KR20230156982A - 발열 기능을 가지는 레이더 커버 - Google Patents

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KR20230156982A
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Abstract

본 발명은 눈, 비, 결빙 등 외부 환경에 의한 레이더 센서 성능 저하 문제 해결을 위한 발열 기능을 갖춘 레이터 커버에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 발열 기능을 가지는 레이더 커버는, 광학 박막이 표면에 형성되는 상판; 상기 상판에 평행하게 이격되어 설치되는 하판; 상기 상판과 하판 사이의 공간에 설치되며, 열을 발생시키는 열선부; 상기 상판과 하판 사이에 충진되어 상기 열선부를 고정함과 동시에 상기 상판과 하판을 접합하는 레이저 경화형 레진층; 상기 상판과 하판 사이의 가장자리에 설치되어 상기 레이저 경화형 레진층의 충진 영역을 한정하는 레진 한정 리브;를 포함한다.

Description

발열 기능을 가지는 레이더 커버{THE RADAR COVER}
본 발명은 레이더 커버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 눈, 비, 결빙 등 외부 환경에 의한 레이더 센서 성능 저하 문제 해결을 위한 발열 기능을 갖춘 레이터 커버에 관한 것이다.
현재 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS : Advanced Driver Assistance System) 기능을 갖춘 차량에는 전방 레이더 센서가 구비된다. 그리고 상기 레이더 센서 전방에는 레이더 보호, 전파 투과성 유지, 그릴 금속 질감 유지 및 디자인 미려함 등의 목적을 위하여 레이더 커버가 설치된다.
그런데 종래의 전방 레이다 커버는 비가 오는 경우 빗방울 맺음 현상, 눈이 오는 경우 눈 쌓임과 결빙 현상으로 인해 레이더의 전파 특성을 저하시키는 문제점을 안고 있다.
이러한 레이다의 전파 특성 저하는 레이다 센서 신호의 오류를 야기할 수 있으며, 이로 인해 AEB, SCC 등 ADAS 기능에 문제를 발생시켜 치명적인 사고를 유발할 가능성이 높아진다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 눈, 비, 결빙 등 외부 환경에 의한 레이더 센서 성능 저하 문제 해결을 위한 발열 기능을 갖춘 레이터 커버를 제공하는 것이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 발열 기능을 가지는 레이더 커버는, 광학 박막이 표면에 형성되는 상판; 상기 상판에 평행하게 이격되어 설치되는 하판; 상기 상판과 하판 사이의 공간에 설치되며, 열을 발생시키는 열선부; 상기 상판과 하판 사이에 충진되어 상기 열선부를 고정함과 동시에 상기 상판과 하판을 접합하는 레이저 경화형 레진층; 상기 상판과 하판 사이의 가장자리에 설치되어 상기 레이저 경화형 레진층의 충진 영역을 한정하는 레진 한정 리브;를 포함한다.
그리고 본 발명에서 상기 열선부는, 상기 레이더 커버의 좌측 단부 또는 우측 단부에 설치되는 한 쌍의 단자부; 상기 한 쌍의 단자부 사이를 병열 연결하여 상기 레이저 경화형 레진층에 균일하게 배치되는 열선;을 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 열선은, 50 ㎛ 두께의 텅스텐 열선으로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 레이저 경화형 레진층은, 3가 관능기를 가지는 폴리우레탄아크릴레이트(Poly Urethane Acrylate) 수지로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 광학 박막은, 상기 상판 표면에 형성되는 투명 레진층; 상기 투명 레진층 상에 형성되는 프라이머층; 상기 프라이머층 상에 다층으로 형성되는 고반사율/투과율 광학막; 상기 고반사율/투과율 광학막 상에 형성되는 반사광 강화층; 상기 반사광 강화층 상에 형성되는 블랙도료층;을 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 고반사율/투과율 광학막은, 저굴절율 박막과 고굴절율 박막이 반복하여 다층으로 형성되는 구조인 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 저굴절율 박막은, TiO2, ZrO2, Cr2O3, CrO, Ti3O5, Nb2O3, Ta2O3 로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 고절율 박막은, SiO2, SiOxNy, MgF2 로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하다
또한 본 발명에서 상기 상판과 하판은 폴리 카보네이트 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 발열 기능을 가지는 레이더 커버에 의하면 제조 비용이 저렴하면서도 1분 이내에 50℃ 이상의 열을 발생시킬 수 있는 텅스텐 와이어 열선을 독특한 열선 라인 설계로 구현하여 디자인측면에서 미감을 저해하지 않으면서 발열 효율을 극대화한 장점을 가진다.
또한 본 발명에 의한 레이더 커버에 의하면 레이저 접합 기술에 의하여 기존 이중사출 공법에서 열선의 단선, 단락, 휨 등의 문제점 발생을 근본적으로 방지할 수 있는 장점도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발열 기능을 가지는 레이더 커버의 구조를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열선부의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 박막의 구조를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고반사율/투과율 광학막의 구조를 모식적으로 도시하는 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.
본 실시예에 따른 발열 기능을 가지는 레이더 커버(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상판(110), 하판(120), 열선부(130), 레이저 경화형 레진층(140) 및 레진 한정 리브(150)를 포함하여 구성된다.
먼저 상기 상판(110)은 광학 박막(160)이 표면에 형성되며, 투명한 재질로 이루어지는 구성요소이다. 상기 상판(110)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 하판(120)과 함께 본 실시예에 따른 발열 기능을 가지는 레이더 커버(100)의 전체적인 외형을 이룬다. 따라서 상기 상판(110)은 충분한 경도와 투명도를 가지는 폴리 카보네이트(Poly Carbonate) 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
다음으로 상기 하판(120)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 상판(110)에 평행하게 이격되어 설치되며, 상기 상판(110)과 함께 본 실시예에 따른 레이더 커버(100)의 전체적인 외형을 이루는 구성요소이다. 따라서 본 실시예에서 상기 하판(120)도 상기 상판(110)과 마찬가지로 폴리 카보네이트 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
다음으로 상기 열선부(130)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 상판(110)과 하판(120) 사이의 공간에 설치되며, 열을 발생시키는 구성요소이다. 특히, 본 실시예에서 상기 열선부(130)는 1분 이내에 50 ~ 60℃의 열을 발생시키는 열효율을 달성하기 위하여 50 ㎛ 두께의 텅스텐 열선으로 이루어지는 것이 바람직하다.
한편 본 실시예에서는 상기 열선부(130)를 구체적으로 도 2에 도시된 바와 같이, 단자부(132)와 열선(134)로 구성할 수 있다. 먼저 상기 단자부(132)는 외부 전원을 인가받아서 상기 열선(134)에 공급하는 구성요소이다. 본 실시예에서 상기 단자부(132)는 구체적으로 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 레이더 커버의 좌측 단부 또는 우측 단부에 설치되는 것이, 레이더 커버의 시야를 방해하지 않아서 바람직하다.
또한 상기 단자부(132)는 직류 전원을 인가하기 위하여 (+), (-) 단자가 각각 구비되는 한 쌍의 단자부(132a, 132b)를 이루며, 각 단자부(132a, 132b)는 넓게 펼쳐진 구조를 가져서 선상 발열에 의한 과열 현상이 발생하지 않는 장점이 있다.
다음으로 상기 열선(134)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 한 쌍의 단자부(132) 사이를 병렬 연결하여 상기 레이저 경화형 레진층(140) 내에 균일하게 배치되어 열을 발생시키는 구성요소이다. 이렇게 상기 열선(134)이 다수개가 병렬 연결되는 구조를 가지면, 하나의 열선이 단선 되더라도 레이더 커버 전체적으로는 열이 그대로 발생되어 정상 작동하는 장점이 있다.
다음으로 상기 레이저 경화형 레진층(140)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 상판(110)과 하판(120) 사이에 충진되어 상기 열선부(130)를 고정함과 동시에 상기 상판(110)과 하판(120)을 접합하는 구성요소이다. 즉, 상기 레이저 경화형 레진층(140)은 상기 열선부(130)가 배치된 상기 상판(110)과 하판(120) 사이의 공간에 충진되고, 레이저 조사에 의하여 경화되어 상기 상판(110)과 하판(120)을 접합하는 것이다.
특히, 본 실시예에서는 900 ~ 1940 nm 파장의 레이저를 사용하여 접합부에 대한 열 충격을 최소화하고, 접합에 따른 재료의 변형도 최소화할 수 있는 것이 바람직하다.
그리고 본 실시예에서 상기 레이저 경화형 레진층(140)은, 3가 관능기를 가지는 폴리우레탄아크릴레이트(Poly Urethane Acrylate) 수지로 이루어지는 것이, 레진층의 기계적 물성과 연신율이 우수하여 바람직하다.
다음으로 상기 레진 한정 리브(150)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 상판(110)과 하판(120) 사이의 가장자리에 설치되어 상기 레이저 경화형 레진층(140)의 충진 영역을 한정하는 구성요소이다. 즉, 상기 레진 한정 리브(150)는 상기 상판(110)과 하판(120) 가장자리에 폐곡선 형태로 설치되어, 상기 상판(110)과 하판(120) 사이의 공간을 외부로부터 차단한다. 따라서 유동성을 가지는 상기 레이저 경화형 레진층(140)의 충진 영역이 상기 레진 한정 리브(150)에 의하여 한정되는 것이다.
다음으로 상기 광학 박막(160)은 상기 상판(110) 표면에 형성되며, 도 3에 도시된 바와 같이, 투명 레진층(161), 프라이머층(162), 고반사율/투과율 광학막(163), 반사광 강화층(164) 및 블랙도료층(165)으로 이루어지는 것이 바람직하다.
먼저 상기 투명 레진층(161)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 상판(110) 표면에 형성되는 투명한 재질의 구성요소이며, 상기 프라이머층(162)은 상기 투명 레진층(161) 상에 형성되는 구성요소이다.
다음으로 상기 고반사율/투과율 광학막(163)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 프라이머층(162) 상에 다층으로 형성되며, 본 실시예에 따른 광학막(160)의 핵심적인 구성요소이다. 본 실시예에서 상기 고반사율/투과율 광학막(163)은 구체적으로 도 4에 도시된 바와 같이, 저굴절율 박막(163a)과 고굴절율 박막(163b)이 반복하여 다층으로 형성되는 구조인 것이 바람직하다.
이때 상기 저굴절율 박막(163a)은 TiO2, ZrO2, Cr2O3, CrO, Ti3O5, Nb2O3, Ta2O3 로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하다. 또한 상기 고절율 박막(163b)은 SiO2, SiOxNy, MgF2 로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하다.
다음으로 상기 반사광 강화층(164)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 고반사율/투과율 광학막(163) 상에 형성되는 구성요소이며, 상기 블랙도료층(165)은 상기 반사광 강화층(164) 상에 형성되는 구성요소이다.
본 실시예에서 반사광 강화층(164)과 상기 고반사율/투과율 광학막(163)은 금속 질감을 발생시키는 기능도 수행한다.
100 : 본 발명의 일 실시예에 따른 발열 기능을 가지는 레이더 커버
110 : 상판 120 : 하판
130 : 열선부 140 : 레이저 경화형 레진층
150 : 레진 한정 리브 160 : 광학 박막

Claims (6)

  1. 광학 박막이 표면에 형성되는 상판;
    상기 상판에 평행하게 이격되어 설치되는 하판;
    상기 상판과 하판 사이의 공간에 설치되며, 열을 발생시키는 열선부;
    상기 상판과 하판 사이에 충진되어 상기 열선부를 고정함과 동시에 상기 상판과 하판을 접합하는 레이저 경화형 레진층;
    상기 상판과 하판 사이의 가장자리에 설치되어 상기 레이저 경화형 레진층의 충진 영역을 한정하는 레진 한정 리브;를 포함하는 발열 기능을 가지는 레이더 커버.
  2. 제1항에 있어서, 상기 열선부는,
    상기 레이더 커버의 좌측 단부 또는 우측 단부에 설치되는 한 쌍의 단자부;
    상기 한 쌍의 단자부 사이를 병열 연결하여 상기 레이저 경화형 레진층에 균일하게 배치되는 열선;을 포함하는 발열 기능을 가지는 레이더 커버.
  3. 제2항에 있어서, 상기 열선은,
    50 ㎛ 두께의 텅스텐 열선으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발열 기능을 가지는 레이더 커버.
  4. 제1항에 있어서, 상기 레이저 경화형 레진층은,
    3가 관능기를 가지는 폴리우레탄아크릴레이트(Poly Urethane Acrylate) 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발열 기능을 가지는 레이더 커버.
  5. 제1항에 있어서, 상기 광학 박막은,
    상기 상판 표면에 형성되는 투명 레진층;
    상기 투명 레진층 상에 형성되는 프라이머층;
    상기 프라이머층 상에 다층으로 형성되는 고반사율/투과율 광학막;
    상기 고반사율/투과율 광학막 상에 형성되는 반사광 강화층;
    상기 반사광 강화층 상에 형성되는 블랙도료층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 발열 기능을 가지는 레이더 커버.
  6. 제5항에 있어서, 상기 고반사율/투과율 광학막은,
    저굴절율 박막과 고굴절율 박막이 반복하여 다층으로 형성되는 구조인 것을 특징으로 하는 발열 기능을 가지는 레이더 커버.
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