외부경사부의 양측에 상기 안내홀의 테두리를 따라 상기 유도공간부 방향으로 연장되는 한 쌍의 측벽돌부와, 한 쌍의 상기 측벽돌부 사이에 상기 유도공간부와 마주보도록 개방되는 안내개구부를 포함하고, 상기 공기가이드부를 통하여 상기 안내홀로 안내되는 공기는 상기 내부경사부와 상기 외부경사부를 지나면서 진행 방향이 상기 유도공간부 방향으로 전환되는 것을 특징으로 하는 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치를 제공한다.

또한, 상기 유출홀은 복수 개로 구성되되, 휴대기기와 상호 마주보도록 배치되어, 상기 유출홀에서 유출되는 공기는 휴대기기로 직접 유도되도록 구성되고, 상기 안착부의 하측에 상기 커버와 이격되도록 오목하게 오목부가 형성되되, 상기 오목부는, 상기 안내홀과 마주보는 위치에 오목하게 형성되는 제 1 오목부와, 상기 제 1 오목부와 일체로 연결된 상태로 휴대기기의 양측과 반대 방향에 오목하게 형성되는 한 쌍의 제 2 오목부를 포함하고, 상기 제 2 오목부의 길이방향을 따라 복수 개의 상기 유출홀이 관통 형성되고, 상기 안내홀을 지나 상기 제 1 오목부로 이동되는 공기는 상기 제 2 오목부로 안내된 후 상기 유출홀을 통하여 휴대기기로 유출되는 것을 특징으로 하는 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치를 제공한다.

또한, 상기 본체는 차량의 컵홀더의 하면에 장착되는 것을 특징으로 하는 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치를 제공한다.

본 발명은 유입홀을 통하여 본체 내부로 유입되는 공기가 무선송신부로 유도되어 무선송신부에 발생되는 열을 1차로 방열시키고, 이어서, 유출홀을 통하여 본체 외부로 배출되는 공기가 휴대기기로 유도되어 휴대기기에 발생되는 열을 2차로 방열시키는 효과가 있다.

또한, 본체 내부 하측에 위치한 방열부재에서 배출되는 공기는 내부경사부와 외부경사부를 지나면서 진행 방향이 본체 내부 상측에 위치한 유출홀 방향으로 전환되므로, 본체 내부 하측의 공기의 흐름이 용이하게 유출홀로 안내되는 효과가 있다.

또한, 유출홀은 제 2 오목부의 휴대기기와 마주보는 위치에 형성되므로, 유출홀을 통하여 본체 외부로 배출되는 공기는 휴대기기로 직접 전달되어, 휴대기기의 열기를 더욱 용이하게 방열시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치의 하우징에 방열부재 및 무선송신부가 결합되는 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치의 하우징에 방열부재 및 무선송신부가 결합된 상태를 단면으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치의 커버 및 안착부가 결합되는 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치의 커버의 세부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치의 본체 내부로 유입되는 공기의 흐름을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치의 커버를 하방에서 바라본 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치의 커버가 하우징에 결합된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10은 도 9의 A-A' 단면을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치의 유출홀과 배수유로의 위치를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치의 안착부로 떨어진 수분이 배수되는 경로를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치를 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치(1000)는 예를 들면, 차량 실내의 운전석과 조수석 사이에 위치되는 컵홀더에 적용되는 것으로, 본체(100), 방열부재(200) 및 무선송신부(300)를 포함한다. 본체(100)는 내부에 방열부재(200) 및 무선송신부(300)가 수용되며 상부가 개방되는 하우징(110), 하우징(110)의 개방된 상부를 커버(120)하는 커버(120) 및 커버(120)의 상부와 이격되도록 배치되며 상면에 휴대기기(P: 도 7 도시)가 안착되는 안착부(130)를 포함한다. 안착부(130)는 평상시 컵홀더의 하면 역할을 하여, 음료수가 담긴 음료용기가 안착될 수 있고, 충전시, 휴대기기(P)가 안착된다. 휴대기기(P)는 휴대폰, 스마트폰, 스마트워치 등 휴대가 용이한 기기를 일컫는 것으로, 전원을 공급받기 위해 무선 충전이 가능한 배터리를 포함한다.

이하, 본체(100), 방열부재(200) 및 무선송신부(300)의 세부 구조를 살펴보기로 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치의 하우징에 방열부재 및 무선송신부가 결합되는 상태를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치의 하우징에 방열부재 및 무선송신부가 결합된 상태를 단면으로 도시한 도면이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 하우징(110)은 방열부재(200)가 장착되도록 판형으로 형성되는 제 1 저부(112), 제 1 저부(112)의 일측에 제 1 저부(112)보다 상부에 위치되며 판형으로 형성되는 제 2 저부(114), 제 1 저부(112)의 일측과 제 2 저부(114)를 일체로 연결시키는 연결부(116) 및 제 1 저부(112)와 제 2 저부(114)와 연결부(116)의 테두리를 따라 상방으로 일체로 연장되는 측벽부(118)를 포함한다. 그리고 제 1 저부(112)보다 상부에 위치되는 제 2 저부(114) 또는 연결부(116)에 유입홀(116a)이 형성되며, 바람직하게, 유입부는 연결부(116)에 복수 개가 관통 형성된다. 이처럼 유입부는 연결부(116)에 형성되므로, 제 1 저부(112)가 차량 부품과 맞닿은 상태로 지지될 때, 제 1 저부(112)보다 상부에 위치되는 유입부는 차량 부품과 맞닿지 않게 되어, 유입부가 임의로 차단되지 않게 되는 효과가 있다.

방열부재(200)는 유입홀(116a)과 마주보지 않는 본체(100) 내부의 제 1 저부(112)에 장착되는 방열케이스(210) 및 방열케이스(210)의 내부에 설치되는 방열팬(220)을 포함한다. 방열케이스(210)는 후술하는 무선송신부(300)와 마주보는 상측에 흡입부(212)가 형성되고, 유입홀(116a)과 마주보지 않는 측부에 배출부(214)가 형성된다. 방열팬(220)은 모터의 동력을 이용하여 팬을 회전시켜서 공기를 강제로 흡입부(212)로 흡입시키고 배출부(214)로 배출시키는 통상적인 구성이다. 그리고 방열팬(220)이 작동되면, 흡입부(212)에 흡입력이 발생되고, 배출부(214)에 배출력이 발생되므로, 하우징(110) 외부의 공기가 유입홀(116a)을 통하여 하우징(110) 내부로 유입된 후, 흡입부(212)의 흡입력에 의하여 방열부재(200)와 무선송신부(300) 사이의 공간인 제 1 유도공간부(140)로 유도된다. 이어서, 흡입부(212)로 흡입된 외부 공기는 방열케이스(210)의 배출부(214)를 통하여 후술하는 커버(120)와 안착부(130) 사이로 안내된다. 이때, 배출부(214)에는 공기가이드부(230)가 더 장착될 수 있다. 공기가이드부(230)는 배출부(214)에서 배출되는 공기를 상방으로 가이드하는 것으로, 배출부(214)와 결합되는 제 1 가이드부(232)와, 제 1 가이드부(232)에서 상방으로 절곡 형성되는 제 2 가이드부(234)를 포함한다.

무선송신부(300)는 외부로부터 전기에너지를 공급받아 휴대기기(P)로 무선으로 충전 전력을 공급하는 것으로, 제 1 기판(310), 제 2 기판(320) 및 코일부(330)를 포함한다. 제 1 기판(310)은 외부로부터 전기에너지를 공급받으며, 방열부재(200)의 상부에 이격되도록 위치되는 하우징(110)의 중간을 커버(120)하도록 위치된다. 제 2 기판(320)은 제 1 기판(310)과 전기적으로 연결된 상태로 제 1 기판(310)의 상부에 위치된다. 코일부(330)는 원형 또는 나선형으로 형성되며 제 2 기판(320)의 상면에 실장된다. 그리고 코일부(330)에 의하여 생성되는 자기장이 휴대기기(P)의 무선수신부(미도시)에 유도 전류를 유기하고, 휴대기기(P)의 배터리(미도시)는 무선수신부에 의하여 유기되는 유도 기전력을 이용하여 무선으로 충전된다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치의 커버 및 안착부가 결합되는 상태를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치의 커버의 세부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 커버(120)는 하우징(110)의 개방된 상부를 덮도록 형성된다. 그리고 커버(120)의 일측 즉, 배출부(214)를 향하는 커버(120)의 일측에 안내홀(121)이 형성된다. 세부적으로 안내홀(121)은 커버(120)의 일측의 제 2 가이드부(234)와 대향되는 위치에 관통 형성되고, 안내홀(121)의 테두리를 따라 연장부(122)가 제 2 가이드부(234)와 결합되도록 하방으로 돌출 형성된다. 그 결과, 배출부(214)에서 배출되는 공기는 제 1 가이드부(232)와 제 2 가이드부(234)를 지나 연장부(122)로 안내된 후 안내홀(121)을 통하여 커버(120)의 일측 방향으로 안내된다.

안착부(130)는 그 하측이 커버(120)와 맞닿도록 결합되되, 안착부(130)의 하측에 커버(120)와 이격되도록 오목하게 오목부(132)가 형성된다. 오목부(132)는 안내홀(121)과 마주보는 위치에 오목하게 형성되는 제 1 오목부(132a)와, 제 1 오목부(132a)와 일체로 연결된 상태로 휴대기기(P)의 양측과 반대 방향에 오목하게 형성되는 한 쌍의 제 2 오목부(132b)를 포함한다. 그리고 제 2 오목부(132b)의 길이방향을 따라 복수 개의 유출홀(134)이 관통 형성된다. 이때, 유출홀(134)은 복수의 제 1 유출홀(134a)과 복수의 제 2 유출홀(134b)로 구분되어, 한 쌍의 제 2 오목부(132b) 중 일 제 2 오목부(132b)에 복수의 제 1 유출홀(134a)이 상호 이격된 상태로 직렬로 배치되고, 한 쌍의 제 2 오목부(132b) 중 타 제 2 오목부(132b)에 복수의 제 2 유출홀(134b)이 상호 이격된 상태로 직렬로 배치된다. 여기서 제 1 유출홀(134a)은 휴대기기(P)의 일측과 마주보고, 제 2 유출홀(134b)은 휴대기기(P)의 타측과 마주보도록 위치된다.

그리고 안내홀(121)을 지나 제 1 오목부(132a)로 이동되는 공기는 제 2 오목부(132b)로 안내된 후 유출홀(134)로 유출된다. 이때, 커버(120)와 제 1, 2 오목부(132) 사이는 상호 이격되어 빈 공간 즉, 제 2 유도공간부(150: 도 7 도시)가 형성된다.

한편, 안내홀(121)의 일측에는 공기가이드부(230)를 통하여 안내홀(121)로 안내되는 공기의 방향을 제 2 유도공간부(150)로 용이하게 전환시키는 방향전환부(124)를 더 포함한다. 방향전환부(124)는 안내홀(121)의 내주연에 위치되는 내부경사부(124a), 내부경사부(124a)와 연결된 상태로 안착부(130)의 상방으로 돌출되는 외부경사부(124b), 외부경사부(124b)와 연결된 상태로 안착부(130)의 상방에 돌출되는 측벽돌부(124c) 및 측벽돌부(124c) 사이에 위치되는 안내개구부(124d)를 포함한다. 내부경사부(124a)는 제 2 유도공간부(150)의 반대 방향에 위치되는 안내홀(121)의 내주연 측방에 위치되되 안내홀(121)의 상부로 갈수록 제 2 유도공간부(150)와 가까워지도록 돌출된다. 외부경사부(124b)는 내부경사부(124a)와 일체로 연결된 상태로 커버(120)의 상방으로 돌출되되 상부로 갈수록 제 2 유도공간부(150)와 가까워지도록 경사지게 형성된다. 측벽돌부(124c)는 한 쌍으로 구성되되 외부경사부(124b)의 양측에 안내홀(121)의 테두리를 따라 제 2 유도공간부(150) 방향으로 연장된다. 안내개구부(124d)는 한 쌍의 측벽돌부(124c) 사이에 제 2 유도공간부(150)와 마주보도록 개방되는 공간으로 구비된다. 그리고 공기가이드부(230)를 통하여 안내홀(121)로 안내되는 공기는 내부경사부(124a)와 외부경사부(124b)를 지나면서 진행 방향이 제 2 유도공간부(150) 방향으로 용이하게 전환되는 효과가 있다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치의 본체 내부로 유입되는 공기의 흐름을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 먼저, 유입홀(116a)을 통하여 본체(100) 내부로 유입되는 공기는 방열부재(200)의 흡입력에 의하여 방열부재(200)와 무선송신부(300) 사이의 제 1 유도공간부(140)로 1차 유도된다. 이처럼 방열부재(200)의 흡입부(212)는 무선송신부(300)와 마주보도록 위치되므로, 외부 공기가 방열부재(200)의 흡입부(212)로 흡입되는 과정에서 방열부재(200)와 무선송신부(300) 사이에 공기 흐름이 생성되어, 무선송신부(300)의 제 1 기판(310)의 열이 용이하게 방출되는 효과가 있다.

이어서, 제 1 유도공간부(140)로 유도된 공기는 방열부재(200)의 배출력에 의하여 제 1, 2 가이드부를 지나 안내홀(121)로 안내되고, 이어서, 내부경사부(124a)와 외부경사부(124b)를 지나면서 진행 방향이 제 2 유도공간부(150) 방향으로 전환된다. 이렇게 제 2 유도공간부(150) 방향으로 진행 방향이 전환된 공기는 제 1, 2 오목부(132)로 안내된 후 유출홀(134)을 통하여 유출되면서 본체(100)의 상측에 배치되는 휴대기기(P)로 2차 유도된다. 이처럼, 유출홀(134)을 통하여 유출되는 공기는 유출홀(134)과 마주보도록 위치되는 휴대기기(P)로 직접 전달되므로, 무선 충전 과정에서 발생되는 휴대기기(P)의 열이 용이하게 방출되는 효과가 있다.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치의 커버를 하방에서 바라본 상태를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치의 커버가 하우징에 결합된 상태를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 10은 도 9의 A-A' 단면을 도시한 도면이다.

도 8 내지 도 10을 참조하면, 본체(100)는 차량의 컵홀더의 하면에 장착되는바, 본체(100)의 안착부(130)의 상면에는 평상시 컵홀더에 장착되는 컵이 안착되고, 충전시 휴대기기(P)가 안착된다. 여기서 컵홀더에 장착되는 컵에는 음료가 수용되므로, 컵의 외측에 결로로 인한 수분이 생성된다. 또는 컵에 수용된 음료는 차량의 흔들림 등에 의하여 외부로 쏟아질 수 있다.

이러한 수분 또는 음료 즉, 물이 안착부(130)로 떨어지게 되면, 안착부(130)에 형성되는 유출홀(134)을 통하여 하우징(110) 내부로 유입될 수 있는데, 이는, 하우징(110) 내부에 위치된 방열부재(200) 또는 무선송신부(300)의 고장을 유발할 수 있다. 따라서 본 발명은 안착부(130)로 떨어진 물이 본체(100) 외부로 신속하게 배출하도록 구성되며, 이를 위하여 커버(120)에 배수부(125) 및 배수유로(127)가 형성된다.

커버(120)는, 하우징(110)의 개방된 상부를 덮는 커버판(120a)과, 커버판(120a)의 테두리를 따라 하우징(110)의 측부를 덮는 테두리부(120b)를 포함한다. 그리고 커버판(120a)의 일측에 안내홀(121)이 형성되고, 안내홀(121)의 테두리를 따라 제 2 유도공간부 방향으로 연장부가 형성된다. 그리고 커버판(120a)에는 안내홀(121)의 측방 즉, 유출홀(134)을 향하도록 위치되는 안내홀(121)의 측방에 배수부(125)가 형성된다. 배수부(125)는 커버판(120a)의 유출홀(134)과 마주보지 않는 위치에 형성되는 것으로, 커버판(120a)의 상면에 하방으로 오목하게 형성된다. 보다 상세하게 배수부(125)는 커버판(120a)의 상면을 기준으로 하면, 하방으로 오목하게 형성되나, 커버판(120a)의 하면을 기준으로 하면, 하방으로 볼록하게 형성된다.

그리고 배수부(125)의 양측은 커버판(120a)의 테두리 방향으로 연장되어, 배수부(125)의 양측은 테두리부(120b)와 맞닿도록 구성된다. 그리고 배수부(125)의 양측과 대응되는 테두리부(120b)의 양측에 배수홀(126)이 관통 형성된다. 이처럼 배수홀(126)은 테두리부(120b)의 양측에 형성되므로 하우징(110)과 마주보지 않는 위치 즉, 하우징(110)의 외부로 노출되어 있다. 따라서, 안착부(130)로 떨어진 수분은 유출홀(134)을 통하여 커버판(120a)으로 낙하되고, 이어서 배수부(125)로 모인 후 배수홀(126)로 배수된다. 이때, 커버판(120a)의 상면에는 커버판(120a)으로 낙하된 수분이 배수부(125)로 모여지도록 배수유로(127)를 더 포함한다.

도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치의 유출홀과 배수유로의 위치를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.

도 9 내지 도 11을 참조하면, 배수유로(127)는 커버판(120a)의 상면에 형성되는 것으로, 일측은 배수부(125)와 연결되고 타측은 복수의 유출홀(134)과 마주보도록 긴 형상으로 형성된다. 이때, 커버(120)의 상면에는 배수유로(127)의 길이방향 양측을 따라 돌출 형성되는 한 쌍의 측벽부(128)를 더 포함하고, 한 쌍의 측벽부(128) 사이의 공간에 배수유로(127)가 구비된다. 이때, 한 쌍의 측벽부 사이를 따라 구획부(129)가 더 형성될 수 있다. 구획부(129)가 더 형성되는 경우, 배수유로(127)는 구획부(129)에 의하여 한 쌍의 라인으로 구획되어질 수 있다.

이러한 배수유로(127)는, 일측은 제 1 유출홀(134a)을 향하도록 위치되는 배수부(125)의 측방 일측과 연결되고 타측은 제 1 유출홀(134a)과 마주보도록 긴 형상으로 형성되는 제 1 배수유로(127a)와, 일측은 제 2 유출홀(134b)을 향하도록 위치되는 배수부(125)의 측방 타측과 연결되고 타측은 복수의 제 2 유출홀(134b)과 마주보도록 긴 형상으로 형성되는 제 2 배수유로(127b)를 포함한다. 그리고 제 1, 2 배수유로(127a, 127b)를 따라 흐르는 수분은 배수부(125)로 낙하된다. 여기서 제 1 배수유로(127a)의 일측과 제 2 배수유로(127b)의 일측은 각각 배수부(125)의 측방과 가까워질수록 폭이 넓어지도록 형성되어, 제 1, 2 배수유로(127a, 127b)를 따라 흐르는 수분이 배수부(125) 방향으로 몰린다 하더라도 병목 현상이 발생되지 않고, 배수부(125) 방향으로 신속하게 낙하되는 효과가 있다.

한편, 배수부(125)의 하부에 위치되는 저면부(125a)는 제 1 배수유로(127a)와 제 2 배수유로(127b) 사이로 갈수록 상방으로 돌출되고, 배수홀(126) 방향으로 갈수록 하방으로 경사지게 형성된다. 따라서, 배수부(125)로 낙하되는 수분은 저면부(125a)를 따라 배수홀(126) 방향으로 용이하게 이동되는 효과가 있다.

도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치의 안착부로 떨어진 수분이 배수되는 경로를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.

도 8 내지 도 12를 참조하면, 안착부(130)로 떨어지는 물은 제 1, 2 유출홀(134a, 134b)을 통하여 커버판(120a)으로 낙하되고, 이어서 제1 배수유로(127) 및 제 2 배수유로(127b)를 따라 배수부(125)로 모여진다. 그 후, 배수부(125)로 모여진 물은 저면부(125a)를 따라 배수부(125)의 양측으로 이동된 후, 배수부(125)의 양측에 형성된 배수홀(126)을 통하여 본체(100)의 외부로 배수된다.

이처럼 본 발명은 안착부(130)로 떨어진 물을 본체(100) 외부로 신속하게 배출하도록 구성되므로, 외부의 물이 본체(100) 내부에 위치되는 방열부재(200) 또는 무선송신부(300)로 침투될 수 없어, 방열부재(200) 또는 무선송신부(300)는 외부의 물로부터 안전하게 보호되는 효과가 있다.

본 발명은 상기 실시예에서 상세히 설명되었지만, 본 발명을 이로 한정하지 않음은 당연하고, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.

1000: 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치
100: 본체 110: 하우징
112: 제 1 저부 114: 제 2 저부
116: 연결부 116a:유입홀
118: 측벽부 120: 커버
120a: 커버판 120b: 테두리부
121: 안내홀 122: 연장부
124: 방향전환부 124a: 내부경사부
124b: 외부경사부 124c: 측벽돌부
124d: 안내개구부 125: 배수부
125a:저면부 126: 배수홀
127: 배수유로 127a: 제 1 배수유로
127b: 제 2 배수유로 128: 측벽부
129: 구획부 130: 안착부
132: 오목부 132a: 제 1 오목부
132b: 제 2 오목부 134: 유출홀
134a: 제 1 유출홀 134b: 제 2 유출홀
140: 제 1 유도공간부 150: 제 2 유도공간부
200: 방열부재 210: 방열케이스
212: 흡입부 214: 배출부
220: 방열팬 230: 공기가이드부
232: 제 1 가이드부 234: 제 2 가이드부
300: 무선송신부 310: 제 1 기판
320: 제 2 기판 330: 코일부

Claims (10)

1. 차량 실내에 장착되되 하측에 유입홀이 형성되고 상측에 유출홀이 형성되는 본체;
   상기 유입홀과 마주보지 않는 상기 본체 내부 하측에 장착되는 방열부재; 및
   상기 방열부재와 마주보도록 상기 본체 내부 상측에 장착되며 무선 전력을 송신하도록 구성되는 무선송신부를 포함하고,
   상기 방열부재의 작동에 의하여 상기 방열부재의 상측에 흡입력이 발생되고 상기 방열부재의 측방에 배출력이 발생되며,
   상기 유입홀을 통하여 상기 본체 내부로 유입되는 공기는 상기 방열부재의 흡입력에 의하여 상기 방열부재와 상기 무선송신부 사이로 1차 유도된 후, 상기 방열부재의 배출력에 의하여 상기 유출홀로 유출되고,
   상기 유출홀을 통하여 상기 본체 외부로 유출되는 공기는 상기 무선송신부로부터 무선 전력을 수신받도록 상기 본체의 상측에 배치되는 휴대기기로 2차 유도되고,
   상기 방열부재는:
   상기 본체 내부 하측에 장착되되, 상기 무선송신부와 마주보는 상부에 흡입부가 형성되고, 상기 유입홀과 마주보지 않는 위치에 배출부가 형성되는 방열케이스; 및
   상기 방열케이스 내부에 설치되는 방열팬을 포함하고,
   상기 방열팬이 작동되면, 상기 방열케이스 외부의 공기가 상기 흡입부를 통하여 상기 방열케이스 내부로 흡입된 후, 상기 배출부를 통하여 상기 방열케이스 외부로 배출되고,
   상기 본체는:
   내부에 공간이 형성되며 하측에 상기 유입홀이 형성되는 하우징;
   상기 하우징의 개방된 상부를 덮도록 형성되되 상기 배출부를 향하는 일측에 안내홀이 형성되는 커버; 및
   상기 커버의 상부와 이격되도록 배치되며 상면에 상기 유출홀이 관통 형성되는 안착부를 포함하고,
   상기 하우징의 내부 하측에 상기 방열부재가 장착되고, 상기 하우징의 내부 상측에 상기 무선송신부가 장착되며, 상기 안착부에 휴대기기가 배치되고,
   상기 유출홀은 복수 개로 구성되되, 휴대기기와 상호 마주보도록 배치되어, 상기 유출홀에서 유출되는 공기는 휴대기기로 직접 유도되도록 구성되고,
   상기 안착부의 하측에 상기 커버와 이격되도록 오목하게 오목부가 형성되되, 상기 오목부는, 상기 안내홀과 마주보는 위치에 오목하게 형성되는 제 1 오목부와, 상기 제 1 오목부와 일체로 연결된 상태로 휴대기기의 양측과 반대 방향에 오목하게 형성되는 한 쌍의 제 2 오목부를 포함하고,
   상기 제 2 오목부의 길이방향을 따라 복수 개의 상기 유출홀이 관통 형성되고,
   상기 안내홀을 지나 상기 제 1 오목부로 이동되는 공기는 상기 제 2 오목부로 안내된 후 상기 유출홀을 통하여 휴대기기로 유출되는 것을 특징으로 하는 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 유출홀은 복수 개로 구성되되, 휴대기기와 상호 마주보도록 배치되어, 상기 유출홀에서 유출되는 공기는 휴대기기로 직접 유도되는 것을 특징으로 하는 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 하우징은, 상기 방열부재가 장착되도록 판형으로 형성되는 제 1 저부, 상기 제 1 저부보다 상부에 위치되는 제 2 저부, 상기 제 1 저부와 상기 제 2 저부를 연결시키는 연결부 및 상기 제 1 저부와 상기 제 2 저부와 상기 연결부의 테두리를 따라 상방으로 일체로 연장되는 측벽부를 포함하고,
   상기 유입홀은 복수 개로 구성되되, 상기 제 2 저부 또는 상기 연결부에 관통 형성되는 것을 특징으로 하는 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 배출부와 연결되는 제 1 가이드부와, 상기 제 1 가이드부에서 상방으로 절곡 형성되는 제 2 가이드부를 갖는 공기가이드부를 더 포함하고,
   상기 커버는, 상기 제 2 가이드부와 대향되는 위치에 관통 형성되는 상기 안내홀의 테두리를 따라 상기 제 2 가이드부와 결합되도록 하방으로 돌출 형성되는 연장부를 더 포함하고,
   상기 안착부는 상기 안내홀과 이격되도록 위치되어, 상기 공기가이드부를 통하여 상기 안내홀로 안내되는 공기는 상기 커버와 상기 안착부 사이의 유도공간부로 이동된 후 상기 유출홀로 유출되는 것을 특징으로 하는 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 안내홀의 일측에는 상기 공기가이드부를 통하여 상기 안내홀로 안내되는 공기의 방향을 상기 유도공간부로 전환시키는 방향전환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 방향전환부는, 상기 유도공간부의 반대 방향에 위치되는 상기 안내홀의 내주연 측방에 위치되되 상기 안내홀의 상부로 갈수록 상기 유도공간부와 가까워지도록 돌출되는 내부경사부와, 상기 내부경사부와 일체로 연결된 상태로 상기 커버의 상방으로 돌출되되 상부로 갈수록 상기 유도공간부와 가까워지도록 경사지는 외부경사부와, 상기 외부경사부의 양측에 상기 안내홀의 테두리를 따라 상기 유도공간부 방향으로 연장되는 한 쌍의 측벽돌부와, 한 쌍의 상기 측벽돌부 사이에 상기 유도공간부와 마주보도록 개방되는 안내개구부를 포함하고,
   상기 공기가이드부를 통하여 상기 안내홀로 안내되는 공기는 상기 내부경사부와 상기 외부경사부를 지나면서 진행 방향이 상기 유도공간부 방향으로 전환되는 것을 특징으로 하는 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치.
   
9. 삭제
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체는 차량의 컵홀더의 하면에 장착되는 것을 특징으로 하는 방열 기능을 갖는 차량용 무선 충전 장치.

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