KR20180051118A

KR20180051118A - 판 스프링을 이용한 접촉식 온도 센서

Info

Publication number: KR20180051118A
Application number: KR1020160148031A
Authority: KR
Inventors: 강석중; 김훈
Original assignee: 암페놀센싱코리아 유한회사; 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2016-11-08
Filing date: 2016-11-08
Publication date: 2018-05-16
Also published as: WO2018088772A1; KR101958064B1

Abstract

본 발명은 차량 배터리 등의 온도를 감지하는 판 스프링을 이용한 접촉식 온도 센서에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 내부에 온도 센서부(40)가 충전되는 금속 캔(30)이 조립되는 제1 몸체(10)와 제2 몸체(20)를 내외측으로 이동 안내될 수 있도록 착 탈 결합하되, 상기 제1 몸체와 제2 몸체 사이로 텐션 작동하는 판 스프링(50)을 삽입 설치하여 상기 금속 캔(30)이 접촉 면(200)에 균등하게 탄발 밀착 작동하면서 온도 센서부(40)의 센싱 능력을 더 우수하게 제공하므로 사용 신뢰성을 향상시키도록 하는데 그 특징이 있다.

Description

판 스프링을 이용한 접촉식 온도 센서{Temperature sensor of contact type using flat spring}

본 발명은 차량 배터리 등의 온도를 감지하는 접촉식 온도 센서에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 내부에 온도 센서부가 충전되는 금속 캔이 조립된 제1 몸체와 제2 몸체 사이에 내,외측으로 텐션 작동하는 판 스프링을 삽입 설치하여 상기 금속 캔이 접촉 면에 균등하게 탄발 밀착 작동하면서 센싱 능력을 우수하게 제공하는 판 스프링을 이용한 접촉식 온도 센서에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 온도 센서, 예를 들면 접촉식 온도 센서는 접촉 면과의 접촉에 의해 온도를 감지하는 센서로 다양한 분야에 사용되고 있다.

특히, 최근 전기 자동차의 경우에 높은 전압의 배터리 에너지를 얻기 위해 다수의 배터리를 직렬 또는 병렬 접속한 배터리 팩을 사용하고 있는데 상기 배터리의 충전 및 방전 사용시 발생되는 열이 소정 온도 이상으로 상승할 경우에 배터리의 손상 또는 폭발되는 안전 사고가 발생될 수 있어 배터리의 온도를 온도 센서에 의해 지속적으로 관리하는 것이 요구 되었다.

이와 같이 전기 자동차 등에서 온도 감지를 위해 사용되는 종래 접촉식 온도 센서는 다양하게 개시된 바 있는데, 이는 제1,2 몸체를 착탈 결합하되, 상기 제1,2 몸체 내부로 온도 센서부를 내장 설치하여 접촉 면의 온도를 측정하도록 하였다.

더우기, 상기 온도 센서부가 접촉 면의 온도를 좀더 빠르게 측정하기 위해서 온도 센서부를 금속 캔 내부에 충전하고 상기 금속 캔에 의해 접촉되는 접촉 면의 온도를 센싱하게 하므로 온도 센싱을 더욱 신속하게 감지하도록 하였다.

그러나 상기한 종래 접촉식 온도센서는 금속 캔과 온도 센싱을 위한 접촉 면과의 접촉 상태, 밀착 상태가 불 완전한 경우, 즉 금속 캔과 온도 센싱을 위한 접촉 면의 접촉 효율이 떨어지는 경우에 접촉 면의 온도 센싱 능력이 저하되는 문제점이 있었다.

물론, 종래에도 제1,2 몸체 내부에 코일 스프링을 내장하여 금속 캔을 온도 센싱을 위한 접촉 면에 탄발 밀착하도록 하는 기술이 개시된 바 있는데, 상기 코일 스프링의 탄발력으로 금속 캔이 온도 센싱을 위한 접촉 면에 균등하게 밀착되지 못하고 편심되게 밀착하면서 온도 센싱 능력을 크게 향상시키지 못하는 문제점을 여전히 갖고 있었다.

한편, 상기한 종래 접촉식 온도 센서는 차량 배터리의 온도 측정 이외에 다양한 산업 분야에서 온도 센싱을 위해 사용되는 바, 전술한 바와 같은 이유로 온도 센싱 능력이 떨어지는 문제점이 동일하게 발생하였다.

특허문헌 1: 공개특허 제10-2015-0128015호 특허문헌 2: 공개특허 제10-2013-0083115호 특허문헌 3: 등록특허 제10-1537741호

본 발명은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 발명된 것으로서, 내부에 온도 센서부가 충전되는 금속 캔이 조립된 제1 몸체와 제2 몸체 사이에 내,외측으로 텐션 작동하는 판 스프링을 삽입 설치하여 상기 금속 캔이 접촉 면에 균등하게 탄발 밀착 작동하면서 센싱 능력을 우수하게 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 발명은 외측에 조립홈을 형성하는 제1 몸체와, 상기 제1 몸체에 내외측으로 유동 가능하게 착탈 결합되는 제2 몸체와, 상기 제1 몸체의 조립홈에 조립되는 금속 캔과, 상기 금속 캔 내부에 충전되어 금속 캔과 접촉되는 접촉 면의 온도를 측정하는 온도 센서부 및, 상기 제1 몸체와 제2 몸체 사이로 설치하되 내,외측으로 텐션 작동하면서 제1 몸체 외측의 금속 캔이 접촉 면에 균등하게 탄발 밀착하도록 하는 판 스프링으로 구성함에 그 특징이 있다.

본 발명에 따른 상기 제1 몸체의 양측에는 가이드 돌기, 제2 몸체의 내부 양측에는 가이드 돌기가 내,외측으로 안내 이동하는 가이드 홈을 대응 형성하는 레일 구조로 금속 캔이 접촉 면에 균등하게 탄발 밀착하도록 구성함에 그 특징이 있다.

본 발명에 따른 상기 판 스프링은 "V"자 형으로 형성하여 구성함에 그 특징이 있다.

이러한 본 발명은 내부에 온도 센서부가 충전되는 금속 캔이 조립된 제1 몸체와 제2 몸체를 내외측으로 이동 안내될 수 있도록 레일 구조로 착탈 결합하되, 상기 제1 몸체와 제2 몸체 사이로 텐션 작동하는 판 스프링을 삽입 설치하여 상기 금속 캔이 접촉 면에 균등하게 탄발 밀착 작동하면서 온도 센서부의 센싱 능력을 더 우수하게 제공하므로 사용 신뢰성을 향상시키는 효과를 갖는 것이다.

도 1은 본 발명의 정면 사시도.
도 2는 본 발명의 배면 사시도.
도 3은 도 1의 제1,2 몸체 분리 상태의 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 전체 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 요부 정면도.
도 6은 본 발명의 요부 평면도.
도 7은 본 발명의 측 단면도.
도 8은 도 7의 작동도.

이하, 상기한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

본 발명의 판 스프링을 이용한 접촉식 온도 센서(100)는 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이 제1,2 몸체(10)(20), 금속 캔(30), 온도 센서부(40) 및, 판 스프링(50)으로 구성되어 이루어지는 것이다.

상기 제1 몸체(10)는 외측으로 조립홈(11)을 형성하고 상기 조립홈(11)에 금속 캔(30)의 외측면이 노출되게 조립하되, 상기 금속 캔(30)은 단순 조립 또는 인서트 성형 방식에 의해 일체 조립하도록 구성된다.

이때, 상기 온도 센서부(40)는 금속 캔(30) 내부에 충전되어 금속 캔(30)과 접촉되는 접촉 면(200)의 온도를 측정하도록 구성되는 것이다.

상기 제2 몸체(20)는 제1 몸체(10)의 일측에 내외측으로 유동 가능하게 착탈 결합하도록 구성된다.

상기 판 스프링(50)은 제1 몸체(10)와 제2 몸체(20) 사이로 설치하되 내,외측으로 텐션 작동하면서 제1 몸체 외측의 금속 캔(30)이 접촉 면에 탄발 밀착하도록 구성되는 것이다.

이때, 상기 제1 몸체(10)의 양측에는 가이드 돌기(13), 제2 몸체(20)의 내부 양측에는 가이드 돌기가 내,외측으로 안내 이동하는 가이드 홈(23)을 대응 형성하는 레일 구조에 의해 금속 캔(30)이 접촉 면(200)에 균등하게 탄발 밀착하도록 구성되는 것이다.

또한, 상기 제1,2 몸체(10)(20)는 양 측방에 일측으로 경사면(15a)을 갖는 로킹 돌기(15)와 상기 로킹 돌기(15)가 삽입되되 로킹 돌기(15) 보다 긴 길이로 형성되어 내외측으로 이동 가능하게 삽입되는 로킹 홈(25)을 대응 형성하여 구성된다.

또한, 상기 판 스프링(50)은 "V"자 형으로 형성하여 제2 몸체 내부의 안착 돌기(26)에 안착 지지되도록 내 삽입 구성된다.

상기 안착 돌기(26)는 판 스프링 양측의 경사 단부(51)가 경사지게 안착 지지되도록 경사면(26a)을 대향 형성하여 구성되는 것이다.

여기서 상기 판 스프링(50)은 폭, 두께, 높이 등에 따라 내외측으로 탄발 작동하는 거리 및 탄발 작동력 등의 조절이 가능하도록 구성된다.

미 설명 부호로서, 60은 전원선을 나타내는 것이다.

다음은 상기와 같이 구성되는 본 발명의 작동 및 작용에 대해 살펴보기로 한다.

먼저, 본 발명의 조립 과정을 설명하면 제1 몸체(10) 외측의 조립홈(11)에 온도 센서부(40)가 충전된 금속 캔(30)을 조립하고, 상기 제1 몸체(10)와 제2 몸체(20)를 서로 조립한다.

여기서 상기 제1 몸체(10) 양측의 가이드 돌기(13)를 제2 몸체(20) 내부 양측의 가이드 홈(23)에 삽입하면서 상기 제1,2 몸체(10)(20) 양 측방의 로킹 돌기(15)를 로킹 홈(25)에 삽입하여 제1,2 몸체(10)(20)가 내외측으로 서로 이동 가능하게 결합하는 것이다.

특히, 상기 제1,2 몸체(10)(20) 사이에는 "V"자 형의 판 스프링(50)을 탄발 설치하되, 상기 판 스프링 양측의 경사 단부(51)가 제2 몸체 내부의 안착 돌기(26) 양측에 대향 형성되는 경사면(26a)에 안착 지지되도록 삽입 설치한다.

이와 같이 조립되는 본 발명의 온도 센서(100)는 제1 몸체(10) 외측의 금속 캔(30)이 접촉 면(200)에 접촉되면서 접촉 면의 온도를 금속 캔(30) 내부의 온도 센서부(40)에서 빠르게 측정하게 되는 것이다.

더우기, 상기 금속 캔(30)은 제1,2 몸체(10)(20) 사이로 탄발 설치되는 판 스프링(50)에 의해 종래 코일 스프링과 같은 편심 작동 없이 큰 탄발 밀착력과 복원력으로 접촉 면(200)에 균등하게 밀착하게 되는 것이다.

뿐만 아니라 상기 제1 몸체(10)와 제2 몸체(20)는 가이드 돌기(13)와 가이드 홈(23)에 의한 레일 구조에 의해 내외측으로 일정하게 안내되기 때문에 금속 캔(30)이 온도 센싱을 위한 접촉 면(200)에 더욱 균등하게 밀착하면서 접촉 면(200)의 센싱 능력을 향상시키게 되는 것이다.

따라서, 본 발명은 내부에 온도 센서부(40)가 충전되는 금속 캔(30)이 조립되는 제1 몸체(10)와 제2 몸체(20)를 내외측으로 이동 안내될 수 있도록 레일 구조로 착탈 결합하되, 상기 제1 몸체(10)와 제2 몸체(20) 사이로 텐션 작동하는 판 스프링(50)을 삽입 설치하여 상기 금속 캔(30)이 접촉 면(200)에 큰 탄발 밀착력과 복원력으로 균등하게 탄발 밀착 작동하면서 온도 센서부(40)의 센싱 능력을 더 우수하게 향상시키게 되므로 온도 센서의 신뢰성을 높이게 되는 것이다.

10: 제1 몸체
11: 조립홈
13: 가이드 돌기
20: 제2 몸체
23: 가이드 홈
30: 금속 캔
40: 온도 센서부
50: 판 스프링

Claims

외측에 조립홈(11)을 형성하는 제1 몸체(10)와,
상기 제1 몸체(10)에 내외측으로 유동 가능하게 착탈 결합되는 제2 몸체(20)와,
상기 제1 몸체(10)의 조립홈(11)에 조립되는 금속 캔(30)과,
상기 금속 캔(30) 내부에 충전되어 금속 캔과 접촉되는 접촉 면의 온도를 측정하는 온도 센서부(40) 및,
상기 제1 몸체(10)와 제2 몸체(20) 사이로 설치하되 내,외측으로 텐션 작동하면서 제1 몸체 외측의 금속 캔(30)이 접촉 면에 균등하게 탄발 밀착하도록 하는 판 스프링(50)으로 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 판 스프링을 이용한 접촉식 온도 센서.
제1항에 있어서,
상기 제1 몸체(10)의 양측에는 가이드 돌기(13), 제2 몸체(20)의 내부 양측에는 가이드 돌기가 내,외측으로 안내 이동하는 가이드 홈(23)을 대응 형성하는 레일 구조로 금속 캔(30)이 접촉 면에 균등하게 탄발 밀착하도록 구성된 것을 특징으로 하는 판 스프링을 이용한 접촉식 온도 센서.
제1항에 있어서,
상기 판 스프링(50)은 "V"자 형으로 형성하여 구성된 것을 특징으로 하는 판 스프링을 이용한 접촉식 온도 센서.