KR20190079916A - 방열구조를 갖는 차량용 usb 전자장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하우징(100)과, 상기 하우징(100) 내부에 구비되어 상면에 하나 이상의 발열부품(210)이 실장된 기판(200)과, 상기 하우징(100)의 상면 또는 저면에 결합되어 상기 기판(200)에 발생되는 열을 외부로 방출하는 방열판(300)과, 상기 기판(200)과 방열판(300) 사이에 구비되어 상기 발열부품(210)에서 발생되는 열을 상기 방열판(300)으로 전달시키는 열전달부(400)를 포함하여 이루어진다.

Description

방열구조를 갖는 차량용 USB 전자장치{USB electronic device for vehicle with heat dissipation structure}
본 발명은 차량용 USB 전자장치에 관한 것으로, 방열판과 열전달부를 구비시켜 발열부품으로 인한 과다 발열증상을 방지하는 방열구조를 갖는 차량용 USB 전자장치에 관한 것이다.
휴대폰, 내비게이션, 블랙박스 등을 포함하는 차량용 외부 전자기기의 사용이 증가함에 따라, 최근 생산되는 차량에는 차량용 외부 전자기기에 전원을 안정적으로 공급할 수 있도록 차량용 USB 전자장치가 설치된다.
이러한 차량용 USB 전자장치는 하우징과, 상기 하우징 내부에 발열부품이 실장된 기판과, 상기 기판과 전기적으로 연결되어 USB 케이블을 통해 차량용 외부 전자기기에 전원을 공급하도록 소켓이 구비된다.
그런데 상술한 차량용 USB 전자장치는 발열부품으로 인한 과다 발열증상이 발생하여 전자장치의 손상되는 문제가 있어 방열 제품으로의 개선이 요구된다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 차량용 USB 전자장치에 방열판을 구비시키면서 기판과 방열판 사이에 제1 및 제2열전달부를 배치하여 기판에서 발생되는 열을 2중으로 전달시키는 구조를 갖는 차량용 USB 전자장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하우징(100)과, 상기 하우징(100) 내부에 구비되어 상면에 하나 이상의 발열부품(210)이 실장된 기판(200)과, 상기 하우징(100)의 상면 또는 저면에 결합되어 상기 기판(200)에 발생되는 열을 외부로 방출하는 방열판(300)과, 상기 기판(200)과 방열판(300) 사이에 구비되어 상기 발열부품(210)에서 발생되는 열을 상기 방열판(300)으로 전달시키는 열전달부(400)를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 열전달부(400)는 상기 각각의 발열부품(210)과 상기 방열판(300) 사이에 구비되는 제1열전달부(410)와, 상기 제1열전달부(410)를 감싸면서 상기 기판(200)의 상면과 방열판(300)의 저면을 감싸도록 부착된 제2열전달부(420)를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 제1열전달부(410)는 상기 기판(200)의 발열부품(210)과 접촉되는 하부 플랜지(411)와, 상기 방열판(300)의 저면에 결합되는 상부 플랜지(413)와, 상기 하부 플랜지(411)와 상부 플랜지(413)를 연결하는 웨브(412)를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 방열판(300)의 저면에는 상기 상부 플랜지(413)의 소정부분이 삽입되어 결합되는 결합홈(310)이 형성되며, 상기 결합홈(310) 저면과 접촉되는 상기 상부 플랜지(413)의 상면에는 상기 방열판(300)과 접촉면적을 늘리기 위해 볼록한 산부(414)가 연속적으로 다수개 형성된다.
또한, 상기 결합홈(310)의 저면에는 상기 산부(414)와 대응되는 산부홈(311)이 형성된다.
또한, 상기 각각의 제1열전달부(410)를 연결하는 연결부재(415)가 구비되되, 상기 제2열전달부(420)에는 상기 연결부재(415)가 관통하는 관통공(421)이 형성된 다.
또한, 상기 제1열전달부(410)는 구리(CU) 또는 알루미늄(AL)으로 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제2열전달부(420)는 탄소섬유로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 방열판(300)은 알루미늄 합금으로 이루어지고, 상기 하우징(100)과 후크 구조로 결합될 수 있다.
또한, 상기 방열판(300)의 저면에는 열전도성을 갖는 코팅제가 코팅되는 것이 바람직하다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 차량용 USB 전자장치에 방열판을 구비시키면서 기판과 방열판 사이에 제1 및 제2열전달부를 배치하여 기판에서 발생되는 열을 2중으로 전달시키는 구조를 통해 방열성이 향상되어 전자장치의 과다 발열증상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 방열구조를 갖는 차량용 USB 전자장치의 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 방열구조를 갖는 차량용 USB 전자장치의 단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 방열판의 단면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 제1열전달부의 정면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 각각의 제1열전달부를 연결하는 연결부재를 나타내기 위한 개략도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.
아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.
첨부된 도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 방열구조를 갖는 차량용 USB 전자장치의 사시도, 도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 방열구조를 갖는 차량용 USB 전자장치의 단면도, 도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 방열판의 단면도, 도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 제1열전달부의 정면도, 도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 각각의 제1열전달부를 연결하는 연결부재를 나타내기 위한 개략도이다.
본 발명에 따른 방열구조를 갖는 차량용 USB 전자장치는 하우징(100)과, 상기 하우징(100) 내부에 구비되어 상면에 하나 이상의 발열부품(210)이 실장된 기판(200)과, 상기 하우징(100)의 상면 또는 저면에 결합되어 상기 기판(200)에 발생되는 열을 외부로 방출하는 방열판(300)과, 상기 기판(200)과 방열판(300) 사이에 구비되어 상기 발열부품(210)에서 발생되는 열을 상기 방열판(300)으로 전달시키는 열전달부(400)를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 방열판(300)에는 복수개의 방열용 바(301)가 일정간격으로 구비된다.
또한, 상기 방열판(300)에는 상기 하우징(100)에 슬라이딩 결합되도록 가이드가 형성되며, 상기 하우징(100)에는 상기 방열판(300)의 가이드 내에 삽입되는 가이드 레일이 형성된다.
또한, 상기 방열판(300)은 알루미늄 합금으로 이루어지고, 상기 하우징(100)과 후크 구조로 결합될 수 있다.
또한, 상기 방열판(300)의 저면에는 열전도성을 갖는 코팅제가 코팅되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 발열부품(210)은 다양한 전자 장치의 내부에 포함된 적어도 하나 이상의 모듈(module) 또는 칩셋(chipset)일 수 있으며, 상기 모듈(module)과 칩셋(chipset)은 전자 장치의 특정 기능에 따라 구동되어 열을 발생시킨다.
한편, 상기 열전달부(400)는 상기 각각의 발열부품(210)과 상기 방열판(300) 사이에 구비되는 제1열전달부(410)와, 상기 제1열전달부(410)를 감싸면서 상기 기판(200)의 상면과 방열판(300)의 저면을 감싸도록 부착된 제2열전달부(420)를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 제1열전달부(410)는 구리(CU) 또는 알루미늄(AL)으로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 제2열전달부(420)는 탄소섬유로 이루어지는 것이 바람직하다.
즉, 상기 제1열전달부(410)는 열전도성이 우수한 금속재질로 이루어지며, 상기 발열부품(210)과 직접적으로 접촉되어 상기 방열판(300)으로 열을 전달시킨다.
또한, 상기 제2열전달부(420)는 상기 기판(200)의 상면과 방열판(300)의 저면 사이에 구비되며, 상기 제1열전달부(410)가 배치되도록 공간이 형성된다.
따라서 상기 기판(200)과 방열판(300) 사이에 제1 및 제2열전달부(410,420)를 구비시킴으로써 기판에서 발생되는 열을 상기 방열판(300)에 2중으로 전달시킬 수 있어 방열성을 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 제1열전달부(410)는 상기 기판(200)의 발열부품(210)과 접촉되는 하부 플랜지(411)와, 상기 방열판(300)의 저면에 결합되는 상부 플랜지(413)와, 상기 하부 플랜지(411)와 상부 플랜지(413)를 연결하는 웨브(412)를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 상부 플랜지(413)와 하부 플랜지(411)는 원형 또는 다각형으로 형성되는 판재 형상의 플랜지로 구비될 수 있으며, 상기 웨브(412)는 원기둥 또는 다각기둥으로 구비될 수 있다.
또한, 상기 방열판(300)의 저면에는 상기 상부 플랜지(413)의 소정부분이 삽입되어 결합되는 결합홈(310)이 형성된다.
그리고 상기 결합홈(310) 저면과 접촉되는 상기 상부 플랜지(413)의 상면에는 상기 방열판(300)과 접촉면적을 늘려 방열성을 향상시키기 위해 볼록한 산부(414)가 연속적으로 다수개 형성된다.
또한, 상기 결합홈(310)의 저면에는 상기 산부(414)와 대응되는 산부홈(311)이 형성된다.
또한, 상기 각각의 제1열전달부(410)를 연결하는 연결부재(415)가 구비되되, 상기 제2열전달부(420)에는 상기 연결부재(415)가 관통하는 관통공(421)이 형성된 다.
또한, 상기 연결부재(415)는 구리선으로 구비될 수 있으며, 상기 제1열전달부(410)를 연결함으로써 기판에서 국부적으로 발생되는 열을 분산시켜 방열성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 하부 플랜지(411)의 두께(t3)는 상기 상부 플랜지(413)의 저면에서 상면까지의 두께(t1) 보다 크거나 같게(t3>=t1) 형성된다.
또한, 상기 방열판(300)의 저면에서 상기 산부홈(311)까지의 거리(h1)는 상기 상부 플랜지(413)의 저면에서 산부(414)까지의 두께(t2)의 1/4보다 크거나 같으며, 1/2보다 작거나 같게(1/4t2<=h1<=1/2t2) 형성된다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.
100 : 하우징 200 : 기판
210 : 발열부품 300 : 방열판
310 : 결합홈 311 : 산부홈
400 : 열전달부 410 : 제1열전달부
411 : 하부 플랜지 412 : 웨브
413 : 상부 플랜지 414 : 산부
415 : 연결부재 420 : 제2열전달부
421 : 관통공

Claims (10)

  1. 차량용 USB 전자장치에 있어서,
    하우징(100)과,
    상기 하우징(100) 내부에 구비되어 상면에 하나 이상의 발열부품(210)이 실장된 기판(200)과,
    상기 하우징(100)의 상면 또는 저면에 결합되어 상기 기판(200)에 발생되는 열을 외부로 방출하는 방열판(300)과,
    상기 기판(200)과 방열판(300) 사이에 구비되어 상기 발열부품(210)에서 발생되는 열을 상기 방열판(300)으로 전달시키는 열전달부(400)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 방열구조를 갖는 차량용 USB 전자장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 열전달부(400)는,
    상기 각각의 발열부품(210)과 상기 방열판(300) 사이에 구비되는 제1열전달부(410)와,
    상기 제1열전달부(410)를 감싸면서 상기 기판(200)의 상면과 방열판(300)의 저면을 감싸도록 부착된 제2열전달부(420)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 방열구조를 갖는 차량용 USB 전자장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1열전달부(410)는,
    상기 기판(200)의 발열부품(210)과 접촉되는 하부 플랜지(411)와,
    상기 방열판(300)의 저면에 결합되는 상부 플랜지(413)와,
    상기 하부 플랜지(411)와 상부 플랜지(413)를 연결하는 웨브(412)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 방열구조를 갖는 차량용 USB 전자장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 방열판(300)의 저면에는 상기 상부 플랜지(413)의 소정부분이 삽입되어 결합되는 결합홈(310)이 형성된 것을 특징으로 하는 방열구조를 갖는 차량용 USB 전자장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 결합홈(310) 저면과 접촉되는 상기 상부 플랜지(413)의 상면에는 상기 방열판(300)과 접촉면적을 늘리기 위해 볼록한 산부(414)가 연속적으로 다수개 형성된 것을 특징으로 하는 방열구조를 갖는 차량용 USB 전자장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 결합홈(310)의 저면에는 상기 산부(414)와 대응되는 산부홈(311)이 형성된 것을 특징으로 하는 방열구조를 갖는 차량용 USB 전자장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 각각의 제1열전달부(410)를 연결하는 연결부재(415)가 구비되되,
    상기 제2열전달부(420)에는 상기 연결부재(415)가 관통하는 관통공(421)이 형성된 것을 특징으로 하는 방열구조를 갖는 차량용 USB 전자장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 제1열전달부(410)는 구리(CU) 또는 알루미늄(AL)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 방열구조를 갖는 차량용 USB 전자장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 제2열전달부(420)는 탄소섬유로 이루어진 것을 특징으로 하는 방열구조를 갖는 차량용 USB 전자장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 방열판(300)은 알루미늄 합금인 것을 특징으로 하는 방열구조를 갖는 차량용 USB 전자장치.







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