KR101937879B1 - Chip Anti-Deformation type Pressure Sensor - Google Patents

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KR101937879B1
KR101937879B1 KR1020170109810A KR20170109810A KR101937879B1 KR 101937879 B1 KR101937879 B1 KR 101937879B1 KR 1020170109810 A KR1020170109810 A KR 1020170109810A KR 20170109810 A KR20170109810 A KR 20170109810A KR 101937879 B1 KR101937879 B1 KR 101937879B1
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서호철
장지상
김봉기
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세종공업 주식회사
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Abstract

In a chip deformation preventing method pressure sensor (1) of the present invention, a chip buffer (100) is positioned at a periphery of a pressure detecting chip (40) in an inner space of a sensor housing (20) where a chip boss (27) of the pressure detecting chip (40) for detecting fluid pressure is formed, and a chip deformation preventing structure for blocking a clamping load of the sensor housing (20) transmitted to a mounting surface by the chip buffer (100) is applied, such that a variation in output value of the pressure detecting chip (40) is largely decreased due to the blocking of the clamping load generated when a mounting component (200) is assembled. In particular, only an internal structure of the sensor housing (20) by the chip buffer (100) significantly reduces an influence of an off-set due to the variation in output value of the pressure detecting chip (40).

Description

칩 변형방지방식 압력센서{Chip Anti-Deformation type Pressure Sensor}Chip Anti-Deformation type Pressure Sensor [0002]

본 발명은 압력센서에 관한 것으로, 특히 조립과정에서 압력검지 칩(CHIP)의 부착 자세 변형이 방지되는 칩 부착구조를 적용한 압력센서에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pressure sensor, and more particularly, to a pressure sensor to which a chip attachment structure is applied in which an attachment posture of a pressure detection chip (CHIP) is prevented during assembly.

일반적으로 압력센서는 저압에서 고압에 이르는 유체 설비에서 유체가 통과하는 유로쪽이나 밸브쪽 부위로 장착되어 유체 압력을 측정한다.In general, pressure sensors are installed in the fluid passage from the low pressure to the high pressure to the passage through which the fluid passes or the valve side to measure the fluid pressure.

이를 위해 압력센서는 압력검지 칩을 내장하고, 함께 내장된 인쇄회로기판[PCB(Printed Circuit Board)]로 압력검지 칩의 검출 값을 변환하며, 절연재질의 하우징에서 나온 도전성 재질의 터미널을 통해 전기 신호로 출력한다.To this end, the pressure sensor incorporates a pressure sensing chip, converts the detection value of the pressure sensing chip into a printed circuit board (PCB) embedded in the housing, Signal.

그러므로 압력센서는 압력검지 칩의 출력 변동이 발생되지 않는 칩 부착 구조가 매우 중요하다. 일례로 칩 직접부착타입 압력센서는 압력검지 칩을 하우징의 내면에 직접 부착시켜주는 칩 부착구조로 압력검지 칩의 출력 변동 발생을 방지하고, 옵셋(OFF-SET) 영향을 줄여 준다.Therefore, the chip mounting structure in which the output fluctuation of the pressure detecting chip is not generated is very important. For example, a chip direct mounting type pressure sensor is a chip mounting structure that directly attaches the pressure detecting chip to the inner surface of the housing, preventing the output fluctuation of the pressure detecting chip and reducing the influence of OFF-SET.

국내등록특허 10-1436983(2014년08월27일)Korean Patent No. 10-1436983 (Aug. 27, 2014)

하지만 상기 칩 직접부착구조는 압력센서와 장착부품의 조립에 따른 체결하중으로 인하여 출력 값의 변형을 가져오는 압력 검지 칩의 변형에 주의를 요하는 불편이 있다.However, there is an inconvenience in that the chip direct attaching structure requires attention to the deformation of the pressure detecting chip which causes deformation of the output value due to the clamping load resulting from the assembly of the pressure sensor and the mounting component.

일례로 센서 하우징에 압력 검지 칩이 직접 부착된 압력센서는 장착부품과 강한 체결하중으로 조립됨으로써 체결 반발력에 의한 센서 하우징의 변형을 가져올 수 있고, 센서 하우징의 변형은 센서 하우징의 칩 직접부착부위를 변형시킴으로써 압력 검지 칩의 부착 자세가 직접적으로 영향을 받을 수밖에 없다. 그 결과 장착부품에 조립된 압력센서는 변형된 압력 검지 칩의 출력값 변동으로 약 30~50mV의 옵셋(OFF-SET)을 발생시키게 된다. 통상 압력 센서의 옵셋(OFF-SET)은 허용 가능한 설정 범위를 가지나 약 30~50mV의 압력 검지 칩의 출력값 변동은 허용 범위를 벗어남으로써 조정되어야 하는 수치이다.For example, a pressure sensor in which a pressure sensing chip is directly attached to a sensor housing can be deformed due to a repulsive force by being assembled to a mounting part with a strong fastening load. The mounting posture of the pressure detecting chip is directly affected by the deformation. As a result, the pressure sensor built in the mounting part generates an offset (OFF-SET) of about 30 to 50 mV due to the output value fluctuation of the deformed pressure detecting chip. Normally, the offset (OFF-SET) of the pressure sensor has an allowable setting range, but the output value fluctuation of the pressure detecting chip of about 30 to 50 mV is a value to be adjusted by being out of the allowable range.

이를 위해 압력 센서는 센서 하우징의 재질 강도를 키워 체결 반발력에 대한 내구성을 갖도록 함으로써 조립에 따른 센서 하우징의 미세 변형을 줄일 수 있으나 하우징 재질 강성 강화상태에서도 체결 하중으로 인한 체결 반발력이 존재함으로써 압력 검지 칩의 출력값 변동 폭이 존재할 수밖에 없는 구조적 한계를 가질 수밖에 없다.For this purpose, the pressure sensor can reduce the micro-deformation of the sensor housing due to the durability against the tightening reaction force by increasing the material strength of the sensor housing. However, since there is a tightening repulsion force due to the tightening load even when the rigidity of the housing material is reinforced, There is a limit to the structure of the output value fluctuation width.

이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 장착부품 조립시 발생되는 체결 하중이 센서 하우징 내부에서 흡수됨으로써 센서 하우징에 직접 부착된 압력 검지 칩의 출력값 변동을 크게 낮춰주고, 특히 센서 하우징의 내부구조 만으로 압력검지 칩의 출력값 변동에 따른 옵셋(OFF-SET) 영향을 크게 낮춰주는 칩 변형방지방식 압력센서의 제공에 목적이 있다.In view of the above, it is an object of the present invention to provide a pressure sensor which is capable of significantly reducing the variation in the output value of a pressure detecting chip directly attached to a sensor housing by absorbing a fastening load generated in assembling a mounting part, And to provide a chip deformation prevention type pressure sensor that significantly reduces the influence of offset (OFF-SET) due to chip output value fluctuation.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 칩 변형방지방식 압력센서는 유체가 흐르는 장착부품에 체결되고, 상기 유체의 유체압력을 검출하는 압력검지 칩의 부착면이 내부 공간에 형성된 센서하우징; 상기 내부 공간에서 상기 압력검지 칩의 주변부로 위치되고, 상기 센서하우징과 상기 장착부품의 체결시 상기 부착면으로 전달되는 체결하중의 전달을 차단시켜주는 칩 버퍼;가 포함되고, 상기 센서하우징의 바닥면에는 센서 공간으로 위치되도록 상기 센서하우징의 칩보스에 결합된 홀더와 상기 홀더에 결합된 인쇄 회로 기판이 구비되며, 상기 홀더는 상기 칩 보스의 외주면에 끼워져 상기 센서 공간의 바닥면으로 놓여지고, 상기 인쇄 회로 기판은 중앙에 상기 압력검지칩을 끼운 상태에서 상기 홀더와 스크류로 고정되며, 상기 센서 공간에는 커넥터 하우징의 커넥터 바디가 끼워져 압입 결합되고, 상기 압입 결합의 상태에서 상기 센서 공간은 상기 홀더, 상기 압력검지 칩, 상기 인쇄 회로 기판을 수용하여 위치시켜주는 내부공간으로 형성되는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a chip deformation prevention type pressure sensor, comprising: a sensor housing, which is fastened to a mounting component to which a fluid flows, and has a mounting surface of a pressure detecting chip for detecting a fluid pressure of the fluid, And a chip buffer positioned at a peripheral portion of the pressure detecting chip in the internal space to block transmission of a clamping load transmitted to the mounting surface when the sensor housing and the mounting component are fastened, A holder coupled to a chip boss of the sensor housing to be positioned in a sensor space, and a printed circuit board coupled to the holder, the holder being fitted to an outer circumferential surface of the chip boss and placed on a bottom surface of the sensor space, Wherein the pressure sensor chip is fixed to the printed circuit board with the holder and the screw, and the connector space of the connector housing is inserted into the sensor space to press-fit the sensor chip into the sensor space, , The pressure detecting chip, and an internal space for receiving and positioning the printed circuit board It characterized.

바람직한 실시예로서, 상기 칩 버퍼는 상기 주변부에서 상기 압력검지 칩의 둘레를 홈으로 감싼 구조로 형성된다.In a preferred embodiment, the chip buffer is formed in a structure that surrounds the periphery of the pressure detecting chip in the peripheral portion.

바람직한 실시예로서, 상기 칩 버퍼는 상기 칩 버퍼의 둘레를 형성하도록 상기 주변부에서 홈으로 파여진 칩 보조버퍼로 감싸인다.In a preferred embodiment, the chip buffer is wrapped in a chip auxiliary buffer recessed in the periphery to form a perimeter of the chip buffer.

바람직한 실시예로서, 상기 부착면은 상기 센서하우징의 바닥면에서 돌출된 칩 보스에 형성되고, 상기 주변부는 상기 바닥면에 형성되며, 상기 바닥면에는 상기 칩 보스에 끼워진 홀더와 스크류 결합되면서 상기 압력검지 칩이 결합된 상기 인쇄회로기판이 구비되고, 상기 체결하중을 상기 칩 버퍼로 전달하는 연장바디에 뚫려져 상기 장착부품과 연통된 압력검지 홀이 상기 압력검지 칩으로 상기 유체압력을 전달한다.In a preferred embodiment, the mounting surface is formed on a chip boss protruding from a bottom surface of the sensor housing, the peripheral portion is formed on the bottom surface, and the bottom surface is screwed to a holder fitted to the chip boss, And a pressure detection hole communicated with the mounting part is formed in the extension body for transmitting the tightening load to the chip buffer to transmit the fluid pressure to the pressure detecting chip.

바람직한 실시예로서, 상기 연장바디는 상기 장착부품과 밀착되어 상기 체결하중을 상기 칩 버퍼로 전달하는 패킹 바디와 상기 패킹 바디에서 돌출되어 상기 장착부품과 체결되는 마운팅 바디로 구분되고, 상기 패킹 바디에는 상기 마운팅 바디에 끼워진 패킹이 구비된다.In a preferred embodiment, the extension body is divided into a packing body which is in close contact with the mounting part to transfer the tightening load to the chip buffer, and a mounting body which is protruded from the packing body and is fastened to the mounting part, And a packing fitted to the mounting body.

바람직한 실시예로서, 상기 인쇄회로기판에는 커넥터 하우징에 구비된 터미널이 연결된다.In a preferred embodiment, terminals provided on the connector housing are connected to the printed circuit board.

이러한 본 발명의 압력센서는 칩 변형방지구조로 구현됨으로써 하기와 같은 작용 및 효과를 구현한다.The pressure sensor of the present invention is realized in a chip deformation preventing structure, thereby realizing the following actions and effects.

첫째, 장착부품에 대한 압력센서 체결 후에도 압력 검지 칩의 출력값 변동이 기존 대비 약 15~30%로 크게 낮춰진다. 둘째, 센서 하우징의 내부버퍼구조로 압력센서의 장착부품 조립에 따른 체결 하중을 흡수 및 차단함으로써 센서 하우징의 재질 강도 강화가 요구되지 않는다. 셋째, 센서 하우징의 내부버퍼구조가 홈으로 형성됨으로써 별도 추가 구조물 적용 없이도 압력센서의 옵셋(OFF-SET) 크기를 허용 설정범위로 크게 낮춰준다. First, the output value fluctuation of the pressure sensing chip is significantly reduced to about 15 ~ 30% after the pressure sensor is fastened to the mounting part. Second, the inner buffer structure of the sensor housing does not require the strengthening of the material strength of the sensor housing by absorbing and blocking the fastening load resulting from the assembly of the mounting parts of the pressure sensor. Third, since the internal buffer structure of the sensor housing is formed as a groove, the OFF-SET size of the pressure sensor is greatly reduced to the allowable setting range without any additional structure.

도 1은 본 발명에 따른 칩 변형방지방식 압력센서의 조립 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 센서 하우징의 칩 변형방지부재의 상세 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 칩 변형방지방식 압력센서와 장착부품(예, 유니온)의 체결상태이고, 도 4는 본 발명에 따른 칩 변형방지부재가 체결 반발력이 압력검지 칩으로 전달되지 못하도록 차단해주는 상태이다.2 is a detailed configuration diagram of a chip deformation preventing member of a sensor housing according to the present invention. FIG. 3 is a sectional view illustrating a chip deformation preventing type pressure sensor according to the present invention. FIG. 4 is a state in which the chip deformation preventing member according to the present invention blocks the clamping repulsive force from being transmitted to the pressure detecting chip.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시 예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which illustrate exemplary embodiments of the present invention. The present invention is not limited to these embodiments.

도 1을 참조하면, 칩 변형방지방식 압력센서(1)는 커넥터 하우징(10)과 센서 하우징(20), 홀더(30), 압력검지 칩(40), 인쇄회로기판[PCB(Printed Circuit Board)](50), 터미널(60), 패킹(70) 및 칩 버퍼(100)를 포함한다. 이 경우 상기 칩 버퍼(100)는 칩 보조버퍼(100-1)와 함께 구성될 수 있다. 그러므로 상기 압력센서(1)는 칩 버퍼(100) 및/또는 칩 보조버퍼(100-1)로 압력검지 칩(40)의 출력값 변동을 가져오는 변형이 방지되는 칩 변형방지방식 압력센서로 구현된다.1, the chip deformation prevention type pressure sensor 1 includes a connector housing 10, a sensor housing 20, a holder 30, a pressure detecting chip 40, a printed circuit board (PCB) (50), a terminal (60), a packing (70) and a chip buffer (100). In this case, the chip buffer 100 may be configured together with the chip auxiliary buffer 100-1. Therefore, the pressure sensor 1 is implemented as a chip deformation preventing type pressure sensor in which deformation is prevented that causes variations in the output value of the pressure detecting chip 40 to the chip buffer 100 and / or the chip auxiliary buffer 100-1 .

구체적으로 상기 커넥터 하우징(10)은 개구된 터미널 공간(10-1)을 형성한 커넥터 바디(11), 터미널(60)의 단자라인이 인출되도록 커넥터 바디(11)에 일체로 형성된 연결 바디(13)로 구성된다. 상기 센서 하우징(20)은 개구된 센서 공간(20-1)으로 커넥터 바디(11)가 끼워져 결합되는 센서 바디(21), 센서 바디(21)와 동심원을 이루도록 돌출되어 센서 바디(21)에 일체로 형성된 연장 바디(23,25), 센서 공간(20-1)으로 돌출된 칩 보스(27), 센서 공간(20-1)을 외부와 연통시키도록 연장 바디(23,25)에서 칩 보스(27)로 뚫린 압력검지 홀(29)로 구성된다. 특히 상기 연장 바디는 센서 바디(21)에서 돌출되어 장착부품과 체결면(K-K)(도 3 참조)을 형성하는 패킹 바디(23), 패킹 바디(23)에서 돌출되어 장착부품과 조립되는 마운팅 바디(25)로 구분된다.The connector housing 10 includes a connector body 11 having an opened terminal space 10-1 and a connection body 13 formed integrally with the connector body 11 so that the terminal line of the terminal 60 is drawn out. ). The sensor housing 20 includes a sensor body 21 to which the connector body 11 is inserted and connected to the sensor space 20-1 which is opened, a sensor body 21 protruding to be concentric with the sensor body 21, The chip boss 27 protruding into the sensor space 20-1 and the chip boss 27 extending from the extension bodies 23 and 25 so as to communicate the sensor space 20-1 with the outside. 27). In particular, the extension body includes a packing body 23 protruding from the sensor body 21 and forming a mounting part and a fastening surface KK (see FIG. 3), a mounting body 23 protruding from the packing body 23, (25).

그러므로 상기 커넥터 하우징(10)과 상기 센서 하우징(20)의 결합은 터미널 공간(10-1)과 센서 공간(20-1)으로 홀더(30), 압력검지 칩(40), 인쇄회로기판(50), 터미널(60)이 수용되는 내부 공간을 형성하고, 칩 보스(27)에 부착된 압력검지 칩(40)을 이용해 압력검지 홀(29)에 형성된 유체 압력을 검출하며, 패킹 바디(23)에 위치된 패킹(70)을 이용해 센서 하우징(20)이 체결되는 장착부품(도 3 참조)과 기밀을 유지한다.Therefore, the connection between the connector housing 10 and the sensor housing 20 is performed by the holder 30, the pressure detecting chip 40, the printed circuit board 50 The inner space in which the terminal 60 is accommodated is formed and the pressure of the fluid formed in the pressure detecting hole 29 is detected by using the pressure detecting chip 40 attached to the chip boss 27, (See FIG. 3) in which the sensor housing 20 is fastened using the packing 70 located at the bottom of the housing.

구체적으로 상기 홀더(30)는 칩 보스(27)의 둘레로 끼워져 센서 하우징(20)의 센서 공간(20-1)으로 위치된다. 상기 압력검지 칩(40)은 칩 보스(27)의 상면에 부착되어 압력검지 홀(29)에 형성된 유체 압력을 검출한다. 상기 인쇄회로기판(50)는 홀더(30)와 스크류 체결되면서 그 중앙의 홀을 이용하여 압력검지 칩(40)이 끼워지고, 압력검지 칩(40)의 검출 값을 전기 신호로 변환한다. 상기 터미널(60)은 인쇄회로기판(50)와 결합되어 커넥터 하우징(10)의 연결 바디(13)에 연결된 외부 기기로 전기 신호를 보내준다. 상기 패킹(70)은 마운팅 바디(25)에 끼워져 패킹 바디(23)의 체결면에 위치됨으로써 센서 하우징(20)이 체결되는 장착부품(도 3 참조)과 기밀을 유지한다.Specifically, the holder 30 is inserted into the sensor space 20-1 of the sensor housing 20 by being fitted around the chip boss 27. The pressure detecting chip 40 is attached to the upper surface of the chip boss 27 to detect the fluid pressure formed in the pressure detecting hole 29. The printed circuit board 50 is screwed into the holder 30 and the pressure detecting chip 40 is fitted using the center hole to convert the detection value of the pressure detecting chip 40 into an electrical signal. The terminal 60 is coupled with the printed circuit board 50 and sends an electrical signal to an external device connected to the connection body 13 of the connector housing 10. The packing 70 is fitted to the mounting body 25 and is positioned on the fastening surface of the packing body 23 so that it is kept airtight with the mounting component (see FIG. 3) to which the sensor housing 20 is fastened.

구체적으로 상기 칩 버퍼(100)는 센서 바디(21)의 바닥면에 형성됨으로써 칩 보스(27)의 주변에서 센서 하우징(20)과 일체화된다. 특히 상기 칩 버퍼(100)는 센서 바디(21)의 바닥면이 칩 보스(27)의 둘레에서 홈으로 파여 형성된다. 상기 칩 보조버퍼(100-1)는 칩 버퍼(100)와 동심원을 이루도록 센서 바디(21)의 바닥면에 형성됨으로써 칩 보스(27)의 주변에서 센서 하우징(20)과 일체화된다. 특히 상기 칩 보조버퍼(100-1)는 센서 바디(21)의 바닥면이 칩 버퍼(100)의 둘레에서 칩 버퍼(100)의 깊이보다 얇은 깊이의 홈으로 파여 형성된다. 그러므로 상기 칩 버퍼(100)의 직경은 패킹 바디(23)의 직경과 동일한 직경을 갖는 칩 보조버퍼(100-1)보다 작은 크기로 형성되면서 깊이는 더 깊게 파여진다.Specifically, the chip buffer 100 is formed on the bottom surface of the sensor body 21 so that it is integrated with the sensor housing 20 in the vicinity of the chip boss 27. Particularly, in the chip buffer 100, the bottom surface of the sensor body 21 is formed by grooving around the chip boss 27. The chip auxiliary buffer 100-1 is formed on the bottom surface of the sensor body 21 so as to be concentric with the chip buffer 100 so that it is integrated with the sensor housing 20 in the vicinity of the chip boss 27. [ Particularly, the bottom surface of the sensor body 21 is formed around the chip buffer 100 in a groove having a depth smaller than the depth of the chip buffer 100. Therefore, the diameter of the chip buffer 100 is smaller than that of the chip auxiliary buffer 100-1 having the same diameter as the diameter of the packing body 23, and the depth is further deeper.

특히 상기 칩 버퍼(100)와 상기 칩 보조버퍼(100-1)의 각각에는 고무나 우레탄이나 플라스틱의 탄성재가 끼워지거나 또는 금속링과 금속판의 금속재가 끼워짐으로써 압력센서(1)와 장착부품의 체결시 센서 하우징(10)에서 발생되는 체결 반발력을 탄성재로 흡수 및 완충율을 보다 높게 하거나 또는 금속재로 강건성을 보다 높게 유지할 수 있다.Particularly, elastic material of rubber, urethane, or plastic is inserted into each of the chip buffer 100 and the chip auxiliary buffer 100-1, or a metal ring and a metal material of a metal plate are inserted into the chip buffer 100 and the chip auxiliary buffer 100-1, The fastening repulsive force generated in the sensor housing 10 at the time of fastening can be absorbed by the elastic material and the buffering ratio can be made higher or the rigidity with the metal material can be maintained higher.

도 2의 압력검지 칩(40)과 칩 버퍼(100)의 레이아웃을 참조하면, 패킹 바디(23)의 체결면에서 칩 보스(27)의 부착면까지 높이를 압력검지 칩 위치(H)로 하고 패킹 바디(23)의 체결면에서 칩 버퍼(100)의 깊이를 칩 버퍼 위치(h)로 할 때 상기 칩 버퍼 위치(h)는 압력검지 칩 위치(H)의 1/2 길이비로 설정된다. 하지만 상기 칩 버퍼(100)의 위치 설정은 압력 검지 칩(40)의 출력값 변동 저감 목표인 기존 대비 약 15~30%의 영역에 맞춰짐으로써 칩 버퍼 위치(h)와 압력검지 칩 위치(H)는 1/2 길이비로 한정되지 않는다.Referring to the layout of the pressure detecting chip 40 and the chip buffer 100 in Fig. 2, the height from the clamping surface of the packing body 23 to the mounting surface of the chip boss 27 is set to the pressure detecting chip position H The chip buffer position h is set to a half length ratio of the pressure detecting chip position H when the depth of the chip buffer 100 is set to the chip buffer position h on the clamping surface of the packing body 23. However, since the chip buffer position h and the pressure detection chip position H are set to the range of about 15 to 30%, which is the target of reducing the output value variation of the pressure detecting chip 40, Is not limited to a half length ratio.

한편 도 3 및 도 4는 압력센서(1)와 장착부품(200)의 체결시 칩 버퍼(100)의 작용을 나타낸다.3 and 4 show the operation of the chip buffer 100 when the pressure sensor 1 and the mounting part 200 are fastened.

도 3을 참조하면, 센서 하우징(20)에는 홀더(30)가 칩 보스(27)의 외주면에 끼워져 센서 공간(20-1)의 바닥면으로 놓여짐으로써 칩 보조버퍼(100-1)와 칩 버퍼(100)가 홀더(30)로 가려진다. 그러면 인쇄회로기판(50)가 PCB(50)의 홀에 압력검지 칩(40)을 끼운 상태에서 홀더(30)와 스크류로 고정되고, 압력검지 칩(40)은 칩 보스(27)의 부착면을 이용해 칩 보스(27)의 상면으로 놓여진다. 그리고 커넥터 하우징(10)에는 터미널 공간(10-1)으로 터미널(60)이 위치된다.3, the holder 30 is fitted to the outer circumferential surface of the chip boss 27 and placed on the bottom surface of the sensor space 20-1 in the sensor housing 20, The buffer 100 is covered with the holder 30. The printed circuit board 50 is fixed to the holder 30 with a screw while the pressure detecting chip 40 is inserted into the hole of the PCB 50. The pressure detecting chip 40 is fixed to the mounting surface of the chip boss 27 And is placed on the upper surface of the chip boss 27 by using an adhesive. And the connector housing 10 is provided with the terminal 60 in the terminal space 10-1.

이어 커넥터 하우징(10)의 커넥터 바디(11)가 센서 하우징(20)의 센서 바디(21)로 강하게 압입 고정하여 결합시켜주고, 패킹(70)을 센서 하우징(20)의 마운팅 바디(25)로 끼워 패킹 바디(23)의 체결면에 위치시켜줌으로써 커넥터 하우징(10)과 센서 하우징(20)이 밀봉된 압력센서(1)로 제조된다.The connector body 11 of the connector housing 10 is strongly press-fitted and fixed to the sensor body 21 of the sensor housing 20 and the packing 70 is connected to the mounting body 25 of the sensor housing 20 And the connector housing 10 and the sensor housing 20 are sealed with the pressure sensor 1 by positioning the connector housing 10 on the fastening surface of the fitting packing body 23.

도 4의 압력센서(1)와 장착부품(200)의 조립상태를 참조하면, 센서 하우징(20)의 마운팅 바디(25)가 장착부품(200)으로 체결됨으로써 압력검지 홀(29)은 장착부품(200)의 내부를 흐르는 유체의 압력을 형성한다. 그러면 패킹 바디(23)는 마운팅 바디(25)와 장착부품(200)의 나사체결(또는 압입체결) 상태에서 패킹(70)이 끼워진 장착부품(200)의 밀착면(200-1)과 접촉된다.Referring to the assembled state of the pressure sensor 1 and the mounting part 200 of FIG. 4, the mounting body 25 of the sensor housing 20 is fastened by the mounting part 200, Thereby forming a pressure of the fluid flowing in the interior of the housing 200. The packing body 23 is brought into contact with the contact surface 200-1 of the mounting part 200 in which the packing 70 is fitted in the state of screwing (press fitting) of the mounting body 25 and the mounting part 200 .

이어 압력센서(1)와 장착부품(200)의 고정을 위해 장착부품(200)에 가해지는 압력센서(1)의 체결하중은 패킹 바디(23)를 눌러줌으로써 압력센서 체결력(Fa)을 발생하고, 상기 압력센서 체결력(Fa)은 체결면(K-K)에 의한 패킹 바디(23)의 반발을 통해 발생되는 체결 반발력(Fb)은 센서하우징(20)의 내부로 전달된다.The fastening load of the pressure sensor 1 applied to the mounting part 200 for fixing the pressure sensor 1 and the mounting part 200 generates the pressure sensor fastening force Fa by pressing the packing body 23 And the tightening repulsive force Fb generated through repulsion of the packing body 23 by the fastening surface KK is transmitted to the inside of the sensor housing 20.

그러면 상기 센서하우징(20)의 칩 버퍼(100)는 칩 보스(27)의 아래쪽에서 체결 반발력(Fb)의 전달경로를 차단함으로써 체결 반발력(Fb)을 흡수 및 완충한다. 이 경우 칩 보조버퍼(100-1)는 상기 칩 버퍼(100)와 연계됨으로써 체결 반발력(Fb)에 대한 칩 버퍼(100)의 흡수 및 완충 정도를 보다 강화시켜 준다. 그러므로 상기 체결 반발력(Fb)의 크기는 칩 보스(27)를 변형시키지 못할 정도로 충분히 감소되거나 극히 미세한 변형 만 가능할 정도로 약화된다.The chip buffer 100 of the sensor housing 20 absorbs and buffers the tightening repulsive force Fb by blocking the transmission path of the tightening repulsive force Fb below the chip boss 27. [ In this case, the chip auxiliary buffer 100-1 is associated with the chip buffer 100, thereby enhancing the absorption and buffering of the chip buffer 100 with respect to the tightening repulsive force Fb. Therefore, the magnitude of the tightening repulsive force Fb is weakened to such an extent that it can not deform the chip boss 27, or only an extremely minute deformation is possible.

그 결과 압력센서(1)는 장착부품(200)과 체결된 후 압력검지 칩(40)의 출력 값 변동이 거의 없는 상태로 작동이 이루어진다. 일례로 칩 버퍼(100) 및/또는 칩 보조버퍼(100-1)가 적용된 압력센서(1)는 옵셋(OFF-SET)이 약 8mV 이하의 미세한 출력값 변동으로 낮춰짐이 실험적으로 증명되었다. 이러한 약 8mV 이하의 옵셋(OFF-SET) 현상은 압력검지 칩(40)의 설정허용영역이고, 특히 기존의 약 30~50mV 대비 약 15~30% 범위이다.As a result, after the pressure sensor 1 is fastened to the mounting part 200, the pressure sensor chip 1 is operated in a state in which the output value of the pressure detecting chip 40 hardly fluctuates. For example, it has been experimentally proven that the pressure sensor 1 to which the chip buffer 100 and / or the chip auxiliary buffer 100-1 is applied is lowered to a fine output value variation of about 8 mV or less. This OFF-SET phenomenon of about 8 mV or less is a setting allowable range of the pressure detecting chip 40, and is in particular about 15 to 30% of the conventional 30 to 50 mV.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 칩 변형방지방식 압력센서(1)는 유체 압력을 검출하는 압력검지 칩(40)의 칩 보스(27)가 형성된 센서하우징(20)의 내부 공간에서 압력검지 칩(40)의 주변부로 칩 버퍼(100)가 위치되고, 칩 버퍼(100)로 부착면 쪽으로 전달되는 센서하우징(20)의 체결하중을 차단시켜주는 칩 변형방지구조가 적용됨으로써 장착부품(200)의 조립시 발생되는 체결하중차단으로 압력검지 칩(40)의 출력값 변동을 크게 낮춰주고, 특히 칩 버퍼(100)에 의한 센서 하우징(20)의 내부구조 만으로 압력검지 칩(40)의 출력값 변동에 따른 옵셋(OFF-SET) 영향을 크게 낮춰준다.As described above, the chip deformation preventing type pressure sensor 1 according to the present embodiment is configured such that the pressure sensing chip 40 for detecting the fluid pressure is pressure-sensed in the internal space of the sensor housing 20 in which the chip boss 27 is formed The chip buffer 100 is positioned at the periphery of the chip 40 and the chip deformation preventing structure for blocking the tightening load of the sensor housing 20 transmitted to the mounting surface by the chip buffer 100 is applied, The change in the output value of the pressure detecting chip 40 is significantly reduced due to the blockage of the clamping load generated at the time of assembling the sensor housing 20 and particularly the internal structure of the sensor housing 20 by the chip buffer 100 (OFF-SET) effect.

1 : 압력센서 10 : 커넥터 하우징
10-1 : 터미널 공간 11 : 커넥터 바디
13 : 연결 바디 20 : 센서 하우징
20-1 : 센서 공간 21 : 센서 바디
23 : 패킹 바디 25 : 마운팅 바디
27 : 칩 보스 29 : 압력검지 홀
30 : 홀더 40 : 압력검지 칩
50 : 인쇄회로기판[PCB(Printed Circuit Board)]
60 : 터미널 70 : 패킹
100 : 칩 버퍼 100-1 : 칩 보조버퍼
200 : 장착부품 200-1 : 밀착면1: Pressure sensor 10: Connector housing
10-1: Terminal space 11: Connector body
13: connecting body 20: sensor housing
20-1: sensor space 21: sensor body
23: packing body 25: mounting body
27: chip boss 29: pressure sensing hole
30: holder 40: pressure detecting chip
50: Printed Circuit Board [PCB (Printed Circuit Board)]
60: Terminal 70: Packing
100: chip buffer 100-1: chip auxiliary buffer
200: mounting part 200-1: close face

Claims (12)

유체가 흐르는 장착부품(200)에 체결되고, 상기 유체의 유체압력을 검출하는 압력검지 칩(40)의 부착면이 내부 공간에 형성된 센서하우징(20);
상기 내부 공간에서 상기 압력검지 칩(40)의 주변부로 위치되고, 상기 센서하우징(20)과 상기 장착부품(200)의 체결시 상기 부착면으로 전달되는 체결하중의 전달을 차단시켜주는 칩 버퍼(100);가 포함되고,
상기 센서하우징(20)의 바닥면에는 센서 공간(20-1)으로 위치되도록 상기 센서하우징(20)의 칩 보스(27)에 결합된 홀더(30)와 상기 홀더(30)에 결합된 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board)(50)이 구비되며, 상기 홀더(30)는 상기 칩 보스(27)의 외주면에 끼워져 상기 센서 공간(20-1)의 바닥면으로 놓여지고, 상기 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board)(50)은 중앙에 상기 압력검지 칩(40)을 끼운 상태에서 상기 홀더(30)와 스크류로 고정되며,
상기 센서 공간(20-1)에는 커넥터 하우징(10)의 커넥터 바디(11)가 끼워져 압입 결합되고, 상기 압입 결합의 상태에서 상기 센서 공간(20-1)은 상기 홀더(30), 상기 압력검지 칩(40), 상기 인쇄 회로 기판(50)을 수용하여 위치시켜주는 내부공간으로 형성되는 것을 특징으로 하는 칩 변형방지방식 압력센서.
A sensor housing (20) fastened to a mounting component (200) through which a fluid flows and having a mounting surface of a pressure detecting chip (40) for detecting a fluid pressure of the fluid formed in an inner space;
A chip buffer (22) which is located in a peripheral portion of the pressure detecting chip (40) in the inner space and blocks transmission of a clamping load transmitted to the mounting surface (20) when the sensor housing (20) 100), < / RTI >
A holder 30 coupled to the chip boss 27 of the sensor housing 20 so as to be positioned in the sensor space 20-1 on the bottom surface of the sensor housing 20, A printed circuit board 50 is mounted on the bottom surface of the sensor space 20-1 and the holder 30 is fitted on an outer circumferential surface of the chip boss 27, Circuit board 50 is fixed to the holder 30 with a screw while the pressure detecting chip 40 is inserted in the center,
In the sensor space 20-1, the connector body 11 of the connector housing 10 is inserted and press-fitted. In the state of press fitting, the sensor space 20-1 is connected to the holder 30, (40), and an internal space for receiving and positioning the printed circuit board (50).
청구항 1에 있어서, 상기 칩 버퍼(100)는 상기 주변부에서 상기 압력검지 칩(40)의 둘레를 감싼 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 칩 변형방지방식 압력센서.
The pressure sensor according to claim 1, wherein the chip buffer (100) is formed to surround the periphery of the pressure detecting chip (40).
청구항 2에 있어서, 상기 감싼 구조는 홈인 것을 특징으로 하는 칩 변형방지방식 압력센서.
The pressure sensor according to claim 2, wherein the wrapping structure is a groove.
청구항 1에 있어서, 상기 칩 버퍼(100)는 칩 보조버퍼(100-1)로 감싸이고, 상기 칩 보조버퍼(100-1)는 상기 칩 버퍼의 둘레를 형성하도록 상기 주변부에서 홈으로 파여지는 것을 특징으로 하는 칩 변형방지방식 압력센서.
The method of claim 1, wherein the chip buffer (100) is enclosed in a chip auxiliary buffer (100-1), and the chip auxiliary buffer (100-1) is grounded in the periphery to form a perimeter of the chip buffer Features a chip deformation-resistant pressure sensor.
청구항 1에 있어서, 상기 부착면은 상기 센서하우징(20)의 바닥면에서 돌출된 칩 보스(27)에 형성되고, 상기 주변부는 상기 바닥면에 형성되는 것을 특징으로 하는 칩 변형방지방식 압력센서.
The pressure sensor of claim 1, wherein the mounting surface is formed on a chip boss (27) protruding from a bottom surface of the sensor housing (20), and the peripheral portion is formed on the bottom surface.
삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 센서하우징(20)의 바닥면에는 상기 장착부품(200)과 연통되는 압력검지 홀(29)이 뚫려지고, 상기 압력검지 칩(40)은 상기 압력검지 홀(29)에 형성된 상기 유체압력을 검출해 주는 것을 특징으로 하는 칩 변형방지방식 압력센서.
A pressure detecting hole (29) communicating with the mounting part (200) is formed in a bottom surface of the sensor housing (20), and the pressure detecting chip (40) Wherein the pressure sensor detects the formed fluid pressure.
청구항 7에 있어서, 상기 압력검지 홀(29)은 상기 센서하우징(20)의 외부에서 연장된 연장바디에 형성되고, 상기 체결하중은 상기 연장바디와 상기 장착부품(200)의 체결시 발생되어 상기 칩 버퍼(100)로 전달되는 것을 특징으로 하는 칩 변형방지방식 압력센서.
The pressure sensing hole (29) is formed in an extended body extending from the outside of the sensor housing (20), and the tightening load is generated when the extension body and the mounting part (200) are fastened, Chip buffer (100). ≪ / RTI >
청구항 8에 있어서, 상기 연장바디는 상기 장착부품(200)과 밀착되어 상기 체결하중을 상기 칩 버퍼(100)로 전달하는 패킹 바디(23), 패킹 바디(23)에서 돌출되어 상기 장착부품(200)과 체결되는 마운팅 바디(25)로 구분되는 것을 특징으로 하는 칩 변형방지방식 압력센서.
The apparatus according to claim 8, wherein the extension body comprises a packing body (23) closely attached to the mounting part (200) to transfer the tightening load to the chip buffer (100) And a mounting body (25) which is fastened to the base (25).
청구항 9에 있어서, 상기 패킹 바디(23)에는 상기 마운팅 바디(25)에 끼워진 패킹(70)이 구비되는 것을 특징으로 하는 칩 변형방지방식 압력센서.
The pressure sensor according to claim 9, wherein a packing (70) fitted to the mounting body (25) is provided on the packing body (23).
청구항 1에 있어서, 상기 인쇄회로기판(50)에는 커넥터 하우징(10)에 구비된 터미널(60)이 연결되는 것을 특징으로 하는 칩 변형방지방식 압력센서.The pressure sensor according to claim 1, wherein a terminal (60) provided on the connector housing (10) is connected to the printed circuit board (50). 삭제delete
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3307281B2 (en) 1997-06-24 2002-07-24 松下電工株式会社 Semiconductor pressure sensor

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