WO2014051313A2 - 압력센서 - Google Patents

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WO2014051313A2
WO2014051313A2 PCT/KR2013/008554 KR2013008554W WO2014051313A2 WO 2014051313 A2 WO2014051313 A2 WO 2014051313A2 KR 2013008554 W KR2013008554 W KR 2013008554W WO 2014051313 A2 WO2014051313 A2 WO 2014051313A2
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WO
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spring
pressure sensor
spring holder
fastening portion
housing
Prior art date
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PCT/KR2013/008554
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English (en)
French (fr)
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WO2014051313A3 (ko
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변을출
이상봉
김범규
Original Assignee
타이코에이엠피(유)
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Publication date
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Priority to JP2015534383A priority patent/JP6233898B2/ja
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/14—Housings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18—Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/171—Detecting parameters used in the regulation; Measuring values used in the regulation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/36—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition including a pilot valve responding to an electromagnetic force
    • B60T8/3615—Electromagnetic valves specially adapted for anti-lock brake and traction control systems
    • B60T8/3675—Electromagnetic valves specially adapted for anti-lock brake and traction control systems integrated in modulator units
    • B60T8/368—Electromagnetic valves specially adapted for anti-lock brake and traction control systems integrated in modulator units combined with other mechanical components, e.g. pump units, master cylinders

Definitions

  • the present invention relates to a pressure sensor for a vehicle installed in a hydraulic block of an anti-lock brake system of a vehicle and in contact with a circuit board of an electronic control device to sense brake hydraulic pressure.
  • a vehicle is equipped with a brake system for deceleration or braking.
  • the brake system includes a pedal for transmitting a user's operating force, a booster and a master cylinder connected to the pedal to form a braking hydraulic pressure, and a wheel brake for braking the wheels of the vehicle according to the braking hydraulic pressure input from the booster and the master cylinder. It is composed.
  • This brake system is designed to prevent the tire from slipping on the road surface when the driver presses the brake pedal to generate the braking force. If the braking pressure is greater than the road surface condition or the frictional force of the wheel brake generated by the braking pressure is greater than the braking force generated from the tire or the road surface, the tire may slip on the road surface. The slip phenomenon occurs. In this state, the steering device is locked and cannot steer in a desired direction.
  • an anti-lock brake system has been developed to electronically control the pedaling force of a brake in order to enable steering during slip occurrence.
  • the anti-lock brake system is equipped with a hydraulic unit equipped with a plurality of solenoid valves, low pressure accumulators and high pressure accumulators for regulating braking hydraulic pressure delivered to the wheel brake side, and electronic control for controlling electrically operated components.
  • An electronic control unit (ECU) is provided.
  • the hydraulic block is provided with a pressure sensor that detects the brake operating pressure generated in the master cylinder in proportion to the driver's brake pedal response, and transmits it as an electrical signal to the electronic controller.
  • the electronic controller controls the brake operation in accordance with the electrical signal transmitted from the pressure sensor.
  • the conventional pressure sensor is mounted in the processing hole formed at the tip of the master cylinder and is electrically connected to the circuit board of the electronic control device through a separate connector and cable.
  • the pressure sensor is moved by the minute vibration.
  • the pressure sensor is elastically pressed by the spring and electrically connected to the circuit board.
  • the existing pressure sensor has a problem falling from the circuit board of the electronic control device when a large vibration is input, and the signal and the power is unstable because the contact between the terminals of the circuit board can not be made precisely, the contact failure may occur there is a problem.
  • the existing pressure sensor is composed of a number of parts, the size of the pressure sensor is relatively small, not only complicated assembling parts, but also because the pressure sensor is a precision part, accurate assembly is required, but the number of parts may increase. Defects can occur in the lock manufacturing process.
  • the conventional pressure sensor has a problem that the manufacturing cost increases.
  • Automotive pressure sensor according to the embodiments of the present invention described above, a sensor module, a connecting substrate coupled to the sensor module, one end is a spring electrically connected to the connecting substrate, the spring is received and the first fastening to the end And a housing having an additionally formed spring holder and a second fastening portion accommodating the connection substrate and the spring and engaging the first fastening portion of the spring holder.
  • the first fastening portion may have a hook shape
  • the second fastening portion may have a shape in which the first fastening portion is engaged.
  • the housing is formed with a flange protruding in the inner direction
  • the connecting substrate is mounted on the flange in the housing.
  • an O-ring may be interposed between the connection substrate and the spring holder, and the O-ring may be provided to seal the second fastening portion.
  • the spring may be a coil spring.
  • a blocking member installed on the spring is further provided, and the blocking member blocks a path through which foreign matter flows along the spring.
  • the spring may be disposed on a straight line or different planes at both ends are different.
  • the spring is 'A plurality of coil springs are formed by stepped to form a step, the plurality of springs may be formed in the same position step.
  • the spring holder may include a lower spring holder on which the stepped lower part of the spring is seated, and an upper spring holder coupled to the lower spring holder to accommodate the stepped upper part of the spring and having the first fastening part formed therein. Can be.
  • a blocking member installed on the spring is further provided, and the blocking member is interposed between the lower spring holder and the upper spring holder to block a path through which foreign matter flows along the spring.
  • FIG. 1 is a perspective view of a pressure sensor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the pressure sensor of FIG. 1.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the pressure sensor of FIG. 1.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of a pressure sensor according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of a pressure sensor according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 to 3 are views for explaining the pressure sensor 10 according to other embodiments of the present invention.
  • Figure 1 is a perspective view of a pressure sensor 10 according to another embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional view of the pressure sensor 10 of Figure 1
  • Figure 3 is an exploded view of the pressure sensor 10 of FIG. Perspective view.
  • the pressure sensor 10 includes a sensor module 11, a connection board 14, a spring 15, and a housing 12.
  • the embodiments described below use the same names for components substantially the same as the embodiments described with reference to FIGS. 1 to 3, and redundant descriptions are omitted.
  • the sensor module 11 is equipped with various sensor gauges for sensing pressure, and a connection board 14 is provided to be connected to the end on which the sensor is mounted in the sensor module 11.
  • a connection board 14 is provided to be connected to the end on which the sensor is mounted in the sensor module 11.
  • the spring 15 is provided to be electrically connected to the connection board 14, and the number and arrangement of the springs 15 are determined to have a one-to-one correspondence with terminals (not shown) provided in the connection board 14.
  • terminals not shown
  • the present invention is not limited by the drawings, and the number of springs 15 and the arrangement shape thereof are substantially dependent on the shape of the terminals of the connection board 14. It can be changed in various ways.
  • the spring 15 is in contact with the terminal in the connecting board 14 and is coupled in a state in which a predetermined elastic force is applied to the connecting board 14 so that it can be stably connected to the connecting board 14 even in a vibration state.
  • the spring 15 is a coil spring having a predetermined length and may be coupled to the connection board 14 in a compressed state in the longitudinal direction.
  • the spring 15 may be formed so that the arrangement interval of the upper and lower.
  • the spring 15 may have a shape in which both ends are not disposed in a straight line with each other, for example, the spring 15 may have a shape in which both ends are disposed on different straight lines or different planes. .
  • the spring 15 is in the middle of the longitudinal direction Stepped portion 151 is formed by bending in the form '. Since the spring 15 has a stepped portion 151 formed therein, the gap between the spring 15 can be formed differently at the top and the bottom, so that the spring 15 can flexibly correspond to the terminal position of the connection board 14.
  • the present invention is not limited by the drawings, and the shape of the spring 15 may have substantially various shapes unless both ends are in a straight line with each other.
  • the housing 12 accommodates the sensor module 11, the connecting board 14, and the spring 15 to form an exterior of the pressure sensor 10, and the side of the housing 12 provided with the sensor module 11.
  • a spring protector 13 serves to prevent deformation of the spring 15 by receiving a portion of the spring 15 protruding from the spring holder 16.
  • the housing 12 is provided with a spring holder 16 for fixing and supporting the spring (15). That is, the pressure sensor 10 is coupled to the sensor module 11, the connecting board 14, the O-ring 17, and the spring 15 mounted on the spring holder 16 are sequentially stacked inside the housing 12. .
  • the housing 12 may be fixed to the sensor module 11 by welding.
  • the housing 12 has a connection board 14 mounted thereon, and at least one mounting flange 121 is formed to allow the sensor board 11 to be spaced apart from the connection board 14 by a predetermined interval.
  • the seating flange 121 is formed at a predetermined height from the predetermined height of the housing 12 toward the inward direction.
  • four seating flanges 121 are formed to stably support the connection board 14, the present invention is not limited by the drawings, and the number, height, and shape of the seating flanges 121 are It can vary substantially.
  • the seating flange 121 may be integrally formed with the housing 12, and may be formed by punching the housing 12 to bend the punched portion inward.
  • the structure of the housing 12 may be simplified, the process may be simplified, and the cost may be reduced.
  • the housing 12 is formed of a single object, and the fixing of the housing 12 is engaged with the spring holder 16.
  • fastening refers to a physical coupling method except for welding or bonding.
  • a first fastening part 1613 is formed at an end of the upper spring holder 161 to be coupled to the second fastening part 122 of the housing 12, and the first fastening part 1613 is formed at the housing 12.
  • the second fastening portion 122 that can be engaged is formed.
  • the first fastening part 1613 may have a hook shape protruding a predetermined height from an end of the upper spring holder 161.
  • the second fastening part 122 may have a shape in which the first fastening part 1613 may be engaged.
  • the second fastening part 122 may be a groove or an opening formed in the housing 12.
  • the opening formed while the seating flange 121 is formed in the housing 12 becomes a second fastening portion 122 that can be fastened with the spring holder 16.
  • first fastening part 1613 is illustrated as coupling the upper spring holder 161 and the housing 12 in the present embodiment, the present invention is not limited by the drawings, the upper spring holder 161 and the housing
  • the means for coupling (12) may vary substantially.
  • the housing 12 Since the housing 12 is formed by opening the second fastening part 122 due to the process of forming the seating flange 121, the housing 12 may be configured to close the second fastening part 122 opened for sealing the pressure sensor 10.
  • An o-ring 17 is provided.
  • the O-ring 17 is formed in a ring shape having a predetermined thickness and is interposed between the connecting substrate 14 and the lower spring holder 162.
  • the O-ring 17 has a sealing portion 171 having a predetermined size corresponding to the opened portion of the second fastening portion 122.
  • the connecting board 14 is mounted on the seating flange 121, the O-ring 17 is mounted on the upper surface of the connecting board 14 to seal the inside of the pressure sensor 10, the sealing portion of the O-ring 17 171 blocks the open second fastening portion 122 to seal the pressure sensor 10.
  • the spring holder 16 Since the spring 15 is a coil spring having a predetermined length and is subjected to a force in the longitudinal direction, the spring holder 16 is formed to receive the spring 15 so as to prevent buckling of the spring 15.
  • the spring holder 16 is an upper spring holder 161 for accommodating and supporting the upper part of the step 151 of the spring 15 and a lower spring holder 162 supporting the lower part of the step 151 of the spring 15. It is composed.
  • the upper spring holder 161 is formed with a guide hole 1611 into which the upper portion of the step 151 of the spring 15 is inserted, and a coupling hole 1612 coupled to the lower spring holder 162 is formed at the center thereof.
  • the lower spring holder 162 is formed with a guide hole 1621 into which the lower part of the step portion 151 of the spring 15 is inserted, and a coupling protrusion that is fastened to the coupling hole 1612 of the upper spring holder 161 at the center thereof. 1623 is formed.
  • the upper spring holder 161 and the lower spring holder 162 is formed to be fastened to each other.
  • a coupling protrusion 1623 protruding to a predetermined height is formed in a central portion of the lower spring holder 162, and an coupling hole 1612 corresponding to the coupling protrusion 1623 is formed in the upper spring holder 161.
  • the coupling protrusion 1623 of the lower spring holder 162 is inserted into the coupling hole 1612 of the upper spring holder 161 to be coupled to each other.
  • the spring 15 is mounted on the upper surface of the lower spring holder 162 at the stepped portion 151.
  • the length of the guide hole 1611 and the lower spring holder 162 of the upper spring holder 161 is as long as the stepped portion 151.
  • the guide holes 1621 are formed to be offset from each other.
  • the guide is inserted into the guide hole 1611 of the upper spring holder 161 to maintain the guide hole 1611 of the upper spring holder 161 and the guide hole 1621 of the lower spring holder 162 is misaligned.
  • Projections 1622 are formed. That is, as shown in FIG. 3, the guide protrusion 1622 is inserted into the guide hole 1611 of the upper spring holder 161.
  • a first fastening portion 1613 coupled to the second fastening portion 122 of the housing 12.
  • the upper spring holder 161 is coupled to the lower spring holder 162 so that the first fastening part 1613 may be fastened to the second fastening part 122 so that a groove ( 1624 may be formed.
  • the blocking member 18 may be provided in order to prevent foreign substances from flowing in the spring 15.
  • a blocking member 18 is provided through a plurality of springs 15.
  • the blocking member 18 may be interposed between the upper spring holder 161 and the lower spring holder 162.
  • the blocking member 18 may include all of the plurality of springs 15 in one blocking member 18.
  • the blocking member 18 is installed on each of the springs 15.
  • the blocking member 18 may be formed by insert molding or foaming on the spring 15, and may be substantially variously modified as long as it blocks a path through which foreign matter flows along the spring 15. Can be.
  • the spring 15 is' Although described as an example of a 'shape', the present invention is not limited thereto, and the spring may be a straight coil spring that is commonly used unlike the above-described example.
  • the pressure sensor 10 includes a sensor module 11, a connection board 14, a spring 25, and a housing 12.
  • Embodiments described below use the same names and reference numerals for components that are substantially the same as the embodiments described with reference to FIGS. 1 to 3, and overlapping descriptions will be omitted.
  • the spring 25 is provided to be electrically connected to the connection board 14, and the number and arrangement of the springs 25 are determined so as to correspond one-to-one to the terminals (not shown) provided in the connection board 14.
  • the present invention is not limited by the drawings, and the number of springs 25 and the arrangement shape thereof are substantially dependent on the shape of the terminals of the connecting substrate 14. It can be changed in various ways.
  • the spring 25 is in contact with the terminal in the connection board 14 and is coupled in a state in which a predetermined elastic force is applied to the connection board 14 so that it can be stably connected to the connection board 14 even in a vibration state.
  • the spring 25 is a coil spring having a predetermined length and having a straight shape, and may be coupled to the connection board 14 in a compressed state in the longitudinal direction.
  • the housing 12 is an o-ring 17 for sealing the second fastening portion 122 and the second fastening portion 122 having a seating flange 121 on which the connecting substrate 14 is seated. And a spring holder 16 coupled to the housing 12 while fixing and supporting the spring 25.
  • the spring holder 16 is configured to receive and support the spring 25 so as to prevent buckling of the spring 25.
  • the upper spring holder 161 for accommodating the upper portion of the spring 25 and the lower spring holder 162 for supporting the lower portion of the spring 25 may be configured.
  • the present invention is not limited by the drawings, and the spring holder 16 may be constituted by one.
  • a first fastening portion 1613 coupled to the second fastening portion 122 of the housing 12.
  • the first fastening part 1613 is formed to protrude a predetermined height at the end of the upper spring holder 161.
  • the upper spring holder 161 is coupled to the lower spring holder 162 so that the first fastening part 1613 may be fastened to the second fastening part 122 so that a groove ( 1624 may be formed.
  • first fastening part 1613 is illustrated as coupling the upper spring holder 161 and the housing 12 in the present embodiment, the present invention is not limited by the drawings, the upper spring holder 161 and the housing
  • the means for coupling (12) may vary substantially.
  • the pressure sensor 10 may be provided with a blocking member 18 in order to prevent foreign substances from entering the spring 25.
  • the blocking member 18 may be interposed between the upper spring holder 161 and the lower spring holder 162.
  • the blocking member 18 may be one member installed on the four springs 25 or a plurality of members installed on each of the four springs 25.
  • the blocking member 18 may be formed on the spring 25 by insert molding or foaming, and may be changed in various ways as long as it blocks a path through which foreign matter flows along the spring 25. Can be.
  • the block member 18 is illustrated in the present embodiment, the block member 18 may be omitted in the present invention.

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Abstract

접속기판과의 접속상태를 안정적으로 유지할 수 있는 압력센서가 기재된다. 압력센서는, 센서모듈, 상기 센서모듈에 결합되는 접속기판, 일단이 상기 접속기판에 전기적으로 연결되는 스프링, 상기 스프링을 수용하고 단부에 제1 체결부가 형성된 스프링 홀더 및 상기 접속기판과 상기 스프링을 수용하고 상기 스프링 홀더의 상기 제1 체결부에 체결되는 제2 체결부가 형성된 하우징을 포함하여 구성된다.

Description

압력센서
본 발명은 자동차의 안티록 브레이크 시스템(anti-lock brake system)의 유압블록에 설치되어 전자제어장치의 회로기판과 접촉되며 브레이크 액압을 감지하는의 자동차용 압력센서에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 감속 또는 제동을 위한 브레이크 시스템이 구비된다. 브레이크 시스템은 사용자의 조작력을 전달하는 페달과, 상기 페달과 연결되어 제동유압을 형성하는 부스터 및 마스터 실린더와, 부스터 및 마스터 실린더로부터 입력된 제동유압에 따라 차량의 바퀴를 제동하는 휠 브레이크를 포함하여 구성된다.
이러한 브레이크 시스템은 운전자가 브레이크 페달을 밟아 제동력이 발생할 때, 제동압력이 노면상태보다 크거나 제동압력으로 발생하는 휠 브레이크에서의 마찰력이 타이어나 노면에서 발생하는 제동력보다 큰 경우에는 타이어가 노면에서 미끄러지는 슬립현상이 발생한다. 그리고 이와 같이 브레이크가 작동하는 상태에서는 조향장치가 잠겨서 원하는 방향으로 조향할 수 없다.
종래에는 슬립현상 발생시 조향이 가능하도록 하기 위해 전자적으로 브레이크의 답력을 제어하는 안티록 브레이크 시스템(anti-lock brake system, ABS)이 개발되었다. 안티록 브레이크 시스템은 휠 브레이크 측으로 전달되는 제동유압을 조절하기 위한 다수개의 솔레노이드 밸브와 저압 어큐뮬레이터 및 고압 어큐뮬레이터 등이 장착된 유압블록(hydraulic unit)과, 전기적으로 작동하는 구성요소를 제어하기 위한 전자제어장치(electronic control unit, ECU)를 구비한다. 또한, 유압블록에는 운전자의 브레이크 페달 답력에 비례하여 마스터 실린더에서 발생된 브레이크 작동 압력을 감지하고, 이를 전자제어장치에 전기적 신호로 전달하는 압력센서가 설치된다. 전자제어장치는 압력센서에서 전달되는 전기적 신호에 따라 브레이크 작동을 제어한다.
종래의 압력센서는 마스터 실린더의 선단에 형성된 가공홀에 장착되며 별도의 커넥터와 케이블을 통해 전자제어장치의 회로기판에 전기적으로 접속된다. 그런데 압력센서는 운전자의 답력에 의해 제동력이 발생할 경우, 미세한 진동에 의해 압력센서가 움직이게 된다. 이때, 압력센서는 스프링에 의해 탄성 가압되어 회로기판과 전기적으로 연결된다. 그러나 기존의 압력센서는 큰 진동이 입력될 경우, 전자제어장치의 회로기판에서 떨어지는 문제점이 있으며, 회로기판의 단자간에 정확한 체결이 이루어지지 않고, 접촉불량이 발생할 수 있어 신호 및 전원이 불안전하게 되는 문제가 있다. 또한, 기존의 압력센서는 다수의 부품으로 이루어지는데, 압력센서의 크기가 비교적 작은 편이어서, 부품 조립 공정이 복잡할 뿐만 아니라, 압력센서는 정밀 부품이기 때문에 정확한 조립이 필요한데 부품의 수가 증가할 수 록 제조 공정에서 불량이 발생할 수 있다. 또한, 기존의 압력센서는 제조 비용이 증가하는 문제점이 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면 부품 수를 줄여서 제조 공정을 단순화시키고, 제조비용을 절감할 수 있는 압력센서를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면 전자제어장치의 회로기판과 접촉불량이 발생하는 것을 방지하고, 다양한 회로기판의 단자에 정확하게 체결이 가능한 압력센서를 제공하기 위한 것이다.
상술한 본 발명의 실시예들에 따른 자동차용 압력센서는, 센서모듈, 상기 센서모듈에 결합되는 접속기판, 일단이 상기 접속기판에 전기적으로 연결되는 스프링, 상기 스프링을 수용하고 단부에 제1 체결부가 형성된 스프링 홀더 및 상기 접속기판과 상기 스프링을 수용하고 상기 스프링 홀더의 상기 제1 체결부에 맞물리는 제2 체결부가 형성된 하우징을 포함하여 구성된다.
일 측에 따르면, 상기 제1 체결부는 훅(hook) 형상을 갖고, 상기 제2 체결부는 상기 제1 체결부가 걸림 결합되는 형상을 가질 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 하우징은 내부 방향으로 돌출된 플랜지부가 형성되고, 상기 접속기판은 상기 하우징 내부에서 상기 플랜지부 상에 안착된다. 여기서, 상기 접속기판과 상기 스프링 홀더 사이에는 오링이 개재되고, 상기 오링은 상기 제2 체결부를 밀폐시키도록 구비될 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 스프링은 코일 스프링일 수 있다. 또한, 상기 스프링에 설치되는 차단부재가 더 구비되고, 상기 차단부재는 상기 스프링을 따라 이물질이 유입되는 경로를 차단시킨다.
일 측에 따르면, 상기 스프링은 양쪽 단부가 서로 다른 직선 또는 서로 다른 평면상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 스프링은 '
Figure PCTKR2013008554-appb-I000001
'형태로 꺾여서 단차가 형성된 복수의 코일 스프링이고, 상기 복수의 스프링은 서로 동일한 위치에 단차가 형성될 수 있다. 그리고 상기 스프링 홀더는, 상기 스프링의 단차 하부 부분이 안착되는 하부 스프링 홀더 및 상기 하부 스프링 홀더에 결합되어 상기 스프링의 단차 상부 부분이 수용되고, 상기 제1 체결부가 형성된 상부 스프링 홀더를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 상기 스프링에 설치되는 차단부재가 더 구비되고, 상기 차단부재는 상기 하부 스프링 홀더와 상기 상부 스프링 홀더 사이에 개재되어 상기 스프링을 따라 이물질이 유입되는 경로를 차단시킨다.
이상에서 본 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 하나의 하우징을 사용하므로 압력센서의 구조를 단순화시키고, 조립 공정을 줄일 수 있으므로 제조 비용을 절감할 수 있다. 또한, 압력센서의 조립 공정에서 발생할 수 있는 불량 발생률을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력센서의 사시도이다.
도 2는 도 1의 압력센서의 단면도이다.
도 3은 도 1의 압력센서의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 압력센서의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압력센서의 분해 사시도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략될 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 압력센서에 대해서 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 압력센서(10)를 설명하기 위한 도면들이다. 참고적으로 도 1은 본 발명의 다른 실시예에 따른 압력센서(10)의 사시도이고, 도 2는 도 1의 압력센서(10)의 단면도 및 도 3은 도 1의 압력센서(10)의 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 압력센서(10)는 센서모듈(11)과 접속기판(14) 및 스프링(15)과 하우징(12)을 포함하여 구성된다. 이하에서 설명하는 실시예는 도 1 내지 도 3에서 설명한 실시예와 실질적으로 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 명칭을 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.
센서모듈(11)은 압력을 감지하기 위한 각종 센서 게이지가 장착되고, 센서모듈(11)에서 센서가 장착된 단부에 접속되도록 접속기판(14)이 구비된다. 여기서, 센서모듈(11) 및 접속기판(14)의 상세한 기술 구성 및 기능에 대한 설명은 생략한다.
스프링(15)은 접속기판(14)과 전기적으로 연결되도록 구비되며, 접속기판(14)에 구비된 단자(미도시)에 일대일 대응되도록 스프링(15)의 수와 배치 형태가 결정된다. 예를 들어, 스프링(15)은 4개가 정사각형 형상으로 배치되지만, 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니며 스프링(15)의 수와 그 배치 형상은 접속기판(14)의 단자 형상에 따라 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다.
한편, 스프링(15)은 접속기판(14)에서 단자에 접촉되며 진동 상태에서도 접속기판(14)과 안정적으로 접속될 수 있도록 접속기판(14)에 소정의 탄성력이 가해진 상태로 결합된다. 예를 들어, 스프링(15)은 일정 길이를 갖는 코일 스프링이고, 길이 방향으로 압축된 상태로 접속기판(14)에 결합될 수 있다. 그리고 스프링(15)은 상부와 하부의 배치 간격이 다르도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 스프링(15)은 양쪽 단부가 서로 일직선 상에 배치되지 않는 형상을 가지며, 예를 들어, 스프링(15)은 양쪽 단부가 서로 다른 직선 또는 서로 다른 평면 상에 배치되는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 스프링(15)은 길이 방향 중간에서 '
Figure PCTKR2013008554-appb-I000002
'형태로 꺾여서 단차부(151)가 형성된다. 스프링(15)은 단차부(151)가 형성되어 있기 때문에 상부와 하부에서 스프링(15) 사이의 간격을 다르게 형성할 수 있으므로, 접속기판(14)의 단자 위치에 대해 유연하게 대응할 수 있다. 그러나 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 스프링(15)의 형상은 양쪽 단부가 서로 일직선 상이 아니면 실질적으로 다양한 형상을 가질 수 있다.
하우징(12)은 센서모듈(11), 접속기판(14) 및 스프링(15)을 수용하여 압력센서(10)의 외관을 형성하고, 하우징(12)에서 센서모듈(11)이 구비된 쪽과 반대쪽 단부에는 스프링 프로텍터(13)가 구비된다. 여기서, 스프링 프로텍터(13)는 스프링(15)이 스프링 홀더(16)에서 돌출된 부분을 수용하여 스프링(15)의 변형을 방지하는 역할을 한다. 그리고 스프링(15) 및 압력센서(10)가 전기장비의 단자에 장착될 때는 스프링 프로텍터(13)를 제거한 후 장착하게 된다. 그리고 하우징(12) 내부에는 스프링(15)을 고정 및 지지하는 스프링 홀더(16)가 구비된다. 즉, 압력센서(10)는 하우징(12) 내부에 센서모듈(11), 접속기판(14), 오링(17) 및 스프링 홀더(16)에 장착된 스프링(15)이 순차적으로 적층되어 결합된다. 하우징(12)은 센서모듈(11)과 용접에 의해서 고정될 수 있다.
하우징(12)은 접속기판(14)이 안착되며, 센서모듈(11)에서 접속기판(14)을 소정 간격 이격시킬 수 있도록 형성된 적어도 하나 이상의 안착 플랜지(121)가 형성된다. 예를 들어, 안착 플랜지(121)는 하우징(12)의 소정 높이에서 내측 방향을 향해 일정 높이로 형성된다. 또한, 안정적으로 접속기판(14)을 지지할 수 있도록 4개의 안착 플랜지(121)가 형성된 것을 예시하였으나, 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 안착 플랜지(121)의 수와 높이 및 형상은 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다. 또한, 안착 플랜지(121)는 하우징(12)과 일체로 형성되며, 하우징(12)을 펀칭하여 펀칭된 부분을 내측으로 벤딩하는 방식으로 형성할 수 있다. 여기서, 하우징(12)을 하나의 개체로 형성함으로써 하우징(12)의 구조를 단순화시키고, 공정을 단순화 시키며 비용을 절감할 수 있다.
하우징(12)은 하나의 개체로 형성되고, 하우징(12)의 고정은 스프링 홀더(16)와 체결된다. 여기서, '체결'이라 함은 용접 또는 접착 등의 방법을 제외한 물리적인 결합 방식을 말한다.
구체적으로, 상부 스프링 홀더(161)의 단부에는 하우징(12)의 제2 체결부(122)에 결합되는 제1 체결부(1613)가 형성되고, 하우징(12)에는 제1 체결부(1613)가 맞물릴 수 있는 제2 체결부(122)가 형성된다. 예를 들어, 제1 체결부(1613)는 상부 스프링 홀더(161)의 단부에서 소정 높이 돌출 형성된 훅(hook) 형상을 가질 수 있다. 그리고 제2 체결부(122)는 제1 체결부(1613)가 걸림 결합 가능한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 체결부(122)는 하우징(12)에 형성된 홈 또는 개구부일 수 있다.
본 실시예에서는, 하우징(12)에서 안착 플랜지(121)가 형성되면서 형성된 개구는 스프링 홀더(16)와 체결될 수 있는 제2 체결부(122)가 된다. 여기서, 본 실시예에서는 제1 체결부(1613)가 상부 스프링 홀더(161)와 하우징(12)을 결합시키는 것으로 예시하였으나 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 상부 스프링 홀더(161)와 하우징(12)을 결합 수단은 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다.
하우징(12)은 안착 플랜지(121)를 형성하는 공정으로 인해서 제2 체결부(122)가 개구되어 형성되므로, 압력센서(10)의 밀폐를 위해서 개구된 제2 체결부(122)를 밀폐시키는 오링(o-ring)(17)이 구비된다. 오링(17)은 소정 두께를 갖는 링 형상으로 형성되어 접속기판(14)과 하부 스프링 홀더(162) 사이에 개재된다. 예를 들어, 도 5에 도시한 바와 같이, 오링(17)은 제2 체결부(122)의 개구된 부분에 대응되는 소정 크기의 밀폐부(171)가 형성된다. 그리고, 접속기판(14)이 안착 플랜지(121) 상에 장착되고, 오링(17)은 접속기판(14)의 상면에 장착되어 압력센서(10) 내부를 밀폐시키며, 오링(17)의 밀폐부(171)가 개구된 제2 체결부(122)를 막아서 압력센서(10)를 밀폐시킨다.
스프링(15)이 소정 길이를 갖는 코일 스프링이며 길이 방향을 따라 힘을 받게 되므로 스프링(15)의 좌굴을 방지할 수 있도록 스프링 홀더(16)가 스프링(15)을 수용하도록 형성된다. 스프링 홀더(16)는 스프링(15)의 단차부(151) 상부를 수용 및 지지하는 상부 스프링 홀더(161)와 스프링(15)의 단차부(151) 하부를 지지하는 하부 스프링 홀더(162)로 구성된다.
상부 스프링 홀더(161)는 스프링(15)의 단차부(151) 상부가 삽입되는 가이드 홀(1611)이 형성되고, 중앙에 하부 스프링 홀더(162)와 결합되는 결합 홀(1612)이 형성된다. 하부 스프링 홀더(162)는 스프링(15)의 단차부(151) 하부가 삽입되는 가이드 홀(1621)이 형성되고, 중앙에는 상부 스프링 홀더(161)의 결합 홀(1612)에 체결되는 결합 돌기(1623)이 형성된다.
여기서, 상부 스프링 홀더(161)와 하부 스프링 홀더(162)는 서로 체결 가능한 구조로 형성된다. 예를 들어, 하부 스프링 홀더(162)의 중앙 부분에 소정 높이로 돌출된 결합 돌기(1623)이 형성되고, 상부 스프링 홀더(161)에는 결합 돌기(1623)에 대응되는 결합 홀(1612)이 형성될 수 있다. 그리고 하부 스프링 홀더(162)의 결합 돌기(1623)이 상부 스프링 홀더(161)의 결합 홀(1612)에 삽입되어 서로 결합된다.
스프링(15)은 단차부(151) 부분이 하부 스프링 홀더(162)의 상면에 장착되는데 단차부(151) 길이만큼 상부 스프링 홀더(161)의 가이드 홀(1611)과 하부 스프링 홀더(162)의 가이드 홀(1621)이 서로 어긋나게 형성된다. 여기서, 상부 스프링 홀더(161)의 가이드 홀(1611)과 하부 스프링 홀더(162)의 가이드 홀(1621)이 어긋난 상태를 유지하기 위해서 상부 스프링 홀더(161)의 가이드 홀(1611)에 삽입되는 가이드 돌기(1622)가 형성된다. 즉, 도 3에 도시한 바와 같이, 가이드 돌기(1622)가 상부 스프링 홀더(161)의 가이드 홀(1611)에 삽입된다.
상부 스프링 홀더(161)의 단부에는 하우징(12)의 제2 체결부(122)에 결합되는 제1 체결부(1613)가 형성된다. 그리고 상부 스프링 홀더(161)가 하부 스프링 홀더(162)에 결합된 상태에서 제1 체결부(1613)가 제2 체결부(122)에 체결될 수 있도록 하부 스프링 홀더(162)의 측면에 홈(1624)이 형성될 수 있다.
한편, 상술한 실시예에서, 스프링(15)을 타고 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위해서 차단부재(18)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시한 바와 같이, 복수의 스프링(15)을 관통하여 차단부재(18)가 구비된다. 또한, 차단부재(18)는 상부 스프링 홀더(161)와 하부 스프링 홀더(162) 사이에 개재될 수 있다. 또한, 차단부재(18)는 도 4에 도시한 바와 같이 1개의 차단부재(18)가 복수의 스프링(15)을 모두 포함할 수 있다. 또는, 상술한 실시예와는 달리, 스프링(15) 각각에 차단부재(18)가 설치되는 것도 가능하다.
여기서, 차단부재(18)는 스프링(15)에 인서트 몰딩 또는 포밍 등의 방법으로 형성될 수 있으며, 스프링(15)을 따라 이물질이 유입되는 경로를 차단시킬 수 있는 방법이면 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다.
한편, 상술한 실시예들에서는 스프링(15)이 '
Figure PCTKR2013008554-appb-I000003
'형상인 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 스프링은 상술한 예와는 달리 통상적으로 사용되는 일자형 코일 스프링일 수 있다. 도 5를 참조하면, 압력센서(10)는 센서모듈(11)과 접속기판(14) 및 스프링(25)과 하우징(12)을 포함하여 구성된다. 이하에서 설명하는 실시예는 도 1 내지 도 3에서 설명한 실시예와 실질적으로 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 명칭과 도면부호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.
스프링(25)은 접속기판(14)과 전기적으로 연결되도록 구비되며, 접속기판(14)에 구비된 단자(미도시)에 일대일 대응되도록 스프링(25)의 수와 배치 형태가 결정된다. 예를 들어, 스프링(25)은 4개가 정사각형 형상으로 배치되지만, 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니며 스프링(25)의 수와 그 배치 형상은 접속기판(14)의 단자 형상에 따라 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다.
한편, 스프링(25)은 접속기판(14)에서 단자에 접촉되며 진동 상태에서도 접속기판(14)과 안정적으로 접속될 수 있도록 접속기판(14)에 소정의 탄성력이 가해진 상태로 결합된다. 예를 들어, 스프링(25)은 일정 길이를 갖고 직선 형상을 갖는 코일 스프링이고, 길이 방향으로 압축된 상태로 접속기판(14)에 결합될 수 있다.
여기서, 하우징(12)은 접속기판(14)이 안착되는 안착 플랜지(121)가 형성된 제2 체결부(122)와 상기 제2 체결부(122)를 밀폐시키는 오링(o-ring)(17)이 구비되고, 스프링(25)을 고정 및 지지하면서 하우징(12)에 결합되는 스프링 홀더(16)가 구비된다.
스프링(25)이 단면적에 비해 긴 길이를 갖는 코일 스프링이기 때문에, 스프링 홀더(16)는 스프링(25)의 좌굴을 방지할 수 있도록 스프링(25)을 수용 및 지지하도록 구성된다. 예를 들어, 상술한 실시예와 같이, 스프링(25)의 상부를 수용하는 상부 스프링 홀더(161)와 스프링(25)의 하부를 지지하는 하부 스프링 홀더(162)로 구성될 수 있다. 그러나 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 스프링 홀더(16)는 1개로 구성되는 것도 가능하다.
상부 스프링 홀더(161)의 단부에는 하우징(12)의 제2 체결부(122)에 결합되는 제1 체결부(1613)가 형성된다. 예를 들어, 제1 체결부(1613)는 상부 스프링 홀더(161)의 단부에서 소정 높이 돌출 형성된다. 그리고 상부 스프링 홀더(161)가 하부 스프링 홀더(162)에 결합된 상태에서 제1 체결부(1613)가 제2 체결부(122)에 체결될 수 있도록 하부 스프링 홀더(162)의 측면에 홈(1624)이 형성될 수 있다.
여기서, 본 실시예에서는 제1 체결부(1613)가 상부 스프링 홀더(161)와 하우징(12)을 결합시키는 것으로 예시하였으나 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 상부 스프링 홀더(161)와 하우징(12)을 결합 수단은 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다.
또한, 압력센서(10)는 스프링(25)을 타고 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위해서 차단부재(18)가 구비될 수 있다. 또한, 차단부재(18)는 상부 스프링 홀더(161)와 하부 스프링 홀더(162) 사이에 개재될 수 있다. 예를 들어, 차단부재(18)는 4개의 스프링(25)에 설치되는 1개의 부재이거나, 4개의 스프링(25) 각각에 설치되는 복수의 부재일 수 있다. 여기서, 차단부재(18)는 스프링(25)에 인서트 몰딩 또는 포밍 등의 방법으로 형성될 수 있으며, 스프링(25)을 따라 이물질이 유입되는 경로를 차단시킬 수 있는 방법이면 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다. 여기서, 본 실시예에서는 차단부재(18)가 구비되는 것을 예시하였으나, 본 발명은 차단부재(18)가 생략될 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (10)

  1. 센서모듈;
    상기 센서모듈에 결합되는 접속기판;
    일단이 상기 접속기판에 전기적으로 연결되는 스프링;
    상기 스프링을 수용하고 단부에 제1 체결부가 형성된 스프링 홀더; 및
    상기 접속기판과 상기 스프링을 수용하고 상기 스프링 홀더의 상기 제1 체결부에 체결되는 제2 체결부가 형성된 하우징;
    을 포함하는 압력센서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 체결부는 훅(hook) 형상을 갖고,
    상기 제2 체결부는 상기 제1 체결부가 걸림 결합되는 형상을 갖는 압력센서.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 내부 방향으로 돌출된 플랜지부가 형성되고,
    상기 접속기판은 상기 하우징 내부에서 상기 플랜지부 상에 안착되는 압력센서.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 접속기판과 상기 스프링 홀더 사이에는 오링이 개재되고,
    상기 오링은 상기 체결부를 밀폐시키도록 구비되는 압력센서.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 스프링은 코일 스프링인 압력센서.
  6. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    상기 스프링에 설치되는 차단부재가 더 구비되고,
    상기 차단부재는 상기 스프링을 따라 이물질이 유입되는 경로를 차단시키는 압력센서.
  7. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    상기 스프링은 양쪽 단부가 서로 다른 직선 또는 서로 다른 평면상에 배치된 압력센서.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 스프링은 '
    Figure PCTKR2013008554-appb-I000004
    ' 형태로 꺾여서 단차가 형성된 복수의 코일 스프링이고, 상기 복수의 스프링은 서로 동일한 위치에 단차가 형성된 압력센서.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 스프링 홀더는,
    상기 스프링의 단차 하부 부분이 안착되는 하부 스프링 홀더; 및
    상기 하부 스프링 홀더에 결합되어 상기 스프링의 단차 상부 부분이 수용되고, 상기 제1 체결부가 형성된 상부 스프링 홀더;
    를 포함하는 압력센서.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 스프링에 설치되는 차단부재가 더 구비되고,
    상기 차단부재는 상기 하부 스프링 홀더와 상기 상부 스프링 홀더 사이에 개재되어 상기 스프링을 따라 이물질이 유입되는 경로를 차단시키는 압력센서.
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