KR101759952B1 - 하우징이 구비된 온도센서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 온도센서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 온도센싱용 케이블의 접속이 용이하고 외부에 하우징이 구비된 온도센서에 관한 것이다.
본 발명에 따른 하우징이 구비된 온도센서는, 한 쌍의 도체와, 상기 한 쌍의 도체와 전기적으로 연결되며 일단에 온도 측정용 센서가 장착된 PCB와, 상기 한 쌍의 도체와 상기 PCB가 내장되며, 상기 한 쌍의 도체를 절연시키는 절연벽이 중심에 형성된 베이스와, 상기 베이스의 일부가 삽입되어 결합되는 원통형의 바디 커버와, 상기 베이스의 선단측에 결합되고 상기 바디 커버에 의해 커버되지 않은 부분을 커버하는 헤드 커버를 포함하고, 상기 한 쌍의 도체 각각은 선단부에 케이블과 결합하는 케이블 연결부가 직각 방향으로 절곡되어 형성되고, 상기 케이블 연결부는 상기 케이블의 피복을 벗길 수 있는 케이블 피복 탈피부와, 상기 케이블 피복 탈피부에 의해 피복이 벗겨진 케이블 도체가 삽입되어 접촉되는 케이블 도체 삽입부가 형성되는 것을 특징으로 하여 이루어진다.

Description

하우징이 구비된 온도센서{TEMPERATURE SENSOR HAVING HOUSING}

본 발명은 온도센서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 온도센싱용 케이블의 접속이 용이하고 외부에 하우징이 구비된 온도센서에 관한 것이다.

본 발명과 관련된 온도센서는 냉장고나 가습기 등과 같이 습기나 수분 등이 주변에 분포되어 있는 가전제품 및 냉동시설 등과 같은 현장 등에서 열이나 온도를 감지하도록 하는 센서이다.

종래의 온도센서는 습기의 침투를 방지하고 외부의 충격으로부터 센서를 보호하기 위하여 소자를 폴리염화비닐, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 합성수지로 연속 사출하여 제작하는 플라스틱 사출방법과, 소자와 전선부위를 함께 실리콘으로 1차 코팅처리한 후 에폭시 수지를 이용하여 2~3회 코팅(몰딩)처리하여 제작하는 몰팅타입이 있고, 구리 또는 스텐레스스틸 등의 고가의 케이스 내부에 소자를 삽입하고 하우징 내부에 에폭시수지를 충전하는 케이스 타입이 있다.

이러한 플라스틱 사출타입, 에폭시 몰딩타입 및 케이스타입 온도센서는 제작공정이 매우 복잡하고 생산비용이 많이 소요되고, 불량 발생율이 높은 문제점이 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위해 대한민국 등록특허공보 10-1162301호에는 '실리콘 하우징이 구비된 온도센서 및 그 제조방법'이 개시되어 있다.

대한민국 등록특허공보 10-1162301호에는 소자 및 전선 피복의 일부까지 도포하여 프라이머층을 형성함으로써 소자 및 전선 피복과 실리콘 하우징 간의 견고한 접착이 이루어지도록 한 온도센서를 제공하고 있으나, 종래의 몰딩 타입, 케이스타입과 마찬가지로 소자 및 전선 피복과 하우징을 접착하는 몰딩 형태라는 점에서 대동소이하다.

하우징 형태의 온도센서는 센서, 센서 PCB, 센서 PCB에 전기적으로 연결되는 전선과 하우징으로 이루어지는 데, 센서, PCB 및 전선이 연결된 상태에서 하우징을 몰딩화하게 된다.

이렇게 몰딩 형태로 온도센서를 제작하는 경우, 전선의 배선 작업시 배선의 길이가 길어지면 전자제품 내에서 작업성이 매우 떨어지게 된다.

또한, 센서나 PCB 그리고 전선 등에 이상이 생겨 고장이 발생되는 경우 전체를 사용할 수 없는 형태로 되어 재활용면에서도 효율성이 떨어지는 문제가 발생된다.

대한민국 등록특허공보 10-1162301

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 조립형 하우징을 갖는 온도센서를 제공하고자 한다.

또한, 센서가 장착된 PCB와 케이블을 전기적으로 연결할 때 하우징이 장착된 온도센서를 미리 설치해둔 상태에서 최종적으로 세팅이 완료된 후 케이블을 연결할 수 있는 형태의 하우징을 구비한 온도센서를 제공하고자 한다.

또한, 온도센서의 불량이 발생되는 경우 케이블을 절단하여 다시 정상의 온도센서에 장착하는 것이 가능하여 케이블을 재사용하는 것이 가능한 온도센서를 제공하고자 한다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 하우징이 구비된 온도센서는, 한 쌍의 도체와, 상기 한 쌍의 도체와 전기적으로 연결되며 일단에 온도 측정용 센서가 장착된 PCB와, 상기 한 쌍의 도체와 상기 PCB가 내장되며, 상기 한 쌍의 도체를 절연시키는 절연벽이 중심에 형성된 베이스와, 상기 베이스의 일부가 삽입되어 결합되는 원통형의 바디 커버와, 상기 베이스의 선단측에 결합되고 상기 바디 커버에 의해 커버되지 않은 부분을 커버하는 헤드 커버를 포함하고, 상기 한 쌍의 도체 각각은 선단부에 케이블과 결합하는 케이블 연결부가 직각 방향으로 절곡되어 형성되고, 상기 케이블 연결부는 상기 케이블의 피복을 벗길 수 있는 케이블 피복 탈피부와, 상기 케이블 피복 탈피부에 의해 피복이 벗겨진 케이블 도체가 삽입되어 접촉되는 케이블 도체 삽입부가 형성되는 것을 특징으로 하여 이루어진다.

삭제

또한, 본 발명에 따른 하우징이 구비된 온도센서는, 한 쌍의 도체와, 상기 한 쌍의 도체와 전기적으로 연결되며 일단에 온도 측정용 센서가 장착된 PCB와, 상기 한 쌍의 도체와 상기 PCB가 내장되며, 상기 한 쌍의 도체를 절연시키는 절연벽이 중심에 형성된 베이스와, 상기 베이스의 일부가 삽입되어 결합되는 원통형의 바디 커버와, 상기 베이스의 선단측에 결합되고 상기 바디 커버에 의해 커버되지 않은 부분을 커버하는 헤드 커버를 포함하고, 상기 베이스는 상기 바디 커버와 결합되는 바디커버 락킹부가 형성되며, 상기 헤드 커버와 결합되는 헤드커버 셀프 락킹부가 형성되고, 상기 헤드 커버와 상기 헤드커버 셀프 락킹부는 셀프 락킹이 되도록 상기 헤드커버 셀프 락킹부는 소정의 곡률 반경을 가지고 만곡된 형상을 갖는 것을 특징으로 하여 이루어진다.

여기서, 상기 헤드 커버가 결합되기 전에, 케이블이 상기 베이스에 안착되고, 상기 베이스에 상기 헤드 커버가 결합되면서, 동시에 상기 헤드 커버에 의해 상기 케이블이 하방향으로 눌리면서 상기 도체와 접촉될 수 있다.

여기서, 상기 절연벽의 선단측으로는 절연분리대가 형성되며, 상기 PCB는 Y자 형태로 이루어져 분기된 부분이 상기 절연분리대를 중심으로 결합될 수 있다.

여기서, 상기 하우징이 구비된 온도센서는 상기 바디 커버가 결합된 상태에서 전자 제품 내부에 장착되고, 전자 제품에 장착된 상태에서 온도 센싱 신호를 전달하는 케이블이 연결되어 케이블 설치 공정이 매우 수월해질 수 있다.

여기서, 상기 바디 커버는 원통형의 바디부와, 반원형의 헤드부가 일체로 형성되며, 상기 헤드부의 하단면에는 상기 베이스의 절연벽이 끼워져 결합되는 절연벽 결합홈이 형성될 수 있다.

상술한 본 발명의 구성에 따르면, 조립형 하우징을 갖는 온도센서를 제공하여, 첫째로 센서가 장착된 PCB와 케이블을 전기적으로 연결할 때 하우징이 장착된 온도센서를 미리 설치해둔 상태에서 최종적으로 세팅이 완료된 후 케이블을 연결할 수 있어 전자제품에 온도센서 배선공정이 수월해질 수 있고, 둘째로 온도센서의 불량이 발생되는 경우 케이블을 절단하여 다시 정상의 온도센서에 장착하는 것이 가능하여 케이블을 재활용하는 것이 가능하게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 하우징이 구비된 온도센서의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 하우징이 구비된 온도센서에서 하우징을 제거한 상태의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 베이스의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 도체와 PCB의 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 하우징의 바디커버의 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 하우징의 헤드커버의 사시도이다.

이하 본 발명에 따른 하우징이 구비된 온도센서의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 하우징이 구비된 온도센서의 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 하우징이 구비된 온도센서(10)는 베이스(11), 바디 커버(12) 및 헤드 커버(13)를 포함하여 이루어진다.

베이스(11), 바디 커버(12) 및 헤드 커버(13)는 합성수지재로 이루어지며 일반적으로 사출 성형되어 각각 결합될 수 있다.

내부에는 센서가 부착된 PCB, PCB와 전기적으로 연결되는 판 형태의 도체 및 도체와 전기적으로 연결되어 센싱 신호를 전송하는 케이블(14)이 내장될 수 있으며, 각각의 세부 구조는 이하에서 다시 설명된다.

도 2는 본 발명에 따른 하우징이 구비된 온도센서에서 하우징을 제거한 상태의 사시도이다.

도 2는 도 1에서 바디 커버(12)와 헤드 커버(13)를 제거한 상태를 나타낸다.

베이스(11) 내에는 센서(23)가 부착된 PCB(22)가 위치되고, PCB(22)의 전극에는 한 쌍의 도체(21)가 전기적으로 연결되며, 일반적으로는 납땜 형태로 연결될 수 있다.

한 쌍의 도체(21)는 각각 절연되어 베이스(11) 내에 안착될 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 베이스의 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 베이스(11)는 하나의 사출물 형태로 제작될 수 있으며, 전면측으로는 반원형 형태를 갖는 헤드 프레임(31)이 형성되고 헤드 프레임(31)의 전면에는 케이블(14)이 삽입될 수 있는 반원 형태의 케이블 삽입홈(32)이 형성된다. 케이블 삽입홈(32)은 한 쌍의 케이블이 삽입될 수 있도록 한 쌍으로 형성될 수 있다.

헤드 프레임(31)의 상측, 케이블 삽입홈(32)의 후단측으로는 바디 커버(12)와 헤드 커버(13)가 조립되는 락킹부(37)가 형성된다.

락킹부(37)는 헤드 커버(13)가 락킹되는 헤드커버 락킹부(37a)와 바디 커버(12)가 락킹되는 바디커버 락킹부(37b)로 이루어질 수 있다.

헤드커버 락킹부(37a)와 바디커버 락킹부(37b)는 헤드 프레임(31)의 양측 상단에 대칭적으로 형성된다.

헤드커버 락킹부(37a)는 헤드 커버(13)와 셀프 락킹될 수 있도록 외측면이 소정의 곡률반경(R)을 갖도록 만곡된 형상을 갖는다.

한 쌍의 락킹부(37) 중심에는 한 쌍의 도체(21)를 절연적으로 분리시키는 절연벽(33)과 절연분리대(34)가 상측 방향으로 세워져 형성된다.

절연벽(33)과 절연분리대(34)는 그 두께가 다르게 형성될 수 있으며, 바람직하게는 절연벽(33)의 두께를 작게 형성시킬 수 있다.

그 이유는 도체(21)의 폭을 달리하여 한 쌍의 도체(21)가 헤드 프레임(31)에 안착된 후 유동성을 없앨 수 있도록 하기 위함이다.

절연벽(33)과 락킹부(37) 사이의 2개의 공간에는 한 쌍의 도체(21)가 위치될 수 있는 도체 로딩부(35)가 형성될 수 있고, 절연분리대(34)를 기준으로 양측으로는 PCB가 위치될 수 있는 PCB 로딩부(36)가 형성될 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 도체와 PCB의 사시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 도체(21)는 한 쌍으로 이루어지며, PCB(22)는 Y자 형태로 되어 선단부에 온도를 센싱할 수 있는 센서(23)가 부착된다.

도체(21)의 선단과 PCB(22)의 선단부는 전기적으로 연결되기 위해 납땜되어 연결된다.

도체(21)는 센서(23)의 센싱신호를 케이블(14)에 전달하기 위한 신호 매개체 역할을 하며 한 쌍(41a, 41b)으로 이루어진다.

도체(21)의 타단에는 거의 직각방향으로 절곡된 케이블 연결부(43)가 형성된다.

케이블 연결부(43)는 내부에 Y자 형태의 공간을 갖으며, Y자 형태에서 양측의 날개부분은 케이블(14)이 안착되면서 케이블(14) 피복이 벗겨질 수 있도록 칼날 형태의 케이블 피복탈피부(43a)가 형성되고, 피복이 벗겨진 상태에서 케이블(14)의 도체가 공간으로 들어가 서로 접촉되는 케이블 도체 삽입부(43b)가 형성된다.

도 5는 본 발명에 따른 하우징의 바디커버의 사시도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 바디 커버(12)는 원통형의 바디부(51)와, 바디부(51)의 선단에 형성된 반원 형태의 헤드부(52)로 이루어질 수 있다.

헤드부(52)의 하면으로는 베이스(11)의 절연벽(53)에 끼워지는 절연벽 결합홈(53)이 형성되고, 절연벽 결합홈(53)의 양측으로는 락킹부(37)와 결합될 수 있는 락킹부 결합홈(54)이 형성된다.

도 6은 본 발명에 따른 하우징의 헤드커버의 사시도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 헤드 커버(13)는 바디(61)와, 바디(61)의 내측 양측으로 헤드커버 락킹부(37a)와 결합되는 셀프락킹체(62)가 형성된다.

양측의 셀프락킹체(62) 중심에는 한 쌍의 케이블(14)이 삽입되는 케이블 삽입구(65)가 형성되며, 케이블 삽입구(65)의 전면측으로는 반원 형태의 케이블 삽입홈이 형성될 수 있다.

도 1 내지 도 6를 참조해서, 그 조립 과정을 좀 더 살펴본다.

먼저, 도 3에서와 같이 베이스(11)가 준비된 상태와, 도 3에서와 같이 한 쌍의 도체(21)와 PCB(22)가 납땜으로 연결된 상태에서, 도체(21)와 PCB(23)를 도 3의 베이스(11)에 안착시키면 도 2와 같은 상태가 된다.

그 후, 도 5의 바디 커버(12)를 베이스(11)의 일측으로 씌우게 되면, 도체(22)의 케이블 삽입구(43) 부분만 노출된 상태에 있게 된다.

이 상태에서 한 쌍의 케이블을 헤드 커버(13)의 도체 삽입구(65)에 끼운 상태에서, 헤드 커버(13)를 베이스(11)의 헤드커버 락킹부(37a)에 끼우면 셀프 락킹되면서 딸깍하고 끼워지게 된다.

이때 동시에 한 쌍의 케이블(14)은 도체(22)의 케이블 삽입부(43)에 얹혀진 상태에서 헤드 커버(13)가 베이스(11)에 결합되면서 케이블(14)이 상방향에서 하방향으로 내려가게 되고, 케이블(14)의 피복은 케이블 피복탈피부(43a)에 의해 벗겨지면서 노출된 도체가 케이블 도체 삽입부(43b)와 접촉되며, 이 상태가 도 1에 도시된 바와 같다.

본 발명의 온도 센서는 온도 센서 부분과 케이블 부분이 분리된 상태에서 전자 제품 등에 작업이 가능하다.

즉, 전자 제품 내부에는 온도 센서가 장착될 수 있는 위치가 정해져 있으며, 온도 센서가 정위치에 세팅만 시켜 놓으면, 최종적으로 온도센서들이 모두 정위치에 놓여진 상태에서 헤드 커버(13)를 이용하여 케이블(14)을 베이스(11)와 연결시킬 수 있으므로 배선 작업이 용이할 수 밖에 없다.

종래의 몰딩 형태의 온도 센서는 케이블과 온도센서가 한 몸체가 된 상태에서 전기적 배선 작업이 이루어지므로 케이블의 길이가 길거나 하는 경우 등 케이블 배선 작업이 수월하지 않은 단점을 갖는다.

또한, 본원발명의 온도 센서는 케이블과 온도센서가 마지막에 결합될 수 있고 조립식이므로 케이블 또는 온도센서에 이상이 있는 경우, 케이블과 온도센서가 맞닿는 부분을 절단하여 케이블을 다시 온도세서와 조립시키면 케이블의 재활용이 가능하나, 종래의 몰딩 형태는 케이블이나 온도센서 부분이 불량인 경우 새로이 결합할 수 있는 방법이 없으므로 케이블과 온도센서 전체가 불량이 되어 재활용 여지가 없게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명 의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 하우징이 구비된 온도센서 11 : 베이스
12 : 바디 커버 13 : 헤드 커버
14 : 케이블 21 : 도체
22 : PCB 23 : 센서
31 : 헤드 프레임 32 : 케이블 삽입구
33 : 절연벽 34 : 절연분리대
35 : 도체 로딩부 36 : PCB 로딩부
37 : 락킹부 42 : 베이스 거치홀
43 : 케이블 연결부 51 : 바디부
52 : 헤드부 53 : 절연벽 결합홈
54 : 락킹부 결합홈 61 : 바디
62 : 셀프락킹체 63 : 케이블 삽입홈
64 : 케이블 삽입구

Claims (7)

1. 한 쌍의 도체와,
   상기 한 쌍의 도체와 전기적으로 연결되며 일단에 온도 측정용 센서가 장착된 PCB와,
   상기 한 쌍의 도체와 상기 PCB가 내장되며, 상기 한 쌍의 도체를 절연시키는 절연벽이 중심에 형성된 베이스와,
   상기 베이스의 일부가 삽입되어 결합되는 원통형의 바디 커버와,
   상기 베이스의 선단측에 결합되고 상기 바디 커버에 의해 커버되지 않은 부분을 커버하는 헤드 커버를 포함하고,
   상기 한 쌍의 도체 각각은 선단부에 케이블과 결합하는 케이블 연결부가 직각 방향으로 절곡되어 형성되고,
   상기 케이블 연결부는 상기 케이블의 피복을 벗길 수 있는 케이블 피복 탈피부와, 상기 케이블 피복 탈피부에 의해 피복이 벗겨진 케이블 도체가 삽입되어 접촉되는 케이블 도체 삽입부가 형성되는, 하우징이 구비된 온도센서.
2. 삭제
3. 한 쌍의 도체와,
   상기 한 쌍의 도체와 전기적으로 연결되며 일단에 온도 측정용 센서가 장착된 PCB와,
   상기 한 쌍의 도체와 상기 PCB가 내장되며, 상기 한 쌍의 도체를 절연시키는 절연벽이 중심에 형성된 베이스와,
   상기 베이스의 일부가 삽입되어 결합되는 원통형의 바디 커버와,
   상기 베이스의 선단측에 결합되고 상기 바디 커버에 의해 커버되지 않은 부분을 커버하는 헤드 커버를 포함하고,
   상기 베이스는 상기 바디 커버와 결합되는 바디커버 락킹부가 형성되며, 상기 헤드 커버와 결합되는 헤드커버 셀프 락킹부가 형성되고,
   상기 헤드 커버와 상기 헤드커버 셀프 락킹부는 셀프 락킹이 되도록 상기 헤드커버 셀프 락킹부는 소정의 곡률 반경을 가지고 만곡된 형상을 갖는, 하우징이 구비된 온도센서.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   상기 헤드 커버가 결합되기 전에, 케이블이 상기 베이스에 안착되고,
   상기 베이스에 상기 헤드 커버가 결합되면서, 동시에 상기 헤드 커버에 의해 상기 케이블이 하방향으로 눌리면서 상기 도체와 접촉되는, 하우징이 구비된 온도센서.
5. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   상기 절연벽의 선단측으로는 절연분리대가 형성되며,
   상기 PCB는 Y자 형태로 이루어져 분기된 부분이 상기 절연분리대를 중심으로 결합되는, 하우징이 구비된 온도센서.
6. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   상기 하우징이 구비된 온도센서는 상기 바디 커버가 결합된 상태에서 전자 제품 내부에 장착되고, 전자 제품에 장착된 상태에서 온도 센싱 신호를 전달하는 케이블이 연결되는, 하우징이 구비된 온도센서.
7. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   상기 바디 커버는 원통형의 바디부와, 반원형의 헤드부가 일체로 형성되며, 상기 헤드부의 하단면에는 상기 베이스의 절연벽이 끼워져 결합되는 절연벽 결합홈이 형성되는, 하우징이 구비된 온도센서.

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