KR101919498B1 - 차량용 압력센서 하우징 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명의 차량용 압력센서 하우징 구조는, 플라스틱 재질의 하우징케이스(20)가 인서트 사출에 의해 압력하우징(40)의 상단측 인서트 결합부(42)와 서로 대응되게 맞물려 결합되도록 조립성을 향상시킨 구조이기 때문에 재질 변경으로 인한 중량 감소 및 원가를 절감할 수 있음과 동시에 외부 충격으로부터 피씨비(10) 및 압력소자(70) 등의 부속부품을 보호할 수 있고, 하우징케이스(20)의 바닥 두께면과 압력하우징(40)과의 결합 후 상하 방향으로 외력이 발생시 완충작용으로 인하여 결합부분이 분리되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 좌우 방향으로 외력이 발생시 결합부분이 헛돌거나 뒤틀리지 않게 할 수 있는 장점이 있다.

Description

차량용 압력센서 하우징 구조{HOUSING STRUCTURE OF PRESSURE SENSOR FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 압력센서 하우징 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피씨비 및 압력소자 등의 부속부품을 구비하는 압력하우징과 하측하우징의 구조 및 재질을 개선한 차량용 압력센서 하우징 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 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.

그래서, 제안된 종래의 공개특허 10-2016-0133227(2016.11.22)의 차량용 압력센서는, 도 1에 도시한 바와 같이, 상면에 커넥터(110)가 구비되고 저면에 온도소자(120)가 구비된 피씨비(100); 상기 피씨비(100)가 인입될 수 있는 내부공간을 구비하되, 상기 내부공간의 측벽에는 상기 피씨비(100)의 가장자리가 안착되는 안착턱(202)이 마련되고, 바닥면에는 상기 온도소자(120)의 저면과 면접촉을 이루는 써멀패드(230)가 구비된 하우징케이스(200); 상기 하우징케이스(200)의 상부를 덮도록 결합되며, 상기 하우징케이스(200)과 결합되었을 때 상기 커넥터(110)에 연결되도록 저면으로부터 돌출된 전극단자(310)를 구비하는 하우징덮개(300); 및 내부에 압력전달재료(500)가 주입되어 상기 하우징케이스(200)의 저면에 결합되며, 상기 하우징케이스(200)의 바닥을 상향 관통하도록 상향 연장되는 연장부와, 상기 연장부의 상단에 결합되어 와이어에 의해 상기 피씨비(100)와 전기적으로 연결되는 압력소자(600)를 구비하는 압력하우징(400);을 포함하도록 구성되어 있다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래의 차량용 압력센서는 압력하우징(400)과 결합되는 하우징케이스(200)가 스테인리스 재질로 제작되어 있기 때문에 압력센서의 전체 무게를 가중시킬 뿐만 아니라 원가 상승은 물론 하우징케이스(200)에 외부 충격이 전달될 경우 그 충격을 흡수하지 못하게 되므로 내부공간에 설치된 피씨비(100) 및 압력소자(600) 등의 부속부품을 보호할 수 없다는 문제점이 있었다.

또한, 압력하우징(400)과 하우징케이스(200)가 서로 결합될 때 별도의 체결유닛 없이 커링공정을 통해 결합하는 구조로 되어 있으나, 이러한 커링공정은 결합되는 단부에 오링홈(430)을 형성하고 밀폐오링(700)을 인입하여 결합틈새를 밀폐하여야 하기 때문에 결합구조가 복잡할 뿐만 아니라 조립성이 현저히 떨어진다는 문제점도 있었다.

대한민국 공개특허 10-2016-0133227(2016.11.22)

본 발명의 목적은 기존의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 제안된 것으로서, 하우징케이스의 재질 및 구조 개선에 의해 중량 감소 및 원가를 절감함과 동시에 외부 충격으로부터 피씨비 및 압력소자 등의 부속부품을 보호하고, 결합구조를 단순화하여 조립성을 높일 수 있는 차량용 압력센서 하우징 구조를 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 압력센서 하우징 구조는, 상부 개구를 통해 피씨비가 안착되는 내부공간을 형성하도록 인서트 사출되는 하우징케이스와, 상부 개구를 통해 피씨비가 안착되는 내부공간을 형성하도록 인서트 사출되는 하우징케이스와, 상단이 상기 하우징케이스가 인서트 사출될 때 하우징케이스의 바닥 내주면 두께와 서로 대응되게 맞물려 결합되는 압력하우징을 포함하되, 상기 압력하우징은, 상단에 상기 하우징케이스가 인서트 사출에 의해 결합되도록 외측으로 연장 돌출되는 인서트 결합부와, 상면 중앙에 연장 돌출되어 압력소자가 결합되는 연장부와, 하면에 압력전달박막이 용착되도록 오목하게 형성된 자리홈과, 수직 중심에 상기 연장부에서 자리홈까지 관통되어 압력소자와 압력전달박막을 연결하는 압력전달와이어가 내장되는 관통홀이 구성되며, 상기 인서트 결합부에는, 외주면 두께 중앙 둘레에 상기 하우징케이스와 압력하우징과의 결합 후 상하 방향으로 분리되지 않도록 그루브부가 형성되고, 외주면에 대해 서로 대향되는 2곳에 상기 하우징케이스와 압력하우징과의 결합 후 좌우 방향으로 회전되지 않도록 D컷형상부가 형성된 것을 특징으로 한다.

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본 발명의 차량용 압력센서 하우징 구조는, 플라스틱 재질의 하우징케이스가 인서트 사출에 의해 압력하우징의 상단측 인서트 결합부와 서로 대응되게 맞물려 결합되도록 조립성을 향상시킨 구조이기 때문에 재질 변경으로 인한 중량 감소 및 원가를 절감할 수 있음과 동시에 외부 충격으로부터 피씨비 및 압력소자 등의 부속부품을 보호할 수 있고, 하우징케이스의 바닥 두께면과 압력하우징과의 결합 후 상하 방향으로 외력이 발생시 완충작용으로 인하여 결합부분이 분리되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 좌우 방향으로 외력이 발생시 결합부분이 헛돌거나 뒤틀리지 않게 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래에 따른 차량용 압력센서 하우징 구조를 도시한 종단면도,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 압력센서 하우징 구조를 도시한 결합 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 압력센서 하우징 구조를 도시한 분해 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 차량용 압력센서 하우징 내에 인쇄회로기판 및 압력소자 등 부속부품이 결합된 상태를 도시한 종단면도,
도 5는 본 발명에 따른 차량용 압력센서 하우징 구조를 도시한 저면도이다.

이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 차량용 압력센서 하우징 구조를 도시한 결합 및 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 차량용 압력센서 하우징 내에 인쇄회로기판 및 압력소자 등 부속부품이 결합된 상태를 도시한 종단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 차량용 압력센서 하우징 구조를 도시한 저면도이다.

본 발명에 의한 차량용 압력센서 하우징 구조는 차량의 배기관 등과 같이 일정 수준의 압력을 갖는 유체가 흐르는 유로에 장착되어, 상기 유체의 압력을 측정할 수 있도록 구성된다.

즉, 본 발명에 의한 차량용 압력센서의 하우징 구조는, 상부가 개구를 통해 피씨비(10)(PCB: Printed Circuit Board)가 안착되는 내부공간을 형성하도록 인서트 사출(Insert Molding)되는 플라스틱 재질의 하우징케이스(20)와, 상단이 상기 하우징케이스(20)가 인서트 사출될 때 하우징케이스(20)의 바닥 내주면 두께와 서로 대응되게 맞물려 결합되는 압력하우징(40)을 기본 구조로 구성된다.

이때, 상기 피씨비(10)의 저면 일측에는 상기 하우징케이스(20)의 온도를 측정하기 위한 온도소자(50)가 장착되고, 상기 온도소자(50)의 저면과 상기 하우징케이스(20)의 바닥면과의 사이에는 하우징케이스(20)의 열이 즉각적으로 온도소자(50)에 전달되도록 밀착되는 써멀패드(60)가 장착되며, 상기 피씨비(10)의 상면 일측에는 납땜에 의해 커넥터(12)가 연결되도록 구성된다.

상기 하우징케이스(20)의 내부공간 측벽에는 상기 피씨비(10)의 가장자리가 안착되는 안착턱(22)을 서로 대향되게 형성하되, 상기 안착턱(22)에는 상기 피씨비(10)의 저면에 대해 양쪽 가장자리 부위만이 접촉되고 나머지 부분은 하우징케이스(20)의 바닥면으로부터 이격된 상태를 유지하게 된다.

상기 압력하우징(40)은, 그 상단에 상기 하우징케이스(20)가 인서트 사출에 의해 결합되도록 외측으로 연장 돌출되는 인서트 결합부(42)와, 그 상면 중앙에 상기 하우징케이스(20)의 바닥을 통해 상기 피씨비(10)의 저면까지 도달하도록 연장 돌출되어 압력소자(70)가 결합되는 연장부(44)와, 그 하면에 압력전달박막(30)이 용착되도록 오목하게 형성된 자리홈(46)과, 그 수직 중심에 상기 연장부(44)에서 자리홈(46)까지 관통되어 압력소자(70)와 압력전달박막(30)을 연결하는 압력전달ㅇ와이(32)가 내장되는 관통홀(48)이 구성되어 있다.

이때, 상기 인서트 결합부(42)는 상기 하우징케이스(20)가 인서트 사출에 의해 상기 압력하우징(40)과 결합될 때 하우징케이스(20)의 바닥을 관통하면서 그 바닥 내주면 두께와 압력하우징(40)의 상단 외주면이 결합되도록 외측으로 연장 돌출되는 원판 형상의 플랜지로서, 그 플랜지 외주면 두께 중앙에는 상기 하우징케이스(20)의 바닥과 인서트 사출에 의해 결합된 후 상하 방향으로 분리되지 않게 잡아주도록 그루브(Groove)부(42a)가 둘레에 형성되고, 그 플랜지 외주면 일측에는 상기 하우징케이스(20)가 인서트 사출에 의해 상기 압력하우징(40)에 결합된 후 좌우 방향으로 회전되지 않게 잡아주도록 서로 대향되는 2곳에 D컷(D-cut)형상부(42b)가 형성되어 있다.

즉, 상기 그루브부(42a)는 상기 원판 형상의 인서트 결합부(42)의 가장자리 두께면 중앙이 안쪽 일정 깊이로 오목하게 형성된 구조이기 때문에 인서트 결합부(42)가 인서트 사출되는 하우징케이스(20)와 결합될 때 그루브부(42a)의 안쪽까지 사출물이 채워져 요철 형상으로 맞물리게 되므로 상하 방향으로 외력이 발생시 완충작용으로 인하여 결합부분이 분리되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

상기 D컷형상부(42b)는 상기 원판 형상의 인서트 결합부(42)의 가장자리에 대해 서로 대향되는 2곳을 직선으로 형성되도록 커팅한 구조이기 때문에 인서트 결합부(42)가 인서트 사출되는 하우징케이스(20)와 결합된 후 좌우 방향으로 회전되지 않도록 견고히 잡아주게 되므로 외력이 가해지더라도 결합부분이 헛돌거나 뒤틀리지 않게 할 수 있는 것이다.

상기 압력소자(70)는 상기 압력전달박막(30)으로부터 압력전달와이어(32)를 통해 전달되는 압력을 감지한 후, 그 감지된 압력신호를 피씨비(10)로 전달하도록 피씨비(10)의 일측과 와이어(72)에 의해 전기적으로 연결된다.

따라서, 본 발명의 차량용 압력센서 하우징 구조 플라스틱 재질의 하우징케이스(20)가 인서트 사출에 의해 압력하우징(40)의 상단측 인서트 결합부(42)와 서로 대응되게 맞물려 결합되도록 조립성을 향상시킨 구조이기 때문에 재질 변경으로 인한 중량 감소 및 원가를 절감할 수 있음과 동시에 외부 충격으로부터 피씨비(10) 및 압력소자(70) 등의 부속부품을 보호할 수 있고, 인서트 결합부(42)에 형성된 그루브부(42a)와 D컷형상부(42b)에 의해 하우징케이스(20)의 바닥 두께면과 압력하우징(40)과의 결합되므로 상하 방향으로 외력이 발생되더라도 완충작용으로 인하여 결합부분이 분리되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 좌우 방향으로 외력이 발생시 결합부분이 헛돌거나 뒤틀리지 않게 할 수 있는 장점이 있다.

한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.

10 : 피씨비 12 : 커넥터
20 : 하우징케이스 22 : 안착턱
30 : 압력전달박막 32 : 압력전달와이어
40 : 압력하우징 42 : 인서트 결합부
42a : 그루브부 42b : D컷형상부
44 : 연장부 46 : 자리홈
48 : 관통홀 50 : 온도소자
60 : 써멀패드 70 : 압력소자
72 : 와이어

Claims (6)

1. 상부 개구를 통해 피씨비(10)가 안착되는 내부공간을 형성하도록 인서트 사출되는 하우징케이스(20)와,
   상단이 상기 하우징케이스(20)가 인서트 사출될 때 하우징케이스(20)의 바닥 내주면 두께와 서로 대응되게 맞물려 결합되는 압력하우징(40)을 포함하되,
   상기 압력하우징(40)은,
   상단에 상기 하우징케이스(20)가 인서트 사출에 의해 결합되도록 외측으로 연장 돌출되는 인서트 결합부(42)와,
   상면 중앙에 연장 돌출되어 압력소자(70)가 결합되는 연장부(44)와,
   하면에 압력전달박막(30)이 용착되도록 오목하게 형성된 자리홈(46)과,
   수직 중심에 상기 연장부(44)에서 자리홈(46)까지 관통되어 압력소자(70)와 압력전달박막(30)을 연결하는 압력전달와이어(32)가 내장되는 관통홀(48)이 구성되며,
   상기 인서트 결합부(42)에는,
   외주면 두께 중앙 둘레에 상기 하우징케이스(20)와 압력하우징(40)과의 결합 후 상하 방향으로 분리되지 않도록 그루브부(42a)가 형성되고,
   외주면에 대해 서로 대향되는 2곳에 상기 하우징케이스(20)와 압력하우징(40)과의 결합 후 좌우 방향으로 회전되지 않도록 D컷형상부(42b)가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 압력센서 하우징 구조.
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