WO2024076090A1 - 차량의 실내온도 감지센서 - Google Patents

차량의 실내온도 감지센서 Download PDF

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WO2024076090A1
WO2024076090A1 PCT/KR2023/014905 KR2023014905W WO2024076090A1 WO 2024076090 A1 WO2024076090 A1 WO 2024076090A1 KR 2023014905 W KR2023014905 W KR 2023014905W WO 2024076090 A1 WO2024076090 A1 WO 2024076090A1
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sensor
tip
housing
temperature sensor
pcb board
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Application number
PCT/KR2023/014905
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Inventor
임채근
김영철
백창현
오상호
조윤성
서용남
김수현
Original Assignee
한온시스템 주식회사
암페놀센싱코리아 유한회사
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    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02—Constructional details
    • G01J5/04—Casings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
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    • G01K7/22—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor
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    • G01J2001/4266—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors for measuring solar light

Definitions

  • the present invention relates to an indoor temperature detection sensor for a vehicle, and more specifically, to smoothly discharge foreign substances containing moisture that enter the inside of the sensor housing from the outside through the cutout of the sensor housing, and at the same time increase the air contact area of the tip sensor portion.
  • This relates to a vehicle's interior temperature sensor that can increase the sensitivity of temperature sensing.
  • the vehicle indoor temperature sensor is divided into an air-absorbing indoor temperature sensor that measures the temperature of the moving air by sucking air inside the vehicle interior into the sensor, and a non-air-aspirating indoor temperature sensor that measures the vehicle indoor temperature without sucking in air. It can be.
  • the air intake type indoor temperature detection sensor has the advantage of high reliability of the measured temperature and relatively simple sensing logic because it directly measures the temperature of the intake air by sucking in the air inside the vehicle.
  • it has the advantage of having a grill shape to suck air into the sensor. It has the disadvantage of being unfavorable in appearance and having low cost competitiveness because it requires a flow generator to move air.
  • the non-air-aspirating indoor temperature sensor does not require a grille shape, so it has a high degree of freedom in exterior shape, can be configured beautifully, and has the advantage of being relatively cost competitive.
  • 1 is a diagram showing an indoor temperature sensor of a conventional vehicle.
  • such a non-suction type indoor temperature sensor includes a tip sensor unit (1) in which an IR sensor for measuring temperature and a photo sensor for detecting light are packaged together, and an IR sensor of the tip sensor unit (1).
  • the cover housing (3) is made of plastic or resin material to seal and protect a certain part of the PCB (2) element and the tip sensor unit (1). Accordingly, the IR sensor of the tip sensor unit (1) and The NTC is isolated from the outside air by the sealed structure of the cover housing (3) and cannot directly contact the surrounding temperature.
  • each temperature sensor, the IR sensor and NTC has a delayed response time to changes in ambient temperature, and this response delay time causes the problem of making it difficult to immediately control the temperature desired by the user.
  • the present invention was developed to solve the above problems. It allows foreign substances containing moisture flowing into the sensor housing from the outside through the incision of the sensor housing to be smoothly discharged, and at the same time increases the air contact area of the tip sensor part to increase the temperature.
  • the purpose is to provide a vehicle interior temperature sensor that can improve the sensitivity of sensing.
  • another object of the present invention is to improve the response speed of the second temperature sensor on the PCB board by removing the injection molding material that protects the PCB board and forming a conformal coating layer on the PCB board, and at the same time protect the PCB board from incoming moisture.
  • the purpose is to provide an indoor temperature detection sensor for a vehicle.
  • the present invention has the following features to solve the above problems.
  • the present invention relates to a PCB board; A tip sensor unit connected to the front side of the PCB board and including a first temperature sensor that detects the temperature of one outer surface of the tip housing and a solar radiation sensor that detects the amount of solar radiation incident on one outer surface of the tip housing; and a sensor housing that accommodates at least a portion of the tip sensor unit and at least a portion of the PCB board to prevent foreign substances from entering the PCB board from the outside, wherein the tip housing and the A cutout portion is formed to allow foreign substances flowing between the sensor housings to be discharged to the lower side and to increase the air contact area of the tip sensor portion.
  • the tip sensor unit includes a tip housing that accommodates the first temperature sensor, the solar radiation sensor, a portion of the first temperature sensor located on the front side of the PCB board, and a portion of the solar radiation sensor, and the tip housing It includes a cylindrical front body and a rear body formed with a diameter larger than the diameter of the front body.
  • the cut portion is formed by cutting a lower side of the front end of the sensor housing opposite to a lower side of the rear body of the tip housing.
  • the tip of the sensor housing is formed in a cylindrical shape with the top and bottom open to accommodate a certain portion of the tip housing, and is arranged to face the tip housing, and the rear body of the tip housing is formed on the inner wall of the tip housing.
  • at least one protruding path protruding into the distal end is formed along the longitudinal direction of the sensor housing.
  • the cut portion is formed in a 'U' shape and has a width of 1/5 to 1/2 the diameter of the tip of the sensor housing.
  • the cutout portion is formed to be larger toward the center along the longitudinal direction than a point on one side of the lower end of the sensor housing, which faces the lower side of the rear body of the tip housing.
  • a second temperature sensor is installed on the PCB board to detect temperature and compensates for a temperature difference between the tip sensor unit and the PCB board.
  • the lower side of the front end of the sensor housing where the cutout is formed includes the lowest point in the direction of gravity from the front end side of the sensor housing when the sensor housing is disposed.
  • a vehicle interior temperature sensor includes a PCB board; and a tip sensor unit connected to the front side of the PCB board and including a first temperature sensor that detects the temperature of one outer surface of the tip housing and a solar radiation sensor that detects the amount of solar radiation incident on one outer surface of the tip housing; Including, a second temperature sensor is installed on the PCB board to compensate for a temperature difference between the tip sensor unit and the PCB board.
  • a conformal coating layer is formed on at least a portion of the PCB board to prevent infiltration of incoming moisture.
  • foreign substances containing moisture flowing into the sensor housing from the outside through the cutout of the sensor housing can be smoothly discharged, and the sensitivity of temperature sensing can be improved by increasing the air contact area of the tip sensor part.
  • the cutout is formed more centrally than the rear body of the tip housing, a first communication part through which external air can flow into the sensor housing is formed, improving the response speed of the second temperature sensor installed on the PCB board within the sensor housing. At the same time, it has the effect of preventing condensation from occurring by reducing the temperature difference between the inside and outside of the sensor housing.
  • the response speed of the second temperature sensor on the PCB board is improved and at the same time, it is effective in protecting the PCB board from incoming moisture.
  • 1 is a diagram showing an indoor temperature sensor of a conventional vehicle.
  • Figure 2 is a bottom perspective view showing an indoor temperature sensor of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is an enlarged view of portion A of Figure 2.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line B-B' of FIG. 2, which is a vertical cross-sectional view with an indoor temperature sensor according to an embodiment of the present invention installed.
  • Figure 5 is an enlarged view of part C of Figure 4.
  • Figure 6 is a front view seen from the front end of Figure 4.
  • Figure 7 is a diagram showing a process of transmitting sensing information from an indoor temperature sensor according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 8 is a diagram showing an indoor temperature sensor of a vehicle according to another embodiment of the present invention.
  • first temperature sensor 220 solar radiation sensor
  • tip housing 231 front body
  • 311_W Width of the incision 311_R: Rightmost point of the incision
  • Figure 2 is a bottom perspective view showing an interior temperature sensor of a vehicle according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is an enlarged view of portion A of Figure 2
  • Figure 4 is a sectional view taken along line B-B' of Figure 2, showing one embodiment of the present invention.
  • This is a vertical cross-sectional view with an indoor temperature sensor installed according to an example.
  • Figure 5 is an enlarged view of part C of Figure 4
  • Figure 6 is a front view seen from the front end of Figure 4
  • Figure 7 is a diagram showing the sensing information transmission process of the room temperature detection sensor according to an embodiment of the present invention. .
  • the indoor temperature detection sensor 1000 of a vehicle is largely connected to the PCB board 100 and the front side of the PCB board 100, and has one outer surface of the tip housing.
  • a tip sensor unit 200 including a first temperature sensor for detecting the temperature and a solar radiation sensor for detecting the amount of solar radiation incident on one outer surface of the tip housing, and at least a portion of the tip sensor unit 200 and the PCB board. It includes a sensor housing 300 that accommodates 100 and prevents foreign substances from entering from the outside.
  • the PCB board 100 is combined with the tip sensor unit 200 and the connector unit 240 on the front side to transmit the external temperature measured by the tip sensor unit 200, that is, the vehicle's indoor temperature and solar radiation information. It is configured to receive a temperature difference between the tip sensor unit 200 and the PCB board 100, and is provided with a second temperature sensor 110 installed on the PCB board to detect the temperature.
  • a connection pin unit 120 may be installed at the rear of the PCB board 100 to transmit sensing information measured by the tip sensor unit 200 and the second temperature sensor 110 to the internal system of the vehicle.
  • the tip sensor unit 200 is located on the front side of the PCB board 100 and is provided to sense the indoor temperature of the vehicle and the indoor solar radiation information of the vehicle.
  • This tip sensor unit 200 is located on the front side of the PCB board 100.
  • a first temperature sensor 210 that detects temperature
  • a solar radiation sensor 220 that detects indoor solar radiation information of the vehicle
  • a portion of the first temperature sensor 210 located on the front side of the PCB board 100 and solar radiation
  • the tip housing 230 which accommodates part of the sensor 220, and the first temperature sensor 210 and solar radiation sensor 220 are connected to the PCB board 100, so that sensing information is transmitted to the PCB board 100. It is configured to include a connector portion 240.
  • the tip housing 230 is composed of a cylindrical front body 231 and a rear body 232 formed with a diameter larger than the diameter of the front body 231.
  • the rear body 232 is the front body 231.
  • the discharge function is performed so that foreign substances such as moisture flowing in through the interference surface 232a of the rear body 232 are guided to the lower side and discharged to the outside through the cutout 311 of the sensor housing 300. It will happen.
  • the sensor housing 300 is provided to accommodate at least a portion of the tip sensor unit 200 and the PCB board 100 to prevent foreign substances including moisture from entering from the outside.
  • the tip of the sensor housing 300 Preferably, 310 is formed in a cylindrical shape with the top and bottom open to accommodate a certain portion of the tip housing 230, and the cutout portion 311 is formed as described above.
  • the incision 311 is formed on the lower side of the distal end 310 of the sensor housing 300, and is located at the lower part of the distal end 310 of the sensor housing 300, which faces one lower side of the rear body 232 of the tip housing 230. An incision is made including the sides.
  • this incision 311 increases the area in which the tip housing 230 is in contact with external air, thereby increasing the tip sensor unit 200. ) can increase the sensing sensitivity.
  • the incision As air communication between the inside and outside of the sensor housing 300 is possible through the 311) and the first communication part 314, the temperature difference is reduced, thereby preventing or minimizing condensation.
  • This cutout 311 is preferably formed in a 'U' shape, and the width 311_W of the cutout is 1/5 to 1/5 of the diameter of the tip 310 of the sensor housing, as shown in FIG. 2. It is preferably formed as /2.
  • the cutout portion 311 is centered along the longitudinal direction of the sensor housing 300 rather than the lower point of the distal end 310 of the sensor housing 300, which faces the lower one side of the rear body 232 of the tip housing 230. It is preferable that it is formed larger on the side.
  • the depth of the cut portion 311, that is, the rightmost point 311_R of the cut portion must be located closer to the center of the rear body 232. Foreign substances guided along the interference surface 232a can be completely discharged, and the above-described first communication portion 314 can be formed.
  • the inner wall surface 312 of the distal end 310 of the sensor housing 300 is disposed to face the tip housing 230 at a certain distance, and the inner wall surface 312 of the distal end 310 ) is disposed in contact with the rear body 232 of the tip housing 230 or spaced a certain distance apart.
  • a plurality of protrusions 313 are formed on the inner wall surface 312 to space the tip housing 230 and the sensor housing 300 and allow external air to flow into the sensor housing 300.
  • the protruding paths 313 are formed to protrude with a certain length in the longitudinal direction of the sensor housing 300, and are formed in plural numbers spaced apart along the circumference of the inner wall surface 312.
  • the rear body 232 fundamentally blocks contact with the inner wall surface 312 of the sensor housing distal end 310, forming a second communication part 315, which is a communication space through which external air can flow into the sensor housing. It will be done.
  • the second communication part 315 is formed through the protrusion 313, thereby increasing the temperature sensing sensitivity of the second temperature sensor 110 installed on the PCB board 100. It is possible to prevent condensation from occurring due to condensation by improving the temperature difference between the inside and outside of the sensor housing tip 310.
  • the fixing bracket 400 shown in FIGS. 2 and 4 is a housing that allows the indoor temperature sensor 1000 of the present invention to be fixedly coupled to the dashboard of a vehicle, etc., and can be configured in various forms depending on the assembly shape.
  • the first temperature sensor 210 and the solar radiation sensor 220 of the tip sensor unit 200 measure the temperature and solar radiation amount of one surface of the tip housing 230. It detects and transmits the sensing information to a separate control unit (C) connected by the connection pin unit 120, and the second temperature sensor 110 installed on the PCB board 100 also detects the temperature on the PCB board and provides sensing information. It is transmitted to the control unit (C).
  • control unit C can more accurately determine the indoor temperature of the vehicle.
  • Figure 8 is a diagram showing an indoor temperature sensor of a vehicle according to another embodiment of the present invention.
  • the vehicle's interior temperature sensor 1000 is connected to the PCB board 110 and the front side of the PCB board 100, and measures the temperature of one outer surface of the tip housing 230. It includes a tip sensor unit 200 including a first temperature sensor 210 that detects the solar radiation and a solar radiation sensor 220 that detects the amount of solar radiation incident on one outer surface of the tip housing 230.
  • the indoor temperature sensor 1000 omits the sensor housing 300, and accordingly, the tip sensor unit 200 is in contact with the outside air over the entire surface, and the PCB board ( The second temperature sensor 110 on 100) may also exhibit a high response speed to changes in external temperature as it is exposed to contact with external air.
  • the sensing housing 300 is omitted in the above-described embodiment, in order to prevent various elements on the PCB board 100 from being damaged by foreign substances including moisture flowing into the PCB board 100 from the outside, the PCB board 100 A conformal coating layer is formed on at least part of (100).
  • a conformal coating is a thin, protective polymer layer typically applied to a printed circuit board (PCB) or other electronic component to protect it from particles, moisture, gases, and other potentially contaminating or corrosive substances.
  • PCB printed circuit board
  • Momentive's ECC3011 and ECC3051S silicone conformal coatings can be applied.

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Abstract

본 발명은 차량의 실내온도 감지센서에 관한 것으로 더욱 상세하게는 센서 하우징의 절개부를 통해 외부로부터 센서 하우징 내측으로 유입되는 수분을 포함하는 이물질이 원활하게 배출되도록 함과 동시에 팁센서부의 공기 접촉 면적을 증대시켜 온도 센싱의 민감도를 향상시킬 수 있는 차량의 실내온도 감지센서에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명은 PCB 기판; 상기 PCB 기판의 전방측에 연결되고, 팁하우징의 일측 외부면의 온도를 감지하는 제 1 온도 센서와, 팁하우징의 일측 외부면으로 입사되는 일사량을 감지하는 일사 센서를 포함하는 팁센서부; 및 상기 팁센서부의 적어도 일부와, 상기 PCB 기판의 적어도 일부를 수용하여 외부로부터 PCB 기판으로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 센서 하우징;을 포함하되, 상기 센서 하우징의 선단 하부측에는, 상기 팁하우징과 상기 센서 하우징 사이로 유입되는 이물질이 하부측으로 배출되도록 하며 상기 팁센서부의 공기 접촉 면적을 증대시키는 절개부가 형성된다.

Description

차량의 실내온도 감지센서
본 발명은 차량의 실내온도 감지센서에 관한 것으로 더욱 상세하게는 센서 하우징의 절개부를 통해 외부로부터 센서 하우징 내측으로 유입되는 수분을 포함하는 이물질이 원활하게 배출되도록 함과 동시에 팁센서부의 공기 접촉 면적을 증대시켜 온도 센싱의 민감도를 향상시킬 수 있는 차량의 실내온도 감지센서에 관한 것이다.
차량 실내온도 감지센서는 차량 실내의 공기를 센서 내부로 흡입하여 유동 공기의 온도를 측정하는 공기 흡입식 실내온도 감지센서와 공기를 흡입하지 않고 차량 실내 온도를 측정하는 공기 비흡입식 실내온도 감지센서로 구분될 수 있다.
공기 흡입식 실내온도 감지센서는 차량 실내의 공기를 흡입하여 흡입된 공기의 온도를 직접 측정하므로 측정 온도의 신뢰성이 높고 센싱 로직이 비교적 단순하다는 장점이 있으나, 공기를 센서 내부로 흡입하기 위한 그릴 형상이 필요하여 외관이 불리하고, 공기를 유동시키기 위한 유동 발생 장치 등이 필요하여 원가 경쟁력이 낮다는 단점이 있다.
이에 비해 공기 비흡입식 실내온도 감지센서는 그릴 형상이 불필요하여 외관 형상의 자유도가 높고 외관을 미려하게 구성할 수 있으며 상대적으로 원가 경쟁력이 높다는 장점이 있다.
도 1은 종래 차량의 실내온도 감지센서를 나타내는 도면이다.
이와 같은 비흡입식 실내온도 감지센서는 도 1에 도시된 바와 같이 온도를 측정하는 IR 센서 및 빛 감지를 위한 포토 센서가 함께 패키징되는 팁센서부(1)와, 팁센서부(1)의 IR 센서와 PCB 부위의 온도 차이를 보상하기 위해 구비되는 온도 센서인 NTC가 탑재되는 PCB(2) 및 상기 PCB(2)의 적어도 일부를 수용하여 외부로부터 유입되는 이물질로부터 PCB(2)의 NTC를 포함한 소자를 보호하기 위한 커버 하우징(3)을 포함하여 구성된다.
여기서 상기 커버 하우징(3)은 플라스틱 혹은 수지 재질로 구성되어 상기 PCB(2) 소자 및 팁센서부(1)의 일정 부분을 밀봉하여 보호하게 되는데, 이에 따라 팁센서부(1)의 IR 센서와 NTC가 커버 하우징(3)의 밀봉 구조에 의해 외부 공기와 격리가 되어 주변 온도와 직접적으로 접촉할 수 없게 된다.
이와 같은 밀봉 구조에 의해 각 온도 센서인 IR 센서와 NTC는 주변 온도의 변화에 반응하는 시간이 늦어지게 되고 이러한 반응 지연 시간으로 인해 사용자가 목적하는 즉각적인 온도 제어가 어려워지는 문제가 발생된다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 센서 하우징의 절개부를 통해 외부로부터 센서 하우징 내측으로 유입되는 수분을 포함하는 이물질이 원활하게 배출되도록 함과 동시에 팁센서부의 공기 접촉 면적을 증대시켜 온도 센싱의 민감도를 향상시킬 수 있는 차량의 실내온도 감지센서를 제공함에 그 목적이 있다.
아울러 본 발명의 다른 목적은 PCB 기판을 보호하는 사출물을 제거하고 PCB 기판 상에 컨포멀 코팅층 형성함으로써 PCB 기판 상의 제 2 온도 센서의 반응 속도를 향상시킴과 동시에 유입되는 수분으로부터 PCB 기판을 보호할 수 있는 차량의 실내온도 감지센서를 제공함에 있다.
본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.
본 발명은 PCB 기판; 상기 PCB 기판의 전방측에 연결되고, 팁하우징의 일측 외부면의 온도를 감지하는 제 1 온도 센서와, 팁하우징의 일측 외부면으로 입사되는 일사량을 감지하는 일사 센서를 포함하는 팁센서부; 및 상기 팁센서부의 적어도 일부와, 상기 PCB 기판의 적어도 일부를 수용하여 외부로부터 PCB 기판으로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 센서 하우징;을 포함하되, 상기 센서 하우징의 선단 하부측에는, 상기 팁하우징과 상기 센서 하우징 사이로 유입되는 이물질이 하부측으로 배출되도록 하며 상기 팁센서부의 공기 접촉 면적을 증대시키는 절개부가 형성된다.
여기서 상기 팁센서부는, 상기 제 1 온도 센서와, 상기 일사 센서 및 상기 PCB 기판의 전방측에 위치하는 제 1 온도 센서의 일부 및 일사 센서의 일부를 수용하는 팁하우징을 포함하고, 상기 팁하우징은 원통 형상의 전방 몸체와, 상기 전방 몸체의 직경보다 큰 직경으로 형성되는 후방 몸체를 포함한다.
또한 상기 절개부는, 상기 팁하우징의 후방 몸체 하부 일측과 대향하는 상기 센서 하우징의 선단 하부 일측을 포함하여 절개됨에 따라 형성된다.
아울러 상기 센서 하우징의 선단부는, 상기 팁하우징의 일정 부분을 수용하도록 상, 하부가 개방된 원통 형상으로 형성되고, 상기 팁하우징과 대향하도록 배치되되, 상기 선단부의 내벽면에는 상기 팁하우징의 후방 몸체와 상기 선단부의 내벽면 간을 이격시키기 위해 상기 센서 하우징의 길이 방향을 따라 상기 선단부의 내측으로 돌출되는 돌출로가 적어도 하나 형성된다.
또한 상기 절개부는, 'U'자 형상으로 절개 형성되고, 폭은 상기 센서 하우징의 선단부 직경에 대해 1/5 내지 1/2 로 형성된다.
아울러 상기 절개부는, 상기 팁하우징의 후방 몸체 하부 일측과 대향하는 상기 센서 하우징의 선단 하부 일측 지점 보다 길이방향을 따라 중심측으로 더 크게 형성된다.
또한 상기 PCB 기판 상에 설치되어 온도를 감지하며, 상기 팁센서부와 PCB 기판 내의 온도 차이를 보상하기 위한 제 2 온도 센서가 더 포함된다.
아울러 상기 절개부가 형성되는 센서 하우징의 선단 하부측은, 상기 센서 하우징이 배치될 시에 센서 하우징의 선단측에서 중력 방향으로 최하부 지점을 포함한다.
한편 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 실내온도 감지센서는 PCB 기판; 및 상기 PCB 기판의 전방측에 연결되고, 팁하우징의 일측 외부면의 온도를 감지하는 제 1 온도 센서와, 팁하우징의 일측 외부면으로 입사되는 일사량을 감지하는 일사 센서를 포함하는 팁센서부;를 포함하되, 상기 PCB 기판에는, 상기 팁센서부와 PCB 기판 내의 온도 차이를 보상하기 위한 제 2 온도 센서가 설치된다.
여기서 상기 PCB 기판은, 유입되는 수분의 침투를 방지하도록 적어도 일부에 컨포멀 코팅층이 형성된다.
본 발명에 따르면 센서 하우징의 절개부를 통해 외부로부터 센서 하우징 내측으로 유입되는 수분을 포함하는 이물질이 원활하게 배출되도록 함과 동시에 팁센서부의 공기 접촉 면적을 증대시켜 온도 센싱의 민감도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
아울러 절개부가 팁하우징의 후방 몸체보다 더 중앙측으로 형성됨에 따라 외부 공기가 센서 하우징 내로 유입될 수 있는 제 1 연통부가 형성되어, 센서 하우징 내의 PCB 기판에 설치되는 제 2 온도 센서의 반응 속도를 향상시킴과 동시에 센서 하우징 내측과 외측 간 온도 차를 감소시켜 결로가 발생되는 것을 방지하는 효과가 있다.
아울러 PCB 기판을 보호하는 사출물을 제거하고 PCB 기판 상에 컨포멀 코팅층 형성함에 따라 PCB 기판 상의 제 2 온도 센서의 반응 속도를 향상시킴과 동시에 유입되는 수분으로부터 PCB 기판을 보호할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 차량의 실내온도 감지센서를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 실내온도 감지센서를 나타내는 저면 사시도이다.
도 3은 도 2의 A 부분 확대도이다.
도 4는 도 2의 B-B' 단면도로서 본 발명의 일실시예에 따른 실내온도 감지센서가 설치된 상태에서의 수직 단면도이다.
도 5는 도 4의 C 부분 확대도이다.
도 6은 도 4의 선단측에서 바라본 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 실내온도 감지센서의 센싱 정보 전달 과정을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 실내온도 감지센서를 나타내는 도면이다.
<부호의 설명>
100 : PCB 기판
110 : 제 2 온도 센서 120 : 연결핀부
200 : 팁센서부
210 : 제 1 온도 센서 220 : 일사 센서
230 : 팁하우징 231 : 전방 몸체
232 : 후방 몸체 232a : 간섭면
240 : 커넥터부
300 : 센서 하우징
310 : 선단부 311 : 절개부
311_W : 절개부의 폭 311_R : 절개부의 최우측 지점
312 : 내벽면 313 : 돌출로
314 : 제 1 연통부 315 : 제 2 연통부
400 : 고정 브라켓
1000 : 실내온도 감지센서
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.
먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 실내온도 감지센서를 나타내는 저면 사시도이며, 도 3은 도 2의 A 부분 확대도이고, 도 4는 도 2의 B-B' 단면도로서 본 발명의 일실시예에 따른 실내온도 감지센서가 설치된 상태에서의 수직 단면도이다.
또한 도 5는 도 4의 C 부분 확대도이고, 도 6은 도 4의 선단측에서 바라본 정면도이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 실내온도 감지센서의 센싱 정보 전달 과정을 나타내는 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 실내온도 감지센서(1000)는 크게 PCB 기판(100)과, 상기 PCB 기판(100)의 전방측에 연결되고, 팁하우징의 일측 외부면의 온도를 감지하는 제 1 온도 센서와, 팁하우징의 일측 외부면으로 입사되는 일사량을 감지하는 일사 센서를 포함하는 팁센서부(200) 및 상기 팁센서부(200)의 적어도 일부와 상기 PCB 기판(100)을 수용하여 외부로부터 이물질 유입을 방지하는 센서 하우징(300)을 포함한다.
여기서, 상기 PCB 기판(100)은 전방측에 상기 팁센서부(200)와 커넥터부(240)와 결합되어 팁센서부(200)에서 측정된 외부 온도 즉, 차량의 실내 온도와 일사량 정보를 전달받도록 구성되며, 팁센서부(200)와 PCB 기판(100) 내의 온도 차이를 보상하기 위해 PCB 기판 상에 설치되어 온도를 감지하는 제 2 온도 센서(110)가 구비된다.
이러한 상기 PCB 기판(100)의 후방부에는 팁센서부(200) 및 제 2 온도 센서(110)에서 측정된 센싱 정보를 차량의 내부 시스템으로 전달하기 위한 연결핀부(120)가 설치될 수 있다.
한편 팁센서부(200)는 전술한 바와 같이 PCB 기판(100)의 전방측에 위치하여 차량의 실내온도 및 차량의 실내 일사량 정보를 센싱하도록 구비되며, 이러한 팁센서부(200)는 차량의 실내온도를 감지하는 제 1 온도 센서(210)와, 차량의 실내 일사량 정보를 감지하는 일사 센서(220)와, PCB 기판(100)의 전방측에 위치하는 제 1 온도 센서(210)의 일부 및 일사 센서(220)의 일부를 수용하는 팁하우징(230) 및 제 1 온도 센서(210)와 일사 센서(220)가 PCB 기판(100)에 연결되는 연결부로서 센싱 정보가 PCB 기판(100)으로 전달되도록 하는 커넥터부(240)를 포함하여 구성된다.
여기서 팁하우징(230)은 원통 형상의 전방 몸체(231)와, 전방 몸체(231)의 직경보다 큰 직경으로 형성되는 후방 몸체(232)로 구성되는데, 이때 후방 몸체(232)는 전방 몸체(231) 보다 외측으로 확장된 간섭면(232a)이 형성됨에 따라 후술할 팁하우징(230)과 센서 하우징(300)의 선단부 사이로 유입되는 수분을 포함하는 이물질이 해당 간섭면(232a)에 충돌하여 간섭면(232a)을 따라 하부측으로 이동하도록 한다.
즉, 이러한 후방 몸체(232)의 간섭면(232a)을 통해 수분 등의 이물질이 유입되는 것을 하부측으로 안내하여 센서 하우징(300)의 절개부(311)를 통해 외부로 배출되도록 배출 기능을 수행하게 되는 것이다.
한편 상기 센서 하우징(300)은 상기 팁센서부(200)의 적어도 일부와 상기 PCB 기판(100)을 수용하여 외부로부터 수분을 포함하는 이물질 유입을 방지하도록 구비되는데, 이러한 센서 하우징(300)의 선단부(310)는 팁하우징(230)의 일정 부분을 수용하도록 상, 하부가 개방된 원통 형상으로 형성됨이 바람직하며, 전술한 바와 같이 절개부(311)가 형성된다.
여기서 절개부(311)는 센서 하우징(300)의 선단부(310) 하부측에 형성되고, 팁하우징(230)의 후방 몸체(232) 하부 일측과 대향하는 센서 하우징(300)의 선단부(310) 하부측을 포함하여 절개 형성된다.
이와 같은 절개부(311)가 센서 하우징(300)의 선단부(310) 하부측, 즉 센서 하우징(300)이 배치될 시에 센서 하우징(300)의 선단측에서 중력 방향으로 하부측에 형성되는 이유는 전술한 바와 같이 팁하우징(230)과 센서 하우징(300) 사이로 유입되는 수분을 포함하는 이물질이 후방 몸체(232)의 간섭면(232a)을 따라 중력에 의해 하부측으로 이동하다가 센서 하우징(300)의 절개부(311)를 통해 외부로 배출되도록 하기 위함이다.
이러한 절개부(311)는 팁하우징(230)과 센서 하우징의 선단부(310) 사이로 이물질이 유입되는 것을 배출하는 것 이외에도 팁하우징(230)이 외부 공기와 접촉하는 면적을 증대시켜 팁센서부(200)의 센싱 민감도를 증대시킬 수 있다.
또한 도 5에 도시된 바와 같이 절개부(311)가 형성됨에 따라 외부와 센서 하우징(300) 내부 간을 연통하게 하는 공간인 제 1 연통부(314)가 함께 형성되게 된다.
이를 통해 외부 공기가 센서 하우징(300) 내로 쉽게 유입될 수 있어 센서 하우징(300) 내에 위치하는 PCB 기판(100)의 제 2 온도 센서(110)가 기존 밀폐 타입의 실내온도 감지센서와 비교할 때 보다 외부 공기의 온도 변화에 높은 반응 민감도를 나타낼 수 있게 된다.
아울러 기존 밀폐 타입의 실내온도 감지센서의 경우, 센서 하우징(300) 내의 온도와 센서 하우징(300) 외부의 온도 차가 클 경우, 공기의 응결에 따른 결로가 발생될 수 있는데, 본 발명에서는 절개부(311) 및 제 1 연통부(314)를 통해 센서 하우징(300) 내측과 외측 간에 공기 연통이 가능해짐에 따라 온도 차가 감소되어 결로가 발생되지 않거나 최소화할 수 있게 된다.
이와 같은 절개부(311)는 'U'자 형상으로 절개 형성됨이 바람직하고, 절개부의 폭(311_W)은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 센서 하우징의 선단부(310) 직경에 대해 1/5 내지 1/2 로 형성됨이 바람직하다.
이러한 절개부의 폭(311_W)은 너무 크면 절개부(311)를 통해 센서 하우징(300) 내로 이물질이 유입될 수 있어 이물질 차단 효과가 저하될 수 있고, 너무 작으면, 전술한 바와 같이 팁하우징(230)의 간섭면(232a)을 따라 안내되는 이물질이 원활하게 외부로 배출되지 못하고, 내측으로 유입될 수 있는 문제가 발생된다.
아울러 외부 공기와 접촉하는 면적의 크기가 작아 팁센서부(200)의 센싱 민감도 증대 폭이 작아지는 문제도 함께 가지게 된다.
또한 절개부(311)는, 상기 팁하우징(230)의 후방 몸체(232) 하부 일측과 대향하는 상기 센서 하우징(300)의 선단부(310) 하부 지점 보다 센서 하우징(300)의 길이방향을 따라 중심측으로 더 크게 형성됨이 바람직하다.
즉, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 이러한 절개부(311)의 깊이 즉, 절개부의 최우측 지점(311_R)은 후방 몸체(232) 보다 더 중심측에 위치되어야 후방 몸체(232)의 간섭면(232a)을 따라 안내되는 이물질이 완전히 배출될 수 있음은 물론 전술한 제 1 연통부(314)가 형성될 수 있다.
이에 따라 도 5의 (b)에 나타난 바와 같이 외부 공기가 센서 하우징(300)의 내측으로 유입될 수 있고, 이러한 공기 유동에 따라 전술한 바와 같이 제 2 온도 센서(110)의 센싱 민감도 향상 및 센서 하우징(300)의 선단측 결로 발생을 방지할 수 있는 효과들이 유도될 수 있다.
한편 도 6에 도시된 바와 같이, 센서 하우징(300)의 선단부(310)의 내벽면(312)은 팁하우징(230)과 일정 거리 이격되어 대향하도록 배치되고, 선단부(310)의 내벽면(312)에는 팁하우징(230)의 후방 몸체(232)와 접하거나 일정 거리 이격되어 배치된다.
여기서 내벽면(312)에는 팁하우징(230)과 센서 하우징(300) 간을 이격시켜 외부 공기가 센서 하우징(300) 내로 유입될 수 있도록 하는 돌출로(313)가 복수개 형성된다.
여기서 돌출로(313)는 센서 하우징(300)의 길이 방향으로 일정 길이로 돌출 형성되며, 내벽면(312)의 둘레를 따라 복수개가 이격되어 형성된다.
이에 따라 후방 몸체(232)가 센서 하우징 선단부(310)의 내벽면(312)에 접하는 것을 원천적으로 차단하여 외부 공기가 센서 하우징 내측으로 유입될 수 있는 연통 공간인 제 2 연통부(315)를 형성시키게 된다.
전술한 제 1 연통부(314)와 마찬가지로 돌출로(313)를 통해 제 2 연통부(315)를 형성시킴에 따라 PCB 기판(100)에 설치되는 제 2 온도 센서(110)의 온도 센싱 민감도를 향상시키고, 센서 하우징 선단부(310)의 내, 외부 간 온도 차를 감소시켜 응결로 인한 결로 발생을 방지할 수 있다.
한편 도 2 및 도 4에 도시된 고정 브라켓(400)은 본 발명의 실내온도 감지센서(1000)가 차량의 대시 보드 등에 고정 결합되도록 하는 하우징으로서 조립 형상에 따라 다양한 형태로 구성될 수 있다.
아울러 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 팁센서부(200)의 제 1 온도 센서(210) 및 일사 센서(220)는 팁하우징(230)의 일측 표면의 온도 및 일사량을 감지하여 센싱 정보를 연결핀부(120)에 의해 연결되는 별도의 제어부(C)로 전달하고, PCB 기판(100)에 설치되는 제 2 온도 센서(110) 또한 PCB 기판 상의 온도를 감지하여 센싱 정보를 제어부(C)로 전달한다.
이에 따라 제어부(C)는 보다 정확한 차량의 실내온도를 판단할 수 있게 된다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 실내온도 감지센서를 나타내는 도면이다.
도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 차량의 실내온도 감지센서(1000)는 PCB 기판(110) 및 PCB 기판(100)의 전방측에 연결되고, 팁하우징(230)의 일측 외부면의 온도를 감지하는 제 1 온도 센서(210)와, 팁하우징(230)의 일측 외부면으로 입사되는 일사량을 감지하는 일사 센서(220)를 포함하는 팁센서부(200)를 포함한다.
이러한 본 실시예에 따른 실내온도 감지센서(1000)는 전술한 실시예와 달리 센서 하우징(300)이 생략되며, 이에 따라 팁센서부(200)가 외부 공기와 전면에 걸쳐 접촉되고, PCB 기판(100) 상의 제 2 온도 센서(110) 또한 외부 공기와 접촉하도록 노출됨에 따라 외부 온도의 변화에 높은 반응 속도를 나타낼 수 있다.
하지만 전술한 실시예에서의 센싱 하우징(300)이 생략됨에 따라 외부로부터 PCB 기판(100)으로 유입되는 수분을 포함한 이물질로부터 PCB 기판(100) 상에 각종 소자들이 파손되는 것을 방지하기 위해 상기 PCB 기판(100)에는, 적어도 일부에 컨포멀 코팅층이 형성된다.
여기서 컨포멀 코팅은 일반적으로 인쇄 회로 보드(PCB) 또는 기타 전자 부품에 적용되어 입자, 습기, 가스 및 기타 오염이나 부식 가능성이 있는 물질로부터 이들을 보호하는 얇은 보호 폴리머 레이어이며, 이러한 컨포멀 코팅제로는 일예로 Momentive의 ECC3011 및 ECC3051S 실리콘 컨포멀 코팅제가 적용될 수 있다.
이에 따라 PCB 기판(100)에 탑재되는 PCB 부품 및 PCB 기판의 표면 부식을 방지할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정은 균등물들로 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. PCB 기판;
    상기 PCB 기판의 전방측에 연결되고, 팁하우징의 일측 외부면의 온도를 감지하는 제 1 온도 센서와, 팁하우징의 일측 외부면으로 입사되는 일사량을 감지하는 일사 센서를 포함하는 팁센서부; 및
    상기 팁센서부의 적어도 일부와, 상기 PCB 기판의 적어도 일부를 수용하여 외부로부터 PCB 기판으로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 센서 하우징;을 포함하되,
    상기 센서 하우징의 선단 하부측에는,
    상기 팁하우징과 상기 센서 하우징 사이로 유입되는 이물질이 하부측으로 배출되도록 하며 상기 팁센서부의 공기 접촉 면적을 증대시키는 절개부가 형성되는,
    차량의 실내온도 감지센서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 팁센서부는,
    상기 제 1 온도 센서와,
    상기 일사 센서 및
    상기 PCB 기판의 전방측에 위치하는 제 1 온도 센서의 일부 및 일사 센서의 일부를 수용하는 팁하우징을 포함하고,
    상기 팁하우징은
    원통 형상의 전방 몸체와,
    상기 전방 몸체의 직경보다 큰 직경으로 형성되는 후방 몸체를 포함하는,
    차량의 실내온도 감지센서.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 절개부는,
    상기 팁하우징의 후방 몸체 하부 일측과 대향하는 상기 센서 하우징의 선단 하부 일측을 포함하여 절개됨에 따라 형성되는,
    차량의 실내온도 감지센서.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 센서 하우징의 선단부는,
    상기 팁하우징의 일정 부분을 수용하도록 상, 하부가 개방된 원통 형상으로 형성되고, 상기 팁하우징과 대향하도록 배치되되,
    상기 선단부의 내벽면에는
    상기 팁하우징의 후방 몸체와 상기 선단부의 내벽면 간을 이격시키기 위해 상기 센서 하우징의 길이 방향을 따라 상기 선단부의 내측으로 돌출되는 돌출로가 적어도 하나 형성되는,
    차량의 실내온도 감지센서.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 절개부는,
    'U'자 형상으로 절개 형성되고, 폭은 상기 센서 하우징의 선단부 직경에 대해 1/5 내지 1/2 로 형성되는,
    차량의 실내온도 감지센서.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 절개부는,
    상기 팁하우징의 후방 몸체 하부 일측과 대향하는 상기 센서 하우징의 선단 하부 일측 지점 보다 길이방향을 따라 중심측으로 더 크게 형성되는,
    차량의 실내온도 감지센서.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 PCB 기판 상에 설치되어 온도를 감지하며, 상기 팁센서부와 PCB 기판 내의 온도 차이를 보상하기 위한 제 2 온도 센서가 더 포함되는,
    차량의 실내온도 감지센서.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 절개부가 형성되는 센서 하우징의 선단 하부측은,
    상기 센서 하우징이 배치될 시에 센서 하우징의 선단측에서 중력 방향으로 최하부 지점을 포함하는,
    차량의 실내온도 감지센서.
  9. PCB 기판; 및
    상기 PCB 기판의 전방측에 연결되고, 팁하우징의 일측 외부면의 온도를 감지하는 제 1 온도 센서와, 팁하우징의 일측 외부면으로 입사되는 일사량을 감지하는 일사 센서를 포함하는 팁센서부;를 포함하되,
    상기 PCB 기판에는,
    상기 팁센서부와 PCB 기판 내의 온도 차이를 보상하기 위한 제 2 온도 센서가 설치되는,
    차량의 실내온도 감지센서.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 PCB 기판은,
    유입되는 수분의 침투를 방지하도록 적어도 일부에 컨포멀 코팅층이 형성되는,
    차량의 실내온도 감지센서.
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