KR20180078794A - The Apparatus For Wireless Charging For Vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 무선 충전 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내부 및 외부에서 발생하는 열을 효과적으로 냉각 및 방출할 수 있는 차량용 무선 충전 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a wireless charging device for a vehicle, and more particularly, to a wireless charging device for a vehicle capable of effectively cooling and discharging heat generated inside and outside.
무선 충전이란, 전력 송신 장치가 전력 공급이 필요한 전력 수신 장치에게 전력을 공급하는데, 상기 전력 송신 장치와 상기 전력 수신 장치가 상호 유선 연결을 할 필요 없이 무선으로 전력을 상호간 송수신 할 수 있는 기술을 말한다. 핸드폰, 스마트폰, PDA, 태블릿 등의 휴대용 전자 기기에는 배터리가 내장되어 있다. 그리고 이를 휴대하여 사용하기 위해서는 미리 상기 배터리에 전력을 충전하여 사용하여야 한다. 따라서 종래에는 유선으로 외부 전원과 연결하여 충전하였으나, 최근에는 무선으로 충전하는 방식이 상용화되면서 이에 대한 기술 개발이 활발히 이루어지고 있다.Wireless charging refers to a technique whereby a power transmitting apparatus supplies power to a power receiving apparatus that requires power supply, and the power transmitting apparatus and the power receiving apparatus can transmit and receive power to each other wirelessly without having to make a wired connection with each other . Portable electronic devices such as cell phones, smart phones, PDAs, and tablets have built-in batteries. In order to use the battery, it is necessary to charge the battery beforehand. Therefore, in the related art, although the wired connection is made by connecting to an external power source, in recent years, a wireless charging method has been commercialized, and technical development thereof has been actively carried out.
일반적으로 무선 충전 기술에는 크게 자기 유도 방식과 자기 공명 방식 등이 있다. 자기 유도 방식은 전력 송신 장치 내부의 전기 흐름에 의해 발생하는 전자기 유도 현상을 이용하는 것이고, 자기 공명 방식은 전력 송신 장치 내부의 전기 흐름에 의해 일정한 공명 주파수가 발생하면, 상기 공명 주파수가 일치하는 전력 수신 장치에 전력을 실어 전송하는 것이다.Generally, wireless charging technology includes magnetic induction method and magnetic resonance method. The magnetic induction method utilizes the electromagnetic induction phenomenon generated by the electric flow inside the electric power transmission device. When the magnetic resonance method generates a constant resonance frequency by the electric flow inside the electric power transmission device, The device is powered by power.
무선 전력 송신 장치가 휴대용 전자 기기를 무선으로 충전할 때에는, 코일에 전류가 흐르면서 전자기장이 발생한다. 그런데 코일에 전류가 흐르면 상당히 많은 열이 발생한다. 그리고, 무선 전력 송신 장치의 내부에는 많은 전자 소자들이 있으며, 이러한 전자 소자들은 주위의 열에 의해 내부가 손상되거나 변형되기가 쉽다. 따라서, 무선 충전 기술에는 무선 전력 송신 장치의 내부에서 발생하는 열을 효율적으로 냉각 및 방출하는 것이 중요하다.When the wireless power transmission device wirelessly charges the portable electronic device, an electromagnetic field is generated as current flows through the coil. However, when the current flows through the coil, a considerable amount of heat is generated. There are many electronic elements inside the wireless power transmission apparatus, and these electronic elements are liable to be damaged or deformed by the surrounding heat. Therefore, it is important for the wireless charging technique to efficiently cool and discharge the heat generated inside the wireless power transmission device.
특히, 최근에는 차량 내에서도 전자 기기를 무선으로 충전하는 기술이 제안되었다. 그런데 차량의 내부는 밀폐된 공간으로, 상기 무선 전력 송신 장치가 집이나 사무실 등 넓은 공간에 존재할 때와 달리, 차량의 내부에 있을 때에는 방열 효율이 상당히 저조한 문제가 있었다.In particular, in recent years, a technology for wirelessly charging an electronic device in a vehicle has been proposed. However, the inside of the vehicle is a closed space, and unlike the case where the wireless power transmission device is located in a large space such as a house or an office, there is a problem that heat radiation efficiency is extremely low when the vehicle is inside the vehicle.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 차량에 설치되어 외부의 전자 기기를 충전하며, 내부 및 외부에서 발생하는 열을 용이하게 냉각 및 방출하는 차량용 무선 충전 장치를 제공하는 것이다.A problem to be solved by the present invention is to provide a vehicle wireless charging device which is installed in a vehicle to charge an external electronic device and easily radiates and radiates heat generated from the inside and the outside.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 무선 충전 장치는 전자 기기를 무선으로 충전시키는 전자기장 생성 보드; 차량과 통신을 수행하거나 상기 전자기장 생성 보드로 공급되는 전력을 제어하는 제어 보드; 상기 전자기장 생성 보드 및 상기 제어 보드를 내부에 수용하는 하우징; 바람을 발생시키는 팬; 상기 발생된 바람에 의해 공기가 상기 하우징으로 유입되면, 상기 공기가 상기 하우징의 외부로 유동하도록 유도하는 외부 공기 통로; 및 상기 외부 공기 통로를 통해 침투하는 수분을 외부로 배출하는 수분 통로를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for wireless charging of a vehicle, comprising: an electromagnetic field generating board for wirelessly charging an electronic device; A control board for performing communication with the vehicle or controlling electric power supplied to the electromagnetic field generating board; A housing for accommodating the electromagnetic field generating board and the control board therein; A fan generating wind; An outer air passage for guiding the air to flow to the outside of the housing when air is introduced into the housing by the generated wind; And a water passage for discharging moisture permeating through the external air passage to the outside.
또한, 상기 하우징은, 상기 전자기장 생성 보드 및 상기 제어 보드를 수용하는 케이스; 및 상기 케이스의 상부를 덮고, 일측면에 상기 공기를 상기 케이스의 내부로 유동하도록 유도하는 내부 공기 통로가 형성된 커버를 더 포함한다.Also, the housing may include a case for accommodating the electromagnetic field generating board and the control board; And a cover which covers an upper portion of the case and has an inner air passage formed on one side thereof to guide the air to flow into the case.
또한, 상기 내부 공기 통로를 통해 배출되는 상기 공기는, 상기 케이스의 내부로 유입된다.Further, the air discharged through the internal air passage flows into the inside of the case.
또한, 상기 수분 통로는, 상기 커버의 일측면에 형성된다.Further, the water passage is formed on one side of the cover.
또한, 상기 공기를 상기 케이스의 외부로 유동하도록 유도하는 외부 공기 통로가 형성되는 공기 유동 가이드부를 더 포함한다.The air flow guide unit may further include an air flow guide unit for guiding the air to flow out of the case.
또한, 상기 외부 공기 통로는, 상기 공기를 상기 커버의 상면으로 배출한다.Further, the external air passage discharges the air to the upper surface of the cover.
또한, 상기 외부 공기 통로의 배출구는, 상기 외부 공기 통로의 유입구보다 길게 형성된다.In addition, the outlet of the external air passage is longer than the inlet of the external air passage.
또한, 상기 케이스의 하단에 부착되어, 상기 팬을 수용하는 팬 하우징을 더 포함한다.The apparatus further includes a fan housing attached to a lower end of the case to receive the fan.
또한, 상기 팬 하우징은, 상기 팬이 상기 바람을 방출하면, 상기 공기가 상기 외부 및 내부 공기 통로로 유동하도록 유도하는 제1 및 제2 공기 통로를 포함한다.The fan housing also includes first and second air passages for directing the air to flow into the outer and inner air passages when the fan is emitting the wind.
또한, 상기 제1 및 제2 공기 통로는, 상기 외부 및 내부 공기 통로와 각각 연결된다.Further, the first and second air passages are respectively connected to the external and internal air passages.
또한, 상기 수분 통로는, 상기 공기 통로를 통해 침투한 수분을 수집하는 유로; 및 상기 수집된 수분을 외부로 배출하는 수분 배수 통로를 포함한다.In addition, the water passage may include: an oil passage for collecting moisture permeated through the air passage; And a water drain passage for discharging the collected moisture to the outside.
또한, 상기 유로의 일측벽에는, 상기 수분의 침투를 저지하는 수분 침투 방지벽이 형성된다.In addition, on one side wall of the flow path, a moisture permeation preventing wall for preventing infiltration of the moisture is formed.
또한, 상기 수분 침투 방지벽은, 상기 커버보다 높이 형성된다.In addition, the moisture permeation preventing wall is formed higher than the cover.
또한, 상기 유로는, 상기 외부 공기 통로의 배출구에 형성된다.The flow path is formed at an outlet of the external air passage.
또한, 상기 유로는, 상기 수분 배수 통로의 유입구를 향하여 기울어져 형성되고, 상기 수분 배수 통로는, 하방을 향하여 형성된다.Further, the flow path is formed inclined toward the inlet port of the water drainage passage, and the water drainage passage is formed to face downward.
또한, 상기 케이스는, 차량의 트레이 내부에 매입되고, 상기 커버는, 상면이 외부로 노출된다.Further, the case is embedded in a tray of a vehicle, and the cover is exposed to the outside.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.The embodiments of the present invention have at least the following effects.
차량용 무선 충전 장치가 차량 내부에 설치되어도, 차량용 무선 충전 장치의 내부에서 발생하는 열 뿐만 아니라, 차량용 무선 충전 장치의 외부에 위치하여 전력을 수신하는 전자 기기에서 발생하는 열도 동시에 냉각 및 방출할 수 있다.Even when the vehicle wireless charging device is installed inside the vehicle, it is possible to simultaneously cool and emit heat generated in an electronic device that is located outside the wireless wireless charging device for the vehicle and receives power, as well as heat generated inside the wireless wireless charging device .
또한, 전자 기기를 냉각하기 위한 공기 통로를 통해 수분이 차량용 무선 충전 장치의 내부로 침투하더라도, 이를 저지하고 외부로 배출함으로써 내부 부식을 방지하고 수명을 연장시킬 수 있다.In addition, even if moisture penetrates into the inside of the vehicle wireless charging device through the air passage for cooling the electronic device, it is prevented and discharged to the outside, thereby preventing internal corrosion and extending the service life.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.The effects according to the present invention are not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 무선 충전 장치(1)의 정면, 상면 및 측면의 모습을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 무선 충전 장치(1)의 조립도이다.
도 3은 팬 하우징(30)을 제거한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 무선 충전 장치(1)의 정면, 하면 및 측면의 모습을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 보드 어셈블리(20)의 조립도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이스(10)의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이스(10) 및 보드 어셈블리(20)의 조립도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이스(10) 및 보드 어셈블리(20)의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버(40)의 하면의 모습을 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버(40)의 상면의 모습을 나타낸 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 유동 가이드부(50)의 외부의 모습을 나타낸 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 유동 가이드부(50)의 내부의 모습을 나타낸 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버(40)와 공기 유동 가이드부(50)가 결합한 외부의 모습을 나타낸 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버(40)와 공기 유동 가이드부(50)가 결합한 내부의 모습을 나타낸 사시도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 팬 하우징(30)의 내부의 모습을 나타낸 사시도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 팬 하우징(30)의 상면의 모습을 나타낸 평면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버(40), 공기 유동 가이드부(50) 및 팬 하우징(30)이 결합한 모습을 상방에서 나타낸 사시도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버(40), 공기 유동 가이드부(50) 및 팬 하우징(30)이 결합한 모습을 하방에서 나타낸 사시도이다.
도 18은 도 1에서의 차량용 무선 충전 장치(1)를 A-A'로 절단한 측면도이다.
도 19는 도 1에서의 차량용 무선 충전 장치(1)를 B-B'로 절단한 측면도이다.
도 20은 도 1에서의 차량용 무선 충전 장치(1)를 C-C'로 절단한 측면도이다.FIG. 1 is a perspective view showing the front, top, and side views of a vehicle wireless charging device 1 according to an embodiment of the present invention.
2 is an assembled view of a vehicle wireless charging apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing a front, a bottom and a side view of the vehicle wireless charging device 1 according to the embodiment of the present invention in which the
4 is an assembled view of a
5 is a perspective view of a
6 is an assembled view of a
7 is a perspective view of a
8 is a perspective view showing a bottom surface of the
9 is a perspective view showing a top surface of a
FIG. 10 is a perspective view showing an outer appearance of the air
11 is a perspective view showing the interior of the air
12 is a perspective view illustrating an outer appearance of the
FIG. 13 is a perspective view showing the inside of the
14 is a perspective view showing the inside of the
15 is a plan view showing a top view of a
16 is a perspective view of the
17 is a perspective view of the
18 is a side view of the vehicle wireless charging device 1 shown in Fig. 1 cut along the line A-A '.
Fig. 19 is a side view of the vehicle wireless charging device 1 in Fig. 1 taken along line B-B '. Fig.
Fig. 20 is a side view of the vehicle wireless charging device 1 in Fig. 1 cut along C-C '. Fig.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. The terms " comprises "and / or" comprising "used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements in addition to the stated element.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 무선 충전 장치(1)의 정면, 상면 및 측면의 모습을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 무선 충전 장치(1)의 조립도이다.FIG. 1 is a perspective view showing the front, top and side views of a vehicle wireless charging apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of a vehicle wireless charging apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. Assembly diagram.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 무선 충전 장치(1)에 따르면, 차량용 무선 충전 장치(1) 내부 및 외부에 공기를 원활하게 유동시켜, 무선 충전을 수행하면서 발생하는 차량용 무선 충전 장치(1) 내부 및 외부의 열을 용이하게 방출할 수 있다.According to the vehicle wireless charging apparatus 1 according to the embodiment of the present invention, the vehicle wireless charging apparatus 1, which is generated while smoothly flowing air into and out of the vehicle wireless charging apparatus 1 and performing wireless charging, The internal and external heat can be easily released.
이러한 차량용 무선 충전 장치(1)는, 차량의 센터페시아의 근처, 시프트레버의 근처 또는 콘솔 박스에 설치될 수 있다. 특히, 차량의 센터페시아의 하단에 형성된 트레이에 매입될 수 있다. 이러한 경우, 차량용 무선 충전 장치(1)의 커버(40)의 상면만이 외부로 노출되고, 그 외의 구성요소는 모두 상기 트레이의 내부에 숨겨져 있을 수 있다. 따라서, 사용자가 운전석에 앉아 전자 기기를 차량용 무선 충전 장치(1)에 안착시키기만 해도 용이하게 전자 기기를 충전시킬 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 다양한 위치에 설치될 수 있다.Such a vehicle wireless charging device 1 can be installed in the vicinity of a center pace of a vehicle, in the vicinity of a shift lever, or in a console box. In particular, it can be embedded in a tray formed at the lower end of the center pacea of the vehicle. In this case, only the upper surface of the
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 무선 충전 장치(1)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(10, 40), 팬 하우징(30), 공기 유동 가이드부(50)를 포함한다.1 and 2, a wireless wireless charging apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes a
하우징(10, 40)은 차량용 무선 충전 장치(1)의 다른 구성요소들을 포함시키는 본체로서, 다른 구성요소들을 내부에 수용하는 케이스(10), 상기 케이스(10)의 상부를 덮는 커버(40)를 포함한다.The
케이스(10)는 무선 충전을 위한 전자기장을 발생시키는 각종 구성요소들을 수용한다. 케이스(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상부가 개방된 직육면체의 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않고 다양한 형상을 가질 수 있다.The
팬 하우징(30)은 팬(32)을 수용하여, 팬(32)에서 바람이 방출되면 제1 및 제2 공기 통로(41, 51)로 공기가 유입하도록 상기 공기를 유도한다. 팬 하우징(30)에 대한 자세한 설명은 후술한다.The
커버(40)는 케이스(10)의 내부에 수용된 구성요소들이 외부로 이탈하지 않도록 상기 케이스(10)의 상부를 덮는다. 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 커버(40)의 상면에는 전자 기기를 지지할 수 있는 패드가 안착될 수 있다. 상기 패드는, 차량이 주행 중에 흔들리더라도 전자 기기가 미끄러지지 않도록, 고무 등과 같이 마찰계수가 높은 재질로 제조되는 것이 바람직하다. 패드의 상면은, 전자 기기와 차량용 무선 충전 장치(1)의 사이에도 공기가 유동할 수 있도록 특정 패턴으로 돌출 및 함몰되어 형성될 수 있다. 그리고, 패드가 상기 커버(40)의 상면에 안정적으로 안착되도록, 상기 커버(40)의 상면은 평평하게 형성되는 것이 바람직하다. 그러나, 이에 제한되지 않고 상기 커버(40)와 패드가 일체로 형성된다면, 상기 커버(40)의 상면 자체가 특정 패턴으로 돌출 및 함몰되어 형성되는 등 다양하게 형성될 수도 있다.The
본 발명의 일 실시예에 따른 커버(40)는, 하우징(10, 40), 특히 케이스(10)의 내부로 공기가 유동하도록 공기를 유도하는 제1 공기 통로(41), 차량용 무선 충전 장치(1)의 내부로 침투하는 수분을 외부로 배출하는 수분 통로(42)를 포함한다. 제1 공기 통로(41)와 수분 통로(42)에 대한 자세한 설명은 후술한다.The
공기 유동 가이드부(50)는 상기 커버(40)와 결합하여, 차량용 무선 충전 장치(1)의 외부로 공기가 유동하도록 공기를 유도하는 제2 공기 통로(51)를 형성한다. 팬 하우징(30)으로부터 공기가 배출되면, 일부의 공기는 상기 제1 공기 통로(41)를 통해 차량용 무선 충전 장치(1)의 내부로 유입한다. 그리고, 나머지 일부의 공기는 상기 제2 공기 통로(51)를 통해 차량용 무선 충전 장치(1)의 외부로 배출된다. 이 때, 공기 유동 가이드부(50)는 상기 나머지 일부의 공기가 차량용 무선 충전 장치(1)의 상면을 향해 유동하도록 유도한다. 공기 유동 가이드부(50)에 대한 자세한 설명은 후술한다.The air
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 무선 충전 장치(1)에는, 공기를 차량용 무선 충전 장치(1)의 내부 및 외부로 배출되는 공기 통로가 각각 1개씩, 총 2개가 형성된다. 그러나, 이에 제한되지 않고 차량용 무선 충전 장치(1)의 내부에서 발생되는 발열량, 전력을 수신하는 전자 기기에서 발생되는 발열량 등에 따라 3개 이상 형성될 수 있다.In the vehicle wireless charging device 1 according to the embodiment of the present invention, a total of two air passages are formed, one for each of which the air is discharged to the inside and the outside of the wireless charging device 1 for the vehicle. However, the present invention is not limited to this, and three or more may be formed depending on the amount of heat generated in the wireless wireless charging device 1 and the amount of heat generated in the electronic device receiving the power.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 무선 충전 장치(1)는 도 2에 도시된 바와 같이, 보드 어셈블리(20)를 더 포함한다. 보드 어셈블리(20)는 상기 케이스(10)의 내부에 삽입되어 전자기장을 생성함으로써, 외부에 존재하는 전자 기기를 무선으로 충전시킨다. 보드 어셈블리(20)에 대한 자세한 설명은 후술한다.The vehicle wireless charging apparatus 1 according to an embodiment of the present invention further includes a
도 3은 팬 하우징(30)을 제거한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 무선 충전 장치(1)의 정면, 하면 및 측면의 모습을 나타낸 사시도이다.3 is a perspective view showing a front, a bottom and a side view of the vehicle wireless charging device 1 according to the embodiment of the present invention in which the
팬 하우징(30)에 수용된 팬(32)이 바람을 방출하면, 팬 하우징(30)은 케이스(10)의 내부 및 외부로 공기가 유동하도록 상기 공기를 유도한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 공기는 유동하여 차량용 무선 충전 장치(1)의 저면에 형성된 제1 및 제2 공기 통로 유입구(411, 511)로 유입된다. 상기 유입된 공기는 케이스(10)의 내부 및 외부로 각각 유동하며 케이스(10)의 내부 및 외부를 냉각시킨다. 그리고 케이스(10)의 내부에 유입된 공기는, 케이스(10)의 정면에 형성된 공기 배출구(12)를 통해, 외부로 배출된다. 공기가 케이스(10)의 내부 및 외부로 유동하며 케이스(10)의 내부 및 외부를 냉각시키는 과정에 대한 자세한 설명은 후술한다.When the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 수분 통로(42)는 차량용 무선 충전 장치(1)의 하방을 향하여 형성된다. 따라서, 수분 통로(42)는 상기 공기 통로를 통해 침투하는 수분을 차량용 무선 충전 장치(1)의 하방으로 배출한다. 수분 통로(42)가 수분을 외부로 배출하는 과정에 대한 자세한 설명은 후술한다.According to one embodiment of the present invention, the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 보드 어셈블리(20)의 조립도이다.4 is an assembled view of a
본 발명의 일 실시예에 따른 보드 어셈블리(20)는 케이스(10)의 내부에 삽입된다. 그리고 외부의 전원을 공급받아 전자기장을 생성하여, 외부에 존재하는 전자 기기를 무선으로 충전시킨다. 이 때, 보드 어셈블리(20)는 복수의 보드(21, 22, 23)가 평행하도록 조립되고, 각각의 보드는 일정 간격으로 이격될 수 있다.A board assembly (20) according to an embodiment of the present invention is inserted into a case (10). Then, an electromagnetic field is generated by receiving external power, and the external electronic devices are charged wirelessly. At this time, the
보드 어셈블리(20)는 도 4에 도시된 바와 같이, 제어 보드(21, 22), 전자기장 생성 보드(23)를 포함한다.The
제어 보드(21, 22)는 차량과 통신을 수행하거나, 상기 전자기장 생성 보드의 코일에 공급되는 전력을 제어한다. 이러한 제어 보드(21, 22)는 하나의 보드만으로 형성될 수 있으나 복수의 보드를 포함할 수도 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따르면 메인 보드(21) 및 코일 제어 보드(22)를 포함한다.The
메인 보드(21)는 차량용 무선 충전 장치(1)를 전반적으로 제어한다. 예를 들면, 전자 기기와 블루투스 등과 같이 무선 통신을 수행하며, 전자 기기의 충전량을 확인할 수 있다. 또한, 차량과 연결되어 차량으로부터 공급되는 전원을 확인할 수도 있다.The
코일 제어 보드(22)는 코일(231)로 공급되는 전력을 제어한다. 예를 들면, 전자 기기의 충전량이 부족하고, 전자 기기가 전력 전송 가능 범위 내에 존재하면, 전력 공급을 시작한다. 그런데 전자 기기의 충전이 완료되거나, 전자 기기가 전력 전송 가능 범위를 벗어나면, 더 이상 전력을 공급하지 않고 차단한다.The
전자기장 생성 보드(23)는 전자기장을 생성하여, 외부에 존재하는 전자 기기를 무선으로 충전시킨다. 전자 기기와 전자기장 생성 보드(23) 간의 거리가 가까울수록 무선 충전 효율이 증가한다. 따라서, 보드 어셈블리(20) 중에서 전자기장 생성 보드(23)가 최상부에 위치하는 것이 바람직하다. 전자기장 생성 보드(23)는 전원을 공급받아 전자기장을 생성하는 코일(231), 상기 생성된 전자기장을 차폐하는 차폐부(233), 상기 차폐부(233)에 부착되고 상기 코일(231)을 수용하는 코일 지지부(232)를 포함한다. 차량용 무선 충전 장치(1)가 전력을 생성하여 전자 기기에 무선으로 전력을 송신하면, 그 과정에서 보드 어셈블리(20)에서 열이 발생한다. 이 중에서 가장 열이 많이 발생하는 부분은, 직접 전자기장을 생성하는 코일(231)이다.The electromagnetic
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이스(10)의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이스(10) 및 보드 어셈블리(20)의 조립도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이스(10) 및 보드 어셈블리(20)의 사시도이다.FIG. 5 is a perspective view of a
케이스(10)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 무선 충전을 위한 전자기장을 발생시키는 보드 어셈블리(20)를 수용한다. 그리고, 케이스(10)의 외벽에는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 내측 및 외측으로 복수의 방열핀(13)이 형성된다.The
보드 어셈블리(20)는 도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 보드들이 평행하도록 조립되어 형성된다. 그리고, 케이스(10)의 내부로 보드 어셈블리(20)가 삽입되면, 도 7에 도시된 바와 같이, 보드 어셈블리(20) 중에 최상부에 위치한 전자기장 생성 보드(23)는 케이스(10)의 상면을 폐쇄한다. 즉, 케이스(10)의 내부는 공기 유입구(11) 및 공기 배출구(12)를 제외하면 밀폐된 공간이 된다.The
이 때, 케이스(10)에 형성된 공기 유입구(11)를 통해 공기가 유입되면, 공기의 대부분은 보드 어셈블리(20) 중에, 전자기장 생성 보드(23)와 코일 제어 보드(22)의 사이를 유동한다. 따라서, 케이스(10)의 내부로 유입된 공기는 코일 제어 보드(22)의 상면 및 전자기장 생성 보드(23)의 하면에서 발생하는 열을 냉각시킨다. 그리고, 케이스(10)의 공기 배출구(12)를 통해 배출된다.At this time, when air flows through the
다만, 케이스(10)의 내부로 유입되는 공기는 대부분 전자기장 생성 보드(23)와 코일 제어 보드(22)의 사이를 유동하므로, 메인 보드(21)에서 발생하는 열의 냉각 및 방열이 용이하지 않다. 메인 보드(21)에서 발생하는 열은, 전자기장 생성 보드(23)에서 발생하는 열에 비하면 발열량이 적다. 그러나, 밀폐된 공간에서 계속적으로 열이 발생하면 온도가 증가하여 정상적으로 기능을 수행할 수 없게 될 수 있다. 따라서, 메인 보드(21)에서 발생하는 열도 냉각 및 방열할 필요성이 있다. However, since most of the air flowing into the
상기 기술한 바와 같이, 케이스(10)의 외벽에는 내측 및 외측으로 복수의 방열핀(13)이 형성된다. 따라서, 메인 보드(21)를 비롯한 보드 어셈블리(20)에서 발생하는 열을, 케이스(10)의 외벽의 내측에 형성된 복수의 방열핀(13)이 흡수한다. 그리고, 케이스(10)의 외벽의 외측에 형성된 복수의 방열핀(13)을 통해, 상기 흡수된 열이 외부로 방출된다. 즉, 상기 복수의 방열핀(13)은 케이스(10)의 외벽의 표면적을 증가시켜 열전달율을 증가시킴으로써, 공기가 유입 및 배출되지 못하는 밀폐된 공간에서도 용이하게 방열할 수 있다.As described above, a plurality of radiating
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버(40)의 하면의 모습을 나타낸 사시도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버(40)의 상면의 모습을 나타낸 사시도이다.FIG. 8 is a perspective view showing a bottom surface of a
커버(40)는 케이스(10)의 내부에 수용된 보드 어셈블리(20)가 외부로 이탈하지 않도록 상기 케이스(10)의 상부를 덮는다. 한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 커버(40)의 일측면에는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 차량용 무선 충전 장치(1)의 내부로 공기가 유동하도록 공기를 유도하는 제1 공기 통로(41), 차량용 무선 충전 장치(1)의 내부로 침투하는 수분을 외부로 배출하는 수분 통로(42)가 형성된다.The
제1 공기 통로(41)는 도 8에 도시된 바와 같이, 일측면이 개방되어 있다. 따라서, 커버(40)의 일측면에서 볼 때, 제1 공기 통로(41)의 내부가 그대로 노출된다. 그리고, 커버(40)가 케이스(10)에 체결되면 케이스(10)의 외벽이 상기 개방된 제1 공기 통로(41)의 일측면의 일부를 폐쇄한다. 한편, 제1 공기 통로(41)는 도 8에 도시된 바와 같이 상단이 폐쇄되어 있다. 따라서, 케이스(10)의 외벽이 폐쇄하지 않은 일측면의 나머지 일부는 제1 공기 통로 배출구(412)가 된다. 그럼으로써 제1 공기 통로 유입구(411)로 유입된 공기는 제1 공기 통로(41)를 유동하여, 제1 공기 통로 배출구(412)를 통해 배출된다. 제1 공기 통로 유입구(411) 및 제1 공기 통로 배출구(412)에 대한 자세한 설명은 후술한다.The
여기서 커버(40)는, 제1 공기 통로(41)의 개방된 일측면이 케이스(10)의 외벽에 밀착되도록, 케이스(10)와 체결되는 것이 바람직하다. 그런데도 케이스(10)의 외벽이 제1 공기 통로(41)의 개방된 일측면의 일부를 폐쇄하지 않는다는 것은, 제1 공기 통로(41)가 밀착되는 케이스(10)의 외벽에 공기 유입구(11)가 형성된다는 것이다. 즉, 제1 공기 통로 배출구(412)는, 공기 유입구(11)와 곧바로 연결된다. 따라서, 제1 공기 통로 배출구(412)로부터 배출된 공기는, 케이스(10)의 공기 유입구(11)를 통해 케이스(10)의 내부로 유입되어 케이스(10)의 내부를 냉각 및 방열시킨다.Here, the
제1 공기 통로(41)는 케이스(10)에 형성될 수도 있고, 공기 유동 가이드부(50)에 형성될 수도 있다. 그러나, 커버(40)에 형성되는 것이 조립 공차를 감소시킬 수 있고, 제조 단가를 경감시킬 수 있으며, 고장 발생 가능성을 감소시켜 제품의 수명을 연장시킬 수 있다.The
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 무선 충전 장치(1)는 차량의 센터페시아의 근처, 시프트레버의 근처 또는 콘솔 박스에 설치될 수 있다. 특히 상기 기술한 바와 같이 앞좌석의 운전석과 조수석 사이에 있는 센터페시아의 하단에 형성된 트레이에 매입되어 장착되는 것이 바람직하다. 그런데, 센터페시아의 근처 또는 시프트 레버의 근처에는 컵홀더가 마련될 수 있다. 이러한 컵홀더에 물 또는 음료 등이 수용된 컵을 삽입하고 운전자가 운전을 하면, 주행 도중에 차량이 흔들리면서 컵에 수용된 물 또는 음료가 비산될 수 있다. 그리고, 비산된 물 또는 음료 등의 수분이 제2 공기 통로(51)를 통해 차량용 무선 충전 장치(1)의 내부로 침투할 수 있다. 수분이 차량용 무선 충전 장치(1)의 내부로 침투하면, 수분이 차량용 무선 충전 장치(1)의 내부의 각종 전자 부품들을 합선시켜, 차량용 무선 충전 장치(1)의 수명이 짧아지게 된다. 수분 통로(42)는 이와 같이 차량용 무선 충전 장치(1)의 내부로 침투한 수분을 외부로 배출한다.The vehicle wireless charging apparatus 1 according to the embodiment of the present invention can be installed near the center pacea of the vehicle, near the shift lever, or in the console box. As described above, it is preferable to be embedded in the tray formed at the lower end of the center fascia between the driver's seat and the front passenger seat of the front seat. However, a cup holder may be provided near the center pacea or near the shift lever. When a cup containing water or a drink is inserted into the cup holder and the driver drives the vehicle, the water or the beverage contained in the cup may be scattered while the vehicle is shaking during driving. Then, water such as scattered water or beverage can penetrate into the inside of the vehicle wireless charging device 1 through the
수분 통로(42)는 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 공기 통로(51)를 통해 외부로부터 침투한 수분을 수집하는 유로(421), 상기 유로(421)에 수집된 수분을 외부로 배출하는 수분 배수 통로(422)를 포함한다. 유로(421)는 커버(40)의 일측면에 형성되며, 커버(40)의 수평면과 대략 평행할 수 있으나, 구체적으로는 약간의 기울기를 가진다. 특히, 유로(421)는 수분 배수 통로 유입구(4221)를 향하여 기울어지도록 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 유로(421)에 수집된 수분은 수분 배수 통로(422)를 향해, 유로(421)를 따라 유동한다.9, the
유로(421)를 따라 유동한 수분은 수분 배수 통로 유입구(4221)를 통해 수분 배수 통로(422)로 유입된다. 그리고, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 수분 배수 통로(422)는 차량용 무선 충전 장치(1)의 하방을 향하여 형성되어, 상기 유로(421)로부터 유입된 수분을 차량용 무선 충전 장치(1)의 하방으로 배출한다. 수분 배수 통로(422)는 수분의 배출이 용이하기 위해, 세로로 길게 형성되는 것이 바람직하며, 실린더 형상을 가질 수 있다. 따라서, 수분은 제2 공기 통로(51)를 통해 침투하더라도, 수분 통로(42)를 통해 차량용 무선 충전 장치(1)의 하방으로 배출된다.The water flowing along the
한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 유로(421)의 일측벽에는 수분 침투 방지벽(4211)이 형성된다. 수분 침투 방지벽(4211)은 상기 차량용 무선 충전 장치(1)의 커버(40)보다 높이 형성되며, 바람직하게는 커버(40)에 패드가 안착된 높이보다도 더 높이 형성된다. 따라서, 하기 기술할 바 수분이 도 16에 도시된 제2 공기 통로 배출구(512)를 통해 유입할 때, 상기 수분 침투 방지벽(4211)이 수분의 침투를 저지한다. 이로써 수분이 차량용 무선 충전 장치(1)의 내부로 침투할 수 없게 된다. 그리고 수분 침투 방지벽(4211)에 의해 저지된 수분은 유로(421)로 수집되어, 유로(421)를 따라 유동하게 된다.On the other hand, as shown in FIG. 9, a moisture
커버(40)는 케이스(10)에 고정될 수 있도록, 복수의 체결부(43)가 형성될 수 있다. 그리고, 케이스(10)에는 상기 체결부(43)가 체결될 수 있도록 복수의 걸림부(14)가 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 커버(40)의 하단에 하방을 향하여 형성된 복수의 체결부(43)는, 각각 케이스(10)의 측면에 외측을 향하여 돌출 형성된 복수의 걸림부(14)에 걸림으로써, 커버(40)와 케이스(10)가 체결된다. 다만, 이에 제한되지 않고 커버(40)에 걸림부가 형성되고 케이스(10)에 체결부가 형성될 수도 있다. 또는, 커버(40)와 케이스(10) 중 하나에는 후크, 나머지 하나에는 고리가 형성될 수도 있으며, 커버(40)와 케이스(10) 중 하나에는 잠금날개, 나머지 하나에는 걸림턱이 형성될 수도 있다. 즉, 커버(40)와 케이스(10)가 체결되어 고정될 수 있다면, 제한되지 않고 다양하게 형성될 수 있다.A plurality of
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 유동 가이드부(50)의 외부의 모습을 나타낸 사시도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 유동 가이드부(50)의 내부의 모습을 나타낸 사시도이다.FIG. 10 is a perspective view showing the outer shape of the air
공기 유동 가이드부(50)는 상기 커버(40)와 결합하여, 차량용 무선 충전 장치(1)의 외부로 공기가 유동하도록 공기를 유도하는 제2 공기 통로(51)를 형성한다. 특히, 팬 하우징(30)으로부터 공기가 배출되어 제2 공기 통로 유입구(511)를 통해 유입되면, 공기 유동 가이드부(50)는 상기 유입된 공기가 차량용 무선 충전 장치(1)의 상면을 향해 유동하도록 유도한다.The air
상기 기술한 바와 같이, 차량용 무선 충전 장치(1)가 전력을 생성하여 전자 기기에 무선으로 전력을 송신하면, 그 과정에서 보드 어셈블리(20)에서 열이 발생한다. 이 때, 제1 공기 통로(41)를 통해 케이스(10)의 내부로 공기가 유입되면, 케이스(10)의 내부가 냉각 및 방열될 수 있다. 한편, 차량용 무선 충전 장치(1)로부터 전력을 수신하는 전자 기기는, 차량용 무선 충전 장치(1)의 커버(40)의 상면에 안착되는 패드 위에 위치한다. 그리고, 전자 기기 자체도 충전되는 동안에는 내장된 배터리에서 열이 발생한다. 따라서, 제2 공기 통로(51)를 통해 차량용 무선 충전 장치(1)의 커버(40)의 상면으로 공기가 배출되면, 전자 기기가 냉각 및 방열될 수 있다.As described above, when the vehicle wireless charging device 1 generates electric power and wirelessly transmits electric power to the electronic device, heat is generated in the
도 11에 도시된 바와 같이, 제2 공기 통로(51)가 형성되면, 제2 공기 통로 배출구(512)는 제2 공기 통로 유입구(511)에 비해 길게 형성된다. 제2 공기 통로 유입구(511)의 근방에는 제1 공기 통로(41) 및 수분 통로(42)가 형성되어 있으므로, 공간적인 제한이 존재한다. 그러나, 제2 공기 통로 배출구(512)에는 이러한 공간적인 제한이 존재하지 않으므로, 더욱 길게 형성될 수 있다. 나아가 제2 공기 통로 배출구(512)를 길게 형성하여, 패드 위에 위치한 전자 기기에 전체적으로 균등하게 공기를 배출할 수 있다. 그럼으로써, 전자 기기의 냉각 및 방열 효과를 더욱 증가시킬 수 있다.As shown in FIG. 11, when the
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버(40)와 공기 유동 가이드부(50)가 결합한 외부의 모습을 나타낸 사시도이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버(40)와 공기 유동 가이드부(50)가 결합한 내부의 모습을 나타낸 사시도이다.FIG. 12 is a perspective view illustrating an outer appearance of a
상기 기술한 바와 같이, 공기 유동 가이드부(50)가 커버(40)와 결합하면, 제2 공기 통로(51)가 형성된다. 이로써, 커버(40)의 일측면에는 제1 및 제2 공기 통로(41, 51) 및 수분 통로(42)가 모두 형성될 수 있다. 다만 이에 제한되지 않고, 상기 제1 및 제2 공기 통로(41, 51)와 수분 통로(42)는 케이스(10)의 일측면에 형성될 수도 있고, 상기 제1 및 제2 공기 통로(41, 51)와 수분 통로(42) 중 일부는 커버(40), 나머지 일부는 케이스(10)에 형성될 수 있다. 나아가, 상기 제1 및 제2 공기 통로(41, 51)와 수분 통로(42)가 모두 차량용 무선 충전 장치(1)의 하나의 면에만 형성될 필요가 없이, 차량용 무선 충전 장치(1)의 다양한 위치에 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1 및 제2 공기 통로(41, 51)가 각각 차량용 무선 충전 장치(1)의 내부 및 외부로 공기를 유도하고, 수분 통로(42)가 내부로 침투하는 수분을 외부로 배출할 수 있다면, 제한되지 않고 다양하게 형성될 수 있다.As described above, when the air
제2 공기 통로(51)도 도 11에 도시된 바와 같이, 일측면이 개방되어 있다. 따라서, 공기 유동 가이드부(50)의 일측면에서 볼 때, 제2 공기 통로(51)의 내부가 그대로 노출된다. 그리고, 공기 유동 가이드부(50)가 커버(40)에 체결되면 도 13에 도시된 바와 같이, 커버(40)의 외벽이 상기 개방된 제2 공기 통로(51)의 일측면의 일부를 폐쇄한다. 또한, 커버(40)가 케이스(10)에 체결되면 케이스(10)의 외벽이 상기 제2 공기 통로(51)의 일측면의 또 다른 일부를 폐쇄한다. 따라서, 공기 유동 가이드부(50)는, 제2 공기 통로(51)를 유동하는 공기가 차량용 무선 충전 장치(1)의 상면을 향해 형성된 제2 공기 통로 배출구(512)를 통해 배출되도록 자연스럽게 유도한다. 이렇게 배출된 공기는 패드 위에 위치하는 전자 기기를 냉각 및 방열시킨다.The
또한, 제1 공기 통로(41)는 제2 공기 통로(51)보다 케이스(10)에 더 가까이 형성된다. 제1 공기 통로(41)는 커버(40)가 케이스(10)에 체결되면서 형성된다. 그런데, 제2 공기 통로(51)는 공기 유동 가이드부(50)가 커버(40)에 체결되면서 형성된다. 즉, 제1 공기 통로(41)는 제2 공기 통로(51)보다 케이스(10)에 더 가까이 형성되며, 제1 공기 통로(41)는 케이스(10)의 내부, 제2 공기 통로(51)는 케이스(10)의 외부로 공기를 유동시킨다.Further, the
공기 유동 가이드부(50)에도 커버(40)에 고정될 수 있도록, 복수의 체결부(52)가 형성될 수 있다. 그리고, 커버(40)에는 상기 체결부(52)가 체결될 수 있도록 복수의 걸림부(44)가 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 공기 유동 가이드부(50)의 양 측면에 전방을 향하여 형성된 복수의 체결부(52)는, 각각 커버(40)의 일측면에 돌출 형성된 복수의 걸림부(44)에 걸림으로써, 공기 유동 가이드부(50)와 커버(40)가 체결된다. 다만, 이에 제한되지 않고 공기 유동 가이드부(50)에 걸림부가 형성되고 커버(40)에 체결부가 형성될 수도 있다. 또는, 공기 유동 가이드부(50)와 커버(40) 중 하나에는 후크, 나머지 하나에는 고리가 형성될 수도 있으며, 공기 유동 가이드부(50)와 커버(40) 중 하나에는 잠금날개, 나머지 하나에는 걸림턱이 형성될 수도 있다. 즉, 공기 유동 가이드부(50)와 커버(40)가 체결되어 고정될 수 있다면, 제한되지 않고 다양하게 형성될 수 있다.A plurality of
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 팬 하우징(30)의 정면 및 평면의 모습을 나타낸 사시도이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 팬 하우징(30)의 상면의 모습을 나타낸 평면도이다.FIG. 14 is a perspective view showing a front and a plan view of the
팬 하우징(30)에는 도 14에 도시된 바와 같이, 공기 공급홀(31)이 형성되어 있다. 그리고, 팬 하우징(30)의 내부에 팬(32)이 수용되어 외부 전원을 공급받아 회전하면, 상기 공기 공급홀(31)로부터 공기가 공급된다. 그리고, 팬(32)의 외주면에 형성된 복수의 프로펠러에 의해 바람이 방출된다. 공기는 상기 방출된 바람의 힘에 의해 유동하며, 도 15에 도시된 바와 같이, 팬 하우징(30)에 형성된 제3 및 제4 공기 통로 유입구(331, 341)를 통해 제3 및 제4 공기 통로(33, 34)로 유입된다.팬 하우징(30)에는 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 제3 및 제4 공기 통로(33, 34)가 형성된다. 따라서, 팬(32)에서 바람이 방출되면, 팬 하우징(30)은 제3 및 제4 공기 통로(33, 34)를 통해 공기가 제1 및 제2 공기 통로(41, 51)로 유동하도록 유도한다. 이 때, 도 14 및 도 15에서는 팬 하우징(30)의 공기 통로가 총 2개인 것으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않고 차량용 무선 충전 장치(1)의 내부에서 발생되는 발열량, 전력을 수신하는 전자 기기에서 발생되는 발열량 등에 따라 3개 이상 형성될 수 있다.As shown in FIG. 14, an
팬 하우징(30)의 제3 및 제4 공기 통로(33, 34)도 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 일측면이 개방되어 있다. 특히, 일측면 중에서 팬 하우징(30)의 상면이 개방되어 있는 것이 바람직하다. 따라서, 팬 하우징(30)의 상방에서 볼 때, 제3 및 제4 공기 통로(33, 34)의 내부가 그대로 노출된다. 팬 하우징(30)을 케이스(10)의 저면에 부착하면, 케이스(10)의 저면이 제3 및 제4 공기 통로(33, 34)의 상기 개방된 상면의 일부를 폐쇄한다. 그리고, 케이스(10)의 저면이 폐쇄하지 않은 상면의 나머지 일부는 제3 및 제4 공기 통로 배출구(332, 342)가 된다. 여기서, 팬 하우징(30)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 케이스(10)의 저면에 제1 및 제2 공기 통로(41, 51)가 형성된 방향으로 일부가 돌출되도록 부착된다. 따라서 케이스(10)의 저면이 제3 및 제4 공기 통로(33, 34)의 상기 개방된 상면을 모두 폐쇄하지 않고 일부만을 폐쇄하게 된다.As shown in Figs. 14 and 15, the third and
도 14에 도시된 바와 같이, 팬 하우징(30)의 일측에는 제1 격벽(351)이 형성된다. 제1 격벽(351)은 팬 하우징(30)의 일측 외벽으로부터 팬 하우징(30)에 수용된 팬(32)을 향하는 방향으로 길게 형성되어, 팬 하우징(30)의 제3 및 제4 공기 통로(33, 34)를 분리한다. 그리고, 하기 기술할 바 제3 공기 통로(33)는 도 16에 도시된 제1 공기 통로(41)와, 제4 공기 통로(34)는 도 16에 도시된 제2 공기 통로(51)와 각각 연결된다. 따라서, 제3 공기 통로(33)로 유입된 공기는 제1 공기 통로(41)를 유동하고, 제4 공기 통로(34)로 유입된 공기는 제2 공기 통로(51)를 유동한다.As shown in FIG. 14, a
한편 도 15에 도시된 바와 같이, 제3 공기 통로(33)의 일측면에는 제3 공기 통로 유입구(331)와 대략 평행하도록 제2 격벽(352)이 형성되어 있다. 따라서, 제3 공기 통로(33)는 제4 공기 통로(34)보다 길이가 짧게 형성된다. 이로써, 제3 및 제4 공기 통로(33, 34)를 유동하는 공기가 각각 제1 및 제2 공기 통로(41, 51)로 유입하기 위해 방향이 전환되는 위치가 서로 다르다. 구체적으로, 제3 공기 통로(33)를 유동하는 공기가 제1 공기 통로(41)로 유입하기 위해 방향이 전환되는 위치가, 제4 공기 통로(34)를 유동하는 공기가 제2 공기 통로(51)로 유입하기 위해 방향이 전환되는 위치보다, 팬(32)에 더욱 가깝게 형성된다. 즉, 제4 공기 통로(34)를 유동하는 공기는 팬 하우징(30)의 외벽을 만나 방향이 전환되나, 제3 공기 통로(33)를 유동하는 공기는 제2 격벽(352)을 만나 방향이 전환된다. 상기 기술한 바, 제1 공기 통로(41)는 제2 공기 통로(51)보다 케이스(10)에 더 가까이 형성된다. 따라서, 제3 공기 통로(33)가 제4 공기 통로(34)보다 길이가 짧도록 형성되어야 한다.On the other hand, as shown in FIG. 15, a
팬 하우징(30)에도 케이스(10) 및 공기 유동 가이드부(50)에 고정될 수 있도록, 복수의 체결부(36) 및 복수의 후크(37)가 형성될 수 있다. 그리고, 케이스(10)에는 상기 후크(37)가 걸릴 수 있도록 복수의 홀(15)이 형성될 수 있다. 또한, 공기 유동 가이드부(50)에는 상기 체결부(36)가 체결될 수 있도록 복수의 걸림부(53)가 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 후크(37)는 팬 하우징(30)의 일측 외벽 상단에 상방을 향하여 돌출되고, 전방을 향하여 절곡되어 형성된다. 복수의 후크(37)는, 각각 케이스(10)의 저면에 형성된 복수의 홀(15)에 걸림으로써, 팬 하우징(30)의 일측 외벽이 케이스(10)와 체결된다. 한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 체결부(36)는 팬 하우징(30)의 타측 외벽 상단에 상방을 향하여 돌출되어 형성된다. 복수의 체결부(36)는, 각각 공기 유동 가이드부(50)의 외면에 돌출 형성된 복수의 걸림부(53)에 걸림으로써, 팬 하우징(30)이 케이스(10) 및 공기 유동 가이드부(50)와 체결된다. 다만, 이에 제한되지 않고 팬 하우징(30)에 걸림부가 형성되고 케이스(10) 또는 공기 유동 가이드부(50)에 체결부가 형성될 수도 있다. 또는, 케이스(10)에는 후크, 팬 하우징(30)에는 고리가 형성되거나, 공기 유동 가이드부(50)에는 후크, 팬 하우징(30)에는 고리가 형성될 수도 있다. 팬 하우징(30)과 케이스(10), 또는 팬 하우징(30)과 공기 유동 가이드부(50) 중 하나에는 잠금날개, 나머지 하나에는 걸림턱이 형성될 수도 있다. 즉, 팬 하우징(30)이 케이스(10)의 하방에 고정될 수 있다면, 제한되지 않고 다양하게 형성될 수 있다.A plurality of
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버(40), 공기 유동 가이드부(50) 및 팬 하우징(30)이 결합한 모습을 상방에서 나타낸 사시도이고, 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버(40), 공기 유동 가이드부(50) 및 팬 하우징(30)이 결합한 모습을 하방에서 나타낸 사시도이다.FIG. 16 is a perspective view of the
일반적으로 전자 기기는 기능을 정상적으로 수행하기 위한 최고 한도 온도가, 차량용 무선 충전 장치(1)의 내부의 보드 어셈블리(20)의 최고 한도 온도보다 낮은 경우가 많다. 즉, 전자 기기가 보드 어셈블리(20)보다 온도에 더 민감하다. 실제로 전자 기기에는 CPU, RAM, 플래시메모리, 디스플레이 등 온도에 민감한 소자들이 보드 어셈블리(20)보다 더욱 많을 수 있다. 따라서, 차량용 무선 충전 장치(1)의 내부의 열을 방출하는 것보다, 전자 기기의 열을 방출하는 것이 더욱 중요할 수 있다.In general, the maximum limit temperature for normally performing the function of the electronic apparatus is often lower than the maximum limit temperature of the
도 13에 도시된 바와 같이, 제2 공기 통로 유입구(511)의 너비(W2)가 제1 공기 통로 유입구(411)의 너비(W1)보다 더 길게 형성될 수 있다. 따라서 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 팬 하우징(30)에 형성되는 제4 공기 통로(34)의 너비(W4)도 제3 공기 통로(33)의 너비(W3)보다 더 길게 형성될 수 있다. 즉, 케이스(10)의 내부에 유입되는 공기의 유량보다, 케이스(10)의 외부로 배출되는 공기의 유량을 더 많게 할 수 있다. 또한, 도 13에 도시된 바와 같이, 제2 공기 통로 배출구(512)의 너비가 제1 공기 통로 배출구(412)의 너비보다 더 길게 형성될 수 있다. 그럼으로써, 전자 기기에서 발생하는 열을 더욱 효과적으로 냉각 및 방열할 수 있다.The width W 2 of the second
도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 제1, 제3 및 제4 공기 통로(41, 33, 34)는 너비(W1, W3, W4) 및 깊이(D1, D3, D4)가 일정한 것이 바람직하다. 다만, 제2 공기 통로(51)에서는, 제2 공기 통로 배출구(512)가 제2 공기 통로 유입구(511)에 비해 길게 형성된다. 그리고, 상호 간에 각각 대응되는, 팬 하우징(30)의 제3 공기 통로 배출구(332)와 제1 공기 통로 유입구(411)의 너비(W1, W3) 및 깊이(D1, D3)가 동일하다. 또한, 팬 하우징(30)의 제4 공기 통로 배출구(342)와 제2 공기 통로 유입구(511)의 너비(W2, W4) 및 깊이(D2, D4) 등이 동일한 것이 바람직하다. 따라서, 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 팬 하우징(30)의 제3 및 제4 공기 통로 배출구(332, 342)는 제1 및 제2 공기 통로 유입구(411, 511)와 상호 간에 각각 대응되도록 연결된다.As shown in FIGS. 13 to 15, the first, third and
도 18은 도 1에서의 차량용 무선 충전 장치(1)를 A-A'로 절단한 측면도이다.18 is a side view of the vehicle wireless charging device 1 shown in Fig. 1 cut along the line A-A '.
팬(32)에서 바람이 방출되면, 공기는 팬 하우징(30)에 형성된 제3 및 제4 공기 통로 유입구(331, 341)로 유입된다. 이하, 공기가 팬 하우징(30)에 형성된 제3 공기 통로 유입구(331)에 유입된 경우를 설명한다.When air is blown from the
제3 공기 통로 유입구(331)에 유입된 공기는, 도 18에 도시된 바와 같이, 제3 공기 통로(33)를 유동한다. 그리고, 제3 공기 통로 배출구(332)를 통해 배출된다. 상기 기술한 바와 같이, 팬 하우징(30)에 형성된 제3 및 제4 공기 통로 배출구(332, 342)와, 제1 및 제2 공기 통로 유입구(411, 511)는 각각 연결된다. 따라서, 공기가 제3 공기 통로 배출구(332)를 통해 배출되면, 곧바로 제1 공기 통로 유입구(411)로 유입된다.The air introduced into the third
제1 공기 통로 유입구(411)에 유입된 공기는, 도 18에 도시된 바와 같이, 제1 공기 통로(41)를 유동한다. 그리고, 제1 공기 통로 배출구(412)를 통해 배출된다.The air introduced into the first
상기 기술한 바와 같이, 제1 공기 통로 배출구(412)는, 케이스(10)에 형성된 공기 유입구(11)와 연결된다. 따라서, 제1 공기 통로(41)를 유동한 공기는 제1 공기 통로 배출구(412)를 통해 배출되어, 공기 유입구(11)를 통해 케이스(10)의 내부로 유입된다.As described above, the first
공기 유입구(11)를 통해 공기가 케이스(10)의 내부로 유입되면, 공기가 유동하는 공간은 코일 제어 보드(22)가 바닥, 전자기장 생성 보드(23)가 천장으로 형성된 공간이다. 따라서, 상기 공간으로 유입된 공기는, 코일 제어 보드(22)의 상면에서 발생하는 열 및 전자기장 생성 보드(23)의 하면에서 발생하는 열을 냉각시킨다. 그리고, 케이스(10)의 공기 배출구(12)를 통해 배출된다.When the air flows into the
도 19은 도 1에서의 차량용 무선 충전 장치(1)를 B-B'로 절단한 측면도이다.Fig. 19 is a side view of the vehicle wireless charging device 1 in Fig. 1 taken along line B-B '. Fig.
팬(32)에서 바람이 방출되면, 공기는 팬 하우징(30)에 형성된 제3 및 제4 공기 통로 유입구(331, 341)로 유입된다. 이하, 공기가 팬 하우징(30)에 형성된 제4 공기 통로 유입구(341)에 유입된 경우를 설명한다.When air is blown from the
제4 공기 통로 유입구(341)에 유입된 공기는, 도 19에 도시된 바와 같이, 제4 공기 통로(34)를 유동한다. 그리고, 제4 공기 통로 배출구(342)를 통해 배출된다. 상기 기술한 바와 같이, 팬 하우징(30)에 형성된 제3 및 제4 공기 통로 배출구(332, 342)와, 제1 및 제2 공기 통로 유입구(411, 511)는 각각 연결된다. 따라서, 공기가 제4 공기 통로 배출구(342)를 통해 배출되면, 곧바로 제2 공기 통로 유입구(511)로 유입된다.The air that has flowed into the fourth
제2 공기 통로 유입구(511)에 유입된 공기는, 도 19에 도시된 바와 같이, 제2 공기 통로(51)를 유동한다. 그리고, 제2 공기 통로 배출구(512)를 통해 배출된다.The air introduced into the second
상기 기술한 바와 같이, 제2 공기 통로 배출구(512)는 차량용 무선 충전 장치(1)의 외부, 특히 커버(40)의 상면을 향해 형성된다. 따라서, 제2 공기 통로(51)를 유동한 공기는 제2 공기 통로 배출구(512)를 통해 커버(40)의 상면으로 배출된다.As described above, the second
커버(40)의 상면에는 패드가 안착되어 있고, 패드의 위에는 전자 기기가 위치하여 차량용 무선 충전 장치(1)로부터 전력을 수신한다. 따라서, 상기 커버(40)의 상면으로 배출된 공기는, 전자 기기에서 발생하는 열을 냉각시킨다.A pad is seated on the upper surface of the
도 20는 도 1에서의 차량용 무선 충전 장치(1)를 C-C'로 절단한 측면도이다.20 is a side view of the vehicle wireless charging device 1 in Fig. 1 cut along C-C '.
물 또는 음료 등의 수분이 제2 공기 통로(51)를 통해 차량용 무선 충전 장치(1)의 내부로 침투하면, 유로(421)는 상기 침투한 수분을 수집한다. 상기 기술한 바와 같이, 유로(421)의 일측벽에는 수분 침투 방지벽(4211)이 형성된다. 수분 침투 방지벽(4211)은 상기 차량용 무선 충전 장치(1)의 커버(40)보다 높이 형성되며, 바람직하게는 커버(40)에 패드가 안착된 높이보다도 더 높이 형성된다. 따라서, 수분이 제2 공기 통로 배출구(512)를 통해 침투하더라도, 유로(421)로 수집될 가능성이 높아진다.When water such as water or beverage infiltrates into the inside of the vehicle wireless charging device 1 through the
유로(421)는 수분 배수 통로 유입구(4221)를 향하여 기울어지도록 형성된다. 따라서, 유로(421)에 수집된 수분은 도 20에 도시된 바와 같이, 유로(421)를 따라 유동하며 수분 배수 통로(422)를 향한다. 수분 배수 통로(422)에 도달한 수분은, 수분 배수 통로 유입구(4221)를 통해 수분 배수 통로(422)로 유입된다. 그리고 도 20에 도시된 바와 같이, 수분 배수 통로(422)는 차량용 무선 충전 장치(1)의 하방을 향하여 형성된다. 따라서, 수분은 제2 공기 통로(51)를 통해 침투하더라도, 수분 통로(42)를 통해 차량용 무선 충전 장치(1)의 하방으로 배출된다.The
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
1: 무선충전기 10: 케이스
11: 공기 유입구 12: 메인 공기 배출구
13: 방열핀 14, 44: 걸림부
15: 홀 20: 보드 어셈블리
21: 메인 보드 22: 코일 제어 보드
23: 전자기장 생성 보드 30: 팬 하우징
31: 공기 공급홀 32: 팬
33: 제3 공기 통로 34: 제4 공기 통로
36, 43, 52: 체결부 37: 후크
40: 커버 41: 제1 공기 통로
42: 수분 통로 50: 공기 유동 가이드부
51: 제2 공기 통로 231: 코일
232: 차폐부 233: 코일 지지부
331: 제3 공기 통로 유입구 332: 제3 공기 통로 배출구
341: 제4 공기 통로 유입구 342: 제4 공기 통로 배출구
351: 제1 격벽 352: 제2 격벽
411: 제1 공기 통로 유입구 412: 제1 공기 통로 배출구
421: 유로 422: 수분 배수 통로
511: 제2 공기 통로 유입구 512: 제2 공기 통로 배출구
4211: 수분 침투 방지벽1: Wireless charger 10: Case
11: air inlet 12: main air outlet
13:
15: Hall 20: Board assembly
21: main board 22: coil control board
23: electromagnetic field generating board 30: fan housing
31: air supply hole 32: fan
33: third air passage 34: fourth air passage
36, 43, 52: fastening portion 37: hook
40: cover 41: first air passage
42: water channel 50: air flow guide part
51: second air passage 231: coil
232: shield portion 233: coil support portion
331: third air passage inlet port 332: third air passage outlet port
341: fourth air passage inlet port 342: fourth air passage outlet port
351: first barrier rib 352: second barrier rib
411: first air passage inlet 412: first air passage outlet
421: a flow path 422: a water drain passage
511: second air passage inlet port 512: second air passage outlet port
4211: Waterproof wall
Claims (16)
차량과 통신을 수행하거나 상기 전자기장 생성 보드로 공급되는 전력을 제어하는 제어 보드;
상기 전자기장 생성 보드 및 상기 제어 보드를 내부에 수용하는 하우징;
바람을 발생시키는 팬;
상기 발생된 바람에 의해 공기가 상기 하우징으로 유입되면, 상기 공기가 상기 하우징의 외부로 유동하도록 유도하는 외부 공기 통로; 및
상기 외부 공기 통로를 통해 침투하는 수분을 외부로 배출하는 수분 통로를 포함하는 차량용 무선 충전 장치.An electromagnetic field generating board for wirelessly charging an electronic device;
A control board for performing communication with the vehicle or controlling electric power supplied to the electromagnetic field generating board;
A housing for accommodating the electromagnetic field generating board and the control board therein;
A fan generating wind;
An outer air passage for guiding the air to flow to the outside of the housing when air is introduced into the housing by the generated wind; And
And a water passage for discharging moisture permeating through the external air passage to the outside.
상기 하우징은,
상기 전자기장 생성 보드 및 상기 제어 보드를 수용하는 케이스; 및
상기 케이스의 상부를 덮고, 일측면에 상기 공기를 상기 케이스의 내부로 유동하도록 유도하는 내부 공기 통로가 형성된 커버를 더 포함하는 차량용 무선 충전 장치.The method according to claim 1,
The housing includes:
A case for receiving the electromagnetic field generating board and the control board; And
Further comprising a cover having an inner air passage formed in one side thereof to cover the upper portion of the case and to guide the air to flow into the case.
상기 내부 공기 통로를 통해 배출되는 상기 공기는,
상기 케이스의 내부로 유입되는, 차량용 무선 충전 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the air discharged through the internal air passage
And is introduced into the case.
상기 수분 통로는,
상기 커버의 일측면에 형성되는, 차량용 무선 충전 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the water passage comprises:
And is formed on one side of the cover.
상기 공기를 상기 케이스의 외부로 유동하도록 유도하는 외부 공기 통로가 형성되는 공기 유동 가이드부를 더 포함하는 차량용 무선 충전 장치.3. The method of claim 2,
Further comprising an air flow guide part formed with an external air passage for guiding the air to flow to the outside of the case.
상기 외부 공기 통로는,
상기 공기를 상기 커버의 상면으로 배출하는, 차량용 무선 충전 장치.6. The method of claim 5,
The external air passage
And discharging the air to the upper surface of the cover.
상기 외부 공기 통로의 배출구는,
상기 외부 공기 통로의 유입구보다 길게 형성되는, 차량용 무선 충전 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the outlet of the external air passage
And is formed longer than an inlet of the external air passage.
상기 케이스의 하단에 부착되어, 상기 팬을 수용하는 팬 하우징을 더 포함하는 차량용 무선 충전 장치.6. The method of claim 5,
And a fan housing attached to a lower end of the case to receive the fan.
상기 팬 하우징은,
상기 팬이 상기 바람을 방출하면, 상기 공기가 상기 외부 및 내부 공기 통로로 유동하도록 유도하는 제1 및 제2 공기 통로를 포함하는, 차량용 무선 충전 장치.9. The method of claim 8,
The fan housing includes:
And first and second air passages for directing the air to flow into the outer and inner air passages when the fan is emitting the air.
상기 제1 및 제2 공기 통로는,
상기 외부 및 내부 공기 통로와 각각 연결되는, 차량용 무선 충전 장치.10. The method of claim 9,
Wherein the first and second air passages
And is connected to the external and internal air passages, respectively.
상기 수분 통로는,
상기 공기 통로를 통해 침투한 수분을 수집하는 유로; 및
상기 수집된 수분을 외부로 배출하는 수분 배수 통로를 포함하는, 차량용 무선 충전 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the water passage comprises:
An air passage for collecting moisture permeated through the air passage; And
And a water drain passage for discharging the collected moisture to the outside.
상기 유로의 일측벽에는,
상기 수분의 침투를 저지하는 수분 침투 방지벽이 형성되는, 차량용 무선 충전 장치.12. The method of claim 11,
On one side wall of the flow path,
Wherein a moisture permeation preventing wall for preventing the permeation of the moisture is formed.
상기 수분 침투 방지벽은,
상기 커버보다 높이 형성되는, 차량용 무선 충전 장치.13. The method of claim 12,
The water permeation prevention wall
And is formed higher than the cover.
상기 유로는,
상기 외부 공기 통로의 배출구에 형성되는, 차량용 무선 충전 장치.13. The method of claim 12,
The flow path includes:
And is formed at an outlet of the external air passage.
상기 유로는,
상기 수분 배수 통로의 유입구를 향하여 기울어져 형성되고,
상기 수분 배수 통로는,
하방을 향하여 형성되는, 차량용 무선 충전 장치.12. The method of claim 11,
The flow path includes:
The water drainage passage being inclined toward an inlet of the water drainage passage,
The water drain passage
And is formed to face downward.
상기 케이스는,
차량의 트레이 내부에 매입되고,
상기 커버는,
상면이 외부로 노출되는, 차량용 무선 충전 장치.
3. The method of claim 2,
In this case,
Is embedded in the tray of the vehicle,
The cover
And the upper surface is exposed to the outside.
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|---|---|---|---|
| KR1020160183934A KR102036748B1 (en) | 2016-12-30 | 2016-12-30 | The Apparatus For Wireless Charging For Vehicle |
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