KR100815286B1

KR100815286B1 - 차량용 오일교환시기 감지센서 장착구조

Info

Publication number: KR100815286B1
Application number: KR1020060092420A
Authority: KR
Inventors: 박기용
Original assignee: 박기용
Priority date: 2006-09-22
Filing date: 2006-09-22
Publication date: 2008-03-19
Also published as: CN101149337A

Abstract

본 발명은 차량용 오일교환시기 감지장치 및 차량용 오일교환시기 감지센서 장착구조에 관한 것으로써, 특히, 오일에 빛을 방사시키는 발광부와, 상기 발광부에서 발생되는 빛을 흡수하여 저항값으로 변환시키는 수광부와, 상기 저항값을 통해 오일교환여부 또는 장치의 이상여부를 표시해주는 표시부를 포함하여, 단순한 구조로 오일의 교환시기를 효과적으로 사용자에게 알릴 수 있으며, 장치의 이상여부도 알 수 있으며, 차량과 같은 고온 고압의 환경에서도 효과적으로 오일의 교환시기를 알 수 있는 차량용 오일교환시기 감지장치 및 차량용 오일교환시기 감지센서 장착구조에 관한 것이다.

오일, 교환, 알림

Description

차량용 오일교환시기 감지센서 장착구조{MOUNTING STRUCTURE OF APPARATUS FOR ALARMING CHANGE TIME OF CAR OILS}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 오일교환시기 감지장치 회로도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오일필터에 장착된 오일교환시기 감지센서 분리사시도.

도 3은 도 2의 감지센서 확대도.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 압력센서에 장착된 오일교환시기 감지센서 분리사시도.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변속기쿨러와 변속기 사이에 설치되는 오일교환시기 감지센서 분리사시도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

110: 차량전원 120 : 정전압전류회로

130 : 가변저항 140 : 수광부

150 : 증폭회로 160 : 레벨메타

170 : 릴레이 180 : 교환이상표시등

190 : 정상표시등

21: 엔진오일필터 22: 필터소켓

23: 센서어셈블리 231: 센서브라켓

232:발광부 233:수광부

234:발광부연결핀 235:수광부연결핀

236 : 안착홈 237 : 지지대

238 : 유입공 239 : 유출공

24: O링 25: 필터체결구

31: 센서하우징 32: 고정패킹

33: 판

332: 발광부 333: 수광부

334: 연결부 34:O링

35: 멤브레인 36:압력스위치푸셔

37:압력스위치플레이트 38:접지플레이트

39:압력스위치판 40: 스프링

41: 제1접지나사 42:절연캡

43: 접지나사너트 44: 커넥터핀

45: 와샤 46: 제2접지나사

47: 캡

51: 제1커넥터 52: 제2커넥터

53: 센서브라켓 531, 535:O링

532: 발광부 533: 발광부 회로기판

534: 발광부 커넥터전선 536: 수광부

537:수광부 회로기판 538: 수광부 커넥터전선

541: 상부 센서어셈블리커버 542: 하부 센서어셈블리커버

한국공개실용 제1998-044600호

한국공개특허 제10-2004-0072205호

한국등록실용 제99907호

종래의 차량용 오일교환시기 감지장치 기술은 미국의 경우 계기판의 누적주행기록계의 주행거리로 일정거리를 주행하면 무조건 교환시기를 알려주는 장치가 있다. 그러나 이러한 방식의 감자장치는 엔진오일의 상태와 관계없이 무조건 갈도록 표시해 줌으로써 교환에 대한 신뢰를 얻지 못하는 문제점이 있다.

엔진오일이나 자동변속기오일은 제조사마다 첨가제를 달리하여 성능을 높이고 있다. 이와같이, 전체 엔진오일이나 자동변속기오일의 성분이 동일하지 않다는 것이 물성치의 변화를 측정하여 동일한 기준을 적용할 수 없는 이유이다.

그래서 빛의 투과율로 오일의 상태를 감지하는 방식(한국공개실용 제1998-044600호), 오일의 전기저항으로, 실린더에서 연소가스와 반응하여 탄화된 엔진오일에 탄소화합물의 수치가 높아지므로, 교환시기를 판정하는 방식, 엔진오일팬에 일정한 속도로 회전하는 회전판을 삽입하여, 오일의 점도변화에 따른 회전속도의 변화로 교환시기를 판정하는 방식, 엔진의 오일팬의 오일배유 플러그를 뽑았다 다시 낄 때 교환시기가 0으로 세팅되어 카운트가 시작되는 방식, 운전석에 달력으로 교환일자와 교환당시의 누적주행거리를 기록하는 방식(한국공개특허 제10-2004-0072205호), 오일회로 내에 투광창을 만들어 육안으로 산화정도를 감지하는 방식, 엔진오일팬 내에 점도를 감지하는 센서를 부착하는 방식 (한국등록실용 제99907호)등이 제안되었다.

한편, 절연유에 가까운 엔진오일과 자동변속기오일은 전기저항이 상당히 높다. 그러므로 오일의 전기저항으로 오일교환시기는 감지하는 방식은, 오일의 저항을 측정하려면 상당히 높은 전압을 인가하여야 한다. 따라서, 이와 관련된 승압기 와 회로가 필요할 뿐만 아니라, 고전압으로 인한 자동차 내의 다른 전자장비의 오작동과 같은 문제점이 있다.

엔진오일이나 자동변속기오일의 적정한 교체에 있어서 가장 중요한 것은 엔진이나 자동변속기의 성능에 영향을 미치지 않으면서 교체시기를 알 수 있는 것이 다. 또한, 교환시기를 사용자에게 정확하게 알려주는 것이 중요하다. 그러나, 차량에 사용되는 오일은 고온, 고압에서 유동되게 된다. 따라서, 이러한 감지센서의 수명이 길지 못하거나 교환시기를 정확히 알지 못하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 오일에 빛을 방사시키는 발광부와, 상기 발광부에서 발생되는 빛을 흡수하여 저항값으로 변환시키는 수광부와, 상기 저항값을 통해 오일교환여부 또는 장치의 이상여부를 표시해주는 표시부를 포함하여, 단순한 구조로 오일의 교환시기를 효과적으로 사용자에게 알릴 수 있으며, 장치의 이상여부도 알 수 있으며, 차량과 같은 고온 고압의 환경에서도 효과적으로 오일의 교환시기를 알 수 있는 차량용 오일교환시기 감지장치 및 차량용 오일교환시기 감지센서 장착구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 오일교환시기 감지장치는, 오일에 빛을 방사시키는 발광부와, 상기 발광부에서 발생되는 빛을 흡수하여 저항값으로 변환시키는 수광부와, 상기 저항값을 통해 오일교환여부 또는 장치의 이상여부를 표시해주는 표시부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 단순한 구조로 오일의 교환시기를 효과적으로 사용자에게 알릴 수 있으며, 장치의 이상여부도 알 수 있으며, 차량과 같은 고온 고압의 환경에서도 효과적으로 오일의 교환시기를 알 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 오일교환시기 감지센서 장착구조는, 오일이 유입되는 유입구와 필터링된 오일이 유출되는 유출구가 구비된 오일필터와, 상기 오일필터에 설치되어 오일교환시기를 감지하는 감지센서를 포함하여 이루어지되, 상기 감지센서는 오일에 빛을 방사시키는 발광부와, 상기 발광부에서 발생되는 빛을 흡수하여 저항값으로 변환시키는 수광부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 고온의 엔진오일의 흐름을 원활히 유지하면서 오일필터에 감지센서를 안정적으로 장착하게 할 수 있다.

상기 오일필터의 체결공에 체결되는 필터소켓과, 상기 유입구에 연통되는 유입공이 형성되며, 상기 유출구에 연통되는 유출공이 형성되며, 상기 유입공에 연통되도록 상기 감지센서가 안착되는 안착홈이 형성되는 센서어셈블리를 포함하며, 상기 센서어셈블리는 상기 유입공에 상기 필터소켓이 끼워지도록 상기 필터소켓에 장착되어, 기존의 오일필터에 오일필터의 형상 변경 없이 용이하게 장착시킬 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 오일교환시기 감지센서 장착구조는, 센서하우징과 상기 센서하우징 내부에 배치되는 멤브레인을 포함하며 오일의 압력을 감지하는 압력센서와, 상기 멤브레인 상류에 오도록 상기 센서하우징 내부에 배 치되는 감지센서를 포함하여 이루어지되, 상기 감지센서는 오일에 빛을 방사시키는 발광부와, 상기 발광부에서 발생되는 빛을 흡수하여 저항값으로 변환시키는 수광부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 오일교환시기 감지센서를 압력센서에 설치하여 설치공간을 줄일 수 있고, 감지되는 오일이 필터를 통과한 것으로 오염물질의 영향을 덜 받아 작동의 신뢰성을 높일 수 있는 이점이 있다.

상기 감지센서는 오일이 통과하는 관통공이 형성된 판과, 상기 판에 돌출되어 형성된 연결부를 포함하며, 상기 관통공 양측에 오도록 상기 판에 상기 발광부와 상기 수광부가 설치되며, 상기 발광부의 연결핀과 상기 수광부의 연결핀은 상기 연결부에 설치되며, 상기 센서하우징에는 상기 연결부가 인출될 수 있도록 인출공이 형성되어, 상기 압력센서에 상기 감지센서를 용이하게 장착시킬 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 오일교환시기 감지센서 장착구조는, 변속기쿨러와 변속기를 연결하는 연결관과, 상기 연결관에 설치되는 상기 감지센서를 포함하여 이루어지되, 상기 감지센서는 오일에 빛을 방사시키는 발광부와, 상기 발광부에서 발생되는 빛을 흡수하여 저항값으로 변환시키는 수광부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 종래와 같이 자동변속기오일팬에 장착하는 것보다 오일쿨러회로에 장착하므로 자동변속기의 유압회로와 제어밸브의 작동에 영향을 주지 않고, 오일이 오일쿨러에 의해 온도가 낮아진 상태의 오일을 감지하게 되므로, 온도 와 압력의 영향을 적게 받아 센서의 수명을 높이고 이물질(기어의 마찰에 의한 기어파편)에 의한 오작동을 방지할 수 있는 이점이 있다.

상기 연결관은 상기 변속기쿨러에 연결되는 제1커넥터와, 상기 변속기에 연결되는 제2커넥터와, 상기 제1커넥터와 상기 제2커넥터를 연결하는 센서브라켓을 포함하며, 상기 센서브라켓은 오일이 통과되는 유로가 관통되어 형성되며, 상기 유로에 연통되도록 상기 발광부와 상기 수광부가 설치되는 설치공이 형성되어, 감지센서를 하나로 모듈화하여 모든 차량에 바로 장착이 가능하게 되어 조립 및 설치가 용이한 이점이 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

참고적으로, 이하에서 설명될 본 발명의 구성들 중 종래기술과 동일한 구성에 대해서는 전술한 종래기술을 참조하기로 하고 별도의 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 오일교환시기 감지장치 회로도이며, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오일필터에 장착된 오일교환시기 감지센서 분리사시도이고, 도 3은 도 2의 감지센서 확대도이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 압력센서에 장착된 오일교환시기 감지센서 분리사시도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변속기쿨러와 변속기 사이에 설치되는 오일교환시기 감지센서 분리사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 차량용 오일교환시기 감지장치는, 오일에 빛을 방사시키는 발광부와, 상기 발광부에서 발생되는 빛을 흡수하여 저항값으로 변환시키 는 수광부(140)와, 상기 저항값을 통해 오일교환여부 또는 장치의 이상여부를 표시해주는 표시부를 포함하여 이루어진다.

이러한, 상기 차량용 오일교환시기 감지장치는 엔진오일 또는 변속기의 오일의 교환여부를 감지하도록 할 수 있다.

감지센서는 오일에 빛을 방사시키는 발광부와, 상기 발광부에서 발생되는 빛을 흡수하여 저항값으로 변환시키는 수광부를 포함한다.

상기 수광부(140)는 포토트랜지스터, 포토다이오드, Cds 등으로 구비되어 구광하여 저항값으로 변환시킨다.

상기 발광부는 소형백열전구, UV LED(자외선발광다이오드), IRED LED(적외선발광다이오드), LASER LED(레이저발광다이오드), 고휘도 가시광선 LED, 저휘도발광다이오드, 네온전구, EL라이트 등으로 구비되어, 차량전원(110)으로부터 전원을 공급받는다.

엔진오일의 소모는 실린더내에서 엔진오일이 혼합기와 반응하여 배기다기관으로 배출되거나 연소가스와 반응하여 탄화된 탄소화합물의 농도가 증가하거나, 열에 의하여 열화되어 기능을 상실한다. 자동변속기오일도 마찬가지로 변속클러치의 마찰열에 의하여 탄화되거나 그 보다 낮은 열에 접촉하더라도 열화되어 기능을 상실한다. 이와 같이 탄화와 열화가 엔진오일 및 자동변속기 오일의 성능저하와 비례하므로 오일의 교환시기를 효과적으로 사용자에게 알릴 수 있다.

전술한 바와는 다르게, 상기 수광부는 탄화된 오일의 농도를 투광량의 차이로 감지하도록 하여, 오일의 교환시기를 감지하도록 할 수 있다.

또한, 상기 감지센서는 다양한 회로가 설치되는 회로기판이 구비될 수 있다.

상기 회로기판에는 정전압전류회로(120)와, 가변저항(130), 증폭회로(150)가 설치될 수 있다.

한편, 차량의 상태에 따라 배터리전원의 전압 및 전류가 변할 수 있다.

따라서, 차량전원(110)에 연결된 정전압전류회로(120)를 구비하여, 차량전원(110)으로부터 발광부와 수광부(140)에 일정한 전원을 공급하는 것이 바람직하다.

즉, 정전압전류회로(110)는 차량전원(110)에 연결되고, 정전압전류회로(110)에 발광부 및 수광부(140) 및 증폭회로(150)가 병렬연결되어 있다.

이로써, 상기 발광부의 출력을 일정하게 유지하고, 수광부(140)의 출력을 일정하게 유지하여 센서의 정밀도를 높일 수 있다.

가변저항(11)은 상기 발광부의 출력부에 연결된다.

이와 같이 가변저항(11)이 구비되어, 고온고압의 환경에서 작동되는 발광부의 부하를 낮추어 수명을 향상시키고, 적정교환시기를 감지하는 상태를 조절할 수 있다.

증폭회로(150)는 수광부(140)의 출력부에 연결되어 있다.

또한, 증폭회로(150)의 출력부에는 레벨메타(160)가 설치될 수 있다.

따라서, 수광부(140)의 출력은 증폭회로(150)를 거쳐 레벨메타(160)로 상태가 표시된다.

레벨메타(160)는 차량전원(110)에 병렬로 연결되어 있다.

상기 표시부는 상기 저항값을 통해 오일교환여부 또는 장치의 이상여부를 표시해준다.

상기 표시부는 오일교환 또는 장치의 이상을 표시해주는 교환이상표시등(180)과 오일의 상태 및 장치가 정상상태임을 표시해주는 정상표시등(190)으로 구비될 수 있다.

사용자가 일반 운전자가 엔진오일 및 자동변속기오일교환시기 알림 장치에만 의존할 경우, 즉, 릴레이(170)의 긴장상태로 구성되는 자기진단기능이 없을 경우에는 상기 알림장치 자체가 고장이 날 경우, 교환시기를 판단하지 못하여 차량이 손상될 때까지 운행하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 회로연결에서 상기 표시부와 레벨메타(160) 사이에는 릴레이(170)가 구비되는 것이 바람직하다.

일반적으로 릴레이(Relay)(170)는 전기회로에서 다른 회로에 흘리는 전류, 전압, 주파수등의 변화에 따라 개폐하는 장치로 널리 알려져 있다.

이러한 릴레이가 회로에 구비된 것은 한국등록특허 제38018호에 제시된 것이 있으므로 자세한 사항은 이를 참고하기로 한다.

교환이상표시등(180)과 정상표시등(190)에 공급되는 전원은 릴레이(170)를 통과하여 차량전원(110)과 직접 연결되어야 한다.

교환이상표시등(180)의 전원은 정전압전류회로(120)에서 공급하지 않고 차량전원(110)에서 직접공급하도록 하여 발광부, 수광부(140), 증폭회로(150) 모두에 이상이 생겨도 이상여부를 알려줄 수 있도록 구성한다.

이로써, 엔진오일이나 자동변속기오일이 정상상태일 때는 증폭회로(150)의 출력이 릴레이(170)를 긴장상태로 유지하여 정상표시등(190)에 불이 들어오게 되며, 엔진오일이나 자동변속기오일의 탄화도가 기준값을 초과하는 경우 릴레이(170)가 OFF되도록 설정하여 정상표시등(170)은 꺼지게 되고 교환이상표시등(180)에는 불이 들어오게 된다.

한편, 상기 발광부는 기능을 상실하면 출력이 상승하지 않게 되며, 수광부(140)도 기능을 상실하면 출력이 떨어지거나 없어지게 된다.

이와 같이, 발광부 및 수광부(140)의 이상은 출력저하로 직결되고, 정전압전류회로(120)의 경우도 회로에 손상이 오게 되면 출력이 증대되지 않으므로 정상표시등(190)은 꺼지게 되고 교환이상표시등(180)에는 전원이 공급되어 켜지게 되어 자기진단을 할 수 있게 된다.

레벨메타(160)는 출력이 없을 경우 표시등이 켜지지 않지만, 릴레이(170)를 이용하여 자기진단회로로 고장을 대비할 수 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 오일교환시기 감지센서 장착구조는, 오일이 유입되는 유입구와 필터링된 오일이 유출되는 유출구가 구비된 오일필터(21)와, 상기 오일필터(21)에 설치되어 오일교환시기를 감지하는 감지센서를 포함하여 이루어지되, 상기 감지센서는 오일에 빛을 방사시키는 발광부(232)와, 상기 발광부(232)에서 발생되는 빛을 흡수하여 저항값으로 변환시키는 수광부(233)를 포함하여 이루어진다.

오일필터(21)는 원통형으로 형성된 하우징 내부에 필터가 구비되어 오일에 포함된 각종 불순물을 여과한다.

여과된 오일은 상기 필터의 중심부에 설치된 고정부재의 여과공을 통해 이송되고, 중앙에 형성된 체결공(유출구)을 통해 정류된 오일이 오일필터(21)가 장착되는 엔진 실린더 블록 내부로 공급되고, 엔진에 공급된 오일은 그 내부를 통해 순환되어 체결공을 중심으로 원주상에 형성된 다수의 유입구를 통해 오일필터 내부로 다시 유입된다.

상기 체결공 내주면에는 나사산이 형성되어 있다.

이러한 오일필터(21)는 한국등록실용 제 311736호에 제시된 것이 있으므로 자세한 사항은 이를 참고하기로 한다.

상기 감지센서에 대한 설명중 전술한 오일교환시기 감지장치와 중복되는 부분은 생략하기로 한다.

감지센서는 수광부(233) 및 발광부(232)가 설치되는 센서몸체를 구비하며, 상기 센서몸체 하부에는 상기 유출구와 연통되도록 홈이 형성된다.

상기 홈 내부에 상기 수광부(233)와 상기 발광부(232)가 배치되며, 상기 수광부(233)와 상기 발광부(232)가 마주보도록 설치된다.

상기 센서몸체 상부에는 수광부(233)에 연결되는 수광부연결핀(235)과, 발광부(232)에 연결되는 발광부연결핀(234)이 돌출되도록 설치된다.

이와 같이, 상기 센서몸체가 형성되어, 감지센서를 센서어셈블리(23)에 설치하기에 용이해지며 수광부연결핀(235)과 발광부연결핀(234)이 외부로 돌출되어 감지센서를 전기적으로 연결하기에 용이한 이점이 있다.

수광부연결핀(235)과 발광부연결핀(234)을 통해 수광부(233)와 발광부(232)는 전원 등과 연결된다.

상기 감지센서는 필터소켓(22)과, 센서어셈블리(23)와, 필터체결구(25)에 의해 오일필터에 설치된다.

필터소켓(22)은 관형상으로 형성되어, 외주면에 나사산이 형성된 외측나사산부(221)와, 외측나사산부(221)의 후방에 형성되어 내주면에 나사산이 형성된 내측나사산부(222)를 포함하여, 오일필터(21)의 상기 체결공에 체결된다.

외측나사산부(221)는 상기 체결공에 나사결합된다.

내측나사산부(222)의 외주면은 밋밋하게 형성된다.

이러한 필터소켓(22)으로 인해, 기존의 오일필터(21)에 오일필터(21)의 형상 변경 없이 감지센서를 용이하게 장착시킬 수 있다.

센서어셈블리(23)는 단면형상이 원형인 디스크 형상의 몸체(231)에 상기 유출구에 연통되는 유출공(239)이 형성되며, 유출구 둘레에 오도록, 상기 유입구에 연통되는 유입공(238)이 형성되며, 상기 유입공(238)에 연통되도록 상기 감지센서의 상기 센서몸체가 안착되는 안착홈(236)이 형성된다.

센서어셈블리(23)는 유입공(238)에 상기 필터소켓(22)의 내측나사산부(222) 외주면이 끼워져 상기 필터소켓(22)에 장착된다.

유출공(239)은 중심부에 형성되며, 유입공(238)은 유출공(239)을 둘러싸도록 형성된다.

또한, 유입공(238)에는 센서어셈블리(23)의 내구성 향상을 위해, 센서어셈블리(23)의 내벽에 방사상으로 다수개의 지지프레임(237)이 설치된다.

안착홈(236)은 센서어셈블리(23) 상부에 절개되어 형성된다.

필터체결구(25)는 필터소켓(22) 내측나사산부(222)의 내주면에 나사결합되어 체결되는 돌출부(253)와, 상기 돌출부(253)를 둘러싸는 플랜지(251)를 포함한다.

돌출부(253) 외주면에는 나사산이 형성되어 있다.

돌출부(253)는 플랜지(251)의 전면에 돌출되어 형성된다.

상기 돌출부(253)에는 상기 유출공(239)에 연통되도록 제1관통공(252)이 형성되고, 상기 플랜지(251)에는 상기 유입공(238)에 연통되도록 제2관통공(254)이 형성된다.

제1관통공(252)는 돌출부(253) 및 플랜지(251)을 관통하여 형성된다.

제2관통공(254)는 돌출부(253)를 둘러싸도록 형성되며, 제2관통공(254)에는돌출부(253)와 플랜지(251) 내벽을 연결하며 방사상으로 다수개 배치되는 지지프레임이 구비된다.

플랜지(251) 배면에는 지지부가 돌출되어 형성된다.

필터체결구(25)와 상기 센서어셈블리(23) 사이에는 0링(24)과 같은 실링부재가 배치된다.

이로써, 오일필터(21)의 체결공에 필터소켓(22)을 나사결합시킨 뒤, 필터소 켓(22)에 센서어셈블리(23)를 끼워넣고, 센서어셈블리(23)와 필터체결구(25) 사이에 O링(24)을 배치시킨 뒤, 필터체결구(25)를 필터소켓(22)에 나사결합시키면 감지센서의 조립이 완성된다.

전술한 바와는 다르게, 먼저 O링(24)을 센서어셈블리(23)에 장착하고 오일필터소켓(22)이 장착된 오일필터체결구(25)에 장착하고 오일필터(21)를 장착하도록 할 수 있다.

따라서, 센서어셈블리(23)가 필터체결구(25)와 오일필터(21)의 결합을 기계적 강도와 기밀성을 유지할 수 있게 하므로, 오일필터(21)와 오일필터체결구(25) 사이에 상기 감지센서를 넣는 경우보다 고온의 엔진오일의 흐름을 원활히 유지하면서 안정적으로 장착할 수 있다.

이와 같이, 조립이 완성되면, 오일은 제1관통공(252), 유입공(238)을 통과하여 오일필터(21)의 유입구로 유입되게 되며, 이러한 과정에서 유입되는 오일의 탄화도를 상기 감지센서를 통해 감지하게 된다. 또한, 유입된 오일은 오일필터(21)를 통해 필터링된 후 필터소켓(22), 유출공(239), 제2관통공(254)을 통해 유출되게 된다.

전술한 바와는 다르게, 상기 감지센서가 오일필터(21)의 유출구에 설치되도록 하여, 상기 감지센서가 필터링된 오일의 탄화도를 검사하도록 할 수 있다. 실시예로, 센서어셈블리(23) 외측에 설치된 상기 센서몸체가 안착되는 안착홈(236)이 유출공(239)에 연통되도록, 안착홈(236) 근처에는 유입공(238)을 형성하지 않고 중심부에 형성된 유출공(239)과 안착홈(236)을 연결하는 연결통로를 형성하도록 할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 오일교환시기 감지센서 장착구조는, 센서하우징(31)과 상기 센서하우징(31) 내부에 배치되는 멤브레인(35)을 포함하며 오일의 압력을 감지하는 압력센서와, 상기 멤브레인(35) 상류에 오도록 상기 센서하우징(31) 내부에 배치되는 감지센서를 포함하여 이루어지되, 상기 감지센서는 오일에 빛을 방사시키는 발광부(332)와, 상기 발광부(332)에서 발생되는 빛을 흡수하여 저항값으로 변환시키는 수광부(333)를 포함하여 이루어진다.

상기 압력센서는 센서하우징(31)과 상기 센서하우징(31) 내부에 배치되는 멤브레인(35)을 포함하며 오일의 압력을 감지한다.

상기 압력센서는 오일필터(21)의 하류측에 배치되어, 오일필터(21)를 통해 필터링된 오일이 상기 압력센서를 통과하게 된다.

센서하우징(31)은 전면에는 유로가 형성된 돌출부가 돌출되어 형성된다.

상기 돌출부 외주면에는 나사산이 형성되어, 상기 압력센서가 차량에 용이하게 나사결합 될 수 있도록 한다.

센서하우징(31)은 단면형상이 다각형으로 형성되어 사용자가 공구 또는 손으로 상기 압력센서를 용이하게 차량에 탈착시킬 수 있다.

센서하우징(31) 후면에는 캡(47)이 체결되며, 멤브레인(35)을 둘러싸는 둘레부가 형성된다.

상기 둘레부에는 후방측 외주면에 나사산이 형성되며, 일측에 절개되어 인출 공(311)이 형성된다.

멤브레인(35)은 막형상으로 형성되어, 오일의 압력에 따라 눌린다.

상기 압력센서는 멤브레인(35) 후방측에 압력스위치푸셔(36), 압력스위치플레이트(37), 압력스위치판(39), 접지플레이트(38), 압력스위치판(39), 스프링(40), 제1접지나사(41), 절연캡(42), 접지나사너트(43), 커넥터핀(44), 와샤(45), 제2접지나사(46), 캡(47)이 순차적으로 배치된다.

캡(47)은 원통형상으로 형성되어, 전방측 내주면에는 나사산이 형성되어 센서하우징(311)의 상기 둘레부에 나사체결된다.

이러한, 상기 압력센서는 차량 시동 전 엔진 오일의 압력이 없을 때에는 압력스위치판(39)은 스프링(40)에 의해 지지되어 압력스위치플레이트(37)과 접촉된 상태를 유지하고 이에 따른 신호를 제어부 또는 표시부 등에 보내게 된다.

시동 후 엔진 오일에 압력이 형성되면 오일이 멤브레인(35)을 밀고, 멤브레인(35)은 후방측에 배치된 압력스위치푸셔(36)를 밀어서 스프링(40)에 의해 지지되고 있던 압력스위치판(39)은 후방측으로 이동된다. 따라서, 압력스위치플레이트(37)과 접촉되고 있던 압력스위치판(39)은 접점이 떨어지게 되어 신호를 보내게 된다. 여기서 시동이 꺼지게 되면, 스프링에 의해 압력스위치판(39)의 위치는 복귀되게 된다.

이러한 압력센서는 한국공개특허 제2006-70117호에 제시되어 있으므로 자세한 이를 참고하기로 한다.

상기 감지센서는 상기 멤브레인(35) 상류에 오도록 상기 센서하우징(31) 내 부에 배치된다.

상기 감지센서는 오일에 빛을 방사시키는 발광부(332)와, 상기 발광부(332)에서 발생되는 빛을 흡수하여 저항값으로 변환시키는 수광부(333)를 포함하여 이루어진다.

상기 감지센서는 오일이 통과하는 관통공이 형성되어 센서하우징(31)과 멤브레인(35) 사이에 배치되는 판(33)과, 상기 판(33)에 돌출되어 형성된 연결부(334)를 포함한다.

판(33)은 중앙부분에 센서하우징(31)의 유로에 연통되도록 상기 관통공이 형성된다.

판(33)은 센서하우징(31)의 둘레부의 형상에 대응되도록 원판형상으로 형성된다.

수광부(333)와 발광부(332)는 상기 관통공 양측에 오도록 판(33)에 서로 마주보도록 설치된다.

판(33)은 수광부(333)와 발광부(332)가 고정될 수 있는 브라켓 역할을 하는 동시에, PCB와 같은 회로기판으로 구비하여 두가지 역할을 동시에 하도록 할 수도 있다.

수광부(333) 또는 발광부(332)와 같은 소자가 회로기판에 설치되는 것은 한국공개실용 제20-2000-0001512호에 제시된 것과 같이 설치될 수 있다.

연결부(334)는 판(33) 외측에 띠형상으로 형성된다.

수광부(333) 및 발광부(332)의 연결핀은 연결부(334)에 설치되어, 신호를 연 결부(334)를 통해 입출력할 수 있게 된다.

또한, 연결부(334) 끝단은 판(33)과의 연결부위보다 더 넓게 형성되어 외부와의 전선 연결이 용이하도록 할 수 있다.

센서고정패킹(32)은 판(33)과 센서하우징(31) 사이에 배치되어, 상기 감지센서가 안정적으로 고정되도록 하며, 상기 감지센서를 보호한다.

센서고정패킹(32)은 중심부에 상기 센서하우징(31)의 유로에 연통되도록 관통공이 형성되며, 후면에는 판(33)이 안착될 수 있는 안착홈(미도시)이 형성되어 있다.

O링(34)은 판(33)과 멤브레인(35) 사이에 배치된다.

이러한 구성은, 센서하우징(31)에 센서고정패킹(32)을 끼워넣고, 센서고정패킹(32)의 안착홈에 판(33)을 안착시키고, 여기서 연결부(334)는 센서하우징(31)에 형성된 인출공(331)을 통해 인출시켜 외부와 연결될 수 있도록 하고, O링(34)과 멤브레인(35) 및 압력센서의 구성요소들을 설치하고 캡(47)을 센서하우징(31)에 나사체결함으로써 조립이 완성된다.

이와 같이, 조립이 완성되면, 센서하우징(31)의 돌출부의 유로를 통해 오일필터(21)를 통과한 오일은 센서하우징(31) 내부로 유입되게 되고, 유입된 오일은 판(33)에 형성된 관통공을 통과하게 되고, 이때 오일의 탄화도를 검사하게 되고 동시에 상기 관통공 통과 후에는 멤브레인(35)을 밀어서 오일의 압력이 측정된다.

이로써, 이 구성에 의하면, 오일교환시기 감지센서를 압력센서에 설치하여 설치공간을 줄일 수 있고, 소형화되며, 그 구조가 간단하여 장착이 간편하고, 감지 되는 오일이 필터를 통과한 것으로 오염물질의 영향을 덜 받아 작동의 신뢰성을 높일 수 있는 이점이 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 오일교환시기 감지센서 장착구조는, 변속기쿨러와 변속기를 연결하는 연결관과, 상기 연결관에 설치되는 상기 감지센서를 포함하여 이루어지되, 상기 감지센서는 오일에 빛을 방사시키는 발광부(532)와, 상기 발광부(532)에서 발생되는 빛을 흡수하여 저항값으로 변환시키는 수광부(536)를 포함하여 이루어진다.

연결관은 변속기쿨러의 유출구와 변속기를 연결하여, 상기 변속기쿨러로 인해 냉각된 오일을 상기 변속기로 이송한다.

변속기 쿨러는 한국등록특허 제418748호에 제시된 것이 있으므로 자세한 사항은 이를 참고하기로 한다.

상기 연결관은 상기 변속기쿨러에 연결되는 제1커넥터(51)와, 상기 변속기에 연결되는 제2커넥터(52)와, 상기 제1커넥터(51)와 상기 제2커넥터(52)를 연결하는 센서브라켓(53)을 포함하여 이루어진다.

제1커넥터(51) 및 제2커넥터(52)는 오일이 이동되는 관에 바로 연결될 수 있도록 일단에는 확관부가 형성되어 있고, 타단에는 센서브라켓(53)에 나사결합될 수 있도록 외주면에 나사산이 형성되어 있다.

센서브라켓(53)은 중심부에 오일이 통과되는 유로가 관통되어 형성된다.

센서브라켓(53)은 단면형상이 사각형과 같은 다각형으로 형성된다.

센서브라켓(53) 전방측과 후방측 내주면에는 제1커넥터(51) 및 제2커넥 터(52)가 체결될 수 있도록 나사산이 형성되어 있다.

센서브라켓(53)은 상기 유로에 연통되도록 발광부(532)와 수광부(536)가 설치되는 설치공이 관통되어 형성된다.

이러한 상기 설치공은 센서브라켓(53)의 양측에 서로 마주보도록 형성된다.

상기 감지센서는 오일에 빛을 방사시키는 발광부(532)와, 상기 발광부(532)에서 발생되는 빛을 흡수하여 저항값으로 변환시키는 수광부(536)를 포함하여, 상기 연결관에 설치된다.

또한, 상기 감지센서는 발광부(532)와 수광부(536)가 연결되는 발광부 회로기판(533)과, 수광부 회로기판(537)을 구비한다.

발광부 회로기판(533)과, 수광부 회로기판(537)에는 외부와 신호의 입출력이 가능하도록 발광부 커넥터전선(534)과 수광부 커넥터전선(538)이 각각 설치된다.

나아가, 발광부(532)와 수광부(536)가 상기 설치공에 끼워질 때 실링이 되도록 O링(531, 535)이 발광부(532) 및 수광부(536)와 센서브라켓(53) 사이에 배치된다.

또한, 상기 감지센서를 외부의 충격 및 이물질 등으로부터 보호하기 위해, 상부 센서어셈블리커버(541)와, 상부 센서어셈블리커버(541) 하부에 배치되는 하부 센서어셈블리커버(542)가 구비될 수 있다.

상부 센서어셈블리커버(541)와 하부 센서어셈블리커버(542)는 일측이 개방된 중공부재로 형성된다. 전방 및 후방에는 제1커넥터(51) 및 제2커넥터(52)가 인출될 수 있도록 절개부가 형성되어 있다.

이러한 구성은, 발광부 회로기판(533)과 수광부 회로기판(537)에 연결된 발광부(532)와 수광부(536)에 O링(531, 535)을 끼워넣고 발광부(532)와 수광부(536)를 센서브라켓(53)의 설치공에 끼워넣는다. 이어서, 제1커넥터(51) 및 제2커넥터(52)를 센서브라켓(53)의 전방 및 후방에 나사결합 시킨다. 마지막으로, 센서브라켓(53)의 상부에는 상부 센서어셈블리커버(541)를 배치시키고 하부에는 하부 센서어셈블리커버(542)를 배치시켜 상부 센서어셈블리커버(541)와 하부 센서어셈블리커버(542)를 서로 연결하여 조립을 완성한다. 이러한 모듈을 기존의 변속기쿨러와 변속기를 연결하는 고무호스배관을 절단하고, 절단된 배관에 제1커넥터(51) 및 제2커넥터(52)를 각각 연결하면, 모든 차량에 바로 장착이 가능하게 되어 조립 및 설치가 용이한 이점이 있다.

이로써, 종래와 같이 자동변속기 오일팬에 장착하는 것보다 오일쿨러회로에 장착하므로 자동변속기의 유압회로와 제어밸브의 작동에 영향을 주지 않고, 오일이 오일쿨러에 의해 온도가 낮아진 상태의 오일을 감지하게 되므로, 온도와 압력의 영향을 적게 받아 센서의 수명을 높이고 이물질(기어의 마찰에 의한 기어파편)에 의한 오작동을 방지할 수 있는 이점이 있다.

참고로, 자동변속기는 오일팬부분에 유압회로와 변속을 위한 유압제어밸브가 설치되어 있으므로, 공간이 협소하고 유압회로와 유압제어밸브와 간섭을 일으킬 수 있다.

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

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 차량용 오일교환시기 감지장치 및 차량용 오일교환시기 감지센서 장착구조에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.

오일에 빛을 방사시키는 발광부와, 상기 발광부에서 발생되는 빛을 흡수하여 저항값으로 변환시키는 수광부와, 상기 저항값을 통해 오일교환여부 또는 장치의 이상여부를 표시해주는 표시부를 포함하여, 단순한 구조로 오일의 교환시기를 효과적으로 사용자에게 알릴 수 있으며, 장치의 이상여부도 알 수 있으며, 차량과 같은 고온 고압의 환경에서도 효과적으로 오일의 교환시기를 알 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 오일교환시기 감지센서 장착구조는, 오일이 유입되는 유입구와 필터링된 오일이 유출되는 유출구가 구비된 오일필터와, 상기 오일필터에 설치되어 오일교환시기를 감지하는 감지센서를 포함하여 이루어져, 고온의 엔진오일의 흐름을 원활히 유지하면서 오일필터에 감지센서를 안정적으로 장착하게 할 수 있다.

상기 오일필터의 체결공에 체결되는 필터소켓과, 상기 유입구에 연통되는 유입공이 형성되며, 상기 유입공 둘레에 오도록 상기 유출구에 연통되는 유출공이 형성되며, 상기 유입공에 연통되도록 상기 감지센서가 안착되는 안착홈이 형성되는 센서어셈블리를 포함하며, 상기 센서어셈블리는 상기 유입공에 상기 필터소켓이 끼워지도록 상기 필터소켓에 장착되어, 기존의 오일필터에 오일필터의 형상 변경 없 이 용이하게 장착시킬 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 오일교환시기 감지센서 장착구조는, 센서하우징과 상기 센서하우징 내부에 배치되는 멤브레인을 포함하며 오일의 압력을 감지하는 압력센서와, 상기 멤브레인 상류에 오도록 상기 센서하우징 내부에 배치되는 감지센서를 포함하여, 오일교환시기 감지센서를 압력센서에 설치하여 설치공간을 줄일 수 있고, 감지되는 오일이 필터를 통과한 것으로 오염물질의 영향을 덜 받아 작동의 신뢰성을 높일 수 있는 이점이 있다.

상기 수광부는 수광부와, 상기 수광부에 연결되는 수광부연결핀을 포함하며, 상기 감지센서는 오일이 통과하는 관통공이 형성된 판과, 상기 판에 돌출되어 형성된 연결부를 포함하며, 상기 관통공 양측에 오도록 상기 판에 상기 발광부와 상기 수광부가 설치되며, 상기 발광부의 연결핀과 상기 수광부연결핀은 상기 연결부에 설치되며, 상기 센서하우징에는 상기 연결부가 인출될 수 있도록 인출공이 형성되어, 상기 압력센서에 상기 감지센서를 용이하게 장착시킬 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 오일교환시기 감지센서 장착구조는, 변속기쿨러와 변속기를 연결하는 연결관과, 상기 연결관에 설치되는 상기 감지센서를 포함하여, 종래와 같이 자동변속기오일팬에 장착하는 것보다 오일쿨러회로에 장착하므로 자동변속기의 유압회로와 제어밸브의 작동에 영향을 주지 않고, 오일이 오일쿨러에 의해 온도가 낮아진 상태의 오일을 감지하게 되므로, 온도와 압력의 영향을 적게 받아 센서의 수명을 높이고 이물질(기어의 마찰에 의한 기어파편)에 의한 오작동을 방지할 수 있는 이점이 있다.

상기 수광부는 수광부를 포함하며, 상기 연결관은 상기 변속기쿨러에 연결되는 제1커넥터와, 상기 변속기에 연결되는 제2커넥터와, 상기 제1커넥터와 상기 제2커넥터를 연결하는 센서브라켓을 포함하며, 상기 센서브라켓은 오일이 통과되는 유로가 관통되어 형성되며, 상기 유로에 연통되도록 상기 발광부와 상기 수광부가 설치되는 설치공이 형성되어, 감지센서를 하나로 모듈화하여 모든 차량에 바로 장착이 가능하게 되어 조립 및 설치가 용이한 이점이 있다.

Claims

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오일이 유입되는 유입구와 필터링된 오일이 유출되는 유출구가 구비된 오일필터;

상기 오일필터에 설치되어 오일교환시기를 감지하는 감지센서를 포함하여 이루어지되,

상기 감지센서는 오일에 빛을 방사시키는 발광부와, 상기 발광부에서 발생되는 빛을 흡수하여 저항값으로 변환시키는 수광부를 포함하며,

상기 오일필터의 체결공에 체결되는 필터소켓과,

상기 감지센서가 설치되는 센서어셈블리를 포함하며,

상기 센서어셈블리는 상기 유입구에 연통되는 유입공이 형성되며, 상기 유출구에 연통되는 유출공이 형성되며, 상기 유입공에 연통되도록 상기 감지센서가 안착되는 안착홈이 형성되며,

상기 센서어셈블리는 상기 유입공에 상기 필터소켓이 끼워지도록 상기 필터소켓에 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 오일교환시기 감지센서 장착구조.
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