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KR101459910B1 - 차량용 레이더장치 - Google Patents

차량용 레이더장치 Download PDF

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KR101459910B1
KR101459910B1 KR1020130060054A KR20130060054A KR101459910B1 KR 101459910 B1 KR101459910 B1 KR 101459910B1 KR 1020130060054 A KR1020130060054 A KR 1020130060054A KR 20130060054 A KR20130060054 A KR 20130060054A KR 101459910 B1 KR101459910 B1 KR 101459910B1
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KR
South Korea
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vehicle
sliding
bar
radar unit
radar
Prior art date
Application number
KR1020130060054A
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English (en)
Inventor
이승목
이복철
정필중
김현경
오영섭
차동은
Original Assignee
현대자동차주식회사
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Publication date
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Priority to DE102013110444.4A priority patent/DE102013110444B4/de
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Abstract

차량의 라디에이터 그릴 내측에 마련된 레이더유닛; 상기 레이더유닛에 끼움결합되며 전면에는 레이더유닛을 통해 방사되는 레이저빔이 투과되는 복수개의 투과층이 형성된 다층투과커버; 및 상기 다층투과커버가 레이더유닛에 결합되어 결합체를 이루고, 상기 결합체와 차체가 결합되는 장착부;를 포함하는 차량용 레이더장치가 소개된다.

Description

차량용 레이더장치 {RADAR APPARATUS FOR VEHICLE}
본 발명은 차량의 전방 레이더장치에 있어서 레이더유닛과 레이더빔이 투과되는 투과층을 포함한 레이더장치가 결합되는 구조에 관한 것이다.
차량에는 차량의 전방을 주행하는 다른 차량과의 거리, 보행자 또는 자동주행시스템 등의 차선 감지에 사용되는 레이더장치가 장착된다. 이러한 레이더장치는 빠른 응답성 등의 성능 확보를 위하여 통상적으로 차량의 전면 중앙부인 라디에이터 그릴의 후방에 위치한다.
도 1에 종래의 레이더장치가 형성된 모습을 도시한 도면으로써, 레이돔커버(10)가 형성된 레이더유닛(20)이 라디에이터 그릴(RG)의 후방에 고정브라켓(40)을 통해 차체에 고정되고, 라디에이터 그릴(RG)에는 별도의 레이더 투과커버(30)가 형성되어 레이저유닛(20)으로부터 발생된 레이저빔이 레이돔커버(10)를 통과해 투과커버(30)를 통해 방사된다.
상기와 같이, 레이저빔이 다수의 투과부품을 통과하다보니 부품에 의한 간섭이 발생하여 레이저빔의 가속도와 굽힘각이 상승하게 되어 레이더 투과 영역 확보를 위해 전면 투과커버가 커지게 된다. 또한, 차체에 레이저장치를 설치하기 위한 부품 수가 늘어나 차량의 중량 및 재료비가 증가하고 차량의 전방 충돌 시 패널 및 레이더가 손상되는 단점이 있다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 일본특허 공개번호 10-2010-10100 A "차량용 등구"에 레이더의 위치 정밀도를 향상시키는 장치가 등록되어 있다. 그러나, 내열 조건 및 램프 배광 법규, 외관 노출 등을 고려하였을 때 실차에 적용하기에는 무리가 있고, 저속 충돌 시 고가의 램프와 레이더가 파손되며 차체에 하중을 직접적으로 전달하여 패널이 손상되게 된다. 또한, 레이더유닛을 조립 시에 전후방 램프의 수밀을 확보하기 어려운 등의 단점이 발생하였다.
이에 따라 레이저장치에서 방사되는 레이저빔에 간섭이 없으면서도 차량의 외관에 영향을 미치지 않고, 차량의 전방 충돌 시에도 레이더유닛이 손상되지 않도록하며 차체에 간단하게 조립할 수 있는 레이더장치가 필요한 것이다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
JP 10-2010-10100 A
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 레이저장치에서 방사되는 레이저빔에 간섭이 없으면서도 차량의 외관에 영향을 미치지 않고, 차량의 전방 충돌 시에도 레이더유닛이 손상되지 않도록하며 차체에 간단하게 조립할 수 있는 차량용 레이더장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 레이더장치는 차량의 라디에이터 그릴 내측에 마련된 레이더유닛; 상기 레이더유닛에 끼움결합되며 전면에는 레이더유닛을 통해 방사되는 레이저빔이 투과되는 복수개의 투과층이 형성된 다층투과커버; 및 상기 다층투과커버가 레이더유닛에 결합되어 결합체를 이루고, 상기 결합체와 차체가 결합되는 장착부;를 포함한다.
상기 다층투과커버의 투과층은 다층투과커버의 최외측에 형성되는 투명수지층과 투명수지층의 두께를 균일하게 하는 베이스 및 라디에이터 그릴의 외관과 동일한 메탈릭의 효과를 적용한 메탈릭층으로 구성될 수 있다.
상기 다층투과커버의 투과층은 상측에서부터 하측으로 갈수록 넓어지는 각도로 기울어져 상기 라디에이터 그릴과 일평면이 형성될 수 있다.
상기 다층투과커버는 덮개형상으로써 상기 레이더유닛의 전면을 덮는 형상으로 형성될 수 있다.
상기 장착부는 결합체의 하면에서 하측으로 수직으로 연장형성된 지지바와 지지바의 하면에 차량의 좌우방향으로 연장되어 형성된 슬라이딩바로 구성된 지지부와 차체에서 수직으로 연장되고 상측 단부가 전면으로 절곡되며 절곡된 부분이 복수개로 나뉘어 지지바가 고정되는 양측의 그립부와 슬라이딩바가 고정되는 중앙의 슬라이딩부로 구성된 플레이트형상의 가이드부로 형성될 수 있다.
상기 지지바와 슬라이딩바는 단면이 역"T"형상을 이룰 수 있다.
상기 슬라이딩바의 하면에는 내측으로 만입된 걸림홈이 형성되고, 상기 슬라이딩부의 상면에는 걸림돌기가 형성되어 걸림홈에 걸림돌기가 걸려 끼움결합될 수 있다.
상기 슬라이딩바의 하면에는 걸림돌기가 형성되고, 상기 슬라이딩부의 상면에는 걸림홈이 형성되어 걸림홈에 걸림돌기가 끼움결합 될 수 있다.
상기 걸림돌기는 차량의 전방에서 후방으로 갈수록 점점 높아지는 경사면으로 형성되어 차량의 전방 충돌 시 걸림홈이 걸림돌기 위를 슬라이딩함으로써 상기 결합체의 슬라이딩바가 슬라이딩부를 통해 차량의 후방으로 이탈될 수 있다.
상기 가이드부는 그립부의 내측 양측면 사이에 그립홀이 형성되고, 슬라이딩부의 측면에는 측면홀이 형성되되 그립홀의 단면적보다 측면홀의 단면적이 더 크게 형성될 수 있다.
상기 가이드부는 그립부의 높이보다 슬라이딩부의 높이가 더 낮게 형성될 수 있다.
상기 가이드부의 그립부와 슬라이딩부의 전면단부는 상측 또는 하측으로 완만한 경사를 이루도록 절곡될 수 있다.
상기 지지부는 상기 다층투과커버의 하면에 형성될 수 있다.
상기 지지부는 상기 레이더유닛의 하면에 형성될 수 있다.
상기 지지부는 복수개로 형성될 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 레이더장치에 따르면 기존의 레이더유닛의 전면에 형성되던 레이돔을 삭제하고, 바로 다층투과커버를 라디에이터 그릴에 결합하기 때문에 레이더빔이 투과하는 투과층의 개수가 줄어들어 레이더빔이 부품에 의해 간섭되던 것을 줄일 수 있어 레이더장치의 성능을 향상시킬 수 있으면서도 레이돔을 삭제하여 구조를 간단히 하여 구성공간을 축소하고 차량의 중량을 감소하며 원가를 절감하고 조립효율을 높이는 장점이 있다.
또한, 걸림돌기와 걸림홈에 의해 특별한 장치가 없이도 늘 같은 위치에 조립할 수 있어 레이더장치의 성능을 늘 최적으로 유지할 수 있으며 조립불량 등의 위험성도 줄어들게 되며 차량의 최외측은 라디에이터 그릴에 직접 투과층이 형성되기 때문에 레이더빔 투과커버의 사이즈를 줄일 수 있어 차량의 미관이 개선되고, 차량의 충돌 시 보행자를 상해로부터 보호하면서도 레이더장치의 파손을 막아 수리비를 절감하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 차량용 레이더 장치를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더장치를 도시한 도면.
도 3은 도 2의 A-A선 단면도.
도 4는 도 2의 장착부를 차량의 전방에서 본 사시도.
도 5는 도 2의 장착부를 차량의 후방에서 본 사시도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 레이더장치에 대하여 살펴본다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 레이더장치를 도시한 도면이고, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다. 도 4는 도 2의 장착부(500)를 차량의 전방에서 본 사시도이고, 도 5는 도 2의 장착부(500)를 차량의 후방에서 본 사시도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 바람직한 차량용 레이더장치는 차량의 라디에이터 그릴(GR) 내측에 마련된 레이더유닛(100); 상기 레이더유닛(100)에 끼움결합되며 전면에는 레이더유닛(100)을 통해 방사되는 레이저빔이 투과되는 복수개의 투과층(310)이 형성된 다층투과커버(300); 및 상기 다층투과커버(300)가 레이더유닛(100)에 결합되어 결합체(C)를 이루고, 상기 결합체(C)와 차체(B)가 결합되는 장착부(500);를 포함한다.
상기 레이더유닛(100)은 차량의 전방을 향하여 배치되고, 상기 다층투과커버(300)는 덮개형상으로 형성되ㄴ어 상기 레이더유닛(100)의 전면을 덮는 형상으로 결합된다. 다층투과커버(300)의 투과층(310)은 다층투과커버(300)의 최외측에 형성되는 투명수지층(311)과 투명수지층(311)의 두께를 균일하게 하는 베이스(313) 및 라디에이터 그릴(RG)의 외관과 동일한 메탈릭의 효과를 적용한 메탈릭층(315)으로 구성되되 메탈릭층(315)은 투명수지층(311)과 베이스(313)의 사이에 위치하여 라디에이터 그릴(RG)과 동일한 메탈릭 효과를 발생하게 된다.
또한, 라디에이터 그릴(RG)의 중심부에 결합홀(미도시)을 형성하고 결합홀에 레이더장치를 결합하므로 상기 다층투과커버(300)의 투과층(310)은 상측에서부터 하측으로 갈수록 폭이 점점 넓어지는 각도로 기울어져 상기 라디에이터 그릴(RG)과 일평면으로 형성된다. 다층투과커버(300)가 덮개형상으로 형성되어 레이더유닛(100)을 완전히 밀폐하기 때문에 물, 먼지 등의 이물질이 레이더유닛(100)에 유입되는 것이 방지된다.
상기와 같이 기존의 레이더유닛의 전면에 형성되던 레이돔을 삭제하고, 바로 다층투과커버를 라디에이터 그릴에 결합하기 때문에 레이더빔이 투과하는 투과층의 개수가 줄어들어 레이더빔이 부품에 의한 간섭되던 것을 줄일 수 있으며 레이돔을 삭제하여 구조를 간단히 하여 구성공간을 축소하고 차량의 중량을 감소하며 원가를 절감하는 효과가 발생한다. 또한, 차량의 최외측인 라디에이터 그릴에 직접 투과층이 형성되기 때문에 레이더빔 투과커버의 사이즈를 줄일 수 있어 차량의 미관이 개선된다.
또한, 레이더유닛(100)과 다층투과커버(300)를 결합한 결합체(C)를 차체(B)에 고정하는 상기 장착부(500)는 결합체(C)의 하면에서 하측으로 수직으로 연장형성된 지지바(511)와 지지바(511)의 하면에 차량의 좌우방향으로 연장되어 형성된 슬라이딩바(513)로 구성된 지지부(510)와 차체(B)에서 수직으로 연장되고 상측 단부가 전면으로 절곡되며 절곡된 부분이 복수개로 나뉘어 지지바(511)가 고정되는 양측의 그립부(531)와 슬라이딩바(513)가 고정되는 중앙의 슬라이딩부(533)로 구성된 가이드부(530)로 형성된다.
여기서 지지부(510)는 하나 혹은 복수개로 형성될 수 있고, 다층투과커버(300)의 하면 혹은 레이더유닛(100)의 하면에 형성될 수도 있다. 그러나, 본 실시예에서는 부품의 제조 및 조립 등에 보다 효율적으로 대처하기 위해 하나의 지지부(510)가 다층투과커버(300)의 하면에 형성되는 것을 예를 들어 도시하였으나, 이것은 차량마다 설계에 따라 얼마든지 변형 가능한 것임을 미리 밝혀둔다.
상기 수직으로 형성된 지지바(511)와 지지바(511)의 하면에 지지바(511)와 수직으로 형성되되 차량의 좌우방향으로 두께가 있는 플레이트 형상으로 형성된 슬라이딩바(513)는 단면이 역"T"형상을 이루어 상기 결합체(C)를 차체(B)에 보다 단단하고 안정적으로 결합시킬 수 있다.
상기 슬라이딩바(513)의 하면에는 내측으로 차량의 전방으로부터 후방으로 갈수록 깊어지도록 만입된 걸림홈(515)이 형성되고, 상기 슬라이딩부(533)의 상면에는 차량의 전방에서 후방으로 갈수록 점점 높아지는 경사면으로 형성된 걸림돌기(535)가 형성되어 걸림돌기(535)가 걸림홈(515)걸려 끼움결합된다.
따라서 상기 결합체를 차체에 고정할 때에는 차량의 전방에서 결합체를 밀어 슬라이딩바(513)의 걸림홈(515)이 슬라이딩부(533)의 걸림돌기(535)에 걸리도록 조립할 수 있어 조립이 쉽고 간단해지며 늘 같은 위치에 결합할 수 있어 레이더장치의 성능을 늘 최적으로 유지할 수 있으며 조립불량 등의 위험성도 줄어들게 된다.
또한, 도면에 도시한 것과 같이 슬라이딩부(533)의 걸림돌기(535)가 차량의 전방에서 후방으로 갈수록 점점 높아지는 경사면으로 형성되어 있기 때문에 차량의 전방 충돌 시 충격에 의해 걸림홈(515)이 걸림돌기(535) 위를 타고 넘을 수 있는 힘이 발생하여 걸림홈(515)이 걸림돌기(535) 상면을 슬라이딩함으로써 상기 결합체(C)의 슬라이딩바(513)가 슬라이딩부(533)를 통해 차량의 후방으로 이탈되어 고가인 레이더장치의 수리비를 절감할 수 있는 장점이 있다.
설계에 따라 걸림돌기와 걸림홈은 상기한 것과 반대로 슬라이딩바의 하면에 걸림돌기가 형성되고, 상기 슬라이딩부의 상면에 걸림홈이 형성되어 걸림홈에 걸림돌기가 끼움결합될 수도 있다.
상기 가이드부(530)는 차량의 범퍼의 후방에 형성된 프론트 백빔의 상부 혹은 백빔과 연결하도록 형성된 플레이트 형상의 브라켓으로써 상측이 차량의 전방을 향하여 90도 전후의 각도로 절곡되고, 절곡된 부분을 차량의 전후방향으로 3개로 나누되 그립부(531)를 형성하는 양측면과 슬라이딩부(533)를 형성하는 중앙부로 구성된다.
상기 그립부(531)의 중앙측의 측면부에 의해 형성되는 차량의 전후방향으로 그립홀(537)을 형성하고, 그립홀(537)은 평상 시에는 지지바(511)를 양측에서 지지하여 차량의 주행 중 진동이나 충격 등에 의해 차량의 좌우방향으로 상기 결합체(C)가 흔들리는 것을 방지한다.
상기 슬라이딩부(533)는 상기 그립부(531)의 높이보다 더 낮게 형성되고 슬라이딩부(533)에는 슬라이딩바(513)가 결합되어 상기 결합체(C)가 지지된다. 지지부(510)의 지지바(511)와 슬라이딩바(513)의 단면적의 차이에 따라 그립부(531)가 형성하는 그립홀(537)의 단면적보다 슬라이딩부(533)의 측면에 형성된 측면홀(539)의 단면적이 더 크게 형성되어 차량의 충돌 시 결합체(C)가 용이하게 차량의 후방으로 이탈되게 된다.
또한, 상기 가이드부(530)의 그립부(531)의 전면단부는 상방측(혹은 하방측)으로 완만한 경사를 이루도록 절곡되고 슬라이딩부(533)의 전면단부는 하방측(혹은 상방측)으로 완만한 경사를 이루도록 절곡되어 차량의 전방 충돌 시 보행자가 가이드부(530)에 의해 상해를 입는 것을 방지한다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량용 레이더장치에 의하면 레이더빔의 투과성은 향상시키고 차량 외관의 심미성을 향상시키면서도 구조가 간단하여 부품수를 줄여 중량 및 원가를 절감하고, 조립효율을 높이는 장점이 있다. 또한, 차량의 충돌 시 보행자를 상해로부터 보호하면서도 레이더장치의 파손을 막아 수리비를 절감하는 효과가 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
B : 차체 C : 결합체
RG : 라디에이터 그릴
100 : 레이더유닛 300 : 다층투과커버
310 : 투과층 311 : 투명수지층
313 : 베이스 315 : 메탈릭층
500 : 장착부 510 : 지지부
511 : 지지바 513 : 슬라이딩바
515 : 걸림홈 530 : 가이드부
531 : 그립부 533 : 슬라이딩부
535 : 걸림돌기 537 : 그립홀
539 : 측면홀

Claims (15)

  1. 차량의 라디에이터 그릴 내측에 마련된 레이더유닛;
    상기 레이더유닛에 끼움결합되며 전면에는 레이더유닛을 통해 방사되는 레이저빔이 투과되는 복수개의 투과층이 형성된 다층투과커버; 및
    상기 다층투과커버가 레이더유닛에 결합되어 결합체를 이루고, 상기 결합체와 차체가 결합되는 장착부;를 포함하며,
    상기 장착부는 결합체의 하면에서 하측으로 수직으로 연장형성된 지지바와 지지바의 하면에 차량의 좌우방향으로 연장되어 형성된 슬라이딩바로 구성된 지지부와 차체에서 수직으로 연장되고 상측 단부가 전면으로 절곡되며 절곡된 부분이 복수개로 나뉘어 지지바가 고정되는 양측의 그립부와 슬라이딩바가 고정되는 중앙의 슬라이딩부로 구성된 플레이트형상의 가이드부로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 레이더장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 다층투과커버의 투과층은 다층투과커버의 최외측에 형성되는 투명수지층과 투명수지층의 두께를 균일하게 하는 베이스 및 라디에이터 그릴의 외관과 동일한 메탈릭의 효과를 적용한 메탈릭층으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 레이더장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 다층투과커버의 투과층은 상측에서부터 하측으로 갈수록 넓어지는 각도로 기울어져 상기 라디에이터 그릴과 일평면이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 다층투과커버는 덮개형상으로써 상기 레이더유닛의 전면을 덮는 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 레이더장치.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지바와 슬라이딩바는 단면이 역"T"형상을 이루는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 슬라이딩바의 하면에는 내측으로 만입된 걸림홈이 형성되고, 상기 슬라이딩부의 상면에는 걸림돌기가 형성되어 걸림홈에 걸림돌기가 걸려 끼움결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 슬라이딩바의 하면에는 걸림돌기가 형성되고, 상기 슬라이딩부의 상면에는 걸림홈이 형성되어 걸림홈에 걸림돌기가 끼움결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더장치.
  9. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
    상기 걸림돌기는 차량의 전방에서 후방으로 갈수록 점점 높아지는 경사면으로 형성되어 차량의 전방 충돌 시 걸림홈이 걸림돌기 위를 슬라이딩함으로써 상기 결합체의 슬라이딩바가 슬라이딩부를 통해 차량의 후방으로 이탈되는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 가이드부는 그립부의 내측 양측면 사이에 그립홀이 형성되고, 슬라이딩부의 측면에는 측면홀이 형성되되 그립홀의 단면적보다 측면홀의 단면적이 더 크게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 레이더장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 가이드부는 그립부의 높이보다 슬라이딩부의 높이가 더 낮게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 레이더장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 가이드부의 그립부와 슬라이딩부의 전면단부는 상측 또는 하측으로 완만한 경사를 이루도록 절곡된 것을 특징으로 하는 차량용 레이더장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지부는 상기 다층투과커버의 하면에 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더장치.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지부는 상기 레이더유닛의 하면에 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 레이더장치.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지부는 복수개로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 레이더장치.
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