KR100197197B1 - 압력센서 - Google Patents

Abstract

간단하게 기밀구조의 회전형 압력계측부를 구비하고, 오동작, 고장을 방지할 수 있는 압력센서를 제공한다.

개구부 및 외부(2)의 공기를 센서내부(3)로 끌어들이거나, 또는 센서내부(3)의 공기를 외부(2)로 내보내는 공기구(4)을 가지는 상케이스(1)와, 개구부를 막는 다이어프램(7)과, 다이어프램(7)에 설치되어 공기의 유입, 유출에 따라 왕복운동이 가능한 디스크(14)와, 축받침에 의해 자전가능하게 지지된 회전축(21)과, 회전축(21)의 일단에 설치된 디스크(14)의 누름핀(15)과 접히는 레버(19)와 회전축(21)과 축받침(48) 사이에 설치된 그리스(49)와, 회전축(21)의 다른쪽 끝에서 구동되는 기밀하게 수납된 회전형 압력 계측부(34,35,36,37,38)을 구비하였다.

Description

압력센서

제1도는 본 발명에 관한 압력센서의 실시예의 분해사시도.

제2도는 본 발명에 관한 압력센서의 실시예의 정면도.

제3도는 본 발명에 관한 압력센서의 실시예의 종단면도.

제4도는 본 발명에 관한 압력센서의 실시예의 배면도.

제5도는 제2도의 B-B선에 따른 단면도.

제6도는 본 발명에 관한 압력센서의 실시예의 저면도.

제7도는 본 발명에 관한 압력센서의 실시예의 레버(lever)부분 설명도.

제8도는 본 발명에 관한 압력센서의 실시예의 레버와 회전축 결합부분의 사시도.

제9도는 제8도(a)의 주요부 종단면도.

제10도는 와셔부의 변형예를 나타내는 사시도.

제11도는 종래 압력센서의 종단면도.

제12도는 다른 종래 압력센서의 종단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 상케리스(case) 2 : 외부

3 : 센서내부 4 : 통기구멍

7 : 다이어프램(diaphragm) 14 : 디스크(disk)

16 : 되돌림 스프링 17 : 누름핀

18 : 하단면 19 : 레버(lever)

20 : 凸부 21 : 회전축

34 : 접동자 받침 35 : 접동자편

37 : 절연기판 38 : 저항패턴 및 집전패턴

48 : 축받침 49 : 그리스(grease)

본 발명은 세탁기 등의 수위 등의 계측에 사용되는 압력센서에 관한 것이다.

세탁기 등의 수위 등의 계측에 사용되는 압력센서의 종래의 예로서는, 예를들면 일본 실용공개소 61-182833호 공보에 개시되어 있다. 이것을 제11도에 나타낸다.

케이스(51)내에 다이어프램(52)이 수납되고, 다이어프램(52)의 한쪽 측에 대해 압력 도입구멍(51a)에서 유압이 부하되고, 다른 쪽측에는 다이어프램(52)와 함께 변위하는 센터볼(center ball)(53)이 고착되어 있다. 센터볼(53)의 일부는 회전판(54)에 접합되어 있어, 센터블(53)의 상하움직임에 의해 회전판(54)이 회동하도록 되어 있다. 회전판(54)위에는 바이메탈로 만들어진 지지체(55)의 기단이 고착되어 이 바이메탈 지지체(55)의 선단에 콘택트(56)가 세워 설치되어 있다.

콘택트(56)의 선단은 지지체(55)에 고착된 저항체(57)에 접촉되어 있다. 저항체(57)은 리이드선(58)에 의해 외부의 미터(meter)(도시하지 않음)와 접속되어 있다. 또, 59는 조정나사이다.

또한, 압력센서의 다른 종래예로서, 예를 들면, 일본실용공개소 57-183534호 공보에 개시되어 있는 것을 제12도에 나타낸다.

제12도에서 61은 하부케이스로 대구경부(61a1)와 소구경부(61a2)를 가지는 압력실(61a)이 형성됨과 동시에, 그 압력실(61a)과 연통하여 피압력검출체와 파이프(62)를 통해 접속되는 접속관(61b)이 일체로 형성되어 있다. 63은 상부케이스로 그 개구테두리(63a)가 상기 하부케이스(61)의 개구부(61c)에 코킹(calking)에 의해 고정됨과 동시에 상면에 가이드(64)의 상단이 끼워 맞추어지는 가이드 삽입구멍(63b)이 뚫어져 있고, 또 측면에는 고무성 그로메트(grommet)(65)가 끼워 붙여지는 끼워 맞춤구멍(53c)이 뚫어져 있다. 66은 다이어프램, 67은 가이드 구멍, 68은 샤프트, 69는 연통하여 외부와 통하는 공기구멍, 70은 다이어프램(66)을 되돌리는 스프링, 71은 슬라이드형 가변저항기, 72는 슬라이드형 가변저항기(71)의 유지레버이다.

그러나, 전자는 조정나사(59)와 콘택트(56), 저항체(57)의 형상 및 배치등에서 소형화가 곤란하다는 문제점이 있었다. 결국, 다이어프램(52)과 수직한 면에 대해서는 거의 중복되지 않는 저항체(57)의 설치공간이 필요하여 소형화가 어려웠다.

또한, 후자는 슬라이드형 가변저항기(71)를 이용하고 있으므로, 상하부케이스(63),(61)로 이루어진 박스(basket)에 공기구멍(69)으로 수증기를 포함한 공기가 들어왔을 경우, 유지레버(72)의 이동을 안내하는 가변저항기(71)의 슬리트에서 가변저항기(71)안까지 수증기가 침입할 가능성이 있고, 가변저항기내의 접동부분에 물방울이 부착한 가능성이 있어, 오동작, 고장 등의 위험이 있었다.

본 발명의 제1의 목적은, 간단한 기밀구조의 회전형 압력 계측부를 구비할수 있고, 오동작, 고장을 방지할 수 있는 압력센서를 제공하는데 있다.

본 발명의 제2목적은, 안정된 성능을 확보할 수 있고, 동시에 레버와 접동자 받침 사이의 데드스페이스(dead space)에 폭방향의 소형화가 가능한 압력센서를 제공하는데 있다.

본 발명의 제3목적은, 정밀도가 좋은 압력센서를 제공할 수 있는 압력센서를 제공하는데 있다.

상기 제1의 목적은, 개구부 및 외부의 공기를 센서안으로 끌어들이거나, 또는 센서안의 공기를 외부로 내보내는 통기구멍을 가지는 박스와, 상기 개구부를 막는 다이어프램(diapfragm)과, 상기 다이어프램에 설치되어 상기 공기의 유입, 유출에 따라 왕복운동이 가능한 구동부와, 축받침에 의해 자전가능하게 지지된 회전축과, 상기 회전축의 한쪽 끝에 설치된 상기 구동부와 접하는 레버(lever)와, 상기 회전축과 상기 축받침 사이에 설치된 실(seal)재와, 상기 회전축의 다른 한쪽 끝에서 구동되는 기밀하게 수납된 회전형 압력계측부를 구비한 제1의 수단에 의해 달성된다.

상기 제2의 목적은, 청구항1에 있어서, 상기 회전축의 다른쪽 끝에는, 상기 레버와 거의 대향하게 접동자 받침을 설치하고, 상기 레버와 상기 접동자 받침 사이에서, 또한 상기 구동부에 접촉시켜 되돌림스프링을 설치한 제2의 수단에 의해 달성된다.

상기 제3의 목적은, 개구부 및 외부의 공기를 센서안으로 끌어들이거나, 또는 센서내의 공기를 외부로 내보내는 통기구멍을 가지는 박스와, 상기 개구부를 막는 다이어프램과, 상기 다이어프램에 설치되어 상기 공기의 유입, 유출에 따라 왕복운동이 가능한 구동부와, 상기 다이어프램과 병행하고, 또 동시에 자전가능하게 지지된 회전축과, 상기 회전축의 한쪽 끝에 설치된 상기 구동부와 대향하는 레버를 구비하고, 상기 레버에 凸부를 설치하며, 상기 구동부에 그 凸부와 대향하게 평탄부를 설치하고, 상기 회전축의 다른 한쪽 끝은 회전형 압력계측부의 회전축이 되는 제3의 수단으로 달성된다.

상기 제1의 수단으로서는, 회전형 압력계측부를 회전축을 통해 기밀하게 수납하는 구성으로 하였기 때문에, 간단하게 기밀구조의 회전형 압력계측부를 구비할 수 있고, 오동작, 고장을 방지할 수 있는 압력센서를 제공할 수 있다.

상기 제2의 수단으로는, 압력에 따라 되돌림 스프링이 압축되므로, 되돌림스프링을 설치하지 않고 다이어프램만을 사용했을 때에 비해 안정된 성능을 확보할 수 있, 레버(lever)와 접동자 받침 사이의 데드스페이스(dead space)에 폭방향의 소형화가 가능하다.

상기 제3의 수단으로서는, 회전축을 중심으로하여 레버와 구동부의 접촉점의 회전반경을 일정하게 유지하고, 다이어프램의 수직방향의 이동거리에 대해, 일정한 비율로 회전축을 회전시키므로 정밀도가 좋은 압력센서를 제공할 수 있다.

[실시예]

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 기초해서 설명한다.

제1도~제10도는 본 발명에 관한 압력센서의 실시예를 설명하기 위한 것으로, 제1도는 압력센서의 분해사시도, 제2도는 압력센서의 정면도, 제3도는 압력센서의 종단면도, 제4도는 압력센서의 배면도, 제5도는 제2도의 B-B선에 따른 단면도, 제6도는 압력센서의 저면도, 제7도(a),(b),(c)는 압력센서의 레버부분의 좋지 않은 상태의 설명도, 레버(lever)의 주요부사시도 및 레버변형예의 주요부 사시도, 제8도(a),(b)는 압력센서의 레버와 회전축 결합전후의 상태를 나타내는 사시도이다. 제9도는 제8도(b)의 주요부 종단면도, 제10도는 와셔부의 변형예를 나타내는 사시도이다.

이들 도면에 나타낸 바와 같이, 압력센서(A)는 상케이스(1)를 가지고, 이 상케이스(1)는 성형수지로 성형되어 있으며, 외부(2)와 센서내부(3)를 연통하는 통기구멍(4)과, 하면에 형성한 개구부(5)와, 주위에 형성한 복수의 오려낸 부분(6)이 설치되어 있다.

이 상케이스(1)의 개구부(5)를 덮도록 다이어프램(7)이 배치되고, 다이어프램(7)의 하면에는 4개의 凸부(8)이 돌출 설치되어 있다.

9는 수지제의 하케이스이며, 하케이스(9)에는 외주면부에 복수의 凸부가(10)가 형성되어 있다.

그리고, 제3도에 나타낸 바와 같이, 하케이스(9)의 凸부(10)가 상케이스(1)의 오려낸 부분(6)과 스내핑(snapping)결속됨과 동시에 그 상ㆍ하케이스(1)(9)사이에 다이어프램이 끼워 지지된다.

또한, 다이어프램(7)에는 그 凸부(8)에 관통구멍(13)을 요철맞물림하여 디스크(14)가 고정되어 있다. 또, 다이어프램(7)과 디스크(14)는 일체의 부품으로서 구성해도 된다.

이 디스크(14)에는 상기 관통구멍()과, 디스크(14)의 중앙에 일체로 설치된 되돌림 스프링(15)을 가이드하는 링형태의 가이드부(16)와, 디스크(14)의 중앙에서 편심된 위치에 일체로 형성된 누름핀(17)이 구비되어 있다. 이 누름핀(17)의 하단면(18)은 평탄면에 형성되고, 이 누름핀(17)의 하단면(18)이 레버(19)의 돌출부(20)에 접하도록 배치되어 있다.

이 레버(19)의 한쪽 끝은 회전축(21)에 의해 회전가능하게 지지되고, 레버(19)의 여유부분에는, 누름핀(17)의 하단면(18)에 대향하도록 평탄부(22)가 형성되며, 이 평탄부(22)에는 제7도(b)에 나타낸 바와 같이 구면상의 돌출부(20)가 일체로 형성되어 있다. 이것에 의해 회전축(21)을 중심으로 하여 레버(19)와 누름핀(15)의 접촉점의 회전반경을 일정하게 유지시켜 다이어프램(7)의 수직방향의 이동거리에 대해 일정한 비율로 회전축(21)을 회전시키도록 하고 있다.

또한, 돌출부(20)는 제7도(c)에 나타낸 바와 같이, 원주외주면과 같이 레버(19)의 긴 방향으로만 원호상으로 해도 된다.

이 레버(19)는 금속판재를 가공하여 형성되어, 단면 L자 형성의 기부(23)와, 와셔(washer)24()와, 거의 반원형상의 축 삽통구멍(25)이 설치되어 있다. 이 와셔부(24)는 기부(23)의 옆 테두리에서 일체에 늘여 접어 기부(23)의 에지부(26) 및 축삽통구멍(25)으로 향한 관통구멍(27)이 뚫어져 설치되고, 관통구멍(27)의 주위에는 복수(제8도에 나타내는 실시예는 3개)의 끼워 맞춤부(28)가 설치되어 있다. 혹은, 제10도에 나타낸 바와 같이, 4개의 끼워 맞춤부(28)를 설치해도 된다.

회전축(21)은 성형가공에 의해 형성되고, 그 선단면에서 분할부(29)가 오려내어져 형성되고, 이 분할부(29)를 레버(19)이 기부(23)의 다른 측면(30)을 끼워 복수의 끼워 맞춤부(28)을 굴곡시키면서 관통구멍(27)에 끼워 넣고 있다. 또한, 분할부(29)의 선단 외주 위에는 챔퍼(chamfer)(31)가 되어 있어, 레버(19)의 삽입이 쉬우며, 분할부(29)를 다른 측면(30)에 끼우도록 삽입하는 것만으로 짜 넣는 것이 가능하다. 또, 회전축(21)의 분할부(29)의 저부(32)가 레버(19)의 다른측면(30)의 단면(33)에 접할때까지 삽입만 해도 된다.

다음은 레버(19)의 회전축(21)의 짜 넣기에 대해 설명한다.

제8도(a)의 상태에서, 회전축(21)의 분할부(29)를 레버(19)의 다른측면(30)에 끼우도록 삽입하고, 분할부(29)의 상반분을 레버(19)의 축 삽통구멍(29)에 끼워 통하게 한다. 그리고, 회전축(21)을 삽입하여 와셔부(24)의 관통구멍(27)에 끼워 맞춘다. 이 때, 회전축(21)은 복수의 끼워 맞춤부(28)를 외측으로 범위를 넓히도록 탄성변형시키면서 제8도(b) 및 제9도에 나타낸 바와 같이 끼워 맞추어 회전축(21)과 레버(19)가 고정된다.

이와 같이 구성된 상기 실시예에서는 관통구멍(27)에 의해 분할부(29)는 좁아지도록 압력을 받으므로 분할부(29)는 분할부(29)에 끼워져 있는 다른측면에 강하게 지지되며, 더욱이 회전축(21)의 선단은 관통구멍(27) 주의의 복수의 끼워 맞춤부(28)에 의해 걸어 맞추어지므로, 회전축(21)과 레버(19)가 빠지지 않도록 하여 강하게 고정할 수 있다.

그러므로, 회전축(21)의 지름방향으로 컴팩트(compact)화가 가능하고, 또 간단한 구성으로 회전축(21)과 레버(19)를 강하게 고정할 수 있다. 또한, 와셔부(24)는 레버(19)에 고정되어 있으므로, 분할부(29)를 다른측면(30)을 끼우도록 삽입하는 것만으로 회전축(21)과 레버(19)의 짜 넣기가 가능하다. 또, 기부(23)가 L자 형으로 형성되므로 레버(19)의 강도도 높일 수 있다.

또한, L자형의 기부(23)를 분할부(29)가 끼워 지지하고, 레버(19)와 회전축(21)이 설치되므로 L자 자형의 기부(23) 및 분할부(29)의 부품치수에 의해서만, 분할부(29) 연재방향과 직교한 방향에 대한 설치정밀도가 보증된다. 그러므로, 높은 정밀도 설치가 가능하다.

또한, 분할부(29) 연재방향에 대한 설치치수는 회전축(21)의 설치시 끼워 맞춤부(28)가 어떻게 변형가는가에 따라 약간 달라진다. 그러나, 전술한 압력센서에서는 그 분할부(29) 연재방향에 대한, 그 정도의 미소한 변위는 무시할 수 있다.

또, 회전축(21)의 분할부(29)의 선단에는 챔퍼(31)가 되어 있으므로 축삽통구멍(25) 및 관통구멍(27)으로의 삽입이 용이하며, 회전축(21)의 분할부(29)를 레버(19)의 다른측면(30)에 끼우도록 삽입하여 분할부(29)의 단부(33)가 레버(19)의 다른측면(30)의 단면에 접할때까지 하는 것만으로 짜 넣기가 가능하다.

또한, 회전축(21)에는 접동자 받침(34)이 일체로 형성되어, 이 접동자 받침(34)에는 접동자편(35)이 고정되어 있으며, 회전축(21)과 접동자 받침(34)과 레버(19)는 전체로서 호(弧) 형상을 나타내고 있다. 또한, 접동자 받침(34)의 측면에는 제2의 되돌림스프링(36)이 배치되어 제3도에서 레버(19)를 반시계 회전방향으로 힘이 가해지고 있다. 이 제2의 되돌림스프링(36)은 누름핀(17)의 동작으로 레버(19)를 항상 추종시키기 위한 것이다.

접동자편(35)는 제4도, 제5도에 나타낸 바와 같이, 절연기판(37)에 형성한 저항패턴 및 집전패턴(38)과 미끄러져 접하도록 설치되어 있다. 이 저항패턴 및 집전패턴(38)은 회전축(21)을 중심으로 하는 원호상에 배치되어 있다. 절연기판(37)은 커넥트단자블록(39)에 고정되어 있다.

또, 회전축(21)에서의 접동자편(35)과 저항체 패턴 및 집전패턴(38)의 접촉부까지의 거리와, 레버(19)와 누름핀(17)의 접촉부까지의 거리를 거의 같게 한다. 그러나, 이것에 한정되는 것이 아니라 양 거리는 다르게 해도 된다.

또, 본 실시예에 있어서는 저항체로 하였지만, ON, OFF를 반복하는 스위치패턴이나 코드(code)패턴으로 하여도 상관없다.

커넥트 단자블록(39)은 O링(40)을 통하여 하케이스(9)에 스냅(snap) 결합되어 있다. 또한 O링(40)을 생략하고, 접촉면의 주위에 수지등을 가득 채워도 된다.

되돌림 스프링(15)의 단부에는 스프링 받침(41)이 설치되고, 이 스프링 받침(41)에 설치된 3군데의 날개부(42)는 하케이스에 설치된 가이드홈(43)에 각각 맞물리고 스프링 받침(41)은 제3도의 상하방향으로 이동가능하게 안내되어 있다. 또한 스프링 받침(41)은 스프링 받침(41)의 하면에 하케이스(9)에 고정한 조정나사(44)의 선단이 압접되어 있고, 따라서 조정나사(44)를 나사회전하는 것에 의해 스프링 받침(41)이 상 또는 하로 이동되어, 센서의 영점조정을 할 수 있다.

45는 금속제의 커버로, 이 커버(45)에 설치된 공기구멍(46)은 외부(2)와 센서내부(3)를 연통시켜 센서내부(3)의 기압을 대기압으로 해 두기 위한 것이다.

또한, 커버(45)의 모든 주위는 평탄하게 형성되고, 제2도에 나타낸 바와 같이 그 주위 외측에 돌출편부(47)가 5군데 돌출설치되어 있다. 돌출편부(47) 중 2군데는 상케이스(1)에 찔러넣고, 돌출편부(47) 중 나머지 3군데를 하케이스(9)의 벽면에 끼워맞춰, 커버(45)를 하케이스(9)에 고정하고 있다. 그러므로, 간단한 구조로 커버(45)를 하케이스(9)에 고정할 수 있다.

회전축(21)은 하케이스(9)에 설치된 축받침(48)에 의해 회전가능하게 지지되어 있으며, 또한 회전축(21)과 축받침(48) 사이에는 틈이 형성되어 있고, 이 틈에 실(seal)재인 그리스(49)가 채워져 있다. 그러므로, 접동자받침(34), 접동자편(35), 절연기판(37), 저항패턴 및 집전패턴(38) 및 제2의 되돌림스프링(36) 등에 의해 구성되는 회전형 압력계측부는 하케이스(9)와 커넥트단자블럭(39)을 O링(40)을 통해 스냅결합시킴과 동시에, 하케이스(9)의 축받침(48)을 관통하고 있는 회전축(21)과 축받침(48)의 틈을 그리스(49)에 의해 실(seal) 하는 것에 의해 기밀하게 수납하고 있다.

50은 커넥트단자블록(39)에 일체로 형성된 단자로, 제5도에 나타낸 바와 같이, 저항 패턴 및 집전패턴(38)에 각각 도통되어 있다.

다음은, 상기 실시예의 동작에 대해 설명한다.

본 실시예의 압력센서는 정압을 측정하는 것으로, 통기구멍(4)에는 도시하지 않은 튜브가 접속되고, 그 튜브에서 들어온 공기의 압력을 측정하는 것이다.

공기의 압력이 통기구멍(4)을 통해 센서내부(3)의 다이어프램(7)을 제2도의 아래쪽으로 변형시킨다. 그러면, 다이어프램(7)의 아래쪽 이동에 따라 다이어프램(7)과 일체의 디스크(14)가 되돌림 스프링(15)의 힘에 맞서 제2도의 아래쪽으로 이동하고, 센서내부(3)의 압력과 되돌림 스프링(15)의 힘이 균형된 위치에서 디스크(14)는 멈춘다. 또, 다이어그램(7)은 제3도에 나타낸 바와 같이, 그 주위와 중앙부를 막 두께가 얇은 연결부로 이어진 구성으로 되어 있어, 그 연결부는 휘어진 상태로 설치되어 있으므로 다이어프램(7)의 장력은 거의 압력검출에 영향받지 않는다.

이 디스크(14)는 가이드부(16) 및 되돌림스프링(15)를 통해 스프링받침(41)에 접속되어 있으므로, 되돌림 스프링(15)의 수축에 따라 스프링 받침(41)도 밑으로 약간 이동한다. 이때, 스프링 받침(41)은 가이드홈(43)을 따라 아래쪽으로 이동하므로, 스프링 받침(41)은 평행하게 움직이고, 되돌림스프링(15)도 기울지 않는다. 그러므로, 디스크(14)도 쉽게 기울지 않으므로, 압력의 변동에 의한 다이어프램(7)의 변형양을 디스크(14)에 전할 수 있다.

그리고, 디스크(14)의 누름핀(17)의 아래쪽 이동에 따라, 레버(19)는 회전축(21)을 중심으로하여 제3도에서 시계회전방향으로 제2되돌림 스프링(36)의 스프링에 맞서 회전된다. 이 레버(19)의 회전에 의해 회전축(21) 및 접동자 받침(34) 및 접동자편(35)도 제3도에서 시계회전방향으로 회전하게 되어, 레버(19)의 회전량에 비례한 전압을 출력하게 된다. 즉, 압력에 비례한 출력을 정밀하게 인출해서 측정할 수 있다.

또 전술한 것과 같이, 조정나사(44)를 나사 회전하는 것에 의해 스프링 받침(41)이 상 또는 하로 이동되러, 센서의 임의의 기준압력에 대한 출력치의 조정을 행할 수 있지만, 전술의 가이드홈(43)은 이때에도 스프링 받침(41)을 평행하게 이동시켜, 전술한 바와 같이 정밀하게 측정을 할 수 있게 한다.

또, 상기 실시예의 설명에서는 정압의 측정용으로 했지만, 되돌림 스프링(15)을 다이어프램(7)의 반대측(제2도의 상측)에 설치하여 부압의 측정용으로 해도 된다.

또한, 상기 실시예에서는 회전형 압력계측부를 기밀하게 하고 있는 예에서 설명하였지만, 본 발명은 회전형 압력계측부가 기밀하게 되어 있지 않은 것도 된다.

이와 같이 구성된 상기 실시예에서는 개구부 및 외부(2)의 공기를 센서내부(3)으로 끌어들이거나, 또는 센서내부(3)의 공기를 외부(2)로 내보내는 통기구멍(4)을 가지는 상케이스(1)와, 개구부를 막는 다이어프램(7)과, 다이어프램(7)에 설치되어 공기의 유입, 유출에 따라 왕복운동이 가능한 디스크(14)와, 축받침에 의해 자전 가능하게 지지된 회전축(21)과, 회전축(21)의 일단에 설치된 디스크(14)의 누름핀(17)과 접하는 레버(19)와, 회전축(21)과 축받침(48) 사이에 설치된 그리스(49)와 회전축(21)의 다른쪽 끝에서 구동되는 기밀하게 수납된 회전형 압력계측부(34,35,36,37,38)를 구비하기 위해 회전형 압력 계측부(34,35,36,37,38)를 회전축(21)을 통해 기밀하게 수납하는 구성한 것으로, 간단하게 기밀구조의 회전형 압력 계측부(34,35,36,37,38)를 구비할 수 있고, 오동작, 고장을 방지할 수 있는 압력센서를 제공할 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는 개구부 및 외부(2)의 공기를 센서내부(3)으로 끌어들이고, 또는 센서내부(3)의 공기를 외부(2)로 내보내는 통기구멍(4)을 가지는 상케이스(1)와, 개구부(5)를 막는 다이어프램(7)과, 다이어프램(7)에 설치되어 공기의 유입유출에 따라 왕복 운동이 가능한 디스크(14)와, 다이어프램(7)의 평탄면과 병행하고, 또 자전가능하게 지지된 회전축(21)과, 회전축(21)의 일단에 설치된 디스크(14)와 대향하는 레버(19)와, 회전축(21)의 다른쪽 끝에 레버(19)와 거의 대향하게 설치된 접동자 받침(34)을 구비하고, 접동자 받침(34)에는 접동자편(35)가 설치되어 있고, 절연기판(37)의 저항패턴 및 집전패턴(38)에 미끄러져 접하기 때문에, 절연기판(37) 면에 대해 레버(19)와 접동자 받침(34)을 겹쳐서 배치할 수 있으므로, 높이방향(다이어프램 7의 평탄면과 직교하는 방향)의 압력센서(A)의 소형화가 가능하다.

또한, 압력센서(A)의 소형화를 생각할 때, 실제상의 문제가 되는 외형은 최대외연형상 X 최대높이로 결정되지만, 외연형상은 다이어프램(7)의 크기로 거의 결정되기 때문에, 전술한 바와 같이 높이가 작아지는 것으로 압력센서(A)의 소형화가 가능하게 된다.

또한 상기 실시예에서는 회전축(21)의 다른쪽 끝에는 레버(19)와 거의 대향하게 접동자 받침(34)을 설치하고, 레버(19)와 접동자 받침(34) 사이에, 또 디스크(14)에 접하게 되돌림 스프링(15)을 설치하기 때문에, 압력에 따라 되돌림 스프링(15)이 압축되므로, 되돌림 스프링(15)을 설치하지 않고 다이어프램(7)만을 사용했는 때와 비교해, 안정된 성능을 확보할 수 있고, 동시에 레버(19)와 접동자 받침(34) 사이의 데드스페이스로 폭방향의 소형화가 가능하다.

또한, 상기 실시예에서는 개구부 및 외부(2)의 공기를 센서내부(3)으로 끌어들이거나, 또는 센서내부(3)의 공기를 외부(2)로 내보내는 통기구멍(4)을 가지는 상케이스(1)과, 개구부를 막는 다이어프램(7)과, 다이어프램(7)에 설치되어 공기의 유입, 유출에 따라 왕복운동이 가능한 디스크(14)와, 다이어프램(7)과 병행하게, 또 가전가능하게 지지된 회전축(21)과, 회전축(21)의 한쪽 끝에 설치된 디스크(14)와 대향하는 레버(19)를 구비하고, 레버(19)의 凸부(20)를 설치하며, 디스크(14)의 누름핀(17)의 凸부와 대향하게 하단면(28)을 설치하고, 회전축(21)의 다른쪽 끝은 회전형 압력 계측부(34,35,36,37,8)의 회전축으로 되어 있기 때문에, 제7도(a)에서 나타낸 바와 같이, 레버(19)와 디스크(14)의 접촉점의 회전반경이 변동하지 않고, 회전축(21)을 중심으로 하여 레버(19)와 디스크(14)의 접촉점의 회전반경을 일정하게 유지하고, 다이어프램(7)의 수직방향의 이동거리에 대해 일정한 비율로 회전축(21)을 회전시키므로 정밀한 압력센서를 제공할 수 있다.

청구항1에 기재의 발명에 의하면, 회전형 압력계측부를 회전축을 통해 기밀하게 수납하는 구성으로 한 것으로 간단하게 거밀구조의 회전형 압력계측부를 구비할 수 있고, 오동작, 고장을 방지할 수 있는 압력센서를 제공할 수 있다.

청구항2 기재의 발명에 의하면, 압력에 따라 되돌림 스프링이 압축되므로, 되돌림 스프링을 설치하지 않고 다이어프램만을 사용할 때와 비교해 안정된 성능을 확보할 수 있고, 동시에 레버와 접동자 받침 사이의 데드스페이스로 폭방향의 소형화가 가능하다.

청구항3 기재의 발명에 의하면, 회전축을 중심으로 하여 레버와 구동부의 접촉점의 회전반경을 일정하게 유지하고, 다이어프램의 수직방향의 이동거리에 대해 일정한 비율로 회전축을 회전시키므로, 정밀한 압력센서를 제공할 수 있다.

Claims (4)

1. 개구부 및 외부의 공기를 센서안으로 끌어들이거나, 또는 센서내의 공기를 외부로 내보내는 통기구멍을 가지는 박스와, 상기 개구부를 막는 다이어프램과, 상기 다이어프램에 설치되어 상기 공기의 유입, 유출에 따라 왕복운동이 가능한 구동부와, 축받침에 의해 자전가능하게 지지된 회전축과, 상기 회전축의 한쪽 끝에 설치된 상기 구동부와 접하는 레버와, 상기 회전축과 상기 축받침 사이에 설치된 실재와, 상기 회전축의 다른 한쪽 끝에서 구동되는 기밀하게 수납된 회전형 압력계측부를 구비하는 것을 특징으로 하는 압력센서.
2. 제1항에 있어서, 상기 회전축의 다른한쪽 끝에는, 상기 레버와 거의 대향하게 접동자 받침을 설치하고, 상기 레버와 상기 접동자 받침 사이에서, 또한 상기 구동부에 접촉시켜 되돌림스프링을 설치하는 것을 특징으로 하는 압력센서.
3. 개구부 및 외부의 공기를 센서안으로 끌어들이거나, 혹은 센서내의 공기를 외부로 내보내는 통기구멍을 가지는 박스와, 상기 개구부를 막는 다이어프램과, 상기 다이어프램에 설치되어 상기 공기의 유입, 유출에 따라 왕복운동이 가능한 구동부와, 상기 다이어프램과 병행해서, 또 자전가능하게 지지된 회전축과, 상기 회전축의 한쪽 끝에 설치된 상기 구동부와 대향하는 레버를 구비하고, 상기 레버에 凸부를 설치하며, 상기 구동부에 그 凸부와 대향하게 평탄부를 설치하고, 상기 회전축의 다른 한쪽 끝은 회전형 압력계측부의 회전축이 되는 것을 특징으로 하는 압력센서.
4. 제3항에 있어서, 상기 레버는 평탄한 한쪽 측면과 다른쪽 측면에 의해 단면 L자 형상을 한 기부와, 상기 기부의 한쪽 측면에 형성한 반원형상의 축삽통구멍과, 상기 기부의 한쪽 측면의 끝 테두리에서 연장시켜 되접어 형성한 와셔부와, 상기 와셔부에 상기 기부의 에지부에 향하도록 설치된 관통구멍과, 상기 관통구멍의 주에 설치된 복수의 끼워 맞춤부를 가지고, 상기 회전축은 선단에 분할부를 가지고, 상기 축의 분할부를 상기 기부의 다른쪽 측면에 끼워 상기 축을 상기 관통구멍 및 축삽통구멍에 끼워 넣음과 동시에 상기 축에 복수의 끼워 맞춤부를 탄성변형시키면서 걸어 상기 전기 회전축의 한쪽 끝에 상기 래버를 설치하는 것을 특징으로 하는 압력센서.