KR101953903B1 - 차량용 센서 장착 구조체 - Google Patents

차량용 센서 장착 구조체 Download PDF

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Abstract

본 발명에서는 탄성 부재를 베젤의 범퍼 전면 지지영역과 탄성 부재의 범퍼 후면 가압 영역이 겹치는 영역에 형성하고, 클립 홀더와 감지 센서의 오조립을 방지할 수 있는 오조립 방지 리브를 적용하여 조립 공정성을 높인다.

Description

차량용 센서 장착 구조체{MOUNTING STRUCTURE OF SENSOR FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 센서 장착 구조체에 관한 것으로서, 특히, 차량 주변의 장애물을 감지하는 센서를 차량에 장착시키는 차량용 센서의 장착 구조에 관한 것이다.
생활 수준이 향상됨에 따라 자동차의 이용이 기하급수적으로 증가하고 있고, 근래 들어, 차량의 안전 주행을 위해서 차량 주위를 모니터링하는 기술이 발전 되고 있다. 이러한 기술에 따르면 차량에 센서가 장착된다. 센서는 차량 주위에 있는 물체의 위치나 거리를 측정하거나 상기 물체의 2차원 형상이나 3차원 형상 등을 측정하기 위하여 센서로부터 발신된 인체에 무해한 초음파의 반사파를 수신한다. 즉, 센서는 차량 주위를 모니터링하여 안전한 주행 또는 주차를 하는데 이용된다.
한편, 종래의 차량 범퍼에 결합하는 차량용 센서 장착 구조체의 결합 구조는 도 1a에 도시된 바와 같이 감지 센서(20)가 범퍼(10)의 전면(12)에서부터 장착 홀(11)로 삽입되어 장착된다.
도 1b를 참조하면, 장착 홀(11)이 형성된 범퍼(10)에 감지 센서(20)를 삽입한 후, 다수의 탄성부재(31)를 가진 클립 홀더(30)가 감지 센서(20) 외부면에 형성된 고정 홈(21)에 맞추어 삽입한다. 이때, 감지 센서(20)는 베젤(BEZEL, 22: 도 1a를 참조)에 의해 범퍼(10)의 후면(13)에 밀리지 않고 범퍼(10)에 장착된다. 범퍼(10)의 후면(13)과 클립 홀더(30)의 탄성부재(31)는 감지 센서(20)의 가로 중심축을 기준으로 상하 비대칭 상태로 감지 센서(20)를 범퍼(10)에 고정시킨다. 탄성부재(31)는 범퍼(10) 및 클립 홀더(30)를 밀어내는 반발력을 발생시고, 이 반발력에 의해 차량용 감지 센서(20)가 범퍼(10)에 고정된다.
이와 같이, 클립 홀더(30)의 탄성부재(31)는 감지 센서(20)의 가로 중심축을 기준으로 상하 비대칭 상태로 감지 센서(20)를 범퍼(10)의 후면에 고정하는데, 도 1c를 참조하면, 범퍼(10)에 감지 센서(20)와 클립 홀더(30)가 장착된 상태에서 감지 센서(20)의 가로 중심축을 기준으로 상부를 A영역, 하부를 B영역으로 나눠진다. 정면에서 보았을 때 B영역는 범퍼(10)의 후면(13)을 가압하는 클립 홀더(30)의 탄성부재(31)가 범퍼(10)의 전면(12)에 지지되는 베젤(22)과 겹치는 영역에 위치함으로 탄성부재(31)의 반발력에도 베젤(22)의 지지에 의해 범퍼(10) 외관의 변형이 없다. 하지만, A영역은 범퍼(10)의 후면(13)을 가압하는 클립 홀더(30)의 탄성부재(31)가 범퍼(10)의 전면(12)에 지지되는 베젤(22)과 벗어난 영역에 위치한다. 따라서, A영역에 발생되는 반발력이 오랜 시간 지속되는 경우, 베젤(22)의 지지영역과 탄성부재(31)의 가압영역이 서로 불일치하여 벤딩 모멘트(BENDING MOMENT)에 의한 범퍼 눌림 및 변형이 발생하고 차량 전체 미관을 해친다.
따라서, 본 발명의 목적은, 종래의 장착 구조 특성상 범퍼의 전면이 베젤에 의해 벤딩 모멘트에 의해 변형되는 현상을 방지하는 차량용 센서 장착 구조체를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 센서 장착 구조체는, 차량의 범퍼에 형성된 장착 홀을 통해 상기 범퍼에 장착되어, 차량의 범퍼 주변의 장애물을 감지하는 감지 센서를 구비한 차량용 센서 조립체에 있어서, 외측면에 고정홈이 형성된 헤드부를 가지며, 상기 헤드부의 전면 테두리에 형성되어 상기 장착 홀을 형성하는 상기 범퍼의 전면에 지지되는 베젤을 갖는 센서 커버 및 상기 고정홈에 체결되는 홀더 몸체와, 상기 홀더 몸체의 전면으로부터 하측 방향 연장되어 고리 형상을 갖으며, 상기 범퍼의 후면 중 상기 범퍼의 전면에 지지된 상기 베젤의 상부와 겹치는 영역에 맞닿는 제1 탄성 부재 및 상기 감지 센서의 가로방향 중심축을 기준으로 상기 제1 탄성 부재와 대칭으로 형성되며, 상기 범퍼의 후면 중 상기 범퍼의 전면에 지지된 상기 베젤의 하부와 겹치는 영역에 맞닿는 제2 탄성 부재를 갖는 탄성 부재를 포함하고, 상기 베젤이 상기 범퍼의 전면에 지지된 상태에서, 상기 탄성 부재의 탄성력에 의해 상기 범퍼의 후면을 밀어서 발생된 반발력을 이용하여 상기 센서 커버를 상기 범퍼의 후면에 고정하는 클립 홀더를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 탄성 부재의 반발력에 의해 범퍼의 후면이 가압 되고 베젤에 의해 범퍼의 전면이 지지되어 범퍼의 전면이 밴딩 돌출되는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 클립 홀더와 감지 센서의 오조립을 방지할 수 있는 오조립 방지 리브가 형성되어, 작업자가 클립 홀더를 잘못 조립하였을 경우 쉽게 오조립을 판단할 수 있다.
도 1a 내지 도 1c는 종래의 차량용 센서 장착 구조체를 나타낸 도면들이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 센서 장착 구조체를 나타낸 도면들이다.
도 3a 내지 3C는 도 2a 내지 도 2c에 도시된 클립 홀더를 나타낸 도면들이다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 차량용 센서 장착 구조체가 차량용 범퍼에 장착되는 과정을 보여주는 조립도들이다.
본 발명에서는 클립 홀더의 탄성 부재가 범퍼 후면을 가압시 범퍼 변형 문제점을 보완하기 위해 탄성 부재가 가압하는 범퍼 후면의 가압 영역과 베젤이 지지되는 범퍼 전면의 지지 영역이 겹치도록 탄성 부재를 감지 센서의 가로 방향 중심축을 기준상, 하 대칭 형상으로 변경함으로써, 밴딩 모멘트에 의한 범퍼의 변형을 방지하고, 클립 홀더와 감지 센서의 오조립을 방지할 수 있는 오조립 방지 리브를 적용하여 조립 공정성을 높인다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 센서 장착 구조체를 나타낸 도면들이다.
도 2a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 센서 장착 구조체(100)는 감지 센서(111)를 수납하는 센서 커버(110)와, 센서 커버(110)의 하부 방향으로 연장되는 외부 접속용 커넥터(120) 및 센서 커버(110)와 결합하는 클립 홀더(130: 도 2b를 참조)를 포함한다.
도 2b 및 도 2c를 참조하면, 센서 커버(110)는 감지 센서(111)와, 베젤(BEZEL: 112) 및 헤드부(113)를 포함한다. 감지 센서(111)는 헤드부(113)내의 수납공간에 수납되어 차량 주변의 장애물을 감지하는 구성으로서, 일례로 초음파 센서가 이용될 수 있다. 베젤(112)은 헤드부(113)의 전면과 일체형으로 형성되어, 감지 센서(111) 표면의 테두리를 형성한다. 또한, 헤드부(113)의 외측면 둘레에는 고정홈(113A)이 형성되어, 클립 홀더(130)가 고정홈(113A)에 삽입됨으로써, 센서 커버(110)와 클립 홀더(130)가 체결된다. 여기서, 클립 홀더(130)의 구조에 대해서는 아래의 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 베젤(112)의 후면과 고정홈(113A) 사이에는 베젤(112)의 후면이 차량용 범퍼(10)의 장착 홀(11)을 형성하는 범퍼(10)의 전면(12)과 맞닿은 상태에서 차량용 범퍼(10)가 개재되는 끼움 공간(113D)이 형성된다.
외부 접속용 커넥터(120)는 센서 커버(110)의 하부 방향으로 연장된다. 외부 접속용 커넥터(120)는 외부 기기와 결합하는 구성으로, 차량 내 여러 종류의 장치들로 이루어진 외부 기기와 전기적으로 연결되어 차량의 센서 장착 구조체(100)로부터 수신된 센서 정보를 차량 내 여러 종류의 장치로 송신한다. 외부 접속용 커넥터(120)는 클립 홀더(130)가 센서 장착 구조체(100)에 결합 될 때 클립 홀더(130)를 가장 먼저 관통한다.
도 3a 내지 3C는 도 2a 내지 도 2c에 도시된 클립 홀더를 나타낸 도면들이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 클립 홀더(130)는 한쪽이 개방된 대략 U자형의 전체 형상을 가지며, 개방된 부분 단부가 센서 커버(110: 도 2b를 참조)의 헤드부(113: 도 2b를 참조)에 형성된 고정홈(113A: 도 2b를 참조)에 끼움방식으로 체결되어, 센서 커버(110: 도 2b를 참조)를 범퍼(10: 도 2b를 참조)의 후면에 고정시킨다. 특히 센서 커버(110: 도 2b를 참조)와 체결된 클립 홀더(130)는 벤딩 모멘트(BENDING MOMENT)에 의해 범퍼가 변형되는 것을 방지할 수 있다.
이를 위해, 클립 홀더(130)는 홀더 몸체(132) 및 탄성 부재(134)를 포함한다.
홀더 몸체(132)는 헤드부(113: 도 2b를 참조)의 외측면에 수직방향으로 고정홈(113A: 도 2b를 참조)에 끼워지도록 한쪽이 개방된 U자의 전체 형상으로 형성된다. 이 홀더 몸체(132)의 전면을 범퍼(10)의 후면(13)과 마주하는 면으로 정의할 때, 이 홀더 몸체(132)의 후면에는, 수직방향으로 돌출된 고정 돌기(132A)가 형성된다. 고정 돌기(132A)는 헤드부(113)의 고정홈(113A: 도 2b를 참조)의 내측면(113B)에 형성된 요홈(113C: 도 2b를 참조)에 삽입되어, 홀더 몸체(132)가 고정홈(113A: 도 2b를 참조)에 밀착 결합된다. 따라서, 클립 홀더(130)가 센서 커버(110: 도 2b를 참조)에 체결된다. 또한 이 홀더 몸체(132)의 후면에는 수직방향으로 돌출되어 클립 홀더(130)의 장착 방향을 확인할 수 있는 오조립 방지 리브(132B)가 형성된다.
도 3c를 참조하면, 탄성 부재(134)는 홀더 몸체(132)의 전면과 범퍼(10)의 후면(13) 사이에 구비되며, 감지 센서(111)의 가로 방향 중심축을 기준으로 상부를 제1 탄성 부재(134A), 하부를 제2 탄성 부재(134B)로 나누어 구성된다.
제1 탄성 부재(134A)는 홀더 몸체(132)의 전면과 범퍼(10)의 후면(13)의 각 수직방향으로 탄성력을 제공하는 구성으로서, 도 3c에 도시된 바와 같이 홀더 몸체(132)의 전면으로부터 하측 방향으로 고리 형상으로 연장된다. 그리고, 그 연장된 끝 단부는 범퍼(10)의 후면(13)을 가압하여 범퍼(10)의 후면(13)으로부터 반발력을 발생시킨다. 범퍼(10)의 후면(13)을 가압하는 가압면은 범퍼(10)의 전면(12)을 지지하는 베젤(112)의 상부 지지영역과 겹치는 영역(C)에 구성된다.
제2 탄성 부재(134B)는 감지 센서(111)의 가로 방향 중심축을 기준으로 제1 탄성 부재(134A)의 형상과 대칭적으로 형성된다. 즉, 제2 탄성 부재(134B)는 제1 탄성 부재(134A)와 각 2쌍으로 형성되어, 도 3c에 도시된 바와 같이 홀더 몸체(132)의 전면으로부터 상측 방향으로 고리 형상으로 연장된다. 그리고, 제1 탄성 부재(134A)와 마찬가지로 그 연장된 끝 단부는 범퍼(10)의 후면(13)을 가압하여 범퍼(10)의 후면(13)으로부터 반발력을 발생시킨다. 범퍼(10)의 후면(13)을 가압하는 가압면은 범퍼(10)의 전면(12)을 지지하는 베젤(112)의 하부 지지영역과 겹치는 영역(D)에 구성된다. 따라서, 탄성 부재(134)는 범퍼(10)의 전면(12)을 지지하는 베젤(112)과 겹치는 영역(C, D)을 가압함으로써, 제1 탄성 부재(134A) 및 제2 탄성 부재(134B)가 범퍼(10)의 후면(13)을 가압하여도 범퍼(10)의 전면(12)에 베젤(112)이 지지하고 있어 벤딩 모멘트에 의한 범퍼(10)의 변형을 방지할 수 있다. 이러한 탄성 부재(134)는 홀더 몸체(132)의 전면과 범퍼(10) 후면(13)의 각 수직방향으로 탄성력을 제공하기 위해, 플라스틱 재질 또는 고무재질로 이루어질 수 있으며, 탄성 부재(134)의 재질이 플라스틱 재질 또는 고무재질에 한정되는 것은 아니며, 홀더 몸체(132)의 전면과 범퍼(10)의 후면(13)에 탄성력을 제공할 수 있는 재질이라면 어떠한 재질 또는 형태라도 무방하다. 예컨대, 철 재질의 스프링 형태로 구성하여 탄성력을 제공할 수도 있음은 당업자에게는 자명하다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 차량용 센서 장착 구조체가 차량용 범퍼에 장착되는 과정을 보여주는 조립도들이다.
먼저, 도 4a를 참조하면, 클립 홀더(130)가 탈거 된 차량용 센서 장착 구조체(100)가 차량용 범퍼(10)에 형성된 장착 홀(11)에 장착된다. 구체적으로, 차량용 범퍼(10)에 형성된 장착 홀(11)을 향해서 외부 접속용 커넥터(120)의 하단부부터 삽입된다. 즉, 센서 장착 구조체(100)는 장착 홀(11)을 향해 외부 접속용 커넥터(120)의 하단부, 센서 커버(110)의 헤드부(113), 베젤(112)의 후면 순으로 삽입된다.
이어서, 클립 홀더(130)는 도 4b에 도시된 바와 같이, 베젤(112)의 후면이 범퍼(10)의 장착 홀(11)을 형성하는 전면(12)에 지지한 상태에서, 도 4c에 도시된 바와 같이, 센서 커버(110)의 상부에서 하부 방향(수직방향)으로 센서 커버(110)의 헤드부(113)에 형성된 고정홈(113A)에 삽입한다.
그리고, 도 4d에 도시된 바와 같이, 센서 커버(110)의 고정홈(113A)에 홀더 몸체(132)가 수직방향을 끼워지면서 센서 커버(110)의 요홈(113C)에 홀더 몸체(130)의 고정 돌기(132A)가 체결되면, 범퍼(10)의 후면(13)이 고리 형상으로 형성된 탄성 부재(134)의 탄성력에 의해 가압 된다. 이때, 범퍼(10)의 후면(13)에는 전술한 바와 같이, 범퍼(11) 전면(12)의 베젤(112) 지지면과 범퍼(10) 후면(13)의 탄성 부재(134) 가압면이 겹치는 영역에서 감지 센서(111)의 가로 중심축을 기준으로 제1 탄성 부재(134A) 및 제2 탄성 부재(134B)가 서로 상하 대칭 구조 형성되어 범퍼(10)의 전면(12)에 베젤(112)이 지지하는 영역(C, D)을 가압하기 된다.
따라서, 탄성 부재(134)의 범퍼(10) 후면(13) 가압 영역을 베젤(112)이 범퍼(10)의 전면(12)을 지지함으로써 벤딩 모멘트에 의한 범퍼(10) 변형을 방지한다. 이러한 가압 상태에서 탄성 부재(134)에서 제공하는 탄성력에 대응하는 반발력에 따라 클립 홀더(130)는 센서 커버(110)를 범퍼(10)에 밀착 고정한다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 차량용 센서 장착 구조체는, 탄성 부재의 제1 탄성 부재 및 제2 탄성 부재를 감지 센서의 가로방향 중심축을 기준으로 서로 상, 하 대칭으로 형성하고, 제1 탄성 부재 및 제2 탄성 부재를 범퍼 후면의 가압영역과 범퍼 전면의 베젤 지지영역이 겹치는 영역에 형성함으로써, 제1 탄성 부재 및 제2 탄성 부재가 범퍼의 후면을 가압하여도 범퍼의 전면이 베젤에 의해 지지되어 벤딩 모멘트에 의한 범퍼 변형을 방지할 수 있다. 또한, 이 홀더 몸체의 후면에는 오조립 방지 리브를 형성하여 잡업자가 클립 홀더를 잘못 조립하였을 경우 쉽게 오조립을 판단할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
센서 장착 구조체(100)
서 커버(110) 센서(111)
베젤(112) 헤드부(113)
고정홈(113A) 내측면(113B)
요홈(113C) 끼움공간(113D)
외부 접속용 커넥터(120) 클립 홀더(130)
홀더 몸체(132) 고정 돌기(132A)
오조립 방지 리브(132B) 탄성부재(134)
제1 탄성부재(134A) 제2 탄성부재(134B)
범퍼(10) 장착 홀(11)
범퍼의 전면(12) 범퍼의 후면(13)

Claims (3)

  1. 차량의 범퍼에 형성된 장착 홀을 통해 상기 범퍼에 장착되어, 차량의 범퍼 주변의 장애물을 감지하는 감지 센서를 구비한 차량용 센서 조립체에 있어서,
    외측면에 고정홈이 형성된 헤드부를 가지며, 상기 헤드부의 전면 테두리에 형성되어 상기 장착 홀을 형성하는 상기 범퍼의 전면에 지지되는 베젤을 갖는 센서 커버; 및
    상기 고정홈에 체결되는 홀더 몸체와, 상기 홀더 몸체의 전면으로부터 하측 방향 연장되어 고리 형상을 갖으며, 상기 범퍼의 후면 중 상기 범퍼의 전면에 지지된 상기 베젤의 상부와 겹치는 영역에 맞닿는 제1 탄성 부재 및 상기 감지 센서의 가로방향 중심축을 기준으로 상기 제1 탄성 부재와 대칭으로 형성되며, 상기 범퍼의 후면 중 상기 범퍼의 전면에 지지된 상기 베젤의 하부와 겹치는 영역에 맞닿는 제2 탄성 부재를 갖는 탄성 부재를 포함하고, 상기 베젤이 상기 범퍼의 전면에 지지된 상태에서, 상기 탄성 부재의 탄성력에 의해 상기 범퍼의 후면을 밀어서 발생된 반발력을 이용하여 상기 센서 커버를 상기 범퍼의 후면에 고정하는 클립 홀더;를 포함하고,
    상기 홀더 몸체는,
    후면에 수직방향으로 돌출되어 상기 클립 홀더의 장착 방향을 확인할 수 있는 오조립 방지 리브를 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 센서 장착 구조체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 홀더 몸체의 후면에는 수직방향으로 돌출된 고정 돌기가 형성되고,
    상기 헤드부에 형성된 고정홈의 내측면에는 상기 고정 돌기가 체결되는 요홈이 형성되어, 상기 홀더 몸체가 상기 고정홈에 밀착 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 센서 장착 구조체.
  3. 삭제
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