KR101538225B1 - 압력 측정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압력 측정 장치에 관한 것으로서, 특히 유동하는 유체의 압력을 측정할 수 있는 압력 측정 장치에 관한 것이다.
본 발명의 압력 측정 장치는, 유체가 유입되는 흡입공이 일단에 외부로 노출되게 형성된 제1하우징과; 상기 제1하우징에 결합되어 상기 흡입공을 통해 유입된 유체의 압력을 검출하는 검출소자와; 상기 검출소자와 연결된 회로기판과; 상기 제1하우징의 타단에 결합되어 상기 검출소자 및 회로기판을 은폐시키는 제2하우징과; 상기 제2하우징에 장착되어 상기 회로기판과 외부기기를 연결하는 터미널을 포함하여 이루어지되, 상기 터미널은 일단이 상기 제2하우징의 일면으로부터 돌출되어 상기 회로기판을 관통하여 결합되는 것을 특징으로 한다.

Description

압력 측정 장치 { DEVICE FOR MEASURING PRESSURE }

본 발명은 압력 측정 장치에 관한 것으로서, 특히 유동하는 유체의 압력을 측정할 수 있는 압력 측정 장치에 관한 것이다.

널리 주지된 바와 같이, 압력 측정 장치 즉 압력센서는 각종 압력을 측정하는 데 이용되는 측정기구의 일종이다.

압력센서는 자동차, 화학설비, 반도체 제조설비 등에서, 유체가 통과하는 유로 또는 밸브측에 설치되어 유체의 압력을 측정하는 데 주로 많이 이용되며, 예컨대 자동차의 매니폴드 압력, 엔진 유압, 연료전지 차량의 수소가스 또는 공기의 압력, 소음기 내의 배기가스 압력, 그외 기타 일반 산업용 압력계 등에 저압에서 고압에 이르기까지 넓은 압력 범위를 고정밀도로 측정하는 데 사용된다.

이러한 압력센서는 유체가 유입되는 압력도입구 및 압력도입구에 근접하여 설치된 압력소자로 구성되고, 압력소자는 반도체칩 또는 스트레인게이지 등과 같이 다양한 소자로 구성될 수 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2005-0014871호, 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0037066호 등에 다양한 구조의 압력 측정 장치가 나타나 있다.

이러한 압력측정장치는 고압센서 또는 압력센서라고도 불리며, 유동하는 유체의 압력을 검출하는 검출소자와, 이러한 검출소자에서 발생된 신호를 외부로 전달하는 터미널과, 검출소자의 상부와 하부에 배치되어 결합되는 하우징들 등을 포함하여 구성된다.

그러나, 종래의 압력측정장치는 외부를 이루는 하우징들의 결합구조 및 검출소자에서 발생된 신호를 터미널을 통해 외부의 기기에 전달하는 구조가 복잡하였다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 조립 및 내부구조를 간간하게 하여, 조립이 용이하고, 검출소자에 검출된 신호를 외부기기로 용이하게 전달할 수 있는 압력 측정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 압력 측정 장치는, 유체가 유입되는 흡입공이 일단에 외부로 노출되게 형성된 제1하우징과; 상기 제1하우징에 결합되어 상기 흡입공을 통해 유입된 유체의 압력을 검출하는 검출소자와; 상기 검출소자와 연결된 회로기판과; 상기 제1하우징의 타단에 결합되어 상기 검출소자 및 회로기판을 은폐시키는 제2하우징과; 상기 제2하우징에 장착되어 상기 회로기판과 외부기기를 연결하는 터미널을 포함하여 이루어지되, 상기 터미널은 일단이 상기 제2하우징의 일면으로부터 돌출되어 상기 회로기판을 관통하여 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 회로기판과 제1하우징 사이에 배치되어 상기 회로기판을 지지하는 스페이서를 더 포함하여 이루어지되, 상기 회로기판에는 상기 터미널의 일단이 관통하는 관통공이 형성되고, 상기 스페이서에는 상기 관통공을 관통한 상기 터미널의 일단에 삽입되는 삽입공이 형성된다.

상기 스페이서는 상기 제1하우징에 고정 결합되고, 상기 회로기판은 상기 스페이서에 고정 결합된다.

상기 스페이서에는 고정돌기가 돌출 형성되고, 상기 회로기판에는 상기 고정돌기가 관통하는 고정공이 형성되되, 상기 고정공을 관통한 상기 고정돌기는 열에 의해 융착되어 상기 스페이서에 상기 회로기판이 고정 결합된다.

상기 스페이서의 일면은 상기 제1하우징의 타면에 접하고, 상기 스페이서의 타면 또는 상기 제2하우징의 일면에는 상기 스페이서와 회로기판의 적층방향으로 가압돌기가 돌출 형성되되, 상기 제1하우징과 제2하우징의 결합시 상기 가압돌기는 상기 스페이서를 상기 제1하우징의 일면에 밀착시킨다.

상기 터미널의 일단에는 상기 관통공에 삽입되는 체결부가 형성되되, 상기 체결부는 외력에 의해 탄성변형되고, 상기 체결부의 최대폭은 상기 관통공의 직경보다 크다.

상기 회로기판을 감싸면서 상기 제1하우징과 제2하우징을 결합시키는 플랜지를 더 포함하여 이루어지되, 상기 플랜지는 일단이 상기 제1하우징의 타단에 용접 결합되고, 타단이 상기 제2하우징에 인서트되어 결합된다.

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

터미널의 일단이 회로기판을 관통하여 결합됨으로써, 상기 터미널을 통해 회로기판의 전기신호를 외부기기에 용이하게 전달할 수 있다.

또한, 스페이서에 형성된 삽입공에 의해 터미널이 회로기판을 관통한 후 파손됨이 없이 안전하게 배치될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 압력 측정 장치의 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 압력 측정 장치의 일방향 분해사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 압력 측정 장치의 타방향 분해사시도,
도 4는 도 1의 A-A'선을 취하여 본 단면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 터미널을 회로기판과 스페이서에 결합하는 과정도.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 압력 측정 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 압력 측정 장치의 일방향 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 압력 측정 장치의 타방향 분해사시도이고, 도 4는 도 1의 A-A'선을 취하여 본 단면도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 터미널을 회로기판과 스페이서에 결합하는 과정도이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 압력 측정 장치는, 제1하우징(10)과, 검출소자(20)와, 스페이서(30)와, 회로기판(40)과, 제2하우징(50)과, 터미널(60)과, 플랜지(70) 등을 포함하여 이루어진다.

상기 제1하우징(10)의 일단에 공기가 유입되는 흡입공(13)이 외부로 노출되게 형성되어 있다.

상기 제1하우징(10)은 상기 흡입공(13)이 형성된 포트부(11)와, 상기 포트부(11)의 타단에 결합되는 받침판(12)으로 이루어진다.

상기 받침판(12)의 중심부에는 상기 포트부(11)의 타단이 배치되기 위한 홀이 형성되어 있다.

상기 포트부(11) 및 받침판(12)은 금속재질로 이루어지고, 상기 포트부(11)는 유체가 유동하는 관 등에 장착되어, 상기 관의 내부를 유동하는 유체 예를 들어 공기 등이 상기 흡입공(13)을 통해 유입될 수 있도록 한다.

상기 포트부(11)와 받침판(12)은 일체로 제작될 수도 있고, 별개로 제작되어 용접을 통해 상호 결합될 수도 있다.

상기 검출소자(20)는 상기 제1하우징(10) 자세하게는 상기 포트부(11)의 타단에 결합되어 상기 흡입공(13)을 통해 유입된 유체의 압력을 검출한다.

이를 위해 상기 검출소자(20)는 상기 흡입공(13)의 타단에 접하여 있도록 한다.

상기 스페이서(30)는 합성수지로 이루어지고, 판재 형상으로 형성되어, 일면이 상기 제1하우징(10)의 타면에 접한다.

상기 스페이서(30)는 상기 제1하우징(10)의 타단 자세하게는 상기 받침판(12)에 접착제 등으로 고정 결합되도록 한다.

상기 회로기판(40)은 상기 스페이서(30)의 타면에 배치되어 상기 검출소자(20)와 와이어 본딩 등을 통해 연결된다.

바람직하게는, 상기 스페이서(30)는 상기 받침판(12)에 고정 결합되고, 상기 회로기판(40)은 상기 스페이서(30)에 고정 결합되도록 한다.

이로 인해 상기 스페이서(30)는 상기 회로기판(40)과 제1하우징(10) 사이에 배치되어 상기 회로기판(40)을 지지하게 된다.

상기 회로기판(40)을 상기 스페이서(30)에 고정 결합하는 방법으로는 다양한 방법이 있으나, 본 실시예에서는 상기 스페이서(30)에 고정돌기(32)가 돌출 형성되고, 상기 회로기판(40)에는 상기 고정돌기(32)가 관통하는 고정공(42)이 형성되도록 하였다.

상기 고정공(42)을 관통한 상기 고정돌기(32)는 열에 의해 융착되어 상기 스페이서(30)에 상기 회로기판(40)이 고정 결합된다.

그리고, 상기 검출소자(20)의 상단에는 겔(gel) 등을 도포하여 상기 검출소자(20)를 외부로부터 보호할 수 있도록 함이 바람직하다.

상기 제2하우징(50)은 상기 제1하우징(10)의 타단에 결합되어 상기 제1하우징(10)의 타단에 결합된 상기 검출소자(20) 및 회로기판(40) 등이 외부로 노출되지 않게 은폐시킨다.

보다 구체적으로 상기 제2하우징(50)은 상기 받침판(12)에 결합된다.

그리고, 상기 제1하우징(10)과 제2하우징(50) 사이에 상기 검출소자(20) 및 회로기판(40)이 배치될 수도 있도록 하기 위해, 상기 제2하우징(50)의 하부에는 상기 검출소자(20) 및 회로기판(40)이 배치되기 위한 실장공간이 형성되어 있다.

상기 터미널(60)은 대략 '└┐'형상으로 절곡되어, 상기 제2하우징(50)에 장착되어 있다.

이러한 상기 터미널(60)은 일단이 상기 회로기판(40)에 연결되고 타단이 외부기기에 연결되어, 상기 회로기판(40)의 전기신호를 상기 외부기기에 전달한다.

본 실시예의 도면에서 상기 터미널(60)은 3개로 도시되어 있다.

상기 터미널(60)은 일단이 상기 제2하우징(50)의 일면으로부터 돌출되어 상기 회로기판(40)을 관통하여 결합된다.

이를 위해, 상기 회로기판(40)에는 상기 터미널(60)의 일단이 관통하는 관통공(41)이 형성되고, 상기 스페이서(30)에는 상기 관통공(41)을 관통한 상기 터미널(60)의 일단에 삽입되는 삽입공(31)이 형성된다.

보다 구체적으로 살펴보면, 상기 터미널(60)의 일단에는 상기 관통공(41)에 삽입되는 체결부(65)가 형성되어 있고, 상기 체결부(65)는 외력에 의해 탄성변형되는 형상으로 형성되어 있으며, 상기 체결부(65)의 최대폭은 상기 관통공(41)의 직경보다 크게 형성된다.

따라서, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 체결부(65)는 상기 관통공(41)에 강제 압입되면서 압축되고, 이로 인해 상기 터미널(60)은 상기 회로기판(40)에 고정 결합되게 된다.

그리고, 상기 체결부(65)의 끝단은 상기 관통공(41)을 관통하여 상기 스페이서(30)에 형성된 상기 삽입공(31)에 삽입 배치된다.

위와 같은 상기 터미널(60)이 상기 회로기판(40)에 고정 결합되면, 상기 검출소자(20)에서 발생된 신호는 상기 회로기판(40) 및 터미널(60)을 통해 외부기기로 전달되게 된다.

경우에 따라 상기 스페이서(30) 없이 상기 받침판(12)에 홈은 형성하고, 상기 터미널(60)의 일단에 형성된 상기 체결부(65)가 상기 관통공(41)을 관통한 후 상기 받침판(12)에 형성된 홈에 삽입되도록 할 수도 있다.

상기 플랜지(70)는 금속으로 이루어져 상기 회로기판(40)을 감싸면서 상기 제1하우징(10)과 제2하우징(50)을 결합시킨다.

구체적으로, 상기 플랜지(70)는 일단이 상기 제1하우징(10)의 타단에 용접 결합되고, 타단이 상기 제2하우징(50)에 인서트되어 결합된다.

이때, 상기 제2하우징(50)이 합성수지로 이루어지는바, 금속재질의 상기 플랜지(70)를 이용하여 상기 제1하우징(10)과 제2하우징(50)을 용이하게 결합시킬 수 있다.

한편, 상기 스페이서(30)의 타면 및/또는 상기 제2하우징(50)의 일면에는 상기 스페이서(30)와 회로기판(40)의 적층방향으로 가압돌기(35,55)가 돌출 형성되어 있다.

본 실시예에서는 상기 스페이서(30)의 타면과 상기 제2하우징(50)의 일면에 각각 상기 가압돌기(35,55)가 돌출 형성되어 있다.

이러한 상기 가압돌기(35,55)에 의해, 상기 제1하우징(10)과 제2하우징(50)의 결합시 상기 가압돌기(35,55)가 상기 스페이서(30)를 상기 제1하우징(10)의 일면에 가압하여 더욱 강하게 밀착되도록 할 수 있다.

위와 같은 본 발명의 구조에 의해, 각 구성부품의 조립이 용이하고, 상기 터미널(60)을 통해 상기 회로기판(40)의 전기신호를 외부기기에 용이하게 전달할 수 있다.

본 발명인 압력 측정 장치는 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

10 : 제1하우징, 11 : 포트부, 12 : 받침판, 13 : 흡입공,
20 : 검출소자,
30 : 스페이서, 31 : 삽입공, 32 : 고정돌기, 35 : 가압돌기,
40 : 회로기판, 41 : 관통공, 42 : 고정공,
50 : 제2하우징, 55: 가압돌기,
60 : 터미널, 65 : 체결부,
70 : 플랜지,

Claims (7)

1. 유체가 유입되는 흡입공이 일단에 외부로 노출되게 형성된 제1하우징과;
   상기 제1하우징에 결합되어 상기 흡입공을 통해 유입된 유체의 압력을 검출하는 검출소자와;
   상기 검출소자와 연결된 회로기판과;
   상기 회로기판과 제1하우징 사이에 배치되어 상기 회로기판을 지지하는 스페이서와;
   상기 제1하우징의 타단에 결합되어 상기 검출소자 및 회로기판을 은폐시키는 제2하우징과;
   상기 제2하우징에 장착되어 상기 회로기판과 외부기기를 연결하는 터미널을 포함하여 이루어지되,
   상기 터미널은 일단이 상기 제2하우징의 일면으로부터 돌출되어 상기 회로기판을 관통하여 결합되며,
   상기 스페이서의 일면은 상기 제1하우징의 타면에 접하고,
   상기 스페이서의 타면 또는 상기 제2하우징의 일면에는 상기 스페이서와 회로기판의 적층방향으로 가압돌기가 돌출 형성되되,
   상기 제1하우징과 제2하우징의 결합시 상기 가압돌기는 상기 스페이서를 상기 제1하우징의 일면에 밀착시키는 것
   을 특징으로 하는 압력 측정 장치.
2. 청구항1에 있어서,
   상기 회로기판에는 상기 터미널의 일단이 관통하는 관통공이 형성되고,
   상기 스페이서에는 상기 관통공을 관통한 상기 터미널의 일단에 삽입되는 삽입공이 형성된 것
   을 특징으로 하는 압력 측정 장치.
3. 청구항2에 있어서,
   상기 스페이서는 상기 제1하우징에 고정 결합되고,
   상기 회로기판은 상기 스페이서에 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 압력 측정 장치.
4. 청구항3에 있어서,
   상기 스페이서에는 고정돌기가 돌출 형성되고,
   상기 회로기판에는 상기 고정돌기가 관통하는 고정공이 형성되되,
   상기 고정공을 관통한 상기 고정돌기는 열에 의해 융착되어 상기 스페이서에 상기 회로기판이 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 압력 측정 장치.
5. 삭제
6. 청구항2 내지 청구항4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 터미널의 일단에는 상기 관통공에 삽입되는 체결부가 형성되되,
   상기 체결부는 외력에 의해 탄성변형되고,
   상기 체결부의 최대폭은 상기 관통공의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 압력 측정 장치.
7. 청구항1 또는 청구항2에 있어서,
   상기 회로기판을 감싸면서 상기 제1하우징과 제2하우징을 결합시키는 플랜지를 더 포함하여 이루어지되,
   상기 플랜지는 일단이 상기 제1하우징의 타단에 용접 결합되고, 타단이 상기 제2하우징에 인서트되어 결합된 것을 특징으로 하는 압력 측정 장치.
   
   
   

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