KR200175626Y1 - 브레이크액 수분함량 측정기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 브레이크액의 수분함량 측정기에 관련 된 것으로써, 브레이크액의 수분함량 측정기의 신뢰성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

상기 목적 달성을 위하여 브레이크액 수분함량 측정기의 센서봉 102는 중심부에 스테인레스 등의 금속재질로 이루어진 탐침 112a가 구비되고, 상기 탐침 112a를 감싸는 절연물질 111a가 구비되고, 상기 절연물질 111a를 감싸는 탐침 112b가 구비되고, 상기 탐침 112b의 외주면을 감싸도록 절연물질 111b가 구비됨과 아울러, 상기 센서봉의 끝 단면에서 2개의 탐침 단면이 상기 절연물질과 같은 평면상에 노출되도록 구성된다. 즉, 센서봉 102를 브레이크액에 깊이 담그거나 낮게 담그거나에 관계없이 탐침과 브레이크액의 접촉면적은 항상 일정하게 유지되도록 구성한다.

Description

브레이크액 수분함량 측정기 {A device for measuring moisture content in the brake liquid}

본 고안은 차량 등의 제동장치에 사용되는 브레이크액의 수분함량을 측정하는 브레이크액 수분함량 측정기에 관련된 것이다.

일반적으로 차량 등에 이용하는 브레이크는 브레이크액이 기화되어 베이퍼록 현상이 생기지 않도록 비등점이 높은 브레이크액을 사용한다. 그러나 브레이크장치를 사용하는 과정에서 브레이크액에 수분이 들어가게 되어 점점 비등점이 떨어지는 현상이 발생하게 된다. 일반적으로 브레이크액의 비등점은 수분함량에 비례하여 떨어지게 되고, 이에 따라 브레이크장치의 브레이크 성능은 수분함량과 비례하여 떨어지게 된다. 따라서, 상기 브레이크의 베이퍼록 현상으로 인한 차량사고를 예방하고, 차량의 안전을 확보하기 위하여 미국 등에서는 브레이크액의 비등점을 소정의 온도 이상이 되도록 규제하고 있다.

상기 브레이크액의 비등점은 최소 160℃정도 이상이 되도록 규제하고 있으나 상기 브레이크액에 수분이 5%이상 함유 될 때는 브레이크액의 비등점이 현저하게 떨어져 브레이크액으로써 기능의 한계점에 이르게 된다.

상기 한계점을 알기 위해서는 브레이크액에 수분이 몇% 정도 포함되어 있는가를 측정하여야 하는데, 상기 브레이크액의 수분함량을 측정하는 장치로써, 대한민국 실용신안 공고번호 95-6485호 등이 개시되어 있다.

상기 종래의 브레이크액 수분함량 측정기는 도 1의 구조에서 알 수 있는 바와 같이 본체 100과, 상기 본체에 구성되는 소리발생소자 BP, 스위치 11, LED1,LED2, LED3, LED4 및 상기 본체와 열결되는 센서봉 2(센서봉의 단부에 탐침 12a, 12b가 돌출된 구조) 등을 구비한다. 상기 본체 100의 내부에는 본체를 구동하는 제어수단과 건전지가 내장되어 있고, 스위치 11은 제어수단으로 전원의 공급을 개폐하는 역할을 하고, LED1은 건전지의 상태를 표시한다. LED2,LED3,LED4는 센서봉 2에 의하여 측정된 브레이크액의 수분함량을 단계별로 표시할 수 있도록 설치된 구조이고, 브레이크액의 수분함량이 오버되어 브레이크액으로 사용할 수 없는 정도가 되면 소리발생소자 BP로 소정의 신호를 출력하도록 구성되어 있다.

즉, 종래의 브레이크액 수분함량 측정기는 도 2와 같이 전원 7과 CPU가 내장되는 제어수단 5, 상기 제어수단으로 공급되는 전원을 개폐하기 위한 스위치 11, 상기 센서봉의 신호를 CPU가 내장된 제어수단에서 판단한 정보결과를 표시하는 상태표시부 3로 구성되어 있다. 상기와 같이 구성되는 종래의 브레이크액 수분함량 측정기는 센서봉 2의 구조가 도 1과 같이 2개의 탐침 12a,12b가 외부로 노출되도록 구성되어 있다. 상기와 같이 구성되는 센서봉의 탐침을 포리옥스아킬에테르, 디에틸렌글리콜, 모노브틸에테르, 매캄토벤조티아졸, 비스페놀A 등을 주성분으로 약 알 카리성으로 구성되는 브레이크액에 삽입하여 그 브레이크액의 저항값의 변화를 측정하여 전류값으로 변환함으로써 브레이크액에 포함되는 수분의 함량을 측정하도록 되어 있다.

그런데, 종래의 브레이크액 수분함량 측정기는 센서봉의 탐침 12a, 12b가 소정의 길이만큼 외부로 연장되어 돌출되어 있기 때문에 그 탐침이 브레이크액에 삽입되는 깊이에 따라, 브레이크액과 탐침의 접촉면적이 달라지고, 그에 따라 측정되는 브레이크액의 저항값이 달라지게 된다.

따라서, 종래의 센서봉의 탐침 구조로는 브레이크액의 수분함량을 측정할 때 마다 측정오차가 발생하게 되므로 결국, 브레이크액의 수분함량 측정기의 신뢰성이 저하하는 문제점이 발생한다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로써, 센서봉의 탐침을 브레이크액에 많이 삽입하거나 적게 삽입하거나 관계없이 항상 일정한 값으로 오차없이 브레이크액의 상태를 측정할 수 있도록 센서봉의 구조를 개량한다.

본 고안의 센서봉은 2개의 탐침을 각각 절연물로 감싸고, 센서봉의 단부부분만 횡단면 형상으로 노출시킴으로써, 센서봉의 탐침과 브레이크액의 접촉면적이 항상 일정하도록 한다.

센서봉 구조는 중심부에 하나의 제1탐침을 형성하고, 그 제1탐침을 제1절연 물로 피복한 후, 상기 제1절연물을 감싸도록 제2탐침을 형성한다. 상기 제2탐침은 제2절연물로 피복된다.

상기 센서봉의 다른 구조는 하나의 절연물질로 평행하게 제1탐침과, 제2탐침을 감싼 후, 그 절연물의 단부부분과 대략 일치하도록 제1탐침 및 제2탐침의 단면을 노출시켜 구성한다.

따라서, 본 고안의 목적은 브레이크액의 수분함량 측정기의 센서봉의 탐침과 브레이크액의 접촉면적이 항상 일정하도록 구성함으로써, 브레이크액의 수분함량 측정기의 신뢰성을 향상시키는 데 있다.

도 1은 일반적인 브레이크액 수분함량 측정기의 사시도이고,

도 2는 일반적인 브레이크액 수분함량 측정기의 동작과정을 설명하기 위한 플로우차트이고,

도 3은 본 고안의 브레이크액 수분함량 측정기의 센서봉 사시도 이고,

도 4a는 본 고안의 브레이크액 수분함량 측정기의 센서봉을 길이방향으로 절단하여 나타내는 단면도 이고,

도 4b는 본 고안의 브레이크액 수분함량 측정기의 센서봉을 횡으로 절단하여 나타내는 단면도 이고,

도 5는 브레이크액과 센서봉의 접촉면적에 대한 전압특성을 비교한 그래프 이고,

도 6은 본 고안의 브레이크액 수분함량 측정기의 동작과정을 설명하기 위한 도면이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

2, 102 - 센서봉

11a, 11b, 111a, 111b - 절연물질

12a,12b, 112a,112b - 탐침

3, 103 - 상태표시부

5,105 - 제어수단

본 고안은 적어도 1 개이상의 탐침을 갖는 센서봉을 이용하여 제종장치의 브레이크액의 수분함량을 측정하는 브레이크액 수분함량 측정장치에 있어서,

상기 브레이크액에 상기 센서봉의 탐침을 삽입하는 깊이에 관계없이 상기 브레이크액과 접촉되는 상기 센서봉의 탐침의 면적이 항상 일정하도록 상기 센서봉을 구성하는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 센서봉은 제1절연물로 피복된 제1탐침과, 상기 제1절연물을 감싸도록 형성되는 제2탐침과, 상기 제2탐침의 외표면을 감싸는 제2절연물로 이루어지고, 상기 제1절연물, 상기 제2절연물, 상기 제1탐침, 상기 제2탐침의 한 쪽 단부가 대략 동일 평면상에 위치하고, 상기 동일 평면상에 위치하는 상기 제1탐침 및 제2탐침의 단면이 상기 제1절연물 및 제2절연물로 부터 노출되도록 구성된다.

또, 브레이크액의 수분함량 측정기는 브레이크액의 온도상태 또는 브레이크액의 종류에 따라 브레이크액의 측정조건을 스위칭하여 선택할 수 있는 상태표시스위치가 추가로 구성된다.

상기와 같이 구성되는 본 고안의 브레이크액 수분함량 측정기는 도 3 내지 도 6을 참고하여 설명한다.

본 고안의 브레이크액 수분함량 측정기의 센서봉 102는 중심부에 스테인레스 등의 금속재질로 이루어진 탐침 112a를 구비하고, 상기 탐침 112a를 감싸는 절연물질 111a가 구비된다. 또, 상기 절연물질 111a를 감싸는 탐침 112b가 구비되고, 상기 탐침 112b의 외주면은 절연물질 111b가 감싸도록 구비된다.

즉, 본 고안의 센서봉 102는 2개의 탐침이 절연물질로 감싸여지는 상태로 구성되고, 그 센서봉의 끝 단면에서 2개의 탐침 단면이 절연물질과 같은 평면상에 노출되도록 구성된다. 따라서, 탐침 102를 브레이크액에 깊이 담그거나 낮게 담그거나에 관계없이 탐침과 브레이크액의 접촉면적은 항상 일정하게 된다.

상기와 같은 구조로 센서봉을 구성함으로써 도 5의 그래프 비교에서와 같이 측정기의 측정신뢰도가 크게 향상됨을 알 수 있다.

도 5는 브레이크액에 삽입되는 탐침의 깊이와 그 깊이에서 측정되는 브레이크액 수분함량 측정기의 전압변화를 비교한 그래프이다. 그래프에서 ◇는 본 고안의 센서봉의 그레프이고, □ 및 △는 종래 구조의 센서봉의 그래프를 각각 나타낸다.

상기 그래프의 비교에서 본 고안의 센서봉은 브레이크액에 삽입되는 센서봉 의 깊이에 관계없이 삽입깊이 1mm에서 12mm 모두 균일한 전압분포를 나타내지만 종래 구조의 센서봉은 센서봉의 삽입깊이에 따라 점점 전압이 저하됨을 알 수 있다.

상기 본 고안의 센서봉 102가 구비된 브레이크액 수분함량 측정기는 도 6과 같이 센서봉의 신호를 컨트롤하는 제어수단 105, 상기 센서봉의 신호를 제어수단에 의하여 문자로 출력하는 상태표시부 103, 제어수단에 전원을 공급하는 전원 107, 상기 전원을 개폐하는 스위치 106을 구비하여 이루어진다. 특히 소정의 온도 범위(예 20℃와 40℃)를 선택하는 스위치 104a, 브레이크액의 종류를 선택하는 스위치 104b, 상기 스위치 104a,104b의 조건에 따라 측정실행을 온/오프하는 스위치 104c가 구비된다. 따라서, 실제적으로 상태표시부 103에 측정 결과가 문자로 표시되는 것은 스위치 104c를 온하였을 때만 가능하도록 구성된다.

즉, 본 고안의 브레이크액의 수분함량 측정장치는 브레이크액의 온도상태 또는 브레이크액의 종류에 따라 브레이크액의 측정조건을 스위칭하여 선택할 수 있는 상태표시스위치(104a 내지 104c)가 추가로 구성된다.

한편 상태 표시부 103에 문자정보를 출력하는 외에 LED 108a 내지 108e를 이용하여 그 정보상태를 LED발광에 의하여 표시하도록 할 수 있다. 한 예로 LED 108a, 108b는 브레이크액 종류 선택상태를 표시하고, LED 108c는 브레이크액의 양호상태, LED 108d는 브레이크액 수분함량 주의, LED 108d는 브레이크액 불량상태를 표시하는 수단으로 이용할 수 있다.

본 고안은 브레이크액의 수분함량을 측정하는 센서봉 102의 제1탐침과 제2탐침의 표면이 절연물질로 감싸지고, 각각의 탐침의 단면 부분만 상기 절연물질로 부터 노출되도록 구조를 변경함으로써, 센서봉 102를 브레이크액에 깊게 또는 낮게 삽입하는 것에 관계없이 브레이크액과 탐침의 접촉면적이 일정하도록하여 균일한 전류 측정값을 얻을 수 있도록 하였다.

따라서, 본 고안은 브레이크액 수분함량 측정기의 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (3)

1. 적어도 1 개이상의 탐침을 갖는 센서봉을 이용하여 제동장치의 브레이크액의 수분함량을 측정하는 브레이크액 수분함량 측정장치에 있어서,

   상기 브레이크액에 상기 센서봉의 탐침을 삽입하는 깊이에 관계없이 상기 브레이크액과 접촉되는 상기 센서봉의 탐침의 면적이 항상 일정하도록 상기 센서봉을 구성하는 것을 특징으로 하는 브레이크액 수분함량 측정기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 센서봉은 제1절연물로 피복된 제1탐침과, 상기 제1절연물을 감싸도록 형성되는 제2탐침과, 상기 제2탐침의 외표면을 감싸는 제2절연물로 이루어지고, 상기 제1절연물, 상기 제2절연물, 상기 제1탐침, 상기 제2탐침의 한 쪽 단부가 대략 동일 평면상에 위치하고, 상기 동일 평면상에 위치하는 상기 제1탐침 및 제2탐침의 단면이 상기 제1절연물 및 제2절연물로 부터 노출되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 브레이크액 수분함량 측정기.
3. 제1항에 있어서,

   상기 브레이크액의 온도상태 또는 상기 브레이크액의 종류에 따라 상기 브레이크액의 측정조건을 스위칭하여 선택할 수 있는 상태표시스위치가 구비되는 것을 특징으로 하는 브레이크액 수분함량 측정기.