KR101184574B1 - 연료센서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연료탱크의 연료량을 센싱하는 연료센서에 관한 것으로, 특히 차량의 흔들림이나, 인쇄저항기판의 저항단자가 일부 마모되더라도 저항단자와의 접촉성이 우수한 연료센서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상기 연료탱크의 연료의 표면에 부유되는 플로트와; 일측은 상기 플로트가 장착되고 타측은 연료센서에 장착되며, 타측을 회전점으로 플로트의 부유 위치에 따라 회전되는 플로트 암과; 상기 연료센서에 장착되며, 서로 다른 저항값을 갖는 다수개의 저항단자를 각각 이분하여 호 형태로 배열한 저항단자부를 형성한 세라믹 인쇄저항기판과; 상기 플로트 암을 클램프하여 플로트 암과 연동되고 상기 저항단자부의 이분된 저항단자에 접촉되어 서로 연결하는 저항접촉부;를 포함하며,
상기 저항접촉부는 상기 이분된 저항단자와 접촉하는 접촉점을 상기 플로트 암과 수직 동일선상에 위치시키고, 수직 방향의 탄성력을 부여하는 것을 특징으로 하는 연료센서에 관한 것이다.

Description

연료센서{Fuel level sensor}

본 발명은 연료센서에 관한 것으로, 특히 차량의 흔들림이나, 저항 단자에 마모가 발생하더라도 저항 단자와의 접촉성이 우수한 연료센서에 관한 것이다.

일반적으로, 차량에 설치되는 연료탱크는 LPG차량, 가솔린 차량, 디젤 차량을 막론하고 차량이 주행하기 위해서 필수적으로 설치되어있는 장치이며, 차량이 주행하는데 필요한 연료를 내부에 저장하였다가 상기 연료를 연료계통으로 공급하기 위한 장치이다.

연료탱크는 주유후 차량이 일정 거리 이상 운행될 수 있도록 적정 용적을 가지며, 충격 등에 견딜 수 있도록 얇은 강판으로 형성되는 것이 일반적이다. 그리고 연료탱크는 탱크 본체에 연료를 넣는 주유구, 드레인 플러그, 연료의 양을 알리는 연료 센서(Sensor Unit) 등이 부착되어 있고, 탱크 내부에는 주행시에 연료가 출렁거리는 것을 방지하고, 탱크의 강도를 높이기 위한 몇 개의 칸막이가 용접되어 있다.

이와 같은 연료탱크에는 연료량을 체크하는 연료센서가 연료탱크와 일체형 또는 별도로 구비되는데, 이러한 연료센서는 연료의 양에 따라 부상되는 플로트와, 상기 플로트의 높이 이동에 따라 힌지를 중심으로 회동하는 플로트암과, 상기 암의 상측 끝부분에 형성되는 저항핀과, 플로트의 상하이동에 따른 연료의 양을 저항값으로 변환하여 운전석에 마련된 연료계기판에 전달되도록 하기 위한 세라믹 인쇄저항기판으로 구성된다.

즉, 연료탱크 내의 연료량 변화에 따라 상기한 플로트는 그 높이가 변하게 되고, 플로트의 높낮이에 따라 회동되는 플로트암의 끝부분에 연결된 저항핀이 상기한 세라믹 인쇄저항기판의 표면에 접촉된다. 여기서 세라믹 인쇄저항기판은 그 위치마다 저항의 크기가 다르게 설정되어 있으므로 저항핀이 어느 위치에 접촉되는가에 따라서 연료탱크 내의 연료량을 알 수 있게 되고, 이렇게 변화된 저항값은 운전석에 마련된 연료계기판에 전달되어 지침이 현재의 연료량을 지시하게 된다.

이와 같은 종래의 연료센서로는 본 출원인이 선 출원한 '연료센서(출원번호: 10-2008-0072803(2008.07.25))'가 등록되어 있다.

상기 등록된 연료센서는 세라믹 인쇄저항기판과 접촉되는 저항핀이 힌지타입의 탄성력을 적용한 것이어서 사용 기간에 따른 탄성력의 감소, 저항 단자의 마모 및 차량의 흔들림으로 인한 접촉 불량이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 차량의 흔들림이나, 저항 단자에 마모가 발생하더라도 저항 단자와의 접촉성이 우수한 연료센서를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 연료탱크의 연료량을 센싱하는 연료센서에 있어서,

상기 연료탱크의 연료의 표면에 부유되는 플로트와;

일측은 상기 플로트가 장착되고 타측은 연료센서에 장착되며, 타측을 회전점으로 플로트의 부유 위치에 따라 회전되는 플로트 암과;

상기 연료센서에 장착되며, 서로 다른 저항값을 갖는 다수개의 저항단자를 각각 이분하여 호 형태로 배열한 저항단자부를 형성한 세라믹 인쇄저항기판과;

상기 플로트 암을 클램프하여 플로트 암과 연동되고 상기 저항단자부의 이분된 저항단자에 접촉되어 서로 연결하는 저항접촉부;를 포함하며,

상기 저항접촉부는 상기 이분된 저항단자와 접촉하는 접촉점을 상기 플로트 암과 수직 동일선상에 위치시키고, 수직 방향의 탄성력을 부여하는 것을 특징으로 하는 연료센서에 의해 달성된다.

본 발명에 의하면, 차량에 흔들림이 발생하거나, 저항 단자에 마모가 발생하더라도 저항 단자와의 접촉성이 우수하다.

도 1은 본 발명에 따른 연료센서가 연료탱크 내에서의 동작관계를 나타낸 도면이고,
도 2는 도 1의 연료센서를 확대한 도면이고,
도 3은 본 발명의 요부인 저항접촉부의 구성을 분리하여 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명의 요부인 저항접촉부의 일측 단면도이다.

본 발명은 연료탱크의 연료량을 센싱하는 연료센서(100)에 관한 것이다.

도 1 및 도 2를 참조하면 연료센서(100)는 연료탱크 내의 연료량의 차이(L1)에 따라 플로트(120), 플로트 암(110), 저항접촉부, 및 세라믹 인쇄저항기판(130)의 구성들이 서로 유기적으로 동작하여 운전석에 마련된 연료계기판에 지침으로 하여금 현재의 연료량을 지시하게 한다.

여기서, 플로트(120)는 상기 연료탱크의 연료(200)의 표면에 부유되는 구성이다.

플로트 암(110)은 일측은 상기 플로트(120)에 장착되고, 타측은 연료센서(100)에 장착되며, 도 2에 도시한 바와 같이 타측을 회전점(C)으로 플로트(120)의 부유 위치에 따라 회전되는 구성이다.

세라믹 인쇄저항기판(130)은 상기 연료센서(100)에 장착되며, 서로 다른 저항값을 갖는 다수개의 저항단자(131,132)를 각각 이분하여 호 형태로 배열한 저항단자부를 형성한 구성이다.

저항접촉부는 상기 플로트 암(110)을 클램프하여 플로트 암(110)과 연동되고 상기 저항단자부의 이분된 저항단자(131,132)에 접촉되어 저항단자(131,132)를 서로 연결하는 구성이다.

한편, 상기 저항접촉부는 상기 이분된 저항단자(131,132)와 접촉하는 접촉점(O₁)을 상기 플로트 암(110)과 수직 동일선상에 위치시키고, 수직 방향의 탄성력을 부여하는 것이 바람직한데, 이를 위해 저항접촉부는 분리된 저항단자(131,132)를 접촉하여 서로 연결하는 접촉부(30)와, 상기 접촉부(30)가 저항단자(131,132)에 밀착되도록 탄성력을 인가하는 스프링(20)과, 상기 접촉부(30)를 고정하고, 상기 스프링(20)의 일측을 고정하며, 저항단자(131,132)를 기준으로 수직으로 승강되는 수직 승강부(10)와, 상기 스프링(20)의 타측을 고정하고, 수직 승강부(10)의 승강을 가이드하며, 상기 플로트 암의 일측을 클램핑하여 플로트 암과 연동되는 회동부(50)로 구성되거나,

상기 분리된 저항단자(131,132)와 접촉하여 연결하며 상기 저항단자(131,132)와 접촉되는 접촉점(O₁)은 플로트 암(110)과 수직으로 동일선상인 연결편(33)과, 상기 연결편(33)의 양단으로부터 수직으로 연장되는 수직편(32)과, 상기 수직편(32)의 일단으로부터 수평으로 연장된 걸림편(31)으로 구성되는 접촉부(30)와;

상기 접촉부(30)가 저항단자(131,132)에 밀착되도록 접촉부(30)에 탄성력을 인가하는 스프링(20)과;

상기 연결편(33)의 상단과 밀착되는 밀착부(15)와, 상기 밀착부(15)의 상측에 스프링(20)의 일측을 고정하는 고정홈(14)과, 상기 밀착부(15)의 양측에 상기 걸림편(31)이 걸림되게 하는 걸림부(13)와, 상기 밀착부(15)의 양단으로부터 수직으로 연장되며 지지턱(11)이 형성된 가이드대(12)로 구성되는 수직 승강부(10)와;

상기 스프링(20)의 타측을 고정하는 고정홈(52a)과, 상기 가이드대(12)의 승강을 안내하며 지지턱(11)이 걸림될 수 있도록 안내홈(53a)이 형성된 리브(53)와, 상기 플로트 암(110)의 일측을 클램핑하는 클램프부(52)로 구성되는 회동부(50);로 구성될 수 있다.

한편, 상기 접촉부(30)를 수직 승강부(10)에 고정함에 있어, 도시하지는 않았지만, 수직편(32)과 걸림편(31)을 대신하여 연결편(33)의 양측에 관통공이 형성된 플랜지를 형성하여 볼트 등으로 상기 수직 승강부(10)의 하측에 체결하여 고정할 수 있다.

상기와 같이 구성된 연료센서의 동작관계를 설명하면, 연료탱크의 연료량의 차이(L1)에 의해 플로트(120)의 부유 위치가 달라짐에 따라 플로트 암(110)은 회전되고, 플로트 암(110)의 회전과 연동되는 저항접촉부의 접촉부(30)가 서로 다른 저항값을 갖는 저항단자(131,132)에 접촉되어 상기 저항단자(131,132)의 저항값을 MCU 등을 거쳐 연료계기판에 전달하는데, 이때 스프링(20)은 회동부(50)의 고정홈(52a)에 지지되어 수직 승강부(10)에 누르는 힘을 작용시키고, 수직 승강부(10)에 밀착된 접촉부(30)는 저항단자(131,132)에 지속적으로 접촉되어, 차량이 흔들리거나, 저항단자(131,132)가 일부 마모되더라도, 스프링(20)이 지속적으로 접촉부(30)를 눌러주고 있으므로 저항단자(131,132)와의 접촉은 유지된다.

즉, 도 4의 우측에 도시한 바와 같이 회동부(50)에 수직승강부(10)와 스프링(20)과 접촉부(30)를 설치하면, 스프링(20)은 압축력을 받는 상태가 되고, 회동부(50)의 잦은 움직임으로 저항단자(131,132)가 마모되더라도 접촉부(30)는 도 4의 우측에 도시한 바와 같이 스프링(20)의 탄성력에 의해 저항단자(131,132)의 마모 정도와 관계없이 지속적으로 저항단자(131,132)와 접촉이 유지되므로 접촉성이 향상되는 것이다.

이상 본 발명이 양호한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 기술 분야에 속하는 자들은 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에 다양한 변경 및 수정을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 진정한 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 연료센서 110: 플로트 암
120: 플로트 130: 세라믹 인쇄저항기판
131,132: 저항단자
10: 수직 승강부 11: 지지턱
12: 가이드대 13: 걸림부
14,52a: 고정홈 15: 밀착부
20: 스프링 30: 접촉부
31: 걸림편 32: 수직편
33: 연결편 50: 회동부
52: 클램프부 53: 리브
53a: 안내홈

Claims (3)

1. 연료탱크의 연료량을 센싱하는 연료센서(100)에 있어서,
   상기 연료탱크의 연료의 표면에 부유되는 플로트(120)와;
   일측은 상기 플로트(120)가 장착되고 타측은 연료센서(100)에 장착되며, 타측을 회전점(C)으로 플로트(120)의 부유 위치에 따라 회전되는 플로트 암(110)과;
   상기 연료센서(100)에 장착되며, 서로 다른 저항값을 갖는 다수개의 저항단자(131,132)를 각각 이분하여 호 형태로 배열한 저항단자부를 형성한 세라믹 인쇄저항기판(130)과;
   상기 플로트 암(110)을 클램프하여 플로트 암(110)과 연동되고 상기 저항단자부의 이분된 저항단자(131,132)에 접촉되어 서로 연결하는 저항접촉부;를 포함하며,
   상기 저항접촉부는 상기 이분된 저항단자(131,132)와 접촉하는 접촉점(O₁)을 상기 플로트 암과 수직 동일선상에 위치시키고, 수직 방향의 탄성력을 부여하되,
   상기 저항단자(131,132)와 접촉하여 연결하며 상기 저항단자(131,132)와 접촉되는 접촉점(O₁)은 플로트 암(110)과 수직으로 동일선상인 연결편(33)과, 상기 연결편(33)의 양단으로부터 수직으로 연장되는 수직편(32)과, 상기 수직편(32)의 일단으로부터 수평으로 연장된 걸림편(31)으로 구성되는 접촉부(30)와;
   상기 접촉부(30)가 저항단자(131,132)에 밀착되도록 접촉부(30)에 탄성력을 인가하는 스프링(20)과;
   상기 연결편(33)의 상단과 밀착되는 밀착부(15)와, 상기 밀착부(15)의 상측에 스프링(20)의 일측을 고정하는 고정홈(14)과, 상기 밀착부(15)의 양측에 상기 걸림편(31)이 걸림되게 하는 걸림부(13)와, 상기 밀착부(15)의 양단으로부터 수직으로 연장되며 지지턱(11)이 형성된 가이드대(12)로 구성되는 수직 승강부(10)와;
   상기 스프링(20)의 타측을 고정하는 고정홈(52a)과, 상기 가이드대(12)의 승강을 안내하며 지지턱(11)이 걸림될 수 있도록 안내홈(53a)이 형성된 리브(53)와, 상기 플로트 암(110)의 일측을 클램핑하는 클램프부(52)로 구성되는 회동부(50);
   로 구성되는 것을 특징으로 하는 연료센서.
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