KR20230138136A

KR20230138136A - 다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체

Info

Publication number: KR20230138136A
Application number: KR1020220035803A
Authority: KR
Inventors: 구자인
Original assignee: (주)엔피디센터; 주식회사 명솔루션
Priority date: 2022-03-23
Filing date: 2022-03-23
Publication date: 2023-10-05

Abstract

본 발명은 다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체를 개시한다. 본 발명의 다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체는 상부에서 침투하는 수분 및 먼지 등을 하부에 위치하는 베이스 함체에 도달하지 않게 차단하는 상부 커버 및 상부 커버의 하부에 조립 체결되는 체결부, 체결부와 연결되고 상부 커버에 대해 수직방향으로 연장되는 가이드부 및 가이드부에 의해서 둘러싸여 형성된 공간에 복수의 전자 부품을 수납하고 복수의 전자 부품을 외부 탈착가능하게 설치할 수 있는 복수의 방수 소켓 영역을 구비하는 보관부를 포함하는 베이스 함체;를 포함하고, 상부 커버는 체결부와 조립 체결되면 보관부의 상부면을 다중 밀폐시켜서, 상부에서 유입되는 수분 및 먼지를 직접 차단하여 베이스 함체부의 내부로 도달하는 것을 차단할 수 있다.

Description

다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체{Electronic component storage box with multiple sealed structure}

본 발명은 맨홀 내부에 설치되는 전자 부품 보관 함체에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 맨홀 내부에 설치되서 유지 보수가 편리한 방수 및 방진 기능의 다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체에 관한 것이다.

작업자가 지하에 매설된 상하수도관, 통신선로, 오수관 등에 진입할 수 있도록 지면에 맨홀의 뚜껑을 설치하고, 맨홀 뚜껑의 안쪽에는 맨홀이 구비되어 있다. 기존에는 작업자가 맨홀 뚜껑을 개방하고, 맨홀 내부 공간으로 진입하여 작업을 하였다. 하지만 맨홀 내부의 환경 정보를 사전에 인지하지 못하고 작업에 들어가면 각종의 안전 사고가 발생될 수 있다. 또한, 실시간으로 맨홀 내부에서 발생되는 이상 징후를 작업자가 방문하여 확인하는 것은 사실상 어려웠다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 맨홀 내부 공간에서 발생되는 다양한 상황을 모니터링하기 위하여 각종의 센서 등의 전자 부품을 맨홀 뚜껑의 아래쪽에 구비하고, 이를 이용하여 맨홀의 내부 공간의 상황 정보를 수집하여 원격지로 전송하는 기술이 소개되었다.

문제는 이러한 맨홀 내부의 상황 정보를 수집하기 위하여 각종의 전자 부품을 맨홀의 안쪽 공간에 구비할 경우에, 전파 차폐로 인한 통신 불량도 문제시 되지만, 이보다도 맨홀 내부 공간은 매우 열악한 환경 조건을 가지고 있으므로, 맨홀의 내부 공간에 설치된 각종의 전자부품은 습기, 결로, 열, 먼지 등으로 부품이 부식되거나 노후화 기간이 매우 빨라져서 기기의 오동작 및 고장의 원인이 되고 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 선행기술 1은 방수 기능을 구비한 맨홀 설치형 전자 부품 함체를 소개하고 있으나, 이러한 선행기술 1에서 개시한 전자 부품 함체의 경우에는 부피가 매우 크고 무거우며 내부에 설치된 전자 부품 함체 전체를 탈거하거나 케이블 작업을 해야 하는 등 많은 시간과 노력이 소요되는 문제점과 작업의 어려움으로 인해 작업자들이 잘못된 작업을 하는 등의 부작용이 문제점으로 지적되고 있다.

따라서, 맨홀 내부 상황을 모니터링하기 위하여 설치된 전자 부품을 열악 조건에서 보호함으로써, 전자부품의 노후화를 늦쳐주고, 고장 진단을 손쉽게 하며, 고장난 부품을 개별적으로 교체할 수 있는 새로운 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체에 대한 개발의 필요성이 요구되고 있다.

특허문헌 1 : 한국등록특허 제10-2335268호 (공고일 : 2021년 12월 07일) 특허문헌 2 : 한국등록특허 제10-2090534호 (공고일 : 2020년 03월 12일)

상술한 필요성에 의해서 안출된 본 발명은 맨홀의 내부 공간에 설치되는 전자 부품을 수분 및 먼지 등으로부터 보호할 수 있고, 개별 전자 부품의 설치 및 교환을 손쉽게 할 수 있는 방수 및 방진 기능의 다중 밀페 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체는, 상부에서 침투하는 수분 및 먼지를 하부에 위치하는 베이스 함체에 도달하지 않게 차단하는 상부 커버; 및 상기 상부 커버의 하부에 조립 체결되는 체결부, 상기 체결부와 연결되고 상기 상부 커버에 대해 수직방향으로 연장되는 가이드부 및 상기 가이드부에 의해서 둘러싸여 형성된 공간의 개방면을 막아서 형성된 내부 공간에 복수의 전자 부품을 수납하고 상기 복수의 전자 부품을 탈착가능하게 설치할 수 있는 복수의 방수 소켓 영역을 구비하는 보관부를 포함하는 상기 베이스 함체;를 포함하고, 상기 상부 커버는. 상기 체결부와 조립 체결되면 상기 보관부의 상부면을 다중 밀폐시켜서, 상부에서 유입되는 수분 및 먼지를 직접 차단하여 상기 베이스 함체부의 내부로 도달하는 것을 차단할 수 있다.

이 경우에, 상기 상부 커버는, 상기 베이스 함체의 상기 체결부에 구비된 실링 부재와 맞닿게 설치되서 상기 상부 커버와 상기 베이스 함체 사이의 접촉면을 통해서 외부로부터 유입되는 수분 또는 먼지를 차단하는 실링 월(sealing wall) 및 상기 실링 월로부터 외주 방향으로 일정 거리 이격되어 형성된 실링 홈부(sealing groove)을 포함할 수 있다.

이 경우에, 상기 상부 커버는, 상기 실링 홈부로부터 외주 방향으로 일정 거리 이격되어 상기 베이스 함체의 상기 체결부와 고정 체결되는 상부 체결 홈을 구비하고, 상기 상부 체결 홈은 관통홀 형태일 수 있다.

한편, 상기 베이스 함체는, 상기 체결부에 상기 실링 부재를 보관하는 실링 보관 홈부, 상기 실링 보관 홈부로부터 외주 방향으로 일정 거리 이격되어 형성되고 상기 실링 보관 홈부에 보관된 상기 실링 부재의 상부면보다 기 결정된 크기만큼 높게 형성된 외부 배리어 월(outer barrier wall) 및 상기 실링 보관 홈부로부터 내주 방향으로 일정 거리 이격되어 형성되고 상기 실링 보관 홈부에 보관된 상기 실링 부재의 상부면보다 높고 상기 외부 배리어 월의 높이보다 낮게 형성된 내부 배리어 월(inner barrier wall)을 포함할 수 있다.

한편, 상기 베이스 함체는, 상기 보관부에 구비된 상기 복수의 방수 소켓 영역에 복수의 전자 부품을 개별적으로 외부에서 탈착 또는 부착할 수 있다.

이 경우에, 상기 복수의 방수 소켓 영역은, 각각이 서로 분리되도록 상기 보관부의 안쪽으로 매립되서 개별 영역으로 구성될 수 있다.

이 경우에, 상기 복수의 방수 소켓 영역은, 상기 보관부의 안쪽면에는 전자 부품의 스펙에 맞춰서 미리 마련된 설치 영역을 구비하고, 상기 보관부의 바깥쪽면에는 내외부를 관통하는 관통홀 및 전자 부품을 탈부착하하는 고정 영역을 포함할 수 있다.

이 경우에, 상기 복수의 전자 부품은, 상기 보관부의 외부로 노출될 수 있는 연결 소켓을 통해서 상기 보관부의 안쪽에 구비된 내부 전자 부품과 전기적으로 연결시킬 수 있다.

이 경우에, 상기 복수의 방수 소켓 영역의 고정 영역에 탈착가능하게 설치되는 밀폐 구조를 갖는 센서 모듈을 더 포함할 수 있다.

이 경우에, 상기 밀폐 구조를 갖는 센서 모듈은, 맨홀의 환경 정보를 수집하는 센서 부품 및 상기 센서 부품을 상기 보관부의 외부에 설치하면서 상기 복수의 방수 소켓 영역의 상기 고정 영역에 설치되서 2중 밀폐 구조를 형성하는 센서 보호 브라킷을 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 방수 및 방진 구조를 갖춤으로써 외부 수분 및 먼지등으로부터 전자 부품을 보호할 수 있으며, 개별적으로 밀폐된 전자 부품 모듈을 외부에서 설치, 교환, 수리 등을 함으로써 관리자의 유지 보수의 편의성이 높아지는 효과를 발휘한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체의 외관을 예시적으로 도시한 도면,
도 2는 도 1에 도시된 다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체의 베이스 함체의 외관을 예시적으로 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체의 측면을 예시적으로 도시한 도면,
도 4는 도 3에 도시된 다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체의 단면을 예시적으로 도시한 도면,
도 5는 도 4에 도시된 다중 밀폐 구조 부위를 확대하여 예시적으로 도시한 도면,
도 6은 도 5에 도시된 다중 밀폐 구조에서 수분 침투의 일 예를 도시한 도면,
도 7은 도 6에 도시된 다중 밀폐 구조 중 외부 배리어 월과 내부 배리어 월의 구조를 예시적으로 도시한 도면,
도 8은 도 6에 도시된 다중 밀폐 구조에서 외부 배리어 월과 내부 배리어 월이 없는 경우에 수분 침투 경로를 예시적으로 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체 중 다중 밀폐 구조를 확대하여 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체의 상부 커버의 구조를 예시적으로 도시한 도면,
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체의 베이스 함체를 예시적으로 도시한 도면,
도 12는 도 11에 도시된 베이스 함체의 외관을 예시적으로 도시한 도면,
도 13은 도 12에서 A방향과 B방향에서 바라본 베이스 함체의 외관을 예시적으로 도시한 도면,
도 14는 본 발명의 다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체의 조립 사시도를 예시적으로 도시한 도면, 그리고,
도 15는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체의 외부에 밀폐 구조를 갖는 전자 부품을 조립한 상태를 예시적으로 도시한 도면.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참고하여 설명한다. 이하에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시 예는 본 발명의 다양한 실시 예 중에 하나이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 치수, 형태, 재질, 모양, 구조 등을 다양하게 설계 변경할 수 있으며, 이러한 변경된 발명에 대해서도 본 발명의 기술적 사상의 범위 이내에 본 발명의 권리에 속한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체의 외관을 예시적으로 도시한 도면이다. 도 1을 참고하면, 다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체(10)는 상부 커버(100)와 베이스 함체(200)를 포함한다. 상부 커버(100)와 베이스 함체(200)는 다수의 실링 체결 부재로 조립될 수 있다.

도 1(a)를 참고하면, 다중 밀페 구조를 갖는 전자 부품 함체(10)는 상부 커버(100)와 베이스 함체(200)를 포함한다. 도 1(a)에서는 설명의 편의를 위해서 상부 커버(100)의 수직 축의 방향을 X축으로 정렬하였으나, 맨홀 등에 설치할 경우에는 Z축 방향으로 상부 커버(100)의 수직축을 정렬하고, 상부 커버(100)의 상부면이 맨홀 뚜껑의 안쪽 면을 향하도록 맨홀 내부에 설치할 수 있다.

도 1(b)를 참고하면, 베이스 함체(200)의 외부면에는 복수의 방수 소켓 영역(251, 252, 253a 내지 253e)을 구비하고 있음을 확인할 수 있다. 여기서, 복수의 방수 소켓 영역(251, 252, 253a 내지 253e)은 개수, 형태, 치수, 모양 등을 다양하게 설계 변경할 수 있다. 본 발명은 이러한 복수의 방수 소켓 영역(251, 252, 253a 내지 253e)을 보관부(250)의 외부면에서 함체(10)의 안쪽으로 매립되게 개별적으로 구성하는 것에 구조적인 특징이 있다. 또한, 작업자가 복수의 방수 소켓 영역(251, 252, 253a 내지 253e)에는 밀폐 구조를 갖는 전자 부품을 외부에서 탈부착할 수 있다. 이는 작업자가 전자 부품을 추가하거나 교체할 경우에 베이스 함체(200)에서 상부 커버(100)를 탈거하지 않고도 작업할 수 있으므로 작업의 효율성이 매우 향상될 수 있다. 뿐만 아니라 상부 커버(100)를 베이스 함체(200)에 장착한 이후로 탈거를 하지 않고도 유지 보수가 가능하므로 실링 효과를 지속적으로 유지할 수 있으므로 매우 향상된 밀폐 효과를 지속적으로 유지할 수 있다. 본 발명의 경우에 복수의 방수 소켓 영역(251, 252, 253a 내지 253e)의 일부 또는 전부에 전자부품을 장착하지 않은 경우에 방수 커버를 장착하여 물 및 먼지에 대한 방수 및 방진 효과를 발휘할 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체의 베이스 함체의 외관을 예시적으로 도시한 도면이다. 도 2를 참고하면, 베이스 함체(200)는 체결부(210), 가이드부(230) 및 보관부(250)로 구성될 수 있다. 체결부(210)는 상부 커버(100)의 하부면과 조립 체결되는 부위이다. 본 발명의 베이스 함체(200)의 체결부(210)에 다중 밀폐 구조를 채택함으로써, 체결부(210)와 상부 커버(100) 사이에 형성되는 매우 작은 크기의 틈(gap)을 통해서 유입되는 수분 및 먼지 등을 직접적으로 차단할 수 있다. 이러한 다중 밀폐 구조에 대해서는 이하에서 별도의 도면을 참고하여 설명한다.

가이드부(230)는 체결부(210)와 연결되고 상부 커버(100)에 대해 수직방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 가이드부(230)는 베이스 함체(200)의 측면을 구성하게 된다. 가이드부(230)에 의해서 둘러싸이는 공간이 형성되고, 해당 공간의 개방면을 보관부(250)에 의해서 차단하여 내부 공간이 형성되면, 해당 내부 공간에는 내부 전자 부품을 보관할 수 있다.

보관부(250)는 가이드부(230)에 의해서 형성된 공간의 개방면을 막아서 안쪽에는 복수의 내부 전자 부품을 수납할 수 있도록 한다. 또한, 보관부(250)의 외부면에는 복수의 외부 전자 부품을 탈착가능하게 설치할 수 있는 복수의 방수 소켓 영역(251, 252, 253a 내지 253e)을 구비할 수 있다. 본 발명의 특징은 보관부(250)에 의해서 외부 탈착가능한 복수의 외부 전자 부품을 탈착가능하게 하면서도 이러한 복수의 외부 전자 부품을 밀폐 구조로 구성하고, 이를 함체(10)의 밀폐 효과를 강화하는데 활용할 수 있다는 점에 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체의 측면을 예시적으로 도시한 도면이다. 도 3을 참고하면, 상부 커버(100)는 베이스 함체(200)의 상부에 조립될 수 있다. 상부 커버(100)의 상부면의 수직 방향(+V축)은 Z축 방향으로 정렬될 수 있다. 또한 베이스 함체(200)의 하부면의 수직 방향(-V축)은 -Z축 방향으로 정렬될 수 있다. 이러한 다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체(10)의 설치 구조는 설치 환경에 따라 다양하게 설계 변경될 수 있다.

베이스 함체(200)의 하부면에는 외부로 노출되는 센서 모듈(310)을 구비할 수 있다. 이러한 센서 모듈(310)은 베이스 함체(200)의 보관부(250)에 구비된 복수의 방수 소켓 영역에 개별적으로 탈부착될 수 있도록 구성될 수 있다.

도 4는 도 3에 도시된 다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체의 단면을 예시적으로 도시한 도면이다. 도 4를 참고하면, 상부 커버(100)는 베이스 함체(200)의 체결부(210)에 나사 체결 방식으로 체결되면서, 해당 부위에는 다중 밀폐 구조를 채택하고 있음을 확인할 수 있다.

실험적으로 확인한 바에 따르면 상부 커버(100)와 베이스 함체(200)의 조립 부위가 수분 침투에 가장 취약한 부위임을 확인할 수 있다. 즉, 상부 커버(100)와 베이스 함체(200)의 체결부(210)를 통해서 외부 수분이 함체(10)의 내부로 유입될 수 있다. 따라서, 이러한 외부 수분 유입을 차단하기 위하여 상부 커버(100)와 베이스 함체(200) 사이의 수분 이동 경로를 차단하도록 다중 밀폐 구조를 체결부(210)에 설계한다.

또한, 보관부(250)의 하부에는 외부에서 장착되서 함체(10)의 내부까지 장착되는 외부 전자 부품(310)이 설치됨으로써, 외부 전자 부품(310)과 보관부(250)의 체결 부위를 통해서도 외부 수분 등이 유입될 수 있다. 이를 차단하기 위하여 외부 전자 부품(310)에 대해서는 개별적으로 밀폐 구조를 채택하고, 전자 부품(310)과 보관부(250)에 구비된 복수의 방수 소켓 영역의 개별 영역의 접촉부위에 다중 밀폐 구조를 채택함으로써, 함체(10)의 내부로 유입되는 수분 및 먼지를 최소화할 수 있다.

도 5는 도 4에 도시된 다중 밀폐 구조를 확대하여 예시적으로 도시한 도면이다. 도 5를 참고하면, 상부 커버(100)는 베이스 함체(200)에 체결부(210)와 나사 체결(1001)에 의해서 고정될 수 있다. 나사 체결(1001)을 위해서 상부 커버(100)에는 상부 홀(110)을 구비하고, 베이스 함체(200)의 체결부(210)에는 하부 홀(211)을 형성할 수 있다. 이렇게 나사 체결(1001)을 위한 상부 홀(110)과 하부 홀(211)의 경우에는 수직 관통홀로 기능하므로 상부 커버(100)의 상부 홀(110)을 통해서 유입되는 수분은 대부분 하부 홀(211)을 통해서 아랫쪽으로 빠져나가게 된다.

문제되는 상황은 함체(10)의 하부로부터 수위가 올라와서 하부 홀(211)의 윗쪽으로 수위가 상승하는 경우에 수분은 상부 커버(100)와 체결부(210) 사이의 아주 작은 크기의 틈(gap)을 통해서 유입될 수도 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 체결부(210)에 다중 밀폐 구조(212)를 구성함으로써, 상부 커버(100)와 체결부(210) 사이의 틈을 통해서 수분이 유입되더라도 함체(10)의 내부로 수분이 유입되는 것을 차단할 수 있다.

구체적인 다중 밀폐 구조(212)에 대해서 살펴보면 다음과 같다. 다중 밀폐 구조(212)는 체결부(210) 중 하부 홀(211)로부터 함체(10)의 내부 방향으로 인접하게 구성될 수 있다. 이러한 다중 밀폐 구조(212)는 외부 배리어 월(Outter barrier wall ; 212a), 내부 배리어 월(inner barrier wall ; 212b), 및 실링 보관 홈부(212c)를 포함한다. 이러한 다중 밀폐 구조(212)는 상부 커버(100)와 체결부(210) 사이에 형성된 틈으로 유입되는 수분을 외부 배리어 월(212a)에서 대부분 차단하게 된다.

다만, 함체(10)가 장시간 물에 잠기는 상황에 놓이게 되면, 상부 커버(100)와 체결부(210) 사이에 형성됨 틈을 통해서 유입된 수분이 외부 배리어 월(212a)을 넘어서 실링 보관 홈부(212c)로 유입될 수 있다. 하지만, 실링 보관 홈부(212c)에는 탄성 재질의 실링 부재(213)을 보관하고 있으므로, 유입된 수분 및 먼지 등이 실링 부재(213)에 의해서 대부분 차단될 수 있다.

다만, 함체(10)가 더욱 장시간 물에 잠기는 상황이 유지되면, 실링 부재(213)에 의해서 차단되는 수분 및 먼지 등이 실링 부재(213)과 실링 보관 홈부(212c) 사이의 틈을 통해서 유입될 수도 있다. 이 경우에는 내부 배리어 월(212b)에 의해서 최종 차단함으로써, 다중 밀폐 구조를 형성하게 된다.

이러한 다중 밀폐 구조(212)는 매우 장시간 함체(10)가 물에 담궈지더라도 상부 커버(100)와 체결부(210) 사이의 틈을 통해서 유입되는 수분의 99.9%를 차단하는 것을 실험적으로 확인할 수 있다. 즉, 본 발명은 함체의 분리 구조를 상부 커버(100)와 베이스 함체(200)로 최소화하는 구조를 채택하였고, 상부 커버(100)와 베이스 함체(200)의 체결부(210) 사이에 형성된 틈을 통해서 유입될 수 있는 수분 및 먼지 등을 직접적으로 차단하기 위하여 다중 밀폐 구조(212)를 채택함으로써, 매우 열악한 환경인 맨홀에서도 함체(10)의 내부로 수분 및 먼지 등이 99.99% 차단되는 현저한 효과를 발휘할 수 있다.

도 6은 도 5에 도시된 다중 밀폐 구조에서 수분 침투의 일 예를 도시한 도면, 맨홀의 뚜껑의 하부면에 마주하도록 상부 커버(100)의 상부면이 위치하므로, 상부 커버(100)로 대부분의 수분이 유입될 수 있다. 하지만, 맨홀에 설치된 함체(10)의 상부 커버(100)로 떨어지는 수분은 대부분 함체(10)의 가장 자리에 구비된 나사 체결(1001)을 위한 상부 홀(110)과 하부 홀(211)에 의해서 형성된 관통홀에 의해서 배수될 수 있다. 이런 경우에는 상부 커버(100)와 베이스 함체(200)의 체결부(210) 사이의 틈을 통해서 수분이 유입되지 않는다. 일부 유입되는 수분은 다중 밀폐 구조(212)에 의해서 99.99% 차단될 수 있다. 즉, 본원 발명의 경우에는 도 6에 도시된 함체측 다중 밀폐 구조(212)에 의한 기압(함체 내압)으로 인하여 틈(gap)을 통해서 수분이 침투하는 것을 원천적으로 차단할 수 있으므로 방수 효과가 향상될 수 있다. 이러한 내부 기압과 외부 기압 사이의 차이로 인하여 상부 커버(100)와 베이스 함체(200)의 체결부(210) 사이의 틈을 통해서 수분 유입 가능성을 감소시키는 원리는 복수의 방수 소켓 영역(251, 252, 253a 내지 253e)에 외부 전자 부품이 연결되어 형성될 경우에도 동일하게 작동될 수 있다.

도 7은 도 6에 도시된 다중 밀폐 구조 중 외부 배리어 월과 내부 배리어 월의 구조를 예시적으로 도시한 도면이다. 도 7을 참고하면, 나사 체결(1001)을 통한 낙수의 경우에는 나사 체결(1001)을 위한 관통홀(110, 211)의 벽면을 타고 일부가 상부 커버(100)와 체결부(210)의 틈새를 따라 유입될 수 있다. 하지만, 본 발명의 다중 밀폐 구조(212)의 외부 배리어 월(212a)의 댐(dam)의 구조는 일부 유입 가능성이 있는 수분을 함체(10)의 안쪽으로 넘어가지 못하게 차단하고, 이와 더불어 함체의 내부 기압와 외부 기압 사이의 차이로 인하여 틈새로 유입되는 수분을 원천적으로 차단함으로써 유입된 수분이 함체(10)의 안쪽으로 넘어가지 못한다.

상부 커버(100)와 체결부(210)의 접촉 부위에서 매우 작은 크기의 침투 틈새가 생기지만, 외부 배리어 월(212a)을 구비함으로써 제1 밀폐 공간을 형성할 수 있다. 이때 제1 밀폐 공간은 함체(10)의 내부 기압과 외부 기압 사이의 기압 차를 유지하도록 내부와 외부 사이의 공기 유동을 1차적으로 차단하는 공간을 의미한다. 함체(10)의 외부 기압과 제1 밀폐 공간의 내부 기압 사이의 차이로 인하여 외부에서 제1 밀폐 공간으로 수분이 이동하는 것이 매우 어려워지고, 침투 틈색 보다 높게 형성된 외부 배리어 월(212a)에 의해서 물리적으로 대부분의 침투 수분이 차단된다.

즉, 본 발명의 경우에는 외부 배리어 월(212a)을 구성함으로써, 제1 밀폐 공간을 형성하고, 제1 밀폐 공간에 의해서 1차적으로 외부 수분 침투를 차단할 수 있다. 또한, 아주 작은 미세한 수분이 제1 밀폐 공간을 통해서 이동한다 하더라도 실링 부재(213)에 의해서 2차적으로 수분 침투를 대부분 차단할 수 있다. 또한, 아죽 작은 미세한 수분이 실링 부재(213)와 실링 보관 홈부(212c)사이의 매우 작은 틈새를 통과하더라도 내부 배리어 월(212b)에 의해서 차단됨으로써 제2 밀폐 공간으로 유입되지 않게 된다. 또한, 탄성 소재의 실링 부재(213)가 눌려져서 형태 변형이 생김으로써 인위적으로 수분 이동 유로를 형성하는 것을 차단하기 위하여 실링 부재(213)의 상부면의 높이보다 내부 배리어 월(212b)의 높이를 더 높게 설계하는 것이 바람직하다.

도 8은 도 6에 도시된 다중 밀폐 구조에서 외부 배리어 월과 내부 배리어 월이 없는 경우에 수분 침투 경로를 예시적으로 도시한 도면이다. 도 8을 참고하면, 본 발명의 일 실시 예처럼 체결부(210)에 외부 배리어 월과 내부 배리어 월을 구비하지 않고, 실링 부재만을 구비할 경우에는 제1 밀폐 공간을 형성하는 구조상 및 기압상의 차이를 형성할 수 없으므로, 상부 커버(100)와 베이스 함체(200)의 체결부(210) 사이의 미세한 틈새를 통해서 유입되는 수분을 효과적으로 차단하기 어려울 수 있다. 또한, 실링 부재에 의해서 유입되는 수분을 차단한다 하더라도 외부 배리어 월과 내부 배리어 월에 의해서 제1 밀폐 공간 및 제2 밀폐 공간을 형성할 수 없으므로 미세한 수분이 함체 내부로 유입되는 것을 완전히 차단할 수 없게 된다.

이에 비하여 본 발명은 상술한 바와 같이 다중 밀폐 구조(212)에 의해서 유입되는 수분의 대부분을 차단함으로써, 함체(10)의 내부 전자 부품 및 외부 장착 전자 부품을 수분으로부터 보호할 수 있는 효과를 발휘한다. 이러한 상부 커버(100)의 형태는 다양하게 설계 변경될 수 있으며, 수분 차단의 효과를 보다 높여줄 수 있는 다른 형태의 상부 커버(100)에 대해서는 이하에서 별도의 도면을 참고하여 설명한다.

도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체 중 다중 밀폐 구조를 확대하여 도시한 도면이다. 도 9를 참고하면, 상부 커버(100)는 베이스 함체(200)의 체결부(210)보다 수평 방향으로 더욱 확장되고, 체결부(210)의 측면을 감싸는 확장부(130)를 더 포함할 수 있다. 이러한 확장부(130)는 체결부(210)의 측면을 커버하되 밑면은 동일 단차로 마감됨으로써, 상부 커버(100)의 상부로 떨어지는 낙수가 확장부(130)의 종단에서 바닥으로 떨어지게 한다.

본 발명은 다중 밀폐 구조(212)를 채택함으로써 함체(10)의 방수 및 방진 성능을 강화할 수 있다. 앞서 살펴본 도 5, 6, 9 등에 도시된 다중 밀폐 구조(212)는 함체(10)의 내부 기압과 외부 기압 사이의 차이를 유지하되, 외부에서 함체(10)의 내부로 유입될 수 있는 일부 취약 구조(예, 상부 커버와 베이스 함체 사이의 틈)을 통해서 유입될 가능성이 있는 아죽 작은 미세한 수분조차 함체(10) 내·외부의 기압차에 의해서 차단시킴으로써 함체(10)의 방수 성능을 극대화시킬 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체의 상부 커버의 구조를 예시적으로 도시한 도면이다. 도 10을 참고하면, 상부 커버(100)는 가장자리의 모서리 영역에 상부 홀(110)을 구비할 수 있다. 상부 홀(110)은 나사 체결(1001)을 위한 상부 체결홈으로 기능한다. 상부 커버(100)는 안쪽면의 가장자리를 따라 실링 홈부(121) 및 채결부(210)에 구비된 실링 부재(213)를 누르는 실링 월(122)을 포함한다. 실링 홈부(121)는 외부 배리어 월(212a)이 맞물리는 홈부(groove)이다. 실링 홈부(121)와 외부 배리어 월(212a)에 의해서 제1 밀폐 공간이 형성될 수 있다. 상부 커버(100)가 베이스 함체(200)에 조립되면, 실링 월(122)은 체결부(210)에 구비된 실링 부재(213)를 상부에서 눌러서 탄성 재질의 실링 부재(213)의 형태를 왜곡시킴으로써 밀폐 구조를 형성할 수 있다. 또한, 상부 커버(100)의 안쪽면에는 다수의 격벽(130)을 구비하여 상부 커버(100)의 강성을 높임으로써 온도 변화에 따른 수평도가 왜곡되지 않고 평평함을 유지할 수 있도록 한다.

도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체의 베이스 함체를 예시적으로 도시한 도면이다. 도 11을 참고하면, 베이스 함체(200)는 안쪽에 전자 부품 등을 보관하기 위한 보관 공간을 충분히 확보할 수 있다. 이러한 보관 공간에는 안테나, PCB 제어 보드, 연결 소켓, 전선 등을 수납할 수 있다. 베이스 함체(200)의 가장자리 모서리 영역에는 하부 홀(211)을 구비함으로써, 상부 커버(100)와 베이스 함체(200) 사이의 나사 체결(1001)이 가능하도록 하부 체결홈을 제공한다.

체결부(210)는 하부홀(211)에서 안쪽 방향으로 일정한 거리 이격된 최외각 가장자리를 따라 외부 배리어 월(212a)을 구비한다. 또한, 외부 배리어 월(212a)보다는 안쪽 방향으로 최내각 가장자리를 따라 내부 배리어 월(212b)을 구비한다. 또한, 외부 배리어 월(212a)과 내부 배리어 월(212b) 사이에는 실링 부재(213)을 보관하는 실링 보관 홈부(212c)를 구비한다. 체결부(210)는 나사 체결(1001)을 위한 복수의 홀을 가장 자리를 따라서 구성하고, 복수의 홀에서 안쪽 방향으로 일정 거리 이격된 위치(가이드부(230)와의 경계영역) 상에 외부 배리어 월(212a), 내부 배리어 월(212b) 및 실링 보관 홈부(212c)를 구성할 수 있다.

이때, 외부 배리어 월(212a)는 내부 배리어 월(212b)보다 더 높게 설계하는 것이 바람직하다. 외부 배리어 월(212a)을 내부 배리어 월(212b)보다 더 높게 설계하고, 외부 배리어 월(212a)을 실링 홈부(121)에 맞물리도록 함으로써, 상부 커버(100)의 실링 홈부(121)와 외부 배리어 월(212a) 사이에 제1 밀폐 공간이 형성될 수 있다. 이러한 제1 밀폐 공간은 함체(10)의 외부 공간과의 기압차를 유지함으로써, 함체(10)의 외부에서 내부로 측면 방향으로 유입되는 수분을 차단할 수 있다.

도 12는 도 11에 도시된 베이스 함체의 외관을 예시적으로 도시한 도면이다. 도 12를 참고하면, 베이스 함체(200)의 보관부(250)의 하부에는 복수의 방수 소켓 영역을 구비할 수 있다. 이러한 복수의 방수 소켓 영역은 보관부(250)의 표면에서 안쪽으로 매립되도록 구성될 수 있다. 또한, 복수의 방수 소켓 영역은 각각의 영역에 개별적으로 외부 전자 부품을 탈착가능하게 설치할 수 있다. 도 12에서 A방향과 B방향에서 바라본 보관부(250)의 구조에 대해서는 이하에서 별도의 도면을 참고하여 설명한다.

도 13은 도 12에서 A방향과 B방향에서 바라본 베이스 함체의 외관을 예시적으로 도시한 도면이다. 도 13(a)를 참고하면, 베이스 함체(200)의 보관부(250)의 하부에는 복수의 방수 소켓 영역의 외부 레이아웃이 구비되어 있다. 복수의 방수 소켓 영역은 각각 미리 정해진 외부 전자 부품을 탈부착할 수 있도록 설계될 수 있다. 예컨대, 중심부에 위치한 제1 방수 소켓 영역(251)은 거리 센서를 이용한 수위 센서 모듈을 탑재한 외부 전자 부품을 설치할 수 있다. 이러한 복수의 방수 소켓 영역(251, 252, 253a 내지 253e)는 배치 위치, 개수, 형태, 종류 등을 다양하게 설계변경할 수 있다. 또한, 외부 확장형 소켓(252)처럼 다른 용도의 전자 부품을 장착할 수 있는 확장형 소켓 영역도 구비할 수 있다.

이러한 방수 소켓 영역에는 앞서 설명한 바와 같이 다중 밀폐 구조를 채택함으로써, 밀폐 처리된 전자 부품을 조립하여 다중의 밀폐 구조를 형성함으로서 하부 방향에서 유입되는 수분을 다중으로 차단할 수 있게 된다.

도 13(b)를 참고하면, 베이스 함체(200)의 보관부(250)의 내부 공간에는 상술한 복수의 방수 소켓 영역에 상응하는 구역이 개별적으로 구획되어 있다. 각각의 방수 소켓 영역은 개별적으로 독립된 구조로 설계될 수 있다.

도 14는 본 발명의 다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체의 조립 사시도를 예시적으로 도시한 도면이다. 도 14를 참고하면, 상부 커버(100)에 구비된 4개소의 상부 홀(110a 내지 110d)와 베이스 함체(200)의 체결부(210)에 구비된 4개소의 하부 홀(211a 내지 211d)를 각각 실링된 나사 체결로 상호 조립하여 함체(10)를 완성할 수 있다. 베이스 함체(200)의 보관부(250)의 내부 공간에는 다양한 종류의 전자 부품(MCU, 통신 모듈, PCB, 안테나, 전선 등)을 수납한다. 베이스 함체(200)의 보관부(250)의 외부면에는 다양한 종류의 센서를 탈착가능하게 고정설치할 수 있다.

도 15는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체의 외부에 밀폐 구조를 갖는 전자 부품을 조립한 상태를 예시적으로 도시한 도면이다. 도 15를 참고하면, 베이스 함체(200)의 보관부(250)의 하부면에 구비된 복수의 방수 소켓 영역에는 방수 및 방진 기능을 구비한 구조로 설계된 전자 부품(수위 센서, 가스 센서, 적외선 센서, 온도 센서, 습도 센서, 동작 센서 등)을 탈부착 가능하게 장착할 수 있다.

구체적으로, 중심부에는 맨홀 내부의 수위를 센싱할 수 있는 수위 센서(310)를 구비할 수 있다. 또한, 가스 센서(320), 동작 센서(330), 외부 센서 확장 모듈(340), 기타 센서(350) 등을 장착할 수 있다. 이러한 각각의 전자 부품은 개별적인 부품의 기능을 고려한 구조를 채택하되 방수 및 방진 기능을 발휘할 수 있는 구조를 구비하되, 이러한 방수 및 방진 기능을 갖는 전자 부품을 함체(10)에 조립함으로써 함체(10)의 전체 방수 및 방진 기능을 보다 향상시킬 수 있게 된다. 다시 말해서, 외부 장착 전자 부품을 함체(10)의 복수의 방수 소켓 영역에 장착함으로써, 다단 구조로 방진 및 방수 구조를 형성할 수 있다.

10 : 다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체
100 : 상부 커버
110 : 상부 홀
120 : 커버측 다중 밀폐 구조
121 : 실링 홈부
122 : 실링 월
200 : 베이스 함체
210 : 체결부
211 : 하부 홀
212 : 함체측 다중 밀폐 구조
212a : 외부 배리어 월
212b : 실링 보관 홈부
212c : 내부 배리어 월
213 : 실링 부재
230 : 가이드부
250 : 보관부
310 : 거리 센서
320 : 가스 센서
330 : 동작 센서
340 : 외부 센서 확장 모듈
350 : 기타 센서
1001 : 나사 체결

Claims

다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체에 있어서,
상부에서 침투하는 수분 또는 먼지를 하부에 위치하는 베이스 함체에 도달하지 않게 차단하는 상부 커버; 및
상기 상부 커버의 하부에 조립 체결되는 체결부, 상기 체결부와 연결되고 상기 상부 커버에 대해 수직방향으로 연장되는 가이드부 및 상기 가이드부에 의해서 둘러싸여 형성된 공간의 개방면을 막아서 형성된 내부 공간에 복수의 전자 부품을 수납하고 상기 복수의 전자 부품을 탈착가능하게 설치할 수 있는 복수의 방수 소켓 영역을 구비하는 보관부를 포함하는 상기 베이스 함체;를 포함하고,
상기 상부 커버는. 상기 체결부와 조립 체결되면 상기 보관부의 상부면을 다중 밀폐시켜서, 상부에서 유입되는 수분 또는 먼지를 직접 차단하여 상기 베이스 함체부의 내부로 도달하는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는,
다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체.
제1 항에 있어서,
상기 상부 커버는,
상기 베이스 함체의 상기 체결부에 구비된 실링 부재와 맞닿게 설치되서 상기 상부 커버와 상기 베이스 함체 사이의 접촉면을 통해서 외부로부터 유입되는 수분 또는 먼지를 차단하는 실링 월(sealing wall) 및 상기 실링 월로부터 외주 방향으로 일정 거리 이격되어 형성된 실링 홈부(sealing groove)을 포함하는 것을 특징으로 하는,
다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체.
제2 항에 있어서,
상기 상부 커버는,
상기 상기 실링 홈부로부터 외주 방향으로 일정 거리 이격되어 상기 베이스 함체의 상기 체결부와 고정 체결되는 상부 체결 홈을 구비하고,
상기 상부 체결 홈은 관통홀 형태인 것을 특징으로 하는,
다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체.
제2 항에 있어서,
상기 베이스 함체는,
상기 체결부에 상기 실링 부재를 보관하는 실링 보관 홈부, 상기 실링 보관 홈부로부터 외주 방향으로 일정 거리 이격되어 형성되고 상기 실링 보관 홈부에 보관된 상기 실링 부재의 상부면보다 기 결정된 크기만큼 높게 형성된 외부 배리어 월(outer barrier wall) 및 상기 실링 보관 홈부로부터 내주 방향으로 일정 거리 이격되어 형성되고 상기 실링 보관 홈부에 보관된 상기 실링 부재의 상부면보다 높고 상기 외부 배리어 월의 높이보다 낮게 형성된 내부 배리어 월(inner barrier wall)을 포함하는 것을 특징으로 하는,
다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체.
제1 항에 있어서,
상기 베이스 함체는,
상기 보관부에 구비된 상기 복수의 방수 소켓 영역에 복수의 전자 부품을 개별적으로 외부에서 탈착 또는 부착할 수 있는 것을 특징으로 하는,
다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체.
제5 항에 있어서,
상기 복수의 방수 소켓 영역은,
각각이 서로 분리되도록 상기 보관부의 안쪽으로 매립되서 개별 영역으로 구성되는 것을 특징으로 하는,
다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체.
제6 항에 있어서,
상기 복수의 방수 소켓 영역은,
상기 보관부의 안쪽면에는 전자 부품의 스펙에 맞춰서 미리 마련된 설치 영역을 구비하고,
상기 보관부의 바깥쪽면에는 내외부를 관통하는 관통홀 및 전자 부품을 탈부착하하는 고정 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는,
다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체.
제7 항에 있어서,
상기 복수의 전자 부품은,
상기 보관부의 외부로 노출될 수 있는 연결 소켓을 통해서 상기 보관부의 안쪽에 구비된 내부 전자 부품과 전기적으로 연결시키는 것을 특징으로 하는,
다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체.
제8 항에 있어서,
상기 복수의 방수 소켓 영역의 고정 영역에 탈착가능하게 설치되는 밀폐 구조를 갖는 센서 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체.
제9 항에 있어서,
상기 밀폐 구조를 갖는 센서 모듈은,
맨홀의 환경 정보를 수집하는 센서 부품 및 상기 센서 부품을 상기 보관부의 외부에 설치하면서 상기 복수의 방수 소켓 영역의 상기 고정 영역에 설치되서 2중 밀폐 구조를 형성하는 센서 보호 브라킷을 포함하는 것을 특징으로 하는,
다중 밀폐 구조를 갖는 전자 부품 보관 함체.