KR20070085945A - 전원 장치의 외장 - Google Patents
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Abstract
적어도 상부 및 하부를 포함하고, 이때 상부 및 하부가 1.5mm 이하의 벽 두께를 갖고 지방족 폴리아미드 및 무 할로겐 난연 화합물을 포함하는 폴리아미드 조성물로 구성된, 전원 장치의 외장.
Description
본 발명은 전원 장치의 외장에 관한 것이다.
증가하는 다수의 전기 및 전자 제품, 예컨대 무선 전화기, 휴대폰, 사진 및 비디오 카메라는 재충전 가능한 전지를 구비한다. 대부분의 이러한 제품은 내부의 전지를 재충전하기 위해 직접적 및 연속적으로 제품에 전원을 공급하기 위한 전원 장치를 구비하거나, 이것의 내부에 재충전 가능한 전지를 재충전하기 위해 배치할 수 있다. 전원 장치는 통상적으로 110/220V 주 전기 네트워크에 연결할 수 있는 2개 또는 3개의 접촉 접속기를 구비한 외장으로 구성된다. 외장은 적어도 높은 교류 전압을 요구된 낮은 직류 전압으로 변형시키는 회로 및, 응용이 가능하다면, 전지를 충전할 공간을 포함한다.
현재 이러한 외장은 통상적으로 PC, ABS 또는 PC/ABS 블렌드로 제조된다. 이러한 물질은 사람이 다룰 때 차고 단단한 느낌을 준다. 이러한 문제는 이미 핸드폰 상에서 인지되었으며, 이러한 핸드폰의 외장을 2개의 층 또는 2개 물질 개념으로, 핸드폰을 잡았을 때 닿는 부분을 TPE 또는 TPV와 같은 고무 물질로 제조함으 로써 해결되었다. 이러한 개념은 전원 장치에 실행하기 어렵다. 왜냐하면 이것이 전기 절연 및 난연성으로의 연소 특성, 예컨대 UL94 분류, 특히 V0 및/또는 안전성 표준, 예컨대 UL60950, UL1310, EN60950, EN61558 및 EN60335로 표현되는 안전성의 요구 조건에 적용을 받기 때문이다.
추가의 좋은 느낌은 무감각한 외관을 주는 특정한 표면 거칠기에 의해서 대부분 발생한다.
다른 요구 조건은 다른 것들 중에서 저가의 물질의 사용 및 용이한 조립에 의한 비용 효과적인 생산이다. PC/ABS 외장의 두께는 1.6 내지 2.0mm의 범위이다. 또한, 이러한 문제는 미국 특허 제 5,454,604 B1 호에 개시되어 있다. 여기서는 해결책이 2층의 외장을 도입하는 것으로 제안되었으며, 내부층은 폴리에스터이고, 제 2의 외부층은 폴리비닐 클로라이드로 구성된다. 폴리에스터층의 두께는 0.8mm이고, 외부 PVC층의 두께는 1mm이다. 총 두께가 1.8mm이면서, PC/ABS 외장의 선행 기술과 비교하여 절약할 수 있는 임의의 물질을 제공하기 어려우며, 2층 구조 때문에 외장의 제조 공정이 복잡하다.
도 1은 개방된 외장의 평면도이다.
도 2는 도 1의 외장의 측면도이다.
본 발명의 목적은 공지된 외장에 비해 적은 물질을 필요로 하고, 잡았을 때 유쾌한 느낌을 주는 전원 장치의 외장을 제공하는 것이다.
이러한 목적은 적어도 상부 및 하부를 포함하고, 이때 상부 및 하부가 1.5mm 이하의 벽 두께를 갖고 지방족 폴리아미드 및 무 할로겐 난연제를 포함하는 폴리아미드 조성물로 구성된, 전원 장치의 외장을 통해서 달성될 수 있다.
놀랍게도 특정한 난연성 폴리아미드의 외장이 낮은 벽 두께에서, 이에 따라 저가의 물질을 사용해서 매끄럽고 빛나는 외관과 조합되어 유쾌한 느낌을 준다는 것이 밝혀졌다.
상기한 외장의 추가적인 이점은, 예를 들어, 노키아(Nokia)가 이러한 유형의 외장에 대해 기술한 가혹한 시험에 의해 요구되는 화학 약품에 대한 내성이 더 있다는 것이다. 이 시험에서는 24시간 동안의 노출 및 에이징(aging) 사이클 시험 후, 색, 광택, 및 기포 또는 균열의 발생에 있어서의 변화가 시각적으로 점검된다. 본 발명의 외장은 공지된 외장에 비해 확실히 우수하게 수행한다.
특정 물질을 선택한 다른 이점은 상부 및 하부를 필름 힌지(hinge)에 의해 연결시킴으로써 비용 효과적인 생산이 가능한 것으로 나타난다. 이것은 1개의 성형 단계의 외장 생산 및 외장을 닫기 위해 더 단순한, 1개의 나사로 잠금을 가능하게 한다. 또한, 전원 장치의 외장은 낙하 시험에서 안전해야 한다. 2개의 부분으로 된 외장이 적용되면, 이 시험을 통과하기 위해서 2개의 잠금 점, 예를 들어, 2개의 나사가 필요하지만, 이와 대조적으로 본 발명의 외장은 1개의 나사 잠금으로도 낙하 시험을 통과하기에 충분하다는 것이 밝혀졌다. 필름 힌지는 각각의 상부 및 벽부의 마주한 전면을 따라서 연장할 수 있지만, 상기 마주한 쪽의 부분을 따라서 단지 연장된 1개 이상의 연결부를 가질 수 있다.
본 발명에 따른 외장은 심지어 1.2mm 미만 또는 0.9mm 미만의 벽 두께를 가지면서, 여전히 요구된 안전성 및 기계적 성질을 갖는다.
외장은 상부 및 하부를 포함한다. 이 부분들은 서로 맞붙을 수 있도록 조립되어 폐쇄된 외장을 형성할 수 있도록 한다. 이러한 조립은 선행기술에 알려져 있다. 또한, 상부 및 하부가 함께 올라갈 때 빈 공간을 만들기 위해, 더 큰 편평한 벽 영역 옆에 1개 이상의 부분이 적어도 이것의 주위 부분을 따라서 융기한 경계를 갖는다. 상기한 경계 또는 편평한 영역 내에는 전기적으로 전원 장치를 제품에 연결시키기 위한 선을 인도하는 구멍이 존재할 수 있다.
바람직하게는 외장이 전원 장치를 주요 네트워크에 연결하기 위한 통합된, 특히 성형된 플러그를 구비한다. 따라서, 외장은 본질적으로 상부 및 하부 표면을 갖고, 상부 및 하부의 편평한 벽 영역에 의해 형성된 상자 형태를 가지며, 상기 언급된 융기한 경계에 의해 형성된 측벽과 연결된다. 따라서, 플러그는 예를 들어, 본질적으로 상부 또는 하부 중 하나의 편평한 벽 영역과 수직하거나 또는 융기한 경계 쪽의 하나로부터 수직으로 돌출된 편평한 벽 영역에 수평한 상자로부터 돌출된다.
이런 의미에서 벽 두께, 상부 및 하부의 편평한 벽 영역의 두께는 1.5mm 이하, 작게는 심지어 0.9mm 이하이다. 이것은 심지어 0.4mm 또는 심지어 0.3mm 정도로 낮으면서도 외장에 여전히 충분한 기계적 강도를 줄 수 있다. 선행기술에 기 공지된 기술로서, 편평한 벽 영역의 내부 상에는 기계적 강도를 향상시키기 위해 돌출 또는 융기가 존재할 수 있다. 따라서, 벽 두께는 이러한 돌출 또는 융기 사이에서 측정된다.
유사한 조립 이유에서, 외장의 모서리 자체 또는 근처의 벽 두께는 상부 및 하부의 편평한 벽 영역의 두께보다 두꺼울 수 있다. 또한, 상기한 방법으로 두 부분을 맞붙게 하여 외장이 우연히 낙하되었을 때 맞붙은 위치에서 외장이 폭발하는 것을 막아줄 수 있는 구조적 요소가 존재할 경우에 더 큰 두께가 가능하다.
추가의 더 용이하고 더 비용 효율적인 외장의 생산 방법은 상부 및 하부가 필름 힌지에 의해 연결된 1개의 조각으로 성형될 때 달성되며, 이것은 상부 및 하부로서 동일한 물질의 얇은 조각이 이 부분들 사이에서 유연하지만 단단한 결합을 형성하는 것으로 이해된다.
외장은 지방족 폴리아미드를 포함한 폴리아미드 조성물로 구성된다. 적합한 지방족 폴리아미드의 예는 폴리아미드 6, 6,6, 4,6, 11 및 12이다. 폴리아미드 6 또는 이들과 폴리아미드 6,6의 혼합물은 가장 유쾌한 느낌을 주기에 바람직하다. 또한 지방족 폴리아미드의 혼합물도 적합하다. 바람직한 폴리아미드 조성물은 60% 이상의 폴리아미드 6과 폴리아미드 6,6의 혼합물로 구성된다. 또한, 소량의 비 지방족, 예를 들어, 방향족 폴리아미드가 조성물에 존재할 수 있다. 바람직하게는 조성물의 80% 이상이 지방족 폴리아미드이다. 일반적으로 폴리아미드는 공지된 PC/ABS 조성물에 비해 더 양호한 흐름 특성을 가지며, 이는 더 복잡한 외장의 디자인을 가능하게 한다. 폴리아미드 조성물의 흐름 특성은 흐름 개선제, 바람직하게는 폴리아미드 올리고머를 첨가함으로써 심지어 향상될 수 있다. 본원에서 폴리아미드 올리고머는 중량 평균 분자량이 7500 이하인 저분자량의 폴리아미드로 이해된다. 바람직하게는 중량 평균 분자량이 고분자량의 중합체의 "얽힘(entanglement) 사이의 분자량" 미만이다. 예를 들어 이 "얽힘 사이의 분자량"은 PA-6의 경우 5000g/mol이다. 또한 바람직하게는 폴리아미드 올리고머의 중량 평균 분자량이 5000g/mol 이하, 좀더 바람직하게는 4000g/mol 이하, 심지어 좀더 바람직하게는 3000g/mol 이하이다. 폴리아미드 올리고머의 분자량은 예를 들어 유리 전이 온도가 낮아지는 것과 같은 위험을 피하기 위하여 너무 낮지 않아야 한다. 바람직하게는 중량 평균 분자량이 약 1000g/mol 초과이다.
조성물은 추가로 무 할로겐 난연제를 포함한다. 적합한 무 할로겐 난연제의 예는 아인산계 및 트리아진계 난연제이다. 트리아진계, 특히 멜라민계 난연제가 바람직하다. 이들의 예로는 멜라민 포스페이트 및 멜라민 축합체, 예컨대 멜람 및 멜렘이 있다. 멜라민 시아누레이트가 바람직한데, 이것은 난연제가 60중량% 이상의 멜라민 시아누레이트로 구성될 때 가장 좋은 느낌을 달성할 수 있다는 것이 밝혀졌기 때문이다.
폴리아미드 및 난연제의 총량에 대해 난연제의 양은 3 내지 25중량%이다. 비록 무 할로겐 난연제에 대해 소량의 10중량% 미만의 무 할로겐이 아닌 난연제가 조성물에 존재할 수 있으나, 이의 존재가 바람직한 것은 아니다.
이러한 조성물은 이미 1.5mm 미만의 낮은 벽 두께에서 유쾌한 느낌, 및 낙하 시험(IEC 60028-2-32 Ed. 2), 안전성 시험(UL 60950), 전기적 안전성, 및 연소 및 낙하 행동 분류(V0 UL94)를 통과하기에 충분한 기계적 강도의 바람직한 특성의 호의적인 조합을 주는 것이 밝혀졌다.
다른 바람직한 특성을 폴리아미드 조성물에 도입하기 위해, 조성물이 당분야에 공지된 통상적인 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 다른 성분의 예는 자외선-, 열- 및 가공-안정화제, 광물 충전재, 및 염료 및 안료로서 착색제이다. 이러한 성분의 양은 바람직한 효과의 관점에서 변경될 수 있으나, 외장의 느낌 및 외관을 악화시키지 않기 위해서 바람직하게는 폴리아미드 조성물의 총량에 대해 이러한 다른 첨가제의 총량이 20중량% 미만이다. 또한, 섬유 또는 다른 보강 화합물이 30중량% 이하의 소량으로 존재할 수 있으나, 이의 존재가 요구되는 특성, 특히 외장의 표면 외관을 악화시키지 않도록 주의해야 한다.
본 발명은 첨부된 도면에 의해서 추가적으로 설명될 수 있다.
도 1에서, (1)은 외장의 상부이고 (2)는 하부이다. 2개의 부분으로 된 필름 힌지(3)는 상부(1) 및 하부(2)와 연결된다. (4)는 2-핀(pin) 주 접속기이다. 상부(1)는 편평한 벽 영역(5) 및 상기 편평한 벽 영역(5)를 둘러싼 융기한 경계(6)를 포함한다. 하부(2)는 편평한 벽 영역(7) 및 상기 편평한 벽 영역(7)을 둘러싼 융기한 경계(8)를 포함한다. 융기한 경계의 형태 및 크기는 상부(1) 및 하부(2)가 힌지(3) 근처에서 접혀져서 접촉할 때 이들이 맞붙어서 밀착된 외장을 형성할 수 있는 것이다. 상부 및 하부는 하부(2)의 내부 상에 대응하는 돌출(도 2를 참조, 도 1에는 미도시)에 부합하는 구멍(9)을 통해서 나사에 의해 잠겨질 수 있다. 융기한 경계(6 및 8)의 마주한 부분은 필름 힌지로 연결되고, 구멍(미도시)은 제품에 대한 연결 코드를 위해 존재한다.
도 2에는 도 1과 동일한 요소들 및 폐쇄된 상태로 외장을 잠그기 위한 구멍(9)(도 1을 참조, 도 2에는 미도시)을 관통한 나사를 받기 위한 추가의 속이 빈 돌출(10)이 도시되었다. 융기한 경계(8)는 융기한 경계의 내부(6)에 적합한 칼라(collar)(11)를 보여준다.
Claims (6)
- 적어도 상부 및 하부를 포함하고,이때 상부 및 하부가 1.5mm 이하의 벽 두께를 갖고 지방족 폴리아미드 및 무 할로겐 난연 화합물을 포함한 폴리아미드 조성물로 구성된,전원 장치의 외장.
- 제 1 항에 있어서,무 할로겐 난연 화합물이 멜라민계 난연 화합물인 전원 장치의 외장.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,멜라민계 난연 화합물이 멜라민 시아누레이트를 포함하는 전원 장치의 외장.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상부 및 하부가 필름 힌지에 의해 연결된 전원 장치의 외장.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,벽 두께가 0.9mm 이하인 전원 장치의 외장.
- 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,벽 두께가 0.3mm 이상인 전원 장치의 외장.
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