KR0134677Y1 - Emi를 고려한 통신기기용 프레임 - Google Patents

Abstract

본 고안은 통신기기용 프레임에 관한 것으로 특히, EMI 차단을 위한 차폐판을 이중으로 설치할 수 있는 두개의 차폐판 결합홈과, 이젝터, 가이드레일 및 환기용버플 등의 셀프 구성부품들이 결합되는 결합홈들이 일체로 구성된 EMI를 고려한 통신기기용 프레임에 관한 것이다.

본 고안의 프레임(10)은 일측에 인쇄회로기판 가이드 레일(19)을 고정하는 고정홈(29)이 대칭적으로 형성되고, 상기 가이드 레일 고정홈(29)의 전방으로 인쇄회로기판 장,탈착용 이젝터(45)의 지지부가 삽입되도록 하방으로 개방된 이젝터 지지홈(47)이 형성되며, 상기 이젝터 지지홈(47)의 전방에는 제2전면판(41)이 결합되도록 전방으로 개방된 제2전면판 결합홈(33)이 형성되고, 상기 제2전면판 결합홈(33)의 전방과 상방으로 일정거리 이격되어 제1전면판(40)이 고정되도록 전방으로 개방된 제1전면판 고정홈(23)이 형성되며, 상기 제1전면판 고정홈(23)의 후방이며 상기 제2전면판 결합홈(33)과 이젝터의 지지홈(47)의 사이에 방열용 버플(43)이 결합되도록 상방으로 개방된 버플 결합홈(49)이 형성된 것을 특징으로 하는 EMI를 고려한 통신기기용 프레임이다.

Description

EMI를 고려한 통신기기용 프레임

제1도는 종래의 셀프의 구조를 이해하기 쉽도록 나타낸 개략도이다.

제2도는 종래의 통신기기용 프레임과 셀프 구성부품과의 결합관계를 보여주는 단면도이다.

제3도는 본 고안에 따른 EMI를 고려한 통신기기용 프레임의 사시도이다.

제4도는 본 고안에 따른 프레임과 셀프 구성부품들과의 결합관계를 나타낸 단면도이다.

제5도는 본 고안에 따른 프레임의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 셀프 3, 10 : 프레임

5 : 셀프측벽 7 : 유니트

11 : 인쇄회로기판 13 : 유니트 전면판

15 : 유니트 콘넥터 16 : 백플레인 유니트

17 : 백플레인 19 : 가이드 레일

21 : 인서트바 23 : 제1전면판 고정홈

33 : 제2전면판 결합홈 40 : 제1전면판

41 : 제2전면판 45 : 이젝터

47 : 이젝터 지지홈 48 : 인쇄용 명판

49 : 버플 결합홈 50 : 고정구멍

본 고안은 통신기기용 프레임에 관한 것으로 특히, EMI을 효과적으로 차단할 수 있도록 EMI 차폐판을 이중으로 설치할 수 있는 통신기기용 프레임에 관한 것이다.

일반적으로 통신기기는 전자부품들이 배치된 다수의 유니트가 모여서 하나의 셀프를 구성하고 또 여러 개의 셀프가 모여서 하나의 통신시스템을 이루고 있다. 이들 통신기기가 구동할 때는 항상 여러 가지 전자파를 방사되게 되는데, 그 중에서 불필요하게 외부로 방사되는 전자파를 EMI(electromagnetic interference)라고 한다.

만약 EMI가 과다하게 방출되며 주위의 다른 통신장비에 잡음으로 작용하여 오동작을 일으킬 염려가 있다. 따라서 이 EMI의 방사량은 규칙에 의해 엄격히 제한되는 것이 일반적인데, 최근 들어 통신기기 시스템에 대한 EMI의 규제가 한층 강화되고 있다. 특히 EMI 검증을 인정받지 못한 장비는 생산 및 판매가불가능하게 되어 있다.

이러한 상황하에서, 종래의 셀프 구조로는 강화된 EMI의 규제 한도를 만족시키기가 매우 어려운 일이었다. 따라서 EMI을 차단하기 위한 많은 노력들이 있었으며 특히, 전면판의 틈새에 EMI용 실드물을 삽입하는 방법들이 많이 연구되었다.그러나 이 실드물도 완전한 EMI의 차단이 어려운 반면에 조립공정이 번거롭고 생산비용이 높은 문제점이 있었다.

이하, 통신기기의 기본이 되는 셀프의 구조를 첨부도면 제1도를 참조하여 간단히 살펴보고 아울러 종래 기술의 문제점에 대해 상세히 설명한다.

제1도는 종래의 셀프의 구조를 이해하기 쉽도록 나타낸 개략도 이다. 도면에서 보는 바와 같이, 셀프(1)이 기본구조는 셀프의 골격을 이루는 4개의 프레임(3)과 이 프레임(3)들의 좌우 양쪽에 고정되는 셀프측판(5)으로 이루어진다. 상기 프레임(3)은 상하 전후에 각각 배치되고 상기 셀프측판(5)에 고정되어 6면체를 이룬다.

이 6면체이 셀프(1)의 내부에는 전자회로가 배치된 다수의 유니트(7)가 배열된다. 이 유니트(7)는 크게 인쇄회로기판(11;PCB), 유니트 전면판(13), 유니트 콘넥터(15) 등의 구성부품으로 이루어진다. 상기 인쇄회로기판(11)은 사각형의 판체로서 각종 전자부품들이 배치된다. 상기 유니트 전면판(13)도 사각형의 판체로서 일종의 EMI 차폐판 역할을 한다. 그리고 상기 유니트 콘넥터(15)는 인쇄회로기판(11)의 전자회로와 외부의 시스템 마더보드의 전자회로를 접속시키는 접속장치이다.

이 유니트(7)의 구조는 경우에 따라 다를 수 있으나 일반적으로 인쇄회로기판(11)의 전면에 유니트 전면판(13)이 결합되며 그 후면에 유니트 콘넥터(15)가 결합되는 경우가 많다. 그리고 좀더 발전된 것으로는 상기 유니트의 전면판에 유니트 장.탈착용 이젝터(도시되지 않음)를 결합한 경우도 있다.

상기 유니트(7)들은 인쇄회로기판 가이드 레일(19)을 사용하여 셀프(1)내에 일정한 간격으로 배치된다. 이 인쇄회로기판 가이드 레일(11)의 양단에는 가이드 레일을 프레임에 고정하기 위한 고정구가 결합되어 있다. 이 고정구가 프레임(3)에 일정한 간격으로 고정됨으로써 가이드 레일(19)에 삽입된 인쇄회로기판(11)이 셀프(1)내에 일정한 간격으로 배치되게 된다.

상기 유니트(7) 후단의 콘넥터(15)는 셀프 후면의 백플레인(17; Back Plane)에 설치되어 있는 백플레인 콘넥터(16)에 접속된다. 이때 콘넥터의 접속에는 유니트 전면판(13)에 설치되어 있는 장,탈착용 이젝터가 사용된다. 이 장,탈착용 이젝터는 손잡이부와 지지부 및 힌지부로 이루어져 있다. 이젝터에 의해 인쇄회로기판(11)이 후방으로 이동하면, 유니트의 콘넥터(15)와 백플레인의 콘넥터(16)가 접속되어 전기신호의 인터페이스가 이루어진다. 그런 다음 유니트 전면판(13)을 나사체결하여 프레임(3)에 고정함으로써 유니트(7)의 설치가 완료되고 하나의 셀프가 완성된다.

이상에서 간단히 살펴본 바와 같이 통신기기나 전자장비의 기본을 이루는 셀프(1)는 상하전후에 배치된 프레임(3)에 의해 이루어진다. 즉, 셀프(1)를 구성하는 주요 구성부품인 가이드 레일(19), 유니트 전면판(13), 방열용버플, 장,탈착용 이젝터, 명판용 플레이트 등이 모두 프레임에 결합되어 있거나 관련되어 있다. 따라서 본 고안과 관련된 이중 차폐판도 이 프레임(3)의 구조와 밀접한 관계를 갖는다. 이하 첨부도면 제2도를 참조하여 종래 기술의 프레임구조를 간단히 살펴보면 다음과 같다.

제2도는 종래의 통신기기용 프레임의 단면도로서 셀프의 주요 결합부품 중 인쇄회로기판 가이드 레일(19)과 유니트 전면판(13)의 결합관계를 보여주고 있다. 도면번호 3은 종래의 프레임이다. 이 프레임(3)은 봉체로서 그 단면에는 여러형태의 요홈이 형성되어 있다. 예를 들어 도면번호 19는 가이드 레일인데, 이 가이드 레일(19)은 프레임(3)의 가이드 레일 고정홈(29)에 고정된다. 즉, 가이드 레일의 양단에 설치된 결합부(18)의 훅크와 지지봉이 고정홈(29)의 단턱부 및 고정구멍에 결합되어 가이드 레일(18)이 일정한 간격으로 고정되도록 한다.

그리고 도면번호 13은 유니트 전면판인데, 이 유니트 전면판(13)은 유니트의 설치가 끝나면 최종적으로 프레임(3)에 나사로 체결하여 고정한다. 도면번호 23은 이 유니트 전면판(13)을 고정시키기 위한 고정홈이다. 이 고정홈(23)은 전면이 개방된 열십자의 형태를 갖고 있다. 이것은 압출가공되는 프레임(3)의 가공특성에 기인한 것이며 그중 수직으로 형성된 인서트바 결합홈(25)은 나사구멍이 일정한 간격으로 뚫린 인서트바(21)가 삽입되는 결합 홈이다. 그리고 수평으로 형성된 나사결합홈(24)은 유니트 고정나사(22)가 삽입되는 결합홈이다.

즉, 유니트 전면판(13)을 고정시키는 방법은 일정한 간격으로 나사구멍이 뚫려져 있는 인서트바(21)를 프레임(3)의 인서트바 결합홈(25)에 삽입한 후, 고정나사(22)로 유니트 전면판(13)과 인선트바(21)를 체결하면 되는 것이다. 미설명번호 27은 유니트 전면판(13)과 인쇄회로기판(11)을 결합하기 위한 체결수단이다.

이러한 종래 기술의 프레임(3)으로 이루어진 셀프(1)의 전면을 다시 제1도를 참조하여 살펴보면, 도면번호 13은 유니트의 전면판이다. 이 유니트 전면판(13)은 여러 개가 나란히 배열되어 셀프(1)의 전면을 이루는데, 이들 유니트 전면판(13)과 전면판(13) 사이에는 틈새(20)가 생기게 된다. 이 틈새(20)의 크기는 설계 및 제조기술의 차이에 따라 달라질 수는 있으나 이것을 완전히 없애는 것은 매우 어려운 문제이다.

특히, 최근 들어 통신기기 시스템에서 강화되고 있는 EMI 규제를 고려할 때 이 틈새(20)의 존재는 큰 문제를 야기하고 있다. 즉, 불필요한 전기신호인 EMI(Elec tromagnetic interference)가 상기 틈새(20)로 방출되기 때문이다. 따라서 종래의 프레임으로 구성된 셀프(1)는 그 전면에 많은 틈새가 있어 EMI가 외부로 방사되는 것을 적절히 차단할 수가 없는 것이다.

한편 이 틈새(20)를 별도의 실드물을 사용하여 밀폐시키는 방법이 강구되기도 하였으나, 투자비에 비해 별다른 효과를 엊지 못하였으며, 그 결과가 확실치 않아 개발시간이 지연되고 있고, 또한 EMI 테스트에서 많은 시간을 낭비함에 따라 새로운 해결방법이 모색되고 있다.

본 고안은 이러한 문제를 해결하기 위해 창안된 것으로서, 특히 EMI의 차폐효과를 높이기 위해 유니트 전면에 차폐판을 이중으로 설치할 수 있도록 구성된 통신기기용 프레임 구조에 관한 것이다.

즉, 본 고안의 목적은 셀프의 전면의 틈새를 부분적으로 차폐하는 것이 아니라 셀프전면 전체를 차폐하는 차폐판을 이중으로 설치할 수 있는 프레임을 제공함으로써 확실한 EMI 차단효과를 얻기 위한 것이다.

본 고안의 다른 목적은 셀프의 주요 구성부품인 가이드 레일, 제1전면판, 제2전면판, 방열용 버플, 장,탈착용 이젝터 등이 합리적으로 결합될 수 있도록 형성된 프레임을 제공하는 것이다.

이하 본 고안에 따른 프레임의 구조를 첨부도면 제3도를 참조하여 상세히 설명한다.

제3도는 본 고안에 따른 EMI를 고려한 통신기기용 프레임의 사시도 이다.

도면에서 보는 바와 같이, 도면번호 제23도는 EMI를 차단하는 차폐판인 제1전면판(40)이 고정되는 제1전면판 고정홈이다. 이 제1전면판 고정홈(23)은 종래의 유니트 전면판 고정홈과 동일한 구조를 갖는다. 즉, 이 제1전면판 고정홈(23)은 전면이 개방된 열십자의 형태를 갖고 있는데, 그 중 수직형의 홈(25)은 나사구멍이 일정한 간격으로 뚫린 인서트바(21)가 삽입되는 인서트바 결합홈이고, 수평형의 홈(24)은 제1전면판 고정나사(22)가 삽입되는 고정나사 결합홈이다.

그리고 상기 제1전면판 고정홈(23)의 상부에는 전방으로 돌출된 제1돌부(31)가 형성되어 있는데, 이 돌부(31)는 제1전면판(40)의 상부 단면과 접촉되도록 되어 있다.

한편 상기 제1전면판 고정홈의 하부에는 제2전면판 결합홈(33)이 형성되어 있다. 이 제2전면판 결합홈(33)은 수평인 직사각형의 홈과 원형인 홈이 결합된 형태이다. 그리고 상기 직사각형의 홈과 원형의 홈이 만나는 부분에는 거림턱(34)이 형성되도록 상기 원형의 홈은 직사각형의 홈에 비해 크게 형성된다. 따라서 끝이 벌어지는 결합수단(42)을 사용하면 제2전면판을 용이하게 결합할 수 있다.

한편, 상기 제2전면판 결합홈(33)은 상기 제1전면판 고정홈(23)으로부터 하부로 이격되어 있을 뿐만 아니라 후방으로도 일정거리 이격되어 있다. 따라서 상기 제2전면판 결합홈(33)의 상부에는 전방으로 돌출된 제2돌부(32)가 형성되어 있는데, 이 제2돌부(32)는 제2전면판(14)의 상부단면과 접촉되며 제1전면판(40)과 제2전면판(41)의 간격을 유지시키는 스페이서의 역할도 한다.

상기 제2전면판 결합홈(33)이 후방(도면상에서 좌측)에는 인쇄회로기판 장,탈착용 이젝터(45)의 지지부(44)가 지지되는 지지홈(47)이 형성되어 있다. 이 지지홈(47)은 하방으로 개방되며 그 상방은 이젝터의 지지부(44)가 부드럽게 회전할 수 있도록 반원형에 가깝게 라운딩처리 되어 있다.

그리고 상기 제1전면판 결합홈(32)의 후방이며 상기 제2전면판 결합홈(33)과 이젝터의 지지홈(47)의 사이에는 방열용 버플(43)이 결합되는 버플 결합홈(49)이 형성되어 있다.

끝으로, 상기 이젝터 지지홈(47)의 후방에는 종래의 형태와 동일한 가이드 레일 고정홈(29)이 형성되어 있다. 이 가이드 레일 고정홈(29)은 가이드 레일(19)의 훅크가 결합되는 단턱이 좌우로 돌설되어 있으며, 레일의 중간에는 가이드 레일의 위치를 고정하기 위한 위치 고정구멍(50)들이 일정한 간격을 두고 형성되어 있다. 그리고 이 가이드 레일 결합홈(29)은 상하대칭구조로 되어 있다.

이하에서는 본 고안에 따른 프레임의 결합관계 및 작용효과를 첨부도면 제4도를 참조하여 상세히 설명한다.

제4도는 본 고안에 따른 프레임과 셀프 구성부품들과의 결합관계를 나타낸 단면도로서, 설명을 간명하게 위해 전면상부에 배치되는 프레임만을 나타내는 부분 단면도이다. 도면번호 10은 본 고안의 프레임이다. 이 프레임(10)의 주변에는 여러 가지 셀프 구성부품들이 결합되어 있다. 도면번호 19는 가이드 레일이다. 이 가이드 레일(19)은 프레임(10)의 가이드 레일 고정홈(29)에 고정된다.

도면번호 (11)은 인쇄회로기판 이다. 이 인쇄회로기판(11)의 우측상부나 우측하측 또는 양측 힌지축(46)에는 인쇄회로기판 장,탈착용 이젝터(45)가 고정되어 있다. 그리고 이 이젝터(45)의 지지부(44)는 프레임의 지지홈(47) 내에 삽입된다. 따라서 이젝터(45)를 밑으로 내리는 경우, 지지부(44)의 선단이 도면상에서 반시계방향으로 회전하여 지지홈(47)의 전방측벽 즉, 장착지지부에 의해 그 회전이 억제되는 대신에 인쇄회로기판(11)을 후방으로 밀게 된다.

반대로 이젝터(45)를 올리는 경우에는 지지부(44)의 선단이 도면상에서 시계방향으로 회전하여 지지홈(47)의 후방측벽 즉, 탈착지지부에 의해 그 회전이 억제되는 대신에 인쇄회로기판(11)을 전방을 잡아당기게 된다. 따라서 인쇄회로기판(11)의 탈착이 용이하고 콘넥터의 결합을 확실히 알 수 있다.

그리고 도면번호41은 제2전면판이다. 이 제2전면판(41)은 EMI를 차단하기 위한 차폐판이다. 이 제2전면판(41)은 셀프의 전면을 모두 차폐할 수 있는 크기로 하는 것도 바람직하다. 이 제2전면판(41)은 프레임의 제2전면판 결합홈(33)에 결합된다. 특히, 상기 제2전면판 결합홈(41)은 착탈을 용이하도록 나사결합하지 않고 핀 결합가능하게 되어 있다. 도면번호 42은 제2전면판(41) 결합에 사용가능한 결합수단 한 예이다. 이 결합수단(42)의 선단은 분할되어 있으며 외측을 향하는 탄성을 갖고 있다. 따라서 이 결합수단(42)의 선단이 제2전면판 결합홈의 걸림턱(34)에 걸리게 된다.

한편 상기 제2전면판 결합홈(33)에는 인쇄용 명판을 부착할 수 있다. 첨부도면 제5도에 도시된 바와 같이, 상기 제2전면판 결합홈(33)에 제2전면판(41) 대신에 인쇄용 명판(48)을 결합하는 것도 가능하다. 종래에는 별도의 인쇄용 플레이트를 프레임에 접착시켜서 사용하였으나 인쇄용 플레이트는 제작이 번거롭고 제작시간이 많이 걸리는 등 문제점이 있었다. 본 고안에 따른 인쇄용 명판(48)은 여러 가지 형태의 것이 있을 수 있으나, 후면에는 결합용 핀이 일체로 형성되고 전면에는 인쇄면이 형성된 것이 바람직하다.

도면번호 40은 셀프(1)의 전면을 모두 차폐할 수 있는 하나의 판상체로 된 제1전면판이다. 이 제1전면판(40)은 고정나사(22)를 통해 제1전면판 고정홈(23)에 고정된다. 제1전면판(40)을 그 고정홈(23)에 고정하기 위해서는 나사구멍이 뚫려있는 인서트바(21)를 사용한다. 즉, 인서트바(21)를 인서트바 결합홈(25)에 삽입한후, 제1전면판(40)의 나사구멍과 인서트바(21)의 나사구멍을 나사(22)로 체결하면 된다.

이와 같이 본 고안의 프레임(10)으로 이루어진 셀프(1)는 셀프의 전면을 완전히 차폐하는 차폐판이 이중으로 설치되기 때문에 별도의 EMI용 실드물을 설치하지 않아도 확실한 EMI 차단효과를 기대할 수 있다.

또한 제1전면판(40)은 깨끗하고 넓은 면을 갖고 있기 때문에 제품의 외관이 간결하고 깨끗하여 제품가치를 높일 수 있으며, 또 다양한 디자인을 할 수 있는 공간이 충분히 확보되므로 좋은 이미지의 디자인 작업이 가능하다.

또 프레임이 제2전면판 결합홈(33)에는 제2전면판(41) 대신에 인쇄용 명판(48)을 부착할 수 있으므로 종래와 같이 인쇄용 플레이트를 접착제로 접착시키지 않고, 고정핀을 이용하여 간단히 부착할 수 있는 효과가 있다.

그리고 본 고안의 프레임(10)은 이젝터(45)를 지지하는 지지홈(47)과, 제1 및 제2전면판(40,41), 가이드레일(19), 환기용 버플(43) 그리고 명판(48) 등을 결합하거나 고정하는 홈들이 하나의 프레임에 일체화됨으로써 셀프의 제작이 용이하고 제조단가가 낮아지는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 인쇄회로기판 가이드 레일(19), 인쇄회로기판 장,탈착용 이젝터(45), 유니트 전면판(13) 등의 셀프 구성부품이 결합되고 일측에 인쇄회로기판 가이드 레일(19)을 고정하는 고정홈(29)이 대칭적으로 형성된 통신기기용 셀프 프레임에 있어서, 상기 가이드 레일 고정홈(29)의 전방에 인쇄회로기판 장,탈착용 이젝터(45)의 지지부(44)가 삽입되도록 하방으로 개방되어 형성된 이젝터 지지홈(47)과, 상기 이젝터 지지홈(47)의 전방에 제2전면판(41)이 결합되도록 전방으로 개방되어 형성된 제2전면판 결합홈(33) 및 상기 제2전면판 결합홈(33)의 전방과 상방으로 일정거리 이격되고 제1전면판(40)이 고정되도록 전방으로 개방되어 형성된 제1전면판 고정홈(23)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 EMI를 고려한 통신기기용 프레임.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1전면판 고정홈(23)과 제2전면판 결합홈(33)에 고정되거나 결합되는 전면판은 셀프(1)의 전면을 모두 차폐할 수 있는 크기의 전면판(40,41)인 것을 특징으로 하는 EMI를 고려한 통신기기용 프레임.
3. 제1항에 있어서, 상기 제2전면판 고정홈(23)에 고정되는 전면판은 전면이 소정크기의 인쇄면이고 그 후면에는 고정용 핀이 일체로 형성된 인쇄용 명판(48)인 것을 특징으로 하는 EMI를 고려한 통신기기용 프레임.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1전면판 고정홈(23)의 후방이며 상기 제2전면판 결합홈(33)과 이젝터의 지지홈(47)의 사이에 방열용 버플(43)이 결합되도록 상방으로 개방되어 형성된 버플 결합홈(49)이 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 EMI를 고려한 통신기기용 프레임.
5. 제1항에 있어서, 상기 제2전면판 결합홈(23)은 수평인 직사각형의 홈과 원형의 홈이 결합되어 이루어진 형태이며 상기 직사각형의 홈과 원형의 홈이 만나는 부분에 걸림턱이 형성되도록 상기 원형의 홈이 직사각형의 홈에 비해 크게 형성된 것을 특징으로 하는 EMI를 고려한 통신기기용 프레임.