WO2023128152A1 - 센서 장치 - Google Patents

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WO2023128152A1
WO2023128152A1 PCT/KR2022/014567 KR2022014567W WO2023128152A1 WO 2023128152 A1 WO2023128152 A1 WO 2023128152A1 KR 2022014567 W KR2022014567 W KR 2022014567W WO 2023128152 A1 WO2023128152 A1 WO 2023128152A1
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WO
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housing
space
sensor device
sensor module
support
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/014567
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English (en)
French (fr)
Inventor
이현욱
서민규
김기현
Original Assignee
엘에스일렉트릭 주식회사
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Publication date
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/24—Housings ; Casings for instruments
    • G01D11/245—Housings for sensors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/24—Housings ; Casings for instruments
    • G—PHYSICS
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    • G01D11/30—Supports specially adapted for an instrument; Supports specially adapted for a set of instruments
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    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/08—Protective devices, e.g. casings

Definitions

  • the present invention relates to a sensor device, and more particularly, to a sensor device capable of improving contact pressure with an information acquisition target.
  • a circuit breaker refers to a device that is connected to an external power source and a load so as to be energized, and allows or blocks a energized state between the power source and the load.
  • an abnormal current such as an overcurrent from an external power source flows into the circuit breaker, the circuit breaker performs a blocking operation (trip operation) to cut off the energization between the external power supply and the load.
  • a circuit breaker includes various components. As the circuit breaker operates, the components operate and heat is generated. In addition, even when an abnormal current is applied from an external power source, excessive heat may be generated in each component of the circuit breaker.
  • circuit breakers are generally equipped with sensing devices for measuring internal or external temperatures.
  • the circuit breaker for the normal operation of the circuit breaker, it is desirable to collect various types of information related to the circuit breaker itself and the surrounding environment, such as temperature, humidity, vibration, and strength.
  • the various collected information is transmitted to the administrator's terminal and can be used as a basis for the administrator to determine the operating state of the circuit breaker.
  • a sensor may be provided as a means for collecting various information as described above.
  • the sensor includes a sensing unit for collecting various information.
  • the sensing unit contact the member to be measured.
  • Korean Patent Registration No. 10-2191755 discloses a contact type sliding temperature sensor. Specifically, a contact type sliding temperature sensor including a bracket providing elastic force to a contact part contacting a member to be measured and a screw for adjusting the position of the contact surface is disclosed.
  • the prior literature does not suggest a method for maintaining a stable contact state with a member to be measured while miniaturizing the temperature sensor.
  • Korean Patent Registration No. 10-1321169 discloses a temperature sensor. Specifically, a temperature sensor including a probe unit inserted into a high-temperature region and a plurality of springs that bias the probe unit by applying an elastic force to the probe unit is disclosed.
  • the temperature sensor disclosed in the prior literature is inserted into a member to be measured to sense the temperature. That is, the above prior literature does not suggest a method for maintaining the contact state when contacting the surface of a member to be measured and sensing the temperature.
  • the present invention is to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a sensor device having a structure in which a contact state with a measurement object can be stably maintained.
  • Another object of the present invention is to provide a sensor device having a structure in which a member for measurement is not separated.
  • Another object of the present invention is to provide a sensor device having a structure in which reliability of measured information can be improved.
  • Another object of the present invention is to provide a sensor device having a structure capable of miniaturization.
  • the housing formed with a space therein; a sensor module movably coupled to the housing and having one end exposed to the outside to sense information about a state of an external member; and a conducting part accommodated in the space of the housing, receiving the sensed information by being energized with the sensor module, and supplying electric power to the sensor module, wherein the sensor module includes: a body part exposed to the outside; and an elastic member that is coupled to the body and presses the body toward the external member.
  • the body portion forms an outer circumference of the body, and the outer periphery of the body extending in a direction toward the housing and toward the outer member; and a base positioned at one of the ends of the outer circumference of the body toward the outer member and having a cross section having a larger diameter than that of the outer circumference of the body.
  • an elastic hollow into which the outer circumference of the body is inserted is formed inside the elastic member, and the elastic member extends in the same direction as the outer circumference of the body, and one end of the extension direction elastically supports the base.
  • a sensor device may be provided.
  • the housing is formed with a larger diameter than the outer diameter of the elastic member, is formed extending in the extension direction of the outer circumference of the body, one end of the extension direction communicates with the outside of the lifting space; and formed to have a diameter larger than the outer diameter of the outer circumference of the body but smaller than the outer diameter of the elastic member, and is formed extending in the extension direction of the outer circumference of the body, so that one end in the extension direction is in communication with the lifting space, and the other end in the extension direction is
  • a sensor device including a support through hole communicating with the space of the housing may be provided.
  • the housing includes an elastic member support portion that surrounds the support through-hole from a radial outside and partially surrounds one end of the lifting space, and the other end of the elastic member in the extension direction includes the elastic member support portion.
  • An elastically supported sensor device may be provided.
  • the body portion forms an outer circumference of the body, and the outer periphery of the body extending in a direction toward the housing and toward the outer member;
  • a sensor device may be provided, which includes a coupling groove disposed on one end of the outer circumference of the body in a direction toward the housing, recessed in the outer circumference of the body, and extending along the outer circumference of the body. .
  • the sensor module is inserted into the coupling groove and includes a fixing ring configured to be pressed in a radial direction so that its diameter is adjusted, and the fixing ring is located in the space of the housing. It can be.
  • the housing may be provided with a sensor device including a support depression formed on an inner surface in one direction toward the outer member and having a support depression in which the fixing ring is seated.
  • the sensor module includes a sensing element accommodated in a body hollow formed inside the body to sense the information, and to transmit the sensed information to the conducting portion by being energized with the conducting portion. can be provided.
  • one end of the body portion is disposed to come into contact with the external member, and the sensing element is configured to contact the inner surface of the body portion to receive heat transferred from the external member to the body portion.
  • a device may be provided.
  • a sensor device may be provided in which a fixing material for fixing the sensing element to the body is accommodated in the body hollow, and the fixing material is formed of a thermally conductive material.
  • the fixing material may be an epoxy material, a sensor device.
  • the power unit may include a power supply unit that is energized with the sensor module to supply the power to the sensor module; and a printed circuit board (PCB) receiving the sensed information by being energized with the power unit and the sensor module.
  • PCB printed circuit board
  • a sensor device including a battery capable of charging and discharging the power supply unit may be provided.
  • the sensor device can stably maintain a contact state with the object to be measured.
  • the sensor device includes a housing in which a space is formed.
  • a conductive part supplying power for the operation of the sensor device is provided inside the housing.
  • a sensor module for detecting information on an external member is coupled to the housing.
  • the sensor module is coupled to the housing so as to be liftable, that is, in a retractable form.
  • the sensor module includes a sensing element for obtaining information in contact with the external member and a body portion accommodating the sensing element. One end of the body portion is configured to come into contact with the external member.
  • the sensor module includes an elastic member coupled to the body.
  • An elastic hollow is formed inside the elastic member, and the body portion is inserted and coupled thereto.
  • the elastic member extends along a direction in which the body portion extends. One end of the elastic member in the extension direction is in contact with the housing, and the other end is in contact with a base formed at the one end of the body.
  • the elastic member is configured to elastically support the body portion with respect to the housing.
  • the elastic member presses the body portion toward the outside of the housing, that is, toward the outer member.
  • the sensor device may be coupled to the external member by a band member.
  • the sensor module receives force applied in a direction toward the external member, so that contact pressure of the sensor module can be increased. Accordingly, a contact state between the sensor module and the external member may be stably maintained.
  • a member for measurement may not be arbitrarily separated.
  • the sensor module is provided with a retaining ring.
  • a coupling groove is recessed on the outer circumference of the body forming the outer circumference of the body. The fixing ring is inserted and coupled into the coupling groove to be retractable.
  • the coupling groove is located on one end of the end portion of the body portion accommodated in the housing.
  • the fixing ring inserted into the coupling groove is also positioned biased toward one end accommodated in the housing.
  • a supporting depression is recessed on one surface of the inner surface of the housing to which the sensor module is coupled.
  • the fixing ring is received and supported in the support depression. That is, the fixing ring is not arbitrarily separated from the support depression.
  • the sensor module can only be moved out of the housing until the retaining ring contacts the support depression. Accordingly, the sensor module is not separated from the housing in any way.
  • the sensor device can improve the reliability of measured information.
  • the sensing element is accommodated in a hollow body formed inside the body portion. Any material for fixing the sensing element may be filled in the hollow body. In one embodiment, a material having high thermal conductivity, such as epoxy, may be filled in the cavity of the body to fix the sensing element to the body.
  • the body part is in contact with the external member to receive heat. At this time, the body portion is maintained in contact with the external member by the elastic member.
  • the transferred heat may be transferred to the sensing element through the material.
  • the received heat may be transmitted to the sensing element in contact therewith through the inner circumferential surface of the body portion surrounding the hollow body.
  • the sensor device according to the embodiment of the present invention can be miniaturized.
  • the sensor module is coupled to the housing in a retractable form, so that the length of the sensor module exposed to the outside can be adjusted.
  • the sensor device may be operated in a wireless fashion. That is, the power supply unit provided in the conducting unit is provided in the form of a battery that can be charged and discharged, so that the sensor device can be operated without a separate power supply connection.
  • the sensor device is miniaturized, information of various points can be sensed regardless of the environment in which the external member is located.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a sensor device according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 2 is a right side view showing the sensor device of Fig. 1;
  • FIG. 3 is an A-A cross-sectional view showing the sensor device of FIG. 1;
  • FIG. 4 is an exploded perspective view illustrating the sensor device of FIG. 1;
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of another angle showing a housing included in the sensor device of FIG. 1 .
  • FIG. 6 is a B-B cross-sectional view illustrating a second housing included in the sensor device of FIG. 1 .
  • FIG. 7 is an exploded perspective view illustrating a sensor module included in the sensor device of FIG. 1 .
  • FIG. 8 is an exploded side view illustrating the sensor module of FIG. 7 .
  • FIG. 9 is a C-C cross-sectional view illustrating the sensor module of FIG. 7;
  • FIG. 10 and 11 are A-A cross-sectional views showing a state of use of the sensor device of FIG. 1 .
  • Words and terms used in this specification and claims are not construed as limited in their ordinary or dictionary meanings, but in accordance with the principle that the inventors can define terms and concepts in order to best describe their inventions. It should be interpreted as a meaning and concept that corresponds to the technical idea.
  • communication means that one or more members are fluidly connected to each other.
  • communication may be formed by a member such as a conduit, pipe, or pipe.
  • conductive means that one or more members are connected to each other so that a current or an electrical signal can be transmitted.
  • the current may be formed in a wired form by a conducting wire member or the like or a wireless form such as Bluetooth, Wi-Fi, or RFID.
  • the sensor device 10 includes a sensor module 300 for detecting a state of an external member. At this time, the sensor module 300 is provided with a component for improving the contact pressure (contact pressure) with the external member.
  • the sensor module 300 and the external member may be placed in close contact with each other. Accordingly, the sensor module 300 can accurately obtain target information. Also, a coupled state between the sensor device 10 and the external member may be stably maintained.
  • the sensor device 10 described below can obtain any information about the state of the external member.
  • the sensor device 10 may detect information about the temperature, internal stress, humidity, and the like of the external member. In the following description, it is assumed that the sensor device 10 detects information about the temperature of the external member.
  • a band member (not shown) is coupled to the sensor device 10 .
  • the band member (not shown) is coupled to the sensor device 10 through a band connecting portion 140 to be described later.
  • a band member (not shown) may surround the external member and be coupled with the external member. That is, a band member (not shown) may couple the sensor device 10 and the external member in a form of binding the sensor device 10 to the external member.
  • the band member may be formed of a material having a predetermined elasticity.
  • the band member may be provided in a form whose length can be adjusted.
  • the band member may be formed of an electrically conductive material.
  • the band member (not shown) may be formed of a steel material.
  • the band member when a current is energized in the external member to be measured, the band member (not shown) and the sensor device 10 coupled thereto generate power by way of magnetic field energy harvesting. can do.
  • the band member (not shown) and the sensor device 10 coupled thereto generate power in the form of electromagnetic induction by using a change in magnetic flux formed by changing the magnitude or direction of current energized in the external member. can do.
  • the sensor device 10 can be operated in a wireless form. Information sensed by the sensor device 10 may be transmitted to an external terminal in a wireless manner. That is, the sensor device 10 can be energized with an external terminal in a wireless manner.
  • the sensor device 10 since the sensor device 10 includes the connector 220, the sensor device 10 can transmit information by being energized with an external terminal even in a wired manner. That is, in the above embodiment, the sensor device 10 may transmit information by being energized with an external terminal in a wired or wireless manner.
  • the sensor device 10 may be provided with an independent power source.
  • the power source may be provided in the form of a battery, and may be configured to be charged by an external power source and deliver power to other components of the sensor device 10 .
  • the sensor device 10 includes a housing 100 , a conductive part 200 and a sensor module 300 .
  • the housing 100 forms the outer shape of the sensor device 10 .
  • the housing 100 is a part where the sensor device 10 is exposed to the outside.
  • a space is formed inside the housing 100 so that various components of the sensor device 10 can be mounted.
  • the housing 100 may be formed of a lightweight yet highly rigid material. This is to prevent damage due to external force while facilitating movement and installation of the sensor device 10 .
  • the housing 100 may be formed of electrically insulating and thermally insulating materials. This is to prevent damage to the sensor device 10 caused by a high-voltage current or a high-temperature external environment.
  • the housing 100 may be formed of a synthetic resin material such as reinforced plastic.
  • the housing 100 may have an arbitrary shape capable of detecting the external state by being coupled to the external member.
  • the housing 100 has a cross-section in which an extension length in the front-rear direction is longer than an extension length in the left-right direction, and is formed to have a height in the vertical direction.
  • each end of the housing 100 in the front-back direction is formed to be rounded so as to be convex outward.
  • the housing 100 includes a first housing 110 , a second housing 120 , a connector cover 130 and a band connector 140 .
  • the first housing 110 forms one side of the housing 100, the upper side in the illustrated embodiment.
  • the first housing 110 forms a part of the exterior of the housing 100 .
  • the first housing 110 is coupled to the second housing 120 .
  • the first housing 110 may be detachably coupled to the second housing 120 .
  • a space formed inside the first housing 110 may communicate with a space formed inside the second housing 120 .
  • the second housing 120 is coupled to the lower side of the first housing 110 .
  • the first housing 110 is coupled to the connector cover 130 .
  • the connector cover 130 is rotatably coupled to the first housing 110 .
  • the connector cover 130 is coupled to the front side end of the first housing 110 .
  • the first housing 110 is coupled to the band connection part 140 .
  • the band connection part 140 may be configured to communicate the inner space and the outside of the first housing 110 .
  • a band member (not shown) passing through the band connecting portion 140 may extend across the inner space of the first housing 110 .
  • the band connection portion 140 is disposed on the left and right sides of the first housing 110 .
  • the first housing 110 may include an operating button.
  • the operating button may be pressed and manipulated by an operator to start or stop the operation of the sensor device 10 .
  • the first housing 110 includes a first space 111 .
  • the first space 111 is a space formed inside the first housing 110 .
  • the first space 111 accommodates some components of the sensor device 10 .
  • the first space 111 accommodates parts of the PCB 210, the connector 220, and the power supply unit 230 of the conducting unit 200.
  • the first space 111 is partially surrounded by the inner circumference of the first housing 110 .
  • a portion of the upper side, the front side, the rear side, the left side, and the right side of the first space 111 are surrounded by the inner circumference of the first housing 110 .
  • the remaining part of the front side, the remaining part of the left side, and the remaining part of the right side of the first space 111 are surrounded by the connector cover 130 and the band connection part 140, respectively.
  • the first space 111 communicates with the outside. Specifically, the first space 111 communicates with the outside in its width direction, left and right directions in the illustrated embodiment, by the band connecting portion 140 .
  • a band member (not shown) may cross the first space 111 in the width direction, that is, in the left and right directions, and pass through the pair of band connection parts 140 , respectively.
  • the first space 111 is electrically connected to the outside.
  • the conductive unit 200 accommodated in the first space 111 may be energized with the outside to receive power or transmit sensed information to an external terminal.
  • the connection may be formed in a wired or wireless manner.
  • the first space 111 communicates with the second space 121 . Some components accommodated in the first space 111 may also be accommodated in the second space 121 . Also, as will be described later, the sensor module 300 is accommodated in the second space 121 and is movably provided toward the first space 111 . In the illustrated embodiment, the lower side of the first space 111 communicates with the upper side of the second space 121 .
  • the second housing 120 forms the other side of the housing 100, the lower side in the illustrated embodiment.
  • the second housing 120 forms another part of the exterior of the housing 100 .
  • the second housing 120 is coupled to the first housing 110 .
  • the second housing 120 may be detachably coupled to the first housing 110 .
  • a space formed inside the second housing 120 may communicate with a space formed inside the first housing 110 .
  • the first housing 110 is coupled to the upper side of the second housing 120.
  • the second housing 120 is coupled to the connector cover 130 .
  • the connector cover 130 is rotatably coupled to the second housing 120 .
  • the connector cover 130 is coupled to the front side end of the second housing 120 .
  • the second housing 120 is coupled to the band connection part 140 .
  • the band connection part 140 may be configured to communicate the inner space and the outside of the second housing 120 .
  • a band member (not shown) passing through the band connecting portion 140 may extend across the inner space of the second housing 120 .
  • the band connection portion 140 is disposed on the left and right sides of the second housing 120.
  • the second housing 120 is coupled to the sensor module 300 .
  • the sensor module 300 is movably coupled to the second housing 120 .
  • an opening through which the sensor module 300 is coupled may be formed through the inside of the second housing 120 .
  • the sensor module 300 may be moved up and down so that the length of the portion accommodated inside the second housing 120 increases.
  • the sensor module 300 is coupled to the lower side of the second housing 120 .
  • the second housing 120 includes a second space 121, a support through hole 122, a support depression 123, an elevating space 124, and an elastic member support 125.
  • the second space 121 is a space formed inside the second housing 120 .
  • the second space 121 accommodates some components of the sensor device 10 .
  • the second space 121 accommodates parts of the PCB 210, the connector 220, and the power supply unit 230 of the conducting unit 200.
  • the second space 121 is partially surrounded by the inner circumference of the second housing 120 .
  • the lower side, a portion of the front side, a rear side, a portion of the left side, and a portion of the right side of the second space 121 are surrounded by the inner circumference of the second housing 120 .
  • the remaining part of the front side, the remaining part of the left side, and the remaining part of the right side of the second space 121 are surrounded by the connector cover 130 and the band connection part 140, respectively.
  • the second space 121 communicates with the outside. Specifically, the second space 121 communicates with the outside in its width direction, left-right direction in the illustrated embodiment, by the band connecting portion 140 .
  • a band member (not shown) may cross the second space 121 in the width direction, that is, in the left and right directions, and pass through the pair of band connection parts 140 , respectively.
  • the band member (not shown) may also be arranged to cross the first space 111 . Accordingly, it can be said that the band member (not shown) is disposed to cross the first space 111 or the second space 121 .
  • the second space 121 is electrically connected to the outside.
  • the conductive unit 200 accommodated in the second space 121 may be energized with the outside to receive power or transmit sensed information to an external terminal.
  • the connection may be formed in a wired or wireless manner.
  • the second space 121 communicates with the first space 111 . Some components accommodated in the second space 121 may also be accommodated in the first space 111 .
  • the second space 121 communicates with the support through hole 122 .
  • the sensor module 300 partially accommodated in the support through-hole 122 may be lifted and entered into or taken out of the second space 121 .
  • the second space 121 communicates with the elevation space 124 through the support through hole 122 .
  • the sensor module 300 partially accommodated in the elevating space 124 can be elevated and entered into or taken out of the second space 121 through the support through hole 122 .
  • the front lower portion of the second space 121 communicates with the support through hole 122 and the elevation space 124 .
  • the support through hole 122 partially accommodates the sensor module 300 .
  • the sensor module 300 may be lifted while being accommodated in the support through hole 122 . Accordingly, it can be said that the support through-hole 122 accommodates the sensor module 300 in an elevating manner.
  • the support through hole 122 communicates with the second space 121 .
  • the sensor module 300 accommodated in the support through-hole 122 may be lifted and drawn into or taken out of the second space 121 .
  • the upper end of the support through-hole 122 communicates with the front lower side of the second space 121 .
  • the support through hole 122 communicates with the support depression 123 .
  • a portion of the sensor module 300 accommodated in the support through-hole 122 that is, the fixing ring 340 may be accommodated in the support depression 123 .
  • the support through hole 122 is formed inside the support depression 123 .
  • the support through hole 122 communicates with the elevation space 124 .
  • the sensor module 300 may be partially accommodated in the support through-hole 122 and the elevation space 124 so as to be partially movable.
  • the lower end of the support through hole 122 communicates with the upper end of the lift space 124 .
  • the support through hole 122 may have any shape capable of accommodating the sensor module 300 in an elevating manner.
  • the support through hole 122 has a circular cross section and extends in the thickness direction of the housing 100, that is, in the vertical direction. That is, the support through hole 122 is formed through the lower side of the front of the second housing 120 .
  • An upper end of the support through hole 122 is formed open to communicate with the second space 121 .
  • the lower end of the support through hole 122 is open and communicates with the upper end of the lift space 124 .
  • the cross section of the support through hole 122 may have a predetermined diameter.
  • the diameter of the cross section of the support through hole 122 is smaller than the outer diameter of the fixing ring 340 and larger than the first diameter d1 or the fifth diameter d5 of the sensor module 300. It can be. Furthermore, the diameter of the cross section of the support through hole 122 may be smaller than the outer diameter of the elastic member 330 of the sensor module 300 .
  • the elastic member 330 and the fixing ring 340 of the sensor module 300 do not enter the support through hole 122 .
  • the body portion 310 of the sensor module 300 may move up and down inside the support through hole 122 .
  • the support depression 123 accommodates the fixing ring 340 of the sensor module 300 .
  • the fixing ring 340 is supported by the inner surface of the second housing 120 surrounding the support depression 123 on one side, in the illustrated embodiment, on the lower side. Accordingly, the fixing ring 340 does not enter the inside of the support through hole 122 .
  • the support depression 123 is recessed on the inner surface of the second housing 120, the lower inner surface of the front side in the illustrated embodiment.
  • a support through hole 122 is formed through the inside of the support recess 123 and communicates with the support recess 123 .
  • the support depression 123 may be any shape capable of receiving the retaining ring 340 therein.
  • the support depression 123 has a circular plate shape with a circular cross section and a thickness in the vertical direction.
  • the diameter of the cross section of the support depression 123 is larger than the outer diameter of the fixing ring 340, so that the fixing ring 340 can be completely accommodated in the support depression 123.
  • the elevation space 124 partially accommodates the sensor module 300 .
  • the sensor module 300 may be lifted while being accommodated in the lift space 124 . Accordingly, it can be said that the elevation space 124 also accommodates the sensor module 300 in an elevation manner.
  • the elevation space 124 communicates with the second space 121 . Specifically, the elevation space 124 communicates with the second space 121 through the support through hole 122 .
  • the sensor module 300 accommodated in the lift space 124 may be lifted and moved into or pulled out of the second space 121 .
  • the upper end of the elevating space 124 communicates with the second space 121 through the lower end of the support through hole 122 .
  • the elevation space 124 communicates with the outside. Another part of the sensor module 300 may pass through the lift space 124 and be exposed to the outside. In the illustrated embodiment, the lower end of the elevating space 124 is formed open so that the body 310, the sensing element 320, and the elastic member 330 of the sensor module 300 may be partially exposed.
  • the elevation space 124 may have any shape capable of accommodating the sensor module 300 in an elevation manner.
  • the elevation space 124 has a circular cross-section and extends in the thickness direction of the housing 100, that is, in the vertical direction. That is, the elevating space 124 is formed through the lower side of the front of the second housing 120 .
  • An upper end of the elevating space 124 is open and communicates with the support through hole 122 .
  • the lower end of the elevating space 124 is open and communicates with the outside, the lower side of the second housing 120 in the illustrated embodiment.
  • the cross section of the elevating space 124 may have a predetermined diameter.
  • the diameter of the cross section of the lift space 124 may be larger than the diameter of the cross section of the support through hole 122 and the outer diameter of the elastic member 330 . Also, the diameter of the cross section of the elevation space 124 may be greater than the first diameter d1 or the fifth diameter d5 of the sensor module 300 . Furthermore, the cross section of the elevation space 124 may have a diameter larger than the fourth diameter d4 of the sensor module 300 .
  • the body portion 310 and the elastic member 330 of the sensor module 300 may be lifted while being accommodated in the lift space 124 . That is, the sensor module 300 may be moved in a direction toward the second housing 120, that is, upward until the base 314, which will be described later, is positioned on the same plane as the lower surface of the second housing 120. .
  • the support through hole 122 and the elevation space 124 may be divided by the elastic member support part 125 .
  • the elastic member support 125 is located at a portion where the support through hole 122 and the elevation space 124 communicate.
  • the elastic member support 125 supports one end of the elastic member 330, an upper end in the illustrated embodiment.
  • the elastic member 330 is supported by the elastic member support part 125 and does not move to the support through hole 122 .
  • the elastic member 330 may be compressed or stretched in its longitudinal direction by supporting the one end of the elastic member support part 125 .
  • the elastic member support portion 125 protrudes from the outside of the support through hole 122 toward the inside, forming a structural difference between the cross section of the support through hole 122 and the cross section of the elevating space 124 .
  • the diameter of the cross section of the support through hole 122 may be smaller than the diameter of the cross section of the lift space 124 .
  • the elastic member support 125 may radially surround the support through hole 122 from the outside and extend along the extension direction of the support through hole 122 .
  • the elastic member support 125 extends in the vertical direction.
  • the upper end of the elastic member support portion 125 may form a lower side in the support recessed portion 123 .
  • the lower end of the elastic member support 125 may form a radially outside of the upper end of the lift space 124 .
  • the connector cover 130 exposes or seals the connector 220 of the conductive part 200 to the outside. While the sensor device 10 is operating, the connector 220 is covered by the connector cover 130 and is not exposed to the outside. When charging of the power supply unit 230 or movement of information is required, the connector cover 130 may be opened to expose the connector 220 to the outside.
  • the connector cover 130 is rotatably coupled to the first housing 110 and the second housing 120 .
  • the connector cover 130 is located at the front side ends of the first housing 110 and the second housing 120 .
  • One side of the connector cover 130 facing the first housing 110 in the illustrated embodiment, the upper side is rotatably coupled to the front side end of the first housing 110.
  • the other side of the connector cover 130 facing the second housing 120 in the illustrated embodiment, the lower side is rotatably coupled to the front end of the second housing 120.
  • the connector cover 130 may be formed of an electrical insulating material.
  • the connector cover 130 may be formed of a material having predetermined elasticity, and may be fitted into spaces formed at front sides of the first housing 110 and the second housing 120 .
  • the connector cover 130 may be formed of a rubber material.
  • the band connection part 140 is a part to which a band member (not shown) for fixing the sensor device 10 to the external member is coupled.
  • the band connection part 140 is coupled to the first housing 110 and the second housing 120, respectively.
  • Band connection unit 140 may be configured to communicate the first space 111 and the second space (121).
  • the band connection portion 140 is provided to be closed.
  • a slit for passing a band member may be formed in the band connecting portion 140 .
  • the slit may be formed to extend in the extension direction of the band connecting portion 140, in the forward and backward directions in the illustrated embodiment.
  • the band connecting portion 140 extends in the direction in which the first housing 110 or the second housing 120 extends long, in the illustrated embodiment, in the front and rear directions.
  • Each end of the extending direction of the band connecting portion 140, in the illustrated embodiment, the front side end and the rear side end are each formed to be rounded so as to be convex outward.
  • the band connecting portion 140 is formed to have a predetermined thickness in the thickness direction of the housing 100, in the vertical direction in the illustrated embodiment. Accordingly, a portion of the band connection portion 140 in the thickness direction may be coupled to the first housing 110 and a remaining portion in the thickness direction may be coupled to the second housing 120 .
  • the slit (not shown) may be formed to extend in the extension direction of the band connecting portion 140, in the forward and backward directions in the illustrated embodiment.
  • a plurality of band connection parts 140 may be provided.
  • the plurality of band connection parts 140 may be disposed facing each other with the first space 111 or the second space 121 interposed therebetween.
  • two band connection parts 140 are provided and disposed spaced apart from each other in the width direction of the housing 100, that is, in the left and right directions.
  • the band member (not shown) penetrates through one of the plurality of band connection parts 140 and extends across the first space 111 or the second space 121, the other band It may pass through the connecting portion 140 and extend to the outside of the housing 100 .
  • the conductive unit 200 is energized with the sensor module 300 to supply power necessary for the operation of the sensor module 300 .
  • the conductive unit 200 may be energized with an external power source to receive the power.
  • the conducting unit 200 may be provided in a wireless form. That is, the conducting unit 200 may be configured to supply power to the sensor module 300 even when the external power is not energized. Accordingly, it will be appreciated that the sensor device 10 can be operated in a wireless manner.
  • the conductive part 200 is accommodated inside the housing 100 . Specifically, a part of the conducting part 200 is accommodated in the first space 111 and another part of the conducting part 200 is accommodated in the second space 121 . The arrangement may be achieved by communicating the first space 111 and the second space 121 with each other.
  • the conducting part 200 may be configured to be exposed to the outside or closed. Specifically, when the connector cover 130 is rotated, the connector 220 to be described below may be exposed to the outside. A worker may supply power to the conducting unit 200 or transmit information by inserting a pin or the like into the connector 220 .
  • the conductive unit 200 is electrically connected to the sensor module 300 .
  • Information detected by the sensor module 300 may be transmitted to the conducting unit 200 .
  • power required for the operation of the sensor module 300 may be transferred from the conducting unit 200 to the sensor module 300 .
  • the conductive unit 200 includes a printed circuit board (PCB) 210, a connector 220, and a power supply unit 230.
  • PCB printed circuit board
  • the PCB 210 conducts the connector 220 and the power supply unit 230 . Power transferred from the outside through the connector 220 may be transferred to the power supply unit 230 through the PCB 210 .
  • the PCB 210 is accommodated in the inner space of the housing 100 .
  • the PCB 210 is accommodated in the first space 111 .
  • the PCB 210 is not exposed to the outside.
  • the PCB 210 is electrically connected to the sensor module 300 . Information sensed by the sensor module 300 may be transmitted to the connector 220 through the PCB 210 . Since the operation process of the PCB 210 is a well-known technique, a detailed description thereof will be omitted.
  • a connector 220 is disposed adjacent to the PCB 210 .
  • the connector 220 is energized with an external power source to receive power necessary for operating the sensor device 10 .
  • the connector 220 may be energized with the sensor module 300 to transfer sensed information to the outside.
  • the connector 220 is electrically connected to the PCB 210 .
  • Power delivered to the connector 220 may be delivered to the power supply unit 230 or the sensor module 300 through the PCB 210 .
  • the connector 220 may be exposed to the outside or sealed by the connector cover 130 . Accordingly, in a situation in which power supply to an external power source or terminal is not required, the connector 220 may be accommodated in the inner space of the housing 100 and not be affected by the external environment.
  • Connector 220 is positioned adjacent to PCB 210 .
  • the connector 220 is coupled to the lower side of the PCB 210.
  • Connector 220 and PCB 210 are energized.
  • An external pin member (not shown) may be retractably inserted into the connector 220 . By the insertion, the conducting unit 200 can be conducted with an external power source or terminal.
  • the power supply unit 230 stores power required for the sensor device 10 and transfers the stored power to components.
  • the power supply unit 230 is energized with each component of the sensor device 10 .
  • the power supply unit 230 is energized with an external power supply. Power supplied from an external power source may be transferred to and stored in the power supply unit 230 . The power supply unit 230 may be energized with external power through the PCB 210 or the connector 220 .
  • the power supply unit 230 may be provided in the form of a battery that stores the received power and transfers it to other components.
  • the sensor device 10 may be operated in a wireless form.
  • the power supply unit 230 is energized with the PCB 210 .
  • a control signal required for the operation of the power supply unit 230 may be applied from the PCB 210 .
  • the power supply unit 230 is energized with the sensor module 300 . Power required to operate the sensor module 300 may be supplied from the power supply unit 230 .
  • the sensor device 10 includes a sensor module 300 .
  • the sensor module 300 detects information about the external member.
  • the sensor module 300 may be configured to sense information related to temperature, humidity, and the like of the external member.
  • Information sensed by the sensor module 300 may be delivered to an external terminal through the conducting unit 200 .
  • Power required for the operation of the sensor module 300 may be transmitted from the conducting unit 200 .
  • the sensor module 300 is energized with the conducting part 200 .
  • the sensor module 300 may be configured to sense information by being in contact with the external member. In the above embodiment, a contact state between the sensor module 300 and the external member must be stably maintained for accuracy and continuity of sensed information.
  • the sensor module 300 includes components for improving contact pressure with the external member.
  • the sensor module 300 presses the external member and is configured to come into contact with the external member. Accordingly, the sensor module 300 and the external member can be reliably contacted.
  • the sensor module 300 is coupled to the housing 100 . Specifically, the sensor module 300 is coupled to the housing 100 so as to be movable. In a state where no external force is applied, the sensor module 300 may be partially exposed to the outside of the housing 100 .
  • the sensor module 300 is movably coupled to the housing 100 . As the external force is applied, the sensor module 300 may be raised in a direction toward the inner space of the housing 100 or may be lowered in a direction toward the outside of the housing 100 .
  • the sensor module 300 is coupled to the housing 100 in a retractable form.
  • the sensor module 300 includes a body portion 310, a sensing element 320, an elastic member 330 and a fixing ring 340.
  • the body portion 310 forms a part of the exterior of the sensor module 300 .
  • the body portion 310 accommodates the sensing element 320 therein.
  • the body portion 310 is coupled to the housing 100 to be movable.
  • the body portion 310 is partially accommodated in the second housing 120 .
  • a portion of the body portion 310 is exposed to the outside of the second housing 120, to the lower side in the illustrated embodiment.
  • the exposed portion of the body portion 310 may be configured to come into contact with the external member.
  • the body portion 310 is movably coupled to the second housing 120 . Specifically, the body portion 310 is movably coupled to the support through hole 122 and the elevation space 124 formed in the second housing 120 .
  • the body portion 310 extends in the direction in which the support through hole 122 and the elevation space 124 extend, in the illustrated embodiment, in the vertical direction.
  • each end in the extension direction of the body portion 310 accommodated in the second space 121 is exposed to the upper side of the support through hole 122 and accommodated in the second space 121. do.
  • the other end exposed to the outside of the second housing 120 among the ends of each end of the body portion 310 in the extension direction, in the illustrated embodiment, the lower end is in contact with the external member.
  • the body portion 310 may be formed of a material having high thermal conductivity.
  • the body portion 310 may be formed of a copper (Cu) material or an alloy material including the same.
  • a space is formed inside the body portion 310 .
  • the sensing element 320 is accommodated in the space.
  • the body portion 310 may have an arbitrary shape capable of accommodating the sensing element 320 , detecting external temperature, and being movably coupled to the second housing 120 .
  • the body portion 310 extends in the vertical direction, and has a cylindrical shape in which a cross-sectional diameter is partially changed along the extension direction.
  • the body portion 310 includes a body outer circumference 311, a body hollow 312, a coupling groove 313, a base 314 and a body end 315.
  • the outer circumference of the body 311 is defined as the outer circumference of the body portion 310 .
  • the outer circumference of the body 311 may be defined as an outer side of the body portion 310 in a radial direction, that is, a side portion.
  • the cross section of the outer circumference of the body 311 may be formed in a ring shape in which the hollow body 312 is formed through.
  • the first diameter d1 which is the diameter of the cross section of the outer circumference of the body 311
  • the diameters of the support through hole 122 and the lifting space 124 may be smaller than the diameters of the support through hole 122 and the lifting space 124.
  • the body portion 310 can be smoothly moved inside the support through hole 122 and the lifting space 124 .
  • An elastic member 330 is wound around the outer circumference of the body 311 .
  • a fixing ring 340 is provided adjacent to one end of the outer circumference of the body 311 in the extending direction, an upper end in the illustrated embodiment.
  • the hollow body 312 is a space formed inside the body portion 310 .
  • the sensing element 320 is partially accommodated in the body hollow 312 . Specifically, a part of the sensing body 321 of the sensing element 320 and the sensing cable 322 may be accommodated in the hollow body 312 .
  • the body hollow 312 extends in a direction in which the body portion 310 extends, in the illustrated embodiment, in a vertical direction.
  • One end of the extension direction of the body hollow 312, the upper end in the illustrated embodiment is formed open to communicate with the outside.
  • the sensing element 320 may enter the hollow body 312 through the one end.
  • the lower end in the illustrated embodiment is closed. At this time, the lower end of the body hollow 312 may come into contact with the sensing body 321 .
  • An arbitrary material for fixing the received sensing element 320 may be filled in the hollow body 312 .
  • the material may be formed of a material having high thermal conductivity. Accordingly, heat transferred to the base 314 in contact with the external member may be transferred to the sensing body 321 through the material without heat loss.
  • the material filling the hollow body 312 may be formed of a synthetic resin material such as epoxy.
  • the body hollow 312 may be formed in any shape capable of receiving and fixing the sensing element 320 .
  • the body hollow 312 has a circular cross section and extends in the vertical direction.
  • the second diameter d2 which is the diameter of the body hollow 312
  • the first diameter d1 the third diameter d3, the fourth diameter d4, and the fifth diameter d5.
  • the coupling groove 313 is a portion where the fixing ring 340 is coupled to the body portion 310 .
  • the fixing ring 340 may be pressed radially inward to reduce its diameter after being accommodated in the coupling groove 313 .
  • the coupling groove 313 is recessed in the outer circumference of the body 311 .
  • the coupling groove 313 is recessed radially inward from the outer circumferential surface of the body portion 310 .
  • the coupling groove 313 extends along the outer circumferential direction of the body portion 310 .
  • Coupling groove 313 may be formed on one end of each end of the body 310 in the extending direction toward the second space 121, biased toward the upper end in the illustrated embodiment.
  • An upper portion of the coupling groove 313 may be located above the support recessed portion 123 and a lower portion of the coupling groove 313 may be located below the support recessed portion 123 .
  • the third diameter d3, which is the diameter of the coupling groove 313, may be smaller than the first diameter d1, which is the diameter of the outer circumference of the body 311, and the fifth diameter d5, which is the diameter of the body end 315.
  • the outer diameter of the fixing ring 340 inserted into the coupling groove 313 may be larger than the first diameter d1 and the fifth diameter d5.
  • the body portion 310 may be moved up and down with respect to the second housing 120 in a state where the upper portion of the coupling groove 313 is positioned above the support depression 123 . Accordingly, any separation of the sensor module 300 coupled to the housing 100 can be prevented.
  • the base 314 forms the other end of the extension direction of the body portion 310, the lower end in the illustrated embodiment.
  • the base 314 is a part where the sensor module 300 directly contacts the external member.
  • the base 314 is a portion where the sensor module 300 is exposed to the outside. That is, in a state in which the sensor module 300 is maximally accommodated inside the second housing 120, the base 314 may be exposed to the outside.
  • the base 314 is in contact with the external member so that information such as temperature can be sensed.
  • the base 314 may be provided in any form capable of sensing information such as temperature by being in contact with the external member.
  • the base 314 is a disk shape having a circular cross section and a thickness in the vertical direction.
  • the fourth diameter d4 which is the diameter of the cross section of the base 314, may be larger than the first diameter d1, the second diameter d2, the third diameter d3, and the fifth diameter d5. there is. That is, the cross section of the base 314 is formed to have a larger diameter than the cross section of other parts of the body portion 310 .
  • the fourth diameter d4 may be larger than the diameter of the support through hole 122 but smaller than the diameter of the lifting space 124 . Accordingly, as the sensor module 300 moves up and down, the base 314 may be partially accommodated in the lift space 124 .
  • the body end 315 forms the one end of the extension direction of the body portion 310, the upper end in the illustrated embodiment.
  • the body end 315 is located on the upper side of the coupling groove 313 and is accommodated in the second space 121 .
  • the body end 315 remains accommodated in the second space 121 . This is achieved by the retaining ring 340 coupled to the coupling groove 313 .
  • a cross section of the body end 315 may be formed in a circular shape having a predetermined diameter.
  • the fifth diameter d5 which is the diameter of the body end 315, may be the same as the first diameter d1 but smaller than the fourth diameter d4.
  • the body portion 310 is elevated in the support through hole 122 and the elevation space 124, but the base 314 cannot be elevated up to the support through hole 122. Likewise, the body end 315 cannot descend to the support through hole 122 .
  • the sensing element 320 receives heat transferred from the external member to the body 310 .
  • the sensing element 320 converts the received heat into an electrical signal and transfers it to the conductive part 200 .
  • the sensing element 320 is coupled to the body portion 310 . Specifically, the sensing element 320 is partially inserted into the body hollow 312 formed inside the body portion 310 .
  • a portion of the sensing element 320 inserted into the hollow body 312 may be coupled to the body portion 310 by a material such as epoxy.
  • the sensing element 320 does not randomly oscillate in the body hollow 312 .
  • heat transferred to the body portion 310, specifically the base 314, can be transferred to the sensing element 320 while minimizing heat loss.
  • the sensing element 320 may be provided in any form capable of converting the transferred heat into an electrical signal and transmitting it to the outside.
  • the sensing element 320 may be provided as a temperature sensor.
  • the sensing element 320 extends in the direction in which the body portion 310 extends, in the illustrated embodiment, in the vertical direction. At this time, the sensing element 320 is formed to extend longer than the body portion 310, and one end in the extending direction, an upper end in the illustrated embodiment, may be exposed to the outside of the body hollow 312.
  • the upper end of the sensing element 320 may be electrically connected to the conducting part 200 to transmit the calculated electrical signal.
  • the upper end of the sensing element 320 and the conductive part 200 may be in contact with each other to be energized.
  • the sensing element 320 includes a sensing body 321 and a sensing cable 322 .
  • the sensing body 321 receives the heat transferred to the body 310 .
  • the sensing body 321 calculates and converts the received heat into an electrical signal. Accordingly, the sensing body 321 may be defined as a temperature sensor.
  • the sensing body 321 is coupled to the body portion 310 . Specifically, the sensing body 321 is accommodated in the body hollow 312 . The sensing body 321 may be fixedly coupled to the body portion 310 by using epoxy or the like filled in the hollow body 312 .
  • Sensing body 321 is positioned adjacent to base 314 .
  • the sensing body 321 may be placed in contact with the base 314 .
  • the sensing body 321 may receive most of the heat transferred to the base 314 . Accordingly, the degree of distortion of the electrical signal calculated by the sensing body 321, that is, the temperature information, can be minimized.
  • the sensing body 321 is a sphere shape.
  • the sensing body 321 may be accommodated in the body hollow 312 and may have any shape capable of receiving heat transferred to the body portion 310 .
  • the sensing body 321 is coupled with the sensing cable 322 .
  • the sensing body 321 is electrically connected to the sensing cable 322 .
  • the sensing cable 322 conducts electricity between the sensing body 321 and the conducting part 200 .
  • the sensing cable 322 may be coupled to the conducting unit 200 and conduct electricity as described above.
  • the sensing cable 322 is coupled to the sensing body 321 .
  • the sensing cable 322 extends from the sensing body 321 toward the conducting part 200 . In the illustrated embodiment, the sensing cable 322 extends vertically.
  • the lower end of the sensing cable 322 is coupled to the sensing body 321 and is energized.
  • An upper end of the sensing cable 322 is coupled to the conductive part 200 and is energized.
  • the sensing cable 322 may be provided in any form capable of energizing two or more connected members.
  • the sensing cable 322 may be provided as a conducting wire member.
  • the sensing cable 322 may be formed of a flexible material. Even when the body portion 310 is moved up and down, the sensing cable 322 may remain energized with the conducting portion 200 .
  • a portion of the sensing cable 322 is received in the body cavity 312 for half of its extended length.
  • the remainder of the sensing cable 322 extends out of the body hollow 312 .
  • the remaining portion of the sensing cable 322 passes through the elevating space 124 , the support through hole 122 , and the second space 121 in order and extends to the PCB 210 of the conducting part 200 . That is, the upper end of the sensing cable 322 may be coupled to and energized with the PCB 210 .
  • the part of the sensing cable 322 may be fixed by epoxy or the like filled in the hollow body 312 .
  • the elastic member 330 presses the body 310 to keep the sensor module 300 exposed to the outside of the housing 100 .
  • the elastic member 330 presses the body portion 310 in contact with the external member to improve contact pressure.
  • the elastic member 330 is coupled to the body portion 310 .
  • the elastic member 330 may apply a restoring force in a direction opposite to the housing 100, downward in the illustrated embodiment, to the body 310.
  • the elastic member 330 may be provided in any form capable of storing restoring force by shape deformation and transmitting the stored restoring force to other members.
  • the elastic member 330 has an elastic hollow 331 formed therein, and is provided in the form of a coil spring extending in the direction in which the body portion 310 extends, that is, in the vertical direction. .
  • one end of the extension direction of the elastic member 330 is elastically supported by the elastic member support 125 of the housing 100.
  • the other end of the extension direction of the elastic member 330, in the illustrated embodiment, the lower end is elastically supported on the upper surface of the base 314.
  • the elastic member 330 extends between the elastic member support 125 and the base 314 .
  • the elastic member 330 is accommodated in the second housing 120 . Specifically, the elastic member 330 is accommodated in the elevating space 124 of the second housing 120 .
  • the elastic member 330 When the body portion 310 is raised (ie, moved toward the second housing 120), the elastic member 330 is compressed and stores restoring force. It will be understood that the restoring force is directed toward the body portion 310 in a direction opposite to the second housing 120, that is, toward the lower side in the illustrated embodiment.
  • the elastic member 330 presses the body 310 in a direction pushing the second housing 120 outward, in other words, in a direction toward the external member. Accordingly, contact pressure between the sensor module 300 and the external member may be increased. As a result, contact reliability between the sensor module 300 and the external member may be improved, and thus reliability of the sensed temperature information may also be improved.
  • the elastic member 330 includes an elastic hollow 331.
  • the elastic hollow 331 is a space formed inside the elastic member 330 .
  • the elastic hollow 331 is formed through the extending direction of the elastic member 330, in the vertical direction in the illustrated embodiment.
  • the body portion 310 is inserted into and coupled to the elastic hollow 331 .
  • the elastic member 330 is compressed or stretched according to the elevation of the inserted body portion 310, and may store and provide restoring force.
  • the elastic hollow 331 is formed to have a predetermined shape.
  • the elastic hollow 331 is formed to have a circular cross section.
  • the inner diameter ds of the elastic member which is the inner diameter of the cross section, may be greater than or equal to the first diameter d1 of the outer circumference of the body 311 and less than the fourth diameter d4 of the base 314.
  • the elastic hollow 331 accommodates the outer circumference of the body 311, but does not accommodate the base 314.
  • the other end of the elastic member 330 can be stably supported by the base 314 .
  • the fixing ring 340 is coupled to the body 310 and limits the length of the sensor module 300 exposed to the outside of the second housing 120 . That is, the fixing ring 340 is configured to limit the distance at which the body portion 310 is moved outward by the elastic member 330 .
  • the fixing ring 340 is coupled to the body portion 310 . Specifically, the fixing ring 340 is inserted into and coupled to the coupling groove 313 of the body portion 310 . At this time, corresponding to the position of the coupling groove 313, the fixing ring 340 is biased towards the body end 315, and is positioned to be spaced apart from the body end 315.
  • the fixing ring 340 is accommodated in the second space 121 . Specifically, the fixing ring 340 is accommodated in the support recessed portion 123 and is supported by the surface of the second housing 120 surrounding the support recessed portion 123 from the lower side.
  • the fixing ring 340 is coupled to the body portion 310 and may be provided in any shape capable of limiting the length of the withdrawal of the body portion 310 .
  • the fixing ring 340 is formed to include a hollow formed therein and an outer circumference partially surrounding the hollow.
  • the fixing ring 340 has an annular shape with an opening formed on its outer periphery.
  • the retaining ring 340 includes a ring outer circumference 341 and a ring hollow 342 .
  • the ring periphery 341 forms the outside of the retaining ring 340 .
  • the outer circumference of the ring 341 is formed in a circular shape, and one side, in the embodiment shown in FIG. 7, is formed with an open front side. Accordingly, the outer circumference of the ring 341 may be said to have an arc shape.
  • the ring circumference 341 may expand or contract in a radial direction. That is, after the ring outer circumference 341 is inserted into the coupling groove 313, when an external force in a radially inward direction is applied, the ring outer circumference 341 may be contracted in a radial direction. Accordingly, the fixing ring 340 can be firmly inserted and coupled to the coupling groove 313 .
  • the ring outer circumference 341 is formed to partially surround the ring hollow 342 .
  • the ring hollow 342 is a space formed inside the fixed ring 340 .
  • the body portion 310 is inserted into and coupled to the ring hollow 342 .
  • the ring hollow 342 may have any shape into which the body portion 310 can be inserted.
  • the ring hollow 342 is formed to have a circular cross section.
  • the ring inner diameter dr which is the diameter of the ring hollow 342, may vary.
  • the ring inner diameter dr is equal to or greater than the fifth diameter d5 of the body end 315. can Accordingly, the body end 351 may be inserted into the ring hollow 342 so that the fixing ring 340 may be moved toward the coupling groove 313 .
  • the outer diameter of the ring outer circumference 341 is larger than the diameter of the support through hole 122, but smaller than the diameter of the support depression 123. Accordingly, the fixing ring 340 is accommodated in the support depression 123 but does not enter the support through hole 122 .
  • the sensor module 300 can be drawn out of the second housing 120 only until the fixing ring 340 comes into contact with the lower surface of the second housing 120 surrounding the support depression 123 from the lower side.
  • the sensor module 300 is moved up and down while remaining coupled to the housing 100, so that contact pressure with the external member can be increased.
  • the sensor device 10 includes a sensor module 300 provided to be able to move up and down.
  • the sensor module 300 includes an elastic member 330 that applies a restoring force in a direction toward the external member to be measured.
  • the elastic member 330 presses the body 310 toward the external member so that the contact pressure of the sensor module 300 is improved.
  • the sensor module 300 is provided with a fixing ring 340 coupled to the body portion 310 .
  • the fixing ring 340 is lifted together with the body 310 but is not drawn out. Accordingly, the sensor module 300 is pulled out only until the fixing ring 340 is supported by the inner surface of the second housing 120 . As a result, a coupled state between the sensor module 300 and the housing 100 can be stably maintained.
  • FIGS. 10 and 11 an operation process of the sensor device 10 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 10 and 11 .
  • a rectangle indicated by a dotted-dashed line is drawn to indicate the external member.
  • a state in which the sensor device 10 is positioned adjacent to the external member is shown.
  • the base 314 of the body portion 310 is in contact with the external member, but no additional contact pressure is applied. Therefore, when the illustrated state is maintained, there is a possibility that the base 314 and the external member are separated.
  • an external force is applied to the sensor device 10 in a direction toward the external member, that is, in a direction directed downward in the illustrated embodiment (in the direction of the arrow on the right side of the sensor device 10).
  • FIG. 11 a state in which the sensor device 10 is pressed toward the external member and the sensor module 300 is elevated into the second housing 120 is shown.
  • a band member (not shown) coupled to the outer member surrounding the band connecting portion 140 is coupled through.
  • a band member (not shown) presses the sensor device 10 and the external member in a direction toward each other to maintain a contact state between the sensor module 300 and the external member.
  • the elastic member 330 is compressed in a state in which both ends in the extension direction are supported by the elastic member support portion 125 and the base 314, respectively. Accordingly, the elastic member 330 applies a restoring force to the body 310 in a direction to be stretched to its original length.
  • the support through-hole 122 is surrounded by the elastic member support 125 on its outer periphery and is formed to have a smaller diameter than the elevation space 124 .
  • the elastic member 330 accommodated in the elevating space 124 does not enter the support through hole 122 .
  • the restoring force applied by the elastic member 330 is applied in a direction that presses the base 314 outward, in a direction toward the lower side in the illustrated embodiment.
  • the base 314 is pressed toward the external member, and contact pressure between the sensor module 300 and the external member may be increased.
  • sensor module 310 body
  • body end 320 sensing element
  • sensing body 322 sensing cable

Landscapes

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Abstract

센서 장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 센서 장치는 내부에 공간이 형성된 하우징; 상기 하우징에 이동 가능하게 결합되며, 일 단부가 외부에 노출되어 외부의 부재의 상태에 대한 정보를 감지하게 구성되는 센서 모듈; 및 상기 하우징의 상기 공간에 수용되며, 상기 센서 모듈과 통전되어 감지된 상기 정보를 전달받고, 상기 센서 모듈에 전력을 공급하는 통전부를 포함하며, 상기 센서 모듈은, 외부에 노출되는 몸체부; 및 상기 몸체부에 결합되어, 상기 몸체부를 외부의 상기 부재를 향해 가압하는 탄성 부재를 포함할 수 있다.

Description

센서 장치
본 발명은 센서 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 정보 획득 대상물과의 접압력이 향상될 수 있는 센서 장치에 관한 것이다.
차단기는 외부의 전원 및 부하와 각각 통전 가능하게 연결되어, 상기 전원 및 상기 부하 간의 통전 상태를 허용하거나 차단할 수 있는 기기를 의미한다. 외부의 전원으로부터 과전류 등의 이상 전류가 차단기로 유입될 경우, 차단기는 차단 동작(트립 동작)을 수행하여 외부의 전원 및 부하 간의 통전 상태를 차단한다.
차단기는 다양한 구성 요소를 포함한다. 차단기가 작동됨에 따라, 상기 구성 요소가 작동되며 열이 발생된다. 또한, 외부의 전원으로부터 이상 전류가 인가되는 경우에도 차단기의 각 구성 요소에서 과다한 열이 발생될 수 있다.
발생된 열이 차단기에 기 설정된 시간 이상 체류될 경우, 차단기의 각 구성 요소가 손상될 우려가 있다. 따라서, 차단기에는 내부 또는 외부의 온도를 측정하기 위한 감지 장치가 구비되는 것이 일반적이다.
또한, 차단기의 정상적인 작동을 위해서는 온도뿐만 아니라, 습도, 진동 여부 및 세기 등 차단기 자체 및 주변 환경과 관련된 다양한 형태의 정보를 수집하는 것이 바람직하다. 수집된 다양한 정보는 관리자 단말에 전달되어, 관리자가 차단기의 작동 상태를 판단하기 위한 근거로 활용될 수 있다.
상기와 같은 다양한 정보를 수집하기 위한 수단으로 센서가 구비될 수 있다. 센서는 다양한 정보를 수집하기 위한 감지부를 포함한다. 특히, 온도와 관련된 정보를 정확하게 감지하기 위해서는 감지부가 측정 대상인 부재에 접촉되는 것이 바람직하다.
그런데, 측정 대상인 부재의 표면과 감지부의 표면이 유사한 형상으로 형성되는 경우는 별론, 부재의 표면과 감지부의 표면이 서로 상이한 형상일 경우, 감지부와 부재의 접촉 상태가 형성되기 어렵다. 또한, 감지부와 부재가 접촉된 경우에도, 접촉 상태가 안정적으로 유지되기 어렵다.
한국등록특허문헌 제10-2191755호는 접촉식 슬라이딩 온도 센서를 개시한다. 구체적으로, 온도 측정 대상인 부재와 접촉되는 접촉부에 탄성력을 제공하는 브라켓 및 접촉면의 위치를 조정하기 위한 스크류를 포함하는 접촉식 슬라이딩 온도 센서를 개시한다.
그런데, 상기 선행문헌이 개시하는 접촉식 슬라이딩 온도 센서는 감지를 위한 부재와 감지된 정보를 전송하기 위한 부재 등이 모두 별도로 구비되어 서로 이격되게 배치된다. 또한, 상기 선행문헌이 개시하는 접촉부는 브라켓에 의해 가압되므로, 측정 대상 부재의 형상에 능동적으로 대응되기 어렵다.
즉, 상기 선행문헌은 온도 센서를 소형화하면서도 측정 대상 부재와의 접촉 상태를 안정적으로 유지하기 위한 방안을 제시하지 못한다.
한국등록특허문헌 제10-1321169호는 온도 센서를 개시한다. 구체적으로, 고온 영역에 삽입될 수 있는 프로브부 및 프로브부에 탄성력을 인가하여 프로브부를 편향시키는 복수 개의 스프링을 포함하는 온도 센서를 개시한다.
그런데, 상기 선행문헌이 개시하는 온도 센서는 측정 대상인 부재에 삽입되어 온도를 감지함을 전제한다. 즉, 상기 선행문헌은 측정 대상인 부재의 표면과 접촉되어 온도를 감지할 경우, 접촉 상태를 유지하기 위한 방안을 제시하지 못한다.
한국등록특허문헌 제10-2191755호 (2020.12.16.)
한국등록특허문헌 제10-1321169호 (2013.10.23.)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 측정 대상물과의 접촉 상태가 안정적으로 유지될 수 있는 구조의 센서 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 측정을 위한 부재가 임의 이탈되지 않는 구조의 센서 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 측정된 정보의 신뢰성이 향상될 수 있는 구조의 센서 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 소형화가 가능한 구조의 센서 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에 공간이 형성된 하우징; 상기 하우징에 이동 가능하게 결합되며, 일 단부가 외부에 노출되어 외부의 부재의 상태에 대한 정보를 감지하게 구성되는 센서 모듈; 및 상기 하우징의 상기 공간에 수용되며, 상기 센서 모듈과 통전되어 감지된 상기 정보를 전달받고, 상기 센서 모듈에 전력을 공급하는 통전부를 포함하며, 상기 센서 모듈은, 외부에 노출되는 몸체부; 및 상기 몸체부에 결합되어, 상기 몸체부를 외부의 상기 부재를 향해 가압하는 탄성 부재를 포함하는, 센서 장치가 제공된다.
이때, 상기 몸체부는, 그 외주를 형성하며, 상기 하우징을 향하는 방향 및 외부의 상기 부재를 향하는 방향으로 연장 형성되는 몸체 외주; 및 상기 몸체 외주의 단부 중 외부의 상기 부재를 향하는 일 단부에 위치되며, 상기 몸체 외주의 단면보다 큰 직경의 단면을 갖는 베이스를 포함하는, 센서 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 탄성 부재의 내부에는, 상기 몸체 외주가 삽입되는 탄성 중공이 형성되고, 상기 탄성 부재는, 상기 몸체 외주와 같은 방향으로 연장 형성되어, 그 연장 방향의 일 단부가 상기 베이스를 탄성 지지하는, 센서 장치가 제공될 수 있다.
이때, 상기 하우징은, 상기 탄성 부재의 외경보다 큰 직경으로 형성되며, 상기 몸체 외주의 연장 방향으로 연장 형성되어 그 연장 방향의 일 단부가 외부와 연통되는 승강 공간; 및 상기 몸체 외주의 외경보다 크되 상기 탄성 부재의 외경보다 작은 직경으로 형성되며, 상기 몸체 외주의 연장 방향으로 연장 형성되어 그 연장 방향의 일 단부는 상기 승강 공간과 연통되고 그 연장 방향의 타 단부는 상기 하우징의 상기 공간과 연통되는 지지 관통공을 포함하는, 센서 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 하우징은, 상기 지지 관통공을 방사상 외측에서 둘러싸며, 상기 승강 공간의 일 단부를 부분적으로 둘러싸는 탄성 부재 지지부를 포함하며, 상기 탄성 부재의 연장 방향의 타 단부는 상기 탄성 부재 지지부를 탄성 지지하는, 센서 장치가 제공될 수 있다.
이때, 상기 몸체부는, 그 외주를 형성하며, 상기 하우징을 향하는 방향 및 외부의 상기 부재를 향하는 방향으로 연장 형성되는 몸체 외주; 상기 몸체 외주의 연장 방향의 단부 중 상기 하우징을 향하는 방향의 일 단부에 치우쳐 위치되며, 상기 몸체 외주에 함몰 형성되고, 그 외주 방향을 따라 연장되는 결합 홈을 포함하는, 센서 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 센서 모듈은, 상기 결합 홈에 삽입 결합되며, 방사 방향으로 가압되어 그 직경이 조정되게 구성되는 고정 링을 포함하며, 상기 고정 링은 상기 하우징의 상기 공간에 위치되는, 센서 장치가 제공될 수 있다.
이때, 상기 하우징은, 외부의 상기 부재를 향하는 일 방향의 내면에 함몰 형성되어, 상기 고정 링이 안착되는 지지 함몰부를 포함하는, 센서 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 센서 모듈은, 상기 몸체부의 내부에 형성된 몸체 중공에 수용되어 상기 정보를 감지하고, 상기 통전부와 통전되어 감지된 상기 정보를 상기 통전부에 전달하는 감지 소자를 포함하는, 센서 장치가 제공될 수 있다.
이때, 상기 몸체부는 그 일 단부가 외부의 상기 부재에 접촉되게 배치되고, 상기 감지 소자는, 상기 몸체부의 내면과 접촉되어, 외부의 상기 부재에서 상기 몸체부로 전달된 열을 전달받게 구성되는, 센서 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 몸체 중공의 내부에는, 상기 감지 소자를 상기 몸체부에 고정시키는 고정 물질이 수용되며, 상기 고정 물질은 열전도성 소재로 형성되는, 센서 장치가 제공될 수 있다.
이때, 상기 고정 물질은 에폭시(Epoxy) 소재인, 센서 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 통전부는, 상기 센서 모듈과 통전되어 상기 센서 모듈에 상기 전력을 공급하는 전원부; 및 상기 전원부 및 상기 센서 모듈과 통전되어 감지된 상기 정보를 전달받는 PCB(Printed Circuit Board)를 포함하는, 센서 장치가 제공될 수 있다.
이때, 상기 전원부는 충전 및 방전 가능하게 구성되는 배터리로 구비되는, 센서 장치가 제공될 수 있다.
상기의 구성에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 센서 장치는 측정 대상물과의 접촉 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.
먼저, 센서 장치는 내부에 공간이 형성된 하우징을 포함한다. 하우징의 내부에는 센서 장치의 작동을 위한 전력을 공급하는 통전부가 구비된다. 하우징에는 외부의 부재에 대한 정보를 감지하는 센서 모듈이 결합된다. 센서 모듈은 승강 가능하게, 즉 리트랙터블 형태로 하우징에 결합된다.
센서 모듈의 일 부분은 외부로 노출된다. 센서 모듈에는 상기 외부의 부재와 접촉되어 정보를 획득하기 위한 감지 소자 및 감지 소자를 수용하는 몸체부를 포함한다. 몸체부는 일 단부가 상기 외부의 부재에 접촉되게 구성된다.
센서 모듈은 몸체부에 결합되는 탄성 부재를 포함한다. 탄성 부재의 내부에 탄성 중공이 형성되어 몸체부가 삽입 결합된다. 탄성 부재는 몸체부가 연장되는 방향을 따라 연장 형성된다. 탄성 부재의 연장 방향의 일 단부는 하우징에, 타 단부는 몸체부의 상기 일 단부에 형성되는 베이스와 접촉된다.
즉, 탄성 부재는 몸체부를 하우징에 대해 탄성 지지하게 구성된다. 탄성 부재는 몸체부를 하우징의 외측, 즉 상기 외부의 부재를 향하는 방향으로 가압한다. 일 실시 예에서, 센서 장치는 밴드 부재에 의해 상기 외부의 부재와 결합될 수 있다.
따라서, 센서 모듈은 상기 외부의 부재를 향하는 방향의 힘을 인가받게 되어, 센서 모듈의 접압력(contact pressure)이 증가될 수 있다. 이에 따라, 센서 모듈과 상기 외부의 부재 사이의 접촉 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.
또한, 상기의 구성에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 센서 장치는 측정을 위한 부재가 임의 이탈되지 않을 수 있다.
센서 모듈에는 고정 링이 구비된다. 또한, 몸체부의 외주를 형성하는 몸체 외주에는 결합 홈이 함몰 형성된다. 고정 링은 결합 홈에 인출 가능하게 삽입 결합된다.
결합 홈은 몸체부의 단부 중 하우징의 내부에 수용되는 일 단부에 치우쳐 위치된다. 결합 홈에 삽입 결합되는 고정 링 또한 하우징의 내부에 수용되는 일 단부에 치우쳐 위치된다.
하우징의 내면 중 센서 모듈이 결합되는 일 면에는 지지 함몰부가 함몰 형성된다. 고정 링은 지지 함몰부에 수용되어 지지된다. 즉, 고정 링은 지지 함몰부에서 임의 이탈되지 않는다.
따라서, 센서 모듈은 고정 링이 지지 함몰부에 접촉될 때까지만 하우징의 외측으로 이동될 수 있다. 이에 따라, 센서 모듈은 하우징과 임의 분리되지 않게 된다.
또한, 상기의 구성에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 센서 장치는 측정된 정보의 신뢰성이 향상될 수 있다.
감지 소자는 몸체부의 내부에 형성된 몸체 중공에 수용된다. 몸체 중공에는 감지 소자를 고정하기 위한 임의의 물질이 충진될 수 있다. 일 실시 예에서, 몸체 중공에는 에폭시(epoxy) 등 열전도성이 높은 소재의 물질이 충진되어 감지 소자가 몸체부에 고정될 수 있다.
몸체부는 상기 외부의 부재에 접촉되어 열을 전달받는다. 이때, 탄성 부재에 의해 몸체부는 상기 외부의 부재와 접촉된 상태로 유지된다.
전달받은 열은 상기 물질을 통해 감지 소자에 전달될 수 있다. 또한, 전달받은 열은 몸체 중공을 둘러싸는 몸체부의 내주면을 통해 이에 접촉되는 감지 소자에 전달될 수 있다.
따라서, 상기 외부의 부재에서 감지 소자까지 열전달이 수행되는 동안 열손실이 최소화될 수 있다. 이에 따라, 측정된 정보의 신뢰성이 향상될 수 있다.
또한, 상기의 구성에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 센서 장치는 소형화될 수 있다.
센서 장치를 구성하는 다양한 구성 요소는 하우징에 모두 수용된다. 특히, 센서 모듈은 하우징에 리트랙터블 형태로 결합되어, 센서 모듈이 외부로 노출되는 길이가 조정될 수 있다.
일 실시 예에서, 센서 장치는 무선의 형태로 작동될 수 있다. 즉, 통전부에 구비되는 전원부는 충전 및 방전될 수 있는 배터리의 형태로 구비되어, 별도 전원의 연결 없이도 센서 장치가 작동될 수 있다.
이에 따라, 센서 장치가 소형화되어 상기 외부의 부재가 위치된 환경에 구애받지 않고 다양한 지점의 정보가 감지될 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 센서 장치를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 센서 장치를 도시하는 우측면도이다.
도 3은 도 1의 센서 장치를 도시하는 A-A 단면도이다.
도 4는 도 1의 센서 장치를 도시하는 분해 사시도이다.
도 5는 도 1의 센서 장치에 구비되는 하우징을 도시하는 다른 각도의 분해 사시도이다.
도 6은 도 1의 센서 장치에 구비되는 제2 하우징을 도시하는 B-B 단면도이다.
도 7은 도 1의 센서 장치에 구비되는 센서 모듈을 도시하는 분해 사시도이다.
도 8은 도 7의 센서 모듈을 도시하는 분해 측면도이다.
도 9는 도 7의 센서 모듈을 도시하는 C-C 단면도이다.
도 10 및 도 11은 도 1의 센서 장치의 사용 상태를 도시하는 A-A 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 도면에서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 단어와 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않고, 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 발명자가 용어와 개념을 정의할 수 있는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
그러므로 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 해당하고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로 해당 구성은 본 발명의 출원 시점에서 이를 대체할 다양한 균등물과 변형 예가 있을 수 있다.
이하의 설명에서는 본 발명의 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성 요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.
1. 용어의 정의
이하의 설명에서 사용되는 "연통"이라는 용어는, 하나 이상의 부재가 서로 유체 소통 가능하게 연결됨을 의미한다. 일 실시 예에서, 연통은 관로, 파이프, 배관 등의 부재에 의해 형성될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "통전"이라는 용어는, 하나 이상의 부재가 서로 전류 또는 전기적 신호를 전달 가능하게 연결됨을 의미한다. 일 실시 예에서, 통전은 도선 부재 등에 의한 유선의 형태 또는 블루투스, Wi-Fi, RFID 등의 무선의 형태로 형성될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "상측", "하측", "좌측", "우측", "전방 측" 및 "후방 측"이라는 용어는 도 1 및 도 5에 도시된 좌표계를 참조하여 이해될 것이다.
2. 본 발명의 실시 예에 따른 센서 장치(10)의 구성의 설명
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 센서 장치(10)가 도시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 센서 장치(10)는 외부의 부재의 상태를 감지하기 위한 센서 모듈(300)을 포함한다. 이때, 센서 모듈(300)은 상기 외부의 부재와의 접압력(contact pressure)를 향상시키기 위한 구성 요소가 구비된다.
따라서, 센서 모듈(300)과 상기 외부의 부재는 서로 밀착되게 배치될 수 있다. 이에 따라, 센서 모듈(300)은 목표하는 정보를 정확하게 획득할 수 있다. 또한, 센서 장치(10)와 상기 외부의 부재 사이의 결합 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.
이하에서 설명되는 센서 장치(10)는 상기 외부의 부재의 상태에 대한 임의의 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 센서 장치(10)는 상기 외부의 부재의 온도, 내부 응력(stress), 습도 등에 대한 정보를 감지할 수 있다. 이하의 설명에서는, 센서 장치(10)가 상기 외부의 부재의 온도에 대한 정보를 감지함을 전제하여 설명한다.
센서 장치(10)에는 밴드 부재(미도시)가 결합된다. 구체적으로, 밴드 부재(미도시)는 후술될 밴드 연결부(140)에 관통되어 센서 장치(10)와 결합된다. 또한, 밴드 부재(미도시)는 상기 외부의 부재를 둘러싸며 상기 외부의 부재와 결합될 수 있다. 즉, 밴드 부재(미도시)는 센서 장치(10)를 상기 외부의 부재에 묶는 형태로 센서 장치(10)와 상기 외부의 부재를 결합시킬 수 있다.
상기 실시 예에서, 밴드 부재(미도시)는 소정의 탄성을 갖는 소재로 형성될 수 있다. 또는, 밴드 부재(미도시)는 그 길이가 조정될 수 있는 형태로 구비될 수 있다.
일 실시 예에서, 밴드 부재(미도시)는 전기 전도성 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 밴드 부재(미도시)는 철(steel) 소재로 형성될 수 있다.
상기 실시 예에서, 측정 대상인 상기 외부의 부재에 전류가 통전될 경우, 밴드 부재(미도시) 및 이에 결합된 센서 장치(10)는 전자계 에너지 하베스팅(magnetic field energy harvesting)의 방식으로 전력을 생성할 수 있다.
구체적으로, 밴드 부재(미도시) 및 이에 결합된 센서 장치(10)는 상기 외부의 부재에 통전되는 전류의 크기 또는 방향이 변화되어 형성되는 자속의 변화를 이용하여 전자기 유도의 형태로 전력을 생성할 수 있다.
상기 실시 예에서, 센서 장치(10)의 작동을 위한 전력이 직접 생성될 수 있어 센서 장치(10)의 소형화 및 단독 설치가 가능하다.
센서 장치(10)는 무선의 형태로 작동될 수 있다. 센서 장치(10)가 감지한 정보는 무선의 방식으로 외부의 단말에 전달될 수 있다. 즉, 센서 장치(10)는 무선의 방식으로 외부의 단말과 통전될 수 있다.
후술될 바와 같이, 센서 장치(10)는 커넥터(220)를 포함하는 바, 센서 장치(10)는 유선의 방식으로도 외부의 단말과 통전되어 정보를 전달할 수 있다. 즉, 상기 실시 예에서, 센서 장치(10)는 유선 또는 무선의 방식으로 외부의 단말과 통전되어 정보를 전달할 수 있다.
센서 장치(10)가 무선의 형태로 작동되기 위해, 센서 장치(10)는 독립된 전원이 구비될 수 있다. 상기 전원은 배터리의 형태로 구비되어, 외부의 전원에 의해 충전되고 센서 장치(10)의 다른 구성 요소에 전력을 전달하게 구성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 센서 장치(10)는 하우징(100), 통전부(200) 및 센서 모듈(300)을 포함한다.
하우징(100)은 센서 장치(10)의 외형을 형성한다. 하우징(100)은 센서 장치(10)가 외부로 노출되는 부분이다. 하우징(100)의 내부에는 공간이 형성되어, 센서 장치(10)의 다양한 구성 요소가 실장될 수 있다.
하우징(100)은 경량이면서도 고강성의 소재로 형성될 수 있다. 센서 장치(10)의 이동 및 설치가 용이하면서도 외력에 의한 손상이 방지되기 위함이다.
동시에, 하우징(100)은 전기 절연성 및 열 절연성 소재로 형성될 수 있다. 고압의 전류가 통전되거나 고온인 외부 환경에 의한 센서 장치(10)의 손상이 방지되기 위함이다. 일 실시 예에서, 하우징(100)은 강화 플라스틱 등 합성 수지 소재로 형성될 수 있다.
하우징(100)은 상기 외부의 부재에 결합되어 상기 외부의 상태를 감지할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 하우징(100)은 전후 방향의 연장 길이가 좌우 방향의 연장 길이보다 긴 단면을 갖고, 상하 방향의 높이를 갖게 형성된다. 또한, 하우징(100)의 전후 방향의 각 단부는 외측으로 볼록하도록 라운드지게 형성된다.
도 5 내지 도 6에 도시된 실시 예에서, 하우징(100)은 제1 하우징(110), 제2 하우징(120), 커넥터 커버(130) 및 밴드 연결부(140)를 포함한다.
제1 하우징(110)은 하우징(100)의 일측, 도시된 실시 예에서 상측을 형성한다. 제1 하우징(110)은 하우징(100)의 외형의 일 부분을 형성한다.
제1 하우징(110)은 제2 하우징(120)과 결합된다. 일 실시 예에서, 제1 하우징(110)은 제2 하우징(120)과 분리 가능하게 결합될 수 있다. 제1 하우징(110)의 내부에 형성된 공간은 제2 하우징(120)의 내부에 형성된 공간과 연통될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제1 하우징(110)의 하측에 제2 하우징(120)이 결합된다.
제1 하우징(110)은 커넥터 커버(130)와 결합된다. 커넥터 커버(130)는 회전 가능하게 제1 하우징(110)에 결합된다. 도시된 실시 예에서, 제1 하우징(110)의 전방 측 단부에 커넥터 커버(130)가 결합된다.
제1 하우징(110)은 밴드 연결부(140)와 결합된다. 밴드 연결부(140)는 제1 하우징(110)의 내부 공간과 외부를 연통하게 구성될 수 있다. 밴드 연결부(140)에 관통된 밴드 부재(미도시)는 제1 하우징(110)의 내부 공간을 가로질러 연장될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제1 하우징(110)의 좌측 및 우측에 밴드 연결부(140)가 배치된다.
도면 부호가 부여되지는 않았으나, 제1 하우징(110)에는 작동 버튼이 구비될 수 있다. 상기 작동 버튼은 작업자에 의해 누름 조작되어, 센서 장치(10)의 작동이 개시되거나 정지될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 제1 하우징(110)은 제1 공간(111)을 포함한다.
제1 공간(111)은 제1 하우징(110)의 내부에 형성된 공간이다. 제1 공간(111)은 센서 장치(10)의 일부 구성 요소를 수용한다. 도시된 실시 예에서, 제1 공간(111)은 통전부(200)의 PCB(210), 커넥터(220) 및 전원부(230)의 일부를 수용한다.
제1 공간(111)은 제1 하우징(110)의 내주에 부분적으로 둘러싸인다. 도시된 실시 예에서, 제1 공간(111)의 상측, 전방 측의 일부, 후방 측, 좌측의 일부 및 우측의 일부는 제1 하우징(110)의 내주에 둘러싸여 형성된다.
제1 공간(111)의 전방 측의 나머지 일부, 좌측의 나머지 일부 및 우측의 나머지 일부는 각각 커넥터 커버(130) 및 밴드 연결부(140)에 둘러싸인다.
제1 공간(111)은 외부와 연통된다. 구체적으로, 제1 공간(111)은 밴드 연결부(140)에 의해 그 폭 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 외부와 연통된다. 밴드 부재(미도시)는 제1 공간(111)을 상기 폭 방향, 즉 좌우 방향으로 가로질러 한 쌍의 밴드 연결부(140)에 각각 관통될 수 있다.
제1 공간(111)은 외부와 통전된다. 제1 공간(111)에 수용된 통전부(200)는 외부와 통전되어 전력을 전달받거나 감지된 정보를 외부의 단말에 전달할 수 있다. 상기 연결이 유선 또는 무선의 방식으로 형성될 수 있음은 상술한 바와 같다.
제1 공간(111)은 제2 공간(121)과 연통된다. 제1 공간(111)에 수용되는 일부 구성 요소는 제2 공간(121)에도 함께 수용될 수 있다. 또한, 후술될 바와 같이, 센서 모듈(300)은 제2 공간(121)에 수용되어 제1 공간(111)을 향해 이동 가능하게 구비된다. 도시된 실시 예에서, 제1 공간(111)의 하측은 제2 공간(121)의 상측과 연통된다.
제2 하우징(120)은 하우징(100)의 타측, 도시된 실시 예에서 하측을 형성한다. 제2 하우징(120)은 하우징(100)의 외형의 다른 부분을 형성한다.
제2 하우징(120)은 제1 하우징(110)과 결합된다. 일 실시 예에서, 제2 하우징(120)은 제1 하우징(110)과 분리 가능하게 결합될 수 있다. 제2 하우징(120)의 내부에 형성된 공간은 제1 하우징(110)의 내부에 형성된 공간과 연통될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제2 하우징(120)의 상측에 제1 하우징(110)이 결합된다.
제2 하우징(120)은 커넥터 커버(130)와 결합된다. 커넥터 커버(130)는 회전 가능하게 제2 하우징(120)에 결합된다. 도시된 실시 예에서, 제2 하우징(120)의 전방 측 단부에 커넥터 커버(130)가 결합된다.
제2 하우징(120)은 밴드 연결부(140)와 결합된다. 밴드 연결부(140)는 제2 하우징(120)의 내부 공간과 외부를 연통하게 구성될 수 있다. 밴드 연결부(140)에 관통된 밴드 부재(미도시)는 제2 하우징(120)의 내부 공간을 가로질러 연장될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제2 하우징(120)의 좌측 및 우측에 밴드 연결부(140)가 배치된다.
제2 하우징(120)은 센서 모듈(300)과 결합된다. 센서 모듈(300)은 승강 가능하게 제2 하우징(120)에 결합된다. 이를 위해, 제2 하우징(120)의 내부에는 센서 모듈(300)이 관통 결합되는 개구부(도면 부호 미부여)가 관통 형성될 수 있다.
따라서, 센서 장치(10)가 상기 외부의 부재를 향해 가압되면, 센서 모듈(300)은 제2 하우징(120)의 내부에 수용된 부분의 길이가 증가되도록 승강될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제2 하우징(120)의 하측에 센서 모듈(300)이 결합된다.
이에 따라, 센서 모듈(300)과 상기 외부의 부재 사이의 접촉 상태가 안정적으로 형성될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
도시된 실시 예에서, 제2 하우징(120)은 제2 공간(121), 지지 관통공(122), 지지 함몰부(123), 승강 공간(124) 및 탄성 부재 지지부(125)를 포함한다.
제2 공간(121)은 제2 하우징(120)의 내부에 형성된 공간이다. 제2 공간(121)은 센서 장치(10)의 일부 구성 요소를 수용한다. 도시된 실시 예에서, 제2 공간(121)은 통전부(200)의 PCB(210), 커넥터(220) 및 전원부(230)의 일부를 수용한다.
제2 공간(121)은 제2 하우징(120)의 내주에 부분적으로 둘러싸인다. 도시된 실시 예에서, 제2 공간(121)의 하측, 전방 측의 일부, 후방 측, 좌측의 일부 및 우측의 일부는 제2 하우징(120)의 내주에 둘러싸여 형성된다.
제2 공간(121)의 전방 측의 나머지 일부, 좌측의 나머지 일부 및 우측의 나머지 일부는 각각 커넥터 커버(130) 및 밴드 연결부(140)에 둘러싸인다.
제2 공간(121)은 외부와 연통된다. 구체적으로, 제2 공간(121)은 밴드 연결부(140)에 의해 그 폭 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 외부와 연통된다. 밴드 부재(미도시)는 제2 공간(121)을 상기 폭 방향, 즉 좌우 방향으로 가로질러 한 쌍의 밴드 연결부(140)에 각각 관통될 수 있다.
상술한 바와 같이, 밴드 부재(미도시)는 제1 공간(111) 또한 가로지르게 배치될 수 있다. 이에, 밴드 부재(미도시)는 제1 공간(111) 또는 제2 공간(121)을 가로지르게 배치된다고 할 수 있을 것이다.
제2 공간(121)은 외부와 통전된다. 제2 공간(121)에 수용된 통전부(200)는 외부와 통전되어 전력을 전달받거나 감지된 정보를 외부의 단말에 전달할 수 있다. 상기 연결이 유선 또는 무선의 방식으로 형성될 수 있음은 상술한 바와 같다.
제2 공간(121)은 제1 공간(111)과 연통된다. 제2 공간(121)에 수용되는 일부 구성 요소는 제1 공간(111)에도 수용될 수 있다.
제2 공간(121)은 지지 관통공(122)과 연통된다. 지지 관통공(122)에 부분적으로 수용된 센서 모듈(300)은 승강되어 제2 공간(121)으로 진입되거나 인출될 수 있다.
제2 공간(121)은 지지 관통공(122)에 의해 승강 공간(124)과 연통된다. 승강 공간(124)에 부분적으로 수용된 센서 모듈(300)은 승강되어 지지 관통공(122)을 통과하여 제2 공간(121)으로 진입되거나 인출될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 제2 공간(121)의 전방의 하측 부분이 지지 관통공(122) 및 승강 공간(124)과 연통된다.
지지 관통공(122)은 센서 모듈(300)을 부분적으로 수용한다. 센서 모듈(300)은 지지 관통공(122)에 수용된 상태에서 승강될 수 있다. 따라서, 지지 관통공(122)은 센서 모듈(300)을 승강 가능하게 수용한다고 할 수 있을 것이다.
지지 관통공(122)은 제2 공간(121)과 연통된다. 지지 관통공(122)에 수용된 센서 모듈(300)은 승강되어 제2 공간(121)에 인입되거나 인출될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 지지 관통공(122)의 상측 단부가 제2 공간(121)의 전방의 하측과 연통된다.
지지 관통공(122)은 지지 함몰부(123)와 연통된다. 지지 관통공(122)에 수용된 센서 모듈(300)의 일부, 즉 고정 링(340)은 지지 함몰부(123)에 수용될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 지지 관통공(122)은 지지 함몰부(123)의 내부에 형성된다.
지지 관통공(122)은 승강 공간(124)과 연통된다. 센서 모듈(300)은 지지 관통공(122) 및 승강 공간(124)에 각각 부분적으로 승강 가능하게 수용될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 지지 관통공(122)의 하측 단부는 승강 공간(124)의 상측 단부와 연통된다.
지지 관통공(122)은 센서 모듈(300)을 승강 가능하게 수용할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 지지 관통공(122)은 원형의 단면을 갖고 하우징(100)의 두께 방향, 즉 상하 방향으로 연장 형성된다. 즉, 지지 관통공(122)은 제2 하우징(120)의 전방의 하측에 관통 형성된다.
지지 관통공(122)의 상측 단부는 개방 형성되어 제2 공간(121)과 연통된다. 지지 관통공(122)의 하측 단부는 개방 형성되어 승강 공간(124)의 상측 단부와 연통된다.
지지 관통공(122)의 단면이 원형으로 형성되는 실시 예에서, 지지 관통공(122)의 단면은 소정의 직경을 갖게 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 지지 관통공(122)의 단면의 직경은 고정 링(340)의 외경보다 작게 형성되고, 센서 모듈(300)의 제1 직경(d1) 또는 제5 직경(d5)보다 크게 형성될 수 있다. 더 나아가, 지지 관통공(122)의 단면의 직경은 센서 모듈(300)의 탄성 부재(330)의 외경보다 작게 형성될 수 있다.
따라서, 센서 모듈(300)의 탄성 부재(330) 및 고정 링(340)은 지지 관통공(122)의 내부로 진입되지 않게 된다. 동시에, 센서 모듈(300)의 몸체부(310)는 지지 관통공(122)의 내부에서 승강될 수 있다.
지지 함몰부(123)는 센서 모듈(300)의 고정 링(340)을 수용한다. 고정 링(340)은 지지 함몰부(123)를 일측, 도시된 실시 예에서 하측에서 둘러싸는 제2 하우징(120)의 내면에 의해 지지된다. 이에 따라, 고정 링(340)은 지지 관통공(122)의 내부로 진입되지 않게 된다.
지지 함몰부(123)는 제2 하우징(120)의 내면, 도시된 실시 예에서 전방의 하측 내면에 함몰 형성된다. 지지 함몰부(123)의 내부에는 지지 관통공(122)이 관통 형성되어, 지지 함몰부(123)와 연통된다.
지지 함몰부(123)는 고정 링(340)을 수용할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 지지 함몰부(123)는 원형의 단면을 갖고 상하 방향의 두께를 갖는 원판 형상이다.
이때, 지지 함몰부(123)의 단면의 직경은 고정 링(340)의 외경보다 크게 형성되어, 고정 링(340)은 지지 함몰부(123)에 완전히 수용될 수 있다.
승강 공간(124)은 센서 모듈(300)을 부분적으로 수용한다. 센서 모듈(300)은 승강 공간(124)에 수용된 상태에서 승강될 수 있다. 따라서, 승강 공간(124) 또한 센서 모듈(300)을 승강 가능하게 수용한다고 할 수 있을 것이다.
승강 공간(124)은 제2 공간(121)과 연통된다. 구체적으로, 승강 공간(124)은 지지 관통공(122)을 통해 제2 공간(121)과 연통된다. 승강 공간(124)에 수용된 센서 모듈(300)은 승강되어 제2 공간(121)에 인입되거나 인출될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 승강 공간(124)의 상측 단부가 지지 관통공(122)의 하측 단부를 통해 제2 공간(121)과 연통된다.
승강 공간(124)은 외부와 연통된다. 센서 모듈(300)의 다른 일부는 승강 공간(124)에 관통되어 외부에 노출될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 승강 공간(124)의 하측 단부는 개방 형성되어 센서 모듈(300)의 몸체부(310), 감지 소자(320) 및 탄성 부재(330)가 부분적으로 노출될 수 있다.
승강 공간(124)은 센서 모듈(300)을 승강 가능하게 수용할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 승강 공간(124)은 원형의 단면을 갖고 하우징(100)의 두께 방향, 즉 상하 방향으로 연장 형성된다. 즉, 승강 공간(124)은 제2 하우징(120)의 전방의 하측에 관통 형성된다.
승강 공간(124)의 상측 단부는 개방 형성되어 지지 관통공(122)과 연통된다. 승강 공간(124)의 하측 단부는 개방 형성되어 외부, 도시된 실시 예에서 제2 하우징(120)의 하측과 연통된다.
승강 공간(124)의 단면이 원형으로 형성되는 실시 예에서, 승강 공간(124)의 단면은 소정의 직경을 갖게 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 승강 공간(124)의 단면의 직경은 지지 관통공(122)의 단면의 직경 및 탄성 부재(330)의 외경보다 크게 형성될 수 있다. 또한, 승강 공간(124)의 단면의 직경은 센서 모듈(300)의 제1 직경(d1) 또는 제5 직경(d5)보다 크게 형성될 수 있다. 더 나아가, 승강 공간(124)의 단면의 직경은 센서 모듈(300)의 제4 직경(d4) 이상으로 형성될 수 있다.
따라서, 센서 모듈(300)의 몸체부(310) 및 탄성 부재(330)는 승강 공간(124)에 수용된 상태로 승강될 수 있다. 즉, 센서 모듈(300)은 후술될 베이스(314)가 제2 하우징(120)의 하측 면과 같은 평면 상에 위치될 때까지 제2 하우징(120)을 향하는 방향, 즉 상측으로 이동될 수 있다.
지지 관통공(122)과 승강 공간(124)은 탄성 부재 지지부(125)에 의해 구분될 수 있다.
탄성 부재 지지부(125)는 지지 관통공(122)과 승강 공간(124)이 연통되는 부분에 위치된다. 탄성 부재 지지부(125)는 탄성 부재(330)의 일 단부, 도시된 실시 예에서 상측 단부를 지지한다. 탄성 부재(330)는 탄성 부재 지지부(125)에 의해 지지되어 지지 관통공(122)으로 이동되지 않는다. 또한, 탄성 부재(330)는 탄성 부재 지지부(125)에 상기 일측 단부가 지지되어 그 길이 방향으로 압축되거나 신장될 수 있다.
탄성 부재 지지부(125)는 지지 관통공(122)의 방사상 외측에서 내측을 향해 돌출 형성되어, 지지 관통공(122)의 단면과 승강 공간(124)의 단면 사이의 구조적인 차이를 형성한다. 탄성 부재 지지부(125)에 의해, 지지 관통공(122)의 단면의 직경은 승강 공간(124)의 단면의 직경보다 작게 형성될 수 있다.
탄성 부재 지지부(125)는 지지 관통공(122)을 방사상 외측에서 둘러싸며 지지 관통공(122)의 연장 방향을 따라 연장될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 탄성 부재 지지부(125)는 상하 방향으로 연장 형성된다. 탄성 부재 지지부(125)의 상측 단부는 지지 함몰부(123)에 하측을 형성할 수 있다. 탄성 부재 지지부(125)의 하측 단부는 승강 공간(124)의 상측 단부의 방사상 외측을 형성할 수 있다.
커넥터 커버(130)는 통전부(200)의 커넥터(220)를 외부로 노출시키거나 밀폐하게 구성된다. 센서 장치(10)가 작동되는 동안, 커넥터(220)는 커넥터 커버(130)에 의해 덮여 외부로 임의 노출되지 않게 된다. 전원부(230)의 충전 또는 정보의 이동이 요구되는 경우, 커넥터 커버(130)가 개방되어 커넥터(220)가 외부로 노출될 수 있다.
커넥터 커버(130)는 제1 하우징(110) 및 제2 하우징(120)에 회전 가능하게 결합된다. 도시된 실시 예에서, 커넥터 커버(130)는 제1 하우징(110) 및 제2 하우징(120)의 전방 측 단부에 위치된다.
커넥터 커버(130)의 부분 중 제1 하우징(110)을 향하는 일측, 도시된 실시 예에서 상측은 제1 하우징(110)의 전방 측 단부에 회전 가능하게 결합된다. 커넥터 커버(130)의 부분 중 제2 하우징(120)을 향하는 타측, 도시된 실시 예에서 하측은 제2 하우징(120)의 전방 측 단부에 회전 가능하게 결합된다.
커넥터 커버(130)는 전기 절연성 소재로 형성될 수 있다. 또한, 커넥터 커버(130)는 소정의 탄성을 갖는 소재로 형성되어, 제1 하우징(110) 및 제2 하우징(120)의 전방 측에 형성된 공간에 끼움 결합될 수 있다. 일 실시 예에서, 커넥터 커버(130)는 고무 소재로 형성될 수 있다.
밴드 연결부(140)는 센서 장치(10)를 상기 외부의 부재에 고정하기 위한 밴드 부재(미도시)가 결합되는 부분이다. 밴드 연결부(140)는 제1 하우징(110) 및 제2 하우징(120)에 각각 결합된다.
밴드 연결부(140)는 제1 공간(111) 및 제2 공간(121)을 연통하게 구성될 수 있다. 도시된 실시 예에서는 밴드 연결부(140)가 폐쇄되게 구비된다. 대안적으로, 밴드 연결부(140)에는 밴드 부재(미도시)가 관통되기 위한 슬릿(slit)이 형성될 수 있다. 상기 실시 예에서, 상기 슬릿(미도시)은 밴드 연결부(140)의 연장 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 연장 형성될 수 있다.
밴드 연결부(140)는 제1 하우징(110) 또는 제2 하우징(120)이 길게 연장되는 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 연장 형성된다. 밴드 연결부(140)의 연장 방향의 각 단부, 도시된 실시 예에서 전방 측 단부 및 후방 측 단부는 각각 외측으로 볼록하도록 라운드지게 형성된다.
밴드 연결부(140)는 하우징(100)의 두께 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 소정의 두께를 갖게 형성된다. 이에 따라, 밴드 연결부(140)의 두께 방향의 일부는 제1 하우징(110)과, 두께 방향의 나머지 일부는 제2 하우징(120)과 결합될 수 있다.
상기 실시 예에서, 상기 슬릿(미도시)은 밴드 연결부(140)의 연장 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 연장 형성될 수 있다.
밴드 연결부(140)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 밴드 연결부(140)는 제1 공간(111) 또는 제2 공간(121)을 사이에 두고 서로 마주하게 배치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 밴드 연결부(140)는 두 개 구비되어 하우징(100)의 폭 방향, 즉 좌우 방향으로 서로 이격되게 배치된다.
밴드 부재(미도시)는 복수 개의 밴드 연결부(140) 중 어느 하나의 밴드 연결부(140)에 관통되어 제1 공간(111) 또는 제2 공간(121)을 가로질러 연장된 후, 다른 하나의 밴드 연결부(140)에 관통되어 하우징(100)의 외부로 연장될 수 있다.
통전부(200)는 센서 모듈(300)과 통전되어, 센서 모듈(300)의 작동에 필요한 전력을 공급한다. 통전부(200)는 외부의 전원과 통전되어 상기 전력을 전달받을 수 있다.
통전부(200)는 무선의 형태로 구비될 수 있다. 즉, 통전부(200)는 외부의 전원과 통전되지 않은 상태에서도 센서 모듈(300)에 전력을 공급하게 구성될 수 있다. 이에 따라, 센서 장치(10)가 무선의 방식으로 작동될 수 있음이 이해될 것이다.
통전부(200)는 하우징(100)의 내부에 수용된다. 구체적으로, 통전부(200)의 일부는 제1 공간(111)에, 통전부(200)의 다른 일부는 제2 공간(121)에 수용된다. 상기 배치는 제1 공간(111)과 제2 공간(121)이 서로 연통되어 달성될 수 있다.
통전부(200)는 외부에 노출되거나 폐쇄되게 구성될 수 있다. 구체적으로, 커넥터 커버(130)가 회전 조작되면 후술될 커넥터(220)가 외부로 노출될 수 있다. 작업자는 커넥터(220)에 핀 등을 삽입하여 통전부(200)에 전력을 공급하거나 정보를 전달할 수 있다.
통전부(200)는 센서 모듈(300)과 통전된다. 센서 모듈(300)이 감지한 정보는 통전부(200)에 전달될 수 있다. 또한, 센서 모듈(300)의 작동에 필요한 전력은 통전부(200)로부터 센서 모듈(300)에 전달될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 통전부(200)는 PCB(Printed Circuit Board)(210), 커넥터(220) 및 전원부(230)를 포함한다.
PCB(210)는 커넥터(220) 및 전원부(230)를 통전한다. 외부에서 커넥터(220)를 통해 전달된 전력은 PCB(210)를 통해 전원부(230)에 전달될 수 있다.
PCB(210)는 하우징(100)의 내부 공간에 수용된다. 도시된 실시 예에서, PCB(210)는 제1 공간(111)에 수용된다. 제1 하우징(110) 및 제2 하우징(120)이 결합되면, PCB(210)는 외부에 임의 노출되지 않는다.
PCB(210)는 센서 모듈(300)과 통전된다. 센서 모듈(300)이 감지한 정보는 PCB(210)를 통해 커넥터(220)에 전달될 수 있다. PCB(210)의 작동 과정은 잘 알려진 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
PCB(210)에 인접하게 커넥터(220)가 배치된다.
커넥터(220)는 외부의 전원과 통전되어 센서 장치(10)의 작동에 필요한 전력을 전달받는다. 또한, 커넥터(220)는 센서 모듈(300)과 통전되어, 감지된 정보를 외부에 전달할 수 있다.
커넥터(220)는 PCB(210)와 통전된다. 커넥터(220)에 전달된 전력은 PCB(210)를 통해 전원부(230) 또는 센서 모듈(300)에 전달될 수 있다.
커넥터(220)는 커넥터 커버(130)에 의해 외부에 노출되거나 밀폐될 수 있다. 따라서, 외부의 전원 또는 단말과의 통전이 요구되지 않는 상황에서, 커넥터(220)는 하우징(100)의 내부 공간에 수용되어 외부의 환경에 영향을 받지 않을 수 있다.
커넥터(220)는 PCB(210)에 인접하게 위치된다. 도시된 실시 예에서, 커넥터(220)는 PCB(210)의 하측에 결합된다. 커넥터(220)와 PCB(210)는 통전된다.
커넥터(220)에는 외부의 핀 부재(미도시)가 인출 가능하게 삽입될 수 있다. 상기 삽입에 의해, 통전부(200)가 외부의 전원 또는 단말과 통전될 수 있다.
전원부(230)는 센서 장치(10)에 필요한 전력을 저장하고, 저장된 전력을 구성 요소에 전달한다. 전원부(230)는 센서 장치(10)의 각 구성 요소와 통전된다.
전원부(230)는 외부의 전원과 통전된다. 외부의 전원에서 공급된 전력은 전원부(230)에 전달되어 저장될 수 있다. 전원부(230)는 PCB(210) 또는 커넥터(220)를 통해 외부의 전원과 통전될 수 있다.
일 실시 예에서, 전원부(230)는 전달받은 전력을 저장하고 다른 구성 요소에 전달하는 배터리의 형태로 구비될 수 있다. 상기 실시 예에서, 센서 장치(10)는 무선의 형태로 작동될 수 있다.
전원부(230)는 PCB(210)와 통전된다. 전원부(230)의 작동에 필요한 제어 신호는 PCB(210)로부터 인가될 수 있다.
전원부(230)는 센서 모듈(300)과 통전된다. 센서 모듈(300)이 작동되기 위해 필요한 전력은 전원부(230)에서 공급될 수 있다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 센서 장치(10)는 센서 모듈(300)을 포함한다.
센서 모듈(300)은 상기 외부의 부재에 대한 정보를 감지한다. 일 실시 예에서, 센서 모듈(300)은 상기 외부의 부재의 온도, 습도 등과 관련된 정보를 감지하게 구성될 수 있다.
센서 모듈(300)이 감지한 정보는 통전부(200)를 통해 외부의 단말 등에 전달될 수 있다. 센서 모듈(300)의 작동에 필요한 전력은 통전부(200)로부터 전달될 수 있다. 센서 모듈(300)은 통전부(200)와 통전된다.
일 실시 예에서, 센서 모듈(300)은 상기 외부의 부재와 접촉되어 정보를 감지하게 구성될 수 있다. 상기 실시 예에서, 감지된 정보의 정확성 및 연속성을 위해서는 센서 모듈(300)과 상기 외부의 부재 사이의 접촉 상태가 안정적으로 유지되어야 한다.
이에, 본 발명의 실시 예에 따른 센서 모듈(300)은 상기 외부의 부재와의 접압력 향상을 위한 구성 요소를 포함한다. 센서 모듈(300)은 상기 외부의 부재를 가압하며 상기 외부의 부재와 접촉되게 구성된다. 이에 따라, 센서 모듈(300)과 상기 외부의 부재가 신뢰성 있게 접촉될 수 있다.
센서 모듈(300)은 하우징(100)에 결합된다. 구체적으로, 센서 모듈(300)은 승강 가능하게 하우징(100)에 결합된다. 외력이 인가되지 않은 상태에서, 센서 모듈(300)은 하우징(100)의 외측에 부분적으로 노출될 수 있다.
센서 모듈(300)은 승강 가능하게 하우징(100)에 결합된다. 외력이 인가됨에 따라, 센서 모듈(300)은 하우징(100)의 내부 공간을 향하는 방향으로 상승되거나, 하우징(100)의 외측을 향하는 방향으로 하강될 수 있다.
즉, 센서 모듈(300)은 리트랙터블(retractable)의 형태로 하우징(100)과 결합된다.
도시된 실시 예에서, 센서 모듈(300)은 몸체부(310), 감지 소자(320), 탄성 부재(330) 및 고정 링(340)을 포함한다.
몸체부(310)는 센서 모듈(300)의 외형의 일부를 형성한다. 몸체부(310)는 감지 소자(320)를 내부에 수용한다. 몸체부(310)는 승강 가능하게 하우징(100)에 결합된다.
몸체부(310)는 제2 하우징(120)에 부분적으로 수용된다. 달리 표현하면, 몸체부(310)의 일부는 제2 하우징(120)의 외측, 도시된 실시 예에서 하측에 노출된다. 몸체부(310)가 노출된 상기 부분은 상기 외부의 부재에 접촉되게 구성될 수 있다.
몸체부(310)는 제2 하우징(120)에 승강 가능하게 결합된다. 구체적으로, 몸체부(310)는 제2 하우징(120)에 형성된 지지 관통공(122) 및 승강 공간(124)에 승강 가능하게 관통 결합된다.
몸체부(310)는 지지 관통공(122) 및 승강 공간(124)이 연장되는 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 연장 형성된다.
몸체부(310)의 연장 방향의 각 단부 중 제2 공간(121)에 수용된 일 단부, 도시된 실시 예에서 상측 단부는 지지 관통공(122)의 상측으로 노출되어 제2 공간(121)에 수용된다. 몸체부(310)의 연장 방향의 각 단부 중 제2 하우징(120)의 외측으로 노출되는 타 단부, 도시된 실시 예에서 하측 단부는 상기 외부의 부재와 접촉된다.
몸체부(310)는 높은 열전도성을 갖는 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 몸체부(310)는 구리(Cu) 소재 또는 이를 포함하는 합금 소재로 형성될 수 있다.
몸체부(310)의 내부에는 공간이 형성된다. 상기 공간에는 감지 소자(320)가 수용된다.
몸체부(310)는 감지 소자(320)를 수용하고, 외부의 온도 등을 감지하며 제2 하우징(120)에 승강 가능하게 결합될 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 몸체부(310)는 상하 방향으로 연장 형성되되, 그 연장 방향을 따라 단면의 직경이 일부 변경되는 원통 형상이다.
도시된 실시 예에서, 몸체부(310)는 몸체 외주(311), 몸체 중공(312), 결합 홈(313), 베이스(314) 및 몸체 단부(315)를 포함한다.
몸체 외주(311)는 몸체부(310)의 외주로 정의된다. 도시된 실시 예에서, 몸체부(310)는 원통 형상인 바, 몸체 외주(311)는 몸체부(310)의 방사 방향의 외측, 즉 옆면 부분으로 정의될 수 있을 것이다.
몸체 외주(311)의 단면은 그 내부에 몸체 중공(312)이 관통 형성된 환형(ring shape)으로 형성될 수 있다. 이때, 몸체 외주(311)의 단면의 직경인 제1 직경(d1)은 지지 관통공(122) 및 승강 공간(124)의 직경보다 작게 형성될 수 있다.
따라서, 몸체부(310)가 지지 관통공(122) 및 승강 공간(124)의 내부에서 원활하게 승강될 수 있다.
몸체 외주(311)에는 탄성 부재(330)가 권취된다. 또한, 몸체 외주(311)의 연장 방향의 일 단부, 도시된 실시 예에서 상측 단부에 인접하게 고정 링(340)이 구비된다.
몸체 중공(312)은 몸체부(310)의 내부에 형성된 공간이다. 몸체 중공(312)에는 감지 소자(320)가 부분적으로 수용된다. 구체적으로, 몸체 중공(312)에는 감지 소자(320)의 감지 몸체(321) 및 감지 케이블(322)의 일부가 수용될 수 있다.
몸체 중공(312)은 몸체부(310)가 연장되는 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 연장 형성된다. 몸체 중공(312)의 연장 방향의 일 단부, 도시된 실시 예에서 상측 단부는 개방 형성되어 외부와 연통된다. 감지 소자(320)는 상기 일 단부를 통해 몸체 중공(312)에 진입될 수 있다.
몸체 중공(312)의 연장 방향의 타 단부, 도시된 실시 예에서 하측 단부는 밀폐된다. 이때, 몸체 중공(312)의 상기 하측 단부는 감지 몸체(321)와 접촉될 수 있다.
몸체 중공(312)의 내부에는 수용된 감지 소자(320)를 고정하기 위한 임의의 물질이 충진될 수 있다. 이때, 상기 물질은 높은 열전도성을 갖는 소재로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 외부의 부재와 접촉되는 베이스(314)로 전달된 열은 열손실 없이 상기 물질을 통해 감지 몸체(321)에 전달될 수 있다.
일 실시 예에서, 몸체 중공(312)에 충진되는 물질은 에폭시(Epoxy) 등 합성 수지 소재로 형성될 수 있다.
몸체 중공(312)은 감지 소자(320)를 수용하고 고정할 수 있는 임의의 형태로 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 몸체 중공(312)은 원형의 단면을 갖고 상하 방향으로 연장 형성된다. 이때, 몸체 중공(312)의 직경인 제2 직경(d2)은 제1 직경(d1), 제3 직경(d3), 제4 직경(d4) 및 제5 직경(d5)보다 작게 형성될 수 있다.
결합 홈(313)은 고정 링(340)이 몸체부(310)에 결합되는 부분이다. 고정 링(340)은 결합 홈(313)에 수용된 후 그 직경이 감소되도록 방사상 내측을 향해 가압될 수 있다.
결합 홈(313)은 몸체 외주(311)에 함몰 형성된다. 달리 표현하면, 결합 홈(313)은 몸체부(310)의 외주면에서 방사상 내측을 향해 함몰된다. 결합 홈(313)은 몸체부(310)의 외주 방향을 따라 연장 형성된다.
결합 홈(313)은 몸체부(310)의 연장 방향의 각 단부 중 제2 공간(121)을 향하는 일 단부, 도시된 실시 예에서 상측 단부에 치우쳐 형성될 수 있다. 결합 홈(313)의 상측 부분은 지지 함몰부(123)의 상측에 위치되고, 결합 홈(313)의 하측 부분은 지지 함몰부(123)의 하측에 위치될 수 있다.
결합 홈(313)의 직경인 제3 직경(d3)은 몸체 외주(311)의 직경인 제1 직경(d1) 및 몸체 단부(315)의 직경인 제5 직경(d5)보다 작게 형성될 수 있다. 후술될 바와 같이, 결합 홈(313)에 삽입된 고정 링(340)의 외경은 제1 직경(d1) 및 제5 직경(d5)보다 크게 형성될 수 있다.
따라서, 몸체부(310)는 결합 홈(313)의 상측 부분이 지지 함몰부(123)의 상측에 위치된 상태에서 제2 하우징(120)에 대해 승강될 수 있다. 이에 따라, 하우징(100)과 결합된 센서 모듈(300)의 임의 이탈이 방지될 수 있다.
베이스(314)는 몸체부(310)의 연장 방향의 타 단부, 도시된 실시 예에서 하측 단부를 형성한다. 베이스(314)는 센서 모듈(300)이 상기 외부의 부재와 직접 접촉되는 부분이다.
또한, 베이스(314)는 센서 모듈(300)이 외측으로 노출되는 부분이다. 즉, 센서 모듈(300)이 제2 하우징(120)의 내부에 최대로 수용된 상태에서, 베이스(314)가 외부에 노출될 수 있다.
따라서, 제2 하우징(120)에 삽입된 몸체부(310)의 길이가 최대가 되는 경우에도, 베이스(314)는 상기 외부의 부재와 접촉되어 온도 등의 정보가 감지될 수 있다.
베이스(314)는 상기 외부의 부재와 접촉되어 온도 등의 정보를 감지할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 베이스(314)는 원형의 단면을 갖고 상하 방향의 두께를 갖는 원판 형상이다.
이때, 베이스(314)의 단면의 직경인 제4 직경(d4)은 제1 직경(d1), 제2 직경(d2), 제3 직경(d3) 및 제5 직경(d5)보다 크게 형성될 수 있다. 즉, 베이스(314)의 단면은 몸체부(310)의 다른 부분의 단면보다 큰 직경을 갖게 형성된다.
또한, 제4 직경(d4)은 지지 관통공(122)의 직경보다 크게 형성되되, 승강 공간(124)의 직경 이하로 형성될 수 있다. 따라서, 센서 모듈(300)의 승강에 따라, 베이스(314)는 부분적으로 승강 공간(124)에 수용될 수 있다.
몸체 단부(315)는 몸체부(310)의 연장 방향의 상기 일 단부, 도시된 실시 예에서 상측 단부를 형성한다. 몸체 단부(315)는 결합 홈(313)의 상측에 위치되어, 제2 공간(121)에 수용된다.
달리 표현하면, 센서 모듈(300)이 승강되는 경우에도 몸체 단부(315)는 제2 공간(121)에 수용된 상태로 유지된다. 이는 결합 홈(313)에 결합된 고정 링(340)에 의해 달성된다.
몸체 단부(315)의 단면은 소정의 직경을 갖는 원형으로 형성될 수 있다. 이때, 몸체 단부(315)의 직경인 제5 직경(d5)은 제1 직경(d1)과 같되, 제4 직경(d4)보다 작을 수 있다.
따라서, 몸체부(310)는 지지 관통공(122) 및 승강 공간(124)에서 승강되되, 베이스(314)는 지지 관통공(122)까지 상승되지 못한다. 마찬가지로, 몸체 단부(315)는 지지 관통공(122)까지 하강되지 못한다.
감지 소자(320)는 상기 외부의 부재에서 몸체부(310)에 전달된 열을 전달받는다. 감지 소자(320)는 전달받은 열을 전기적 신호로 변환하고, 이를 통전부(200)에 전달한다.
감지 소자(320)는 몸체부(310)와 결합된다. 구체적으로, 감지 소자(320)는 몸체부(310)의 내부에 형성된 몸체 중공(312)에 부분적으로 삽입된다.
감지 소자(320)의 부분 중 몸체 중공(312)에 삽입된 부분은 에폭시 등의 물질에 의해 몸체부(310)에 결합될 수 있다. 따라서, 감지 소자(320)는 몸체 중공(312)에서 임의로 요동되지 않게 된다. 또한, 몸체부(310), 구체적으로 베이스(314)에 전달된 열은 열손실이 최소화되며 감지 소자(320)에 전달될 수 있다.
감지 소자(320)는 전달된 열을 전기적 신호로 변환하여 이를 외부에 전달할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 감지 소자(320)는 온도 센서로 구비될 수 있다.
감지 소자(320)는 몸체부(310)가 연장되는 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 연장 형성된다. 이때, 감지 소자(320)는 몸체부(310)보다 길게 연장 형성되어 그 연장 방향의 일 단부, 도시된 실시 예에서 상측 단부는 몸체 중공(312)의 외측으로 노출될 수 있다.
감지 소자(320)의 상기 상측 단부는 통전부(200)와 통전되어, 연산된 전기적 신호를 전달할 수 있다. 일 실시 예에서, 감지 소자(320)의 상기 상측 단부와 통전부(200)는 서로 접촉되어 통전될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 감지 소자(320)는 감지 몸체(321) 및 감지 케이블(322)을 포함한다.
감지 몸체(321)는 몸체부(310)에 전달된 열을 전달받는다. 감지 몸체(321)는 전달받은 열을 전기적 신호로 연산, 변환한다. 이에, 감지 몸체(321)는 온도 센서로 정의될 수 있을 것이다.
감지 몸체(321)는 몸체부(310)와 결합된다. 구체적으로, 감지 몸체(321)는 몸체 중공(312)에 수용된다. 감지 몸체(321)는 몸체 중공(312)에 충진되는 에폭시 등에 의해 몸체부(310)에 고정 결합될 수 있다.
감지 몸체(321)는 베이스(314)에 인접하게 위치된다. 일 실시 예에서, 감지 몸체(321)는 베이스(314)와 접촉되게 배치될 수 있다. 상기 실시 예에서, 감지 몸체(321)는 베이스(314)에 전달된 열을 대부분 전달받을 수 있다. 이에 따라, 감지 몸체(321)가 연산하는 전기적 신호, 즉 온도에 대한 정보의 왜곡 정도가 최소화될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 감지 몸체(321)는 구(sphere) 형상이다. 감지 몸체(321)는 몸체 중공(312)에 수용되어 몸체부(310)에 전달된 열을 전달받을 수 있는 임의의 형상일 수 있다.
감지 몸체(321)는 감지 케이블(322)과 결합된다. 감지 몸체(321)는 감지 케이블(322)과 통전된다.
감지 케이블(322)은 감지 몸체(321)와 통전부(200)를 통전시킨다. 일 실시 예에서, 감지 케이블(322)은 통전부(200)와 결합되어 통전될 수 있음은 상술한 바와 같다.
감지 케이블(322)은 감지 몸체(321)와 결합된다. 감지 케이블(322)은 감지 몸체(321)에서 통전부(200)를 향해 연장 형성된다. 도시된 실시 예에서, 감지 케이블(322)은 상하 방향으로 연장 형성된다. 감지 케이블(322)의 하측 단부는 감지 몸체(321)와 결합되어 통전된다. 감지 케이블(322)의 상측 단부는 통전부(200)와 결합되어 통전된다.
감지 케이블(322)은 연결된 두 개 이상의 부재를 통전시킬 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 감지 케이블(322)은 도선 부재로 구비될 수 있다.
감지 케이블(322)은 플렉서블(flexible)한 소재로 형성될 수 있다. 몸체부(310)가 승강되더라도, 감지 케이블(322)은 통전부(200)와 통전된 상태로 유지될 수 있다.
감지 케이블(322)의 일 부분은 몸체 중공(312)에 도 9에 도시된 실시 예에서, 감지 케이블(322)은 그 연장 길이의 절반만큼 몸체 중공(312)에 수용된다.
감지 케이블(322)의 나머지 부분은 몸체 중공(312)의 외부로 연장된다. 감지 케이블(322)의 상기 나머지 부분은 승강 공간(124), 지지 관통공(122) 및 제2 공간(121)을 차례로 통과되어 통전부(200)의 PCB(210)까지 연장된다. 즉, 감지 케이블(322)의 상측 단부는 PCB(210)와 결합, 통전될 수 있다. 감지 케이블(322)의 상기 일 부분은 몸체 중공(312)에 충진되는 에폭시 등에 의해 고정될 수 있다.
탄성 부재(330)는 몸체부(310)를 가압하여, 센서 모듈(300)을 하우징(100)의 외측에 노출된 상태로 유지한다. 또한, 탄성 부재(330)는 상기 외부의 부재에 접촉된 몸체부(310)를 가압하여, 접압력을 향상시킨다.
탄성 부재(330)는 몸체부(310)에 결합된다. 탄성 부재(330)는 하우징(100)에 반대되는 방향, 도시된 실시 예에서 하측을 향하는 방향의 복원력을 몸체부(310)에 인가할 수 있다.
탄성 부재(330)는 형상 변형에 의해 복원력을 저장하고, 저장된 복원력을 다른 부재에 전달할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 탄성 부재(330)는 내부에 탄성 중공(331)이 형성되고, 몸체부(310)가 연장되는 방향, 즉 상하 방향으로 연장 형성된 코일 스프링(coil spring)의 형태로 구비된다.
탄성 부재(330)가 코일 스프링으로 구비되는 실시 예에서, 탄성 부재(330)의 연장 방향의 일 단부, 도시된 실시 예에서 상측 단부는 하우징(100)의 탄성 부재 지지부(125)에 탄성 지지된다. 또한, 상기 실시 예에서, 탄성 부재(330)의 연장 방향의 타 단부, 도시된 실시 예에서 하측 단부는 베이스(314)의 상측 면에 탄성 지지된다.
즉, 탄성 부재(330)는 탄성 부재 지지부(125)와 베이스(314) 사이에서 연장된다.
탄성 부재(330)는 제2 하우징(120)에 수용된다. 구체적으로, 탄성 부재(330)는 제2 하우징(120)의 승강 공간(124)에 수용된다.
몸체부(310)가 상승되면(즉, 제2 하우징(120)을 향해 이동되면) 탄성 부재(330)는 압축되며 복원력을 저장한다. 상기 복원력은 몸체부(310)를 제2 하우징(120)에 반대되는 방향, 즉 도시된 실시 예에서 하측을 향함이 이해될 것이다.
즉, 탄성 부재(330)는 몸체부(310)를 제2 하우징(120)의 외측으로 밀어내는 방향, 달리 표현하면 상기 외부의 부재를 향하는 방향으로 가압한다. 이에 따라, 센서 모듈(300)과 상기 외부의 부재 사이의 접압력이 증가될 수 있다. 결과적으로, 센서 모듈(300)과 상기 외부의 부재의 접촉 신뢰성이 향상되어, 감지된 온도 정보의 신뢰성 또한 향상될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 탄성 부재(330)는 탄성 중공(331)을 포함한다.
탄성 중공(331)은 탄성 부재(330)의 내부에 형성된 공간이다. 탄성 중공(331)은 탄성 부재(330)의 연장 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 관통 형성된다.
탄성 중공(331)에는 몸체부(310)가 삽입 결합된다. 탄성 부재(330)는 삽입된 몸체부(310)의 승강에 따라 압축 또는 인장되며 복원력을 저장, 제공할 수 있다.
탄성 중공(331)은 소정의 형상을 갖게 형성된다. 도시된 실시 예에서, 탄성 중공(331)은 원형의 단면을 갖게 형성된다. 이때, 상기 단면의 내경인 탄성 부재 내경(ds)은 몸체 외주(311)의 제1 직경(d1) 이상이되, 베이스(314)의 제4 직경(d4) 미만일 수 있다.
따라서, 탄성 중공(331)은 몸체 외주(311)를 수용하되, 베이스(314)는 수용하지 않게 된다. 결과적으로, 탄성 부재(330)의 상기 타 단부가 베이스(314)에 안정적으로 지지될 수 있다.
몸체부(310)의 승강에 따른 탄성 부재(330)의 형상 변형 및 인가되는 복원력의 방향에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
고정 링(340)은 몸체부(310)에 결합되어, 센서 모듈(300)이 제2 하우징(120)의 외측으로 노출되는 길이를 제한한다. 즉, 고정 링(340)은 탄성 부재(330)에 의해 몸체부(310)가 외측으로 이동되는 거리를 제한하게 구성된다.
고정 링(340)은 몸체부(310)에 결합된다. 구체적으로, 고정 링(340)은 몸체부(310)의 결합 홈(313)에 삽입 결합된다. 이때, 결합 홈(313)의 위치에 상응하게 고정 링(340)은 몸체 단부(315)에 치우치되, 몸체 단부(315)와 이격되게 위치된다.
고정 링(340)은 제2 공간(121)에 수용된다. 구체적으로, 고정 링(340)은 지지 함몰부(123)에 수용되어, 지지 함몰부(123)를 하측에서 감싸는 제2 하우징(120)의 면에 의해 지지된다.
고정 링(340)은 몸체부(310)와 결합되어 몸체부(310)의 인출 길이를 제한할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 고정 링(340)은 내부에 중공이 형성되고 상기 중공을 부분적으로 둘러싸는 외주를 포함하여 형성된다. 달리 표현하면, 고정 링(340)은 그 외주에 개구부가 형성된 환형이다.
도시된 실시 예에서, 고정 링(340)은 링 외주(341) 및 링 중공(342)을 포함한다.
링 외주(341)는 고정 링(340)의 외측을 형성한다. 링 외주(341)는 원형으로 형성되되, 일측, 도 7에 도시된 실시 예에서 전방 측이 개방 형성된다. 이에, 링 외주(341)는 호(arc) 형상이라고 할 수 있을 것이다.
링 외주(341)는 방사 방향으로 확장되거나 수축될 수 있다. 즉, 링 외주(341)가 결합 홈(313)에 삽입된 후, 방사상 내측을 향하는 방향의 외력이 인가되면 링 외주(341)가 방사 방향으로 수축될 수 있다. 이에 따라, 고정 링(340)이 결합 홈(313)에 견고하게 삽입 결합될 수 있다.
링 외주(341)는 링 중공(342)을 부분적으로 둘러싸게 형성된다.
링 중공(342)은 고정 링(340)의 내부에 형성된 공간이다. 링 중공(342)에는 몸체부(310)가 삽입 결합된다.
링 중공(342)은 몸체부(310)가 삽입될 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 링 중공(342)은 원형의 단면을 갖게 형성된다. 링 중공(342)이 원형의 단면을 갖는 실시 예에서, 링 중공(342)의 직경인 링 내경(dr)은 가변될 수 있다.
구체적으로, 방사상 내측을 향하는 외력이 인가되기 전(즉, 고정 링(340)이 결합 홈(313))에 수용되기 전 링 내경(dr)은 몸체 단부(315)의 제5 직경(d5) 이상일 수 있다. 따라서, 링 중공(342)에는 몸체 단부(351)가 삽입되어 고정 링(340)이 결합 홈(313)을 향해 이동될 수 있다.
고정 링(340)이 결합 홈(313)에 도달되면, 방사상 내측을 향하는 외력이 인가되어 링 외주(341)가 방사 방향으로 수축된다. 이에 따라, 링 외주(341)가 결합 홈(313)에 삽입, 결합된다. 상기 상태에서, 링 내경(dr)은 결합 홈(313)의 제3 직경(d3)과 같게 된다.
이때, 링 외주(341)의 외경은 지지 관통공(122)의 직경보다 크되, 지지 함몰부(123)의 직경보다 작게 형성된다. 따라서, 고정 링(340)은 지지 함몰부(123)에 수용되되, 지지 관통공(122)에는 진입되지 않게 된다.
이에 따라, 센서 모듈(300)은 고정 링(340)이 지지 함몰부(123)를 하측에서 둘러싸는 제2 하우징(120)의 하면에 접촉될 때까지만 제2 하우징(120)의 외측으로 인출될 수 있다.
결과적으로, 센서 모듈(300)이 하우징(100)에 결합된 상태로 유지되면서, 승강되어 상기 외부의 부재와의 접압력이 증가될 수 있다.
3. 본 발명의 실시 예에 따른 센서 장치(10)의 작동 과정의 설명
본 발명의 실시 예에 따른 센서 장치(10)는 승강 가능하게 구비되는 센서 모듈(300)을 포함한다. 센서 모듈(300)은 측정 대상인 상기 외부의 부재를 향하는 방향의 복원력을 인가하는 탄성 부재(330)를 포함한다. 탄성 부재(330)는 몸체부(310)를 상기 외부의 부재를 향해 가압하여 센서 모듈(300)의 접압력이 향상된다.
또한, 센서 모듈(300)에는 몸체부(310)에 결합되는 고정 링(340)이 구비된다. 고정 링(340)은 몸체부(310)와 함께 승강되되 외부로 인출되지 않는다. 이에 따라, 센서 모듈(300)은 고정 링(340)이 제2 하우징(120)의 내면에 의해 지지될 때까지만 인출된다. 결과적으로, 센서 모듈(300)과 하우징(100)의 결합 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.
이하, 도 10 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 센서 장치(10)의 작동 과정을 상세하게 설명한다. 도시된 실시 예에서, 이점 쇄선으로 표시된 사각형은 상기 외부의 부재를 지시하기 위해 도시되었다.
도 10을 참조하면, 센서 장치(10)가 상기 외부의 부재에 인접하게 위치된 상태가 도시된다. 상기 상태에서, 몸체부(310)의 베이스(314)는 상기 외부의 부재에 접촉되되, 별도의 접압력은 인가되지 않는다. 따라서, 도시된 상태가 유지될 경우, 베이스(314)와 상기 외부의 부재가 이격될 가능성이 있다.
이에, 센서 장치(10)에는 상기 외부의 부재를 향하는 방향, 즉 도시된 실시 예에서 하측을 향하는 방향의 외력이 인가된다(센서 장치(10) 우측의 화살표 방향).
도 11을 참조하면, 센서 장치(10)가 상기 외부의 부재를 향해 가압되어 센서 모듈(300)이 제2 하우징(120)의 내부로 상승된 상태가 도시된다.
도시되지는 않았으나, 밴드 연결부(140)에는 상기 외부의 부재를 둘러싸며 결합된 밴드 부재(미도시)가 관통 결합된다. 밴드 부재(미도시)는 센서 장치(10)와 상기 외부의 부재를 서로를 향하는 방향으로 가압하여, 센서 모듈(300)과 상기 외부의 부재 사이의 접촉 상태를 유지한다.
상기 상태에서, 탄성 부재(330)는 그 연장 방향의 양 단부가 각각 탄성 부재 지지부(125) 및 베이스(314)에 의해 지지된 상태에서 압축된다. 이에 따라, 탄성 부재(330)는 원래 길이로 인장되려는 방향의 복원력을 몸체부(310)에 인가한다.
이때, 지지 관통공(122)은 그 외주가 탄성 부재 지지부(125)에 둘러싸여, 승강 공간(124)보다 작은 직경을 갖게 형성된다. 승강 공간(124)에 수용된 탄성 부재(330)는 지지 관통공(122)으로 인입되지 않게 된다.
이에 따라, 탄성 부재(330)가 인가하는 복원력은 베이스(314)를 외측으로 가압하는 방향, 도시된 실시 예에서 하측을 향하는 방향으로 인가된다. 결과적으로, 베이스(314)가 상기 외부의 부재를 향해 가압되어 센서 모듈(300)과 상기 외부의 부재 사이의 접압력이 증가될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 의해 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
10: 센서 장치 100: 하우징
110: 제1 하우징 111: 제1 공간
120: 제2 하우징 121: 제2 공간
122: 지지 관통공 123: 지지 함몰부
124: 승강 공간 125: 탄성 부재 지지부
130: 커넥터 커버 140: 밴드 연결부
200: 통전부 210: PCB
220: 커넥터 230: 전원부
300: 센서 모듈 310: 몸체부
311: 몸체 외주 312: 몸체 중공
313: 결합 홈 314: 베이스
315: 몸체 단부 320: 감지 소자
321: 감지 몸체 322: 감지 케이블
330: 탄성 부재 331: 탄성 중공
340: 고정 링 341: 링 외주
342: 링 중공 dr: 링 내경
ds: 탄성 부재 내경 d1: 제1 직경
d2: 제2 직경 d3: 제3 직경
d4: 제4 직경 d5: 제5 직경

Claims (14)

  1. 내부에 공간이 형성된 하우징;
    상기 하우징에 이동 가능하게 결합되며, 일 단부가 외부에 노출되어 외부의 부재의 상태에 대한 정보를 감지하게 구성되는 센서 모듈; 및
    상기 하우징의 상기 공간에 수용되며, 상기 센서 모듈과 통전되어 감지된 상기 정보를 전달받고, 상기 센서 모듈에 전력을 공급하는 통전부를 포함하며,
    상기 센서 모듈은,
    외부에 노출되는 몸체부; 및
    상기 몸체부에 결합되어, 상기 몸체부를 외부의 상기 부재를 향해 가압하는 탄성 부재를 포함하는,
    센서 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 몸체부는,
    그 외주를 형성하며, 상기 하우징을 향하는 방향 및 외부의 상기 부재를 향하는 방향으로 연장 형성되는 몸체 외주; 및
    상기 몸체 외주의 단부 중 외부의 상기 부재를 향하는 일 단부에 위치되며, 상기 몸체 외주의 단면보다 큰 직경의 단면을 갖는 베이스를 포함하는,
    센서 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 탄성 부재의 내부에는, 상기 몸체 외주가 삽입되는 탄성 중공이 형성되고,
    상기 탄성 부재는, 상기 몸체 외주와 같은 방향으로 연장 형성되어, 그 연장 방향의 일 단부가 상기 베이스를 탄성 지지하는,
    센서 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 탄성 부재의 외경보다 큰 직경으로 형성되며, 상기 몸체 외주의 연장 방향으로 연장 형성되어 그 연장 방향의 일 단부가 외부와 연통되는 승강 공간; 및
    상기 몸체 외주의 외경보다 크되 상기 탄성 부재의 외경보다 작은 직경으로 형성되며, 상기 몸체 외주의 연장 방향으로 연장 형성되어 그 연장 방향의 일 단부는 상기 승강 공간과 연통되고 그 연장 방향의 타 단부는 상기 하우징의 상기 공간과 연통되는 지지 관통공을 포함하는,
    센서 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 지지 관통공을 방사상 외측에서 둘러싸며, 상기 승강 공간의 일 단부를 부분적으로 둘러싸는 탄성 부재 지지부를 포함하며,
    상기 탄성 부재의 연장 방향의 타 단부는 상기 탄성 부재 지지부를 탄성 지지하는,
    센서 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 몸체부는,
    그 외주를 형성하며, 상기 하우징을 향하는 방향 및 외부의 상기 부재를 향하는 방향으로 연장 형성되는 몸체 외주;
    상기 몸체 외주의 연장 방향의 단부 중 상기 하우징을 향하는 방향의 일 단부에 치우쳐 위치되며, 상기 몸체 외주에 함몰 형성되고, 그 외주 방향을 따라 연장되는 결합 홈을 포함하는,
    센서 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 센서 모듈은,
    상기 결합 홈에 삽입 결합되며, 방사 방향으로 가압되어 그 직경이 조정되게 구성되는 고정 링을 포함하며,
    상기 고정 링은 상기 하우징의 상기 공간에 위치되는,
    센서 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 하우징은,
    외부의 상기 부재를 향하는 일 방향의 내면에 함몰 형성되어, 상기 고정 링이 안착되는 지지 함몰부를 포함하는,
    센서 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 센서 모듈은,
    상기 몸체부의 내부에 형성된 몸체 중공에 수용되어 상기 정보를 감지하고, 상기 통전부와 통전되어 감지된 상기 정보를 상기 통전부에 전달하는 감지 소자를 포함하는,
    센서 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 몸체부는 그 일 단부가 외부의 상기 부재에 접촉되게 배치되고,
    상기 감지 소자는,
    상기 몸체부의 내면과 접촉되어, 외부의 상기 부재에서 상기 몸체부로 전달된 열을 전달받게 구성되는,
    센서 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 몸체 중공의 내부에는, 상기 감지 소자를 상기 몸체부에 고정시키는 고정 물질이 수용되며,
    상기 고정 물질은 열전도성 소재로 형성되는,
    센서 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 고정 물질은 에폭시(Epoxy) 소재인,
    센서 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 통전부는,
    상기 센서 모듈과 통전되어 상기 센서 모듈에 상기 전력을 공급하는 전원부; 및
    상기 전원부 및 상기 센서 모듈과 통전되어 감지된 상기 정보를 전달받는 PCB(Printed Circuit Board)를 포함하는,
    센서 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 전원부는 충전 및 방전 가능하게 구성되는 배터리로 구비되는,
    센서 장치.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101321169B1 (ko) 2006-12-21 2013-10-23 제너럴 일렉트릭 캄파니 온도 센서
CN204483921U (zh) * 2015-03-25 2015-07-22 浙江苏泊尔家电制造有限公司 感温装置及使用该感温装置的煎烤机
KR20180010784A (ko) * 2016-07-22 2018-01-31 (주) 제이앤디테크 조리기의 자동 온도 조절장치
CN107655613A (zh) * 2017-11-02 2018-02-02 美的集团股份有限公司 用于厨房电器的压力检测装置和厨房电器
JP2018197723A (ja) * 2017-05-24 2018-12-13 矢崎総業株式会社 温度センサ及び電池パック
US20200196397A1 (en) * 2014-06-23 2020-06-18 Breville Pty Limited Multi Cooker
KR102191755B1 (ko) 2018-10-25 2020-12-16 한국철도기술연구원 접촉식 슬라이딩 온도 센서

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2957723C (en) * 2014-08-19 2019-04-02 Meyer Intellectual Properties Limited Automated cooking control via enhanced cooking equipment

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101321169B1 (ko) 2006-12-21 2013-10-23 제너럴 일렉트릭 캄파니 온도 센서
US20200196397A1 (en) * 2014-06-23 2020-06-18 Breville Pty Limited Multi Cooker
CN204483921U (zh) * 2015-03-25 2015-07-22 浙江苏泊尔家电制造有限公司 感温装置及使用该感温装置的煎烤机
KR20180010784A (ko) * 2016-07-22 2018-01-31 (주) 제이앤디테크 조리기의 자동 온도 조절장치
JP2018197723A (ja) * 2017-05-24 2018-12-13 矢崎総業株式会社 温度センサ及び電池パック
CN107655613A (zh) * 2017-11-02 2018-02-02 美的集团股份有限公司 用于厨房电器的压力检测装置和厨房电器
KR102191755B1 (ko) 2018-10-25 2020-12-16 한국철도기술연구원 접촉식 슬라이딩 온도 센서

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LS ELECTRIC CO., LTD.: "Smart MV solution", PRODUCT CATALOGUE, 1 June 2021 (2021-06-01), pages 1 - 36 *

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