KR100710868B1 - 차량용 윈도우 포깅검출장치 - Google Patents

차량용 윈도우 포깅검출장치 Download PDF

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KR100710868B1 KR1020050111115A KR20050111115A KR100710868B1 KR 100710868 B1 KR100710868 B1 KR 100710868B1 KR 1020050111115 A KR1020050111115 A KR 1020050111115A KR 20050111115 A KR20050111115 A KR 20050111115A KR 100710868 B1 KR100710868 B1 KR 100710868B1
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Abstract

본 발명은 차량용 윈도우 포깅검출장치에 관한 것으로, 기판 상부면에, 차량 유리면 주위 습도를 검출하는 습도센서 및 차량 유리면 온도를 검출하는 유리 온도센서를 포함하는 온도/습도센서 조립체와, 차량 실내 온도를 검출하는 실내 온도센서와, 차량 실내온도와 차량 유리면 주위 습도를 연산하여 얻어진 이슬점 온도를 차량 유리면 온도와 비교하여 포깅검출신호를 선택적으로 출력하는 제어회로모듈과, 제어회로모듈의 구동전원 및 데이터 입/출력을 담당하는 커넥터가 장착되되, 온도/습도센서 조립체가 장착되게금 기판의 상하로 관통된 관통홀과 기판의 하부면에서 관통홀 내부로 연장형성된 장착편이 구비된 장착부가 형성되는 PCB 어세이와, 기판 하부면에 형성되며 장착부에 장착되는 온도/습도센서 조립체로 차량 유리면의 열을 전달하는 열전도성 부재와, 온도/습도센서 조립체와 대응되는 위치에 형성되는 공기 유입홀과, 실내 온도센서와 대응되는 위치에 형성되는 관통홀과, 커넥터가 끼워지는 끼움홈이 형성되는 상부 케이스와, 상부 케이스 내측에 부착되며 공기 유입홀을 통해 유입되는 공기 중 이물질을 분리하는 필터부재를 포함한다.
차량, 윈도우, 포깅, 검출, 필터부재

Description

차량용 윈도우 포깅검출장치{APARATUS FOR DETECTING A WINDOW FOGGING STATUS}
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 윈도우 포깅검출장치의 사시도,
도 2 는 도1 실시예에 따른 차량용 윈도우 포깅검출장치의 분해 사시도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
20 : 포깅검출장치 21 : PCB 어세이
22 : 열전도성 부재 23 : 하부 케이스
25 : 상부 케이스 27 : 필터부재
본 발명은 차량용 윈도우 포깅검출장치에 관한 것으로, 특히 차량 유리면 포깅검출을 위한 정확한 이슬점 온도 산출이 가능하면서 전체적으로 컴팩트한 구조를 갖는 차량용 윈도우 포깅검출장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에는 유리면의 포깅(fogging) 방지를 위한 센서들 혹은 센서모듈이 설치되어 있다. 이러한 센서들 혹은 센서모듈은 공조 시스템과 연계되어 차량 유리면에 형성되기 시작하는 포깅을 자동으로 제거해 줌으로서, 운전자가 안 전운행을 할 수 있도록 해준다.
차량 유리면 포깅 방지를 위한 장치는 이미 국내외에서 출시되고 있다. 이러한 차량 유리면 포깅검출장치 중에는 유리온도센서와 상대습도센서 및 차량 실내온도센서를 포함하되, 보다 정확한 이슬점 온도를 산출하기 위해 상기 상대습도센서와 차량 실내온도센서를 인접시켜 동일 지점에서의 습도와 온도를 측정하도록 구현된 장치가 있다. 그러나, 현재 제시되고 있는 차량 유리면 포깅검출장치는 전체적으로 장치 사이즈가 커질 수 밖에 없는 구조를 갖고 있다. 또한, 차량 실내온도센서와 유리온도센서와 상대습도센서가 서로 다른 기판상에 설치되어 납땜 공정이 번거로운 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 배경에서 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 차량 유리면 포깅검출을 위한 정확한 이슬점 온도 산출이 가능하고 전체적으로 컴팩트하고 경박단소한 구조를 갖는 차량용 윈도우 포깅검출장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 부가적인 목적은 납땜 제조 공정을 단순화할 수 있는 차량용 윈도우 포깅검출장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 하는 차량용 윈도우 포깅검출장치는, 기판 상부면에, 차량 유리면 주위 습도를 검출하는 습도센서 및 차량 유리면 온도를 검출하는 유리 온도센서를 포함하는 온도/습도센서 조립체와, 차량 실내 온도를 검출하는 실내 온도센서와, 차량 실내온도와 차량 유리면 주위 습도를 연산하여 얻어진 이슬점 온도를 차량 유리면 온도와 비교하여 포깅검출신호를 선택적으로 출력하는 제어회로모듈과, 제어회로모듈의 구동전원 및 데이터 입/출력을 담당하는 커넥터가 장착되는 PCB 어세이와,
기판 하부면에 형성되며 온도/습도센서 조립체로 차량 유리면의 열을 전달하는 열전도성 부재와, 온도/습도센서 조립체와 대응되는 위치에 형성되는 공기 유입홀과, 실내 온도센서와 대응되는 위치에 형성되는 관통홀과, 커넥터가 끼워지는 끼움홈이 형성되는 상부 케이스와, 상부 케이스 내측에 부착되며 공기 유입홀을 통해 유입되는 공기 중 이물질을 분리하는 필터부재를 포함한다.
이 같은 양상에 따른 본 발명의 포깅검출장치는 제어회로모듈과 습도센서와 유리 온도센서 및 실내 온도센서를 포함하여 정확한 이슬점 온도 산출이 가능하고, 나아가 전체적으로 장치를 컴팩트하고 경박단소하게 제조할 수 있는 장점이 있다. 더 나아가 본 발명의 포깅검출장치는 PCB 기판 일면에만 전기소자가 모두 장착됨으로써, 납땜 제조 공정을 단순화할 수 있다.
본 발명의 부가적인 양상에 따른 차량용 윈도우 포깅검출장치는, 열전도성 부재가 삽입되는 관통공과 커넥터가 끼워지도록 케이스 측벽 일부가 절개되어 형성되는 끼움홈과 케이스 측벽에 형성되는 다수의 후크들과 고정돌기를 포함하는 하부 케이스를 더 포함하되, PCB 어세이가 고정돌기가 끼워지는 끼움공이 더 형성되고, 상부 케이스가 하부 케이스의 후크들과 결합되게 케이스 측벽에 형성되는 다수의 후크 홈들이 더 형성될 수 있다.
이 같은 양상에 따른 본 발명의 포깅검출장치는 하부 케이스를 더 포함함으 로서, 상부케이스와 하부케이스와 필터부재 및 열전도성 부재와 함께 전체적인 외관을 형성하여 그 내부에 장착되는 PCB 어세이를 외부 충격으로부터 보다 효과적으로 보호할 수 있다.
본 발명의 다른 부가적인 양상에 따른 차량용 윈도우 포깅검출장치는, PCB 어세이가 온도/습도센서 조립체가 장착되게금 기판의 상하로 관통된 관통홀과, 기판의 하부면에서 상기 관통홀 내부로 연장형성된 장착편이 구비된 장착부가 더 형성되고, 열전도성 부재가 장착부에 장착되는 온도/습도센서 조립체 하부면에 형성될 수 있다.
이 같은 양상에 따른 본 발명의 포깅검출장치는 온도/습도센서 조립체가 차량의 유리면에 부착되어 차량 유리면의 열을 전달하는 열도전성 부재와 직접 접촉되도록 구현됨으로써, 보다 정확한 차량 유리면 온도를 측정할 수 있다.
전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 후술하는 실시예를 통해 더욱 명확해질 것이다. 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 윈도우 포깅검출장치의 사시도이다.
도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 차량용 윈도우 포깅검출장치(10)는 상부 케이스(11)와 하부 케이스(13)와 케이스(11,13) 내에 내장되는 PCB 기판에 탑재되며 상부 케이스(11)의 관통홀(112)에 삽입되는 차량 실내 온도센서(14)와 상부 케이스(11)의 공기유입홀(113)을 커버하기 위해 상부 케이스(11) 내측에 부착되는 멤브라인(15)을 구비한다. 이러한 실시예에 따른 차량용 윈도우 포깅검출장치(10)는 경박단소형으로 제조되어 차량의 유리면에 설치될 수 있다. 여기서, 참조부호 111은 상부 케이스(11)에 형성되는 후크 홈이고, 131은 하부 케이스(13)에 형성되는 후크이다.
도 2 는 도1 실시예에 따른 차량용 윈도우 포깅검출장치의 분해 사시도이다. 도시한 바와 같이, 본 발명의 포깅검출장치(10)는 PCB 기판(211) 일면에만 온도/습도센서 조립체(212)와 차량 실내 온도센서(213)와 제어회로모듈(214)과 커넥터(215)가 장착됨으로써, 납땜 제조 공정을 단순화할 수 있다.
도2에 도시한 바와 같이, 일 실시예에 있어서 본 발명의 차량용 윈도우 포깅검출장치(20)는 PCB 어세이(21)와 열전도성 부재(22)와 상부 케이스(25)와 필터부재(27)를 포함하여 구현될 수 있다. 이하, 도2를 참조하여 각 구성(21, 22, 25, 27)을 설명하기로 한다.
먼저, PCB 어세이(21)는 기판(211) 상부면에, 차량 유리면 주위 습도를 검출하는 습도센서와 차량 유리면 온도를 검출하는 유리 온도센서가 일체로 구현된 온도/습도센서 조립체(212)와 차량 실내 온도를 검출하는 실내 온도센서(213)가 장착된다. 습도센서는 일 실시예에 있어서, 용량형 습도센서로 2개의 전극들과 그 전극들 사이에 위치하는 박막 폴리머로 구현될 수 있다. 한편, 유리 온도센서는 써미스터로 구현될 수 있다.
또한, PCB 어세이(21)는 기판(211) 상부면에, 차량 실내 온도와 차량 유리면 주위 습도를 연산하여 얻어진 이슬점 온도를 차량 유리면 온도와 비교하여 포깅검출신호를 선택적으로 출력하는 제어회로모듈(214)과 제어회로모듈(214)의 구동전원 및 데이터 입/출력을 담당하는 커넥터(215)가 장착된다. 일 실시예에 있어서, 제어회로모듈(214)은 차량 실내온도와 차량 유리면 습도를 하기 수학식 1로 연산하여 이슬점 온도(
Figure 112005066695393-pat00001
)를 산출한다.
Figure 112005066695393-pat00002
상기 수학식 1에서 EW는
Figure 112005066695393-pat00003
를 나타낸다.
제어회로모듈(214)은 수학식 1에 의거하여 이슬점 온도(
Figure 112005066695393-pat00004
)가 산출되면 산출된 이슬점 온도(
Figure 112005066695393-pat00005
)를 차량 유리면 온도와 비교한다. 제어회로모듈(214)은 비교결과 이슬점 온도(
Figure 112005066695393-pat00006
)가 차량 유리면 온도 이상의 값을 가지게 되면 차량 유리면에 포깅이 발생하는 것으로 예측하여 포깅검출신호를 출력한다.
일 실시예에 있어서, 커넥터(215)는 와이어 하네스를 통해 차량에 탑재된 모든 전장품을 제어하는 콘트롤박스에 연결될 수 있다. 여기서, 콘트롤박스는 커넥터(215)에 연결된 제어회로모듈(214)로부터 포깅검출신호가 입력되면 제습을 수행하여 사전에 차량의 유리면에 김서림을 방지할 수 있다.
열전도성 부재(22)는 PCB 기판(211) 하부면에 형성되며 장착부(216)에 장착되는 온도/습도센서 조립체(212)의 유리 온도센서로 차량 유리면의 열을 전달한다. 일 실시예에 있어서, 열전도성 부재(22)는 양면 테이프와 같은 접착수단에 의해 PCB 기판(211)에 부착되는 열전도성 실리콘으로 구현될 수 있다. 열전도성 실리콘은 윈도우 유리면이 곡선임을 고려할때 고무나 PCV 등과 같은 소프트성 재질로 구현하는 것이 바람직하다. 다른 실시예에 있어서, 열전도성 부재(22)는 PCB 기판(211)에 형성되는 동박 패턴으로 구현할 수 있다.
상부 케이스(25)는 PCB 어세이(21)에 장착된 온도/습도센서모듈(212)과 대응되는 위치에 형성되는 공기 유입홀(251)과 PCB 어세이(21)에 장착된 실내 온도센서(213)와 대응되는 위치에 형성되는 관통홀(252)과 PCB 어세이(21)에 장착된 커넥터(215)가 끼워지는 끼움홈(253)이 형성될 수 있다.
필터부재(27)는 상부 케이스(25) 내측에 부착되며 상부 케이스(25)의 공기 유입홀(251)을 통해 유입되는 공기 중 이물질을 분리한다. 일 실시예에 있어서, 필터부재(27)는 멤브레인으로 구현될 수 있다. 멤브레인은 반투과의 성질을 이용하여 어떤 물질을 성질이 다른 물질과 분리할 수 있으며, 단순하게 어떠한 크기 이상을 분리하는 것 이외에도 전하반발력, 용해도, 확산률 등의 성질을 이용하여 분리시키기도 한다.
본 실시예에서, 상부 케이스(25)는 접착부재에 의해 PCB 기판(211)에 부착될 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 차량용 윈도우 포깅검출장치는 열전도성 부재(22)를 접착부재에 의해 차량 유리면에 부착하여 사용될 수 있다.
본 발명의 부가적인 특징적인 양상에 따라 본 발명의 차량용 윈도우 포깅검출장치(20)는 하부 케이스(23)를 더 포함하여 구현될 수 있다. 여기서, PCB 기판 (211)에 끼움공(217)이 더 형성된다.
하부 케이스(23)에는 열전도성 부재(22)가 삽입되는 관통공(231)과 PCB 기판(211)에 형성된 끼움공(217)에 삽입되는 고정돌기(232)이 형성된다. 이에 PCB 기판(211)은 하부 케이스(23)에 고정된다. 또한, 하부 케이스(23)에는 PCB 기판(211)에 형성된 커넥터(215)가 끼워지도록 케이스 측벽 일부가 절개되어 형성되는 끼움홈(233)과 케이스 측벽에 형성되는 다수의 후크(234)들을 포함한다.
이러한 실시예에서, 상부 케이스(25)에는 하부 케이스(23)의 후크(234)들과 결합되도록 케이스 측벽에 형성되는 다수의 후크 홈(254)들이 형성된다. 이에 따라 상부 케이스(25)와 하부 케이스(23)는 견고하게 결합될 수 있다. 또한, 상부 케이스(25)에는 케이스 내측 상부면에 하부로 돌출 형성되는 적어도 1 이상의 지지편(255)이 더 형성될 수 있다. 이러한 지지편(255)은 PCB 기판(211)이 하부 케이스(23)에 더욱 견고하게 고정되도록 해준다.
본 발명의 부가적인 특징적인 양상에 따라 PCB 어세이(21)는 온도/습도센서 조립체(212)가 장착되게금 기판(211)의 상하로 관통된 관통홀(216a)과 기판(211)의 하부면에서 관통홀(216a) 내부로 연장형성된 장착편(216b)이 구비된 장착부(216)가 더 형성될 수 있다. 이 같은 실시예에 따라 열전도성 부재(22)는 장착부(216)에 장착되는 온도/습도센서 조립체(212) 하부면에 형성된다. 이상에 따른 본 발명의 포깅검출장치는 온도/습도센서 조립체가 차량의 유리면에 부착되어 차량 유리면의 열을 전달하는 열도전성 부재와 직접 접촉되도록 구현됨으로써, 보다 정확한 차량 유리면 온도를 측정할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 열전도성 부재(22)는 온도/ 습도센서 조립체(212) 기판에 형성되는 동박 패턴으로 구현될 수 있다.
도면에는 도시되지 않았지만, 본 발명에 따른 차량용 윈도우 포깅검출장치는 하부 케이스(23)와 결합되되 열전도성 부재(22)가 삽입 가능한 관통홀이 형성되며 접착수단에 의해 차량 유리면에 부착되는 마운트를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 포깅검출장치는 제어회로모듈과 습도센서와 유리 온도센서 및 실내 온도센서를 포함하여 정확한 이슬점 온도 산출이 가능하고, 전체적으로 장치를 컴팩트하고 경박단소하게 제조할 수 있는 유용한 효과가 있다.
또한, 본 발명의 포깅검출장치는 PCB 기판 일면에만 전기소자가 모두 장착됨으로 납땜 제조 공정을 단순화할 수 있는 유용한 효과가 있다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다라는 것은 명백하다. 따라서, 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 특허청구범위에 의해서 해석되어져야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 기판 상부면에, 차량 유리면 주위 습도를 검출하는 습도센서 및 차량 유리면 온도를 검출하는 유리 온도센서를 포함하는 온도/습도센서 조립체와, 차량 실내 온도를 검출하는 실내 온도센서와, 상기 차량 실내온도와 차량 유리면 주위 습도를 연산하여 얻어진 이슬점 온도를 상기 차량 유리면 온도와 비교하여 포깅검출신호를 선택적으로 출력하는 제어회로모듈과, 상기 제어회로모듈의 구동전원 및 데이터 입/출력을 담당하는 커넥터가 장착되는 PCB 어세이와;
    기판 하부면에 형성되며 상기 온도/습도센서 조립체로 차량 유리면의 열을 전달하는 열전도성 부재와;
    상기 온도/습도센서 조립체와 대응되는 위치에 형성되는 공기 유입홀과, 상기 실내 온도센서와 대응되는 위치에 형성되는 관통홀과, 상기 커넥터가 끼워지는 끼움홈이 형성되는 상부 케이스와;
    상기 상부 케이스 내측에 부착되며 상기 공기 유입홀을 통해 유입되는 공기 중 이물질을 분리하는 필터부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 윈도우 포깅검출장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 차량용 윈도우 포깅검출장치가 :
    상기 열전도성 부재가 삽입되는 관통공과, 상기 커넥터가 끼워지도록 케이스 측벽 일부가 절개되어 형성되는 끼움홈과 케이스 측벽에 형성되는 다수의 후크들과, 고정돌기가 형성된 하부 케이스;를 더 포함하되,
    상기 PCB 어세이에는 상기 하부 케이스에 형성된 고정돌기가 끼워지는 끼움공이 더 형성되고,
    상기 상부 케이스가 상기 하부 케이스의 후크들과 결합되게 케이스 측벽에 형성되는 다수의 후크 홈들이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 윈도우 포깅검출장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 열전도성 부재가 열전도성 실리콘임을 특징으로 하는 차량용 윈도우 포깅검출장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 열전도성 부재가 PCB 기판에 형성되는 동박 패턴으로 구현되는 것을 특징으로 하는 차량용 윈도우 포깅검출장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 PCB 어세이는 상기 온도/습도센서 조립체가 장착되게금 기판의 상하로 관통된 관통홀과, 기판의 하부면에서 상기 관통홀 내부로 연장형성된 장착편이 구비된 장착부가 더 형성되고,
    상기 열전도성 부재가 상기 장착부에 장착되는 온도/습도센서 조립체 하부면에 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 윈도우 포깅검출장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 열전도성 부재가 열전도성 실리콘임을 특징으로 하는 차량용 윈도우 포깅검출장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 열전도성 부재가 상기 온도/습도센서 조립체 기판에 형성되는 동박 패턴으로 구현됨을 특징으로 하는 차량용 윈도우 포깅검출장치.
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