KR102374347B1 - 히팅 기능을 갖는 차량용 카메라모듈 - Google Patents

히팅 기능을 갖는 차량용 카메라모듈 Download PDF

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이하석
심찬보
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Abstract

본 발명은 히팅 기능을 갖는 차량용 카메라모듈에 관한 것으로, 촬상용 렌즈를 수용한 경통, 경통을 수용하도록 일측으로 개방되는 수용홈부를 형성한 하우징, 및 하우징의 내부에서 경통의 둘레면을 감싸도록 배치되고 외부로부터 공급되는 전원에 의해 발열되며 경통의 둘레면 측으로 전도열과 대류열을 공급하는 발열부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 종래 기술과 달리 경통의 일부를 내부에 고정한 하우징의 내부에서, 경통의 둘레면을 감싼 채 발열되는 발열부를 구비함으로써, 동절기의 경우 카메라모듈의 렌즈 표면에 빙결 및 결로 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

Description

히팅 기능을 갖는 차량용 카메라모듈{CAMERA MODULE HAVING PTC HEATER OF VEHICLE}
본 발명은 히팅 기능을 갖는 차량용 카메라모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 경통의 일부를 내부에 고정한 하우징의 내부에서, 경통의 둘레면을 감싼 채 발열되는 발열부를 구비함으로써, 동절기의 경우 카메라모듈의 렌즈 표면에 빙결 및 결로 현상이 발생되는 것을 방지하고자 하는 히팅 기능을 갖는 차량용 카메라모듈에 관한 것이다.
카메라 모듈은 소형으로 카메라폰, PDA 및 스마트폰과 같은 휴대용 모바일 기기 등과 같은 다양한 IT기기에 적용되고 있으며, 최근에는 소비자의 다양한 취향에 맞추어서 고화소를 구현하는 소형 카메라 모듈이 장착된 기기가 점차 늘어나는 실정이다.
일반적으로 차량에 설치되는 카메라 모듈은 운전자가 파악하기 어려운 차량 후미 등 사각지대를 차량 내부의 모니터를 통해서 볼 수 있도록 함으로서, 차량 후진시나 주차시 및 차선 변경 등에 안전사고의 위험을 미연에 방지할 수 있도록 하는 장치이다. 이 뿐만 아니라 현재 카메라 모듈은 모바일기기 등에 적용되고 있는데, 이러한 카메라 모듈은 사용자의 취향에 맞게끔 소형이면서도 고성능의 촬상 기능을 구비하여야 한다.
관련 기술로는 한국공개특허공보 제10-2019-0126581호(발명의 명칭: 다기능 ADAS용 전방 카메라 시스템)에 개시되어 있다.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
기존의 차량용 카메라 모듈은 날씨가 추워지면, 렌즈 외부에 빙결이 발생하거나 경통 내부에서 결로 현상이 발생되는 문제가 있다. 렌즈 외부에 빙결이 발생하게 되면, 렌즈 시야를 가릴 뿐만 아니라 이미지 품질이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 경통의 일부를 내부에 고정한 하우징의 내부에서, 경통의 둘레면을 감싼 채 발열되는 발열부를 구비함으로써, 동절기의 경우 카메라모듈의 렌즈 표면에 빙결 및 결로 현상이 발생되는 것을 방지하고자 하는 히팅 기능을 갖는 차량용 카메라모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 히팅 기능을 갖는 차량용 카메라모듈은: 촬상용 렌즈를 수용한 경통; 상기 경통을 수용하도록 일측으로 개방되는 수용홈부를 형성한 하우징; 및 상기 하우징의 내부에서 상기 경통의 둘레면을 감싸도록 배치되고, 외부로부터 공급되는 전원에 의해 발열되며 상기 경통의 둘레면 측으로 전도열과 대류열을 공급하는 발열부를 포함한다.
상기 경통은, 상기 수용홈부 내부의 열기가 외부로 누출되는 것을 방지하거나 저감하기 위해, 상기 수용홈부의 가장자리와 접하여 내부를 밀폐하도록 둘레면에 플랜지를 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 발열부는, 상기 수용홈부의 내측에 구비되고, 상기 경통의 해당 둘레면을 감싸며, 외부로부터 전원 인가시 발열되는 피티씨 소자; 상기 피티씨 소자의 하측면에 접하고, 하측단자를 통해 외부로부터 전원을 공급받아 상기 피티씨 소자에 전류를 공급하는 전열성의 하측전극판; 및 상기 피티씨 소자의 상측면에 접하고, 상측단자를 통해 외부로부터 전원을 공급받아 상기 피티씨 소자에 전류를 공급하는 전열성의 상측전극판을 포함한다.
상기 피티씨 소자, 상기 하측전극판 및 상기 상측전극판은 포개진 채 절연성의 홀더에 수용되는 것을 특징으로 한다.
상기 홀더는 상기 하측전극판의 가장자리를 접하여 지지하도록 내측면에 지지턱을 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 하우징은 상기 홀더의 하측면 가장자리를 접하여 지지하기 위해 상기 수용홈부의 내측면에 거치턱을 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 하측전극판과 상기 상측전극판 중 적어도 어느 하나는 상기 수용홈부 내부에서 상기 피티씨 소자와의 접촉 신뢰성을 증대하기 위해 탄성접촉부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 홀더는 상기 하우징에 일체 또는 분리 가능하게 구비되는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 히팅 기능을 갖는 차량용 카메라모듈은 종래 기술과 달리 경통의 일부를 내부에 고정한 하우징의 내부에서, 경통의 둘레면을 감싼 채 발열되는 발열부를 구비함으로써, 동절기의 경우 카메라모듈의 렌즈 표면에 빙결 및 결로 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 히팅 기능을 갖는 차량용 카메라모듈의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 히팅 기능을 갖는 차량용 카메라모듈의 발열부를 분리한 일부 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 히팅 기능을 갖는 차량용 카메라모듈의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 히팅 기능을 갖는 차량용 카메라모듈의 저면 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 히팅 기능을 갖는 차량용 카메라모듈의 종단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 히팅 기능을 갖는 차량용 카메라모듈의 분해 사시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 히팅 기능을 갖는 차량용 카메라모듈의 실시예들을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 히팅 기능을 갖는 차량용 카메라모듈의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 히팅 기능을 갖는 차량용 카메라모듈의 발열부를 분리한 일부 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 히팅 기능을 갖는 차량용 카메라모듈의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 히팅 기능을 갖는 차량용 카메라모듈의 저면 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 히팅 기능을 갖는 차량용 카메라모듈의 종단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 히팅 기능을 갖는 차량용 카메라모듈(100)은 경통(110), 하우징(120) 및 발열부(200)를 포함한다.
경통(110)은 사물 인식 또는 촬상을 위한 렌즈(112)를 수용한다. 경통(110)은 절연 재질로 이루어지고, 다양한 형상으로 변형 가능하다.
하우징(120)은 경통(110)의 일부를 수용할 수 있도록 일측으로 개방되는 수용홈부(122)를 형성한다. 그래서, 경통(110)은 수용홈부(122)에 수용된 채 하우징(120)에 고정된다. 하우징(120)은 절연 재질로 이루어지고, 다양한 형상으로 변형 가능하다.
이때, 하우징(120)은 차체의 설정 위치에 고정된다.
한편, 발열부(200)는 하우징(120)의 내부에서, 경통(110)의 둘레면을 감싸도록 배치되고, 외부로부터 공급되는 전원에 의해 발열되며 경통(110)의 둘레면을 통해 렌즈(112) 측으로 전도열과 대류열을 공급하는 역할을 한다.
이로써, 동절기에, 렌즈(112)는 표면이 결빙되는 것이 방지되고, 하우징(120) 내부 및 경통(110)이 각 내부에 결로 현상이 발생되는 것이 방지된다.
특히, 경통(110)은 둘레면에 원주 방향을 따라 플랜지(114)를 돌출 형성한다.
경통(110)이 수용홈부(122)에 설정 길이만큼 삽입시, 플랜지(114)는 수용홈부(122)의 개방측 가장자리 또는 테두리에 접하거나 근접된다. 그래서, 발열부(200)에 의해 발생되는 열기가 하우징(120)의 외부로 누출되는 것이 방지되거나 저감된다. 이로써, 발열부(200)의 열기에 의한 카메라모듈(100)의 결빙 및 결로 방지 효율이 증대된다.
상세히, 발열부(200)는 피티씨 소자(210), 하측전극판(220), 상측전극판(230) 및 절연패드(240)를 포함한다.
피티씨 소자(210)는 수용홈부(122)의 내측에 구비되고, 경통(110)의 해당 둘레면을 감싸도록 형성되며, 외부로부터 전원 인가시 발열된다.
특히, 피티씨 소자(210)는 경통(110)의 둘레면을 감싸도록 링 또는 튜브 형상으로 형성되고, 원주 방향으로 경통(110)의 둘레면 전체를 감싸거나 또는 일부를 감싸도록(일명 'C타입') 이루어진다.
물론, 피티씨 소자(210)는 다양한 형상으로 변형 가능하고, 개수에 한정하지 않으나 편의상 1개 구비되는 것으로 도시한다.
그리고, 하측전극판(220)은 피티씨 소자(210)의 하측면에 접하고, 하측단자(222)를 통해 외부로부터 전원을 공급받아 피티씨 소자(210)에 전류를 공급하며, 전열성 재질로 이루어진다.
아울러, 상측전극판(230)은 피티씨 소자(210)의 상측면에 접하고, 상측단자(232)를 통해 외부로부터 전원을 공급받아 피티씨 소자(210)에 전류를 공급하며, 전열성 재질로 이루어진다.
이때, 하측전극판(220)과 상측전극판(230)은 패드 또는 박판 형상으로 이루어지고, 평면상 링 형상 또는 'C'형상으로 이루어진다.
편의상, 피티씨 소자(210), 하측전극판(220) 및 상측전극판(230)은 평면상 동일하게 C형상인 것으로 한다. 이로써, 경통(110)과 하우징(120) 내부에서의 배선작업이 용이하다. 즉, 상측단자(232)는 상측전극판(230)의 절개된 부위의 일측에서 연장되고, 하측단자(222)는 하측전극판(220)의 절개된 부위의 타측에서 상측단자(232)와 동일 방향으로 연장되어 안착홈(254)에 수용된다.
아울러, 상측전극판(230)과 플랜지(114) 사이에는 절연패드(240)가 배치된다. 그래서, 상측전극판(230)에 흐르는 전류로 인한 감전 등 안전사고가 예방된다. 절연패드(240)는 절연성을 갖는 다양한 형상으로 이루어질 수 있고, 경통(110)을 내부에 축 삽입한 채 상측전극판(230)의 상면 전체를 덮는 크기로 이루어진다.
또한, 피티씨 소자(210), 하측전극판(220) 및 상측전극판(230)은 포개진 채 절연성의 홀더(250)에 수용된다.
이때, 홀더(250)는 양측으로 개방되게 형성되고, 하측전극판(220)의 가장자리를 접하여 지지하도록 내측면에 지지턱(252)을 형성한다. 지지턱(252)은 다양한 형상으로 적용 가능하다.
아울러, 홀더(250)는 내측면에 안착홈(254)을 형성한다. 안착홈(254)은 하측전극판(220)의 하측단자(222)와 상측전극판(230)의 상측단자(232)를 수용하여 위치 고정하는 역할을 한다.
특히, 홀더(250)의 하측으로 돌출되는 하측단자(222)와 상측단자(232)는 하우징(120)의 내부 또는 하부에 구비되는 인쇄회로기판(205)에 전기적으로 연결된다. 그래서, 하측전극판(220)과 상측전극판(230)은 외부로부터 전원을 공급받게 된다.
물론, 홀더(250)는 다양한 형상으로 변형 가능하다.
그리고, 하우징(120)은 홀더(250)의 하측면 가장자리를 안정적으로 접하여 지지하기 위해 수용홈부(122)의 내측면에 거치턱(124)을 형성한다. 이때, 거치턱(124)은 수용홈부(122)의 내측면에 원주 방향을 따라 연속되게 형성되고, 다양한 형상으로 변형 가능하다.
특히, 수용홈부(122)의 바닥면은 개방되게 형성된다. 그래서, 방열성과 배선 작업성이 향상된다.
또한, 경통(110)은 홀더(250)에 억지 삽입되고, 하측이 거치턱(124)에 걸리게 된다. 즉, 경통(110)의 하측은 거치턱(124)의 하부로 돌출된 채 방수를 위해 둘레면에 오링(O-ring,116)을 구비한다.
오링(116)이 거치턱(124)의 하측면에 접함에 따라, 경통(110)은 수용홈부(122)에 삽입되는 방향에 반대되는 방향으로 이탈되는 것이 방지되고, 하우징(120)의 하부에서 물기가 유입되는 것이 방지된다.
한편, 경통(110)이 하우징(120) 또는 홀더(250)에 고정되며, 하측전극판(220)과 피티씨 소자(210) 및 상측전극판(230)은 접촉된다. 이때, 차량의 주행 중 진동 등에 의해, 하측전극판(220)과 피티씨 소자(210) 및 상측전극판(230)은 접촉 해제될 수 있다.
이를 방지하기 위해, 하측전극판(220)과 상측전극판(230) 중 적어도 어느 하나는 수용홈부(122) 내부에서 피티씨 소자(210)와의 접촉 신뢰성을 증대하기 위해 탄성접촉부재(224)를 구비한다.
편의상, 탄성접촉부재(224)는 하측전극판(220)과 상측전극판(230)에서 각각 피티씨 소자(210) 측으로 돌출되게 구비되고, 대응되는 하측전극판(220)과 상측전극판(230)에 탄성 변형 가능하게 돌출 형성된다.
물론, 탄성접촉부재(224)는 다양한 형상으로 변형 가능하다.
아울러, 홀더(250)는 하우징(120)의 수용홈부(122)의 내측면에 밀착되어 구속력이 증가하도록 둘레면에 요철부(256)를 형성할 수 있다. 요철부(256)가 수용홈부(122)의 내측면을 가압함에 따라, 홀더(250)는 하우징(120)에 견고하게 결속된다.
그리고, 홀더(250)의 내측에 삽입되는 경통(110)의 해당 부위 및 홀더(250)의 내측면은 상호 결속력을 증가시키기 위해 요철 등 다양한 형상이 적용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 히팅 기능을 갖는 차량용 카메라모듈의 분해 사시도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 히팅 기능을 갖는 차량용 카메라모듈(100)은 경통(110), 하우징(120) 및 발열부(200)를 포함한다.
경통(110)과 하우징(120) 및 발열부(200)는 상술한 것으로 대체한다.
또한, 상기의 일 실시예에 따른 홀더(250)는 하우징(120)의 수용홈부(122)의 내측면 자체이거나, 수용홈부(122)의 내측면에 일체로 구비된다. 본 실시예에서는 적층되게 조립된 상측전극판(230), 피티씨 소자(210) 및 하측전극판(220)이 하우징(120)의 수용홈부(122)에 안착되는 것으로 한다.
이때, 하측전극판(220)은 수용홈부(122) 내측의 거치턱(124)에 접하여 지지된다.
아울러, 경통(110)은 하측 둘레면에 외측나사산부(118)를 형성하고, 홀더(250)는 내측면에 내측나사산부(258)를 형성한다.
그래서, 외측나사산부(118)가 내측나사산부(258)와 나사 결합됨에 따라, 경통(110)은 홀더(250)에 분리 가능하게 결합된다.
미설명된 도면부호는 상술한 것으로 대체한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100: 카메라모듈 110: 경통
112: 렌즈 114: 플랜지
116: 오링 120: 하우징
122: 수용홈부 124: 거치턱
200: 발열부 210: 피티씨 소자
220: 하측전극판 230: 상측전극판
240: 절연패드 250: 홀더
252: 지지턱 254: 안착홈

Claims (7)

  1. 렌즈를 수용한 경통; 상기 경통을 수용하도록 일측으로 개방되는 수용홈부를 형성한 하우징; 및 상기 하우징의 내부에서 상기 경통의 둘레면을 감싸도록 배치되고, 외부로부터 공급되는 전원에 의해 발열되며 상기 경통의 둘레면 측으로 전도열과 대류열을 공급하는 발열부를 포함하고,
    상기 발열부는, 상기 수용홈부의 내측에 구비되고, 상기 경통의 해당 둘레면을 감싸며, 외부로부터 전원 인가시 발열되는 피티씨 소자; 상기 피티씨 소자의 하측면에 접하고, 하측단자를 통해 외부로부터 전원을 공급받아 상기 피티씨 소자에 전류를 공급하는 전열성의 하측전극판; 및 상기 피티씨 소자의 상측면에 접하고, 상측단자를 통해 외부로부터 전원을 공급받아 상기 피티씨 소자에 전류를 공급하는 전열성의 상측전극판을 포함하며,
    상기 피티씨 소자, 상기 하측전극판 및 상기 상측전극판은 포개진 채 절연성의 홀더에 수용되고,
    상기 홀더는 상기 하측전극판의 가장자리를 접하여 지지하도록 내측면에 지지턱을 형성하며,
    상기 홀더는 상기 하측전극판의 하측단자와 상기 상측전극판의 상측단자를 수용하여 위치 고정하기 위해 내측면에 안착홈을 형성하고,
    상기 피티씨 소자, 상기 하측전극판 및 상기 상측전극판은 평면상 동일하게 C형상으로 이루어지며,
    상기 상측단자는 상기 상측전극판의 절개된 부위의 일측에서 연장되고, 상기 하측단자는 상기 하측전극판의 절개된 부위의 타측에서 상기 상측단자와 동일 방향으로 연장되어 상기 안착홈에 수용되며,
    상기 하측전극판과 상기 상측전극판은 상기 홀더의 내부에서 상기 피티씨 소자와의 접촉 신뢰성을 증대하기 위해 각각 상기 피티씨 소자 측으로 돌출되는 탄성접촉부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 히팅 기능을 갖는 차량용 카메라모듈.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 경통은, 상기 수용홈부 내부의 열기가 외부로 누출되는 것을 방지하거나 저감하기 위해, 상기 수용홈부의 가장자리와 접하여 내부를 밀폐하도록 둘레면에 플랜지를 형성하는 것을 특징으로 하는 히팅 기능을 갖는 차량용 카메라모듈.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 홀더의 하측면 가장자리를 접하여 지지하기 위해 상기 수용홈부의 내측면에 거치턱을 형성하는 것을 특징으로 하는 히팅 기능을 갖는 차량용 카메라모듈.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 홀더는 상기 하우징에 일체 또는 분리 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 히팅 기능을 갖는 차량용 카메라모듈.
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KR1020200136764A KR102374347B1 (ko) 2020-10-21 2020-10-21 히팅 기능을 갖는 차량용 카메라모듈

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WO2024106862A1 (ko) * 2022-11-18 2024-05-23 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈

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KR20170095613A (ko) * 2016-02-15 2017-08-23 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈용 히팅 장치 및 이를 갖는 카메라 모듈
KR20190096782A (ko) * 2018-02-09 2019-08-20 삼성전기주식회사 카메라 모듈
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