KR102538564B1 - 오토 디포그 센서 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열전도성 패드(Thermal pad)를 이용하여 차량 전면유리 온도를 간접적으로 감지할 있도록 구성하되, 부품수 축소에 따른 원가절감과 구조가 간단하며 조립이 용이하고 감지 효율이 향상되도록 한 오토 디포그 센서 유닛에 관한 것으로, PCB의 전방으로 선단부가 돌출 형성되고 상기 선단부에는 차량의 전면유리 온도를 감지하는 제1온도감지소자가 설치되는 PCB부; 및 상기 PCB부의 선단부에 제1온도감지소자를 감싸도록 끼움 고정되고 차량 전면유리 표면과 접촉되어 외기온도를 상기 제1온도감지소자로 열전달하여 주는 열전도성패드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

오토 디포그 센서 유닛{AUTO DEFOG SENSOR UNIT}

본 발명은 오토 디포그 센서(Auto defog sesor) 유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열전도성 패드(Thermal pad)를 이용하여 차량 전면유리 온도를 간접적으로 감지할 있도록 구성하되, 부품수 축소에 따른 원가절감과 구조가 간단하며 조립이 용이하고 감지 효율이 향상되도록 한 오토 디포그 센서 유닛에 관한 것이다.

주지한 바와 같은 오토 디포그 센서는 차량 전면유리에 부착되어 온도(습도)를 측정하여 차량 공조시스템으로 관련 정보를 전달하여 주는 센서이며, 상기 공조시스템은 상기 오토 디포그 센서로부터 전송되어 온 정보를 이용하여 차량 전면 유리에 서린 김(습기:defog)이 발생되는 것을 사전에 방지하도록 공조 제어한다.

종래, 오토 디포그 센서의 구조를 살펴보면, 특허등록 10-1499746(디포그 센서 유닛)에는 FPCB(연성기판)와 밀착부재를 이용하여 차량 전면유리에 부착하고 차량의 내부의 온도 및 습도를 검출하여 제공하는 디포그 센서 유닛이 개시된다.

또한 공개특허공보 10-2017-0018546에는 연성기판의 양단부가 모두 기판에 고정되어 있어 이탈을 막고 상하케이스가 분리 가능해 리워크가 가능하고, 연성기판의 밀착 돌기들에 의해 차량의 전면 유리에 밀착되어 들뜨지 않도록 한 차량용 디포그 센싱장치가 개시된다.

또한 공개특허공보 10-2020-0060021에는 표면에 설치되기 위해 배치되고 구성된 접촉 페이스를 가지며 상기 접촉 페이스가 개구를 갖는 하우징과, 상기 하우징 내측에 고정되는 베이스 기판부, 접촉부가 상기 하우징의 개구를 통해 인출되어 표면에 대해 가압하도록 상기 베이스 기판부로부터 굴곡진 형태로 연장되어 연장 끝이 상기 하우징 내측에 고정되는 굴곡 기판부를 구비하는 플렉시블 기판과, 상기 표면의 온도를 측정하도록 상기 굴곡 기판부의 접촉부에 배치되고 구성된 온도 센서를 포함하는 센서 모듈이 개시된다.

이 들 종래기술들을 살펴보면, 주요 구성으로 연성기판을 사용하는데 상기 연성기판의 구성은 기판 양측에 솔더링 작업을 수행하여야 하며, 상기 연성기판에 부착된 온도감지소자 부위를 전면유리 표면에 가압하기 위한 별도의 밀착부재가 필요하였다.

이와 같은 구조는 조립공정 수를 늘리고 부품수를 증가시켜 생산비용이 상승되는 문제점이 있다.

등록등록특허공보 10-1499746 (등록일자 2015년03월02일) 등록특허공보 10-1717577 (등록일자 2017년03월13일) 공개특허공보 10-2020-0060021(공개일자 2020년05월29일)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 열전도성 패드(Thermal pad)를 이용하여 차량 전면유리 온도를 간접적으로 감지할 있도록 구성하되, 부품수 축소에 따른 원가절감과 구조가 간단하며 조립이 용이하고 감지 효율이 향상되도록 한 오토 디포그 센서 유닛을 제공하는 것에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 PCB부가 안착 지지되며 일측에는 열전도성패드부가 노출되도록 천공된 관통공이 형성된 베이스부;

PCB의 전방으로 선단부가 돌출 형성되고 상기 선단부에는 차량의 전면유리 온도를 감지하는 제1온도감지소자가 설치되는 PCB부;

상기 PCB부의 선단부에 제1온도감지소자를 감싸도록 끼움 고정되고 차량 전면유리 표면과 접촉되어 외기온도를 상기 제1온도감지소자로 열전달하여 주는 열전도성패드부; 및

상기 베이스부와 체결되는 케이스부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면 상기 PCB부는,

PCB의 전방으로 돌출 형성된 선단부;

상기 선단부에 설치되며 차량 전면유리의 온도를 감지하는 제1온도감지소자; 및

상기 PCB에 설치되며 차량내부온도를 감지하는 제2온도감지소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면 상기 PCB부는,

상기 선단부에는 상기 제1온도감지소자를 감싸도록 천공한 제1열전달차단부가 형성되고,

상기 PCB에는 상기 제2온도감지소자를 감싸도록 천공된 제2열전달차단부(128)가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면 상기 열전도성패드부는 내측으로 상기 PCB부의 선단부가 삽입되는 끼움공이 형성된 밴드형의 본체부;

상기 끼움공의 하단 중앙에 형성되어 제1온도감지소가가 안착되는 안착홈; 및

상기 안착홈의 하부에 형성된 두텁부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 PCB의 전방으로 선단부가 돌출 형성되고 상기 선단부에는 차량의 전면유리 온도를 감지하는 제1온도감지소자가 설치되는 PCB부; 및

상기 PCB부의 선단부에 제1온도감지소자를 감싸도록 끼움 고정되고 차량 전면유리 표면과 접촉되어 외기온도를 상기 제1온도감지소자로 열전달하여 주는 열전도성패드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 본 발명은 오토 디포그 센서의 구조를 개량하여 부품수를 절감하고 조립 공정을 단순화하여 비용절감 효과를 제공한다.

또한 본 발명은 종래 구조인 연성기판과 밀착부재를 사용하지 않아 부품수를 절감하고 동시에 연성기판을 연결하는 공정(솔더링)을 없애는 효과를 제공한다.

또한 본 발명은 열전도성 패드를 이용하여 차량의 전면유리 표면의 온도를 온도감지소자로 효율적으로 전달하고 동시에 조립이 용이한 장점을 제공한다.

또한 본 발명은 차량 전면유리의 표면온도(외기측정온도)와 차량 내부온도(내기측정온도) 사이에서 발생되는 온도 전도 영향을 최대한 배제시켜 센싱 효율을 향상시킨 장점을 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 오토 디포그 센서 유닛의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 오토 디포그 센서 유닛의 분해 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 PCB부의 확대 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 열전도성 패드의 확대 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 열전도성 패드가 PCB부의 선단부에 삽입되는 과정을 보여주는 도면,
도 6은 본 발명에 오토 디포그 센서의 주요부분 측단면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세히 설명한다.

우선, 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 오토 디포그 센서 유닛의 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 오토 디포그 센서 유닛의 분해 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명 오토 디포그 센서 유닛(100)는,

베이스부(110), PCB부(120), 열전도성패드부(130) 및 케이스부(140)가 결합된 형태로 구성되며, 상기 베이스부(110)의 저면에 양면테이프(150)를 이용하여 차량 전면유리의 소정부위 부착하여 사용된다.

베이스부(110)는 PCB부(120)가 안착 지지되며 일측에는 열전도성패드부(130)가 노출되도록 천공된 관통공(113)이 형성되도록 구성된다.

상기 PCB부(120)는 PCB(121)의 전방으로 선단부(122)가 돌출 형성되고 상기 선단부(122)에는 차량의 전면유리 온도를 감지하는 제1온도감지소자(123)가 설치된다.

상기 열전도성패드부(130)는 상기 PCB부(120)의 선단부(122)에 제1온도감지소자(123)를 감싸도록 끼움 고정되고 차량 전면유리 표면과 접촉되어 외기온도를 상기 제1온도감지소자(123)로 열전달하여 준다.

상기 케이스부(140)는 상기 베이스부(110)와 체결되도록 구성된다.

보다 상세하게는,

상기 베이스(110)는 사각형상의 본체 테두리부위에 내측으로 공간부(112)가 형성되도록 격벽부(111)가 수직 형성되고, 일측에는 열전도성패드부(130)의 두텁부(134)가 관통되어 돌출되는 관통공(113)이 형성되며, 전면에는 케이스부(140)의 체결부(143)와 체결되는 체결돌기(114)가 형성되고, 상기 격벽부(111)의 내측으로는 PCB부(120)를 안착 지지하는 다수개의 지지턱(115)이 형성된다.

여기서 상기 공간부(112)는 차량 전면유리에서 발생되는 차량외부온도가 PCB부(120)의 차량내부온도를 검출하는 제2온도감지소자(124)에 열적인 영향을 주지 않도록 형성되는 공간이다.

상기 PCB부(120)는 도 3에서와 같이 상기 베이스부(110)에 안착 지지되며, 사각형상의 PCB(121)의 전방으로 돌출 형성된 선단부(122)를 포함하고, 상기 선단부(122)의 저면에는 차량 전면유리의 온도를 감지하는 제1온도감지소자(123)이 설치되고, 상기 PCB(121)의 상단에는 차량내부온도를 감지하는 제2온도감지소자(124)가 설치되며, 후단에는 다수의 핀(125)이 형성된 커넥터(126)가 설치된다.

또한 상기 선단부(122)에는 저면에 설치된 제1온도감지소자(123)를 감싸도록 천공된 제1열전달차단부(127)가 형성되고, 상기 PCB(121)에는 상단에 설치된 제2온도감지소자(124)를 감싸도록 천공된 제2열전달차단부(128)가 형성된다.

여기서 상기 제1열전달차단부(127) 및 제2열전달차단부(128)는 PCB상에 ㄷ자형 절개공을 형성한 것으로, 상기 제1온도감지소자(123)과 제2온도감지소자(124) 사이에서 발생될 수 있는 온도 전도 영향을 최소화 할 수 있도록 차단한 구성이다.

상기 열전도성패드(Thermal pad)부(130)는 도 4에서와 같이 내측으로 상기 PCB부의 선단부(122)가 삽입되는 끼움공(132)이 형성된 밴드형의 본체부(131)와, 상기 끼움공(132)의 하단 중앙에 형성되어 제1온도감지소가(123)가 안착되는 안착홈(133)과, 상기 안착홈(133)의 하부에 형성된 두텁부(134)로 구성된다.

여기서 상기 열전도성패드부(130)는 실리콘 소재로 열전도율이 우수한 유연성 소재이다.

상기 열전도성패드부(130)는 도 5에서와 같이 상기 PCB부(120)의 선단부(122)에 간단하게 삽입 끼움 고정된다. 이와 같은 끼움동작이 완료되면 상기 PCB부(120)의 선단부(122)에 형성된 제1온도감지소자(123)는 상기 열전도성패드부(130)의 안착홈(133) 내부에 위치하게 된다.

상기 두텁부(134)의 단부는 오토 디포그 센서 유닛(100)의 차량 전면유리 장착 시, 전면유리 밀착되고 상기 두텁부(134)는 차량 전면유리의 표면온도를 안착홈(133)에 접촉되어 있는 제1온도감지소자(123)로 신속하게 열전달하여 준다.

상기 케이스부(140)는 상기 베이스부(110)에 체결되며, 저면으로 멤브레인(141)이 장착되는 부위에 형성된 통기공(142)과, 전방으로 상기 베이스부(110)의 체결돌기(114)와 체결되는 체결부(143)가 형성된다.

또한 상기 케이스부(140)와 베이스부(110)의 후방은 개구 형태로 구성되어 PCB부(120)의 커넥터(126)가 장착되도록 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 전체 조립 및 장착과정과 작용을 이하 설명한다.

먼저, 도 5에서와 같이 PCB부(120)의 선단부(122)에 열전도성패드부(130)의 끼움공(132)을 끼워 넣는다.

이와 같이 열전도성패드부(130)의 장착이 완료되면 상기 상기 PCB부(120)의 선단부(122)에 형성된 제1온도감지소자(123)는 상기 열전도성패드부(130)의 안착홈(133) 내부에 위치하게 된다.

그런 다음, 상기 PCB부(120)를 베이스부(110)의 내부 지지턱(115)에 안착시킨다. 이때 열전도성패드부(130)의 두텁부(124)는 상기 베이스부(110)의 관통공(113)을 통과하여 외부로 일정길이 노출되어 진다.

이와 같이 상기 PCB부(120)를 베이스부(110)에 장착하면, 케이스부(140)를 상기 베이스부(110)에 장착하여 준다. 이때 도 6에서와 같이 상기 케이스부(140)의 체결부(143)에 베이스부(110)의 체결돌기(114)가 걸리면서 상기 베이스부(110)와 케이스부(140)는 미도시된 다른 체결구조와 함께 결합된다.

이와 같이 베이스부(110)와 케이스부(140)를 결합하여 오토 디포그 센서 유닛(100)을 조립 완료하면, 상기 베이스부(110)의 관통공(113)으로는 열전도성패드부(130)의 두텁부(134)가 일정길이 튀어나온 상태가 된다.

여기서 상기 오토 디포그 센서 유닛(100)을 차량의 전면유리에 부착하기 위해서는 양면테이프(150)를 상기 베이스부(110)의 저면에 붙여준다.

이때 상기 양면테이프(150)에는 상기 베이스부(110)의 관통공(113)에 대응되는 위치에 같은 크기를 가지는 개방공(151)이 형성되어 있어, 상기 관통공(113)으로 돌출된 열전도성패드부(130)의 두텁부(134)는 다시 양면테이프(150)의 개방공(151)을 통해 약간 돌출된 상태를 유지하게 된다.

이와 같은 상태에서 상기 양면테이프(150)를 차량 전면유리(W)의 소정부위(예: 룸미러 뒷부분)에 붙이면 상기 오토 디포그 센서 유닛(100)의 장착은 완료된다.

따라서 감지동작을 살펴보면, 차량 전면유리(W) 표면에서 발생된 온도는 열전도성패드부(130)의 두텁부(134)에 전이되고, 상기 두텁부(134)는 다시 감지된 온도를 제1온도감지소자(128)로 전도해준다.

따라서 상기 제1온도감지소자(128)는 차량외부온도를 신속하게 감지하게 된다.

또한 상기 차량의 내부온도측정은 차량내부의 공기가 케이스부(140)의 통기공(142) 및 멤브레인(141)을 거쳐 PCB부(120)로 유입되면 제2온도감지소자(124)는 이때의 온도를 감지하여 차량내부온도를 측정한다.

여기서 상기 제1온도감지소자(128) 및 제2온도감지소자(124)의 온도 측정 시 PCB부(120)에 형성된 제1열전달차단부(127) 및 제2열전달차단부(128)에 의해 상기 제1온도감지소자(123)과 제2온도감지소자(124) 사이에서 발생될 수 있는 온도 전도 영향을 최소화 할 수 있게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 오토 디포그 센서의 구조를 개량하여 부품수를 절감하고 조립 공정을 단순화하여 비용절감을 효과를 제공한다.

또한 본 발명은 종래 구조인 연성기판과 밀착부재를 사용하지 않아 부품수를 절감하고 동시에 연성기판을 연결하는 공정(솔더링)을 없애는 효과를 제공한다.

또한 본 발명은 열전도성 패드를 이용하여 차량의 전면유리 표면의 온도를 온도감지소자로 효율적으로 전달하고 동시에 조립이 용이한 장점을 제공한다.

또한 본 발명은 차량 전면유리의 표면온도(외기측정온도)와 차량 내부온도(내기측정온도) 사이에서 발생되는 온도 전도 영향을 최대한 배제시킨 구조를 제공한다.

이상에서는 본 발명에 대한 한정된 실시예들을 설명한 것이나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 실시예가 예상됨을 당업자는 주의해야 한다.

110: 베이스부 111: 격벽부
112: 공간부 113: 관통공
114: 체결돌기 115: 지지턱
120: PCB부 121: PCB
122: 선단부 123: 제1온도감지소자
124: 제2온도감지소자 127: 제1열전달차단부
128: 제2열전달차단부 130: 열정도성패드
131: 본체부 132: 끼움공
133: 안착홈 134: 두텁부
150: 양면테이프

Claims (5)

1. PCB부가 안착 지지되며 일측에는 열전도성패드부가 노출되도록 천공된 관통공이 형성된 베이스부;
   전방으로 선단부가 돌출 형성되고 상기 선단부에는 차량의 전면유리 온도를 감지하는 제1온도감지소자가 설치되는 PCB부;
   상기 PCB부의 선단부에 제1온도감지소자를 감싸도록 끼움 고정되고 차량 전면유리 표면과 접촉되어 외기온도를 상기 제1온도감지소자로 열전달하여 주는 열전도성패드부; 및
   상기 베이스부와 체결되는 케이스부를 포함하고,
   상기 PCB부는,
   전방으로 돌출 형성된 선단부;
   상기 선단부에 설치되며 차량 전면유리의 온도를 감지하는 제1온도감지소자; 및
   상기 PCB에 설치되며 차량내부온도를 감지하는 제2온도감지소자를 포함하며,
   상기 PCB의 선단부에는 상기 제1온도감지소자를 감싸도록 ㄷ자형 절개공을 천공한 제1열전달차단부가 형성되고,
   상기 PCB에는 상기 제2온도감지소자를 감싸도록 ㄷ자형 절개공이 천공된 제2열전달차단부(128)가 형성되며,
   상기 열전도성패드부는,
   열전도율이 우수한 유연성 재질인 실리콘 소재로 구성되되,
   내측으로 상기 PCB부의 선단부가 삽입되는 끼움공이 형성된 밴드형의 본체부;
   상기 끼움공의 하단 중앙에 형성되어 제1온도감지소가가 안착되는 안착홈; 및
   센서 유닛.상기 안착홈의 하부에 형성된 두텁부를 포함하는 것을 특징으로 하는 오토 디포그 센서 유닛.
   
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