KR101063674B1 - Oxygen sensor structure with wiring connector to prevent thermal damage - Google Patents

Oxygen sensor structure with wiring connector to prevent thermal damage Download PDF

Info

Publication number
KR101063674B1
KR101063674B1 KR1020050038903A KR20050038903A KR101063674B1 KR 101063674 B1 KR101063674 B1 KR 101063674B1 KR 1020050038903 A KR1020050038903 A KR 1020050038903A KR 20050038903 A KR20050038903 A KR 20050038903A KR 101063674 B1 KR101063674 B1 KR 101063674B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
oxygen sensor
pin
assembly body
sensor
wiring connector
Prior art date
Application number
KR1020050038903A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20060116485A (en
Inventor
김종원
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020050038903A priority Critical patent/KR101063674B1/en
Publication of KR20060116485A publication Critical patent/KR20060116485A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101063674B1 publication Critical patent/KR101063674B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/14—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of an electrically-heated body in dependence upon change of temperature
    • G01N27/16—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of an electrically-heated body in dependence upon change of temperature caused by burning or catalytic oxidation of surrounding material to be tested, e.g. of gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/0207—Wire harnesses
    • B60R16/0215—Protecting, fastening and routing means therefor
    • B60R16/0222—Grommets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B77/00—Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
    • F02B77/08—Safety, indicating, or supervising devices
    • F02B77/085—Safety, indicating, or supervising devices with sensors measuring combustion processes, e.g. knocking, pressure, ionization, combustion flame
    • F02B77/086—Sensor arrangements in the exhaust, e.g. for temperature, misfire, air/fuel ratio, oxygen sensors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/44—Resins; Plastics; Rubber; Leather
    • G01N33/445—Rubber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2250/00—Problems related to engine starting or engine's starting apparatus
    • F02N2250/02—Battery voltage drop at start, e.g. drops causing ECU reset

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)

Abstract

본 발명은 열해가 방지되는 배선 연결체를 구비한 산소 센서에 관한 것으로, 특히 외부와 전기적으로 연결되는 배선 연결체에 대해서 내열성과 내구성을 향상시킨 산소 센서 구조에 관한 것이다.The present invention relates to an oxygen sensor having a wiring connector to prevent thermal damage, and more particularly, to an oxygen sensor structure having improved heat resistance and durability with respect to a wiring connector electrically connected to the outside.

배기 매니폴드 내측에 삽입되어 배기가스 내에 산소분압을 측정하는 센서부와, ECU와 센서부를 전기적으로 연결하는 배선 연결체를 구비하는 산소 센서로서, 상기 배선 연결체는: 상기 산소 센서의 단부 내측에 설치되며, 외측과 연통되는 통로를 구비한 구 형상의 조립체 몸체부와; 상기 조립체 몸체부의 외측으로부터 상기 통로에 삽입되는 원통형의 상부 핀과; 그리고 상기 조립체 몸체부의 내측으로부터 상기 통로에 삽입되어 상기 상부 핀과 전기적으로 연결되는 하부 핀을 구비하여 내열성과 내구성이 향상시킨 것을 특징으로 하는 산소 센서이다.An oxygen sensor, which is inserted inside the exhaust manifold to measure the partial pressure of oxygen in the exhaust gas, and a wiring connector for electrically connecting the ECU and the sensor, wherein the wiring connector includes: an end inside the oxygen sensor. A spherical assembly body portion provided with a passage communicating with the outside; A cylindrical upper pin inserted into the passage from the outside of the assembly body portion; And a lower pin inserted into the passage from the inside of the assembly body and electrically connected to the upper pin, thereby improving heat resistance and durability.

Description

열해가 방지되는 배선 연결체를 구비한 산소 센서 구조{Oxygen-sensor having a heat-resistant and endurant wiring connection component}Oxygen-sensor having a heat-resistant and endurant wiring connection component

도 1은 종래의 산소센서의 구조를 나타내는 도면;1 is a view showing the structure of a conventional oxygen sensor;

도 2a, 2b는 본 발명에 따르는 산소 센서의 배선 연결체를 나타내는 단면도 및 사시도;2A and 2B are a sectional view and a perspective view showing a wiring connector of an oxygen sensor according to the present invention;

도 3a, 3b는 본 발명에 따르는 배선 연결체의 정면도 및 분해도;3A and 3B are front and exploded views of a wiring connector according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따르는 상부 핀의 사시도;4 is a perspective view of an upper pin according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따르는 상부 핀과 조립체 몸체부의 결합 상태를 나타내는 사시도;5 is a perspective view showing a coupling state of the upper pin and the assembly body portion according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따르는 하부 핀의 사시도; 그리고,6 is a perspective view of a lower pin according to the present invention; And,

도 7은 본 발명에 따르는 하부 핀과 하부 판의 결합 상태를 나타내는 사시도이다.Figure 7 is a perspective view showing a coupling state of the lower pin and the lower plate according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1 : 그로밋(Grommet) 2 : 배선 연결체(Wiring Connection Component)1: Grommet 2: Wiring Connection Component

3 : 외통 30 : 외통에 구비된 홈3: outer cylinder 30: groove provided in the outer cylinder

4 : 센서부 5 : 배기 매니폴드(Exhaust manifold)4 sensor part 5 exhaust manifold

6 : 전선 7 : 육각(Hexa)부6: wire 7: hexagon

11 : 상부 핀 111 : 반구형 홈11: upper pin 111: hemispherical groove

12 : 조립체 몸체부 121 : 핀 통로12: assembly body 121: pin passage

21 : 하부 핀 22 : 하부 판21: lower pin 22: lower plate

본 발명은 자동차의 공연비 제어를 위한 자동차용 산소 센서의 배선 연결체에 관한 것이다.The present invention relates to a wiring connection of an oxygen sensor for an automobile for controlling the air-fuel ratio of the automobile.

일반적으로 자동차의 전자 제어식 연료분사장치는 인젝터와 연료 분사량을 제어하는 ECU(Electronic Control Unit)를 이용하여 엔진에서 필요로 하는 혼합기를 공급하는 장치로서, 엔진의 회전 속도, 흡기 공기량, 냉각수 온도 및 흡입 공기 온도 등, 엔진의 상태를 각종 센서로 감지한 후, 연산하여 각 운전 조건에 가장 적합한 혼합기를 적절하고 정밀하게 공급하는 장치이다. 상기 각종 센서 중에서 가솔린을 사용하는 자동차의 공연비 제어를 위한 산소 센서에 대하여 설명하기로 한다.In general, an electronically controlled fuel injection device of a vehicle is a device that supplies a mixer required by an engine by using an injector and an electronic control unit (ECU) that controls fuel injection amount. The engine rotation speed, intake air amount, coolant temperature, and suction It is a device that detects the state of the engine such as air temperature with various sensors, calculates it, and supplies the mixer most appropriately for each operation condition. An oxygen sensor for controlling an air-fuel ratio of a vehicle using gasoline among the various sensors will be described.

통상적으로 산소 센서는 삼원 촉매식(Three-way Catalyst) 차량에 필요한 것으로, 배기가스 중의 산소 농도를 전기적으로 검출하는 기능을 한다. 삼원촉매는 이론 공연비(λ=1.0) 부근에서 주요 유해물질인 CO, HC 및 NOx의 산화, 환원 반응을 효율적으로 제어한다. 이론 공연비란 탄화수소 혼합물인 휘발유와 공기의 혼합기체가 완전 연소하여 전부 물과 이산화탄소로 바뀐다면 공기와 휘발유의 중량 비는 14.7 : 1 전후가 되는 것을 말하며, 삼원 촉매가 가장 좋은 정화 성능을 발휘하 기 위해서는 공연비를 모든 운전 조건 하에서 항상 이론 공연비 부근의 좁은 범위가 되도록 제어할 필요가 있다. 따라서 삼원 촉매 컨버터에 들어가기 전의 배기가스 중에 포함된 산소의 농도를 정확히 검출하여 이것을 ECU로 보내어 연료의 분사량이 항상 이론 공연비에 가까운 상태를 유지하도록 한다.Typically, the oxygen sensor is required for a three-way catalyst vehicle, and serves to electrically detect the oxygen concentration in the exhaust gas. The three-way catalyst efficiently controls the oxidation and reduction reactions of CO, HC and NOx, which are the main harmful substances near the theoretical air-fuel ratio (λ = 1.0). The theoretical air-fuel ratio means that if the gas mixture of gasoline and air, which is a hydrocarbon mixture, is completely burned and changed into water and carbon dioxide, the weight ratio of air and gasoline is about 14.7: 1. For this purpose, it is necessary to control the air-fuel ratio to be always in a narrow range near the theoretical air-fuel ratio under all operating conditions. Therefore, the concentration of oxygen contained in the exhaust gas before entering the three-way catalytic converter is accurately detected and sent to the ECU so that the injection amount of the fuel is always close to the theoretical air-fuel ratio.

이 이론 공연비 영역 내 제어를 위해 공연비를 측정하여 계속적으로 피드백(feed-back)시켜줄 수 있게 하는 부품이 산소 센서(Oxygen Sensor)이다. 이 산소 센서는 도 1에 도시한 바와 같이 배기가스 배출부위인 배기 매니폴드(5) 내측에 센서부(4)가 장착되어 배기가스 내 산소의 분압을 측정하여 공연비를 계산하게 된다. 산소 센서의 온도가 높아지면 백금의 촉매 작용에 의하여 이론 공연비를 경계로 하여 기전력이 급변하는 특성이 나타나기 때문에, 산소 센서를 배기관 내부인 배기 매니폴드(Exhaust Manifold)에 설치하여 외면을 배기가스에 접촉되도록 하고, 내면에는 대기를 도입하여 배기가스 중의 산소 농도를 기전력에 의해 검출한다. Oxygen sensor is a component that can continuously feed back the air-fuel ratio for control in the theoretical air-fuel ratio range. As shown in Fig. 1, the oxygen sensor has a sensor 4 mounted inside the exhaust manifold 5, which is an exhaust gas discharge portion, to calculate the air-fuel ratio by measuring the partial pressure of oxygen in the exhaust gas. When the temperature of the oxygen sensor rises, the electromotive force changes rapidly around the theoretical air-fuel ratio due to the catalytic action of platinum. Therefore, the oxygen sensor is installed in the exhaust manifold inside the exhaust pipe to contact the outside surface with the exhaust gas. An atmosphere is introduced into the inner surface to detect the oxygen concentration in the exhaust gas by electromotive force.

도 1은 종래의 산소 센서의 구조를 나타내는 도면이며, 배기 매니폴드(5)내에 산소 센서가 설치된 모습이다. 산소 센서에서 센서부(4)는 배기가스 내의 산소 분압을 측정하는 부위이고, 센서부(4)에서 측정한 데이터는 산소 센서로부터 전선(6)을 통해 외부에 설치된 ECU(미도시)로 전달된다. 육각부(3)는 산소 센서를 배기 매니폴드(5)에 고정시키는 부위이다. 그로밋(1) 부위는 센서 내부로부터의 전선(6)이 외부로 나오는 시작점으로, 센서부(4)를 감싸고 있는 금속 외통으로부터 전선을 보호함과 동시에 단단히 고정하는 역할을 하며 또한 센서부(4)의 외부와 내부를 밀폐시켜주는 역할을 하는 곳이다.1 is a view showing the structure of a conventional oxygen sensor, in which an oxygen sensor is installed in the exhaust manifold 5. In the oxygen sensor, the sensor unit 4 is a portion for measuring the oxygen partial pressure in the exhaust gas, and the data measured by the sensor unit 4 is transmitted from the oxygen sensor to an ECU (not shown) installed outside through the wire 6. . The hexagon part 3 is a site | part which fixes the oxygen sensor to the exhaust manifold 5. The grommet (1) part is a starting point from which the electric wire (6) from the inside of the sensor comes out, and serves to secure and secure the electric wire from the metal outer cylinder surrounding the sensor part (4) and the sensor part (4). It is a place to seal the outside and inside of the building.

산소 센서는 높은 배기가스 온도를 그대로 방출하는 부품들의 주변에 위치하므로 고온에 노출되며, 엔진룸이 점차 소형화됨에 따라 엔진룸 내 부품들은 서로 작은 간격을 유지하게 되므로, 엔진룸 내 공기유동이 원활하지 못하는 현상이 발생하여 산소 센서의 경우 주변 온도가 낮아지지 않으면 센서 냉각이 되지 않아 센서의 손상이 발생하는 문제가 있다.The oxygen sensor is exposed to high temperatures because it is located around components that emit high exhaust gas temperatures. As the engine room becomes smaller, parts in the engine room maintain a small distance from each other, so air flow in the engine room is not smooth. If the oxygen sensor does not occur due to the phenomenon that the ambient temperature does not decrease, there is a problem in that the sensor is not cooled and damage to the sensor occurs.

이러한 문제는 최근 기 개발엔진 뿐만 아니라 개발 중인 엔진에서 계속적으로 발견되는 문제로, 금속 또는 세라믹(Tip) 재질의 부품의 경우 내열 내구성이 좋지만, 그로밋(Grommet)은 실리콘이나 실리콘 고무(Rubber) 재질로 제작되어 내열성에 한계가 있는 부품이므로 고온에서 경화 및 변형 등의 문제가 발생하고 있다.This problem is continuously found in engines under development as well as in recent development engines. In the case of metal or ceramic parts, heat resistance is good, but grommet is made of silicon or silicone rubber. Since the parts are manufactured and have limited heat resistance, problems such as curing and deformation at high temperatures occur.

일반적으로 산소 센서는 다른 부품들과 같이 한계온도가 정해져 있으나, 특이한 점은 센서의 각 부분별로 내열, 내구 한도가 다르다는 것이다. 센서 자체가 고온인 배가가스에 직접 접착할 뿐만 아니라, 부분별로 그 재질 또는 열전달 구조에 따라 다른 부분에 열적 영향을 미치므로 한계 온도가 상세히 구분되어 관리된다. 엔진에서의 열해 문제가 많이 발생하는 부위인 그로밋(1) 부위의 온도는 보통 210～260℃(260℃의 경우 내열성을 개선한 NRS-2 타입에 해당한다.) 정도이며 상기하였듯이 엔진룸의 소형화 및 연소 온도 상승 등으로 인해 사용조건은 더욱 악화되어 가는 추세이다.In general, the oxygen sensor has a limit temperature like other components, but the unique point is that the heat and durability limits are different for each part of the sensor. The sensor itself is not only directly bonded to the hot exhaust gas, but also has a thermal effect on different parts depending on the material or heat transfer structure of each part, so that the limit temperature is managed in detail. The temperature of the grommet (1) part, which is a site where thermal problems occur frequently in the engine, is usually about 210 to 260 ° C (in the case of 260 ° C, which corresponds to the NRS-2 type with improved heat resistance). And due to the increase in the combustion temperature, the use conditions are becoming more deteriorating.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그로밋이 설치된 산소 센서의 단부는 배선 연결체로 구성하고, 배선 연결체에 대하 여 내열성 및 내구성을 향상시킨 산소 센서 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention is to solve the conventional problems as described above, the end of the oxygen sensor is installed grommet is composed of a wiring connection body, to provide an oxygen sensor structure with improved heat resistance and durability for the wiring connection body The purpose.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 배기 매니폴드 내측에 삽입되어 배기가스 내에 산소분압을 측정하는 센서부와, ECU와 센서부를 전기적으로 연결하는 배선 연결체를 구비하는 산소 센서로서, 상기 배선 연결체는: 상기 산소 센서의 단부 내측에 설치되며, 외측과 연통되는 통로를 구비한 구형상의 조립체 몸체부와; 상기 조립체 몸체부의 외측으로부터 통로에 삽입되는 원통형의 상부 핀과; 그리고 상기 조립체 몸체부의 내측으로부터 통로에 삽입되어 상기 상부 핀과 전기적으로 연결되는 하부 핀을 구비하여 선단부의 배선이 단선될 수 있는 위험요소를 줄이는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is an oxygen sensor having a sensor portion inserted into the exhaust manifold to measure the oxygen partial pressure in the exhaust gas, and a wiring connector for electrically connecting the ECU and the sensor portion. The sieve includes: a spherical assembly body portion provided inside the end portion of the oxygen sensor and having a passage communicating with the outside; A cylindrical upper pin inserted into the passage from the outside of the assembly body portion; And a lower pin inserted into the passage from the inside of the assembly body and electrically connected to the upper pin to reduce the risk of disconnection of the wire at the front end.

나아가 본 발명에 있어서 상기 조립체 몸체부는 알루미나를 소결하여 제작되어 내열성 및 내구성을 향상시킨 것을 특징으로 한다.Furthermore, in the present invention, the assembly body is manufactured by sintering alumina, characterized in that to improve heat resistance and durability.

나아가 본 발명은 상기 하부 핀이 상기 산소 센서 외통에 구비된 홈에 고정되며, 원판 형상으로 구성된 하부 판에 의해서 지지되어 내열성을 더 향상시킨 것을 특징으로 한다.Furthermore, the present invention is characterized in that the lower pin is fixed to a groove provided in the oxygen sensor outer cylinder, and is supported by a lower plate formed in a disc shape to further improve heat resistance.

나아가 본 발명에 있어서 상기 상부 핀은 하측 단부에 원통형의 홈을 구비하고, 상기 하부 핀은 상부가 곡선형으로 휘어진 형상으로 되어 상기 상부 핀의 반구형 홈에 안착 및 압착될 수 있어 결합력을 향상시키는 것을 특징으로 한다.Furthermore, in the present invention, the upper pin has a cylindrical groove at the lower end, and the lower pin has a curved upper curved shape to be seated and compressed in the hemispherical groove of the upper pin to improve the bonding force. It features.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 열해 방지 산소 센서의 일실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of a thermal degradation prevention oxygen sensor according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2a는 본 발명에 따르는 산소 센서의 배선 연결체(2)를 최종 연결 형태로 구성한 단면도이며, 도 2b는 도 2a의 사시도이다. 산소 센서는 종래 기술과 같이 크게 배기 매니폴드(5) 내에 삽입되는 센서부(4)와, ECU와 연결되는 배선 연결체(2)로 구성된다. 본 발명에 따르는 배선 연결체(2)는 도 2a 및 도 2b에서 보는 바와 같이 중심에는 구 형상의 조립체 몸체부(12)가 외통 내에 고정되어 있으며, 조립체 몸체부(12)의 상부와 하부에 상부핀(11)과 하부핀(21)들이 각각 돌출되어 있다. 상부로 돌출된 상부 핀(11)은 산소 센서 외부의 배선과 체결되어 ECU로 연결되고, 하부로 돌출된 하부 핀(21)은 센서부(4)의 배선과 체결되어 센서부(4)에서 측정된 데이터가 하부 핀(21)과 상부 핀(11)을 통해 ECU로 전송된다.FIG. 2A is a cross-sectional view of the wiring connection 2 of the oxygen sensor according to the present invention in a final connection form, and FIG. 2B is a perspective view of FIG. 2A. The oxygen sensor is composed of a sensor unit 4 inserted into the exhaust manifold 5 largely as in the prior art, and a wiring connector 2 connected to the ECU. In the wiring connector 2 according to the present invention, as shown in FIGS. 2A and 2B, a spherical assembly body portion 12 is fixed in the outer cylinder at the center thereof, and an upper portion of the assembly body portion 12 is disposed on the upper and lower portions thereof. The pins 11 and the lower pins 21 protrude from each other. The upper pin 11 protruding upward is connected to the ECU by connecting with the wiring outside the oxygen sensor, and the lower pin 21 protruding downward is fastened with the wiring of the sensor unit 4 and measured by the sensor unit 4. Data is transmitted to the ECU via the lower pin 21 and the upper pin 11.

도 3a는 본 발명에 따르는 산소 센서의 배선 연결체(2) 부분의 정면도이며, 도 3b는 배선 연결체(2)의 분해도이다. 도 3a 및 도 3b를 참고하면 배선 연결체(2)는 하부 핀(21) 및 하부 판(22)을 더 구비한다. 조립체 몸체부(12)에는 핀 통로(121)가 형성되어 있으며, 상기 핀 통로(121)에는 상부 핀(11)과 하부 핀(21)이 삽입되어 핀 통로(121) 내에서 접촉하여 통전을 유도하게 된다.3A is a front view of the wiring connector 2 part of the oxygen sensor according to the present invention, and FIG. 3B is an exploded view of the wiring connector 2. 3A and 3B, the wiring connector 2 further includes a lower pin 21 and a lower plate 22. A pin passage 121 is formed in the assembly body 12, and the upper pin 11 and the lower pin 21 are inserted into the pin passage 121 to contact the inside of the pin passage 121 to induce energization. Done.

이하 배선 연결체(2)의 각 구성요소에 대하여 살펴보도록 한다.Hereinafter, each component of the wiring connector 2 will be described.

도 4를 참고하면, 상부 핀(11)은 원기둥 형상의 알루미나에 통전성이 있는 금속 재질의 핀을 끼워놓은 구성이다. 상부 핀(11) 하부의 바닥 부분은 후술하는 것과 같이 하부 핀(21)과의 접촉성을 확보하기 위해 반구형의 홈(111)을 형성하고 있다.Referring to FIG. 4, the upper pin 11 is a component in which a pin made of a conductive metal is inserted into a cylindrical alumina. The bottom part of the lower part of the upper fin 11 forms the hemispherical groove 111 in order to ensure contact with the lower fin 21 as mentioned later.

도 5는 조립체 몸체부(12)와 이에 형성된 핀 통로(121)에 상부 핀(11)이 삽 입된 상태를 나타내는 사시도이며, 구(球)형의 조립체 몸체부(12) 내의 핀 통로(121)는 상부 핀(11)의 하부가 삽입될 수 있는 크기로 형성된다. 조립체 몸체부(12)는 알루미나를 소결하여 제작한다.5 is a perspective view illustrating a state in which the upper pin 11 is inserted into the assembly body 12 and the pin passage 121 formed therein, and the pin passage 121 in the spherical assembly body portion 12. Is formed to a size that the lower portion of the upper pin 11 can be inserted. The assembly body 12 is produced by sintering alumina.

도 6를 참고하면, 하부 핀(21)은 금속 재질로서, 조립체 몸체부(12)의 핀 통로(121)에 삽입될 수 있는 크기로 구성된다. 하부 핀(21)은 상부가 곡선형으로 휘어진 형상으로 되어 상부 핀(11)의 반구형 홈(111)에 안착 및 압착될 수 있는 구조이다.Referring to FIG. 6, the lower pin 21 is made of a metal material and has a size that can be inserted into the pin passage 121 of the assembly body part 12. The lower pin 21 is a structure that can be seated and pressed in the hemispherical groove 111 of the upper pin 11 is curved in the upper shape.

도 7는 하부 핀(21)과 하부 판(22)을 나타내는 도면이다. 하부 핀(21)과 하부 판(22)은 핀 조립체(10)와 센서 소자의 단자를 연결시키는 기능을 하는 것으로 하부 핀(21)이 하부 판(22)에 배치되는 위치는 조립체 몸체부(12)에서 상부 핀(11)이 조립체 몸체부(12)에 배치되는 위치와 일치한다. 도 1a에 나타난 바오 같이 하부 판(22)은 산소 센서의 외통에 구비된 홈(30)에 고정되어 하부 핀(21)을 고정하는 역할을 하며 내열성과 내구성을 향상시키기 위해 알루미나 재질로 구성된다.7 shows the lower pin 21 and the lower plate 22. The lower pin 21 and the lower plate 22 function to connect the pin assembly 10 and the terminals of the sensor element. The lower pin 21 is disposed on the lower plate 22 at an assembly body portion 12. ) Coincides with the position where the upper pin 11 is disposed in the assembly body 12. As shown in FIG. 1A, the lower plate 22 is fixed to the groove 30 provided in the outer cylinder of the oxygen sensor to fix the lower pin 21 and is made of alumina material to improve heat resistance and durability.

도 3a에 나타난 바와 같이 배선 연결체(Wiring Connection Component)에서 상부 핀(11)과 하부 핀(21)은 조립체 몸체부(12) 내의 핀 통로(121)에서 접합된다. 상부 핀(11)의 하측 단부에는 반구형 홈(111)이 형성되고 하부 핀(21)의 상부는 곡면 처리됨으로써 접합 면적을 넓혀 배선 연결체 상하부의 통전을 유도하도록 구성된다. 또한 상부 핀(11)과 하부 핀(21)은 서로의 압착력을 통해 핀들을 단단히 고정하는 효과를 얻을 수 있다.As shown in FIG. 3A, in the wiring connection component, the upper pin 11 and the lower pin 21 are joined in the pin passage 121 in the assembly body 12. A hemispherical groove 111 is formed at the lower end of the upper pin 11 and the upper portion of the lower pin 21 is curved to widen the bonding area and induce conduction of upper and lower wiring connectors. In addition, the upper pin 11 and the lower pin 21 can obtain the effect of firmly fixing the pins through the pressing force of each other.

핀 조립체(10)의 조립체 몸체부(12)와 하부 판(22) 및 상부 핀(11)의 하부는 알루미나(Al2O3)를 소결하여 제작한다. 알루미나를 사용하는 이유는 고온에서도 물성의 변화가 없으며, 내마모성, 기계적 강도, 절연성 등이 뛰어나기 때문이다.The assembly body 12 of the fin assembly 10, the lower plate 22 and the lower portion of the upper fin 11 is made by sintering alumina (Al 2 O 3 ). The reason for using alumina is that there is no change in physical properties even at high temperatures, and it is excellent in wear resistance, mechanical strength, insulation, and the like.

본 발명은 상기한 바와 같이 내열성이 있는 재질을 사용하여 산소 센서를 구성하되 산소 센서의 그로밋부를 상부 핀(11), 조립체 몸체부(12), 하부 핀(21)으로 구성된 배선 연결체(2)로 구성하여 배선의 내, 외부를 연결하는 것으로서, 기존 배선을 이용할 경우 경도가 아주 높은 알루미나의 선단부 배선이 단선될 수 있는 위험요소를 줄여 산소센서 자체의 내열한도를 높이기 위한 것이다.The present invention configures the oxygen sensor using a heat-resistant material as described above, but the grommet portion of the oxygen sensor wiring connector (2) consisting of the upper pin 11, the assembly body portion 12, the lower pin 21 This is to connect the inside and the outside of the wiring. When using the existing wiring, it is to increase the heat resistance limit of the oxygen sensor itself by reducing the risk of breaking the wiring of the tip of the alumina with high hardness.

본 발명의 핀 조립체(10)의 상부 핀(11), 및 핀 연결 조립체(20)의 하부 핀(21)은 산소 센서의 각 배선에 연결해야 하는 수만큼을 구성하여야 하며, 도 3에 나타난 것과 같이 네 개의 상부 핀(11)을 구비하는 것이 일반적이다.The upper pin 11 of the pin assembly 10 of the present invention, and the lower pin 21 of the pin connection assembly 20 should be configured to the number that should be connected to each wire of the oxygen sensor, as shown in FIG. It is common to have four upper pins 11 as well.

이상, 상술한 바와 같이, 본 발명의 열해 방지 산소센서 구조는 배선 연결체의 내열 한계를 향상시킴에 따라 1차적으로 산소 센서의 내열성, 내구성 및 수명을 높일 수 있으며, 이에 따라 산소센서의 품질 향상 및 나아가 차량의 배기가스 및 차량 성능의 안정화 및 향상을 도모할 수 있다. 2차적으로는 엔진의 설계시 산소센서 설치위치 선정에 대하여 열해 문제에 대해 종래에 비해 높은 자유도를 가지고 설계를 할 수 있는 장점이 있다. 마지막으로 현재 열해 평가 및 문제시 반복적인 개선시험을 하는 문제로 시험비용이 증가하는 추세에 있는바 내열한도를 높임으로써 시험비용 및 기타 열해 저감 개발비용을 줄이는데 기여할 수 있다.As described above, the thermal damage prevention oxygen sensor structure of the present invention can increase the heat resistance, durability and lifespan of the oxygen sensor primarily by improving the heat resistance limit of the wiring connection, thereby improving the quality of the oxygen sensor. And further, stabilization and improvement of vehicle exhaust gas and vehicle performance can be achieved. Secondly, there is an advantage in that it is possible to design with a high degree of freedom compared to the conventional problem about heat problem when selecting the installation position of the oxygen sensor when designing the engine. Finally, due to the current problem of thermal degradation evaluation and repeated improvement test in case of problems, the test cost is increasing, which can contribute to reducing test cost and other cost reduction development cost.

본 발명은 기재된 실시예에 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 한 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 당업자에게 자명하다고 할 수 있는 바, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속하는 것이다.The present invention is not limited to the described embodiments, and various modifications and changes can be made to those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention. It belongs to the claims of the.

Claims (4)

배기 매니폴드 내측에 삽입되어 배기가스 내에 산소분압을 측정하는 센서부와, ECU와 센서부를 전기적으로 연결하는 배선 연결체를 구비하는 산소 센서로서, 상기 배선 연결체는:An oxygen sensor inserted inside an exhaust manifold and having a sensor portion for measuring oxygen partial pressure in the exhaust gas and a wiring connector for electrically connecting the ECU and the sensor portion, the wiring connector comprising: 상기 산소 센서의 단부 내측에 설치되며, 외측과 연통되는 통로를 구비한 구형상의 조립체 몸체부와;A spherical assembly body portion provided inside the end of the oxygen sensor and having a passage communicating with the outside; 상기 조립체 몸체부의 외측으로부터 통로에 삽입되는 원통형의 상부 핀과;A cylindrical upper pin inserted into the passage from the outside of the assembly body portion; 그리고 상기 조립체 몸체부의 내측으로부터 통로에 삽입되어 상기 상부 핀과 전기적으로 연결되는 하부 핀을 구비하는 것을 특징으로 하는 산소 센서.And a lower pin inserted into the passage from the inside of the assembly body and electrically connected to the upper pin. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 조립체 몸체부는 알루미나를 소결하여 제작되는 것을 특징으로 하는 산소 센서.Oxygen sensor, characterized in that the assembly body is produced by sintering alumina. 제 1항에 있어서, 상기 하부 핀은The method of claim 1, wherein the lower pin 상기 산소 센서 외통에 구비된 홈에 고정되며, 원판 형상으로 구성된 하부 판에 의해서 지지되는 것을 특징으로 하는 산소 센서.The oxygen sensor is fixed to the groove provided in the oxygen sensor outer cylinder, characterized in that supported by the lower plate consisting of a disk shape. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 상부 핀은 하측 단부에 원통형의 홈을 구비하고, 상기 하부 핀은 상부가 곡선형으로 휘어진 형상으로 되어 상기 상부 핀의 반구형 홈에 안착 및 압착될 수 있는 것을 특징으로 하는 산소 센서.The upper pin is provided with a cylindrical groove at the lower end, the lower pin has an upper curved shape of the oxygen sensor characterized in that it can be seated and compressed in the hemispherical groove of the upper pin.
KR1020050038903A 2005-05-10 2005-05-10 Oxygen sensor structure with wiring connector to prevent thermal damage KR101063674B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050038903A KR101063674B1 (en) 2005-05-10 2005-05-10 Oxygen sensor structure with wiring connector to prevent thermal damage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050038903A KR101063674B1 (en) 2005-05-10 2005-05-10 Oxygen sensor structure with wiring connector to prevent thermal damage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060116485A KR20060116485A (en) 2006-11-15
KR101063674B1 true KR101063674B1 (en) 2011-09-07

Family

ID=37653438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050038903A KR101063674B1 (en) 2005-05-10 2005-05-10 Oxygen sensor structure with wiring connector to prevent thermal damage

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101063674B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5493073A (en) 1994-05-31 1996-02-20 Emerson Electric Co. Insulating arrangement for a fused hermetic terminal assembly
KR100302643B1 (en) 1999-07-07 2001-09-13 정명세 Sensor for Measuring Deterioration of Car Engine Oil
US20040069627A1 (en) 2002-09-09 2004-04-15 Teruo Oda Sensor having metallic housing and resin connector, and method of manufacturing the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5493073A (en) 1994-05-31 1996-02-20 Emerson Electric Co. Insulating arrangement for a fused hermetic terminal assembly
KR100302643B1 (en) 1999-07-07 2001-09-13 정명세 Sensor for Measuring Deterioration of Car Engine Oil
US20040069627A1 (en) 2002-09-09 2004-04-15 Teruo Oda Sensor having metallic housing and resin connector, and method of manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060116485A (en) 2006-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4309917B2 (en) Sheath-type glow plug with elastically supported glow tube
CN101285726B (en) Pressure sensor device including temperature sensor contained in common housing
US7589280B2 (en) Electrical connector assembly
WO2007114267A1 (en) Catalytic combustion type gas sensor, detection device and compensating device
US4824550A (en) Heated solid electrolyte oxygen sensor and securing element therefor
US4591423A (en) Oxygen sensor
US5874663A (en) Waterproof structure for an air-fuel ratio sensor
US4588494A (en) Oxygen sensor
US20100005783A1 (en) Device for monitoring an exhaust gas catalytic converter for an internal combustion engine
WO2008075555A1 (en) Oxygen sensor, and internal combustion engine and transport apparatus provided with the oxygen sensor
US7775820B2 (en) High temperature connector body
JPH02287147A (en) Oxygen detector
EP2075575A1 (en) Gas sensor, and air-fuel ratio controller and transportation apparatus incorporating the same
JP5027686B2 (en) Gas sensor
WO2008103867A1 (en) Gas sensor apparatus for automotive exhaust gas applications
KR101063674B1 (en) Oxygen sensor structure with wiring connector to prevent thermal damage
JP4172267B2 (en) Gas sensor
JP2004503773A (en) Gas sensor
US20050230249A1 (en) Structure of gas sensor ensuring stability of output insensitive to heat
JP7125372B2 (en) gas sensor
JPH11194055A (en) Decision method for exhaust-gas temperature and air fuel ratio number (lambda) and sensor device for execution of the same
US7178382B2 (en) Structure of gas sensor designed to reduce mechanical damage to sensor element
US20090050480A1 (en) Exhaust gas sensor
JP2004198360A (en) Gas sensor
US11927561B2 (en) Solid electrolyte for gas sensor and gas sensor

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140901

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150831

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee