KR102273067B1 - Lcd 흑화 방지를 위한 hmi 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 설치된 장비 내부에 위치하는 연결포트들이 케이스에 의해 덮여있으며, 케이스에 설치된 가림판들과 밀착판들이 커넥터가 삽입되는 커넥터 삽입공을 밀폐시킴으로써 장비 내부로 주입된 비활성기체들이 HMI 장치 내부로 유입되는 것을 차단하여 LCD의 흑화 현상이 발생하게 되는 것을 방지할 수 있으며, 케이스에 설치된 가림판들 및 밀착판들이 스프링들의 탄성복원력에 의해 내측으로 가압되도록 설치됨으로써 커넥터 삽입공 내부로 삽입된 커넥터가 연결포트와 접속되었을 때, 커넥터을 가압해줌으로써 외부 및 진동 또는 충격 등에 의해 연결포트와 커넥터가 접속불량이 발생하는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 커넥터와 커넥터 삽입공 사이에 공간이 형성되어 비활성기체들이 HMI 장치 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있는 HMI 장치에 관한 것이다.

Description

LCD 흑화 방지를 위한 HMI 장치{HMI device for preventing LCD blackening}
본 발명은 LCD 흑화 방지를 위한 HMI 장치에 관한 것으로서, 상세하게로는 HMI 장치의 LCD가 산업용 장비 내부에 투입되는 비활성기체와 격리되도록 함으로써 LCD가 비활성기체에 장기간 노출되어 휘도가 저하되는 흑화 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 하는 LCD 흑화 방지를 위한 HMI 장치에 관한 것이다.
산업 현장에서 대부분의 작업공정들은 제조비용 및 제조시간의 감축을 위하여 자동화 장비들로 이루어지고 있다.
또한 자동화 장비의 적용 분야가 증가함에 따라서 자동화 장비들을 제어하는 제어관리시스템도 함께 개발되고 있으며, 이러한 제어관리시스템은 HMI 장치를 통해 사용자에 의해 용이하게 제어될 수 있다.
HMI(Human Machine Interface) 장치는 제어관리시스템의 데이터를 사용자에게 직관적으로 표시하는 기능 및 사용자로부터 입력된 제어 명령에 따라 제어관리시스템을 제어하는 기능을 갖는 장치이며, 각 장치들로부터 동작 상태 등을 나타내는 데이터를 수신하여 작업자들에게 수치, 도형 또는 그래프 등으로 변환하여 제공한다. 또한 작업자는 HMI 장치를 통해 제공받은 데이터들을 토대로 각 장비들을 제어할 수 있다.
도 1은 종래의 HMI 장치가 장착되는 장비의 단면 예시도이다.
종래의 HMI 장치가 장착되는 장비(100)(이하 ‘종래기술’이라 함)는 도 1에 도시된 바와 같이, 장비 몸체(101)와, 장비 몸체(101)의 일면에 장착되는 HMI 장치(102)로 이루어진다.
이때 HMI 장치(102)는 장비 몸체(101)에 고정 설치되는 케이스(1021)와, 케이스(1021)와 결합되며 장비의 동작 상태 및 통신 상태 등을 나타내는 데이터들이 수치, 도형 또는 그래프 등으로 변환되어 출력되는 LCD(1022)와, 장비 및 LCD(1022)를 커넥터(미도시)들을 통해 연결하는 기판(1023)으로 이루어진다.
이때 LCD(1022)의 전면에는 터치패널(미도시)이 설치되며, 이로 인해 작업자가 LCD(1022)를 통해 출력되는 정보를 토대로 간편하게 장비를 제어할 수 있다.
또한 장비 몸체(101)는 발열 및 스파크 발생 등으로 인하여 폭발 및 화재 등이 발생하는 것을 방지하기 위하여 보호기체가 내부로 투입된다. 이때 투입되는 보호기체로는 반응성이 없는 질소, 아르곤 등의 비활성기체가 주로 사용된다.
장비 몸체(101)의 내부로 투입되는 보호기체는 외부 압력보다 높은 압력으로 형성되어 장비 몸체(101) 외부의 폭발성 혼합기체가 장비 몸체(101) 내부로 유입되는 것을 방지하며, 발열 및 스파크 발생 등으로 인하여 장비 몸체(101) 내부에서 폭발 및 화재가 발생하는 것을 방지한다.
그러나 LCD(1022)는 도 1에 도시된 바와 같이 장비 몸체(101)와 별도로 격리된 상태가 아니기 때문에 장비 몸체(101) 내부의 비활성기체에 지속적으로 노출되며, 장기간동안 비활성기체에 노출될 경우에는 휘도가 저하되는 흑화 현상이 발생하게 된다.
또한 종래기술(100)은 커넥터(미도시)들이 기판(1023)에 형성된 연결포트(미도시)들과 단순 삽입 방식으로 접속이 이루어지기 때문에 진동 또는 충격 등이 발생하게 될 경우, 커넥터들과 연결포트들의 접속불량 현상이 빈번하게 발생하는 단점을 갖는다. 특히 작업현장의 경우, 다수의 가공공정으로 인해 충격 및 진동이 비일비재하게 발생하는 특성을 갖기 때문에 종래기술(100)이 작업현장에 적용되는 경우 이러한 접속불량 현상이 더욱 빈번하게 발생하게 된다.
등록특허 제10-1445150호
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결과제는 LCD가 장비의 몸체 내부와 격리되도록 구성됨으로써 LCD가 질소, 아르곤 등의 비활성기체에 의해 지속적으로 노출되어 휘도가 저하되는 흑화 현상이 발생하게 되는 것을 방지할 수 있는 HMI 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 또 다른 해결과제는 가림판들 및 밀착판들에 의해 연결포트로 접속된 커넥터들을 가압해줌으로써 연결포트 및 커넥터가 외부 진동 또는 충격 등에 의해 접속불량이 발생하는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 커넥터와 커넥터 삽입공 사이에 공간이 형성되어 비활성기체들이 HMI 장치 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있는 HMI 장치를 제공하기 위한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 해결수단은 함체 내부에 특수한 기체가 주입되는 장비에 설치되어 상기 장비의 동작 상태 및 작업 현황을 화면에 표시하며, 상기 장비를 제어할 수 있는 HMI 장치에 있어서: 상기 장비의 함체에 삽입되되, 전면이 상기 장비의 외부로 노출되도록 설치되는 몸체; 상기 몸체의 전면에 설치되는 LCD 모듈; 상기 몸체에 설치되며, 커넥터들이 접속되는 연결포트들이 형성되는 기판; 상기 몸체의 후면에 설치되며, 상기 몸체와 상기 장비의 함체를 격리시킴으로써 상기 함체 내부의 기체가 상기 몸체의 내부로 유입되는 것을 방지하는 케이스를 포함하고, 상기 케이스는 상기 연결포트들에 접속되는 상기 커넥터들이 삽입되는 커넥트 삽입공들; 상기 커넥터 삽입공들을 밀폐시키는 밀폐수단을 포함하고, 상기 케이스는 하부가 개구된 사각함체 형상으로 형성되되, 커넥터들이 삽입되는 제1 커넥터 삽입공들이 형성되며, 상기 제1 커넥터 삽입공들이 형성된 면의 내측에 안착홈이 형성되는 케이스 몸체; 사각판재 형상으로 형성되어 전면이 상기 케이스 몸체의 상기 안착홈이 형성된 면과 결합되며, 상기 제1 커넥터 삽입공들과 대응되는 위치에 제2 커버 삽입공이 형성되는 제1 커버; 원통 형성으로 형성되되, 외주면에 걸림돌부들이 돌출 형성되며, 조립 시 상기 케이스 몸체와 상기 제1 커버의 내부에 형성되는 내부 공간의 중앙에 회전 가능하게 설치되는 걸림부; 막대 형상으로 형성되며, 상기 내부 공간에 상기 걸림부를 기준으로 상하 방향으로 서로 이격되게 설치되되, 상기 안착홈의 내측면과 인접한 면이 스프링에 의해 연결되어 상하방향으로 이동가능하게 설치되는 가동막대들; 막대 형상으로 형성되며, 상기 가동막대들의 사이에 서로 상하방향으로 이격되게 설치되되, 상기 가동막대들과 인접한 면이 상기 가동막대들과 스프링에 의해 연결되어 상하방향으로 이동가능하게 설치되는 가림판들을 포함하고, 상기 가림판들은 조립 시, 전방에 상기 케이스 몸체의 상기 제1 커넥터 삽입공이 배치되며, 후방에 상기 제1 커버의 제2 커버 삽입공이 배치되고, 상기 가림판들은 상기 상하방향으로 대향되는 가림판들이 상기 스프링들에 의해 가압되어 서로 접촉됨으로써 대응되는 제1 커넥터 삽입공들을 밀폐시키되, 상기 걸림부가 회전되어 상기 걸림돌부가 상기 가동막대들과 접촉되면, 상기 가동막대들과 함께 상하방향으로 이격되어 상기 제1 커넥터 삽입공들을 개방시키는 것이다.
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또한 본 발명에서 상기 제1 커버는 판재형상으로 형성되며, 상기 제2 커버 삽입공들 내부에 상기 가림판들의 이동방향과 수직방향으로 이동 가능하게 설치되되, 일측면이 상기 제2 커버 삽입공들의 측면과 스프링에 의해 연결되는 밀착판들; 판재형상으로 형성되어 상기 제2 커버 삽입공에 설치되며, 상기 제1 커넥터 삽입공과 대응되는 위치에 제2 커넥터 삽입공이 형성되는 제2 커버들을 포함하고, 상기 밀착판들의 전면에는 서로 마주보는 면에 경사면이 형성되고, 상기 밀착판들은 상기 경사면에 상기 커넥터의 단부가 접촉될 때, 외측으로 이격되어 상기 커넥터가 상기 제2 커넥터 삽입공으로 삽입되며, 상기 스프링들의 탄성복원력에 의해 상기 커넥터와 밀착되는 것이 바람직하다.
상기 과제와 해결수단을 갖는 본 발명에 따르면 HMI 장치는 설치된 장비 내부에 위치하는 연결포트들이 케이스에 의해 덮여있으며, 케이스에 설치된 가림판들과 밀착판들이 커넥터가 삽입되는 커넥터 삽입공을 밀폐시킴으로써 장비 내부로 주입된 비활성기체들이 HMI 장치 내부로 유입되는 것을 차단하여 LCD의 흑화 현상이 발생하게 되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한 본 발명에 의하면 케이스에 설치된 가림판들 및 밀착판들이 스프링들의 탄성복원력에 의해 내측으로 가압되도록 설치됨으로써 커넥터 삽입공 내부로 삽입된 커넥터가 연결포트와 접속되었을 때, 커넥터을 가압해줌으로써 외부 및 진동 또는 충격 등에 의해 연결포트와 커넥터가 접속불량이 발생하는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 커넥터와 커넥터 삽입공 사이에 공간이 형성되어 비활성기체들이 HMI 장치 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 1은 종래의 HMI 장치가 장착된 장비의 단면 예시도이다.
도 2는 본 발명의 HMI 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 HMI 장치가 설치된 장비의 단면도이다.
도 4는 도 2의 케이스의 사시도이다.
도 5는 도 4의 분해사시도이다.
도 6은 도 4의 케이스 몸체의 사시도이다.
도 7은 도 4의 제1 커버의 사시도이다.
도 8은 도 4의 걸림부의 사시도이다.
도 9a는 제1 커넥터 삽입공들이 개방된 상태를 나타내는 평면 예시도이다.
도 9b는 제1 커넥터 삽입공들이 가림판들에 의해 폐쇄된 상태를 나타내는 평면 예시도이다.
도 10은 커넥터가 삽입되는 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명한다.
도 2는 본 발명의 HMI 장치의 분해 사시도이며, 도 3은 도 2의 HMI 장치가 설치된 장비의 단면도이다.
HMI 장치(1)는 도 2에 도시된 바와 같이, 장비(9)의 전면에 삽입 설치되며 전면이 개구된 함체로 형성되는 몸체(2)와, 몸체(2)의 전면에 삽입 설치되는 LCD 모듈(3)과, 몸체(2)의 후면에 설치되는 기판(4)과, 기판(4)을 덮는 케이스(5)로 이루어진다.
이때 설명의 편의를 위해 HMI 장치(1)가 장비(9)의 전면에 삽입 설치되는 것을 예를 들어 설명하였으나, HMI 장치(1)의 설치위치는 이에 한정되지 않고, 다양한 위치에 설치될 수 있다.
몸체(2)는 전면이 개구된 함체 형상으로 형성되며, 장비(9)에 삽입 설치되되, 전면에 형성된 개구부가 외부로 노출되도록 설치됨으로써 내부에 설치되는 LCD 모듈(3)이 외부로 노출되도록 한다.
또한 몸체(2)의 전면에는 외측으로 연장 형성되는 플렌지(21)가 형성된다. 이때 플렌지(21)에는 카메라와 연결포트 등이 추가로 설치될 수 있다.
또한 플렌지(21)의 외측 단부에는 돌기 형성의 결합부(211)들이 후방으로 돌출 형성되고, 결합부(211)들은 장비(9)와 결합되어 장비 내로 삽입된 몸체(2)가 이탈되는 것을 방지한다.
또한 몸체(2)의 후면에는 기판(4)이 설치되는 기판 설치공(22)이 형성된다.
LCD 모듈(3)은 몸체(2)의 내부로 삽입 설치되며, 장비의 동작 상태, 작업 현황 등을 출력하여 작업자에게 전달한다.
또한 LCD 모듈(3)은 터치 패널(미도시)을 포함함으로써 작업자가 장비(9)를 간단하게 조작 가능하다.
이때 LCD 모듈(3)은 LCD 패널과 터치 패널, 백라이트 등을 포함하며, 공지된 다양한 기술들이 적용될 수 있기 때문에 자세한 설명은 생략하도록 한다.
기판(4)은 판재 형상으로 형성되며, 양면에 각각 제1 연결포트(41)와 제2 연결포트(42)가 형성된다.
이때 기판(4)은 몸체(2)와 결합되었을 때, 제1 연결포트(41)가 몸체(2)의 내부에 위치하며, 제2 연결포트(42)들이 몸체(2)의 외부에 위치한다.
제1 연결포트(41)들은 커넥터(미도시)들에 의해 LCD 모듈(3) 등과 연결되고, 제2 연결포트(42)들은 커넥터(미도시)들에 의해 장비(9)와 연결된다.
이때 도 3에서는 설명의 편의를 위해 제2 연결포트(42)가 USB 포트인 것으로 도시되었으나, 제2 연결포트(42)는 이에 한정되지 않고 다양한 포트들이 사용될 수 있다.
이와 같이 구성되는 HMI 장치(1)는 장비(9)의 일면에 삽입 설치되며, LCD 모듈(3)이 기판(4) 및 커넥터들에 의해 장비(9)와 연결되어 장비(9)의 동작 상태, 작업 현황, 통신 상태 등을 출력하여 작업자에게 전달한다.
또한 작업자는 LCD 모듈(3)을 통해 장비(9)의 동작 상태 및 작업 현황 등을 확인함과 동시에 터치 동작을 통해 간단하게 장비(9)를 제어할 수 있다.
이때 장비(9)의 내부에는 발열 및 스파크 발생 등으로 인하여 폭발 및 화재 등이 발생하는 것을 방지하기 위하여 반응성이 없는 질소, 아르곤 등의 비활성기체(이하 ‘보호기체’라고 함)가 내부로 투입된다.
보호기체는 외부 압력보다 높은 압력으로 형성됨으로써 장비(9) 외부의 폭발성 혼합기체가 장비(9) 내부로 유입되는 것을 방지하며, 발열 및 스파크 등으로 인하여 장비(9) 내부에서 폭발 및 화재가 발생하는 것을 방지한다.
그러나 종래의 LCD 모듈(3)은 별도의 격리수단이 구비되어 있지 않기 때문에 장비(9) 내부의 보호기체에 지속적으로 노출되며, 장기간동안 보호기체에 노출될 경우에는 휘도가 저하되는 흑화현상이 일어나는 문제점이 발생하게 된다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 HMI장치(1)의 몸체(2)에 형성된 기판 설치공(22)을 덮는 케이스(5)를 설치하여 LCD 모듈(3)을 장비(9) 내부의 보호기체에 노출되는 것을 방지함으로써 흑화현상이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 4는 도 2의 케이스의 사시도이며, 도 5는 도 4의 분해사시도이다.
케이스(5)는 기판 설치공(22) 및 기판(4)을 덮는 형태로 설치되며, 일면에 커넥터(미도시)들이 삽입되는 제1 커넥터 삽입공(5112)들이 형성된다.
이때 제1 커넥터 삽입공(5112)들은 평시에는 가림판(55a), (55b)들에 의해 폐쇄된 상태이며, 작업자가 전면에 돌출된 걸림부(53)를 회전시키게 되면 개방된다.
이러한 케이스(5)는 케이스 몸체(51)와, 제1 커버(52), 걸림부(53), 가동막대(54a), (54b)들, 제1, 제2 가림판(55a), (55b)들, 제1, 제2 밀착판(56a), (56b)들, 스프링(57)들, 제2 커버(58)들로 이루어진다.
도 6은 도 4의 케이스 몸체의 사시도이다.
케이스 몸체(51)는 도 6에 도시된 바와 같이 하면이 개구된 함체 형상으로 형성되며, 제1 커넥터 삽입공(5112)들이 형성된 면의 내측면에 부속품(53), (54), (55), (57)들이 설치되는 안착홈(511)이 형성된다.
또한 케이스 몸체(51)의 안착홈(511)의 중앙에는 제1 걸림부 삽입공(5111)이 형성된다.
또한 안착홈(51)의 바닥면에는 제1 걸림부 삽입공(5111)의 양측에 제1 커넥터 삽입공(5112)들이 대향되게 형성된다. 이때 제1 커넥터 삽입공(5112)들은 케이스 몸체(51)가 몸체(2)에 설치되었을 때, 제2 연결포트(42)들과 대응되는 위치에 형성된다.
또한 케이스 몸체(51)의 안착홈(511) 바닥면에는 각 제1 커넥터 삽입공(5112)들의 상하부에 제1 가이드홈(5113)들이 대향되게 형성된다.
이때 설명의 편의를 위해 제1 커넥터 삽입공(5112)이 두 개가 형성되는 것을 예를들어 설명하였으나, 제1 커넥터 삽입공(5112)의 개수는 이에 한정되지 않고, 기판(4)에 형성된 제2 연결포트(42)들의 개수만큼 형성된다.
도 7은 도 4의 제1 커버의 사시도이다.
제1 커버(52)는 도 7에 도시된 바와 같이, 판재로 형성되며, 제2 걸림부 삽입공(521)과, 제2 커버 삽입공(522)들과, 제2 가이드홈(523)들이 형성된다.
이때 제1 커버(52)에 형성된 제2 걸림부 삽입공(521)과, 제2 가이드홈(523)들은 케이스 몸체(51)와 제1 커버(52)가 조립되었을 때, 각각 케이스 몸체(51)에 형성된 제1 걸림부 삽입공(5111)과 제1 가이드홈(5113)들에 대응되는 위치 및 형상으로 형성된다.
또한 제1 커버(52)에 형성된 제2 커버 삽입공(522)들은 케이스 몸체(51)와 제1 커버(52)가 조립되었을 때, 제1 커넥터 삽입공(5112)과 대응되는 위치에 형성되되, 내부에 밀착판(56a), (56b)들과 제2 커버(58)가 설치되기 때문에 제1 커넥터 삽입공(512)보다 넓은 크기로 형성된다.
이러한 케이스 몸체(51)와 제1 커버(52)는 조립 시, 내부 공간(안착홈(511))이 형성되고, 이 안착홈(511)에는 걸림부(53), 가동막대(54a), (54b)들, 가림판(55a), (55b)들 및 스프링(57)들이 설치된다.
또한 제1 커버(52)의 제2 커버 삽입공(522)에는 밀착판(56a), (56b)들과, 제2 커버(58)들이 각각 설치된다.
도 8은 도 4의 걸림부의 사시도이다.
걸림부(53)는 도 8에 도시된 바와 같이, 걸림부 몸체(531)와, 걸림부 몸체(531)에 상향 돌출형성되어 케이스(5)의 제1 걸림부 삽입공(5111)으로 삽입되는 케이스 삽입부(532)와, 걸림부 몸체(531)에 하향 돌출형성되어 제1 커버(52)에 형성된 제2 걸림부 삽입공(521)으로 삽입되는 제1 커버 삽입부(533)로 이루어진다.
걸림부 몸체(531)는 원통 형상으로 형성되되, 외주면으로부터 외측으로 한 쌍의 걸림돌부(5311)들이 대향되게 돌출 형성된다.
케이스 삽입부(532)는 걸림부 몸체(531)의 상면에 돌출되는 원통 형상으로 형성되며, 상면에 손잡이(5321)가 형성된다.
또한 케이스 삽입부(532)는 조립 시, 케이스 몸체(51)의 제1 걸림부 삽입공(5111)으로 삽입되어 상면의 손잡이(5321)가 케이스(5)의 외부에 노출된다.
제1 커버 삽입부(533)는 걸림부 몸체(531)의 하면에 돌출되는 원통 형상으로 형성되며, 제1 커버(52)의 제2 걸림부 삽입공(521)으로 삽입된다.
이러한 걸림부(53)는 케이스 삽입부(532)와 제1 커버 삽입부(533)가 제1, 제2 걸림부 삽입공(5111), (521)들에 각각 삽입 설치됨으로써 케이스 몸체(51)와 제1 커버(52)에 회전 가능하게 설치된다.
또한 걸림부(53)는 케이스 몸체(51)의 외부로 노출된 손잡이(5321)를 통해 작업자에 의해 회전되며, 회전 각도에 따라서 걸림돌부(5311)들의 위치가 변화되어 가동막대(54a), (54b)들과 선택적으로 접촉된다.
제1 가동막대(54a)는 도 5에 도시된 바와 같이, 막대 형상으로 형성되며, 안착홈(51)의 내부에 설치된다.
또한 제1 가동막대(54a)의 양측면에는 제1 가동막대(54a)의 길이방향의 중간지점을 기준으로 이격되게 가이드돌부(541)들이 돌출 형성된다.
이때 가이드 돌부(541)들 중 제1 가동막대(54a)의 일면에 돌출 형성된 한 쌍의 가이드 돌부(541)들은 케이스 몸체(51)의 제1 가이드홈(5113)들로 삽입되고, 제1 가이드홈(5113)들에 삽입되는 가이드 돌부와 대향되는 면에 돌출 형성된 가이드돌부들은 제1 커버(52)의 제2 가이드홈(523)들로 각각 삽입된다.
또한 제1 가동막대(54a)는 가이드 돌부(541)들이 형성되는 지점의 상하면에 스프링(57)들이 각각 결합된다. 이때 스프링(57)들 중 일측에 배치된 스프링의 단부는 안착홈(511)의 내측벽에 결합되고, 내측에 배치된 스프링의 단부는 후술되는 제1 가림판(55a)의 일측면에 결합된다.
즉 제1 가동막대(54a)는 안착홈(511)의 내부에서 안착홈(511)의 폭 방향으로 이동 가능하도록 설치된다.
또한 제1 가동막대(54a)의 내측면에는 걸림부(53)의 걸림돌부(5311)가 삽입되는 곡면 형상의 걸림돌부 삽입홈(542)이 형성된다.
제2 가동막대(54b)는 제1 가동막대(54a)와 동일한 형상 및 구조로 이루어지며, 제1 가동막대(54a)와 걸림부(53)를 기준으로 상하방향으로 대향되게 설치된다.
이와 같이 구성되는 가동막대(54a), (54b)들은 걸림돌부 삽입홈(542)으로 걸림돌부(5311)가 삽입되면, 걸림돌부(5311)에 의해 외측으로 가압되고, 이에 따라 스프링(57)들이 압축되면서 외측으로 이동되며, 가동막대(54a), (54b)들과 스프링(57)에 의해 연결된 가림판(55a), (55b)들도 서로 이격됨으로써 가림판(55a), (55b)들에 의해 닫힌 제1 커넥터 삽입공(5112)들이 개방된다.
이러한 상태에서 걸림부(53)가 작업자에 의해 회전되면, 가동막대(54a), (54b)들의 걸림돌부 삽입홈(542)으로 삽입된 걸림돌부(5311)가 이탈되고, 이에 따라 가동막대(54a), (54b)들은 스프링(57)들의 탄성 복원력에 의해 다시 내측으로 이동됨으로써 가림판(55a), (55b)들이 내측으로 이동되어 제1 커넥터 삽입공(5112)들을 밀폐시키게 된다.
제1 가림판(55a)들은 막대 형상으로 형성되며, 상면에 연결축(미도시)이 형성된다. 이때 제1 가림판(55a)들의 연결축들은 제1 가동막대(54a)의 내측면에 각각 결합되고, 연결축들의 외측에는 전술하였던 스프링(57)들이 설치된다.
이러한 제1 가림판(55a)들은 제2 연결포트(42)들의 개수만큼 형성되며, 조립 시, 제1 커넥터 삽입공(5112)과 제2 커넥터 삽입공(581) 사이에 위치하며, 일측면이 케이스 몸체(51)와 접촉된다.
또한 제1 가림판(55a)들은 하부면에 고무 등의 밀착부재(미도시)가 설치된다.
제2 가림판(55b)들은 제1 가림판(55a)과 동일한 구조 및 형상으로 이루어지며, 제2 가동막대(54b)의 상부면에 결합된다.
이러한 가림판(55a), (55b)들은 평시에는 스프링(57)들에 의해 내측으로 가압되어 서로 접촉됨으로써 커넥터 삽입공(5112)들을 폐쇄하여 외부에서 커넥터가 삽입되는 것을 방지한다,
또한 가림판(55a), (55b)들은 걸림부(53)에 의해 가동막대(54a), (54b)들이 외측으로 이동되면, 가동막대(54a), (54b)들과 함께 외측으로 이동되기 때문에 커넥터 삽입공(5112), (581)들이 개방되어 커넥터를 삽입할 수 있게 된다.
또한 가림판(55a), (55b)들은 커넥터 삽입공(5112), (581)들을 폐쇄하였을 때, 밀착부재에 의해 서로 접촉되어 케이스 몸체(51)를 밀폐시켜줌으로써 보호기체가 케이스 몸체(51)의 내부로 유입되는 것을 방지한다.
제1 밀착판(56a)들은 막대형상으로 형성되며, 일측면에 연결축(미도시)이 형성된다. 이때 제1 밀착판(56a)들의 연결축들은 제1 커버(52)의 제2 커버 삽입공(522)들의 일측면과 결합되고, 연결축들의 외측에는 스프링(57)들이 설치된다.
즉, 제1 밀착판(56a)들은 제2 커버 삽입공(522)들 내에 각각 설치되되, 제2 커버 삽입공(522)의 길이방향으로 이동가능하게 설치된다.
이러한 제1 밀착판(56a)들은 조립 시, 전후면이 각각 가림판(55)들과 제1 커버(52)에 접촉되도록 설치된다.
또한 제1 밀착판(56a)은 타측면에 후술되는 도 10의 경사면(561)이 형성되며, 경사면(561)이 가림판(55)을 향하도록 설치된다.
제2 밀착판(56b)들은 제1 밀착판(56a)들과 동일한 구조 및 형상으로 이루어지되, 연결축들이 제2 커버 삽입공(522)들의 타측면과 결합되어 제1 밀착판(56a)들과 서로 마주보도록 설치된다.
이러한 밀착판(56a), (56b)들은 평시에는 스프링(57)들에 의해 내측으로 가압되되, 제1 커넥터 삽입공(5112)을 통해 커넥터가 삽입되면, 경사면(561)들이 커넥터와 접촉되어 외측으로 이동되며, 스프링(57)들의 탄성력에 의해 내측으로 가압되어 커넥터의 양측면을 가압한다.
제2 커버(58)는 도 5에 도시된 바와 같이, 판재 형상으로 형성되며, 제2 커버 삽입홈(522)에 삽입된다.
또한 제2 커버(58)에는 전후면을 관통하는 제2 커넥터 삽입홈(581)이 형성되고, 제2 커넥터 삽입홈(581)은 제1 커넥터 삽입홈(5112)와 대응되는 위치에 형성된다.
이러한 제2 커버(58)는 조립 시, 전면이 밀착판(56a), (56b)들의 후면과 접촉되도록 설치되어 밀착판(56a), (56b)들이 이탈되는 것을 방지함과 동시에 밀착판(56)들과 제1 커버(52) 사이에 형성된 공간으로 장비(9) 내의 보호기체가 유입되는 것을 방지한다.
도 9a는 제1 커넥터 삽입공들이 개방된 상태를 나타내는 평면 예시도이며, 도 9b는 제1 커넥터 삽입공들이 가림판들에 의해 폐쇄된 상태를 나타내는 평면 예시도이다.
도 9a에 도시된 바와 같이, 걸림부(53)의 걸림돌부(5311)들이 가동막대(54a), (54b)들의 걸림돌부 삽입홈(542)들로 각각 삽입될 때, 가동막대(54a), (54b)들은 제1 커넥터 삽입공(5112)들로부터 외측으로 이동됨과 동시에 가동막대(54a), (54b)들에 연결된 가림판(55a), (55b)들도 함께 외측으로 이동된다.
이로 인해 가림판(55a), (55b)들은 제1 커넥터 삽입공(5112)들로부터 이격되어 제1 커넥터 삽입공(5112)들이 개방됨으로써 작업자들은 커넥터를 제2 연결포트(42)에 연결시킬 수 있게 된다.
또한 도 9b에 도시된 바와 같이, 작업자가 손잡이(5321)를 통해 걸림부(53)를 회전시켜 걸림돌부(5311)들이 가동막대(54a), (54b)들의 걸림돌부 삽입홈(542)들로부터 아탈된 경우에는 가동막대(54a), (54b)들은 스프링(57)들의 탄성력에 의해 내측으로 이동되며, 가림판(55a), (55b)들도 함께 내측으로 이동된다.
이때 1) 제2 연결포트(42)에 접속대상인 커넥터가 접속되지 않은 상태일 때, 가림판(55a), (55b)들은 서로 밀착부재를 통해 밀착 접촉되어 몸체(9) 내부의 보호기체가 HMI 장치(1) 내로 유입되는 것을 방지할 수 있고, 2) 제2 연결포트(42)와 접촉대상의 커넥터가 접속된 상태일 때, 가림판(55a), (55b)들은 스프링(57)들의 탄성복원력에 의해 커넥터의 상하부면과 접촉되어 가압해줌으로써 커넥터 및 연결포트의 접속이 견고하게 이루어지도록 하여 종래에 외부의 진동 또는 충격 등으로 인해 커넥터 및 연결포트의 접속불량이 발생하는 문제점을 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 밀착판(56a), (56b)들과 함께 커넥터 삽입공(5112), (581)들과 커넥터 사이의 공간을 밀폐시켜줌으로써 몸체(9) 내부의 보호기체가 HMI 장치(1) 내로 유입되는 문제점을 해결할 수 있게 된다.
도 10은 커넥터가 삽입된 상태를 설명하기 위한 예시도이다.
커넥터(C)는 걸림부(53)를 회전시켜 가림판(55a), (55b)들을 개방시킨 상태에서 제1 커넥터 삽입공(5112) 내로 삽입될 때, 단부가 밀착판(56a), (56b)들과 접촉된다.
이때 밀착판(56a), (56b)들은 커넥터(C)들의 단부와 경사면(561)에 의해 접촉되어 외측으로 이동됨으로써 서로 이격되며, 이로 인해 스프링(57)들이 압축된다.
이러한 상태에서 작업자가 커넥터(C)를 제2 연결포트(42)에 접속시킨 후, 걸림부(53)를 회전시켜 가림판(55a), (55b)들을 폐쇄시키면, 커넥터(C)의 상부면이 가림판(55a), (55b)들과 밀착되며, 양측면이 밀착판(56a), (56b)들과 밀착됨으로써 케이스(5)의 내부가 커넥터(C)가 삽입되어 있는 상태에서도 밀폐된다.
이와 같이 구성되는 HMI 장치(1)는 케이스(5)에 의해 장비(9)와 격리되어 장비(9) 내부로 주입되는 보호기체가 HMI 장치(1) 내로 유입되어 LCD 모듈(3)의 흑화현상을 방지할 수 있다.
또한 커넥터 삽입공(5112), (581)들은 커넥터의 삽입 여부와 상관없이 가림판(55a), (55b)들 및 밀착판(56a), (56b)들에 의해 밀폐되기 때문에 커넥터가 삽입되어 있어도 HMI 장치(1)와 장비(9)를 격리시켜 HMI 장치(1) 내로 보호기체가 유입되는 것을 방지할 수 있다.
또한 제2 연결포트(42)에 접속된 커넥터들은 가림판(55a), (55b)들 및 밀착판(56a), (56b)들에 의해 가압되기 때문에 외부의 충격 또는 진동 등에 의해 커넥터와 제2 연결포트(42) 사이에 접속불량이 발생하게 되는 것을 방지할 수 있다.
1 : HMI 장치 2 : 몸체
3 : LCD 모듈 4 : 기판
41 : 제1 연결포트 42 : 제2 연결포트
5 : 케이스 51 케이스 몸체
52 : 제1 커버 53 : 걸림부
54a : 제1 가동막대 54b : 제2 가동막대
55a : 제1 가림판 55b : 제2 가림판
56a : 제1 밀착판 56b : 제2 밀착판
57 : 스프링 58 : 제2 커버

Claims (3)

  1. 함체 내부에 특수한 기체가 주입되는 장비에 설치되어 상기 장비의 동작 상태 및 작업 현황을 화면에 표시하며, 상기 장비를 제어할 수 있는 HMI 장치에 있어서:
    상기 장비의 함체에 삽입되되, 전면이 상기 장비의 외부로 노출되도록 설치되는 몸체;
    상기 몸체의 전면에 설치되는 LCD 모듈;
    상기 몸체에 설치되며, 커넥터들이 접속되는 연결포트들이 형성되는 기판;
    상기 몸체의 후면에 설치되며, 상기 몸체와 상기 장비의 함체를 격리시킴으로써 상기 함체 내부의 기체가 상기 몸체의 내부로 유입되는 것을 방지하는 케이스를 포함하고,
    상기 케이스는
    상기 연결포트들에 접속되는 상기 커넥터들이 삽입되는 커넥트 삽입공들;
    상기 커넥터 삽입공들을 밀폐시키는 밀폐수단을 포함하고,
    상기 케이스는
    하부가 개구된 사각함체 형상으로 형성되되, 커넥터들이 삽입되는 제1 커넥터 삽입공들이 형성되며, 상기 제1 커넥터 삽입공들이 형성된 면의 내측에 안착홈이 형성되는 케이스 몸체;
    사각판재 형상으로 형성되어 전면이 상기 케이스 몸체의 상기 안착홈이 형성된 면과 결합되며, 상기 제1 커넥터 삽입공들과 대응되는 위치에 제2 커버 삽입공이 형성되는 제1 커버;
    원통 형성으로 형성되되, 외주면에 걸림돌부들이 돌출 형성되며, 조립 시 상기 케이스 몸체와 상기 제1 커버의 내부에 형성되는 내부 공간의 중앙에 회전 가능하게 설치되는 걸림부;
    막대 형상으로 형성되며, 상기 내부 공간에 상기 걸림부를 기준으로 상하 방향으로 서로 이격되게 설치되되, 상기 안착홈의 내측면과 인접한 면이 스프링에 의해 연결되어 상하방향으로 이동가능하게 설치되는 가동막대들;
    막대 형상으로 형성되며, 상기 가동막대들의 사이에 서로 상하방향으로 이격되게 설치되되, 상기 가동막대들과 인접한 면이 상기 가동막대들과 스프링에 의해 연결되어 상하방향으로 이동가능하게 설치되는 가림판들을 포함하고,
    상기 가림판들은 조립 시, 전방에 상기 케이스 몸체의 상기 제1 커넥터 삽입공이 배치되며, 후방에 상기 제1 커버의 제2 커버 삽입공이 배치되고,
    상기 가림판들은
    상기 상하방향으로 대향되는 가림판들이 상기 스프링들에 의해 가압되어 서로 접촉됨으로써 대응되는 제1 커넥터 삽입공들을 밀폐시키되, 상기 걸림부가 회전되어 상기 걸림돌부가 상기 가동막대들과 접촉되면, 상기 가동막대들과 함께 상하방향으로 이격되어 상기 제1 커넥터 삽입공들을 개방시키는 것을 특징으로 하는 HMI 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 제1항에 있어서, 상기 제1 커버는
    판재형상으로 형성되며, 상기 제2 커버 삽입공들 내부에 상기 가림판들의 이동방향과 수직방향으로 이동 가능하게 설치되되, 일측면이 상기 제2 커버 삽입공들의 측면과 스프링에 의해 연결되는 밀착판들;
    판재형상으로 형성되어 상기 제2 커버 삽입공에 설치되며, 상기 제1 커넥터 삽입공과 대응되는 위치에 제2 커넥터 삽입공이 형성되는 제2 커버들을 포함하고,
    상기 밀착판들의 전면에는 서로 마주보는 면에 경사면이 형성되고,
    상기 밀착판들은
    상기 경사면에 상기 커넥터의 단부가 접촉될 때, 외측으로 이격되어 상기 커넥터가 상기 제2 커넥터 삽입공으로 삽입되며, 상기 스프링들의 탄성복원력에 의해 상기 커넥터와 밀착되는 것을 특징으로 하는 HMI 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20130088683A (ko) * 2012-01-31 2013-08-08 국민대학교산학협력단 방수구조를 갖춘 전광표지판
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KR20190081019A (ko) * 2017-12-29 2019-07-09 이수정 휴대폰의 충전단자 보호장치

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