KR20210108795A - 오일 압력 센서 조립체 및 오일 압력 센서 조립체를 포함하는 엔진 - Google Patents

오일 압력 센서 조립체 및 오일 압력 센서 조립체를 포함하는 엔진 Download PDF

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Abstract

본 발명의 다양한 실시예에 따른 오일 압력 센서 조립체는, 엔진의 메인 오일 갤러리에 연결되어, 엔진의 오일 압력을 측정하는 오일 압력 센서 조립체에 있어서, 상기 메인 오일 갤러리와 연통되도록 실린더 블록의 일측에 결합되고, 내부에 제1 유로가 형성되는 제1 댐핑 부재; 상기 제1 댐핑 부재와 결합되고, 내부에 제3 유로가 형성되는 제2 댐핑 부재; 및 상기 제1 유로 및 상기 제3 유로를 통해 내부로 유입되는 오일의 압력을 감지하는 오일 압력 센서를 포함하고, 상기 제1 댐핑 부재 및 상기 제2 댐핑 부재를 통해 오일의 압력이 댐핑될 수 있다.

Description

오일 압력 센서 조립체 및 오일 압력 센서 조립체를 포함하는 엔진{OIL PRESSURE SENSOR ASSEMBLY AND ENGINE INCLUDING THE SAME}
본 발명은, 오일 압력 센서 조립체 및 오일 압력 센서 조립체를 포함하는 엔진에 관한 것으로, 센서 내부로 유입되는 오일의 압력에 의한 센서의 파손을 방지하기 위한 오일 압력 센서 조립체 및 오일 압력 센서 조립체를 포함하는 엔진에 관한 것이다.
건설기계와 같은 차량의 엔진의 내부에는 실린더와 터보 차저등 엔진의 전 부품으로 오일이 순환하고 순환된 오일은 하부의 오일 팬으로 모이게 된다. 엔진이 시동(ON)되면 오일 팬에 모인 오일은 다시 펌프를 통해 엔진의 각 부품으로 공급됨으로써 구동에 있어서 각 부품들의 윤활 작용이 수행된다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 센서 내부로 유입되는 오일의 압력에 의한 센서의 파손을 방지하기 위한 오일 압력 센서 조립체 및 오일 압력 센서 조립체를 포함하는 엔진을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 오일 압력 센서 조립체는, 엔진의 메인 오일 갤러리에 연결되어, 엔진의 오일 압력을 측정하는 오일 압력 센서 조립체에 있어서, 상기 메인 오일 갤러리와 연통되도록 실린더 블록의 일측에 결합되고, 내부에 제1 유로가 형성되는 제1 댐핑 부재; 상기 제1 댐핑 부재와 결합되고, 내부에 제3 유로가 형성되는 제2 댐핑 부재; 및 상기 제1 유로 및 상기 제3 유로를 통해 내부로 유입되는 오일의 압력을 감지하는 오일 압력 센서를 포함하고, 상기 제1 댐핑 부재 및 상기 제2 댐핑 부재를 통해 오일의 압력이 댐핑될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 유로는 상기 메인 오일 갤러리의 직경보다 작게 형성되고, 상기 제3유로는 상기 메인 오일 갤러리의 직경보다는 작고 상기 제1 유로의 직경보다는 크게 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 오일 압력 센서의 내부에는 상기 제3 유로를 통해 유입되는 오일을 상기 오일 압력 센서의 멤브레인까지 유도하는 제4 유로가 형성되고, 상기 제4 유로의 직경은 상기 제1 유로보다 작게 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 댐핑 부재는, 일단부가 상기 실린더 블록에 형성되는 배출구에 결합되는 원기둥 형상의 바디부; 상기 바디부의 타단부에 형성되는 헤드부; 및 상기 바디부의 축 방향 적어도 일부 영역에 형성되고, 반경 방향 내측으로 오목하게 형성되는 넥부를 포함하고, 상기 제1 유로는 상기 바디부의 일단부로부터 상기 넥부까지 연장 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제2 댐핑 부재는, 상기 넥부를 감싸도록 상기 바디부에 결합되는 원통 형상의 결합부; 상기 결합부의 반경방향 외측으로 연장형성되며, 내부에 상기 제3 유로가 형성되는 연결부; 및 상기 연결부의 끝단부에 형성되어 상기 오일 압력 센서와 결합되는 플렌지부를 포함하고, 상기 결합부의 내주면과 상기 넥부의 외주면 사이에 제2 유로가 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 오일이 상기 메인 오일 갤러리로부터 상기 제1 유로를 통과하면서 압력의 1차 댐핑이 수행되고, 상기 오일이 상기 제3 유로로부터 상기 오일 압력 센서의 제4 유로로 유입되면서 압력의 2차 댐핑이 수행될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 유로를 통과한 오일이 상기 넥부의 둘레를 따라 상기 제2 유로를 통과하면서 압력의 중간 댐핑이 수행될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 엔진은, 내부에 메인 오일 갤러리가 구비되는 실린더 블록; 및 상기 메인 오일 갤러리에 연결되어, 엔진의 오일 압력을 측정하는 오일 압력 센서 조립체를 포함하고, 상기 오일 압력 센서 조립체는, 상기 메인 오일 갤러리와 연통되도록 실린더 블록의 일측에 결합되고, 내부에 제1 유로가 형성되는 제1 댐핑 부재; 상기 제1 댐핑 부재와 결합되고, 내부에 제3 유로가 형성되는 제2 댐핑 부재; 및 상기 제1 유로 및 상기 제3 유로를 통해 내부로 유입되는 오일의 압력을 감지하는 오일 압력 센서를 포함하고, 상기 제1 댐핑 부재 및 상기 제2 댐핑 부재를 통해 오일의 압력이 댐핑될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 유로는 상기 메인 오일 갤러리의 직경보다 작게 형성되고, 상기 제3유로는 상기 메인 오일 갤러리의 직경보다는 작고 상기 제1 유로의 직경보다는 크게 형성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 오일 압력 센서 조립체는, 내부로 유입되는 오일의 예기치 못한 피크(peak) 압력으로 인한 센서의 파손을 방지할 수 있다.
도 1a는 일반적인 오일 압력 센서의 장착 구조를 도시한 도면.
도 1b는 도 1의 오일 압력 센서 내부의 멤브레인이 파손된 상태를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 오일 압력 센서 조립체가 실린더 블록의 일측에 장착된 구조를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 오일 압력 센서 조립체의 사시도.
도 4는는 도 3의 오일 압력 센서 조립체에 있어서, 제1 댐핑부재의 사시도.
도 5a는 도 3의 오일 압력 센서 조립체에 있어서, 제2 댐핑부재의 사시도.
도 5b는 도 3의 오일 압력 센서 조립체에 있어서, 제2 댐핑부재의 단면도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 오일 압력 센서 조립체가 엔진의 메인 오일 갤러리에 연결된 상태에서의 오일 댐핑 유로를 도시한 도면.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 오일 압력 센서 조립체를 적용하여 센서에 유입되는 압력이 안정화된 효과를 보여주는 도면.
이하에서는 설명의 편의를 위해 본 발명의 일부 실시 예를 예시적인 도면을 통해 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 기재함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표시한다.
본 명세서 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결' 또는 '결합'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 결합될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 '연결' 또는 '결합'될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하에서는, 엔진의 메인 오일 갤러리로부터 오일이 유입되어 최종 오일 압력 센서로 향하는 방향을 하류로 설명하고, 그와 반대되는 방향을 상류로 설명할 수 있다.
일반적으로 엔진오일을 윤활유로 사용하는 거의 모든 엔진은 엔진오일의 압력을 측정하여 일정압력 이하로 떨어질 경우 경고등을 점등하도록 하는 장치를 기본으로 적용하고 있다.
도 1a 및 도 1b는 일반적으로 오일 압력 센서(6)가 설치되는 구조 및 오일 압력 센서의 내부에 구비되는 멤브레인(20)을 도시한 도면이다. 오일 압력 센서(6)는 엔진오일의 압력을 측정하기 위한 것이므로, 오일 팬(미도시)에서 실린더 블록으로 이어지는 메인 오일 갤러리(main oil gallery, 오일 통로)(5)와 연결되도록 실린더 블록의 일측에 연결된다.
일반적인 오일 압력 센서(6)는 본체(6a)의 내부에 유리 재질의 멤브레인(20)이 배치되고, 센서의 내부로 유입되는 엔진오일에 의해 멤브레인(20)의 휘도가 변화하는 것을 감지하여 오일의 압력을 검출하게 된다.
일반적으로 오일 압력 센서(6)는 메인 오일 갤러리(5)와 직접 연통되도록 고정 볼트(6b)에 의해 실린더 블록의 일측에 직결되는 구조이다. 그러나 메인 오일 갤러리(5)의 유로는 그 직경이 대략 20mm 정도로 크게 형성되기 때문에 오일의 순간적 유입으로 인한 피크 압력이 센서에 작용하여 센서 내부의 유리 재질의 멤브레인(20)의 파손이 자주 발생되었다. 센서(6)의 멤브레인(20)이 파손됨에 따라 엔진오일의 압력을 측정할 수 없게 되어 계기반에는 엔진 체크(engine check) 경고등이 발생된다.
도 1b는 도 1a과 같이 구비되는 일반적인 오일 압력 센서(6)에 있어서, 급격히 유입된 오일의 피크(peak) 압력으로 인해 센서 내부의 멤브레인(20)이 파손된 상태를 도시한 도면이다.
특히 엔진 전지 후 하루 이상 엔진이 가동되지 않은 상태에서는 메인 오일 갤러리 내부의 오일이 모두 오일 팬(oil pan, 미도시)으로 드레인 된 상태이기 때문에, 이후 엔진 시동을 온(on) 하면 순간적으로 오일이 메인 오일 갤러리(5)에 유입되면서 피크 압력(peak pressure)이 발생하게 되어 이로 인한 센서의 멤브레인(20)이 파손되는 문제가 발생된다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 오일 압력 센서 조립체 및 이를 구비한 엔진을 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 오일 압력 센서 조립체가 실린더 블록의 일측에 장착된 구조를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 오일 압력 센서 조립체의 사시도이고, 도 4는는 도 3의 오일 압력 센서 조립체에 있어서, 제1 댐핑부재의 사시도이고, 도 5a는 도 3의 오일 압력 센서 조립체에 있어서, 제2 댐핑부재의 사시도이고, 도 5b는 도 3의 오일 압력 센서 조립체에 있어서, 제2 댐핑부재의 단면도이고, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 오일 압력 센서 조립체가 엔진의 메인 오일 갤러리에 연결된 상태에서의 오일 댐핑 유로를 도시한 도면이고, 도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 오일 압력 센서 조립체를 적용하여 센서에 유입되는 압력이 안정화된 효과를 보여주는 도면이다.
도 2 내지 도 5b를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 엔진은 내부에 엔진 오일이 순환하는 메인 오일 갤러리(5)가 형성되는 실린더 블록(1)과 메인 오일 갤러리(5)에 연결되도록 구비되는 오일 압력 센서 조립체(10)를 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 오일 압력 센서 조립체(10)는, 메인 오일 갤러리(5)와 연통되도록 실린더 블록(1)의 일측에 결합될 수 있고, 제1 댐핑 부재(300), 제2 댐핑 부재(200) 및 오일 압력 센서(100)를 포함할 수 있다.
메인 오일 갤러리(5)는 엔진 하부의 오일 팬(미도시)으로부터 실린더 블록(1) 및 실린더 헤드(미도시)로 향하는 엔진오일의 메인 유로로 설명될 수 있고, 여기서 메인 오일 갤러리(5)는 대략 20mm의 직경을 갖도록 형성될 수 있다. 실린더 블록(1)의 일측에는 메인 오일 갤러리(5)가 외부로 연통되는 배출구가 형성될 수 있고, 본 발명의 오일 압력 센서 조립체(10)가 이러한 배출구에 결합됨으로써 엔진 내부의 오일이 오일 압력 센서(100)로 유입될 수 있다.
본 발명에서는 오일 압력 센서(100)를 상대적으로 직경이 큰 메인 오일 갤러리(5)에 직결시키지 않고, 메인 오일 갤러리(5)와 오일 압력 센서(100) 사이에 댐핑 부재를 구비하여 최종적으로 오일 압력 센서(100) 내부의 멤브레인(20)에 도달하는 오일의 압력을 안정화할 수 있다.
제1 댐핑 부재(300)는 메인 오일 갤러리(5)의 직경보다 작은 직경을 갖는 제1 유로(350)가 내부에 형성될 수 있다. 제1 댐핑 부재(300)가 오리피스(orifice) 역할을 수행함으로써, 메인 오일 갤러리(5)로부터 유입되는 엔진오일이 제1 유로(350)를 통과하면서 1차적으로 오일 압력의 댐핑 역할을 하는 것이다.
제1 댐핑 부재(300)는 내부에 제1 유로(350)가 형성되는 할로우 스크류(hollow screw) 형상으로 구비될 수 있다. 일 실시예에서 제1 댐핑 부재(300)는 상기 배출구의 직경과 대응되도록 일정한 직경을 갖는 원기둥 형상의 바디부(340)를 포함할 수 있다. 바디부(340)의 일단부의 일정 구간에는 나사산(미도시)이 형성되어 실린더 블록(1)에 형성되는 배출구에 결합될 수 있다. 또한, 제1 댐핑 부재(300)는 바디부(340)보다 큰 직경을 갖도록 바디부(340)의 타단부에 배치되는 헤드부(310)를 포함할 수 있다. 헤드부(310)는 작업자가 맨손 또는 공구를 통해 회전시킬 수 있도록 다각형 단면 형상을 갖도록 형성되는 조작면(315)을 포함하고, 일 실시예에서 육각형상으로 구비될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 댐핑 부재(300)의 내부에 형성되는 제1 유로(350)는 바디부(340)의 내부에 축방향으로 형성되는 축방향 유로(351)와 상기 축방향 유로(351)와 연통되어 바디부(340)의 반경방향 외측으로 연장 형성되는 반경방향 유로(352)를 포함할 수 있다. 메인 오일 갤러리(5)로부터 축방향 유로(351)를 통해 오일이 유입되며, 반경방향 유로(352)를 통해 제1 댐핑 부재(300)의 외부로 배출될 수 있다. 이렇게 제1 댐핑 부재(300)가 오리피스 역할을 함으로써 상대적으로 직경이 큰 메인 오일 갤러리(5)로부터 상대적으로 직경이 작은 제1 유로(350)를 통과하면서 오일의 압력은 낮아지게 된다. 이로써 1차 댐핑이 이루어지는 것이다.
바디부(340)의 축방향 적어도 일부 구간에는 반경방향 내측으로 오목하게 형성되는 넥부(320)가 형성될 수 있다. 바디부(340)의 축방향 전 구간 중에서 넥부(320)가 형성되는 구간의 직경이 다른 구간의 직경보다 작게 형성될 수 있다. 제1 유로(350) 중 반경방향 유로(352)의 단부는 이러한 넥부(320)를 통해 제1 댐핑 부재(300)의 외부와 연통될 수 있다. 즉, 제1 유로(350)를 통해 유동되는 오일은 넥부(320)에 형성되는 반경방향 유로(352)를 통해 유출되는 것이다.
바디부(340)는 상대적으로 작은 직경의 넥부(320)를 기준으로 상부를 상부 바디(341)로, 넥부(320)의 하부를 하부 바디(342)로 설명할 수 있다. 넥부(320)의 상, 하단부는 각각 상부 바디(341) 및 하부 바디(342)로부터 경사지게 형성되는 경사면(321,322)으로 형성될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
제2 댐핑 부재(200)는 오일 압력 센서(100)를 제1 댐핑 부재(300)에 연결하기 위한 어댑터 역할을 수행하도록 구비될 수 있다.
제2 댐핑 부재(200)는 상기 제1 댐핑 부재(300)의 바디부(340)의 넥부(320)를 감싸도록 구비되는 원통형상의 결합부(210)와 상기 결합부(210)의 외주면 일측으로부터 연통되어 내부에 제3유로가 형성되는 연결부(250)를 포함할 수 있다. 결합부(210)의 일측에는 강성 보강부(230)가 형성될 수 있다. 또한, 연결부(250)의 끝단에 배치되어 오일 압력 센서(100)가 결합되기 위한 플렌지부(280)를 포함할 수 있다.
결합부(210)는 제1 댐핑 부재(300)의 바디부(340)와 결합되기 위한 구성으로, 바디부가 삽입되기 위한 관통홀(211)이 형성될 수 있다. 결합부(210)의 내경은 상술한 제1 댐핑 부재(300)의 바디부(340)의 직경에 대응되도록 구비될 수 있다. 제1 댐핑 부재(300)의 적어도 일부가 결합부(210)의 내부로 삽입될 수 있고, 바디부(340)의 일부 구간에 형성되는 넥부(320)가 결합부(210)의 내부에 삽입되도록 구비될 수 있다. 이때, 상부 바디(341)와 하부 바디(342)의 외주면이 결합부(210)의 내주면과 밀착되게 배치됨으로써 상대적으로 작은 직경을 갖는 넥부(320)와 결합부(210) 사이에 제2 유로(211a)가 형성될 수 있다. 일 실시예에서 상부 바디(341)와 하부 바디(342)의 외주면과 제2 댐핑 부재(200)의 결합부(210)의 내주면 사이에는 오일의 유출을 방지하기 위한 실링 부재(미도시)가 배치될 수 있다. 오일이 넥부(320)의 둘레를 따라 흐르는 과정에서, 1차 댐핑과 2차 댐핑 사이에서 추가적인 중간 댐핑이 수행될 수 있다.연결부(250)는 원통 형상의 결합부(210)의 외주면 일측으로부터 반경 방향 외측으로 연장 형성되고, 원통형상으로 구비됨으로써 내부에 제3 유로(251)가 형성될 수 있다. 제3 유로(251)는 상술한 결합부(210)의 내부에 형성되는 제2 유로(211a)와 연통되도록 형성될 수 있다. 제2 댐핑 부재(200)에 있어서 연결부(250)는 제1 댐핑 부재(300)와 결합되는 결합부(210)와 오일 압력 센서(100)와 결합되는 플렌지부(280)를 연결하기 위한 구성이다. 연결부(250)의 내경은 메인 오일 갤러리(5)의 내경보다 작고, 제1 유로(350)의 내경보다 크게 형성될 수 있고, 일 실시예에서 연결부(250)의 내경은 10mm 로 형성될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
플렌지부(280)는 연결부(250)의 끝단에 배치되고, 반경 방향 중심부에는 오일 압력 센서(100)의 일부가 삽입될 수 있는 센서 홀(281)이 형성되고, 반경 방향 외측에는 센서를 결합시키기 위한 체결공(283)이 적어도 하나 이상 형성될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 오일 압력 센서(100)는 메인 오일 갤러리(5)와 직접 연통되도록 실린더 블록(1)의 일측에 직결되는 것이 아니라, 상술한 제1 댐핑 부재(300) 및 제2 댐핑 부재(200)에 의해 실린더 블록(1)에 간접적으로 결합됨으로써 메인 오일 갤러리(5)로부터 센서의 내부로 유입되는 오일의 압력이 적어도 두차례 이상 댐핑되어 유입될 수 있다.
오일 압력 센서(100)는 내부에 유리 재질의 멤브레인(20)이 배치되는 본체부(110)를 포함하고, 본체부(110)에는 멤브레인(20)을 향해 오일이 유입되는 제4 유로(115)가 형성될 수 있다. 오일이 제4 유로(115)를 통해 센서의 내부로 유입되어 유리 재질의 멤브레인(20)에 공급되면 멤브레인(20)의 휘도 변화를 통해 오일의 압력이 감지될 수 있다.
또한, 본체부(110)의 하부에는 오일의 온도를 감지하기 위한 온도 센서가 돌출 배치될 수 있다. 온도 센서는 제2 댐핑 부재(200)의 제3 유로(251)의 내부로 삽입될 수 있다. 이러한 온도 센서 및 멤브레인(20)을 통해 감지되는 오일의 온도 및 압력이 하네스부(170)를 통해 제어부에 전달될 수 있다. 본체부(110)는 센서 플렌지부(120)을 통해 제2 댐핑 부재(200)의 플렌지부(280)와 체결볼트(190)로 고정될 수 있다.
다음은 도 6a 및 6b를 참조하여, 메인 오일 갤러리(5)의 엔진오일이 본 발명의 제1 댐핑 부재(300) 및 제2 댐핑 부재(200)를 통해 오일 압력 센서(100)로 유입되는 유로에 대해 설명한다.
사용자에 의해 엔진의 시동이 온(on)되면 오일 팬에 드레인된 엔진오일이 펌프에 의해 다시 엔진의 각 부품을 순환하게 된다. 예를 들어 오일 팬으로부터 공급되는 엔진오일은 메인 오일 갤러리(5)를 통해 실린더 블록(1) 및 실린더 헤드 쪽으로 공급될 수 있다. 이때, 메인 오일 갤러리(5)는 대략 20mm의 직경을 갖도록 구비될 수 있다.
제1 댐핑 부재(300)의 바디부(340)는 메인 오일 갤러리(5)와 연통되도록 형성되는 배출구에 결합되고, 메인 오일 갤러리(5)의 엔진오일이 바디부(340)의 제1 유로(350)로 유입된다. 일 실시예에서 제1 유로(350)는 메인 오일 갤러리(5)의 직경보다 작은 2mm로 형성되기 때문에 제1 댐핑 부재(300)의 오리피스 구조로 인해 오일의 압력이 감소하게 되고 1차적인 댐핑이 이루어 진다.
제1 유로(350)의 축방향 유로(351)를 통해 유입된 오일은 반경방향 유로(352)를 통해 넥부(320)로 유출되고, 넥부(320)의 외주면과 제2 댐핑 부재(200)의 결합부(210)의 내주면 사이에 형성되는 제2 유로(211a)를 통해 오일이 연결부(250) 내부의 제3 유로(251)로 유동한다. 이때, 넥부(320)로 형성되는 반경방향 유로(352)로 유출되는 오일은 도 6a에 도시된 바와 같이 넥부(320)의 둘레를 따라 유동하는 과정에서 압력의 중간 댐핑이 이루어 질 수 있다.
이러한 제2 유로(211a)를 통해 오일이 연결부(250)의 제3 유로(251)로 유입되고, 제3 유로(251)의 직경은 메인 오일 갤러리(5) 보다는 작고 제1 유로(350)의 직경보다는 크게 형성될 수 있으며, 일 실시예에서 제3 유로(251)의 직경은 10mm로 형성될 수 있다.
한편, 오일 압력 센서(100)의 본체부(110)에 형성되는 제4 유로(115)의 직경은 제3 유로(251)의 직경보다 작고, 바람직하게는 제1 유로(350)의 직경보다 작게 형성될 수 있으며, 일 실시예에서 제4 유로(115)의 직경은 1.8mm로 형성될 수 있다. 따라서, 제3 유로(251)를 통해 유동하는 오일이 상대적으로 작은 직경으로 형성되는 제4 유로(115)를 통해 본체부(110)의 멤브레인(20)으로 유입되는 과정에서 2차적인 오일 압력의 댐핑이 이루어질 수 있는 것이다.
도 7a 및 7b를 참조하면, 비교예(A)는 엔진에 오일 압력 센서를 직접 연결하여 시간에 따른 오일 압력을 측정하였고, 실시예(B)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 오일 압력을 댐핑 할 수 있는 오일 압력 센서 조립체를 적용하여 시간에 따른 오일 압력을 측정하였다. 비교예(A)의 경우, 피크(peak) 압력이 과도하게 증가하여 오일 압력 센서의 멤브레인이 파손되거나 오일 압력 값이 심하게 흔들리는 것을 확인할 수 있다. 이에 반해 실시예(B)에서는, 메인 오일 갤러리(5)의 엔진 오일이 제1 댐핑 부재(300) 및 제2 댐핑 부재(200)를 거쳐서 오일 압력 센서(100)에 유입되도록 오일 압력 센서(100) 조립체를 구비하는 경우, 예기치 못한 오일의 피크 압력이 발생되지 않고, 시동 온(on) 시에도 피크 압력이 과도하게 증가하거나 압력 값이 흔들리지 않고 안정된 압력 값을 나타내는 것을 확인할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 오일 압력 센서 조립체(10)에 따르면, 메인 오일 갤러리(5)의 엔진 오일이 제1 댐핑 부재(300) 및 제2 댐핑 부재(200)를 거쳐서 오일 압력 센서(100)에 유입됨으로써, 내부로 유입되는 오일의 예기치 못한 피크(peak) 압력으로 인한 센서의 파손을 방지할 수 있다. 또한, 엔진의 오일 압력 측정의 안정성을 향상시킬 수 있고, 내부 오일의 압력을 적정하게 유지할 수 있게 되어 안정적인 윤활 및 구동이 가능하다.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 '포함하다', '구성하다' 또는 '가지다' 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 실린더 블록
5: 메인 오일 갤러리
10: 오일 압력 센서 조립체
20: 멤브레인
100: 오일 압력 센서
110: 본체부
115: 제4 유로
120: 센서 플렌지부
170: 하네스부
190: 체결 볼트
200: 제2 댐핑 부재
210: 결합부
211: 관통홀
211a: 제2 유로
230: 강성 보강부
250: 연결부
251: 제3 유로
280: 플렌지부
281: 센서 홀
283: 체결공
300: 제1 댐핑 부재
310: 헤드부
315: 조작면
320: 넥부
321,322: 경사면
340: 바디부
341: 상부 바디
342: 하부 바디
350: 제1 유로
351: 축방향 유로
352: 반경방향 유로

Claims (9)

  1. 엔진의 메인 오일 갤러리에 연결되어, 엔진의 오일 압력을 측정하는 오일 압력 센서 조립체에 있어서,
    상기 메인 오일 갤러리와 연통되도록 실린더 블록의 일측에 결합되고, 내부에 제1 유로가 형성되는 제1 댐핑 부재;
    상기 제1 댐핑 부재와 결합되고, 내부에 제3 유로가 형성되는 제2 댐핑 부재; 및
    상기 제1 유로 및 상기 제3 유로를 통해 내부로 유입되는 오일의 압력을 감지하는 오일 압력 센서를 포함하고,
    상기 제1 댐핑 부재 및 상기 제2 댐핑 부재를 통해 오일의 압력이 댐핑되는 것을 특징으로 하는 오일 압력 센서 조립체.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 유로는 상기 메인 오일 갤러리의 직경보다 작게 형성되고, 상기 제3유로는 상기 메인 오일 갤러리의 직경보다는 작고 상기 제1 유로의 직경보다는 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 오일 압력 센서 조립체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 오일 압력 센서의 내부에는 상기 제3 유로를 통해 유입되는 오일을 상기 오일 압력 센서의 상기 멤브레인까지 유도하는 제4 유로가 형성되고, 상기 제4 유로의 직경은 상기 제1 유로보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 오일 압력 센서 조립체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 댐핑 부재는,
    일단부가 상기 실린더 블록에 형성되는 배출구에 결합되는 원기둥 형상의 바디부; 상기 바디부의 타단부에 형성되는 헤드부; 및
    상기 바디부의 축 방향 적어도 일부 영역에 형성되고, 반경 방향 내측으로 오목하게 형성되는 넥부를 포함하고,
    상기 제1 유로는 상기 바디부의 일단부로부터 상기 넥부까지 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 오일 압력 센서 조립체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 댐핑 부재는,
    상기 넥부를 감싸도록 상기 바디부에 결합되는 원통 형상의 결합부;
    상기 결합부의 반경방향 외측으로 연장형성되며, 내부에 상기 제3 유로가 형성되는 연결부; 및
    상기 연결부의 끝단부에 형성되어 상기 오일 압력 센서와 결합되는 플렌지부를 포함하고,
    상기 결합부의 내주면과 상기 넥부의 외주면 사이에 제2 유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 오일 압력 센서 조립체.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 오일이 상기 메인 오일 갤러리로부터 상기 제1 유로를 통과하면서 압력의 1차 댐핑이 수행되고, 상기 오일이 상기 제3 유로로부터 상기 오일 압력 센서의 제4 유로로 유입되면서 압력의 2차 댐핑이 수행되는 것을 특징으로 하는 오일 압력 센서 조립체.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제1 유로를 통과한 오일이 상기 넥부의 둘레를 따라 상기 제2 유로를 통과하면서 압력의 중간 댐핑이 수행되는 것을 특징으로 하는 오일 압력 센서 조립체.
  8. 내부에 메인 오일 갤러리가 구비되는 실린더 블록; 및
    상기 메인 오일 갤러리에 연결되어, 엔진의 오일 압력을 측정하는 오일 압력 센서 조립체를 포함하고,
    상기 오일 압력 센서 조립체는,
    상기 메인 오일 갤러리와 연통되도록 실린더 블록의 일측에 결합되고, 내부에 제1 유로가 형성되는 제1 댐핑 부재;
    상기 제1 댐핑 부재와 결합되고, 내부에 제3 유로가 형성되는 제2 댐핑 부재; 및
    상기 제1 유로 및 상기 제3 유로를 통해 내부로 유입되는 오일의 압력을 감지하는 오일 압력 센서를 포함하고,
    상기 제1 댐핑 부재 및 상기 제2 댐핑 부재를 통해 오일의 압력이 댐핑되는 것을 특징으로 하는 엔진.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 유로는 상기 메인 오일 갤러리의 직경보다 작게 형성되고, 상기 제3유로는 상기 메인 오일 갤러리의 직경보다는 작고 상기 제1 유로의 직경보다는 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 엔진.
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