KR20240039316A - 차량 에어컨 압력센서용 어댑터 - Google Patents

차량 에어컨 압력센서용 어댑터 Download PDF

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한창용
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윤길상
한규익
김시형
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Abstract

본 발명은, 나사 손상으로 인한 냉매 누설을 방지하기 위하여, 플라스틱 냉매튜브와 레이저 융착에 의하여 결합되면서 금속재의 차량 에어컨 압력센서의 나사 체결을 위한 금속 암나사 인서트를 구비한 차량 에어컨 압력센서용 어댑터에 관한 것으로, 축방향 내부를 따라 제1냉매통로가 형성되며 플라스틱 재질의 제1냉매튜브가 내부에 삽입되어 레이저 융착에 의하여 결합되기 위한 제1냉매튜브 결합부와, 축방향 내부를 따라 제2냉매통로가 형성되며 플라스틱 재질의 제2냉매튜브가 내부에 삽입되어 레이저 융착에 의하여 결합되기 위한 제2냉매튜브 결합부와, 상기 제1냉매튜브 결합부와 상기 제2냉매튜브 결합부 사이에 위치되며 차량 에어컨 압력센서가 삽입되기 위한 압력센서 장착용 통로가 상하 방향으로 연장되면서 형성되며 상기 압력센서용 장착 통로의 하단부와 연통되며 상기 제1냉매통로와 상기 제2냉매통로를 서로 연통시키는 연결용 냉매통로가 형성되는 압력센서 결합부를 포함하는 플라스틱 재질의 플라스틱 몸체부 ; 상기 차량 에어컨 압력센서가 나사 결합되기 위한 압력센서 결합용 암나사가 형성되며 상기 플라스틱 몸체부의 사출성형시 상기 압력센서 장착용 통로의 내주면에 동축으로 인서트되어 상기 플라스틱 몸체부와 일체화되는 금속 암나사 인서트 ; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량 에어컨 압력센서용 어댑터{ADAPTER FOR PRESSURE SENSOR OF AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}
본 발명은 차량 에어컨 압력센서용 어댑터에 관한 것으로, 구체적으로는 차량 에어컨 압력센서를 플라스틱 재질의 차량 에어컨 냉매배관에 장착하기 위한 차량 에어컨 압력센서용 어댑터에 관한 것이다.
일반적으로, 차량용 에어컨 작동을 위한 냉동사이클은 압축기，응축기，팽창밸브 및 증발기 등을 냉매가 순환하여 이루어진다.
이를 위하여, 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기 등은 차량 에어컨 냉매배관을 구성하는 냉매튜브 등에 의하여 순차적으로 연결되어 하나의 냉매 순환회로를 형성한다.
한편 압축기에서 토출되는 냉매의 압력을 센싱하여 냉동사이클의 이상을 판단하고 필요시에 전기장치를 차단할 수 있도록, 차량 에어컨 냉매배관에 도 1 및 도 2와 같은 차량 에어컨 압력센서가 마련된다.
차량 에어컨 압력센서는 냉매의 압력값을 전압값으로 변환하여 엔진 ECU로 전송하는 역할을 하며, 엔진 ECU는 저압 또는 고압을 판단하여 이상시 압축기와 쿨링팬을 제어하여 전체전인 차량 에어컨 시스템을 보호하게 된다.
이와 같은 차량 에어컨 압력센서를 냉매튜브에 결합하기 위하여, 금속 소재의 냉매튜브의 측면에 천공을 형성하고, 천공된 냉매튜브의 측면에 차량 에어컨 압력센서용 어댑터를 용접 부착하고, 차량 에어컨 압력센서용 어댑터에 차량 에어컨 압력센서를 나사 결합한다.
한편 차량의 경량화를 위하여 차량 에어컨 냉매배관의 냉매튜브를 플라스틱 소재로 제작하고, 냉매튜브 등의 냉매배관을 레이저 융착법으로 연결하기 위한 기술이 한창 개발중이다.
종래 기술의 일예로서 대한민국 공개특허 제10-2021-0125669호 "에어컨 배관 시스템" (2021.10.19. 공개) 등이 제시되어 있으며, 상기 종래 기술은 본 명세서에 일체화된 것으로 본다.
이와 같이 냉매튜브가 플라스틱으로 제작되는 경우, 종래의 금속 소재를 기반으로 한 차량 에어컨 압력센서용 어댑터를 냉매튜브의 측면에 결합하는 것이 곤란하다는 문제가 발생한다.
한편 냉매튜브와의 레이저 융착을 위하여 차량 에어컨 압력센서용 어댑터를 플라스틱으로 제작할 경우 차량 에어컨 압력센서와의 나사 체결을 위한 암나사 또한 플라스틱으로 제작되어야 하며, 암나사에 금속재의 차량 에어컨 압력센서를 나사 체결하면, 규정 토크 이상으로 나사 체결하거나 혹은 재조립 횟수가 증가하면 차량 에어컨 압력센서용 어댑터의 암나사가 쉽게 손상되어 냉매의 누설이 발생할 가능성이 높아지게 된다.
대한민국 공개특허 제10-2021-0125669호 "에어컨 배관 시스템" (2021.10.19. 공개) 대한민국 공개특허 제10-2017-0048858호 "차량용 에어컨 압력감지센서 제조방법" (2017. 5.10. 공개)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 플라스틱 냉매튜브와 레이저 융착에 의하여 결합되면서 금속재의 차량 에어컨 압력센서의 나사 체결을 위한 금속 암나사 인서트를 구비한 차량 에어컨 압력센서용 어댑터를 제공하여, 나사 손상으로 인한 냉매 누설을 방지하고자 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 차량 에어컨 압력센서용 어댑터에 있어서, 축방향 내부를 따라 제1냉매통로가 형성되며 플라스틱 재질의 제1냉매튜브가 내부에 삽입되어 레이저 융착에 의하여 결합되기 위한 제1냉매튜브 결합부와, 축방향 내부를 따라 제2냉매통로가 형성되며 플라스틱 재질의 제2냉매튜브가 내부에 삽입되어 레이저 융착에 의하여 결합되기 위한 제2냉매튜브 결합부와, 상기 제1냉매튜브 결합부와 상기 제2냉매튜브 결합부 사이에 위치되며 차량 에어컨 압력센서가 삽입되기 위한 압력센서 장착용 통로가 상하 방향으로 연장되면서 형성되며 상기 압력센서용 장착 통로의 하단부와 연통되며 상기 제1냉매통로와 상기 제2냉매통로를 서로 연통시키는 연결용 냉매통로가 형성되는 압력센서 결합부를 포함하는 플라스틱 재질의 플라스틱 몸체부 ; 상기 차량 에어컨 압력센서가 나사 결합되기 위한 압력센서 결합용 암나사가 형성되며 상기 플라스틱 몸체부의 사출성형시 상기 압력센서 장착용 통로의 내주면에 동축으로 인서트되어 상기 플라스틱 몸체부와 일체화되는 금속 암나사 인서트 ; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서, 상기 금속 암나사 인서트는 상기 플라스틱 몸체부의 사출성형에 의하여 외주면 전체와 상면 일부 및 하면 일부가 상기 플라스틱 몸체부에 매립되며, 상기 금속 암나사 인서트의 외주면 상하방향 중간부를 따라 링 형태로 이탈 방지용 홈이 형성되며, 상기 금속 암나사 인서트의 외주면 상부 또는 외주면 하부의 일부가 평면 형태로 면취되어 회전 방지용 평면이 형성되며, 상기 압력센서 장착용 통로의 상부에는 오링 안착용 홈부가 형성되는 것이 바람직하다.
상기와 같이 본 발명은, 플라스틱 냉매튜브와 레이저 융착에 의하여 결합되면서 금속재의 차량 에어컨 압력센서의 나사 체결을 위한 금속 암나사 인서트를 구비하여 나사 손상으로 인한 냉매 누설을 방지할 수 있는 차량 에어컨 압력센서용 어댑터를 제공한다.
도 1은 종래 기술에 의한 차량 에어컨 압력센서의 개념 정면도,
도 2는 도 1의 일부 절개 상태도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 에어컨 압력센서용 어댑터의 사시도,
도 4는 도 3의 단면도,
도 5는 도 4의 분리 단면도,
도 6은 도 5의 분리 사시도,
도 7은 도 4의 차량 에어컨 압력센서용 어댑터에 제1냉매튜브, 제2냉매튜브, 및 차량 에어컨 압력센서(정면도 기준)가 결합된 상태의 단면도.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 에어컨 압력센서용 어댑터의 사시도이며, 도 4는 도 3의 단면도이며, 도 5는 도 4의 분리 단면도이며, 도 6은 도 5의 분리 사시도이며, 도 7은 도 4의 차량 에어컨 압력센서용 어댑터에 제1냉매튜브, 제2냉매튜브, 및 차량 에어컨 압력센서(정면도 기준)가 결합된 상태의 단면도이다.
본 차량 에어컨 압력센서용 어댑터(100)는, 플라스틱 재질의 플라스틱 몸체부(110)와, 금속 재질의 금속 암나사 인서트(120)로 이루어진다.
구체적으로는 먼저 금속 암나사 인서트(120)를 제작하고, 제작된 금속 암나사 인서트(120)를 금형에 인서트한 상태에서 플라스틱 몸체부(110)를 사출하여, 금속 암나사 인서트(120)와 플라스틱 몸체부(110)가 일체화된 구조의 밸브 몸체(100)가 제조된다.
플라스틱 몸체부(110)는, 제1냉매튜브 결합부(111)와, 제2냉매튜브 결합부(112)와, 압력센서 결합부(113)가 일체로 형성된 구조이다.
제1냉매튜브 결합부(111)는 축방향 내부를 따라 제1냉매통로(111a)가 형성된다.
제1냉매튜브 결합부(111)는 플라스틱 재질의 제1냉매튜브(1)가 내부에 삽입되어 레이저 융착에 의하여 제1냉매튜브(1)와 결합되기 위한 부위이다.
제2냉매튜브 결합부(112)는 축방향 내부를 따라 제2냉매통로(112a)가 형성된다.
제2냉매튜브 결합부(112)는 플라스틱 재질의 제2냉매튜브(2)가 내부에 삽입되어 레이저 융착에 의하여 제2냉매튜브(2)와 결합되기 위한 부위이다.
제1냉매튜브 결합부(111)와 제2냉매튜브 결합부(112) 사이에 압력센서 결합부(113)가 위치된다.
압력센서 결합부(113)에는 연결용 냉매통로(113a)와 압력센서 장착용 통로(113b)가 형성된다.
압력센서 장착용 통로(113b)는 차량 에어컨 압력센서(200)를 장착하기 위한 통로이다.
압력센서 장착용 통로(113b)는 상하 방향으로 연장되면서 형성된다.
연결용 냉매 통로(113a)는 제1냉매통로(111a)와 제2냉매통로(112a)를 서로 연통시킨다.
연결용 냉매통로(113a)의 중간부는 압력센서 장착용 통로(113b)의 하단부와 연통된다.
다음으로 금속 암나사 인서트(120)를 설명한다.
금속 암나사 인서트(120)는 알루미늄 등의 금속 재질로 제작된 것으로 플라스틱 몸체부(110)와 비교하여 높은 강성을 가진다.
금속 암나사 인서트(120)의 중앙에는 차량 에어컨 압력센서(200)가 나사 결합되기 위한 차량 에어컨 압력센서 결합용 암나사(121)가 형성된다.
금속 암나사 인서트(120)의 외주면 상하방향 중간부를 따라 링 형태로 이탈 방지용 홈(122)이 형성된다.
아울러 금속 암나사 인서트(120)의 외주면 상부 또는 외주면 하부의 일부가 평면 형태로 면취되어 회전 방지용 평면(123)이 형성된다.
이와 같은 금속 암나사 인서트(120)는, 플라스틱 몸체부(110)의 사출성형시 압력센서 장착용 통로(113b)의 내주면에 동축으로 인서트되어 플라스틱 몸체부(110)와 일체화된다.
구체적으로는 플라스틱 몸체부(110)의 사출성형에 의하여 금속 암나사 인서트(120)의 외주면 전체와 상면 일부 및 하면 일부가 플라스틱 몸체부(110)에 매립된다.
따라서 금속 암나사 인서트(120)의 이탈 방지용 홈(122)은 플라스틱 몸체부(110)와 맞물리면서 플라스틱 몸체부(110)에서 금속 암나사 인서트(120)가 상하 방향으로 이탈되는 것을 방지한다.
또한 금속 암나사 인서트(120)의 회전 방지용 평면(123)은 플라스틱 몸체부(110)와 맞물리면서 차량 에어컨 압력센서(200)의 나사 체결시 플라스틱 몸체부(110)에 대하여 금속 암나사 인서트(120)가 회전되는 것을 방지한다.
압력 센서 장착용 통로(113b)의 상부에는 오링 안착용 홈부(113b-1)가 형성된다.
본 실시예의 차량 에어컨 압력센서(200)는 종래 기술과 실질적으로 동일한 차량 에어컨 압력센서가 그대로 적용될 수 있으므로 차량 에어컨 압력센서(200)에 대한 자세한 설명은 생략한다.
본 실시예도 마찬가지로 차량 에어컨 압력센서(200)에 오링(210)이 장착되며, 오링(210)은 차량 에어컨 압력센서용 어댑터(100)의 오링 안착용 홈부(113b-1)에 안착되어 차량 에어컨 압력센서(200)와 차량 에어컨 압력센서용 어댑터(100) 사이의 기밀을 유지하게 된다.
차량 에어컨 압력센서(200)는 차량 에어컨 압력센서 결합용 암나사(121)에 나사 체결된다.
상기와 같은 본 차량 에어컨 압력센서용 어댑터(100)의 작용을 설명한다.
차량 에어컨 압력센서용 어댑터(100)는, 도 7과 같이, 제1냉매튜브 결합부(111) 및 제2냉매튜브 결합부(112)에 각각 제1냉매튜브(1) 및 제2냉매튜브(2)가 레이저 융착에 의하여 결합되며, 압력센서 결합부(113)에는 차량 에어컨 압력센서(200)가 나사 결합된다.
한편, 본 차량 에어컨 압력센서용 어댑터(100)는, 플라스틱 몸체부(110)의 사출성형시 금속 암나사 인서트(120)가 인서트되어 플라스틱 몸체부(110)와 금속 암나사 인서트(120)가 일체화된다.
따라서 차량 에어컨 압력센서(200)를 금속 암나사 인서트(120)의 차량 에어컨 압력센서 결합용 암나사(121)에 나사 체결하는 경우에도, 차량 에어컨 압력센서 결합용 암나사(121)가 쉽게 손상되지 않아, 차량 에어컨 압력센서 결합용 암나사(121)의 손상으로 인한 냉매 누설을 방지할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1 : 제1냉매튜브
2 : 제2냉매튜브
100 : 차량 에어컨 압력센서용 어댑터
110 : 플라스틱 몸체부
111 : 제1냉매튜브 결합부 111a : 제1냉매통로
112 : 제2냉매튜브 결합부 112a : 제2냉매통로
113 : 압력센서 결합부 113a : 연결용 냉매 통로
113b : 압력센서 장착용 통로
120 : 금속 암나사 인서트
121 : 차량 에어컨 압력센서 결합용 암나사
122 : 이탈 방지용 홈 123 : 회전 방지용 평면
200 : 차량 에어컨 압력센서

Claims (2)

  1. 축방향 내부를 따라 제1냉매통로가 형성되며 플라스틱 재질의 제1냉매튜브가 내부에 삽입되어 레이저 융착에 의하여 결합되기 위한 제1냉매튜브 결합부와, 축방향 내부를 따라 제2냉매통로가 형성되며 플라스틱 재질의 제2냉매튜브가 내부에 삽입되어 레이저 융착에 의하여 결합되기 위한 제2냉매튜브 결합부와, 상기 제1냉매튜브 결합부와 상기 제2냉매튜브 결합부 사이에 위치되며 차량 에어컨 압력센서가 삽입되기 위한 압력센서 장착용 통로가 상하 방향으로 연장되면서 형성되며 상기 압력센서용 장착 통로의 하단부와 연통되며 상기 제1냉매통로와 상기 제2냉매통로를 서로 연통시키는 연결용 냉매통로가 형성되는 압력센서 결합부를 포함하는 플라스틱 재질의 플라스틱 몸체부 ;
    상기 차량 에어컨 압력센서가 나사 결합되기 위한 압력센서 결합용 암나사가 형성되며 상기 플라스틱 몸체부의 사출성형시 상기 압력센서 장착용 통로의 내주면에 동축으로 인서트되어 상기 플라스틱 몸체부와 일체화되는 금속 암나사 인서트 ;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 에어컨 압력센서용 어댑터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속 암나사 인서트는 상기 플라스틱 몸체부의 사출성형에 의하여 외주면 전체와 상면 일부 및 하면 일부가 상기 플라스틱 몸체부에 매립되며, 상기 금속 암나사 인서트의 외주면 상하방향 중간부를 따라 링 형태로 이탈 방지용 홈이 형성되며, 상기 금속 암나사 인서트의 외주면 상부 또는 외주면 하부의 일부가 평면 형태로 면취되어 회전 방지용 평면이 형성되며, 상기 압력센서 장착용 통로의 상부에는 오링 안착용 홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 에어컨 압력센서용 어댑터.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20170048858A (ko) 2015-10-27 2017-05-10 에이에스텍 주식회사 차량용 에어컨 압력감지센서 제조방법
KR20210125669A (ko) 2020-04-09 2021-10-19 현대자동차주식회사 에어컨 배관 시스템

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