KR20170083339A

KR20170083339A - 전자 디바이스용 마개

Info

Publication number: KR20170083339A
Application number: KR1020160002679A
Authority: KR
Inventors: 이원준
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2016-01-08
Filing date: 2016-01-08
Publication date: 2017-07-18
Also published as: KR102515289B1

Abstract

실시 예는 전자 디바이스에 배치되어 공기를 순환시키는 마개에 있어서, 제1방향으로 연장되어 일단과 타단을 관통하는 제1홀을 포함하는 몸체; 및 상기 몸체의 일단에 배치되어 공기를 순환시키는 막부재를 포함하고, 상기 몸체는 상기 제1홀의 내부에 배치되는 복수 개의 차폐돌기를 포함하는 마개를 개시한다.

Description

전자 디바이스용 마개{A CAP FOR ELECTRONIC DEVICE}

실시 예는 전자 디바이스용 마개에 관한 것이다.

전자 디바이스에는 다양한 종류의 전자 부품이 다수 배치되며, 제품 내부와 외부의 압력 평형을 맞추기 위해 공기가 통과할 수 있는 순환통로가 필요하다.

일반적으로 컨버터와 같은 전자 디바이스는 공기를 투과하는 막부재(Vent)를 이용하여 순환통로를 형성할 수 있다. 이때, 마개에 수분이나 이물은 유입되지 않도록 하기 위해 막부재를 덮는 커버가 조립될 수 있다.

그러나, 커버를 조립하는 과정에서 금형비, 재료비, 및 조립 비용이 상승하는 문제가 있다.

실시 예는 전자 디바이스의 내부 공기를 순환시키는 마개를 제공한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 마개는, 제1방향으로 연장되어 일단과 타단을 관통하는 제1홀을 포함하는 몸체; 및 상기 몸체의 일단에 배치되어 공기를 순환시키는 막부재를 포함하고, 상기 몸체는 상기 제1홀의 내부에 배치되는 복수 개의 차폐돌기를 포함한다.

상기 제1홀을 관통하는 복수 개의 가상직선은 상기 복수 개의 차폐돌기 중 적어도 하나를 관통할 수 있다.

상기 복수 개의 차폐돌기는 제1지점에 배치되는 제1차폐돌기, 및 상기 제1방향으로 상기 제1지점과 이격된 제2지점에 배치되는 제2차폐돌기를 포함할 수 있다.

상기 제1차폐돌기와 상기 제2차폐돌기 사이에 형성된 공기 순환 통로를 포함할 수 있다.

상기 몸체는, 상기 전자 디바이스에 삽입되는 헤더; 상기 헤더를 전자 디바이스에 고정하는 결합부; 및 상기 헤더에서 상기 제1방향으로 연장되는 연장부를 포함하고, 상기 복수 개의 차폐돌기는 상기 헤더의 내부에 배치될 수 있다.

실시 예에 따른 마개는 상기 헤더에 결합되어 상기 막부재를 덮는 커버를 포함할 수 있다.

실시 예에 따르면, 커버를 생략할 수 있어 금형비, 재료비, 및 조립 비용이 감소할 수 있다.

본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 디바이스의 개념도이고,
도 2는 도 1의 냉각채널을 설명하기 위한 도면이고,
도 3은 도 1의 마개의 사시도이고,
도 4는 도 3의 A-A방향 단면도이고,
도 5a는 마개의 차폐돌기를 정면에서 본 도면이고,
도 5b는 마개의 차폐돌기를 기울여 본 도면이고,
도 6은 마개가 전자 디바이스에 설치된 상태를 보여주는 도면이고,
도 7과 도 8은 도 6의 변형 예이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예를 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명 실시 예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시 예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 실시 예의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 2 구성 요소는 제 1 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 1 구성 요소도 제 2 구성 요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명 실시 예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 element가 다른 element의 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 디바이스의 개념도이고, 도 2는 도 1의 냉각채널을 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참고하면, 전자 디바이스는 케이스(10)에 다양한 종류의 전자 부품이 내장된 제품일 수 있다. 실시 예는 DC-DC 컨버터를 예시적으로 설명하나, 다양한 전자 기기에 응용될 수도 있다. 일 예로, 전자 디바이스는 인버터, 구동 드라이버, 에너지 저장 장치 등 다양한 전자 부품 조립체를 포함하는 개념일 수 있다.

DC-DC 컨버터는 직류 전압을 변압하는 장치로, 직류를 교류로 변환하여 변압한 후 다시 정류하여 직류를 얻을 수 있다. DC-DC 컨버터는 복수 개의 MOSFET으로 구성된 스위칭부(11), 트랜스포머(13), 및 정류 다이오드 등을 포함할 수 있다.

제1커버(20)는 케이스(10)의 일 측에 결합하여 트랜스포머(13) 및 복수 개의 전자 부품을 커버할 수 있다. 제1커버(20)에 의해 밀폐된 케이스의 내부(10a)는 외부와 압력을 일정하게 조절할 필요가 있다.

마개(100)는 전자 디바이스를 형성된 삽입홀(12)에 삽입되어 내부 공기를 순환시킴으로써 케이스(10)의 내부와 외부의 압력이 일정해지도록 조절할 수 있다.

DC-DC 컨버터는 작동하는 과정에서 열이 발생한다. 따라서, DC-DC 컨버터로부터 열을 제거하기 위하여 냉각시스템이 일반적으로 사용된다. 그러나, 고압의 냉각수가 순환하는 과정에서 와류가 발생하거나 냉각수의 흐름이 일정하지 못한 경우 냉각 효율이 떨어지는 문제가 있다.

도 2를 참고하면, 케이스(10)의 일 면에 냉각채널(C)이 배치될 수 있다. 냉각채널(C)은 냉각수가 유입되어 순환하는 제1채널영역(16)과, 냉각수가 순환한 후 배출되는 제2채널영역(17)을 포함할 수 있다.

냉각수 유입구(13)는 제1채널영역(16)과 연결되고, 냉각수 토출구(14)는 제2채널영역(17)과 연결될 수 있다. 냉각수 유입구(13)와 냉각수 토출구(14)는 케이스(10)의 일 측에 나란히 배치될 수 있다. 즉, 냉각채널(C)은 U자 형상을 포함할 수 있다.

제1채널영역(16)과 제2채널영역(17)은 냉각수 유입구(13)가 배치된 일 측에서 타 측으로 연장되는 분기부(18)에 의해 구분될 수 있다. 즉, 분기부(18)를 연장한 가상선(P1)을 기준으로 제1채널영역(16)과 제2채널영역(17)은 서로 대칭일 수 있다. 분기부(18)는 일 측에서 타 측으로 갈수록 두께가 얇아질 수 있다.

제1채널영역(16)과 제2채널영역(17)은 냉각수의 흐름을 분기하는 가이드(15)를 포함할 수 있다. 가이드(15)의 양 단부(15a, 15b)는 절곡될 수 있다. 절곡된 양 단부(15a, 15b)에 의해 유입되는 냉각수의 흐름이 개선되어 와류(eddy) 형성이 억제될 수 있다.

도 3은 도 1의 마개의 사시도이고, 도 4는 도 3의 A-A방향 단면도이고, 도 5a는 마개의 차폐돌기를 정면에서 본 도면이고, 도 5b는 마개의 차폐돌기를 기울여 본 도면이다.

도 3과 도 4를 참고하면, 실시 예에 따른 마개(100)는 제1방향(D1)으로 연장되고 일단(101)과 타단(102)을 관통하는 제1홀(150)이 형성된 몸체(100a), 몸체(100a)의 일단에 배치되어 공기가 통과하는 막부재(140), 및 제1홀(150)의 내부에 배치되는 복수 개의 차폐돌기(160)를 포함한다.

몸체(100a)는 전자 디바이스에 삽입되는 헤더(110), 헤더(110)의 측면으로 돌출되어 헤더(110)를 전자 디바이스에 고정하는 결합부(120), 및 헤더(110)에서 제1방향(D1)으로 연장되는 연장부(130)를 포함할 수 있다.

헤더(110)는 원통 형상으로 형성될 수 있고, 일단(101)에는 막부재(140)가 배치될 수 있다. 막부재(140)는 공기는 통과시켜 압력을 조절하면서, 수분 등은 차폐하는 다양한 재질의 막이 선택될 수 있다. 일 예로, 막부재(140)는 실리콘, PTFE(polytetrafluoroethylene) 등을 포함할 수 있다.

결합부(120)는 헤더(110)에서 제1방향(D1)과 수직한 방향으로 돌출되어 전자 디바이스와 나사 결합될 수 있는 홀(121)을 포함할 수 있다. 연장부(130)는 제1방향(D1)으로 연장되어 공기가 순환하는 경로를 형성할 수 있다. 연장부(130)의 길이가 길어지거나 구부러질수록 수분 및 오염 물질의 방지효과는 높아질 수 있다.

마개(100)의 제1홀(150)의 내벽(151)에는 복수 개의 차폐돌기(160)가 형성될 수 있다. 차폐돌기(160)는 연장부(130)를 통해 유입되는 수분, 오염 물질을 차폐할 수 있다. 따라서, 막부재(140)를 보호하기 위한 별도의 커버를 생략할 수 있다.

차폐돌기(160)는 헤더(110) 내부에 배치될 수 있다. 차폐돌기(160)는 제1지점에 배치되는 제1차폐돌기(161), 및 제1방향(D1)을 기준으로 제1지점의 전방에 배치되는 제2차폐돌기(162)를 포함할 수 있다. 즉, 제1차폐돌기(161)와 제2차폐돌기(162)는 제1방향(D1)으로 소정 간격으로 떨어져 배치될 수 있다.

제1차폐돌기(161)와 제2차폐돌기(162)는 제1관통홀의 내벽(151)에서 돌출됨으로써, 제1홀(150)을 관통하는 복수 개의 가상직선(l1, L2)은 복수 개의 차폐돌기(160) 중 적어도 하나를 통과한다. 즉, 공기가 순환하는 채널은 직선이 아니라 굴곡진 형상일 수 있다. 이러한 채널 구조는 수분 및 이물을 방지하는데 효과가 있다.

도 5a를 참고하면, 제1방향에서 볼 때 복수 개의 제1차폐돌기(161)는 제1관통홀의 내벽(151)에서 중심을 향해 연장되어 서로 연결될 수 있고, 제2차폐돌기(162)는 제1차폐돌기(161)에 의해 노출된 부분을 막도록 배치될 수 있다. 따라서, 제1방향에서 볼 때 제1홀(150)은 제1차폐돌기(161)와 제2차폐돌기(162)에 의해 완전히 막힌 것으로 보일 수 있다.

도 5b를 참고하면, 제2차폐돌기(162)는 제1방향(D1)을 기준으로 제1차폐돌기(161)보다 전방에 배치될 수 있다. 따라서, 제1차폐돌기(161)와 제2차폐돌기(162) 사이에는 공기 순환 채널(152)이 형성될 수 있다. 제1차폐돌기(161)와 제2차폐돌기(162)의 간격 및 면적을 조절하면 공기는 순환시키면서도 수분 또는 오염 물질은 최대한 차단할 수 있다. 제1방향(D1)에서 볼 때 막힌 구조라면 제1차폐돌기(161)와 제2차폐돌기(162)는 형상에 제한이 없다.

도 6은 마개가 전자 디바이스에 설치된 상태를 보여주는 도면이고, 도 7과 도 8은 도 6의 변형 예이다.

도 6을 참고하면, 마개(100)는 나사(15)에 의해 전자 디바이스의 케이스(10)에 고정될 수 있다. 이때, 막부재(140)가 배치된 헤더(110)는 케이스(10)에 형성된 삽입홀(12)을 통해 케이스의 내부(10a)와 연통될 수 있다. 전술한 바와 같이 막부재(140)는 공기를 순환(S1)시켜 케이스(10) 내부의 압력을 조절하며, 차폐돌기(160)는 연장부(130)를 통해 유입되는 수분 및 오염물질을 차폐할 수 있다.

도 7을 참고하면, 마개(100)는 막부재(140)를 덮는 커버(170)를 포함할 수 있다. 이 경우 공기 순환 통로(S2)가 절곡(S2)되어 전자 디바이스 내부(10a)에 있는 수분 또는 오염물질이 직접적으로 막부재(140)에 흡착되는 현상을 방지할 수 있다. 따라서, 막부재(140)가 손상을 더욱 방지할 수 있다.

도 8을 참고하면, 케이스(10)의 삽입홀(12) 중앙에는 차단막(12a)이 배치될 수 있다. 이 경우 공기 순환 통로(S3)가 절곡(S3)되어 전자 디바이스 내부에 있는 수분 또는 오염물질에 의한 막부재(140) 손상을 방지할 수 있다.

10: 케이스
100: 마개
110a: 몸체
110: 헤더
120: 결합부
130: 연장부
140: 막부재
160: 차폐돌기
161: 제1차폐돌기
162: 제2차폐돌기

Claims

전자 디바이스에 배치되어 공기를 순환시키는 마개에 있어서,
제1방향으로 연장되어 일단과 타단을 관통하는 제1홀을 포함하는 몸체; 및
상기 몸체의 일단에 배치되어 공기를 순환시키는 막부재를 포함하고,
상기 몸체는 상기 제1홀의 내부에 배치되는 복수 개의 차폐돌기를 포함하는 마개.
제1항에 있어서,
상기 제1홀을 관통하는 복수 개의 가상직선은 상기 복수 개의 차폐돌기 중 적어도 하나를 관통하는 마개.
제1항에 있어서,
상기 복수 개의 차폐돌기는 제1지점에 배치되는 제1차폐돌기, 및 상기 제1방향으로 상기 제1지점과 이격된 제2지점에 배치되는 제2차폐돌기를 포함하는 마개.
제3항에 있어서,
상기 제1차폐돌기와 상기 제2차폐돌기 사이에 형성된 공기 순환 통로를 포함하는 마개.
제1항에 있어서,
상기 몸체는,
상기 전자 디바이스에 삽입되는 헤더;
상기 헤더를 전자 디바이스에 고정하는 결합부; 및
상기 헤더에서 상기 제1방향으로 연장되는 연장부를 포함하고,
상기 복수 개의 차폐돌기는 상기 헤더의 내부에 배치되는 마개.
제5항에 있어서,
상기 헤더에 결합되어 상기 막부재를 덮는 커버를 포함하는 마개.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 마개를 포함하는 DC-DC 컨버터.