KR101601814B1 - 인터쿨러용 온도센서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인터쿨러용 온도센서에 관한 것이다. 본 발명은, 접속단자(11)가 노출되게 인서트되고, 외주벽(12) 및 바닥면(13)을 가지며, 일측에 끼움축(17)을 갖는 커넥터(10); 상기 커넥터(10)의 상기 접속단자(11)와 통전가능하게 연결되는 리드와이어(21)를 갖는 서미스터(20); 상기 커넥터(10)의 상기 끼움축(17)과 상기 서미스터(20) 및 리드와이어(21)가 삽입되는 공간부(30a)가 마련되고, 상기 커넥터(10)의 일측에 결합되며, 인터쿨러에 결합되는 바디(30); 및 상기 바디(30)의 상기 공간부(30a)에 액상으로 충전되어 고상으로 경화되면서 상기 바디(30)에 상기 커넥터(10)를 접합시켜서 영구적으로 고정하고, 상기 공간부(30a)를 수밀상태로 차폐하여 상기 리드와이어(21)의 외측면을 실링하면서 상기 서미스터(20)의 적어도 일부분을 실링하는 경화성 충전재(30b);를 포함하고, 상기 경화성 충전재는, 상기 서미스터(20)의 적어도 일부분을 감싸는 상태로 경화되는 것을 특징으로 한다. 본 발명은, 경화성 충전재에 의해 수밀성이 향상된다.

Description

인터쿨러용 온도센서{TEMPERATURE SENSOR FOR INTERCOOLER}

본 발명은 차량용 온도센서에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 인터쿨러의 온도를 측정하는 인터쿨러용 온도센서에 관한 것이다.

일반적으로 인터쿨러는 차량의 엔진룸에 설치되어 터보차저에서 과급된 고온, 고압의 흡기를 냉각시켜 이 냉각된 흡기를 고밀도의 상태로 연소실에 공급하는 장치이다.

보통 차량의 엔진 내의 연소가스 온도는 약 2000 ~ 2500도에 이르며 이 열의 상당한 양이 실린더 벽, 실린더 헤드, 피스톤 밸브 등으로 이동하게 되고, 이때 전도된 열의 온도가 너무 상승할 경우, 부품의 강도가 저하되어 고장이 생기거나 그 수명이 단축되거나 엔진 연소의 불량으로 노킹이나 조기 점화 등으로 인하여 출력이 낮아지게 된다.

이와 반대로, 엔진이 과도하게 냉각되면 냉각으로 손실되는 열량이 크기 때문에 엔진 효율 역시 낮아지며 그에 따른 연료 소비량이 증가하는 문제가 생기므로 엔진의 온도는 약 80 ~ 90도로 유지시키는 것이 중요하다.

이를 위해, 상기 인터쿨러의 흡기 온도를 측정하는 온도센서가 설치되고, 상기 온도센서에 측정된 흡기의 온도변화에 따라 상기 엔진으로 공급되는 흡기량을 조절하게 된다.

이와 같이 차량에 적용되는 온도센서의 종래 기술에 대해 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 제1 종래기술에 의한 차량용 온도센서의 구성을 도시한 종단면도로서, 대한민국 특허청의 공개실용 제2000-2981호(차량의 흡기온도감지용 센서의 결합구조)에 개시된 차량용 온도센서의 종단면도이다.

이러한 제1 종래기술은 도시된 바와 같이, 차량의 전자제어장치에 접속되는 접속단자가 고정되는 중공형의 플라스틱재 커넥터(4); 상기 커넥터(4)에 일체적으로 연결되고, 일측이 엔진이나 흡기메니폴드와 같은 차량부품(E)의 결합공(Eh)에 나사산이 형성된 결합축(2b)이 결합되며, 중공(2h)을 갖는 금속재 바디(2); 상기 바디(2) 및 커넥터(4)의 결합부위를 실링하는 오링(R); 상기 바디(2)의 단부로 노출되어 온도를 측정하고, 상기 커넥터(4)의 접속단자와 솔더링(S)으로 연결되는 전선을 통해 접속단자와 통전되는 서미스터(2a); 및 상기 바디(2)에 결합되어 상기 서미스터(2a)를 보호하고, 상기 서미스터(2a)를 지지하는 리브가 형성된 캡(Ca)을 갖는 감지부(C);로 구성되며, 상기 솔더링(S)이 위치하는 부위는 바디(2)에 충전된 에폭시에 의해 보호된다.

이와 같은, 제1 종래기술의 온도센서는 서미스터(2a)가 내장된 감지부(C)가 도시된 바와 같이 차량부품(E)의 내부에 위치하므로 차량부품(E)의 내측온도를 용이하게 측정할 수 있다. 하지만, 이러한 제1 종래기술은 서미스터(2a)가 차량부품(E)의 내부측 유체에 의해 유동하므로 전선이 단선되는 문제가 있으며, 커넥터(4)의 접속단자를 따라 솔더링(S) 부위까지 수분이 유입되어 고장을 발생시키는 문제도 있다. 특히, 커넥터(4)의 중앙에 몰드가 충전되지 않았으므로 접속단자를 따라 유입되는 수분이 에폭시의 상부면(솔더링 윗부분)에 고이고, 차량부품(E)의 내부온도에 따른 에폭시의 열팽창에 의해 에폭시와 접속단자의 경계면에 유격이 발생하므로 수분이 유격에 의한 공극을 통해 솔더링(S) 부위까지 용이하게 유입된다. 여기서, 전술한 수분은 차량부품(E)의 내외측 온도차에 의해 주로 발생된다.

또한, 제1 종래기술은 에폭시가 바디(2)에 충전된 후 감지부(C)의 캡(Ca)이 바디(2)의 단부에 끼워지며, 에폭시의 경화에 의해 캡(Ca)이 바디(2)에 고정되므로 제조시 에폭시의 미경화에 의해 캡(Ca)이 종종 분리되는 문제도 있을 뿐만 아니라 캡(Ca)을 바디(2)에 고정하기도 매우 불편하다는 문제가 있다.

한편, 도 2는 제2 종래기술에 의한 차량용 온도센서의 종단면도로서, 대한민국 특허청의 공개특허 제10-2012-55823호(차량용 엔진온도 측정센서)에 개시된 온도센서의 종단면도이다.

이러한 제2 종래기술은 도시된 바와 같이, 전술한 접속단자(4a)가 인서트되고, 전술한 서미스터(2a)가 전선(6)과 함께 인서트된 플라스틱재 커넥터(4); 및 상기 서미스터(2a)가 위치하는 상기 커넥터(4)의 일측에 일체적으로 결합되고, 상기 커넥터(4)의 일측을 완전히 차폐하며, 전술한 차량부품(E)의 결합공(Eh)에 나사결합되어 오링(R)으로 결합부위가 실링되는 금속재 바디(2);로 구성된다.

이와 같은, 제2 종래기술은 서미스터(2a)가 도시된 바와 같이 플라스틱재 커넥터(4)에 인서트되므로 유동이 방지됨에 따라 제1 종래기술처럼 전선이 쉽게 단선되지 않는다. 하지만, 이러한 제2 종래기술은 제1 종래기술처럼 접속단자(4a)를 따라 서미스터(2a)까지 수분이 유입되는 문제가 있다. 왜냐하면, 제2 종래기술도 커넥터(4)의 플라스틱이 제1 종래기술처럼 열팽창에 의해 접속단자(4a)의 경계면 사이에 유격공간을 형성하기 때문이다.

한편, 도 3은 제3 종래기술에 의한 차량용 온도센서의 구성을 도시한 종단면도로서, 대한민국 특허청의 등록특허 제10-1315591호(차량용 엔진온도 측정센서)에 개시된 온도센서의 종단면도이다.

이러한 제3 종래기술은 도시된 바와 같이, 금속재로 이루어진 바디(2)의 프로브에 서미스터(2a)가 내장되며, 상기 바디(2)의 상단에 합성수지로 이루어진 커넥터(4)가 형성된다.

그리고, 상기 커넥터(4)의 접속단자(4a)로부터 연장된 리드와이어(6)가 상기 바디(2)의 프로브 내부로 인입되어 서미스터(2a)와 연결되는 구조를 갖는다.

상기와 같은 구조를 갖는 제2 종래기술은 인터쿨러(미도시) 내의 흡기가 소통하는 유로(미도시) 상에 상기 바디(2)의 프로브가 투입될 수 있게 설치하여 상기 유로를 지나는 흡기가 바디(2)의 프로브와 접촉함으로써 흡기의 온도를 측정한다.

이렇게, 상기 온도센서에서 측정된 흡기의 온도에 따라 상기 엔진(미도시)으로 공급되는 흡기의 유량을 조절하여 상기 온도센서에서 측정된 흡기의 온도가 설정 온도보다 높으면 차량의 전자제어장치(ECU)(미도시)를 통해 엔진으로 흡기를 유입시켜 상기 엔진이 적정한 온도를 유지할 수 있게 한다.

그러나, 이러한 제3 종래 기술은 도시된 바와 같이 리드와이어(6) 및 서미스터(2a)가 내장된 바디(3)의 내부가 빈공간으로 형성되므로 제1 및 제2 종래기술과 같이 수분이 접속단자(4a)를 따라 바디(3)의 내부로 유입되는 문제가 있다.

대한민국 등록특허 제10-1347297호 대한민국 공개실용 제2000-2981호 대한민국 공개특허 제10-2012-55823호 대한민국 등록특허 제10-1315591호

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 경화성 물질을 통해 서미스터의 적어도 일부분을 바디에 구속시켜서 유동을 방지할 수 있고, 이에 더하여 서미스터를 노출상태로 통기가능하게 보호할 수 있으며, 더 나아가 서미스터 및 접속단자를 통전가능하게 연결하는 연결부재와 주변의 부재 사이의 열적 스트레스를 완충시킬 수 있는 인터쿨러용 온도센서를 제공하기 위함이 그 목적이다.

또, 경화성 물질이 다른 부위로 누출되는 것을 방지할 수 있는 구조로 이루어지고, 이에 더하여 인터쿨러와 결합되는 바디의 결합부위를 기밀시킬 수 있는 인터쿨러용 온도센서를 제공하기 위함이 다른 목적이다.

또한, 서미스터를 전체적으로 감싸면서 보호할 수 있고, 이에 더하여 접속단자와 커넥터의 경계면으로 수분이 유입되는 것을 최대한 억제시킬 수 있으며, 더 나아가 바디의 내측에서도 수분이 유입되는 것을 최대한 억제시킬 수 있는 인터쿨러용 온도센서를 제공하기 위함이 또 다른 목적이다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 인터쿨러용 온도센서는, 차량의 전자제어장치와 접속되는 접속단자의 일단부가 외부로 노출되게 인서트되고, 노출되는 상기 접속단자를 감싸는 외주벽 및 상기 접속단자가 돌출되는 바닥면을 가지며, 일측에 돌출형성된 끼움축을 갖는 커넥터; 상기 커넥터의 상기 접속단자와 통전가능하게 연결되는 리드와이어를 갖는 서미스터; 상기 커넥터의 상기 끼움축과 상기 서미스터 및 리드와이어가 삽입되는 공간부가 마련되고, 상기 공간부에 상기 끼움축이 삽입된 상태로 상기 커넥터의 일측에 결합되며, 상기 서미스터가 위치하는 일부분이 인터쿨러에 결합되는 바디; 및 상기 바디의 상기 공간부에 액상으로 충전되어 고상으로 경화되면서 상기 바디에 상기 커넥터를 접합시켜서 영구적으로 고정하고, 상기 공간부를 수밀상태로 차폐하여 상기 리드와이어의 외측면을 실링하면서 상기 서미스터의 적어도 일부분을 실링하는 경화성 충전재;를 포함하고, 상기 경화성 충전재는, 상기 서미스터의 적어도 일부분을 감싸는 상태로 경화되는 것을 특징으로 한다.

상기 바디는, 상기 공간부의 일단부가 개방되어 일단부를 통해 상기 서미스터의 일부가 노출되고, 상기 서미스터는, 상기 공간부에 나머지 일부가 삽입된 상태로 상기 경화성 충전재에 의해 나머지 일부가 실링되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 상기 바디에 일체적으로 결합되고, 상기 공간부의 개방된 일단부를 통해 상기 바디의 외측으로 노출되는 상기 서미스터가 내장되며, 상기 인터쿨러의 유체와 연통되는 연통공이 형성된 캡;을 더 포함한다.

본 발명은, 상기 경화성 충전재보다 높으면서 상기 리드와이어 보다는 낮은 내열성을 가지며, 상기 리드와이어의 외주면에 피복됨에 따라 상기 리드와이어 및 상기 경화성 충전재 사이에서 열적 스트레스를 완충하여 이종의 재질특성에 따라 서로 상이하게 열팽창하는 상기 리드와이어 및 상기 경화성 충전재 사이에 유격이 발생되는 것을 억제하는 피복재;를 더 포함한다.

상기 바디는, 상기 커넥터와의 밀착면에 돌출형성되고, 상기 커넥터에 웨지(Wedge) 고정되어 상기 공간부에 액상으로 충전되는 상기 경화성 충전재의 누출을 차단하는 차단돌기;를 더 포함한다.

상기 바디는, 상기 인터쿨러와의 결합부위를 기밀시키는 카스켓;을 더 포함한다.

전술한 바와 달리, 상기 바디는, 상기 서미스터가 삽입되는 상기 공간부의 일단부가 밀폐되고, 상기 경화성 충전재는, 상기 공간부의 일단부까지 충전되어 상기 서미스터를 전체적으로 감싸면서 실링하는 것을 특징으로 한다.

상기 커넥터는, 상기 접속단자가 인서트된 상태로 상기 바닥면의 일측에 돌출형성되어 인서트된 상기 접속단자의 길이방향을 따라 형성되는 경계면을 통해 수분이 유입되는 것을 방지하는 보스;를 더 포함한다.

본 발명은, 상기 보스의 입구측 내주면을 실링하여 상기 보스에 인서트된 상기 접속단자의 외주면을 실링하는 보스 실링수단;을 더 포함한다.

상기 보스 실링수단은, 상기 보스의 입구측 내주면에 언더컷 형태로 형성되어 상기 보스에 인서트된 상기 접속단자의 표면과 대면하는 홈형태의 노치; 및 상기 노치에 충전되어 상기 보스에 인서트된 상기 접속단자의 경계면을 실링하는 실란트;를 포함한다.

상기 실란트는, 상기 노치에 충전되고, UV램프의 조명광에 의해 경화되는 UV접착제;로 구성될 수 있다.

본 발명은, 상기 바디의 상기 공간부에 충전되는 상기 경화성 충전재 및 상기 바디에 결합되는 상기 커넥터의 경계면 사이로 수분이 유입되는 것을 방지하는 수분유입 방지수단;을 더 포함한다.

상기 수분유입 방지수단은, 상기 바디의 공간부에 삽입되는 상기 커넥터의 일부분에서 연장형성되어 상기 공간부에 삽입되고, 수분이 유입되는 경로가 굴절되도록 상기 끼움축이 위치하는 상기 공간부의 일측에 단차를 제공하는 단차날개;로 구성될 수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명의 인터쿨러용 온도센서는, 경화성 충전재가 고상으로 경화되어 리드와이어의 외측을 실링하면서 서미스터의 적어도 일부분을 실링하여 구속하므로 서미스터의 유동이 방지됨에 따라 리드와이어의 단선을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 커넥터의 몰드 및 경화성 충전재가 제각기 실링을 실시하므로 수밀성이 종래보다 향상되고, 이에 더하여 연통공이 형성된 캡의 내부에 서미스터의 나머지 일부가 노출상태로 내장되므로 서미스터가 안전하게 보호되는 동시에 인터쿨러 내의 유체에 직접 노출되어 유체온도를 정확하게 측정할 수 있을 뿐만 아니라 온도 정보를 신속하게 전자제어장치로 전송할 수 있게 되는 등 전자제어장치와 엔진 간의 빠른 응답성을 구현할 수 있으며, 더 나아가 피복재가 리드와이어 및 경화성 충전재 사이에서 열적 스트레스를 완충하므로 이종의 재질특성에 따라 서로 상이하게 열팽창하는 리드와이어 및 경화성 충전재 사이에 유격이 발생되는 것을 거의 완전하게 억제할 수 있다.

특히, 커넥터의 중앙이 전술한 제1 종래기술과 달리 몰드로 충전되므로 제1 종래기술과 같이 수분이 고이는 것이 방지되고, 바디의 공간부에 경화성 충전재가 충전됨에 따라 리드와이어의 외측을 경화성 충전재로 수밀시킬 수 있으므로 수밀성을 향상시킬 수 있으며, 이에 따라 고장 발생을 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 제품에 대한 수명 연장 및 신뢰성 향상을 도모할 수 있다.

또, 차단돌기가 경화성 충전재의 누출을 방지하므로 누출에 따른 기밀 결함이나 외부의 오염 등을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 경화성 충전재를 용이하게 충전할 수 있고, 이에 더하여 가스켓을 통해 바디의 결합부위를 기밀시킬 수 있으므로 수분에 의한 결합부위의 발청을 방지할 수 있다.

또한, 경화성 충전재에 의해 서미스터가 전체적으로 실링될 경우 서미스터를 더욱 견고하게 보호할 수 있을 뿐만 아니라 정위치의 고정상태를 항시 유지시킬 수 있다.

아울러, 보스가 커넥터의 바닥면에 단턱을 제공하여 커넥터의 바닥면에 고이는 수분이 접속단자의 경계면으로 유입되는 것을 방지하므로 고장발생을 더욱더 방지할 수 있고, 이에 더하여 보스 실링수단을 통해 보스의 입구측을 실링할 수 있으므로 보스를 통해 수분이 유입되는 것을 거의 완전하게 차단할 수 있으며, 더 나아가 보스 실링수단이 UV접착제로 구성되어 노치에 삽입된 상태로 경화되므로 보스의 입구측을 견고하게 밀봉할 수 있다.

게다가, 수분유입 방지수단에 의해 경화성 충전재 및 커넥터의 경계면 사이로 수분이 유입되는 것을 방지할 수 있으므로 다단계로 수분유입을 차단할 수 있고, 수분유입 방지수단이 커넥터에서 연장되는 단차날개로 구성되므로 커넥터의 제조시 수분유입 방지수단을 용이하게 구현할 수 있다.

도 1은 제1 종래기술에 의한 온도센서의 종단면도;
도 2는 제2 종래기술에 의한 온도센서의 종단면도;
도 3은 제3 종래기술에 의한 온도센서의 종단면도;
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 의한 인터쿨러용 온도센서의 사시도;
도 5는 도 4에 도시된 온도센서의 분해 사시도;
도 6은 도 4에 도시된 온도센서의 종단면도;
도 7은 도 4에 도시된 온도센서를 제작공정을 순차적으로 도시한 공정도; 및
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 의한 인터쿨러용 온도센서의 종단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 인터쿨러용 온도센서를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예에 의한 인터쿨러용 온도센서는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 차량의 전자제어장치와 접속되는 커넥터(10), 리드와이어(21)를 갖는 서미스터(20), 상기 커넥터(10)에 연결되어 인터쿨러(미도시)와 결합되는 바디(30) 및 상기 바디(30)에 충전되는 경화성 충전재(30b)를 포함한다.

커넥터(10)는 도 5 및 도 6에서 나타낸 바와 같이, 차량의 전자제어장치(미도시)와 접속되는 한 쌍의 접속단자(11)가 이격상태로 인서트되어 일단부가 외부로 노출된다. 커넥터(10)는 도시된 바와 같이 접속단자(11)들 사이에도 몰드가 충전되어 빈틈이 없는 구조를 형성한다. 커넥터(10)는 도시된 바와 같이 외부로 노출되는 접속단자(11)의 일단부 외주부를 감싸는 외주벽(12)이 마련된다. 커넥터(10)는 외부로 노출되는 접속단자(11)의 노출시작 위치에 해당하는 부위에 바닥면(13)이 마련된다. 따라서, 커넥터(10)는 전체적으로 오목한 내부공간을 갖는 용기 형상으로 구성된다.

커넥터(10)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 바닥면(13)의 반대편으로 돌출형성되는 끼움축(17)을 갖는다. 끼움축(17)은 도시된 바와 같이 후술되는 바디(30)의 공간부(30a)에 끼워져서 삽입된다.

커넥터(10)는 도 6에 도시된 바와 같이 접속단자(11)와 맞닿는 바닥면(13)의 일측에 외측(상부)으로 돌출형성되는 보스(14)가 마련된다. 보스(14)는 커넥터(10)의 성형시 함께 성형되므로 도시된 바와 같이 접속단자(11)가 내측에 인서트된 상태로 마련된다. 보스(14)는 접속단자(11)가 노출되는 시작점에 단턱을 제공하여 바닥면(13)에 고이는 수분이 내측에 인서트된 접속단자(11)의 길이방향을 따라 형성되는 경계면(틈새)으로 유입되는 것을 방지한다. 이러한 보스(14)는 단부(상단 또는 입구측)에 수분이 유입될 경우 외주면을 따라 하강하도록 도시된 바와 같이 경사형성되는 것이 바람직하다.

서미스터(20)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 커넥터(10)의 접속단자(11)와 통전가능하게 연결되는 리드와이어(21)를 갖는다. 리드와이어(21)는 선형태의 금속판 또는 전선으로 구성될 수 있다. 리드와이어(21)는 도시된 바와 같이 절곡 후 압착되는 접속단자(11)의 단부에 일측이 연결된다. 리드와이어(21)는 도시된 바와 같이 일부가 커넥터(10)의 내부로 인서트된다. 따라서, 서미스터(20)는 리드와이어(21)에 의해 커넥터(10)와 일체를 이룬다.

서미스터(20)는 도 6에 도시된 바와 같이 후술되는 바디(30)에 삽입된다. 서미스터(20)는 도시된 바와 같이 적어도 일부분이 바디(30)의 내부에 위치한다. 따라서, 서미스터(20)는 바디(30)의 내부에 충전되는 후술되는 경화성 충전재(30b)에 의해 적어도 일부분이 감싸진다. 그리고, 서미스터(20)는 경화성 충전재(30b)가 고상으로 경화됨에 따라 수밀상태로 바디(30)의 내측에 견고하게 고정된다.

바디(30)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 커넥터(10)의 끼움축(17)과 서미스터(20) 및 리드와이어(21)가 삽입되는 중공형의 공간부(30a)를 갖는다. 바디(30)는 금속재로 구성되어 도시된 바와 같이 공간부(30a)에 끼움축(17)이 삽입된 상태로 커넥터(10)의 일측에 결합된다, 바디(30)는 서미스터(20)가 위치하는 일부분(하단)이 미도시된 인터쿨러에 결합된다, 바디(30)는 도 8에 도시된 바와 같이 일부분에 나사산(30c)이 형성되어 인터쿨러에 나사결합될 수 있으며, 이와 달리 통상의 스냅식 구조에 의해 원터치식으로 결합될 수도 있다.

바디(30)는 도 6에 도시된 바와 같이 일단에 마련된 벽체형의 컬링부(31)가 커넥터(10)의 외주면에 돌출형성되는 컬링결합부(15)에 컬링(curling)됨에 따라 커넥터(10)에 조립식으로 고정된다. 바디(30)는 컬링시 커넥터(10)가 고정되도록 도시된 바와 같이 커넥터(10)에 마련된 걸림턱(16, 하부의 단부면)을 지지하는 단턱(32)을 갖는다. 따라서, 바디(30)는 컬링시 커넥터(10)에 견고하게 고정된다.

여기서, 전술한 공간부(30a)는 도 6에 도시된 바와 같이 서미스터(20)가 위치하는 일단부가 개방될 수 있다. 따라서, 서미스터(20)는 도시된 바와 같이 바디(30)의 외측으로 노출될 수 있다.

한편, 경화성 충전재(30b)는 도 6에 도시된 바와 같이 바디(30)의 공간부(30a)에 충전된다. 경화성 충전재(30b)는 액상으로 공간부(30a)에 주입된 후 고상으로 경화는 물질이다. 이러한 경화성 충전재(30b)는 예컨대 에폭시로 구성될 수 있다.

경화성 충전재(30b)는 도 6에 도시된 바와 같이 바디(30)의 공간부(30a)에 충전되어 경화됨에 따라 바디(30)를 커넥터(10)에 접합시켜서 영구적으로 고정한다. 그리고, 경화성 충전재(30b)는 경화되면서 바디(30)의 공간부(30a)를 수밀상태로 차폐하여 공간부(30b)에 노출된 리드와이어(21)의 외측면을 실링하면서 전술한 바와 같이 서미스터(20)의 일부분을 실링한다. 이때, 경화성 충전재(30b)는 서미스터(20)가 공간부(30b)에 일부분만이 삽입됨에 따라 서미스터(20)의 일부분만을 실링한다. 경화성 충전재(30b)는 서미스터(20)의 일부분을 도시된 바와 같이 감싸면서 경화되므로 서미스터(20)의 일부분을 공간부(30b)의 내측에 견고하게 고정한다. 따라서, 서미스터(20)는 나머지 일부분이 바디(30)의 외측으로 노출되어도 쉽게 유동되지 않는다. 이에 따라, 전술한 리드와이어(21)는 서미스터(20)의 유동이 방지되므로 쉽게 단선되지 않는다.

한편, 바디(30)는 일부가 외부로 노출되는 서미스터(20)를 보호하도록 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 캡(40)이 결합된다. 캡(40)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 서미스터(20)가 내부에 위치하도록 서미스터(20)가 위치한 바디(30)의 타단부에 결합된다. 캡(30)은 도시된 바와 같이 연통공(41)이 구비됨에 따라 바디(30)의 타단부를 통기가능하게 차폐한다. 따라서, 캡(30)은 연통공(41)을 통해 미도시된 인터쿨러의 유체를 내부의 서미스터(20)에 공급한다.

캡(40)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 바디(30)의 공간부(30a)로 삽입되는 삽입돌기(42)가 구비된다. 삽입돌기(42)는 복수로 구성되어 서로 이격된다. 삽입돌기(42)는 도시된 바와 같이 단부에 걸림돌기(42a)가 마련된다. 삽입돌기(42)는 공간부(30a)로 삽입된 후 걸림돌기(42a)가 바디(30)의 내주면측 단턱(33)에 걸린다. 따라서, 캡(40)은 걸림돌기(42a)의 걸림에 의해 바디(30)의 타단부에 용이하게 가고정 된다.

여기서, 전술한 캡(40)은 바디(30)에 경화성 충전재(30b)가 충전된 후 삽입돌기(42)가 바디(30)의 공간부(30a)로 삽입된다. 따라서, 가고정된 캡(40)은 삽입돌기(42)는 경화성 충전재(30b)의 경화에 의해 바디(30)의 내부에 견고하게 고정된다.

결론적으로, 캡(40)은 삽입돌기(42) 및 걸림돌기(42a)에 의해 바디(30)의 타단부에 용이하게 결합된다. 그리고, 캡(40)은 걸림돌기(42a)의 걸림에 의해 바디(30)에서의 이탈이 방지되므로 제조상의 편의성이 향상된다.

한편, 전술한 바디(30)는 미도시된 인터쿨러에 결합될 경우 인터쿨러에 소통되는 유체의 온도차에 의해 내부의 경화성 충전재(30b)가 미소하게 신축한다. 이때, 바디(30)는 내부의 경화성 충전재(30b) 및 리드와이어(21)의 열팽창 계수가 상이하므로 경화성 충전재(30b) 및 리드와이어(21)의 경계면에 유격(틈새)이 발생될 수 있다.

이를 방지하고자, 전술한 리드와이어(21)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 피복재(22)로 피복되는 것이 바람직하다. 피복재(22)는 내열성이 경화성 충전재(30b)보다 높으면서 상기 리드와이어(21) 보다는 낮은 재질로 구성된다. 피복재(22)는 리드와이어(21)의 외주면에 피복됨에 따라 리드와이어(21) 및 경화성 충전재 사이에서 열적 스트레스를 완충하여 이종의 재질특성에 따라 서로 상이하게 열팽창하는 리드와이어(21) 및 경화성 충전재 사이에 유격이 발생되는 것을 억제한다.

또 한편, 바디(30)는 도 6에 확대 도시된 바와 같이 차단돌기(32a)가 마련된다. 차단돌기(32a)는 도시된 바와 같이 커넥터(10)와의 밀착면에 돌출형성된다. 차단돌기(32a)는 전술한 컬링시 커넥터(10)에 웨지(Wedge) 고정된다. 이러한 차단돌기(32a)는 바디(30)의 공간부(30a)에 액상으로 충전되는 경화성 충전재(32a)가 외측으로 누출되는 것을 차단한다. 따라서, 차단돌기(32a)는 경화성 충전재(32a)의 범람으로 주변부품들이 오염되는 것을 방지한다. 물론, 경화성 충전재(32a)는 차단돌기(32a)가 마련되어 범람이 방지됨에 따라 바디(30)에 용이하게 충전된다.

차단돌기(32a)는 도 6에 도시된 바와 같이 바디(30) 및 커넥터(10)의 밀착면을 실링한다. 따라서, 차단돌기(32a)는 바디(30) 및 커넥터(10)의 밀착면을 통해 바디(30)의 공간부(30a)로 수분이 유입되는 것을 방지한다.

차단돌기(32a)는 도시된 바와 달리 커넥터(10)에 돌출형성되어 바디(30)의 밀착면에 웨지 고정되도록 구성될 수도 있다. 이러한 차단돌기(32a)는 전술한 바와 동일하게 밀착면을 실링하고, 경화성 충전재(32a)의 범람을 방지한다.

다른 한편, 바디(30)는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 인터쿨러와 맞닿는 결합부위를 기밀시키는 가스켓(35)이 마련되어 있다. 가스켓(35)은 기밀성 향상을 위해 에스(s)자형 단면을 갖는 2중 겹침 구조로 구성되는 것이 바람직하다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 인터쿨러용 온도센서는, 도 7에 도시된 바와 같이 우선 서미스터(20)의 리드와이어(21)와 접속단자(11)를 프레스 가공 등을 통해 일체형으로 결합시킨 후 커넥터(10)의 성형시 인서트시켜서 커넥터(10)에 일체로 고정한다. 이때, 커넥터(10)는 외주벽(12)과 바닥면(13) 및 끼움축(17)이 형성된다.

그리고, 커넥터(10)에 바디(30)를 위치시킨 후 전술한 바와 같은 컬링공정을 통해 바디(30)의 컬링부(31)를 커넥터(10)의 컬링결합부(15)에 고정하여 바디(30)를 커넥터(10)에 일체적으로 고정한다.

이어서, 바디(30)의 공간부(30a)에 경화성 충전재(30b)를 투입한 후 캡(40)의 삽입돌기(42)를 공간부(30a)에 삽입시켜서 바디(30)에 캡(40)을 고정한다.

계속해서, 경화성 충전재(30b)를 경화시켜서 캡(40)과 바디(30) 및 커넥터(10)를 영구적으로 고정한다.

이후, 바디(32)에 가스켓(35)을 장착한 다음 캡(40)이 결합된 바디(30)의 타단부를 인커쿨러의 내부로 삽입되도록 인터쿨러에 결합한다. 따라서, 서미스터(20)는 캡(40)의 연통공(41)을 통해 실질적으로 외부에 노출되므로 용이하게 온도를 측정하여 접속단자(11)를 통해 전자제어장치로 측정값을 전송한다.

한편, 전술한 바디(30)는 도 8에 도시된 바와 같이 서미스터(20)가 삽입되는 공간부(30a)의 일단부가 밀폐될 수 있다. 이러한 바디(30)는 도시된 바와 같이 요(凹)형의 단면으로 형성됨에 따라 서미스터(20)가 삽입되는 공간부(30a)의 일단부가 밀폐된다. 따라서, 서미스터(20)는 도시된 바와 같이 외부로의 노출이 완전히 방지되며, 이에 따라 거의 완전하게 보호된다. 물론, 이렇게 구성될 경우 전술한 캡(40)은 적용될 필요가 없다.

이러한 바디(30)는 도 8에 도시된 바와 같이 공간부(30a)에 경화성 충전재(30b)가 충전된 상태로 커넥터(10)가 결합된 후 컬링에 의해 커넥터(30)에 고정된다. 이때, 서미스터(20) 및 리드와이어(21)는 커넥터(30)의 결합시 경화성 충전재(30b)가 충전된 공간부(30a)로 삽입된다. 그리고, 서미스터(20) 및 리드와이어(21)는 경화성 충전재(30b)가 경화됨에 따라 경화성 충전재(30b)에 완전히 감싸져서 수밀된 상태로 공간부(30a)의 내부에 견고하게 고정된다. 따라서, 서미스터(20)는 유동이 거의 완전하게 방지된다.

다른 한편, 전술한 커넥터(10)의 바닥면(13)에 마련된 보스(14)는, 입구측(단부)의 내주면이 보스 실링수단에 의해 실링될 수 있다. 이러한 보스 실링수단은 보스(14)에 인서트된 접속단자(11)의 외주면을 실링한다.

이러한 보스 실링수단은 예컨대, 도 8의 우측에 확대 도시된 바와 같이 노치(14a) 및 실란트(B)로 구성할 수 있다. 노치(14a)는 도시된 바와 같이 보스(14)의 입구측 내주면에 언더컷 형태로 형성되어 홈형상을 이루면서 보스(14)에 인서트된 접속단자(11)의 표면과 대면한다. 실란트(B)는 도시된 바와 같이 노치(14a)에 충전되어 보스(14)에 인서트된 접속단자(11)의 경계면을 실링한다. 실란트(B)는 실리콘이나 에폭시로 구성될 수 있으나, 이보다는 노치(14a)에 충전되고, UV램프의 조명광에 의해 경화되는 UV접착제로 구성되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, UV접착제는 광개시제(Photoinitiator)가 함유되어 UV램프의 조명광에 의해 거의 1초 미만으로 신속하게 경화되므로 제조시간을 단축시킬 수 있으며, 이에 더하여 견고하게 경화되므로 실링성이 매우 우수하기 때문이다.

또 다른 한편, 바디(30) 및 커넥터(10)는 수분유입 방지수단에 의해 서로 마주하는 경계면으로 수분이 유입되는 것이 방지된다. 즉, 수분유입 방지수단은 바디(30)의 공간부(30a)에 충전되는 경화성 충전재(30b) 및 바디(30)에 결합되는 커넥터(10)의 경계면 사이로 수분이 유입되는 것을 방지한다.

이러한 수분유입 방지수단은 예컨대, 도 8의 좌측에 확대 도시된 바와 같이 단차날개(17a)로 구성할 수 있다. 단차날개(17a)는 도시된 바와 같이 바디(30)의 공간부(30a)에 삽입되는 커넥터(10)의 일부분에서 연장형성되어 공간부(30a)에 삽입된다. 단차날개(17a)는 수분이 유입되는 경로가 굴절되도록 커넥터(10)의 끼움축(17)이 위치하는 공간부(30a)의 일측에 단차를 제공한다. 따라서, 수분은 단차날개(17a)에 의해 공간부(30a)의 내부에 단차가 형성됨에 따라 이동에 장애가 발생된다.

단차날개(17a)는 수분이 흘러내릴 수 있도록 확대 도시된 바와 같이 단부가 경사상태로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 바디(30)는 확대 도시된 바와 같이 커넥터(10)의 끼움축(17)과 마주하는 부위에 경사돌기(32b)가 구비될 수 있다. 이러한 경사돌기(32b)는 끼움축(17)의 외주면에 단턱을 제공하여 수분이 끼움축(17)과 바디(30)의 경계면으로 유입되는 것을 방지한다.

다른 한편, 도면상 미설명 부호 30P는 바디(30)가 요(凹)형으로 형성됨에 따라 바디(30)의 하단에 마련되는 프로브이고, 30c는 바디(30)의 외주면에 형성되는 나사산이며, 30d는 바디(30)의 외측으로 돌출되어 인터쿨러에 걸리는 돌출턱이고, R은 바디(30)에 밀착되는 커넥터(10)의 밀착면을 실링하는 오링이며, W는 전술한 가스켓(35) 대신 바디(30)에 고정되어 바디(30)의 하부를 지지하는 와셔이다.

이상에서와 같이, 본 발명은 상기의 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 이러한 실시예를 종래의 공지 기술과 단순히 조합 적용한 변형예는 물론 본 발명의 특허청구범위와 상세한 설명에서 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 용이하게 변경하여 이용할 수 있는 모든 기술들은 본 발명의 기술범위에 당연히 포함된다고 보아야 할 것이다.

10 : 커넥터
11 : 접속단자 12 : 외주벽
13 : 바닥면 14 : 보스
14a : 노치 15 : 컬링결합부
17 : 끼움축 20 : 서미스터
21 : 리드와이어 22 : 피복재
30 : 바디 30a : 공간부
30b : 경화성 충전재 31 : 컬링부
32 : 단턱 32a : 차단돌기
33 : 단턱 35 : 가스켓
40 : 캡 41 : 연통공
42 : 삽입돌기 42a : 걸림돌기
B : 실란트

Claims (7)

1. 차량의 전자제어장치와 접속되는 접속단자(11)의 일단부가 외부로 노출되게 인서트되고, 노출되는 상기 접속단자(11)를 감싸는 외주벽(12) 및 상기 접속단자(11)가 돌출되는 바닥면(13)을 가지며, 일측에 돌출형성된 끼움축(17)을 갖는 커넥터(10);
   상기 커넥터(10)의 상기 접속단자(11)와 통전가능하게 연결되는 리드와이어(21)를 갖는 서미스터(20);
   상기 커넥터(10)의 상기 끼움축(17)과 상기 서미스터(20) 및 리드와이어(21)가 삽입되는 공간부(30a)가 마련되고, 상기 공간부(30a)에 상기 끼움축(17)이 삽입된 상태로 상기 커넥터(10)의 일측에 결합되며, 상기 서미스터(20)가 위치하는 일부분이 인터쿨러에 결합되는 바디(30); 및
   상기 바디(30)의 상기 공간부(30a)에 액상으로 충전되어 고상으로 경화되면서 상기 바디(30)에 상기 커넥터(10)를 접합시켜서 영구적으로 고정하고, 상기 공간부(30a)를 수밀상태로 차폐하여 상기 리드와이어(21)의 외측면을 실링하면서 상기 서미스터(20)의 적어도 일부분을 실링하는 경화성 충전재(30b);를 포함하고,
   상기 경화성 충전재(30b)는,
   상기 서미스터(20)의 적어도 일부분을 감싸는 상태로 경화되고,
   상기 커넥터(10)는,
   상기 접속단자(11)가 인서트된 상태로 상기 바닥면(13)의 일측에 돌출형성되어 인서트된 상기 접속단자(11)의 길이방향을 따라 형성되는 경계면을 통해 수분이 유입되는 것을 방지하는 보스(14);를 더 포함하는 인터쿨러용 온도센서.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 바디(30)는, 상기 공간부(30a)의 일단부가 개방되어 일단부를 통해 상기 서미스터(20)의 일부가 노출되고,
   상기 서미스터(20)는, 상기 공간부(30a)에 나머지 일부가 삽입된 상태로 상기 경화성 충전재(30b)에 의해 나머지 일부가 실링되는 것을 특징으로 하며,
   상기 바디(30)에 일체적으로 결합되고, 상기 공간부(30a)의 개방된 일단부를 통해 상기 바디(30)의 외측으로 노출되는 상기 서미스터(20)가 내장되며, 상기 인터쿨러의 유체와 연통되는 연통공(41)이 형성된 캡(40);을 더 포함하는 인터쿨러용 온도센서.
3. 차량의 전자제어장치와 접속되는 접속단자(11)의 일단부가 외부로 노출되게 인서트되고, 노출되는 상기 접속단자(11)를 감싸는 외주벽(12) 및 상기 접속단자(11)가 돌출되는 바닥면(13)을 가지며, 일측에 돌출형성된 끼움축(17)을 갖는 커넥터(10);
   상기 커넥터(10)의 상기 접속단자(11)와 통전가능하게 연결되는 리드와이어(21)를 갖는 서미스터(20);
   상기 커넥터(10)의 상기 끼움축(17)과 상기 서미스터(20) 및 리드와이어(21)가 삽입되는 공간부(30a)가 마련되고, 상기 공간부(30a)에 상기 끼움축(17)이 삽입된 상태로 상기 커넥터(10)의 일측에 결합되며, 상기 서미스터(20)가 위치하는 일부분이 인터쿨러에 결합되는 바디(30); 및
   상기 바디(30)의 상기 공간부(30a)에 액상으로 충전되어 고상으로 경화되면서 상기 바디(30)에 상기 커넥터(10)를 접합시켜서 영구적으로 고정하고, 상기 공간부(30a)를 수밀상태로 차폐하여 상기 리드와이어(21)의 외측면을 실링하면서 상기 서미스터(20)의 적어도 일부분을 실링하는 경화성 충전재(30b);를 포함하고,
   상기 경화성 충전재(30b)는,
   상기 서미스터(20)의 적어도 일부분을 감싸는 상태로 경화되고,
   상기 바디(30)는,
   상기 커넥터(10)의 밀착면에 돌출형성되고, 상기 커넥터(10)에 웨지(Wedge) 고정되어 상기 공간부(30a)에 액상으로 충전되는 상기 경화성 충전재(30b)의 누출을 차단하는 차단돌기(32a);를 더 포함하는 인터쿨러용 온도센서.
4. 차량의 전자제어장치와 접속되는 접속단자(11)의 일단부가 외부로 노출되게 인서트되고, 노출되는 상기 접속단자(11)를 감싸는 외주벽(12) 및 상기 접속단자(11)가 돌출되는 바닥면(13)을 가지며, 일측에 돌출형성된 끼움축(17)을 갖는 커넥터(10);
   상기 커넥터(10)의 상기 접속단자(11)와 통전가능하게 연결되는 리드와이어(21)를 갖는 서미스터(20);
   상기 커넥터(10)의 상기 끼움축(17)과 상기 서미스터(20) 및 리드와이어(21)가 삽입되는 공간부(30a)가 마련되고, 상기 공간부(30a)에 상기 끼움축(17)이 삽입된 상태로 상기 커넥터(10)의 일측에 결합되며, 상기 서미스터(20)가 위치하는 일부분이 인터쿨러에 결합되는 바디(30); 및
   상기 바디(30)의 상기 공간부(30a)에 액상으로 충전되어 고상으로 경화되면서 상기 바디(30)에 상기 커넥터(10)를 접합시켜서 영구적으로 고정하고, 상기 공간부(30a)를 수밀상태로 차폐하여 상기 리드와이어(21)의 외측면을 실링하면서 상기 서미스터(20)의 적어도 일부분을 실링하는 경화성 충전재(30b);를 포함하고,
   상기 경화성 충전재(30b)는,
   상기 서미스터(20)의 적어도 일부분을 감싸는 상태로 경화되고,
   상기 바디(30)는,
   상기 서미스터(20)가 삽입되는 상기 공간부(30a)의 일단부가 밀폐되고,
   상기 경화성 충전재(30b)는, 상기 공간부(30a)의 일단부까지 충전되어 상기 서미스터(20)를 전체적으로 감싸면서 실링하는 것을 특징으로 하는 인터쿨러용 온도센서.
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 보스(14)의 입구측 내주면을 실링하여 상기 보스(14)에 인서트된 상기 접속단자(11)의 외주면을 실링하는 보스 실링수단;을 더 포함하며,
   상기 보스 실링수단은,
   상기 보스(14)의 입구측 내주면에 언더컷 형태로 형성되어 상기 보스(14)에 인서트된 상기 접속단자(11)의 표면과 대면하는 홈형태의 노치(14a); 및
   상기 노치(14a)에 충전되어 상기 보스(14)에 인서트된 상기 접속단자(11)의 경계면을 실링하는 실란트(B);를 포함하고,
   상기 실란트(B)는,
   상기 노치(14a)에 충전되고, UV램프의 조명광에 의해 경화되는 UV접착제;로 구성된 것을 특징으로 하는 인터쿨러용 온도센서.
7. 차량의 전자제어장치와 접속되는 접속단자(11)의 일단부가 외부로 노출되게 인서트되고, 노출되는 상기 접속단자(11)를 감싸는 외주벽(12) 및 상기 접속단자(11)가 돌출되는 바닥면(13)을 가지며, 일측에 돌출형성된 끼움축(17)을 갖는 커넥터(10);
   상기 커넥터(10)의 상기 접속단자(11)와 통전가능하게 연결되는 리드와이어(21)를 갖는 서미스터(20);
   상기 커넥터(10)의 상기 끼움축(17)과 상기 서미스터(20) 및 리드와이어(21)가 삽입되는 공간부(30a)가 마련되고, 상기 공간부(30a)에 상기 끼움축(17)이 삽입된 상태로 상기 커넥터(10)의 일측에 결합되며, 상기 서미스터(20)가 위치하는 일부분이 인터쿨러에 결합되는 바디(30); 및
   상기 바디(30)의 상기 공간부(30a)에 액상으로 충전되어 고상으로 경화되면서 상기 바디(30)에 상기 커넥터(10)를 접합시켜서 영구적으로 고정하고, 상기 공간부(30a)를 수밀상태로 차폐하여 상기 리드와이어(21)의 외측면을 실링하면서 상기 서미스터(20)의 적어도 일부분을 실링하는 경화성 충전재(30b);를 포함하고,
   상기 경화성 충전재(30b)는,
   상기 서미스터(20)의 적어도 일부분을 감싸는 상태로 경화되고,
   상기 바디(30)의 상기 공간부(30a)에 충전되는 상기 경화성 충전재(30b) 및 상기 바디(30)에 결합되는 상기 커넥터(10)의 경계면 사이로 수분이 유입되는 것을 방지하는 수분유입 방지수단;을 더 포함하고,
   상기 수분유입 방지수단은,
   상기 바디(30)의 공간부(30a)에 삽입되는 상기 커넥터(10)의 일부분에서 연장형성되어 상기 공간부(30a)에 삽입되고, 수분이 유입되는 경로가 굴절되도록 상기 끼움축(17)이 위치하는 상기 공간부(30a)의 일측에 단차를 제공하는 단차날개(17a);로 구성된 것을 특징으로 하는 인터쿨러용 온도센서.

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