KR200150974Y1 - 자동차용 일체형 수온계 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차의 냉각시스템의 냉각수로에 사용되는 일체형 수온계에 관한 것이다.

본 고안은 종래의 냉각수 게이지 유니트와 냉각수 온도센서계에 각각 별개로 사용되어 오던 센서 유니트와 냉각수 온도 센서를 단일화시켜서 하나의 부품으로 형성한 일체형 수온계를 제공한다.

본 고안을 사용할 경우, 제작 부품의 단순화를 기할 수 있고, 이로 인하여 장착 공간을 줄여 나머지 부분을 보다 효율적으로 활용할 수 있는 여유 공간을 확보할 수 있으며, 또한 조립공정을 대폭 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

자동차용 일체형 수온계

제1도는 자동차의 냉각시스템에 채용되어온 종래의 수온계에 관한 개략도.

제2도는 본 고안에 의한 자동차의 냉각시스템용 일체형 수온계의 개략도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 냉각수 게이지 유니트(종래) 14 : 리시버 유니트

20 : 냉각수 온도 센서계(종래) 24 : ECU

30 : 일체형 수온계(본고안) 32 : 외부 케이스

33 : 게이지 전선 34 : 게이지 서미스터

35 : 게이지 접지선 36 : 절연체

37 : 센서 전선 38 : 센서 서미스터

39 : 센서 접지선

본 고안은 자동차의 냉각시스템에 사용되는 수온계에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 냉각시스템의 냉각수가 순환되는 냉각수로에 장착되어 냉각수의 온도를 측정하는 일체형 수온계에 관한 것이다.

이때 수냉식은 워터 펌프를 가동시켜 냉각수를 실린더 블록 및 실린더 헤드의 워터 재킷으로 강제적으로 밀어 보내어 실린더 블록 및 실린더 헤드의 고온열을 빼앗아 그들을 냉각시키고, 그들의 고온열을 받아 뜨거워진 냉각수는 다시 라디에이터로 압송시켜 방열시키며, 방열되어 냉각된 냉각수는 다시 워터 펌프에 의해 실린더 블록 및 실린더 헤드로 재순환시키도록 되어있다.

워터 펌프는 냉각수를 강제 순환시키기 위해 다수의 팬(또는 임펠라)이 설치되어 있고, 또한 워터 재킷과 라디에이터 사이에는 서모스탯이 설치되어 있어서 온도에 따라 냉각수의 순환 경로를 변환시킬수 있도록 설계되어 있다.

이와 같이 자동차의 엔진을 강제적으로 냉각시키는 이유는, 자동차엔진의 실린더 내에서 연소되는 연소가스의 온도가 2000℃이상에 이르고, 이 열의 상당량이 실린더와 실린더 헤드 및 피스톤등에 흡수되어, 금속재질의 실린더 등을 변형시키거나 또는 실린더 내막의 유막을 파괴시켜 엔진을 손상시킬 우려가 있기 때문이며, 이를 방지하기 위해 효과적인 냉매로서 물(냉각수)을 이용하고 있는 것이다.

그러나, 실린더 등을 너무 냉각시키게 되면 연소에 의해 발생한 열 중에서 냉각으로 상실되는 양이 많아지게 되어, 엔진의 열효율을 저하시키게 되고, 결과적으로 연료소비를 증대시키는 원인이 되기도 한다.

따라서, 자동차의 엔진을 냉각시키는 냉각수의 온도 및 그 순환량을 항상 적정수준으로 유지하는 것이 바람직하고, 또한 엔진의 기동(워밍업)상태에 따라 탄력적으로 대응할 수 있는 시스템이 바람직하다.

이를 위해서는 자동차 운전자 내지 탑승자가 냉각수의 온도를 수시로 체크할 수 있는 시스템(예컨대, 냉각수 온도 계기란)이 요구되고, 또한 냉각수의 온도에 따라 엔진에 대한 연료 분사량이 냉각수의 순환속도 등을 자동적으로 제어할 수 있는 시스템이 요구된다. 이러한 요구에 부응하여 채용되고 있는 시스템이 냉각수 게이지 유니트와 냉각수 온도 센서계이다.

제1도는 통상적으로 종래부터 자동차의 냉각시스템에 채용되어 온 냉각수 게이지 유니트(10)와 냉각수 온도 센서계(20)의 개략적인 개념도이다. 냉각수 게이지 유니트(10)는, 제1도에 도시된 바와 같이, 냉각수의 온도를 측정하는 센서유니트(검출부 : 12)와; 그로부터 전달되는 전기적 신호(전류)에 의해 냉각수 온도를 지칭으로 나타내는 리시버 유니트(계기부 : 14)와; 이들을 서로 전기적으로 연결시키는 전선(13)으로 구성되어 있고, 이때 상기의 센서 유니트(12)는 냉각수로에 결합시킬 수 있는 구조의 외부케이스(16)와, 그 케이스 내부에 위치하여 냉각수 온도에 따라 전류의 저항값이 달라지고 상기의 전선(13)에 연결된 서미스터(17)와, 상기 서미스터(17)를 접지시키는 접지선(18)으로 구성되어 있으며, 상기의 서미스터(17)는 에폭시 수지 등과 같은 절연체(19)로 보호되기도 한다.

또한, 냉각수 온도 센서계(20)는, 역시 제1도에 도시된 바와 같이, 냉각수의 온도를 측정하는 냉각수 온도센서(22)와; 그로부터 전달되 전기적 신호(전류)에 의해 연료 분사량을 조절하고 제어하는 ECU(24)와; 이들을 서로 전기적으로 연결시키는 전선(23)으로 구성되어 있고, 상기의 냉각수 온도 센서(22)는 냉각수로에 결합시킬 수 있는 구조의 외부 케이스(26)와, 그 케이스 내부에 위치하여 냉각수 온도에 따라 전류의 저항값이 달라지고 상기의 전선(23)에 연결된 서미스터(27)와, 그 서미스터(27)를 정지 시키는 접지선(28)으로 구성되어 있으며, 그 서미스터(27)는 역시 에폭시 수지 등과 같은 절연체(29)로 보호되기도 한다.

이상에서 잘 알 수 있는 바와 같이, 종래의 자동차 냉각시스템에 있어서는 상기의 센서 유니트(12)와 냉각수 온도 센서(22)가 모두 동일하게 냉각수 온도를 측정하기 위하여 사용되는 동일한 기능의 부품임에도 불구하고, 각각 별개의 구성부품으로 제작되어 각각 별도의 공정으로 조립 장착되어 사용되어 왔으므로, 제조공정상 동종부품의 이중 제작으로 인한 복잡성과, 조립공정상 동종부품의 이중조립에 의한 번잡성을 수반하였고, 필연적으로 조립시간이 많이 소요되는 단점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기의 단점을 개선하기 위한 것으로서, 동종 부품을 단순화시켜 제작함으로써 조립장착방법을 개선하여 조립공수를 절감할 수 있는 수온계를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 1)냉각수 게이지 유니트는 냉각수의 온도를 측정하는 센서 유니트와, 그로부터 전달된 전기적 신호(전류)에 의해 냉각수 온도를 지침으로 나타내는 리시버 유니트와, 이들 센서 유니트 및 리시버 유니트를 서로 전기적으로 연결시키는 게이지 전선으로 구성되어 있고, 2)냉각수 온도 센서계는 냉각수의 온도를 측정하는 냉각수 온도센서와, 그로부터 전달된 전기적 신호(전류)에 의해 연료 분사량을 조절하고 제어하는 ECU와, 이들 냉각수 온도 센서 및 ECU를 서로 전기적으로 연결시키는 센서전선으로 구성되어 있는 자동차용 냉각시스템의 수온계에 있어서; 상기의 센서 유니트와 상기의 냉각수 온도센서가 동일한 하나의 부품으로서, 냉각수로에 결합되는 외부케이스와; 그 케이스 내부의 별도 위치에 각각 장착되어 있는 게이지 서미스터 및 센서 서미스터와; 상기 게이지 서미스터 및 센서 서미스터를 각각 접지시키는 게이지 접지선 및 센서 접지선으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 냉각시스템의 일체형 수온계를 제공한다.

본 고안은 종래의 각각 별개의 부품으로 사용되어 오던 센서 유니트와 냉각수 온도센서를 일체화시킨 점에 그 특징이 있다.

이하, 본 고안의 가장 바람직한 실시형태를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

제2도는 본 고안에 의해 자동차용 냉각시스템에 사용될 수 있는, 신규하고 유용한 일체형 수온계의 개략적인 구성 상태도이다.

본 고안에 의한 일체형 수온계(30)는 그 전체적인 외부 형상을 결정하고 냉각수로에 결합될 수 있는 형태의 외부 케이스(32)를 포함한다. 외부케이스(32)내에는 냉각수의 온도에 따라 전기적 저항값이 달라지는 2개의 서미스터, 즉 게이지 서미스터(34)와 센서 서미스터(38)가 장착된다.

상기의 게이지 서미스터(34)는 게이지 전선(33)을 통하여 리시버 유니트(14)에 연결되고, 게이지 접지선(35)을 통하여 외부케이스(32)에 접지된다.

한편, 상기의 센서 서미스터(38)는 센서전선(37)을 통하여 ECU(24)에 연결되고, 센서 접지선(39)을 통하여 외부의 차체에 접지된다.

이 경우, 상기의 게이지 서미스터(34)와 센서 서미스터(38)는 에폭시 수지등의 절연체(36)로 보호될 수 있다.

상기와 같이 동일한 케이스(32)내에 일체화되어 장착된 게이지 서미스터(34)와 센서 서미스터(38)는 그 케이스내에서 소정의 기능 및 성능을 종래와 동일하게 제 각각 발휘하게된다. 예컨대, 게이지 서미스터(34)는 냉각수 온도에 따라 그 전기적 저항값이 달라져, 밧데리(도시되지 않음)로부터 공급되는 전류의 차이에 따라 리시버 유니트(14)의 계기판에 소정의 냉각수 온도를 나타내도록 하는 것이고, 센서 서미스터(38)는 역시 냉각수 온도에 따라 그 전기적 저항값이 달라져, 밧데리(도시되지 않음)로 부터 공급되는 전류의 차이에 따라 ECU(24)에 인가되는 전류가 달라지게 되고, 이 전류값에 따라 ECU(24)는 엔진에 분사되는 연료량이나 냉각수의 순환 속도등을 조절하거나 제어하게 되는 것이다.

따라서, 본 고안은 종래에 각각 별개로 제작되어 사용되어온 2종의 부품을 동일한 하나의 부품으로 일체화시킴으로써, 제작부품의 단순화를 기하고, 이로 인하여 장착공간을 줄여 나머지 부분을 보다 효율적으로 활용할 수 있는 여유공간을 확보할 수 있고, 또한 조립공정을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 냉각수의 온도를 측정하는 센서 유니트와, 그로부터 전달된 전기적 신호(전류)에 의해 냉각수 온도를 지침으로 나타내는 리시버유니트와, 이들 센서 유니트 및 리시버 유니트를 서로 전기적으로 연결시키는 게이지전선으로 구성되는 냉각수 게이지 유니트와 냉각수의 온도를 측정하는 냉각수 온도 센서와, 그로부터 전달된 전기적 신호(전류)에 의해 연료 분사량을 조절하고 제어하는 ECU와, 이들 냉각수온도센서 및 ECU를 서로 전기적으로 연결시키는 센서 전선으로 구성되는 냉각수 온도 센서계로 이루어지는 상기의 센서 유니트와 상기의 냉각수온도센서가 동일한 하나의 부품으로서, 냉각수로에 결합되는 외부케이스와; 그 케이스 내부의 별도 위치에 각각 장착되어있는 게이지 서미스터 및 센서 서미스터와; 상기 게이지 서미스터 및 센서 서미스터를 각각 접지시키는 게이지 접지선 및 센서 접지선으로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 일체형 수온계.