KR20200069832A - 자동차용 박스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 박스에 관한 것이다. 본 발명은 내부공간(12)이 있는 제1케이스(10)와, 상기 제1케이스(10)와 결합하여 제1케이스(10)와의 사이에 상기 내부공간(12)을 만드는 제2케이스(20)와, 상기 내부공간(12)에 설치되고 다수의 부품이 연결되어 구성된 부품어셈블리(30)를 포함한다. 그리고 상기 부품어셈블리(30)는 다수개의 부품들이 적층되어 하나의 레이어모듈(31A~31H)을 구성하고 상기 레이어모듈(31A~31H)은 다수개로 구성되되 상기 부품들이 적층되는 방향과 직교한 방향을 따라 이웃한 다른 레이어모듈(31A~31H)과 연속적으로 연결되면서 중심부의 방열공간(37)을 중심으로 말리도록 구성된다. 본 발명의 자동차용 박스는 내부에 설치되는 부품어셈블리(30)의 중심에 빈 공간인 방열공간(37)이 상하방향으로 있어서, 부품들에서 발생하는 열이 박스 내부에서 대류하면서 외부로 배출될 수 있다.

Description

자동차용 박스{Box for vehicle}

본 발명은 자동차용 박스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부에 퓨즈, 릴레이와 같이 다양한 부품이 설치되고 열 발산과 소형화에 유리한 구조를 갖는 자동차용 박스에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 배터리는 가솔린차, 디젤차를 불문하고 차량에 탑재되어 엔진의 시동, 점화, 조명 및 기타전장품의 전원으로 사용되고 있다. 최근에는 차량이 고급화되고 차량내부의 전기장치들이 복잡해짐에 따라 전원분배를 위한 차량용 박스가 배터리에 직접 또는 간접적으로 결합되는 방식이 널리 이용되고 있다.

이러한 차량용 박스는 여러 전장부품과 관련된 퓨즈, 릴레이를 비롯한 다양한 전자부품을 집합시켜 놓은 것이다. 차량용 박스는 자동차의 각종 전장 부품에 과전류가 흐르는 것을 방지하거나 전류를 선택적으로 흐르게 하는 역할을 할 수 있다.

이와 같이 차량용 박스의 내부에는 다수의 전자부품이 설치되고, 동작 중에 많은 열을 발생시키게 된다. 하지만 차량용 박스는 방수성 확보나 외부의 이물질 유입 방지를 위해서 밀폐된 구조인 경우가 대부분이고, 따라서 방열성능이 떨어지는 경우가 많다. 고온의 내부환경은 박스에 설치된 전자부품의 손상으로 이어지고, 박스의 성능을 떨어뜨리는 문제가 되기도 한다.

그리고, 차량용 박스는 협소한 자동차의 내부에 설치되므로 소형화가 필요한데, 실장되는 부품수가 많은 경우에는 박스를 작게 설계하는데 한계가 있다. 물론 박스 내부의 공간을 최대한 줄여서 소형화를 꾀할 수도 있으나, 이렇게 되면 박스 내부에서 발생하는 열의 방출에 더욱 불리한 문제가 있다.

또한 종래의 차량용 박스는 특정한 사양이 결정되면 설계 변경이 어려운 단점이 있다. 부품 중 일부가 생략되거나 추가되면 차량용 박스의 전체 크기가 달라지고 박스 내부의 부품 배치가 변경되기 때문에, 박스 전체를 새롭게 설계해야 하는 문제가 있는 것이다. 특히 차량용 박스는 부피가 크고 내부 구조가 복잡한 경우가 많으므로, 금형수정 등에 소요되는 비용이 많아지게 된다.

대한민국 등록특허 제10-1671862호

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 박스 내부공간의 중심부에 방열공간을 확보하여 차량용 박스의 방열성능을 높이는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 설치되는 부품들을 적층하고 서로 연결되는 환형 구조를 적용하여 차량용 박스를 소형화하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 내부에 설치되는 부품의 증감을 자유롭게 변경할 수 있는 차량용 박스를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 내부공간이 있는 제1케이스와, 상기 제1케이스와 결합하여 제1케이스와의 사이에 상기 내부공간을 만드는 제2케이스와, 상기 내부공간에 설치되고 다수의 부품이 연결되어 구성된 부품어셈블리를 포함하고, 상기 부품어셈블리는 다수개의 부품들이 적층되어 하나의 레이어모듈을 구성하고 상기 레이어모듈은 다수개로 구성되되 상기 부품들이 적층되는 방향과 직교한 방향을 따라 이웃한 다른 레이어모듈과 연속적으로 연결되면서 중심부의 방열공간을 중심으로 말리도록 구성된다.

상기 제1케이스 또는 제2케이스 중 어느 하나에는 외부와 연결되는 관통부가 있고, 상기 부품어셈블리의 중심에 만들어진 방열공간은 상기 관통부와 연결된다.

상기 부품어셈블리를 구성하는 다수개의 레이어모듈은 서로 이웃한 레이어모듈과 연속적으로 연결되도록 말려 단일폐곡선 구조를 갖는다.

상기 제1케이스, 상기 제2케이스 및 상기 부품어셈블리는 원형구조를 갖는다.

상기 제2케이스는 상기 제1케이스 보다 상대적으로 위쪽에 위치하고, 상기 제2케이스는 원형돔구조이다.

상기 제1케이스의 중심에 있는 관통부 가장자리에는 탄성변형가능한 걸이후크가 돌출되고, 상기 걸이후크는 상기 부품어셈블리의 안쪽 내면을 걸어 지지한다.

상기 제1케이스 또는 제2케이스 중 적어도 어느 한쪽에는 상기 부품어셈블리가 안착되는 안착부와 상기 부품어셈블리의 외면을 지지하는 지지부가 구비된다.

상기 제1케이스 또는 제2케이스 중 어느 하나에는 외부와 연결되는 관통부가 중심부에 있고, 상기 관통부와 이격된 가장자리 쪽에는 배출홀이 외부와 연결되도록 있다.

상기 레이어모듈은 상하방향으로 연장되는 모듈하우징과, 상기 모듈하우징에 높이를 달리하여 설치되는 다수개의 부품과, 상기 모듈하우징의 측면에 있고 이웃한 다른 레이어모듈과 회전가능하게 연결시키는 링크부를 포함한다.

상기 모듈하우징에는 높이를 달리하여 다수개의 설치공간이 있고, 상기 다수개의 설치공간은 내부공간의 내면을 향한 바깥쪽으로 개방된다.

상기 모듈하우징의 설치공간의 반대편에 해당하는 안쪽에는 상기 부품과 결합하여 전기적으로 연결되는 터미널이 삽입되는 터미널삽입부가 있다.

상기 링크부는 상기 모듈하우징의 측면에 있는 연결편과, 상기 연결편에 나란히 배치되는 링크블록과, 상기 연결편 및 링크블록을 연속해서 통과하여 연결편과 링크블록이 서로 상대회전가능하게 하는 링크핀을 포함하고, 상기 링크블록은 양쪽 끝이 상기 연결편 및 이웃한 다른 모듈하우징의 연결편에 각각 연결되어 서로 이웃한 두 모듈하우징이 상대회전되도록 한다.

상기 연결편 및 링크블록은 상기 모듈하우징의 상하방향을 따라 다수개가 서로 번갈아 배치된다.

상기 모듈하우징에는 버스바가 설치되는데, 상기 버스바는 상기 모듈하우징에 높이를 달리하여 있는 다수의 장착홈 중 적어도 2개 이상의 서로 다른 장착홈에 동시에 위치하도록 절곡된 형상을 갖고, 상기 버스바에는 서로 다른 설치공간에 설치된 2개 이상의 부품에 각각 연결되어 부품들 사이를 전기적으로 연결한다.

상기 버스바에는 외부 전원이 인가되는 전원단자가 결합된다.

상기 모듈하우징의 터미널삽입부에는 리어홀더가 결합되어 터미널을 지지한다.

위에서 살핀 바와 같은 본 발명에 의한 자동차용 박스에는 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명의 자동차용 박스는 내부에 설치되는 부품어셈블리의 중심에 빈 공간인 방열공간이 상하방향으로 있어서, 부품들에서 발생하는 열이 박스 내부에서 대류하면서 외부로 배출될 수 있다. 따라서 자동차용 박스의 방열성능을 높아져 박스의 내구성 및 동작신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

그리고 본 발명에서 내부에 설치되는 부품어셈블리는 다수의 부품이 복층 구조로 적층되고, 이들이 다시 방열공간을 중심으로 둥글게 말려서 단일폐곡선구조를 갖게 된다. 따라서 다수개의 부품들이 차지하는 부피가 줄어들게 되어 박스의 소형화가 가능해지는 효과가 있다.

또한 본 발명에서 부품어셈블리는 다수개의 부품이 복층 구조로 모인 레이어모듈들이 둥글게 말려서 구성되기 때문에, 이들 레이어모듈의 중 일부를 제거하거나 추가함으로써 박스의 기능 및 부품수의 증감이 가능하다. 따라서 박스의 설계변경이나 용도변경이 비교적 용이하고, 동일한 케이스(커버)를 그대로 사용할 수 있어서 설계변경에 따른 추가적인 제조비용이 줄어드는 장점도 있다.

도 1은 본 발명에 의한 자동차용 박스의 일실시례를 보인 사시도.
도 2는 도 1의 일실시례를 구성하는 부품들을 분리하여 보인 분해사시도.
도 3은 도 1의 일실시례에서 제1케이스를 분리하여 내부구조를 보인 사시도.
도 4는 도 1의 일실시례를 구성하는 부품어셈블리의 구조를 보인 평면도.
도 5는 도 4의 부품어셈블리를 구성하는 레이어모듈 중 하나에서 전방에 설치되는 부품들이 분리된 모습을 보인 분해사시도.
도 6은 도 4의 부품어셈블리를 구성하는 레이어모듈 중 하나에서 부품들이 분리된 모습을 보인 분해사시도.
도 7은 도 4의 부품어셈블리 중 일부만 분해하여 보인 분해사시도.
도 8은 도 4의 부품어셈블리를 구성하는 다수의 레이어모듈이 분리된 모습을 보인 분해사시도.
도 9는 도 4의 부품어셈블리 중 일부의 안쪽 모습을 보인 사시도.

이하, 본 발명의 일부 실시례들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시례를 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시례에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시례의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

본 발명의 자동차용 박스에 관한 것으로, 퓨즈, 릴레이를 비롯한 다양한 전자부품을 집합시켜 놓은 것이다. 본 발명의 자동차용 박스는 자동차의 각종 전장 부품에 과전류가 흐르는 것을 방지하거나 전류를 선택적으로 흐르게 하는 역할을 할 수 있으나, 특정 기능으로 한정되지는 않는다. 자동차용 박스는 자동차의 내부에 설치되므로 소형화 및 방열성능이 중요한 요소인데, 본 발명의 자동차용 박스는 아래에서 설명될 구조로 인해 이러한 조건을 만족시키고 있다.

본 발명의 구조를 보면, 도 1에서 보듯이 대략 원형돔 형상이다. 육면체 구조가 아니라 원형구조인 것인데, 이것은 아래에서 설명할 부품어셈블리(30)가 둥글게 말린 구조이기 때문에 가능하다. 물론 반드시 원형돔구조에 한정될 필요는 없고, 평면이 다각형상을 가질 수도 있다.

본 발명의 기본 골격은 두 개의 케이스, 즉 제1케이스(10)와 제2케이스(20)로 구성된다. 상기 제1케이스(10)와 제2케이스(20)는 서로 결합하여 도 1에서와 같은 형태를 이루게 되고, 그 사이에 내부공간(12)을 만든다. 제1케이스(10)와 제2케이스(20)가 서로 조립되기 위한 수단은 제1케이스(10)와 제2케이스(20)의 외면에 있는 제1체결부(19)와 제2체결부(29)로 구성된다.

상기 제1체결부(19)와 제2체결부(29)가 탄성변형을 통해 서로 결합되면 제1케이스(10)와 제2케이스(20)는 서로 분리가능한 형태로 조립된다. 본 실시례에서는 제2체결부(29)가 탄성변형되면서 제1체결부(19)에 걸리고, 해제시에는 다시 탄성변형시키면 제1체결부(19)에서 빠져나와 분리될 수 있다. 이러한 제1체결부(19)와 제2체결부(29)는 하나의 예시에 불과하고, 다양한 방식이 가능하다. 예를 들어 제1체결부(19)와 제2체결부(29)는 볼트 및 너트와 같은 별도의 체결구로 구성되거나, 압입 또는 나사체결 방식일 수도 있다.

도 2를 보면, 상기 제1케이스(10)에는 내부공간(12)이 있고, 상기 내부공간(12)은 제2케이스(20)에 의해 덮힌다. 상기 내부공간(12)에는 가장자리를 따라 다수개의 고정부가 있는데, 상기 고정부는 고정단(13)과 고정홈(13')으로 구성된다. 상기 고정단(13)은 내부공간(12)의 가장자리를 따라 돌출되고, 그 사이사이에는 고정홈(13')이 있다. 상기 고정홈(13')에는 아래에서 설명할 부품어셈블리(30)가 삽입되어 고정되고, 고정단(13)은 부품어셈블리(30)를 양쪽에서 잡아 준다.

상기 내부공간(12)에는 걸이후크(15)가 있다. 상기 걸이후크(15)는 상기 제1케이스(10)의 중심에 있는 관통부(17) 가장자리에서 돌출되어 탄성변형가능한 구조인데, 상기 걸이후크(15)는 상기 부품어셈블리(30)의 안쪽 내면을 걸어 지지하는 역할을 한다. 상기 걸이후크(15)는 부품어셈블리(30)의 안쪽 내면 일부를 걸어서 부품어셈블리(30)가 흔들리지 않고 견고하게 고정될 수 있게 해준다. 이를 위해 상기 걸이후크(15)의 끝에는 걸림단(16)이 돌출되어 있다. 이러한 걸이후크(15)는 본 실시례에서 한 쌍으로 구성되는데, 3개 이상이어도 된다.

상기 내부공간(12)에는 관통부(17)가 있다. 상기 관통부(17)는 제1케이스(10)의 바닥이 관통되어 만들어지는 것으로, 공기가 유입/배출될 수 있는 부분에 해당한다. 상기 관통부(17)는 아래에서 설명될 부품어셈블리(30)의 방열공간(37)과 연결되기 때문에, 외부에서 관통부(17)를 통해 유입된 공기는 방열공간(37)을 거치면서 부품의 온도를 낮추어 방열성능을 높일 수 있다.

상기 제1케이스(10)에는 외부와 연결되는 관통부(17)가 중심부에 있고, 상기 관통부(17)와 이격된 가장자리 쪽에는 배출홀(18)이 있다. 상기 배출홀(18)은 관통부(17)를 통해 유입된 외부공기가 부품어셈블리(30)의 방열공간(37)을 거쳐 다시 외부로 배출되도록 하는 부분이다. 도 3에는 공기의 흐름이 화살표로 표현되어 있다. 물론, 이와 반대로 배출홀(18)을 통해 들어온 외부공기가 방열공간(37)을 거쳐서 관통부(17)를 통해 외부로 나갈 수도 있다. 본 실시례에서 상기 배출홀(18)은 상기 고정단(13)과 인접한 위치에 각각 있는데, 이와 달리 고정단(13)들 사이에 있거나 일부 고정단(13)과 인접한 곳에만 있을 수도 있다. 또한 상기 관통부(17)와 배출홀(18) 중 적어도 어느 하나는 제1케이스(10)가 아니라 제2케이스(20)에 만들어질 수도 있다.

상기 제1케이스(10)의 상부에는 제2케이스(20)가 조립된다. 상기 제2케이스(20)는 대략 원형돔구조인데, 이에 따라 내부공간(12)도 대략 원형상의 공간이 된다. 본 실시례와 달리 상기 제2케이스(20)는 다각입체형상이 될 수도 있다. 상기 제2케이스(20)는 제1케이스(10) 보다 높게 만들어져 내부공간(12)이 충분히 확보될 수 있다.

도시되지는 않았으나, 상기 제2케이스(20)의 안쪽 내면에는 부품어셈블리(30)의 외면을 지지하는 지지부가 있다. 상기 지지부는 상기 제2케이스(20)의 안쪽면에서 부품어셈블리(30) 방향으로 돌출된 것으로, 부품어셈블리(30)를 아래쪽, 즉 제1케이스(10) 방향으로 눌러 부품어셈블리(30)가 내부공간(12)에서 흔들리지 않고 견고한 상태로 유지되게 해준다. 도면부호 25는 방수를 위한 시일을 나타내고 있다.

상기 내부공간(12)에는 부품어셈블리(30)가 설치된다. 상기 부품어셈블리(30)는 상기 내부공간(12)에 설치되고 다수의 부품이 연결되어 구성된 것이다. 상기 부품어셈블리(30)는 실질적으로 전장부품들이 설치되어 기능하는 부분인데, 본 발명에서 부품어셈블리(30)는 제1케이스(10)나 제2케이스(20)에 별도로 만들어진 설치플레이트에 설치되는 것이 아니라, 부품어셈블리(30) 자체가 조립된 후에 내부공간(12)에 안착되는 구조이다.

상기 부품어셈블리(30)는 다수개의 부품들이 적층되어 하나의 레이어모듈(31A~31H)을 구성하고 상기 레이어모듈(31A~31H)은 다시 다수개로 구성된다. 이러한 레이어모듈(31A~31H)은 상기 부품들이 적층되는 방향과 직교한 방향을 따라 이웃한 다른 레이어모듈(31A~31H)과 연속적으로 연결되면서 중심부의 방열공간(37)을 중심으로 말리도록 구성된다. 아래에서는 이와 같은 부품어셈블리(30)의 구조를 상세하게 설명하기로 한다.

상기 레이어모듈(31A~31H)은 다수개의 부품이 높이를 달리하여 설치된 복층구조물로, 다수개로 구성된다. 본 실시례에서 상기 레이어모듈(31A~31H)은 총 8개고, 편의를 위해 이들 각각에 서로 다른 도면부호(31A~31H)를 부여하였다. 이들 레이어모듈(31A~31H)들은 서로 이웃한 레이어모듈(31A~31H)과 연속적으로 연결되도록 말려 단일폐곡선 구조를 갖게 된다. 각각의 도 4에서 보듯이, 본 실시례에서 상기 레어모듈들은 원형 폐곡선 구조를 갖는데, 이와 달리 다각형상일 수도 있다.

상기 레이어모듈(31A~31H)은 반드시 8개일 필요는 없다. 레이어모듈(31A~31H)은 7개 이하이거나 9개 이상일 수 있는 것이다. 레이어모듈(31A~31H)의 개수는 증감될 수도 있는데, 예를 들어 한 개의 레이어모듈(31A~31H)을 제거하여 7개로 만들거나 추가하여 9개로 만들 수도 있는 것이다. 이를 통해 부품어셈블리(30)의 기능은 변경될 수 있다. 레이어모듈(31A~31H)들은 제1케이스(10)와 제2케이스(20)의 내부공간(12) 있는 특별한 설치구조에 직접 설치되는 것이 아니기 때문에, 이러한 변경이 가능하다. 만약 레이어모듈(31A~31H)의 개수가 바뀌면, 레이어모듈(31A~31H)이 만드는 원형 폐곡선의 직경이 바뀔 뿐, 그 형태는 동일하게 유지될 수 있으므로 설계변경이 용이하게 이루어질 수 있다.

상기 각각의 레이어모듈(31A~31H)은 동일한 형상이므로, 제1레이어모듈(31A)을 기준으로 살펴보면, 도 5에서 보듯이 상기 제1레이어모듈(31A)의 골격은 모듈하우징(40)이 만든다. 참고로 도 5에는 부품어셈블리(30) 중에서 제1레이어모듈(31A)만 도시되어 있다. 상기 모듈하우징(40)은 절연성 재질로 만들어지고, 상하방향으로 길게 연장된 하우징몸체(41)를 기초로 여기에 다수개의 설치부가 일체로 연결되어 있다. 상기 모듈하우징(40)은 각종 부품이 설치될 수 있는 기본틀이다. 상기 모듈하우징(40)에는 높이를 달리하여 다수개의 부품이 설치될 수 있다.

도 5 및 도 6에는 모듈하우징(40)의 구조가 도시되어 있는데, 총 4개의 부품설치부로 구성된다. 제1설치부(42)는 가장 아래쪽에 위치하고, 제3설치부(45)의 위에 해당하는 가장 위쪽에는 상단설치부(47)가 위치한다. 본 실시례에서 상기 제1설치부(42) 및 제2설치부(43)에는 각각 릴레이(51)가 설치되고, 제3설치부(45)에는 한 쌍의 제1퓨즈(53)가 설치된다. 이때, 제1설치부(42), 제2설치부(43), 제3설치부(45) 및 상단설치부(47)에는 각각 바깥쪽, 즉 내부공간(12)의 내면을 향해서 개방된 설치공간이 있어서, 이 설치공간에 부품들이 설치될 수 있다.

도 5를 보면, 상기 제1설치부(42)에는 제1설치공간(42')이 있고, 제2설치부(43)에는 제2설치공간(43')이 있으며, 제3설치부(45)에는 제3설치공간(45')이 있다. 그리고 제3설치부(45)의 상부에는 상단설치부(47)가 있는데, 여기에는 아래에서 설명될 버스바(58)와 전원단자(57) 그리고 제2퓨즈(55)가 각각 설치된다.

한편, 도 6에서 보듯이, 설치공간의 반대편에는 터미널삽입부(42'',43'')가 있다. 상기 터미널삽입부(42'',43'')는 제1설치부(42) 및 제2설치부(43)의 후방, 즉 부품어셈블리(30)의 중심을 향해 개방된 것인데, 여기에는 터미널(미도시)이 삽입된다. 상기 터미널삽입부(42'',43'')에는 리어홀더(49)가 결합되어, 터미널이 빠져나가는 것을 막아줄 수 있다. 도면부호 46은 상기 모듈하우징(40)에 있는 홀더걸림돌기를 나타낸다.

도 6을 보면, 상기 상단설치부(47)에는 제1장착홈(47a), 제2장착홈(47b) 및 제3장착홈(47c)이 있다. 이들 제1장착홈(47a), 제2장착홈(47b) 및 제3장착홈(47c) 중에서 제1장착홈(47a)과 제3장착홈(47c)에는 버스바(58)가 삽입된다. 버스바(58)는 상기 모듈하우징(40)에 높이를 달리하여 있는 다수의 장착홈에 동시에 꽂힌다. 버스바(58)는 절곡된 형상을 가지고 있어 여러 위치에 동시에 설치되는 것인데, 본 실시례에서 버스바(58)는 제1장착홈(47a) 및 제3장착홈(47c)에 각각 설치된다. 제1장착홈(47a)에는 버스바(58)의 제1단자부(58c)가 삽입되고, 제3장착홈(47c)에는 제2단자부(58d)가 삽입된다. 상기 제3장착홈(47c)에는 다수개의 리브가 아래쪽으로 돌출되어서 버스바(58)의 메인몸체(58a)를 눌러 지지해줄 수 있다. 제2장착홈(47b)에는 별도의 터미널(미도시)가 삽입된다.

상기 모듈하우징(40)의 측면에는 링크부(60)가 연결된다. 상기 링크부(60)는 레이어모듈(31A~31H)을 이웃한 다른 레이어모듈(31A~31H)과 회전가능하게 연결시키는 것으로, 다수개의 부품으로 구성된다. 링크부(60)를 통해서 서로 이웃한 두 레이어모듈(31A~31H)이 회전가능하게 연결되기 때문에 레이어모듈(31A~31H)들이 둥글게 감길 수 있다. 링크부(60)는 아래에서 다시 설명하기로 한다.

상기 모듈하우징(40)에는 부품들이 설치된다. 상기 부품들은 상기 모듈하우징(40)의 전면, 즉 제1설치부(42), 제2설치부(43) 및 제3설치부(45)에 각각 설치되는데, 본 실시례에서 상기 제1설치부(42)와 제2설치부(43)에는 두 개의 릴레이(51)가 삽입되고, 제3설치부(45)에는 한 쌍의 제1퓨즈(53)가 설치된다. 그리고 상단설치부(47)에는 제2퓨즈(55) 및 전원단자(57) 그리고 버스바(58)가 설치된다. 그리고 모듈하우징(40)의 배면, 즉 후방을 통해서 터미널들과 상기 버스바(58)가 설치된다. 이러한 부품의 종류와 개수 그리고 설치위치는 변경될 수도 있다.

상기 버스바(58)를 보면, 도 6에서 보듯이 상기 버스바(58)는 상기 모듈하우징(40)에 높이를 달리하여 있는 다수의 장착홈 중 적어도 2개 이상의 서로 다른 장착홈(47a, 47c)에 동시에 위치도록 절곡된 형상을 갖는다. 본 실시례에서 상기 버스바(58)의 메인몸체(58a)는 대략 사각틀 형태로 절곡되어 있는데, 여기에는 전원단자(57)가 끼워지는 단자연결부(58b)와 제1단자부(58c) 및 제2단자부(58d)가 있다. 상기 제1단자부(58c)는 상기 제1장착홈(47a)에 끼워지고, 제2단자부(58d)는 제3장착홈(47c)에 끼워진다. 제1단자부(58c)는 제1퓨즈(53)와 연결되고, 제2단자부(58d)는 제2퓨즈(55)와 연결된다. 따라서 제1퓨즈(53)와 제2퓨즈(55)는 상기 버스바(58)를 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 도면부호 58c'는 제1장착홈(47a)의 입구부에 걸리는 걸림편을 나타낸다.

이와 같이 부품들이 설치된 부품어셈블리(30)들은 서로 연결되는데, 링크부(60)가 연결기능을 담당한다. 상기 링크부(60)는 연결편(48), 링크블록(61) 및 링크핀(P1,P2)으로 구성된다. 여기서 연결편(48)은 상기 모듈하우징(40)의 측면에 일체로 있는 것으로, 도 8에서 보듯이 상하방향으로 관통된 구멍이 있는 구조이고, 모듈하우징(40)에 높이를 달리해서 여러개가 있다. 상기 연결편(48)에는 링크블록(61)이 배치되는데, 보다 정확하게는 연결편(48)과 높이를 달리해서 적층되도록 링크블록(61)이 배치된다. 즉, 상기 연결편(48) 및 링크블록(61)은 상기 모듈하우징(40)의 상하방향을 따라 다수개가 서로 번갈아 배치되는 것이다. 본 실시례에서 상기 링크블록(61)은 제1블록(62), 제2블록(63) 및 제3블록(64)으로 총 3개로 구성된다.

연결편(48)과 링크블록(61)이 적층되면 연결편(48)과 링크블록(61)에 각각 있는 구멍이 서로 연결되고, 링크핀(P1,P2)이 이 구멍을 연속해서 통과하여 연결편(48)과 링크블록(61)이 서로 상대회전가능하게 연결된다. 본 실시례에서 상기 링크블록(61)은 양쪽 끝이 상기 연결편(48) 및 이웃한 다른 모듈하우징(40)의 연결편(48)에 각각 연결되고, 한 쌍의 링크핀(P1,P2)이 양쪽에 각각 결합되어서 서로 이웃한 두 모듈하우징(40)이 상대회전되도록 한다. 즉, 링크핀(P1,P2)이 회전축이 되는 것이다. 도 7에는 두 개의 링크핀(P1,P2)이 모두 빠진 상태고, 도 8에는 하나의 링크핀(P2)이 빠진 상태로 표현되어 있다.

이처럼 링크부(60)에 의해 다수개의 레이어모듈(31A~31H)이 서로 연속해서 연결되면, 도 4에서 보듯이 레이어모듈(31A~31H)들은 서로 연결된 단일 폐곡선 형태가 된다. 그리고 각각의 레이어모듈(31A~31H)들 사이사이는 벌어져 빈 공간인 사이공간(38)을 만들어내는데, 이러한 사이공간(38)은 중앙의 방열공간(37)과 별개로 또 하나의 방열역할을 할 수 있다. 특히 사이공간(38)은 반경방향으로 점점 더 넓어지므로 열발산에 유리하다.

다음으로, 본 발명에 의한 자동차용 박스의 조립과정을 살펴보기로 한다.

본 발명의 자동차용 박스는 케이스의 내부에 각종 부품을 직접 설치하지 않고, 부품어셈블리(30)를 먼저 조립한 후에 조립된 부품어셈블리(30)를 케이스의 내부공간(12)에 안착시키기만 하면 된다. 부품어셈블리(30)는 다수개의 부품을 포함하고, 원형 또는 다각형으로 말려 하나의 입체를 구성하는 것으로, 이와 같은 형태로 부품어셈블리(30)를 조립한 후에, 부품어셈블리(30)를 제1케이스(10)와 제2케이스(20)에 조립하게 된다.

부품어셈블리(30)의 조립과정을 보면, 부품어셈블리(30)를 구성하는 다수개의 레이어모듈(31A~31H)들을 각각 조립해게 되는데, 먼저 제1레이어모듈(31A)이 조립되는 것을 살펴보기로 한다. 도 6과 같이 상기 제1레이어모듈(31A)의 후방에 있는 터미널삽입부(42'',43'')에 터미널들을 삽입한다. 그리고 리어홀더(49)를 장착해서 터미널의 분리를 방지한다. 또한, 모듈하우징(40)의 제3설치부(45)에 있는 제1장착홈(47a)과 제3장착홈(47c)에 버스바(58)를 삽입하고, 제2장착홈(47b)에는 다른 터미널을 삽입한다.

이어서, 제1레이어모듈(31A)의 전방에 있는 설치부 중에서, 제1설치부(42) 및 제2설치부(43)에는 릴레이(51)를 각각 설치하고, 제3설치부(45)에는 한 쌍의 제1퓨즈(53)를 설치한다. 마지막으로 상단설치부(47)의 전방에서 제2퓨즈(55) 및 전원단자(57)를 꼽는다. 이때, 제1설치부(42), 제2설치부(43), 제3설치부(45) 및 상단설치부(47)에는 각각 바깥쪽, 즉 내부공간(12)의 내면을 향해서 개방된 설치공간이 있어서, 이 설치공간에 부품들이 설치될 수 있다.

이 과정에서 상기 제1퓨즈(53)와 제2퓨즈(55)는 각각 버스바(58)의 제1단자부(58c)와 제2단자부(58d)와 결합되므로, 버스바(58)를 통해서 제1퓨즈(53)와 제2퓨즈(55)가 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 또한 앞서 설치된 터미널들은 릴레이(51)의 릴레이단자(52)와 결합하여 서로 전기적으로 연결된다.

동일한 과정을 통해 제2레이어모듈 내지 제8레이어모듈(31B~31H)을 각각 조립하고, 이들 8개의 레이어모듈(31A~31H)들을 서로 연결하는 작업이 이어진다. 레이어모듈(31A~31H)을 연결하는 것은 앞서 설명한 링크부(60)로 가능하다. 서로 이웃한 두 레이어모듈(31A~31H) 사이에 링크블록(61)을 위치시키되, 링크블록(61)이 연결편(48)에 나란하게 배치되게 해야 한다. 이 상태에서 한 쌍의 링크핀(P1,P2)이 상기 연결편(48) 및 링크블록(61)을 연속해서 통과하면 연결편(48)과 링크블록(61)이 서로 상대회전가능하게 되고, 결과적으로 서로 이웃한 두 레이어모듈(31A~31H)이 회전가능한 상태로 연결된다.

각각의 레이어모듈(31A~31H)을 연속적으로 연결하면, 최종적으로 제1레이어모듈(31A)과 제8레이어모듈(31H)이 연결되고, 단일폐곡선 구조가 되며, 그 중심에는 방열공간(37)이 형성되고 각 레이어모듈(31A~31H) 사이에는 사이공간(38)이 만들어진다. 즉, 충분한 방열면적이 확보되는 것이다.

마지막으로 부품어셈블리(30)를 제1케이스(10)에 안착시키면, 제1케이스(10)의 걸이후크(15)는 상기 부품어셈블리(30)의 안쪽 내면을 걸어 지지하고, 동시에 제1케이스(10)의 안착부가 상기 부품어셈블리(30)의 아래쪽을 고정해준다. 이 상태에서 제2케이스(20)가 제1케이스(10)에 조립되면, 상기 제2케이스(20)의 지지부가 부품어셈블리(30)를 눌러 견고하게 고정해주게 된다.

조립이 완성되면, 제1케이스(10)의 관통부(17)-부품어셈블리(30)의 방열공간(37)-부품어셈블리(30)의 사이공간(38)-제1케이스(10)의 배출홀(18)로 이어지는 공기흐름경로가 만들어지고, 도 3의 화살표 방향으로 열의 대류가 가능해진다.

한편, 부품의 분리나 교체 또는 일부 레이어모듈(31A~31H)을 교체/제거/추가하고자 할 경우에는 앞선 과정의 역순으로 작업이 이루어진다. 즉, 부품어셈블리(30)를 제1케이스(10)에서 분리한 후에 분리된 부품어셈블리(30)를 유지/보수할 수 있는 것이다. 따라서 굳이 좁은 케이스 내부에서 작업을 할 필요가 없어 작업성이 좋아질 수 있다. 특히, 도 9의 화살표 방향으로 부품어셈블리(30)를 구성하는 레이어모듈(31A~31H)을 펼쳐 보다 쉽게 작업을 할 수도 있다.

이상에서, 본 발명에 따른 실시례를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시례에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시례들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시례에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

상기한 실시례에서는 레이어모듈(31A~31H)이 완전히 말려 단일폐곡선을 이루었으나, 양쪽의 레이어모듈, 예를 들어 제1레이어모듈레이어모듈(31A)과 제8레이어모듈레이어모듈(31H)은 반드시 연결될 필요는 없고, 서로 이격될 수도 있다.

10: 제1케이스 12: 내부공간
17: 관통부 18: 배출홀
20: 제2케이스 30: 부품어셈블리
31A~31H: 레이어모듈 37: 방열공간
38: 사이공간 40: 모듈하우징
42: 제1설치부 43: 제2설치부
45: 제3설치부 47: 상단설치부
51: 릴레이 57: 전원단자
58: 버스바 60: 링크부

Claims (16)

1. 내부공간이 있는 제1케이스와,
   상기 제1케이스와 결합하여 제1케이스와의 사이에 상기 내부공간을 만드는 제2케이스와,
   상기 내부공간에 설치되고 다수의 부품이 연결되어 구성된 부품어셈블리를 포함하고,
   상기 부품어셈블리는 다수개의 부품들이 적층되어 하나의 레이어모듈을 구성하고 상기 레이어모듈은 다수개로 구성되되 상기 부품들이 적층되는 방향과 직교한 방향을 따라 이웃한 다른 레이어모듈과 연속적으로 연결되면서 중앙의 방열공간을 중심으로 말리도록 구성되는 자동차용 박스.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1케이스 또는 제2케이스 중 어느 하나에는 외부와 연결되는 관통부가 있고, 상기 부품어셈블리의 중심에 만들어진 방열공간은 상기 관통부와 연결되는 자동차용 박스.
   
3. 제 1 항에 있어서, 상기 부품어셈블리를 구성하는 다수개의 레이어모듈은 서로 이웃한 레이어모듈과 연속적으로 연결되도록 말려 단일폐곡선 구조를 갖는 자동차용 박스.
   
4. 제 3 항에 있어서, 상기 제1케이스, 상기 제2케이스 및 상기 부품어셈블리는 원형구조를 갖는 자동차용 박스.
   
5. 제 4 항에 있어서, 상기 제2케이스는 상기 제1케이스 보다 상대적으로 위쪽에 위치하고, 상기 제2케이스는 원형돔구조인 자동차용 박스.
   
6. 제 1 항에 있어서, 상기 제1케이스의 중심에 있는 관통부 가장자리에는 탄성변형가능한 걸이후크가 돌출되고, 상기 걸이후크는 상기 부품어셈블리의 안쪽 내면을 걸어 지지하는 자동차용 박스.
   
7. 제 6 항에 있어서, 상기 제1케이스 또는 제2케이스 중 적어도 어느 한쪽에는 상기 부품어셈블리가 안착되는 안착부와 상기 부품어셈블리의 외면을 지지하는 지지부가 구비되는 자동차용 박스.
   
8. 제 1 항에 있어서, 상기 제1케이스 또는 제2케이스 중 어느 하나에는 외부와 연결되는 관통부가 중심부에 있고, 상기 관통부와 이격된 가장자리 쪽에는 배출홀이 외부와 연결되도록 있는 자동차용 박스.
   
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 레이어모듈은
   상하방향으로 연장되는 모듈하우징과,
   상기 모듈하우징에 높이를 달리하여 설치되는 다수개의 부품과,
   상기 모듈하우징의 측면에 있고 이웃한 다른 레이어모듈과 회전가능하게 연결시키는 링크부를 포함하는 자동차용 박스.
   
10. 제 9 항에 있어서, 상기 모듈하우징에는 높이를 달리하여 다수개의 설치공간이 있고, 상기 다수개의 설치공간은 내부공간의 내면을 향한 바깥쪽으로 개방되는 자동차용 박스.
    
11. 제 10 항에 있어서, 상기 모듈하우징의 설치공간의 반대편에 해당하는 안쪽에는 상기 부품과 결합하여 전기적으로 연결되는 터미널이 삽입되는 터미널삽입부가 있는 자동차용 박스.
    
12. 제 11 항에 있어서, 상기 링크부는
    상기 모듈하우징의 측면에 있는 연결편과,
    상기 연결편에 나란히 배치되는 링크블록과,
    상기 연결편 및 링크블록을 연속해서 통과하여 연결편과 링크블록이 서로 상대회전가능하게 하는 링크핀을 포함하고,
    상기 링크블록은 양쪽 끝이 상기 연결편 및 이웃한 다른 모듈하우징의 연결편에 각각 연결되어 서로 이웃한 두 모듈하우징이 상대회전되도록 하는 자동차용 박스.
    
13. 제 12 항에 있어서, 상기 연결편 및 링크블록은 상기 모듈하우징의 상하방향을 따라 다수개가 서로 번갈아 배치되는 자동차용 박스.
    
14. 제 13 항에 있어서, 상기 모듈하우징에는 버스바가 설치되는데, 상기 버스바는 상기 모듈하우징에 높이를 달리하여 있는 다수의 장착홈 중 적어도 2개 이상의 서로 다른 장착홈에 동시에 위치하도록 절곡된 형상을 갖고, 상기 버스바에는 서로 다른 설치공간에 설치된 2개 이상의 부품에 각각 연결되어 부품들 사이를 전기적으로 연결하는 자동차용 박스.
    
15. 제 14 항에 있어서, 상기 버스바에는 외부 전원이 인가되는 전원단자가 결합되는 자동차용 박스.
    
16. 제 15 항에 있어서, 상기 모듈하우징의 터미널삽입부에는 리어홀더가 결합되어 터미널을 지지하는 자동차용 박스.
    

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