KR100639780B1

KR100639780B1 - 연료량 측정 장치

Info

Publication number: KR100639780B1
Application number: KR1020040071359A
Authority: KR
Inventors: 이영권
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2004-09-07
Filing date: 2004-09-07
Publication date: 2006-10-30
Also published as: US7201052B2; US20060048571A1; KR20060022518A

Abstract

본 발명은 연료량 측정 장치에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는, 회전체와 자기저항센서가 이격된 비접촉식 구조를 채택함으로써, 기계적인 불완전 접촉 문제나 접촉자의 부식에 의한 측정오류 및 오차를 감소시킬 수 있는 연료량 측정 장치에 관한 것이다.

Description

연료량 측정 장치 { fuel measuring apparatus }

도 1은 종래의 연료탱크용 게이지장치를 나타낸 구성도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 연료량 측정 장치를 도시한 평면도.

도 3은 도 2의 A-A 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 연료량 측정 장치 200 : 회전체

220 : 원통부 240 : 플랜지

242 : 걸림부 300 : 자석

400 : 서포터 420 : 몸체

440 : 절곡부 442 : 돌출부

444 : 걸림턱 446 : 수용홈

460 : 고정돌기 480 : 지지부

500 : 이방성자기센서 600 : 하우징

620 : 개구부 700 : 인쇄회로기판

720 : 관통공 800 : 블록

860 : 고정홈

일반적으로, 연료탱크는 연료공급장치중 연료를 보관하는 장치로서, 연료탱크내에는 연료게이지가 설치되어 차량의 대시패널에 연료의양을 표시하였다.

연료탱크용 게이지장치는 가변저항식 센더 유닛(10), 상기 가변저항식 센더 유닛(10)에 연결된 코일식 리시버유닛(20) 및 배터리(30) 등으로 구성되어 있다.

여기서, 가변저항식 센더 유닛(10)은 도 1에 도시된 바와 같이, 연료탱크(11) 내부에 설치되어 연료의 액면(液面) 변화에 의해 상/하로 움직이는 뜨개(12), 상기 뜨개(12)에 연결되어 연료탱크(11)의 상부에 회동가능하게 설치된 회동로드(13),상기 회동로드(13)와 연동하여 회동하고 연료탱크(11)의 외부에 설치된 콘택트 암(14) 및, 상기 콘택트 암(14)의 접동에따라 저항이 달라지는 가변저항기(15) 로 구성된다.(한국 특허 공개번호 제2003-0006361호 참조.)

그러나, 전술한 구성의 가변저항식 센더 유닛(10)은 접촉식 가변저항을 이용한 기술로 가변저항기(15)의 내구성 저하 및 비균일성으로 인한 측정오류 및 오차발생 빈도가 높은 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 회전체와 자기저항센서가 이격된 비접촉식 구조를 채택함으로써, 기계적인 불완전 접촉 문제나 접촉자의 부식에 의한 측정오류 및 오차를 감소시킬 수 있으며, 나아가, 반영구적인 연료량 측정 장치에 관한 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 연료량 측정 장치는 연료탱크 내부에 배치된 플로트; 상기 플로트의 승강에 의해 회전되는 회전체; 상기 회전체를 지지하는 서포터; 상기 회전체에 구비되어 회전 자계를 발생하는 자석; 상기 회전체로부터 이격되어 상기 회전 자계의 회전각을 검출하는 자기저항센서로 구성된다.

전술한 구성에서, 자기저항센서(Magneto Resistive sensor)는 이방성자기저항(Anistropic Magneto Resistive : AMR, 이하 AMR이라고 씀.)센서로 이루어지는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 기계적인 불완전 접촉 문제나 접촉자의 부식에 의한 측정오류 및 오차를 감소시킬 수 있으며, 나아가, 반영구적이다.

또한, 자기저항센서가 연결되는 인쇄회로기판 및 상기 서포터가 결합되는 하우징을 더 포함하되, 상기 인쇄회로기판이 상기 서포터에 고정 설치됨으로써, 서포터에 회전체와 인쇄회로기판이 설치된 상태로 하우징에 결합된다. 따라서, 회전체와, 서포터와, 인쇄회로기판이 하나의 어셈블리로 한번에 상기 하우징에 결합되므로 조립공정시간이 단축됨과 동시에, 조립성을 향상시킬 수 있다.

한편, 서포터 내면에 회전체와 인쇄회로기판을 지지하는 지지부가 더 형성되면, 회전체가 회전 시 상기 하우징으로부터의 일탈을 방지할 뿐만 아니라, 인쇄회로기판이 움직이지 않고, 정위치를 고수 하게 된다.

나아가, 지지부가 탄성체로 이루어지면, 탄성을 이용해 지지부를 젖힌 후 회전체를 서포터에 간단하게 설치할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 따라 설명하는데, 종래의 것과 동일한 참조부호를 부여하고 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 연료량 측정 장치를 도시한 평면도이고, 도 3은 도 2의 A-A 단면도이다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 연료량 측정 장치(100)는 장치가 수납되는 하우징(600), 연료탱크(11) 내부에 배치된 플로트(12)의 승강에 의해 회전되는 회전체(200), 회전체(200)에 내설되어 회전 자계를 발생하는 자석(300), 회전체(200)에 근접 설치된 자기저항센서, 자기저항센서가 연결되는 인쇄회로기판(700), 인쇄회로기판(700) 및 회전체(200)가 장착되며, 상기 하우징(600)에 결합되는 서포터(400)로 구성된다.

전술한 구성에서, 자기저항센서는 AMR센서(500)로 이루어지며, 상기 자석(300)의 회전중심과 동일선상에 위치하는 것이 바람직하다.

하우징(600)은 내부가 빈 육면체로 구성되며, 전면에 원형의 개구부(620)가 형성된다.

회전체(200)는 회전 중심 축 상에 자석(300)이 구비된 원통부(220)와, 상기 원통부(220) 외주면에 형성된 플랜지(240)로 구성된다. 또한, 플랜지(240)는 끝단에 상기 플랜지(240)에 수직하며, 상기 하우징(600) 전면의 개구된 방향으로 돌출된 걸림부(242)를 갖는다.

서포터(400)는 파이프 형상의 몸체(420)로 이루어지며, 상기 몸체(420)의 일측에는 상기 걸림부(242)에 대응되는 절곡부(440)가 구비된다.

절곡부(440)는 상기 몸체(420) 일단의 내주면을 따라 돌출 형성된 돌출부(442)와, 상기 돌출부(442)에 수직하게 형성되며, 상기 하우징(600)의 내측방향으로 절곡된 걸림턱(444)으로 구성된다. 반면, 서포터(400)의 타측 끝단에는 등간격으로 고정돌기(460)가 형성되고, 상기 하우징(600)의 후면에는 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 고정돌기(460)에 대응되는 고정홈(820)이 형성된 블록(800)이 구비되어 상호 피팅(fitting)결합된다. 여기서, 상기 고정홈(820)은 상기 하우징(600)에 직접 형성될 수도 있다.

한편, 서포터(400)의 중앙부에는 도 3에 도시한 바와 같이, 내주면을 따라 돌출 형성된 지지부(480)가 구비된다.

이렇게, 서포터(400)에 상기 절곡부(440)와 상기 지지부(480)가 구비됨으로써, 수용홈(446)이 형성되고, 상기 수용홈(446)에는 상기 회전체(200)의 걸림부(242)가 수용된다. 이로써, 상기 회전체(200)가 회전 시 상기 하우징(600)으로부터의 일탈이 방지된다.

나아가, 지지부(480)는 고무재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 이로써, 지지부(480)를 절곡부(440)의 반대편으로 젖힌 후 플랜지(240)를 상기 수용홈(446)에 수용 설치하여 상기 회전체(200)를 상기 서포터(400)에 간단하게 조립할 수 있다.

인쇄회로기판(printed circuit board : pcb)(700)은 상기 회전체(200)와 상기 하우징(600) 사이에 배치되며, 상기 고정돌기(460)가 삽입되어 관통 설치되는 관통공(720)이 형성된다. 따라서, 상기 피팅 결합을 실시하기 전에 상기 관통공(720)을 통해 상기 인쇄회로기판(700)을 상기 서포터(400)의 고정돌기(460)에 삽입하여 관통 설치한 후 상기 피팅 결합을 실시함으로써, 상기 인쇄회로기판(700)이 상기 서포터(400)에 간단하게 고정될 수 있다. 여기서, 상기 인쇄회로기판(700)이 서포터(400)에 설치됨과 동시에, 일면이 상기 지지부(480)에 면 접촉되어 지지됨으로써, 상기 인쇄회로기판(700)은 움직이지 않고, 정위치를 고수 하게 된다.

이하, 전술한 구성을 갖는 본 실시예의 작용을 설명한다.

서포터(400)의 지지부(480)를 절곡부(440)의 반대편으로 젖혀 서포터(400)에 형성된 수용홈(446)에 회전체(200)의 걸림부(242)를 수용 설치한다. 여기서, 지지부(480)가 고무재질로 이루어짐으로써, 상기와 같이, 회전체(200)를 서포터(400)에 손쉽게 설치할 수 있다. 이후 인쇄회로기판(700)을 서포터(400)의 고정돌기(460)에 설치한다. 상기와 같이 조립된 상태에서, 서포터(400)를 하우징(600)에 피팅결합한다. 이렇게, 회전체(200)와, 서포터(400)와, 인쇄회로기판(700)이 하나의 어셈블리 상태로 한번에 결합되므로 공정시간단축 및 조립성을 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 서포터(400)에 형성된 지지부(480)가 도 3에 도시한 바와 같이, 플랜지(240)와 인쇄회로기판(700)의 일면을 지지하므로 회전체(200)의 회전 시 수용홈(446)으로부터의 이탈을 방지함과 동시에, 인쇄회로기판(700)을 지지하여 상기 인쇄회로기판 (700)이 제자리를 고수할 수 있도록 한다. 이와 같이 조립된 연료량 측정 장치(100)는 플로트(12)의 승강에 의해 회전체(200)가 회전하게 되고, 이로써, 상기 회전체(200)의 회전 중심 축 상에 내설된 자석(300) 또한 회전하게 된다. 이때 자석(300)의 회전량을 AMR센서(500)가 감지하여 상기 회전각을 검출한다. (한국 특허 공개번호 제2004-0023952호 참조.) 상기 측정된 회전각은 곧 연료수위에 대응되므로 연료량을 측정 및 계산할 수 있다.

상기 측정된 회전각을 연산 처리하여 연료량을 측정 및 계산하고, 운전자에게 연료량을 디스플레이(display)하는 연산/제어부가 포함되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 연료량 측정 장치에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 회전체와 자기저항센서가 이격된 비접촉식 구조를 채택함으로써, 기계적인 불완전 접촉 문제나 접촉자의 부식에 의한 측정오류 및 오차를 감소시킬 수 있으며, 나아가, 반영구적이다.

둘째, 자기저항센서가 연결되는 인쇄회로기판 및 서포터가 결합되는 하우징을 더 포함하되, 인쇄회로기판이 서포터에 고정 설치됨으로써, 서포터에 회전체와 인쇄회로기판이 설치된 상태로 하우징에 결합된다. 따라서, 회전체와, 서포터와, 인쇄회로기판이 하나의 어셈블리로 한번에 상기 하우징에 결합되므로 조립공정시간이 단축됨과 동시에, 조립성을 향상시킬 수 있다.

셋째, 서포터에는 회전체와 인쇄회로기판을 지지하는 지지부가 더 형성됨으로써, 회전체가 회전 시 상기 하우징으로부터의 일탈을 방지할 뿐만 아니라, 인쇄회로기판이 제자리를 고수 하게 된다.

넷째, 지지부가 탄성체로 이루어짐으로써, 서포터에 회전체를 설치하는 과정에서, 상기 지지부를 절곡부의 반대편으로 젖힌 후 서포터에 형성된 수용홈에 회전체의 걸림부를 수용 설치하므로 회전체를 서포터에 간단하게 설치할 수 있다.

Claims

연료탱크 내부에 배치된 플로트;

상기 플로트의 승강에 의해 회전되는 회전체;

상기 회전체를 지지하는 서포터;

상기 회전체에 구비되어 회전 자계를 발생하는 자석;

상기 회전체로부터 이격되어 상기 회전 자계의 회전각을 검출하는 자기저항센서;

상기 자기저항센서가 연결되는 인쇄회로기판 및 상기 서포터가 결합되는 하우징을 포함하여 이루어지되,

상기 인쇄회로기판은 상기 서포터에 고정 설치되며,

상기 회전체는 원통부와, 상기 원통부 외주면에 형성된 플랜지로 구성되며,

상기 플랜지는 끝단에 상기 플랜지에 수직하며, 상기 하우징 전면의 개구된 방향으로 돌출된 걸림부를 가지며,

상기 서포터는 상기 걸림부에 대응되는 절곡부가 구비된 몸체로 이루어지며,

상기 절곡부는 상기 몸체 일단의 내주면을 따라 돌출 형성된 돌출부와, 상기 돌출부에 수직하게 형성되며, 상기 하우징의 내측방향으로 절곡된 걸림턱으로 구성되는 것을 특징으로 하는 연료량 측정 장치.
제 1항에 있어서, 상기 자기저항센서는 이방성자기저항센서로 이루어진 것을 특징으로 하는 연료량 측정 장치.
삭제
제 1항 또는 제 2에 있어서, 상기 서포터에는 상기 회전체와 상기 인쇄회로기판을 지지하는 지지부가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 연료량 측정 장치.
제 4항에 있어서, 상기 지지부는 탄성체로 이루어진 것을 특징으로 하는 연료량 측정 장치.