KR102202882B1 - 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 충전 과정에서 무선충전부와 휴대기기에서 발생하는 열을 외부로 효과적으로 방출시킬 수 있는 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치에 관한 것으로, 본체 내부로 유입되는 공기가 무선충전부 및 휴대기기 방향으로 유도되도록 하여 무선충전부 및 휴대기기에 발생되는 열을 지속적으로 방출시키는 효과가 있다.

Description

통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치{Wireless Charging Apparatus for Vehicle with Ventilation Structure}

본 발명은 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 충전 과정에서 무선충전부와 휴대기기에서 발생하는 열을 외부로 효과적으로 방출시킬 수 있는 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰, 스마트폰, 스마트워치 등의 휴대기기는 동작을 위한 전원을 공급받기 위해 반복적인 충전이 가능한 충전용 배터리를 이용한다. 이러한 충전용 배터리는 시간이 지남에 따라 점차 방전되므로, 별도의 충전장치를 이용하여 배터리를 충전하는데, 최근 무선충전시스템이 상용화되어, 배터리를 무선으로 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, 차량 내에 무선충전시스템이 내장된 무선충전장치를 설치하여 간편하게 배터리를 무선으로 충전하고 있다.

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

그러나 무선충전장치는 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.

등록특허공보 제10-1727465호

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 무선 충전 과정에서 무선충전부와 휴대기기에서 발생하는 열을 외부로 효과적으로 방출시킬 수 있는 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 내부에 공간부를 가지되, 하부 일측에 형성되는 제 1 유입홀과, 하부 타측에 형성되는 제 2 유입홀과, 상부에 형성되는 관통홀을 갖는 본체; 상기 제 1 유입홀과 마주보도록 상기 공간부의 하측에 장착되는 흡입부재; 및 상기 흡입부재의 상방으로 이격되도록 상기 공간부의 상측에 장착되고 상기 본체의 상부에 안착되는 휴대기기로 무선 전력을 송신하는 무선충전부를 포함하고, 상기 흡입부재의 하측과 마주보는 상기 제 1 유입홀을 통하여 상기 본체 내부로 유입되는 공기는 상기 흡입부재의 하측에 발생되는 제 1 흡입력 및 상기 흡입부재의 측방에 발생되는 배출력에 의하여 상기 관통홀로 유출되고, 상기 흡입부재의 하측과 마주보지 않는 상기 제 2 유입홀을 통하여 상기 본체 내부로 유입되는 공기는 상기 흡입부재의 상측에 발생되는 제 2 흡입력에 의하여 상기 흡입부재와 상기 무선충전부 사이의 공간으로 유도된 후 상기 배출력에 의하여 상기 관통홀로 유출되는 것을 특징으로 하는 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치를 제공한다.

또한, 상기 흡입부재는: 상기 공간부의 하측에 장착되되, 상기 제 1 유입홀과 마주보는 하측에 제 1 흡입부가 형성되고, 상측에 제 2 흡입부가 형성되며, 하측과 상측 사이의 측방에 배출부가 형성되는 흡입케이스; 및 상기 흡입케이스 내부에 설치되는 임펠러를 포함하고, 상기 임펠러가 작동되면, 상기 제 1 흡입부 및 상기 제 2 흡입부를 통하여 상기 흡입케이스 내부로 공기가 흡입된 후 상기 배출부를 통하여 상기 흡입케이스 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치를 제공한다.

또한, 상기 본체의 하부는, 제 1 하면부, 상기 제 1 하면부의 일측에 상기 제 1 하면부보다 높은 위치에 구비되는 제 2 하면부 및 상기 제 1 하면부와 상기 제 2 하면부를 상호 연결시키는 연결부를 포함하고, 상기 제 1 유입홀은 상기 제 1 하면부에 복수 개가 형성되고, 상기 제 2 유입홀은 상기 제 1 하면부와 상기 연결부 사이의 경계선을 따라 복수 개가 형성되는 것을 특징으로 하는 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치를 제공한다.

또한, 상기 본체는: 상측에 상기 흡입부재와 상기 무선충전부가 차례로 구비되는 하면부와, 상기 하면부의 테두리를 따라 상방으로 돌출되는 측벽부를 포함하되, 상기 하면부의 일측과 타측에 상기 제 1 유입홀과 상기 제 2 유입홀이 형성되는 하우징; 상기 흡입부재의 측방과 마주보는 상기 측벽부의 일측에 상방으로 형성되는 공기흐름전환부; 상기 하우징의 개방된 상부를 덮도록 형성되되 상기 공기흐름전환부와 마주보는 일측에 상하 방향으로 개방된 공기유도부가 상기 공기흐름전환부 방향으로 돌출 형성되는 커버; 및 상기 커버의 상부와 이격되도록 배치되며 휴대기기가 안착되는 상면에 복수 개의 상기 관통홀이 관통 형성되는 안착부를 포함하고, 상기 제 2 유입홀을 통하여 상기 하우징 내부로 유입되는 공기는 상기 무선충전부와 상기 흡입부재 사이로 이동되면서 상기 무선충전부의 온도를 낮추도록 하고, 상기 흡입부재에서 배출되는 공기는 상기 공기흐름전환부와 상기 공기유도부를 지나 상기 커버와 상기 안착부 사이의 유도공간부로 안내된 후 상기 관통홀로 유출되면서 상기 안착부에 안착되는 휴대기기의 온도를 낮추도록 하는 것을 특징으로 하는 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치를 제공한다.

또한, 상기 공기유도부의 반대 방향에 위치되는 상기 관통홀의 내주연 일측은 상기 커버에서 멀어질수록 상기 공기유도부의 반대 방향으로 경사지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치를 제공한다.

또한, 상기 공기유도부의 내부는 하부에 위치되는 제 1 공기유도홀과, 상부에 위치되는 제 2 공기유도홀로 각각 구분되되, 상기 제 2 공기유도홀에는 복수 개의 안내판이 상호 병렬로 배치되도록 구성되어, 상기 제 2 공기유도홀은 상기 안내판에 의하여 각각 독립적으로 구획되고, 상기 공기흐름전환부를 통하여 상기 제 1 공기유도홀로 안내되는 공기는 복수 개의 상기 제 2 공기유도홀을 각각 지나간 후, 상기 유도공간부로 유도되는 것을 특징으로 하는 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치를 제공한다.

또한, 상기 공기흐름전환부의 일측은 상기 흡입부재의 측방 방향으로 개방되도록 형성되고, 상기 공기흐름전환부의 타측은 만곡하게 상방으로 연장 형성되고, 상기 공기유도부는, 상기 커버의 일측에 상기 공기흐름전환부를 향하도록 하방으로 연장 형성되되, 상기 공기유도부의 개방된 상부 일측은 상기 공기유도부의 개방된 상부 타측 방향으로 경사진 상태로 돌출 형성되고, 상기 공기유도부의 개방된 상부 타측은 상기 유도공간부와 마주보도록 위치되는 것을 특징으로 하는 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치를 제공한다.

또한, 상기 커버와 마주보는 상기 안착부의 일면 또는 상기 안착부와 마주보는 상기 커버의 일면에는 복수 개의 안내리브가 병렬로 배열되되, 각각의 상기 안내리브는 상기 커버와 상기 안착부 사이로 안내되는 공기가 이동되는 방향을 따라 긴 형상으로 형성되고, 상호 인접한 한 쌍의 상기 안내리브 사이에 복수 개의 상기 관통홀이 대향되도록 위치되는 것을 특징으로 하는 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치를 제공한다.

본 발명은 제 2 유입홀을 통하여 본체 내부로 유입되는 공기는 흡입부재의 상측에 발생되는 제 2 흡입력에 의하여 흡입부재와 무선충전부 사이의 공간으로 유도되면서 흡입부재와 무선충전부 사이에 공기 흐름이 생성되어, 무선충전부의 열을효과적으로 외부로 방출시킬 수 있는 효과가 있다. 그리고 흡입부재에서 배출되는 공기가 공기흐름전환부와 공기유도부를 지나 유도공간부로 안내된 후 관통홀로 유출되면서 안착부에 안착되는 휴대기기의 열을 지속적으로 방출시키는 효과가 있다.

또한, 제 1 하면부가 차량 부품과 맞닿은 상태로 지지될 때, 제 2 유입홀은 차량 부품과 맞닿지 않게 되어, 제 2 유입홀이 임의로 차단되지 않게 되는 효과가 있다.

또한, 흡입부재의 배출부에서 공기흐름전환부로 배출되는 공기는 공기흐름전환부를 지나면서 진행방향이 공기유도부로 용이하게 전환되고, 공기흐름전환부에서 공기유도부 방향으로 이동되는 공기는 경사돌부를 지나면서 진행방향이 유도공간부로 용이하게 전환되는 효과가 있다

또한, 공기유도부 내부에는 복수 개의 제 2 공기유도홀이 구비되므로, 차량 운행 도중 방향 전환이 빈번하게 발생된다 하더라도, 제 1 공기유도홀을 지나 제 2 공기유도홀로 이동되는 공기는 어느 한 쪽으로 치우치지 않고 일정하게 배분된 후 균일하게 유도공간부로 유도되는 효과가 있다.

또한, 공기유도부에서 유도공간부의 일측으로 안내되는 공기가 유도공간부의 타측으로 이동될 때, 복수 개의 안내리브 사이의 독립된 공간들을 통하여 일정하개 배분된 상태로 이동되므로, 차량 운행 도중 방향 전환이 빈번하게 발생된다 하더라도, 공기가 어느 한 쪽으로 치우치지 않고 균일하게 유도공간부의 타측 방향으로 이동된다.

또한, 관통홀의 내주연이 유도공간부를 따라 이동되는 공기의 방향과 동일한 방향으로 경사지도록 형성되므로, 유도공간부의 일측에서 타측 방향으로 이동되는 공기가 관통홀로 배출될 때, 그 진행방향을 유지한 상태로 신속하게 배출되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치의 하우징을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치의 하우징에 흡입부재 및 무선충전부가 결합되는 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치의 하우징에 커버 및 안착부가 결합되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치의 하우징에 커버 및 안착부가 결합되는 상태를 단면으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치의 공기유도부를 설명하기 위하여 단면으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치의 안착부에 형성되는 안내리브를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치의 본체 내부로 유입되는 공기의 흐름을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치의 평면도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10은 도 9의 A-A' 단면을 도시한 도면이다.
도 11은 도 9의 B-B' 단면을 도시한 도면이다.
도 12는 도 9의 C-C' 단면을 도시한 도면이다.

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

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치(1000)는 예를 들면, 차량 실내의 운전석과 조수석 사이에 위치되는 컵홀더에 적용되는 것으로, 본체(100), 흡입부재(200: 도 3 도시) 및 무선충전부(300: 도 3 도시)를 포함한다. 본체(100)는 내부에 흡입부재(200) 및 무선충전부(300)가 수용되며 상부가 개방되는 하우징(110), 하우징(110)의 개방된 상부를 커버하는 커버(120: 도 4 도시) 및 커버(120)의 상부와 이격되도록 배치되며 상면에 휴대기기(P: 도 8 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.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치의 하우징을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치의 하우징에 흡입부재 및 무선충전부가 결합되는 상태를 도시한 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 하우징(110)은 넓은 면적을 갖는 하면부(111) 및 하면부(111)의 테두리를 따라 상방으로 돌출 형성되는 측벽부(114)를 포함한다. 그리고 하면부(111) 및 측벽부(114) 사이에 형성되는 빈 공간은 공간부(110a)로 정의된다. 하면부(111)는 판형의 제 1 하면부(111a)와, 상기 제 1 하면부(111a)의 일측에 상기 제 1 하면부(111a)보다 높은 위치에 구비되는 판형의 제 2 하면부(111b)와, 상기 제 1 하면부(111a)와 상기 제 2 하면부(111b)를 상호 일체로 연결시키는 연결부(111c)를 포함한다. 그리고 제 1 하면부(111a)의 타측에 제 1 하면부(111a)보다 작은 폭을 갖는 가이드판(111a-1)이 더 돌출 형성될 수 있다. 가이드판(111a-1)은 제 1 하면부(111a)보다 작은 폭을 갖도록 형성되므로, 가이드판(111a-1)의 양측에는 후술하는 드레인부(119)가 위치된다.

그리고 제 1 하면부(111a)에 복수 개의 제 1 유입홀(112)이 관통 형성되고, 제 1 하면부(111a)와 연결부(111c) 사이의 경계선을 따라 복수 개의 제 2 유입홀(113)이 관통 형성된다. 이에 따라, 제 1 하면부(111a)가 차량 부품과 맞닿은 상태로 지지될 때, 제 2 유입홀(113)은 차량 부품과 맞닿지 않게 되어, 제 2 유입홀(113)이 임의로 차단되지 않게 되는 효과가 있다. 또한, 측벽부(114)는 제 1 하면부(111a)보다 하방으로 약간 더 돌출되어 제 1 유입홀(112) 또한 임의로 차단되지 않게 되는 효과가 있다.

그리고 제 1 하면부(111a)에는 가이드부(116)가 더 장착될 수 있다. 가이드부(116)는 제 1 하면부(111a)의 상면에 장착되는 결합안내판(117)과, 결합안내판(117)의 일측에 후술하는 공기유도부(122)를 항하여 상방으로 돌출 형성되는 공기흐름전환부(118)를 포함한다. 이때, 공기흐름전환부(118)의 하측은 가이드판(111a-1)과 마주보도록 위치되고, 공기흐름전환부(118)의 상측은 공기유도부(122)와 마주보도록 돌출 형성된다. 그리고 결합안내판(117)의 중앙에는 흡입부재(200)와 마주보도록 안내홀(117a)이 관통 형성되어, 제 1 유입홀(112)을 통하여 유입되는 공기는 안내홀(117a)을 통하여 흡입부재(200)로 이동된다.

흡입부재(200)는 공간부(110a)의 하측에 구비되는 것으로, 제 1 하면부(111a)에 장착되는 흡입케이스(210) 및 흡입케이스(210)의 내부에 설치되는 임펠러(220)을 포함한다. 흡입케이스(210)는 제 1 유입홀(112)과 마주보는 하측에 제 1 흡입부(212)가 형성되고, 상측에 제 2 흡입부(214)가 형성되고, 하측과 상측 사이의 측방에 공기흐름전환부(118) 방향으로 배출부(216)가 형성된다. 임펠러(220)는 흡입케이스(210)의 내부에 설치되는 것으로, 모터의 동력을 이용하여 임펠러(220)를 회전시켜서 공기를 강제로 제 1, 2 흡입부(212, 214)로 흡입시키고 배출부(216)로 배출시키는 통상적인 구성이다.

그리고 임펠러(220)가 작동되면, 제 1 흡입부(212)에 제 1 흡입력이 발생되고, 제 2 흡입부(214)에 제 2 흡입력이 발생되며, 배출부(216)에 배출력이 발생된다. 이에 따라 제 1 유입홀(112)을 통하여 상기 본체(100) 내부로 유입되는 공기는 제 1 흡입력에 의하여 제 1 흡입부(212)를 지나 흡입케이스(210) 내부로 흡입된다. 그리고 제 2 유입홀(113)을 통하여 본체(100) 내부로 유입되는 공기는 제 2 흡입력에 의하여 흡입부재(200)와 무선충전부(300) 사이의 공간으로 유도된 후 제 2 흡입부(214)를 지나 흡입케이스(210) 내부로 흡입된다. 그리고 흡입케이스(210) 내부로 흡입된 공기는 배출력에 의하여 배출부(216)로 배출된 후 공기흐름전환부(118) 방향으로 유도된다.

무선충전부(300)는 외부로부터 전기에너지를 공급받아 휴대기기(P)로 무선으로 충전 전력을 공급하는 것으로, 제 1 기판(310), 제 2 기판(320), 코일부(330) 및 제 3 기판(340)을 포함한다. 제 1 기판(310)은 외부로부터 전기에너지를 공급받으며, 하우징(110)의 공간부(110a) 상부를 커버하도록 형성된다. 이러한 제 1 기판(310)은 흡입부재(200)의 상부에 이격되도록 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. 제 3 기판(340)은 제 2 기판(320)의 테두리에 장착되도록 링 형상으로 형성된다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치의 하우징에 커버 및 안착부가 결합되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치의 하우징에 커버 및 안착부가 결합되는 상태를 단면으로 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치의 공기유도부를 설명하기 위하여 단면으로 도시한 도면이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 커버(120)는 하우징(110)의 개방된 상부를 덮도록 형성된다. 안착부(130)는 커버(120)의 상부와 이격된 상태로 하우징(110)에 결합되도록 구성되며, 휴대기기(P)가 안착되는 안착부(130)의 상면에 복수 개의 관통홀(132)이 관통 형성된다. 그리고 커버(120)와 안착부(130) 사이는 상호 이격되어 빈 공간 즉, 유도공간부(140: 도 8 도시)가 형성된다.

그리고 공기흐름전환부(118)와 마주보는 커버(120)의 일측에 상하 방향으로 개방된 공기유도부(122)가 공기흐름전환부(118) 방향 즉, 하방으로 돌출 형성된다. 공기유도부(122)의 내부는 하부에 위치되는 제 1 공기유도홀(122a)과, 상부에 위치되는 제 2 공기유도홀(122b)로 구분되고, 제 1 공기유도홀(122a)에 공기유도부(122)가 삽입된다. 제 2 공기유도홀(122b)에는 복수 개의 안내판(123)이 일정 간격을 두고 상호 병렬로 배치되도록 구성되어, 상기 제 2 공기유도홀(122b)은 상기 안내판(123)에 의하여 각각 독립적으로 구획된다. 그리고 공기흐름전환부(118)를 통하여 상기 제 1 공기유도홀(122a)로 안내되는 공기는 복수 개의 상기 제 2 공기유도홀(122b)을 각각 지나간 후 후술하는 유도공간부(140)로 유도된다. 이처럼 공기유도부(122) 내부에는 복수 개의 제 2 공기유도홀(122b)이 구비되므로, 차량 운행 도중 방향 전환이 빈번하게 발생된다 하더라도, 제 1 공기유도홀(122a)을 지나 제 2 공기유도홀(122b)로 이동되는 공기는 어느 한 쪽으로 치우치지 않고 일정하게 배분된 후 균일하게 유도공간부(140)로 유도되는 효과가 있다.

한편, 공기흐름전환부(118)의 일측이 흡입부재(200)의 배출부(216) 방향으로 개방되도록 형성될 때, 공기흐름전환부(118)의 타측은 만곡하게 상방으로 연장 형성된다. 그리고 공기유도부(122)가 커버(120)의 일측에 공기흐름전환부(118)를 향하도록 하방으로 연장 형성될 때, 공기유도부(122)의 개방된 상부 일측은 공기유도부(122)의 개방된 상부 타측 방향으로 경사진 상태로 돌출 형성되도록 경사돌부(124)가 형성된다. 그리고 공기유도부(122)의 개방된 상부 타측은 유도공간부(140)와 마주보도록 위치된다. 이에 따라, 흡입부재(200)의 배출부(216)에서 공기흐름전환부(118)로 배출되는 공기는 공기흐름전환부(118)를 지나면서 진행방향이 공기유도부(122)로 용이하게 전환되고, 공기흐름전환부(118)에서 공기유도부(122) 방향으로 이동되는 공기는 경사돌부(124)를 지나면서 진행방향이 유도공간부(140)로 용이하게 전환되는 효과가 있다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치의 안착부에 형성되는 안내리브를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.

도 7을 참조하면, 커버(120)와 마주보는 안착부(130)의 일면에는 복수 개의 안내리브(134)가 병렬로 배열되되, 각각의 안내리브(134)는 커버(120)와 안착부(130) 사이로 안내되는 공기가 이동되는 방향을 따라 긴 형상으로 형성되고, 상호 인접한 한 쌍의 안내리브(134) 사이에 복수 개의 관통홀(132)이 대향되도록 위치된다. 이에 따라 공기유도부(122)에서 유도공간부(140)의 일측으로 안내되는 공기가 유도공간부(140)의 타측으로 이동될 때, 복수 개의 안내리브(134) 사이의 독립된 공간들을 통하여 일정하게 배분된 상태로 이동되므로, 차량 운행 도중 방향 전환이 빈번하게 발생된다 하더라도, 공기가 어느 한 쪽으로 치우치지 않고 균일하게 유도공간부(140)의 타측 방향으로 이동된다.

그리고 공기유도부(122)의 반대 방향에 위치되는 관통홀(132)의 내주연 일측은 커버(120)에서 멀어질수록 공기유도부(122)의 반대 방향으로 경사지도록 형성된다. 이처럼 관통홀(132)의 내주연이 유도공간부(140)를 따라 이동되는 공기의 방향과 동일한 방향으로 경사지도록 형성되므로, 유도공간부(140)의 일측에서 타측 방향으로 이동되는 공기가 관통홀(132)로 배출될 때, 그 진행방향을 유지한 상태로 신속하게 배출되는 효과가 있다.

한편, 경우에 따라, 안내리브(134)는 안착부(130)와 마주보는 커버(120)의 일면에 형성될 수도 있을 것이다.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치의 본체 내부로 유입되는 공기의 흐름을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 제 1 유입홀(112)을 통하여 본체(100) 내부로 유입되는 공기는 흡입부재(200)의 하측에 발생되는 제 1 흡입력 및 흡입부재(200)의 측방에 발생되는 배출력에 의하여 관통홀(132)로 유출된다. 그리고 제 2 유입홀(113)을 통하여 본체(100) 내부로 유입되는 공기는 흡입부재(200)의 상측에 발생되는 제 2 흡입력 및 흡입부재(200)의 측방에 발생되는 배출력에 의하여 관통홀(132)로 유출된다.

이때, 제 2 유입홀(113)을 통하여 본체(100) 내부로 유입되는 공기는 흡입부재(200)의 상측에 발생되는 제 2 흡입력에 의하여 흡입부재(200)와 무선충전부(300) 사이의 공간으로 유도되면서 흡입부재(200)와 무선충전부(300) 사이에 공기 흐름이 생성되어, 무선충전부(300)의 열이 효과적으로 외부로 방출될 수 있는 효과가 있다. 그리고 흡입부재(200)에서 배출되는 공기가 공기흐름전환부(118)와 공기유도부(122)를 지나 유도공간부(140)로 안내된 후 관통홀(132)로 유출되면서 안착부(130)에 안착되는 휴대기기(P)의 열을 지속적으로 방출시키는 효과가 있다.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치의 평면도를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 10은 도 9의 A-A' 단면을 도시한 도면이다.

도 4, 도 9 및 도 10을 참조하면, 본체(100)는 차량의 컵홀더의 하면에 장착되는바, 본체(100)의 안착부(130)의 상면에는 평상시 컵홀더에 장착되는 컵이 안착되고, 충전시 컵 대신 휴대기기(P)가 안착된다. 이때, 휴대기기(P)가 안착되지 않은 평상시에, 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 관통홀(132)을 통하여 하우징(110) 내부로 유입될 수 있는데, 이는, 하우징(110) 내부에 위치된 흡입부재(200) 또는 무선충전부(300)의 고장을 유발할 수 있다. 따라서 본 발명은 안착부(130)로 떨어진 물이 안착부(130)의 관통홀(132)을 통하여 커버(120)로 안내된 후 본체(100) 외부로 신속하게 배출하도록 구성되며, 이를 위하여 커버(120)에 물유도홀(126b), 배수안내공(127), 배수부(126) 및 배수유로(128)가 형성된다.

커버(120)는 하우징(110)의 개방된 상부를 덮도록 형성되고, 커버(120)의 테두리를 따라 하우징(110)의 측벽부(114)를 덮도록 테두리부(121)가 형성된다. 그리고 커버(120)의 일측에 복수 개의 제 2 공기유도홀(122b)과, 물유도홀(126b)과, 배수안내공(127)이 각각 관통 형성된다. 제 2 공기유도홀(122b)은 물유도홀(126b)보다 커버(120)의 중앙에서 멀리 떨어지도록 위치된다. 그리고 제 2 공기유도홀(122b)의 내주연 일측에 공기흐름전환부(118) 방향으로 공기유도부(222)가 돌출 형성된다. 물유도홀(126b)은 긴 형상으로 형성되되 복수의 제 2 공기유도홀(122b)보다 커버(120)의 중앙과 가깝도록 위치된다. 배수안내공(127)은 한 쌍으로 구성되며 물유도홀(126b)의 양측에 위치된다.

그리고 안착부(130)의 일면에 형성되는 안내리브(134)의 길이방향 일측은 물유도홀(126b) 방향으로 연장 형성된다. 이에 따라 안착부(130)의 관통홀(132)을 통하여 커버(120)로 떨어진 물이 물유도홀(126b) 방향으로 이동될 때, 복수 개의 안내리브(134) 사이의 독립된 공간들 즉, 배수유로(136)를 통하여 일정하게 배분된 상태로 이동되므로, 차량 운행 도중 방향 전환이 빈번하게 발생된다 하더라도, 커버(120)로 떨어진 물이 어느 한 쪽으로 치우치지 않고 균일하게 물유도홀(126b) 방향으로 이동되는 효과가 있다.

배수안내공(127)은 물유도홀(126b)의 길이방향 양측에 한 쌍이 구비된다. 이때, 배수안내공(127)의 폭은 물유도홀(126b)의 길이방향과 수직 방향 폭보다 크도록 형성되어, 한 쌍의 배수안내공(127) 사이의 일측과 타측에 물유도홀(126b)과 제 2 공기유도홀(122b)이 각각 위치되도록 구성된다.

배수부(126)는 물유도홀(126b)의 내주연 일측 즉, 제 2 공기유도홀(122b)의 반대 방향에 위치되는 물유도홀(126b)의 내주연 일측에 하방으로 오목하게 형성되어, 물유도홀(126b)을 통하여 낙하되는 물이 배수부(126)로 고이게 된다. 이러한 배수부(126)는 단면이 "U" 형상으로 형성된다. 그리고 배수부(126)의 길이방향 양측에는 배수구(126a)가 관통 형성된다. 배수구(126a)는 배수부(126)의 양측이 후술하는 배수로(128)와 연결되도록 하는 역할을 한다. 그리고 배수부(126)의 단부는 물유도홀(126b)의 내주연 타측과 제 2 공기유도홀(122b) 사이에 위치되어, 물유도홀(126b)과 제 2 공기유도홀(122b)은 커버(120)의 일측에 각각 독립적으로 형성된다.

한편, 제 1, 2 하면부(111a, 111b)의 테두리에는 제 1 기판(310)의 모서리를 지지하도록 볼록하게 돌출지지부(115)가 돌출 형성되어, 제 1 기판(310)은 제 1, 2 하면부(111a, 111b)의 상방으로 이격되도록 위치된다. 그리고 배수부(126)의 하측은 제 1 기판(310)보다 일정 길이(d) 만큼 하방으로 오목하게 형성되어, 배수구(126a)를 따라 후술하는 배수로(128) 방향으로 낙하되는 물은 중력에 의하여 제 1 기판(310) 방향으로 역류할 수 없는 구조로 구성된다. 이에 따라 제 1 기판(310)을 포함하는 무선충전부(300)는 배수부(126)에서 배수로(128) 방향으로 낙하되는 물로부터 안전하게 보호되는 효과가 있다.

도 11은 도 9의 B-B' 단면을 도시한 도면이다.

도 7, 도 9 내지 도 11을 참조하면, 제 2 공기유도홀(122b)에는 하방으로 공기유도부(222)가 형성되되, 제 2 공기유도부(222)와 테두리부(121)는 상호 일체로 연결되도록 형성된다. 그리고 공기유도부(222)의 길이방향 폭은 커버(120)의 폭보다 작도록 형성되어, 공기유도부(222)의 길이방향 양측과 테두리부(121) 사이에는 빈 공간 즉, 배수로(128)가 형성된다. 배수로(128)의 상측은 배수안내공(127)의 내주연이 일체로 연결되고, 배수로(128)의 하측은 드레인부(119) 방향으로 연장 형성된다. 그리고 배수부(126)의 양측에는 배수로(128) 방향으로 배수구(126a)가 관통 형성된다. 이에 따라, 배수부(126)를 따라 이동되는 물은 배수구(126a)를 통하여 배수로(128) 방향으로 이동된다.

그리고 제 1 하면부(111a)에는 가이드판(111a-1)이 돌출 형성되고, 가이드판(111a-1)의 상부에 공기흐름전환부(118)가 위치된다. 이때. 가이드판(111a-1)의 폭은 제 1 하면부(111a)의 폭보다 작도록 형성되어, 가이드판(111a-1)의 양측에 하방으로 개방되는 드레인부(119)가 위치된다. 그리고 드레인부(119)의 상부에 배수로(128)가 위치되고, 배수로(128)의 상부에 배수안내공(127)이 위치된다. 그리고 한 쌍의 배수로(128) 사이에 물유도홀(126b)과 제 2 공기유도홀(122b)이 각각 위치된다. 이처럼 한 쌍의 배수로(128) 사이에 공기흐름전환부(118) 및 공기유도부(222)가 위치되므로, 공기흐름전환부(118) 및 공기유도부(222)를 따라 이동되는 공기는 배수로(128)로 이동될 수 없고, 반대로, 배수로(128)를 따라 이동되는 물은 공기흐름전환부(118) 및 공기유도부(222)로 역류할 수 없게 되어, 그 구조상 본체(100) 내부로 유입되는 물이 흡입부재(200) 또는 무선충전부(300)로 임의로 유입되지 않게 되는 효과가 있다.

도 12는 도 9의 C-C' 단면을 도시한 도면이다.

도 9 내지 도 12를 참조하면, 안착부(130)로 떨어지는 물은 커버(120)로 낙하되고, 이어서 물유도홀(126b)로 안내된다. 물유도홀(126b)로 안내된 물은 배수부(126)로 모인 후 배수부(126)의 양측에 형성된 배수구(126a)를 통하여 배수로(128)로 이동된다. 배수로(128)는 드레인부(119)와 연결되어 배수로(128)로 이동되는 물은 드레인부(119)를 통하여 본체(100)의 외부로 배수된다.

이처럼 본 발명은 안착부(130)를 통하여 본체(100) 내부로 유입되는 물을 신속하게 본체(100) 외부로 배출시키며, 이 과정에서 본체(100) 내부로 유입되는 물이 기 정해진 통로 이외의 다른 곳으로 침투될 수 없도록 구성되어, 흡입부재(200) 또는 무선충전부(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: 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치
100: 본체 110: 하우징
110a: 공간부 111: 하면부
111a: 제 1 하면부 111a-1: 가이드판
111b: 제 2 하면부 111c: 연결부
112: 제 1 유입홀 113: 제 2 유입홀
114: 측벽부 115: 돌출지지부
116: 가이드부 117: 결합안내판
117a: 안내홀 118: 공기흐름전환부
119: 드레인부 120: 커버
121: 테두리부 122: 공기유도부
122a: 제 1 공기유도홀 122b: 제 2 공기유도홀
123: 안내판 124: 경사돌부
126: 배수부 126a: 배수구
126b: 물유도홀 127: 배수안내공
128: 배수로 130: 안착부
132: 관통홀 134: 안내리브
136: 배수유로 140: 유도공간부
200: 흡입부재 210: 흡입케이스
212: 제 1 흡입부 214: 제 2 흡입부
216: 배출부 220: 임펠러
300: 무선충전부 310: 제 1 기판
320: 제 2 기판 330: 코일부
340: 제 3 기판

Claims (8)

1. 내부에 공간부를 가지되, 하부 일측에 형성되는 제 1 유입홀과, 하부 타측에 형성되는 제 2 유입홀과, 상부에 형성되는 관통홀을 갖는 본체;
   상기 제 1 유입홀과 마주보도록 상기 공간부의 하측에 장착되는 흡입부재; 및
   상기 흡입부재의 상방으로 이격되도록 상기 공간부의 상측에 장착되고 상기 본체의 상부에 안착되는 휴대기기로 무선 전력을 송신하는 무선충전부를 포함하고,
   상기 흡입부재의 하측과 마주보는 상기 제 1 유입홀을 통하여 상기 본체 내부로 유입되는 공기는 상기 흡입부재의 하측에 발생되는 제 1 흡입력 및 상기 흡입부재의 측방에 발생되는 배출력에 의하여 상기 관통홀로 유출되고,
   상기 흡입부재의 하측과 마주보지 않는 상기 제 2 유입홀을 통하여 상기 본체 내부로 유입되는 공기는 상기 흡입부재의 상측에 발생되는 제 2 흡입력에 의하여 상기 흡입부재와 상기 무선충전부 사이의 공간으로 유도된 후 상기 배출력에 의하여 상기 관통홀로 유출되고,
   상기 본체의 하부는, 제 1 하면부, 상기 제 1 하면부의 일측에 상기 제 1 하면부보다 높은 위치에 구비되는 제 2 하면부 및 상기 제 1 하면부와 상기 제 2 하면부를 상호 연결시키는 연결부를 포함하고,
   상기 제 1 유입홀은 상기 제 1 하면부에 복수 개가 형성되고,
   상기 제 2 유입홀은 상기 제 1 하면부와 상기 연결부 사이의 경계선을 따라 복수 개가 형성되는 것을 특징으로 하는 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치.
   
2. 내부에 공간부를 가지되, 하부 일측에 형성되는 제 1 유입홀과, 하부 타측에 형성되는 제 2 유입홀과, 상부에 형성되는 관통홀을 갖는 본체;
   상기 제 1 유입홀과 마주보도록 상기 공간부의 하측에 장착되는 흡입부재; 및
   상기 흡입부재의 상방으로 이격되도록 상기 공간부의 상측에 장착되고 상기 본체의 상부에 안착되는 휴대기기로 무선 전력을 송신하는 무선충전부를 포함하고,
   상기 흡입부재의 하측과 마주보는 상기 제 1 유입홀을 통하여 상기 본체 내부로 유입되는 공기는 상기 흡입부재의 하측에 발생되는 제 1 흡입력 및 상기 흡입부재의 측방에 발생되는 배출력에 의하여 상기 관통홀로 유출되고,
   상기 흡입부재의 하측과 마주보지 않는 상기 제 2 유입홀을 통하여 상기 본체 내부로 유입되는 공기는 상기 흡입부재의 상측에 발생되는 제 2 흡입력에 의하여 상기 흡입부재와 상기 무선충전부 사이의 공간으로 유도된 후 상기 배출력에 의하여 상기 관통홀로 유출되고,
   상기 본체는:
   상측에 상기 흡입부재와 상기 무선충전부가 차례로 구비되는 하면부와, 상기 하면부의 테두리를 따라 상방으로 돌출되는 측벽부를 포함하되, 상기 하면부의 일측과 타측에 상기 제 1 유입홀과 상기 제 2 유입홀이 형성되는 하우징;
   상기 흡입부재의 측방과 마주보는 상기 측벽부의 일측에 상방으로 형성되는 공기흐름전환부;
   상기 하우징의 개방된 상부를 덮도록 형성되되 상기 공기흐름전환부와 마주보는 일측에 상하 방향으로 개방된 공기유도부가 상기 공기흐름전환부 방향으로 돌출 형성되는 커버; 및
   상기 커버의 상부와 이격되도록 배치되며 휴대기기가 안착되는 상면에 복수 개의 상기 관통홀이 관통 형성되는 안착부를 포함하고,
   상기 제 2 유입홀을 통하여 상기 하우징 내부로 유입되는 공기는 상기 무선충전부와 상기 흡입부재 사이로 이동되면서 상기 무선충전부의 온도를 낮추도록 하고,
   상기 흡입부재에서 배출되는 공기는 상기 공기흐름전환부와 상기 공기유도부를 지나 상기 커버와 상기 안착부 사이의 유도공간부로 안내된 후 상기 관통홀로 유출되면서 상기 안착부에 안착되는 휴대기기의 온도를 낮추도록 하는 것을 특징으로 하는 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 흡입부재는:
   상기 공간부의 하측에 장착되되, 상기 제 1 유입홀과 마주보는 하측에 제 1 흡입부가 형성되고, 상측에 제 2 흡입부가 형성되며, 하측과 상측 사이의 측방에 배출부가 형성되는 흡입케이스; 및
   상기 흡입케이스 내부에 설치되는 임펠러를 포함하고,
   상기 임펠러가 작동되면, 상기 제 1 흡입부 및 상기 제 2 흡입부를 통하여 상기 흡입케이스 내부로 공기가 흡입된 후 상기 배출부를 통하여 상기 흡입케이스 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치.
   
4. 삭제
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 공기유도부의 반대 방향에 위치되는 상기 관통홀의 내주연 일측은 상기 커버에서 멀어질수록 상기 공기유도부의 반대 방향으로 경사지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치.
   
6. 제 2 항에 있어서,
   상기 공기유도부의 내부는 하부에 위치되는 제 1 공기유도홀과, 상부에 위치되는 제 2 공기유도홀로 각각 구분되되, 상기 제 2 공기유도홀에는 복수 개의 안내판이 상호 병렬로 배치되도록 구성되어, 상기 제 2 공기유도홀은 상기 안내판에 의하여 각각 독립적으로 구획되고,
   상기 공기흐름전환부를 통하여 상기 제 1 공기유도홀로 안내되는 공기는 복수 개의 상기 제 2 공기유도홀을 각각 지나간 후, 상기 유도공간부로 유도되는 것을 특징으로 하는 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 공기흐름전환부의 일측은 상기 흡입부재의 측방 방향으로 개방되도록 형성되고, 상기 공기흐름전환부의 타측은 만곡하게 상방으로 연장 형성되고,
   상기 공기유도부는, 상기 커버의 일측에 상기 공기흐름전환부를 향하도록 하방으로 연장 형성되되, 상기 공기유도부의 개방된 상부 일측은 상기 공기유도부의 개방된 상부 타측 방향으로 경사진 상태로 돌출 형성되고, 상기 공기유도부의 개방된 상부 타측은 상기 유도공간부와 마주보도록 위치되는 것을 특징으로 하는 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치.
   
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 커버와 마주보는 상기 안착부의 일면 또는 상기 안착부와 마주보는 상기 커버의 일면에는 복수 개의 안내리브가 병렬로 배열되되, 각각의 상기 안내리브는 상기 커버와 상기 안착부 사이로 안내되는 공기가 이동되는 방향을 따라 긴 형상으로 형성되고,
   상호 인접한 한 쌍의 상기 안내리브 사이에 복수 개의 상기 관통홀이 대향되도록 위치되는 것을 특징으로 하는 통풍 구조를 갖는 차량용 무선 충전 장치.

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