KR20000026132A - Sensor for residual mass of fuel - Google Patents

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김두영
오권오
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밍 루
주식회사 만도
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Abstract

PURPOSE: A sensor for residual mass of fuel is provided to achieve an enhanced durability and corrosion resistance while employing a cap to reinforce a contact among a first lead frame, a second lead frame and a thermistor and eliminating the use of conductive adhesive for attachment of the first and second lead frames and thermistor. CONSTITUTION: A sensor comprises a housing(11) having a printed circuit board(11a) and a terminal(11b) electrically connected to the outside, a first lead frame(12) of which one end(12a) is connected to the terminal(11b), a second lead frame(13) of which one end(13a) is ground connected to the housing(11), a thermistor(14) arranged between the other end(12b) of the first lead frame(12) and the other end(13b) of the second lead frame(13) to contact both other ends(12b, 13b) of the first and second lead frames(12, 13), and a cap(15) forcedly covering the ends(12b, 13b) of the first and second lead frames(12, 13) and the thermistor(14) to support the contact between the first lead frame(12) and second lead frame(13).

Description

연료잔량 감지센서Fuel level sensor

본 발명은 연료잔량 감지센서에 관한 것으로, 특히 가소홀(gasohol)을 저장하고 있는 연료탱크에 장착되 연료의 잔량을 감지하는 연료잔량 감지센서에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel residual amount sensor, and more particularly, to a fuel residual amount sensor for detecting a residual amount of fuel mounted on a fuel tank storing a gasohol.

자동차의 연료탱크에는 연료잔량 상태를 감지하는 연료잔량 감지센서가 장착된다. 연료잔량 감지센서는 서미스터(thermistor)가 사용되며 주로 NTC(Negative Temperature Coefficient) 서미스터가 사용된다. NTC 서미스터(이하 서미스터로 칭함)는 연료 또는 대기와 접한 상태에 따라 저항의 증, 감 정도가 결정되며, 이 저항의 증,감에 의해 연료잔량을 감지한다.The fuel tank of the vehicle is equipped with a fuel level sensor to detect the fuel level status. The fuel level sensor uses a thermistor and mainly a negative temperature coefficient (NTC) thermistor. NTC thermistors (hereinafter referred to as thermistors) determine the degree of increase or decrease of resistance depending on the state of contact with fuel or the atmosphere, and detect the remaining fuel amount by increasing or decreasing this resistance.

서미스터를 이용한 연료잔량 감지센서를 첨부된 도면을 이용하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Fuel residual sensor using the thermistor will be described in more detail with reference to the accompanying drawings as follows.

도 1은 종래의 연료잔량 감지센서의 평면도이다. 도시된 바와 같이, 연료잔량 감지센서는 열전도성이 우수한 금속재질로 형성된 하우징(housing)(1) 내에 서미스터(2)가 장착된다. 서미스터(2)는 제1리드 프레임(lead frame)(3)과 제2리드 프레임(4)에 의해 전기적으로 연결된다. 서미스터(2)와 전기적으로 연결되는 제1 및 제2리드 프레임(3)(4)은 도 2에서와 같이 도전성 접착제(8)로 서미미스터(2)와 접속된다. 도전성 접착제(8)는 실버 페이스트(Ag paste)를 사용한다. 도전성 접착제(8)에 의해 서미스터(2)와 접착되는 제1리드 프레임(3)은 하우징(1)에 납땜(5)으로 접지 되며, 제2리드 프레임(4)은 인쇄회로기판(6)에 접속되어 단자(7)를 통해 외부와 전기적으로 연결된다.1 is a plan view of a conventional fuel residual amount sensor. As shown, the fuel residual amount sensor is mounted in the housing (1) formed of a metal material having excellent thermal conductivity. The thermistor 2 is electrically connected by a first lead frame 3 and a second lead frame 4. The first and second lead frames 3, 4, which are electrically connected to the thermistor 2, are connected to the thermistor 2 with a conductive adhesive 8 as in FIG. 2. The conductive adhesive 8 uses silver paste. The first lead frame 3, which is bonded to the thermistor 2 by the conductive adhesive 8, is grounded by soldering 5 to the housing 1, and the second lead frame 4 is attached to the printed circuit board 6. It is connected and electrically connected to the outside through the terminal (7).

온도의 변화를 감지하는 서미스터(2)를 이용한 종래의 연료잔량 감지센서는 연료잔량 상태가 규정 이하인 경우 대기와 접하게 되어 하우징(1)을 통해 열방출율이 떨어지게 된다. 열방출이 떨어짐에 따라 서미스터(2)는 온도가 증가되어 저항이 감소하게 된다. 반대로 연료와 접하게 되는 경우 이 연료에 의해 하우징(1)을 통해 열방출이 원할하게 이루어져 서미스터(2)의 온도가 감소되어 저항이 증가된다. 이 저항의 증,감에 따라 서미스터를 이용한 연료잔량 감지센서는 연료잔량 상태를 감지하게 된다.The conventional fuel residual amount sensor using the thermistor (2) for detecting a change in temperature is in contact with the atmosphere when the fuel residual state is less than the specified, the heat release rate is lowered through the housing (1). As the heat dissipation drops, the thermistor 2 increases in temperature, thereby decreasing resistance. On the contrary, when it comes into contact with the fuel, the heat is smoothly released through the housing 1 by the fuel, so that the temperature of the thermistor 2 is reduced and the resistance is increased. As the resistance increases or decreases, the fuel level sensor using the thermistor detects the fuel level.

서미스터는 연료잔량이 규정 이하인 경우 이 상태를 경고하는 신호원이 발생된다. 이 신호원은 자동차의 제어회로를 통해 연료의 고갈을 표시하는 경고 램프(lamp)를 제어하여 운전자가 인식할 수 있도록 경고 램프를 온시킨다. 운전자에게 연료잔량이 규정 이하로 고갈된 상태를 경고하기 위한 연료잔량 감지센서는 연료탱크 내부에 장착된다. 즉, 서미스터(2)는 연료탱크 내에 장착되어 연료와 직접적으로 접촉하게 된다.Thermistors generate a signal source to warn of this condition if the fuel level is below specified. This signal source turns on the warning lamps for the driver to recognize by controlling a warning lamp indicating the exhaustion of fuel through the control circuit of the vehicle. The fuel level sensor is mounted inside the fuel tank to warn the driver of the fuel level being exhausted below the specified level. That is, the thermistor 2 is mounted in the fuel tank to be in direct contact with the fuel.

서미스터(2)는 연료에 직접적으로 노출되며, 이로 인해 가소홀(gasohol) 연료를 사용하는 차량의 연료탱크에는 장착할 수 없다. 즉, 서미스터(2)와 제1 및 제2리드 프레임(3)(4)에 도전성 접착제(8)로 접속됨으로 인해 가소홀 연료에 포함된 알코올에 의해 도전성 접착제(8) 부위에 경시 변화에 의한 부식이 발생된다. 이 부식으로 인해 연료잔량 감지센서가 파괴되어 가소홀 연료를 사용하는 차량에서는 연료 고갈 상태를 정상적으로 경고하지 못하는 문제점이 발생하게 된다.The thermistor 2 is directly exposed to the fuel and, therefore, cannot be mounted in a fuel tank of a vehicle using gasohol fuel. That is, due to the connection with the thermistor 2 and the first and second lead frames 3 and 4 with the conductive adhesive 8, the alcohol contained in the plastic hole fuel causes the conductive adhesive 8 to change over time. Corrosion occurs. This corrosion causes the fuel level sensor to be destroyed, which causes a problem that a vehicle that uses plastic hole fuel does not normally warn of a fuel depletion.

본 발명은 비도전성 캡(cap)을 이용하여 서미스터에 제1 및 제2리드 프레임을 접촉 조립하여 가솔홀 연료에 내부식성을 갖는 연료잔량 감지센서를 제공함을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a fuel residual amount sensor having corrosion resistance to the gasoline hole fuel by assembling the first and second lead frame to the thermistor using a non-conductive cap (cap).

이러한 목적을 구현하기 위한 본 발명은 외부와 전기적으로 연결되는 단자와 인쇄회로기판이 장착된 하우징과, 단자와 일측단이 접속되는 제1리드 프레임과, 하우징에 일측단이 접지 접속되는 제2리드 프레임과, 제1리드 프레임과 제2리드 프레임의 타측단 사이에 삽입되어 접촉되는 서미스터과, 제1리드 프레임과 제2리드 프레임의 타측단과 서미스터에 억지끼워져 지지하는 캡(cap)으로 구성됨을 특징으로 한다.The present invention for realizing this object is a housing in which a terminal and a printed circuit board are electrically connected to the outside, a first lead frame having one end connected to the terminal, and a second lead having one end connected to the housing grounded. And a thermistor inserted and contacted between the frame, the other end of the first lead frame and the second lead frame, and a cap supported by the other end of the first lead frame and the second lead frame and the thermistor. do.

도 1은 종래의 연료잔량 감지센서의 평면도,1 is a plan view of a conventional fuel residual amount sensor;

도 2는 도 1에 도시된 칩과 리드 프레임의 A-A선 단면도,2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of the chip and lead frame shown in FIG.

도 3은 본 발명에 의한 연료잔량 감지센서의 평면도,3 is a plan view of the fuel residual amount sensor according to the present invention,

도 4는 도 3에 도시된 칩과 리드 프레임의 접속 상태를 나타낸 단면도,4 is a cross-sectional view illustrating a connection state of a chip and a lead frame illustrated in FIG. 3;

도 5는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 연료잔량 감지센서의 평면도이다.5 is a plan view of a fuel remaining amount sensor showing another embodiment of the present invention.

＊도면의 주요부분에 대한 부호 설명＊＊ Description of Signs of Main Parts

11 : 하우징 11a: 인쇄회로기판11 housing 11a: printed circuit board

11b: 단자 12 : 제1리드 프레임11b: terminal 12: first lead frame

13 : 제2리드 프레임 14 : 서미스터13: second lead frame 14: thermistor

15 : 캡15: cap

본 발명을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 의한 연료잔량 감지센서의 평면도이다. 도시된 바와 같이,3 is a plan view of the fuel residual amount sensor according to the present invention. As shown,

외부와 전기적으로 연결되는 단자(11b)가 형성된 인쇄회로기판(11a)이 장착되는 하우징(11)과, 단자(11b)와 일측단(12a)이 접속되는 제1리드 프레임(12)과, 하우징(11)에 일측단(13a)이 접지 접속되는 제2리드 프레임(13)과, 제1리드 프레임(12)과 제2리드 프레임(13)의 타측단(12b)(13b) 사이에 삽입되어 접촉되는 서미스터(14)와, 제1리드 프레임(12)과 제2리드 프레임(13)의 타측단(12b)(13b)과 서미스터(14)의 에 억지끼워져 지지하는 비도전성 캡(cap)(15)으로 구성된다.A housing 11 on which a printed circuit board 11a having a terminal 11b electrically connected to the outside is mounted, a first lead frame 12 to which the terminal 11b and one side end 12a are connected, and a housing The second lead frame 13 having one side end 13a connected to the ground 11 is inserted between the first lead frame 12 and the other end 12b and 13b of the second lead frame 13. A non-conductive cap that is pressed against and supported by the thermistor 14 in contact with the other ends 12b and 13b of the first lead frame 12 and the second lead frame 13 and the thermistor 14 ( 15).

본 발명의 구성을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Referring to the configuration of the present invention in more detail as follows.

도전성 재질로 형성된 하우징(11) 내에 인쇄회로기판(11a)이 장착된다. 인쇄회로기판(11a)에는 연료잔량 감지센서(10)와 외부 제어회로(도시 않음) 사이를 전기적으로 연결하기 위한 단자(11b)가 형성된다. 이 단자(11b)에 전기적으로 연결되는 서미스터(14)는 제1리드 프레임(12)과 제2리드 프레임(13) 사이에 삽입되어 접촉된다. 서미스터(14)에 접촉된 제1리드 프레임(12)의 일측단(12a)은 단자(11b)와 전기적으로 통하도록 접촉된다. 제1리드 프레임(12)이 접촉된 서미스터(14)의 반대면에 접촉된 제2리드 프레임(13)의 일측단(13a)은 하우징(11)에 접속된다.The printed circuit board 11a is mounted in the housing 11 formed of a conductive material. The printed circuit board 11a is provided with a terminal 11b for electrically connecting the fuel level sensor 10 and an external control circuit (not shown). The thermistor 14 electrically connected to the terminal 11b is inserted into and contacted between the first lead frame 12 and the second lead frame 13. One end 12a of the first lead frame 12 in contact with the thermistor 14 is in electrical contact with the terminal 11b. One end 13a of the second lead frame 13 in contact with the opposite surface of the thermistor 14 to which the first lead frame 12 is in contact is connected to the housing 11.

하우징(11)에 접속된 제2리드 프레임(13)은 접지를 형성하여 제1리드 프레임(12)을 통해 서미스터(14)로 흐르는 전류의 접지점을 형성한다. 이 전류흐름의 특성을 향상시키고 접촉성의 내구성을 향상시키기 위해 제1리드 프레임(12) 및 제2리드 프레임(13)에는 각각 경사부(12c)(13c)가 형성된다.The second lead frame 13 connected to the housing 11 forms a ground to form a ground point of current flowing through the first lead frame 12 to the thermistor 14. Inclined portions 12c and 13c are formed in the first lead frame 12 and the second lead frame 13, respectively, in order to improve the characteristics of the current flow and to improve the durability of contact.

제1리드 프레임(12)의 경사부(12c) 및 제2리드 프레임(13)의 경사부(13c)를 도 4를 이용하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.The inclined portion 12c of the first lead frame 12 and the inclined portion 13c of the second lead frame 13 will be described in more detail with reference to FIG. 4 as follows.

도 4는 도 3에 도시된 칩과 리드 프레임의 접속 상태를 나타낸 단면도이다. 도시된 바와 같이, 제1리드 프레임(12)의 일측단(12a)과 타측단(12b) 사이에 경사부(12c)가 형성된다. 제2리드 프레임(13) 또한 일측단(13a)과 타측단(13b) 사이에 경사부(13c)를 형성하여 장력이 발생하도록 형성된다. 제1리드 프레임(12) 및 제2리드 프레임(13)에 형성된 각각의 경사부(12c)(13c)는 서미스터(14)의 양면에 접촉시 각각의 타측단(12b)(13b)이 서미스터(14)로 밀착되는 힘을 형성하게 된다.4 is a cross-sectional view illustrating a connection state of a chip and a lead frame illustrated in FIG. 3. As shown, the inclined portion 12c is formed between one end 12a and the other end 12b of the first lead frame 12. The second lead frame 13 is also formed so as to generate tension between the one end 13a and the other end 13b by forming the inclined portion 13c. Each of the inclined portions 12c and 13c formed in the first lead frame 12 and the second lead frame 13 has the other end portions 12b and 13b connected to both sides of the thermistor 14. 14) to form a close contact force.

제1리드 프레임(12) 및 제2리드 프레임(13)의 각각의 경사부(12c)(13c)에 각각의 타측단(12b)(13b)이 서미스터(14)로 밀착된 상태가 되면 이를 열압착(thermo compress) 방법을 이용하여 각각의 타측단(12b)(13b)을 융착하여 접촉한다. 이 접촉된 상태를 지지하여 접촉성의 내구성을 향상시키기 위해 캡(cap)(15)이 사용된다.When the other ends 12b and 13b are brought into close contact with the thermistor 14, the respective inclined portions 12c and 13c of the first lead frame 12 and the second lead frame 13 are opened. Each other end 12b, 13b is fused and contacted using the thermo compress method. A cap 15 is used to support this contacted state to improve the durability of the contact.

캡(15)은 비도전성 재질로 형성되며, 제1리드 프레임(12)과 제2리드 프레임(13)의 접촉 상태를 지지하기 위해 제1리드 프레임(12)과 제2리드 프레임(13) 사이에 서미스터(14)가 접촉된 상태에서 억지끼워지도록 삽입한다. 서미스터(14)에 삽입된 캡(15)은 비도전성 재질로 형성되며 열방출 특성이 뛰어난 세라믹(ceramic) 등으로 형성된다.The cap 15 is formed of a non-conductive material, and between the first lead frame 12 and the second lead frame 13 to support a contact state between the first lead frame 12 and the second lead frame 13. Insert the thermistor 14 in such a way that the thermistor 14 is in contact. The cap 15 inserted into the thermistor 14 is formed of a non-conductive material and formed of a ceramic or the like having excellent heat dissipation characteristics.

서미스터(14)의 양면에 융착된 제1리드 프레임(12)과 제2리드 프레임(13)이 캡(15)으로 지지됨으로써 제2리드 프레임(13)의 일측단(13a)이 하우징(11)으로 밀착되는 힘을 발생할 수 있게 된다. 즉, 캡(15)으로 타측단(13b)이 지지된 상태에서 경사부(13c)에 의해 장력으로 제2리드 프레임(13)의 일측단(13a)은 하우징(11)과의 접촉을 보다 강화할 수 있게 된다.The first lead frame 12 and the second lead frame 13 fused to both sides of the thermistor 14 are supported by the cap 15 so that one end 13a of the second lead frame 13 is connected to the housing 11. It is possible to generate a close contact force. That is, the one end 13a of the second lead frame 13 may be intensified by the inclined portion 13c while the other end 13b is supported by the cap 15. It becomes possible.

하우징(11)과 제2리드 프레임(13)의 접촉성을 강화하기 위한 실시예를 도 5에서와 같이 제2리드 프레임(20)의 형상을 "S"형상으로 형성함으로써 하우징(11)과 제2리드 프레임(20)의 밀착성을 강화할 수 있다.An embodiment for enhancing the contact between the housing 11 and the second lead frame 13 is formed by forming the shape of the second lead frame 20 in an “S” shape as shown in FIG. 5. The adhesion of the two-lead frame 20 can be enhanced.

제1리드 프레임(13)과 하우징(11)의 접촉성 강화와 동시에 제1리드 프레임(12), 제2리드 프레임(13) 및 서미스터(14)를 도전성 접착제인 에폭시(epoxy) 등을 사용하지 않고 제1리드 프레임(12) 및 제2리드 프레임(13)에 접착할 수 있게 된다. 이로써 알코올이 일정 성분비로 포함된 가소홀 연료를 사용하는 차량에서 연료잔량 감지센서(10)의 알코올에 의한 부식을 방지하게 된다.At the same time as the contact between the first lead frame 13 and the housing 11 is enhanced, the first lead frame 12, the second lead frame 13, and the thermistor 14 do not use epoxy or the like as a conductive adhesive. It is possible to adhere to the first lead frame 12 and the second lead frame 13 without. This prevents corrosion by the alcohol of the fuel residual amount sensor 10 in a vehicle using a plastic hole fuel containing alcohol in a certain component ratio.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 연료잔량 감지센서는 캡을 이용함으로써 제1리드 프레임, 제2리드 프레임 및 서미스터의 접촉성을 강화하여 내구성을 향상시키는 효과를 제공하며, 또한 서미스터와 제1리드 프레임 및 제2리드 프레임의 접착시 도전성 접착제를 사용하지 않음으로 인해 가소홀 연료의 알코올에 의해 경시변화를 방지하여 내부식성을 갖는 효과를 제공한다.As described above, the fuel residual amount sensor of the present invention provides an effect of improving durability by enhancing contact between the first lead frame, the second lead frame, and the thermistor by using a cap, and also improving the durability of the thermistor and the first lead frame. And preventing the change over time by alcohol of the plastic hole fuel due to not using a conductive adhesive when adhering the second lead frame, thereby providing an effect of having corrosion resistance.

Claims (6)

서미스터를 이용하여 연료의 잔량을 감지하는 센서에 있어서,In the sensor for detecting the remaining amount of fuel using the thermistor, 외부와 전기적으로 연결되는 단자와 인쇄회로기판이 장착된 하우징;A housing having a terminal and a printed circuit board electrically connected to the outside; 상기 단자와 일측단이 접속되는 제1리드 프레임;A first lead frame having one end connected to the terminal; 상기 하우징에 일측단이 접지 접속되는 제2리드 프레임;A second lead frame having one end connected to a ground connection to the housing; 상기 제1리드 프레임과 제2리드 프레임의 타측단 사이에 삽입되어 접촉되는 서미스터; 및A thermistor inserted and contacted between the first lead frame and the other end of the second lead frame; And 상기 제1리드 프레임과 제2리드 프레임의 타측단과 서미스터에 억지끼워져 지지하는 캡(cap)으로 형성됨을 특징으로 하는 연료잔량 감지센서.Residual fuel level sensor, characterized in that formed as a cap (cap) for being supported by the other end and thermistor of the first lead frame and the second lead frame. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1리드 프레임은 상기 서미스터로 밀착시키기 위한 장력을 발생하기 위해 경사부가 형성됨을 특징으로 하는 연료잔량 감지센서.The first lead frame has a fuel residual amount sensor, characterized in that the inclined portion is formed to generate a tension for close contact with the thermistor. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2리드 프레임은 상기 서미스터와 상기 하우징으로 밀착시키기 위한 장력을 발생하기 위해 경사부가 형성됨을 특징으로 하는 연료잔량 감지센서.The second lead frame has a fuel residual amount sensor, characterized in that the inclined portion is formed to generate a tension for close contact with the thermistor and the housing. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2리드 프레임은 상기 하우징에 접속되기 S자 형상으로 형성됨을 특징으로 하는 연료잔량 감지센서.The second lead frame is fuel residual amount sensor, characterized in that formed in an S-shape to be connected to the housing. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 캡은 비도전성 재질로 형성됨을 특징으로 하는 연료잔량 감지센서.The cap fuel level sensor, characterized in that the cap is formed of a non-conductive material. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 캡은 세라믹(ceramic)으로 형성됨을 특징으로 하는 연료잔량 감지센서.The cap is a fuel residual sensor, characterized in that formed of ceramic (ceramic).
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