KR101303419B1 - 차압 센서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차압 센서에 관한 것으로, 상, 하부에 각각 압력을 감지할 수 있는 상, 하부 감지 부분을 구비한 차압 센서부재, 상기 차압 센서부재가 삽입되는 센서 삽입 공간부와 가스 유입 공간부가 하부면에서 세워진 칸막이에 의해 구분된 센서 케이싱부재, 상기 센서 케이싱부재를 커버하고 상기 차압 센서의 상부 감지 부분으로 가스를 유입시키는 연결 유로가 형성된 케이싱 커버부재를 포함하여, 구조가 단순하며, 제조 원가가 절감되고 생산성이 높음은 물론 상, 하부 감지부분에서 각각의 압력을 정확하게 감지할 수 있다.

Description

차압 센서{Differential Pressure Sensor}

본 발명은 차압 센서에 관한 것으로, 더 상세하게는 단일 반도체 압력센서 셀을 이용한 차압 센서에 관한 것이다.

일반적으로, 디젤 엔진 차량은 질소산화물(NOx)과, 매연이라 불리는 입자상물질(PM:Particulate Matter)을 배출하며, 디젤 엔진 차량의 배기 규제의 대상이 된다.

디젤 엔진 차량의 배기관에는 매연 입자상 물질 포집 장치가 연결되어 배기관을 통해 배출되는 배기 가스가 대기 환경 보존을 위한 배출가스규제를 만족시켜야 한다.

상기 매연 입자상 물질 포집 장치는 디젤 매연 필터(DPF:Diesel Particulate Filter)가 장착되며, 상기 디젤 매연 필터는 세라믹 재질로 입자상 물질을 포집하며, 일정 주기로 필터 재생 작업을 해야한다.

필터 재생 작업은 디젤 매연 필터 전후 배기관 내 압력의 차이가 일정량 이상인 경우, 주행 거리가 기설정된 거리 일 예로, 1000km마다 신호를 ECU로 전달하여 이루어진다.

필터 재생 작업은 ECU에서 사후분사(Post Injection)을 실시하여 분사연료가 촉매를 통과하면서 반응열에 의해 점화되어 디젤 매연 필터에 포집된 입자상 물질을 태우는 것이다.

필터 재생 작업은 입자상 물질을 태우면서 발생된 열이 일정 온도에 도달하면, 온도 센서 신호가 ECU로 전달되어 연료 공급 및 분사 차단하여 정지된다.

상기 필터 재생 작업의 시기를 감지하기 위해 디젤 매연 필터 전후 배기관에는 차압 센서가 연결된다.

상기 차압 센서는 디젤 매연 필터의 전, 후 배기관에 연결되어 매연 필터 전후의 배기압 차이를 감지한다.

통상의 차압 센서는 연결된 두 개의 압력을 감지하여 그 압력 차이를 감지하는 것으로, 센서부와 신호 처리부로 분리된 구조로 구조가 복잡한 문제점이 있었다.

또한, 차압 센서는 세라믹 상에 반도체 센서 셀을 집적하는 방식을 사용하여 원가가 비싸며 조립 공정이 복잡한 문제점이 있었던 것이다.

본 발명의 목적은 단일 반도체 방식의 압력 센서 셀을 이용하여 차압을 정확하게 측정할 수 있고, 구조가 단순하고 제조가 용이한 차압 센서를 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 과제는 상, 하부에 각각 압력을 감지할 수 있는 상, 하부 감지 부분을 구비한 차압 센서부재;

상기 차압 센서부재가 삽입되는 센서 삽입 공간부와 가스 유입 공간부가 하부면에서 세워진 칸막이에 의해 구분되며, 센서 삽입 공간부와 가스 유입 공간부의 상부가 개방되고, 상기 가스 유입 공간부와 연결되는 제 1 연결관부, 상기 센서 삽입 공간부의 하부로 연결되는 제 2 연결관부를 구비한 센서 케이싱부재;

상기 센서 케이싱부재의 상부에 결합되어 센서 케이싱부재의 개방된 상부를 커버하며 상기 센서 삽입 공간부와 상기 가스 유입 공간부를 연결하는 연결 유로가 형성된 케이싱 커버부재를 포함한 차압 센서를 제공함으로써 해결된다.

본 발명에 따른 상기 센서 삽입 공간부의 하부면에는 상기 하부 유입구의 둘레로 센서 장착 돌기부가 돌출되며, 상기 차압 센서부재의 하부에는 하부 감지 부분의 외측 둘레로 상기 센서 장착 돌기부와 끼워 결합되는 제 1 끼움부가 형성된다.

본 발명에 따른 상기 케이싱 커버부재는 상기 센서 케이싱부재의 개방된 상부를 덮는 커버 몸체부; 및 상기 커버 몸체부의 외측 둘레에서 하부로 돌출되어 상기 센서 케이싱부재의 개방된 내부로 결합되는 커버 측면부를 포함하며, 상기 센서 케이싱부재에서 개방된 상부의 내측면 둘레로 상기 커버 측면부가 삽입되는 측면 삽입 홈부가 형성된다.

본 발명에 따른 상기 커버 측면부의 외측면에는 복수의 억지 끼움 돌기가 돌출된다.

본 발명에 따른 상기 케이싱 커버부재의 하부면에는 상기 칸막이에 결합되어 상기 센서 삽입 공간부와 가스 유입 공간부를 각각 밀폐시키는 차단 돌기부가 구비되고, 상기 칸막이의 상부면에는 상기 차단 돌기부의 단부가 삽입되는 돌기 삽입홈이 형성된다.

본 발명에 따른 상기 케이싱 커버부재의 하부면에는 상기 센서 삽입 공간부 내에 삽입된 상기 차압 센서부재의 상부면에 결합되어 상기 차압 센서부재의 상부 감지 부분을 감싸는 센서 결합 돌기부가 돌출되고, 상기 차압 센서부재의 상부에는 상부 감지 부분의 외측 둘레로 상기 센서 결합 돌기부와 끼워 결합되는 제 2 끼움부가 형성되며, 상기 연결 유로는 상기 센서 결합 돌기부 내부와 상기 가스 유입 공간부를 연결한다.

본 발명에 따른 상기 센서 케이싱부재는 일 측에 외부 커넥터와 연결되는 커넥터부가 일체로 구비된다.

본 발명에 따른 차압 센서는 구조가 단순하여 제조 원가가 절감되고 생산성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 차압 센서는 각각의 압력을 정확하게 감지하여 차압 감지 정확도가 향상된 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차압 센서를 도시한 사시도
도 2는 본 발명에 따른 차압 센서를 도시한 단면도
도 3은 도 2의 'A'부분을 확대한 도면
도 4 내지 도 5는 본 발명에 따른 케이싱 커버부재를 도시한 단면 사시도

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3을 참고하여 설명하면, 본 발명에 따른 차압 센서는 상, 하부로 각각 압력을 감지할 수 있는 단일 반도체 방식의 차압 센서부재(10)를 포함한다.

상기 차압 센서부재(10)는 상, 하부 측으로 각각 압력을 감지하고, 그 압력의 차이를 감지할 수 있도록 기판(10a)을 포함하여 구성된다.

상기 차압 센서부재(10)는 센서 케이싱부재(20)의 내부에 삽입되어 장착된다. 상기 센서 케이싱부재(20)는 일 측에 외부 커넥터와 연결되는 커넥터부(20a)가 일체로 구비되는 것이 바람직하다. 상기 커넥터부(20a) 내에는 외부 커넥터에 삽입되며 상기 차압 센서부재(10)의 기판(10a)과 연결되는 터미널(20b)이 돌출된다.

상기 센서 케이싱부재(20)는 상부면이 개방되며, 내부에 상기 센서 차압부재가 삽입되어 장착되는 센서 삽입 공간부(21)와 가스 유입 공간부(22)가 하부면에서 세워진 칸막이(23)에 의해 구분된다.

상기 센서 케이싱부재(20)의 외측면에는 상기 가스 유입 공간부(22)와 연결되는 제 1 연결 관부(24), 상기 센서 삽입 공간부(21)의 하부로 연결되는 제 2 연결 관부(25)가 돌출되게 구비된다.

상기 제 1 연결 관부(24)와 상기 제 2 연결 관부(25)는 측정하고자 하는 대상과 연결되는 연결관으로써, 디젤 매연 필터 전후 배기관에 각각 연결되는 것을 일 예로 한다.

상기 센서 삽입 공간부(21)의 하부면에는 가스가 유입되는 하부 유입구(21a)가 형성되며, 상기 하부 유입구(21a)는 상기 제 2 연결 관부(25)와 연결되어 상기 제 2 연결 관부(25)를 통해 유입된 가스를 상기 센서 삽입 공간부(21) 내로 유입시킨다.

상기 센서 삽입 공간부(21)의 하부면에는 상기 하부 유입구(21a)의 둘레로 센서 장착 돌기부(21b)가 돌출되며, 상기 차압 센서부재(10)의 하부에는 하부 감지 부분의 외측 둘레로 상기 센서 장착 돌기부(21b)와 끼워 결합되는 제 1 끼움부(11)가 형성된다.

상기 제 1 끼움부(11)는 상기 차압 센서부재(10)의 하부에서 외측 둘레로 돌출되게 형성되는 것을 일 예로 하며, 상기 센서 장착 돌기부(21b)가 삽입되는 홈으로 형성될 수도 있음을 밝혀둔다.

상기 센서 장착 돌기부(21b)는 상기 차압 센서부재(10)의 하부로 돌출된 상기 제 1 끼움부(11)의 내부로 끼워지는 것을 일 예로 하며, 상기 제 1 끼움부(11)가 상기 센서 장착 돌기부(21b)의 내부로 끼워 결합될 수도 있다.

상기 차압 센서부재(10)는 상기 하부 유입구(21a)의 둘레로 돌출되는 센서 장착 돌기부(21b)에 끼워 결합됨으로써, 상기 제 2 연결 관부(25)에서 상기 하부 유입구(21a)로 가스를 유입시키는 가스 통로가 밀폐되어 상기 제 2 연결 관부(25)에 연결된 부분의 가스 압력을 정확하게 감지할 수 있는 것이다.

또한, 상기 센서 케이싱부재(20)의 상부에는 케이싱 커버부재(30)가 결합되어 상기 센서 케이싱부재(20)의 개방된 상부를 커버한다.

상기 케이싱 커버부재(30)는 도 4 및 도 5를 참고하면, 상기 센서 케이싱부재(20)의 개방된 상부를 덮는 커버 몸체부(31)와, 상기 커버 몸체부(31)의 외측 둘레에서 하부로 돌출되어 상기 센서 케이싱부재(20)의 개방된 내부로 결합되는 커버 측면부(32)를 포함한다.

상기 커버 측면부(32)의 외측면에는 복수의 억지 끼움 돌기(32a)가 돌출되어 상기 센서 케이싱부재(20)의 상부로 더 견고하게 끼워 결합될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 케이싱 커버부재(30)의 하부면에는 상기 칸막이(23)에 결합되어 상기 센서 삽입 공간부(21)와 가스 유입 공간부(22)를 각각 밀폐시키는 차단 돌기부(33)가 구비된다.

또한, 상기 케이싱 커버부재(30)의 하부면에는 상기 센서 삽입 공간부(21) 내에 삽입된 상기 차압 센서부재(10)의 상부면에 결합되어 상기 차압 센서부재(10)의 상부 감지 부분을 감싸는 센서 결합 돌기부(34)가 돌출된다.

상기 케이싱 커버부재(30)는 상기 센서 삽입 공간부(21)와 상기 가스 유입 공간부(22)를 연결하는 연결 유로(30a)가 형성되며, 상기 연결 유로(30a)는 상기 센서 결합 돌기부(34) 내부와 상기 가스 유입 공간부(22)를 연결하도록 형성되는 것이 바람직하다.

다시, 도 2 및 도 3을 참고하여 설명하면, 상기 센서 케이싱부재(20)에서 개방된 상부의 내측면 둘레로 상기 커버 측면부(32)가 삽입되는 측면 삽입 홈부(26)가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 케이싱 커버부재(30)는 상기 센서 케이싱부재(20)의 상부로 결합하면 상기 커버 측면부(32)가 상기 측면 삽입 홈부(26)로 삽입되어 견고하게 장착된다.

상기 케이싱 커버부재(30)는 상기 커버 측면부(32)의 외측면에 돌출된 억지 끼움 돌기(32a)에 의해 상기 센서 케이싱부재(20)의 상부로 더 견고하게 장착된다.

상기 칸막이(23)의 상부면에는 상기 차단 돌기부(33)의 단부가 삽입되는 돌기 삽입홈(23a)이 형성된다.

상기 케이싱 커버부재(30)가 상기 센서 케이싱부재(20)의 상부로 결합되면 상기 차단 돌기의 단부가 상기 돌기 삽입홈(23a) 내로 삽입되어 상기 센서 삽입 공간부(21)와 가스 유입 공간부(22)를 각각 밀폐시키게 된다.

상기 차압 센서부재(10)의 상부에는 상부 감지 부분의 외측 둘레로 상기 센서 결합 돌기부(34)와 끼워 결합되는 제 2 끼움부(12)가 형성된다.

상기 제 2 끼움부(12)는 상기 차압 센서부재(10)의 상부에서 외측 둘레로 돌출되게 형성되는 것을 일 예로 하며, 상기 센서 결합 돌기부(34)가 삽입되는 홈으로 형성될 수도 있음을 밝혀둔다.

상기 센서 결합 돌기부(34)는 상기 차압 센서부재(10)의 상부로 돌출된 상기 제 2 끼움부(12)의 내부로 끼워지는 것을 일 예로 하며, 상기 제 2 끼움부(12)가 상기 센서 장착 돌기부(21b)의 내부로 끼워 결합될 수도 있다.

상기 차압 센서부재(10)는 상기 연결 유로(30a)와 연결된 상기 센서 결합 돌기부(34)가 상부 감지 부분을 감싸 밀폐시키므로, 상기 가스 유입 공간부(22)로부터 상부 감지 부분으로 가스를 유입시키는 가스 통로가 밀폐되어 상기 제 1 연결 관부(24)에 연결된 부분의 가스 압력을 정확하게 감지할 수 있는 것이다.

본 발명에 따른 차압 센서는 구조가 단순하여 제조 원가가 절감되고 생산성이 향상되며, 상, 하부 감지 부분에서 각각의 압력을 정확하게 감지하여 차압 감지 정확도가 높다.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

10 : 차압 센서부재 11 : 제 1 끼움부
12 : 제 2 끼움부 20 : 센서 케이싱부재
21 : 센서 삽입 공간부 22 : 가스 유입 공간부
23 : 칸막이 24 : 제 1 연결 관부
25 : 제 2 연결 관부 26 : 측면 삽입 홈부
30 : 케이싱 커버부재 31 : 커버 몸체부
32 : 커버 측면부 33 : 차단 돌기부
34 : 센서 결합 돌기부

Claims (7)

1. 삭제
2. 상, 하부에 각각 압력을 감지할 수 있는 상, 하부 감지 부분을 구비한 차압 센서부재;
   상기 차압 센서부재가 삽입되는 센서 삽입 공간부와 가스 유입 공간부가 하부면에서 세워진 칸막이에 의해 구분되며, 센서 삽입 공간부와 가스 유입 공간부의 상부가 개방되고, 상기 가스 유입 공간부와 연결되는 제 1 연결관부, 상기 센서 삽입 공간부의 하부로 연결되는 제 2 연결관부를 구비한 센서 케이싱부재;
   상기 센서 케이싱부재의 상부에 결합되어 센서 케이싱부재의 개방된 상부를 커버하며 상기 센서 삽입 공간부와 상기 가스 유입 공간부를 연결하는 연결 유로가 형성된 케이싱 커버부재를 포함하며,
   상기 센서 삽입 공간부의 하부면에는 상기 하부 유입구의 둘레로 센서 장착 돌기부가 돌출되며,
   상기 차압 센서부재의 하부에는 하부 감지 부분의 외측 둘레로 상기 센서 장착 돌기부와 끼워 결합되는 제 1 끼움부가 형성된 것을 특징으로 하는 차압 센서.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 케이싱 커버부재는
   상기 센서 케이싱부재의 개방된 상부를 덮는 커버 몸체부; 및
   상기 커버 몸체부의 외측 둘레에서 하부로 돌출되어 상기 센서 케이싱부재의 개방된 내부로 결합되는 커버 측면부를 포함하며,
   상기 센서 케이싱부재에서 개방된 상부의 내측면 둘레로 상기 커버 측면부가 삽입되는 측면 삽입 홈부가 형성된 것을 특징으로 하는 차압 센서.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 커버 측면부의 외측면에는 복수의 억지 끼움 돌기가 돌출된 것을 특징으로 하는 차압 센서.
5. 상, 하부에 각각 압력을 감지할 수 있는 상, 하부 감지 부분을 구비한 차압 센서부재;
   상기 차압 센서부재가 삽입되는 센서 삽입 공간부와 가스 유입 공간부가 하부면에서 세워진 칸막이에 의해 구분되며, 센서 삽입 공간부와 가스 유입 공간부의 상부가 개방되고, 상기 가스 유입 공간부와 연결되는 제 1 연결관부, 상기 센서 삽입 공간부의 하부로 연결되는 제 2 연결관부를 구비한 센서 케이싱부재;
   상기 센서 케이싱부재의 상부에 결합되어 센서 케이싱부재의 개방된 상부를 커버하며 상기 센서 삽입 공간부와 상기 가스 유입 공간부를 연결하는 연결 유로가 형성된 케이싱 커버부재를 포함하며,
   상기 케이싱 커버부재의 하부면에는 상기 칸막이에 결합되어 상기 센서 삽입 공간부와 가스 유입 공간부를 각각 밀폐시키는 차단 돌기부가 구비되고,
   상기 칸막이의 상부면에는 상기 차단 돌기부의 단부가 삽입되는 돌기 삽입홈이 형성된 것을 특징으로 하는 차압 센서.
6. 상, 하부에 각각 압력을 감지할 수 있는 상, 하부 감지 부분을 구비한 차압 센서부재;
   상기 차압 센서부재가 삽입되는 센서 삽입 공간부와 가스 유입 공간부가 하부면에서 세워진 칸막이에 의해 구분되며, 센서 삽입 공간부와 가스 유입 공간부의 상부가 개방되고, 상기 가스 유입 공간부와 연결되는 제 1 연결관부, 상기 센서 삽입 공간부의 하부로 연결되는 제 2 연결관부를 구비한 센서 케이싱부재;
   상기 센서 케이싱부재의 상부에 결합되어 센서 케이싱부재의 개방된 상부를 커버하며 상기 센서 삽입 공간부와 상기 가스 유입 공간부를 연결하는 연결 유로가 형성된 케이싱 커버부재를 포함하며,
   상기 케이싱 커버부재의 하부면에는 상기 센서 삽입 공간부 내에 삽입된 상기 차압 센서부재의 상부면에 결합되어 상기 차압 센서부재의 상부 감지 부분을 감싸는 센서 결합 돌기부가 돌출되고,
   상기 차압 센서부재의 상부에는 상부 감지 부분의 외측 둘레로 상기 센서 결합 돌기부와 끼워 결합되는 제 2 끼움부가 형성되며,
   상기 연결 유로는 상기 센서 결합 돌기부 내부와 상기 가스 유입 공간부를 연결하는 것을 특징으로 하는 차압 센서.
7. 청구항 2, 청구항 5, 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 센서 케이싱부재는 일 측에 외부 커넥터와 연결되는 커넥터부가 일체로 구비된 것을 특징으로 하는 차압 센서.

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