KR20240173828A

KR20240173828A - Pressure measuring device

Info

Publication number: KR20240173828A
Application number: KR1020230072820A
Authority: KR
Inventors: 임승구; 이동영
Original assignee: 주식회사 현대케피코
Priority date: 2023-06-07
Filing date: 2023-06-07
Publication date: 2024-12-16

Abstract

측정 대상부의 압력을 측정하고 측정 결과를 전기신호로 변환하여 외부에 출력하는 압력 측정 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 압력 측정 장치는, 압력이 도입되는 통로(유로)가 중심부를 따라 형성되고 상부에 상기 통로와 연통되는 수용홈을 구비하며 외면부에 나사산이 형성된 도관과, 도관의 상단에 배치되며 수용홈과 중심이 일치하는 관통구멍이 중앙에 형성된 중간부재와, 수용홈과 관통구멍에 의해 구획되는 수용부에 설치되는 센서바디 및 센서바디의 상면에 실장되고 상기 중간부재 상의 기판과 전기적으로 연결되는 검출소자를 포함하되, 중간부재에 도관과 센서바디가 직접적으로 연결되고, 도관과 센서바디는 중간부재를 통해 서로 간접적으로 연결되는 것을 특징으로 하며, 이와 같은 구성의 본 발명은, 장착 대상부(센서 장착부)에 조립 시 조립토크에 의한 반력이 검출소자(센서 엘리먼트)에 전달되어 측정 편차가 발생하는 종래의 문제를 해소 또는 최소화할 수 있다.A pressure measuring device is disclosed that measures the pressure of a measurement target, converts the measurement result into an electric signal, and outputs it to the outside. The pressure measuring device according to the present invention comprises: a conduit having a passage (flow path) through which pressure is introduced formed along the center, a receiving groove communicating with the passage at the top, and having screw threads formed at the outer surface; an intermediate member disposed at the top of the conduit and having a through hole formed at the center whose center coincides with the receiving groove; a sensor body installed in a receiving portion partitioned by the receiving groove and the through hole; and a detection element mounted on the upper surface of the sensor body and electrically connected to a substrate on the intermediate member, wherein the conduit and the sensor body are directly connected to the intermediate member, and the conduit and the sensor body are indirectly connected to each other through the intermediate member. The present invention having such a configuration can solve or minimize the conventional problem of a measurement deviation occurring when a reaction force due to an assembly torque is transmitted to a detection element (sensor element) when assembled to a mounting target (sensor mounting portion).

Description

Pressure measuring device {Pressure measuring device}

본 발명은 압력 측정 장치에 관한 것으로, 특히 측정 대상부의 압력을 측정하고 측정 결과를 전기신호로 변환하여 외부에 출력하는 압력 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a pressure measuring device, and more particularly, to a pressure measuring device that measures the pressure of a measurement target part, converts the measurement result into an electric signal, and outputs it to the outside.

압력 측정 장치는 자동차, 화학설비, 반도체 제조설비 등에서, 유체가 통과하는 유로 또는 밸브 측에 설치되어 유체의 압력을 측정함에 있어 주로 사용되는 압력계를 가리킨다. 예컨대, 자동차 분야에서는 자동차의 매니폴드 압력, 엔진 유압, 연료전지 차량의 수소가스 또는 공기의 압력, 소음기 내의 배기가스 압력을 고정밀도로 측정하는데 사용된다. A pressure measuring device refers to a pressure gauge that is mainly used to measure the pressure of a fluid by installing it on the path or valve side through which the fluid passes in automobiles, chemical facilities, semiconductor manufacturing facilities, etc. For example, in the automobile field, it is used to measure the manifold pressure of an automobile, the hydraulic pressure of an engine, the pressure of hydrogen gas or air in a fuel cell vehicle, and the exhaust gas pressure in a silencer with high precision.

이러한 압력 측정 장치로는 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0014871호 및 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0037066호를 비롯하여 다양한 구성이 알려져 있는데, 기본적으로 압력 검출을 위한 검출소자와, 검출소자에서 발생된 신호를 외부로 전달하는 터미널, 그리고 검출소자를 에워싸도록 배치되는 하우징과 포트 등을 포함하여 구성된다.Various configurations are known for such pressure measuring devices, including Korean Patent Publication No. 10-2005-0014871 and Korean Patent Publication No. 10-2013-0037066, and they are basically configured to include a detection element for pressure detection, a terminal for transmitting a signal generated from the detection element to the outside, and a housing and port arranged to surround the detection element.

도 1은 종래 기술에 따른 압력 측정 장치의 단면 개략도이다. Figure 1 is a cross-sectional schematic diagram of a pressure measuring device according to the prior art.

종래 기술에 따른 압력 측정 장치는, 도 1의 도시와 같이, 중심부를 따라 압력이 도입되는 통로(유로)가 형성된 도관(100), 도관(100)의 상단에 결합되는 중간부재(200), 도관(100)과 중간부재(200)의 결합에 의한 내측 실장공간에 설치되는 센서바디(300) 및 센서바디(300)의 상면에 실장되고 중간부재(200) 상의 기판과 전기적으로 연결되는 검출소자(400)를 포함한다.A pressure measuring device according to the prior art includes, as illustrated in FIG. 1, a conduit (100) having a passage (channel) formed along the center through which pressure is introduced, an intermediate member (200) coupled to the upper end of the conduit (100), a sensor body (300) installed in an inner mounting space by coupling the conduit (100) and the intermediate member (200), and a detection element (400) mounted on the upper surface of the sensor body (300) and electrically connected to a substrate on the intermediate member (200).

이러한 종래 압력 측정 장치는 도 1의 요부 확대도와 같이, 도관(100)과 센서바디(300)가 레이저 용접 등을 통해 직접적으로 연결(①번 화살표가 가리키는 부분)되고, 도관(100)과 중간부재(200)가 레이저 용접 등을 통해 직접적으로 연결(②번 화살표가 가리키는 부분)된다. 때문에 압력 측정 장치를 장착 대상부에 조립 시 조립 토크에 의한 반력이 검출소자(400)에 직접 전달될 수 밖에 없다.As shown in the enlarged view of the main part of Fig. 1, in the conventional pressure measuring device, the conduit (100) and the sensor body (300) are directly connected through laser welding or the like (the part indicated by arrow ①), and the conduit (100) and the intermediate member (200) are directly connected through laser welding or the like (the part indicated by arrow ②). Therefore, when assembling the pressure measuring device to the mounting target, the reaction force due to the assembly torque cannot but be directly transmitted to the detection element (400).

도 1에서 유선형 화살표가 압력 측정 장치를 장착 대상부에 조립 시 조립 토크에 의한 반력이 검출소자에 전달되는 반력 전달 루트를 나타낸다.In Figure 1, the streamlined arrows indicate the reaction force transmission route through which the reaction force due to the assembly torque is transmitted to the detection element when the pressure measuring device is assembled to the target part.

이처럼 조립 토크에 의한 반력이 검출소자에 전달될 경우, 그 반력을 검출소자가 감지함으로써 측정 편차가 발생하게 된다. 특히 압력이 인가되지 않으면 출력 역시 그에 상응하는 출력이 나와야 하는데, 도 1과 같은 구조에서는 상기 반력에 의해 압력이 마치 인가된 것처럼 계속해서 출력이 나오는 등 출력에 변동이 생겨 검출 정확도 및 정밀도가 떨어지는 문제가 있다.In this way, when the reaction force due to the assembly torque is transmitted to the detection element, the detection element detects the reaction force, which causes a measurement deviation. In particular, if pressure is not applied, the output should also be equivalent to the corresponding output, but in a structure such as Fig. 1, there is a problem in that the output fluctuates, such as the output continuously being output as if pressure is applied due to the reaction force, and the detection accuracy and precision are reduced.

대한민국 공개특허공보 제10-2005-0014871호(공개일 2005.02.07.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2005-0014871 (Published on February 7, 2005) 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0037066호(공개일 2013.04.15.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2013-0037066 (Published on April 15, 2013)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 장착 대상부(센서 장착부)에 조립 시 조립토크에 의한 반력이 검출소자(센서 엘리먼트)에 전달되어 측정 편차가 발생하는 문제를 해소 또는 최소화할 수 있는 압력 측정 장치를 제공하고자 하는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is to provide a pressure measuring device capable of resolving or minimizing the problem of measurement deviation occurring when a reaction force due to assembly torque is transmitted to a detection element (sensor element) when assembled to a mounting target portion (sensor mounting portion).

과제의 해결 수단으로서 본 발명의 일 측면에 따르면,According to one aspect of the present invention as a means of solving the problem,

압력이 도입되는 통로(유로)가 중심부를 따라 형성되고 상부에 상기 통로와 연통되는 수용홈을 구비하며 외면부에 나사산이 형성된 도관;A conduit having a passage (flow path) formed along the center through which pressure is introduced, a receiving groove communicating with the passage at the top, and screw threads formed on the outer surface;

상기 도관의 상단에 배치되며 상기 수용홈과 중심이 일치하는 관통구멍이 중앙에 형성된 중간부재;An intermediate member positioned at the top of the above conduit and having a through hole formed in the center thereof, the center of which is aligned with the receiving groove;

상기 수용홈과 관통구멍에 의해 구획되는 수용부에 설치되는 센서바디; 및A sensor body installed in a receiving portion partitioned by the receiving groove and the through hole; and

상기 센서바디의 상면에 실장되고 상기 중간부재 상의 기판과 전기적으로 연결되는 검출소자;를 포함하며,It includes a detection element mounted on the upper surface of the sensor body and electrically connected to the substrate on the intermediate member;

상기 중간부재에 상기 도관과 센서바디가 직접적으로 연결되고, The above conduit and sensor body are directly connected to the above intermediate member,

상기 도관과 센서바디는 중간부재를 통해 서로 간접적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 압력 측정 장치를 제공한다.The above-mentioned pipe and sensor body are provided with a pressure measuring device characterized in that they are indirectly connected to each other through an intermediate member.

여기서, 상기 관통구멍 외측의 중간부재 하면부에 상기 도관의 상단 외측 모서리가 용접으로 고정되고, 상기 관통구멍의 하단 모서리에 센서바디의 결속날개가 용접으로 고정되며, 상기 결속날개를 포함하는 센서바디의 하부영역이 상기 수용홈에 소정의 간극(g1, g2, g3, g4)을 두고 이격되는 구조로 수용되어 도관과 센서바디가 직접 닿지 않는 구성일 수 있다. Here, the upper outer edge of the conduit is fixed by welding to the lower surface of the intermediate member outside the through hole, the fastening wing of the sensor body is fixed by welding to the lower edge of the through hole, and the lower region of the sensor body including the fastening wing is received in the receiving groove with a structure spaced apart from it by a predetermined gap (g1, g2, g3, g4), so that the conduit and the sensor body do not directly come into contact.

그리고 본 발명에 적용된 상기 센서바디는, 상단 일부가 상기 중간부재의 상면보다 높게 돌출되도록 상기 관통구멍에 위치하는 상부영역과, 상기 수용홈에 소정의 간극(g1, g2, g3, g4)을 두고 이격되는 구조로 수용되는 상부영역 하부의 상기 하부영역으로 구성될 수 있다.And the sensor body applied to the present invention may be configured with an upper region positioned in the through hole so that the upper part protrudes higher than the upper surface of the intermediate member, and a lower region below the upper region that is received in a structure spaced apart from the receiving groove with a predetermined gap (g1, g2, g3, g4).

또한, 상기 결속날개의 가장자리 상단에는 장치 조립 시 상기 관통구멍의 하단 모서리에 맞물리는 구조로 밀착되어 상기 관통구멍의 하단 모서리에 용접되는 단턱부가 형성될 수 있다. In addition, a step portion may be formed on the upper edge of the above-mentioned binding wing so as to be welded to the lower edge of the through hole and fit snugly to the lower edge of the through hole when assembling the device.

본 발명에 따른 압력 측정 장치는 또한, 상기 검출소자 및 기판을 덮도록 결속 플랜지를 통해 상기 중간부재의 상면에 결합되며 내측에 연결구멍이 형성된 터미널 하우징;을 더 포함할 수 있다.The pressure measuring device according to the present invention may further include a terminal housing which is connected to the upper surface of the intermediate member through a bonding flange so as to cover the detection element and the substrate and has a connecting hole formed on the inside.

이때 상기 터미널 하우징에 터미널이 내장되고, 상기 연결구멍에 실장되는 전기 전도성 탄성부재를 통해 상기 터미널과 기판이 전기적으로 연결될 수 있다.At this time, a terminal is built into the terminal housing, and the terminal and the substrate can be electrically connected through an electrically conductive elastic member mounted in the connection hole.

과제의 해결 수단으로서 본 발명의 다른 측면에 따르면,According to another aspect of the present invention as a means of solving the problem,

압력이 도입되는 통로가 중심부를 따라 형성되고 상부에 상기 통로와 연통되는 수용홈을 구비하며 외면부에 나사산이 형성된 도관;A conduit having a passage formed along the center through which pressure is introduced, a receiving groove communicating with the passage at the top, and screw threads formed on the outer surface;

상기 도관의 상단에 배치되는 중간부재;An intermediate member positioned at the top of the above pipe;

상기 중간부재의 중앙에 일체형으로 구성되며, 소정의 간극(g1, g2, g3, g4)을 두고 상기 수용홈에 일부가 수용되는 구조로 결합되는 센서바디; 및A sensor body that is integrally formed in the center of the above intermediate member and is structured such that a portion of the sensor body is received in the receiving groove with a predetermined gap (g1, g2, g3, g4); and

상기 센서바디의 상면에 실장되고 상기 중간부재 상의 기판과 전기적으로 연결되는 검출소자;를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 측정 장치를 제공한다.A pressure measuring device is provided, characterized by including a detection element mounted on the upper surface of the sensor body and electrically connected to a substrate on the intermediate member.

본 발명의 실시 예에 따른 압력 측정 장치에 의하면, 센서바디와 중간부재가 먼저 용접되고, 이후 도관과 중간부재가 용접되어 중간부재를 통해 도관과 센서바디가 간접적으로 연결되되, 센서바디와 도관은 간극(g1, g2, g3, g4)을 통해 서로 직접적으로 닿지 않는 구조를 이룸으로써, 조립토크에 의한 반력이 도관에서 센서바디로 직접 전달되지 않고 중간에 중간부재를 거치게 된다.According to a pressure measuring device according to an embodiment of the present invention, a sensor body and an intermediate member are first welded, and then a conduit and an intermediate member are welded so that the conduit and the sensor body are indirectly connected through the intermediate member, but the sensor body and the conduit do not directly contact each other through a gap (g1, g2, g3, g4), so that a reaction force due to an assembly torque is not directly transmitted from the conduit to the sensor body, but passes through the intermediate member in the middle.

즉 압력 측정 장치를 장착 대상부에 조립 시 강한 조립토크에 의한 반력의 전달 루트가 종래의 구성과 비교하여 크게 길어짐으로써, 상기 반력이 검출소자에까지 전달되는 것이 차단 내지 최소화될 수 있으며, 이에 따라 상기 반력으로 인하여 검출소자의 출력이 부정확해지는 종래 기술의 문제점을 해소 내지 현저히 줄일 수 있다. That is, when assembling a pressure measuring device to a mounting target, the transmission route of the reaction force due to a strong assembly torque is significantly longer compared to a conventional configuration, so that the transmission of the reaction force to the detection element can be blocked or minimized, and accordingly, the problem of the conventional technology in which the output of the detection element is inaccurate due to the reaction force can be resolved or significantly reduced.

도 1은 종래 기술에 따른 압력 측정 장치의 단면 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 압력 측정 장치의 분리 단면도.
도 3은 도 2에 도시된 압력 측정 장치의 결합 단면도.
도 4은 도 3의 'A'부를 확대 도시한 본 발명의 요부 확대도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 압력 측정 장치를 장착 대상부에 조립 시 강한 조립토크에 의한 반력이 전달되는 루트를 보여주기 위한 참고도.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 압력 측정 장치의 결합 단면도.
도 7은 도 6의 'B'부를 확대 도시한 요부 확대도.Figure 1 is a cross-sectional schematic diagram of a pressure measuring device according to the prior art.
Figure 2 is an exploded cross-sectional view of a pressure measuring device according to one embodiment of the present invention.
Fig. 3 is a cross-sectional view of the combined pressure measuring device shown in Fig. 2.
Fig. 4 is an enlarged view of the main part of the present invention, showing the 'A' portion of Fig. 3 in an enlarged manner.
FIG. 5 is a reference diagram showing a route through which a reaction force due to a strong assembly torque is transmitted when assembling a pressure measuring device according to one embodiment of the present invention to a mounting target.
Figure 6 is a cross-sectional view of a pressure measuring device according to another embodiment of the present invention.
Figure 7 is an enlarged view of the main part of section 'B' of Figure 6.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

본 발명을 설명함에 있어 이하 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The terms used in the following specification when describing the present invention are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly indicates otherwise.

또한, 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In addition, it should be understood that terms such as “include” or “have” in this specification are intended to specify the presence of a feature, number, step, operation, component, part or combination thereof described in the specification, but do not exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.

첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일도면 참조부호를 부여하기로 하며 동일 구성에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.When describing with reference to the attached drawings, identical components will be given the same reference numerals and duplicate descriptions of identical components will be omitted. In addition, when describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 압력 측정 장치의 분리 단면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 압력 측정 장치의 결합 단면도이다. FIG. 2 is an exploded cross-sectional view of a pressure measuring device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a combined cross-sectional view of the pressure measuring device illustrated in FIG. 2.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 압력 측정 장치(1)는 도관(10)을 포함한다. 도관(10)은 압력이 도입되는 통로(12, 압력이 도입되는 유로)가 중심부를 따라 형성되고, 상부에 상기 통로(12)와 연통되는 수용홈(14)을 구비할 수 있다. 그리고 그 외면부에는 장착 대상부(센서 장착부)와 나사 체결을 위한 나사산(16)이 형성될 수 있다. 이러한 도관(10)은 금속재질로 구성될 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 3, a pressure measuring device (1) according to an embodiment of the present invention includes a conduit (10). The conduit (10) may have a passage (12, a path through which pressure is introduced) formed along the center thereof, into which pressure is introduced, and a receiving groove (14) communicated with the passage (12) may be provided at the upper portion thereof. In addition, a screw thread (16) for screw connection with a mounting target portion (sensor mounting portion) may be formed on the outer surface thereof. The conduit (10) may be made of a metal material.

도관(10)의 상단에는 중간부재(20)가 배치될 수 있다. 중간부재(20)는 그 중앙부에 도관(10)의 상기 수용홈(14)과 중심이 일치하는 관통구멍(24)을 구비하며 평면 모양이 다각형, 바람직하게는 육각형인 너트 형태로 구성될 수 있다. 이러한 중간부재(20) 역시 금속재질로 구성될 수 있으며, 상기 도관(10)과는 별개로 제작되어 용접을 통해 상기 도관(10)과 결합될 수 있다.An intermediate member (20) may be arranged at the top of the conduit (10). The intermediate member (20) may have a through hole (24) in the center of which the center coincides with the receiving groove (14) of the conduit (10), and may be configured in the shape of a nut having a polygonal, preferably hexagonal, plane shape. This intermediate member (20) may also be configured of a metal material, and may be manufactured separately from the conduit (10) and joined to the conduit (10) through welding.

도관(10)의 수용홈(14)과 중간부재(20)의 관통구멍(24)에 의해 도관(10)의 상부와 중간부재(20) 내측으로 수용부(S)가 형성될 수 있으며, 수용홈(14)과 관통구멍(24)에 의해 구획되는 수용부(S)에는 센서바디(30)가 설치될 수 있다. 그리고 관통구멍(24)을 통해 상기 중간부재(20)의 상면보다 소정 높이 돌출되도록 설치되는 상기 센서바디(30)의 상면에 검출소자(40, 센서 엘리먼트)가 실장될 수 있다.A receiving portion (S) can be formed on the upper portion of the conduit (10) and inside the intermediate member (20) by the receiving groove (14) of the conduit (10) and the through hole (24) of the intermediate member (20), and a sensor body (30) can be installed in the receiving portion (S) partitioned by the receiving groove (14) and the through hole (24). In addition, a detection element (40, sensor element) can be mounted on the upper surface of the sensor body (30) installed to protrude a predetermined height from the upper surface of the intermediate member (20) through the through hole (24).

중간부재(20)의 상면에는 관통구멍(24)에 상응하는 구멍을 중앙에 갖는 기판(50)이 설치될 수 있으며, 와이어 본딩 등을 통해 중간부재(20) 상의 기판(50)과 센서바디(30) 상면의 검출소자(40)는 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 검출소자(40)가 발생시킨 신호가 기판(50)으로 전달되어 소정의 처리 후 후술하는 탄성부재(55) 및 터미널(70)을 거쳐 외부에 전기신호 형태로 출력될 수 있다.A substrate (50) having a hole corresponding to a through hole (24) in the center may be installed on the upper surface of the intermediate member (20), and the substrate (50) on the intermediate member (20) and the detection element (40) on the upper surface of the sensor body (30) may be electrically connected through wire bonding or the like. Accordingly, a signal generated by the detection element (40) may be transmitted to the substrate (50), and after a predetermined process, may be output to the outside in the form of an electric signal through the elastic member (55) and terminal (70) described below.

중간부재(20)의 상면에는 터미널 하우징(60)이 결합될 수 있다. 터미널 하우징(60)은 상기 검출소자(40) 및 기판(50)을 덮어 은폐하는 구조로 결속 플랜지(80)를 통해 상기 중간부재(20)의 상면에 결합될 수 있으며, 그 내측에 둘 이상의 연결구멍(62)이 형성될 수 있다. 터미널 하우징(60)에는 둘 이상의 터미널(70)이 내장될 수 있으며, 연결구멍(62) 각각에는 전기 전도성 탄성부재(55)가 설치될 수 있다.A terminal housing (60) may be coupled to the upper surface of the intermediate member (20). The terminal housing (60) may be coupled to the upper surface of the intermediate member (20) through a connecting flange (80) with a structure that covers and conceals the detection element (40) and the substrate (50), and two or more connecting holes (62) may be formed on the inside thereof. Two or more terminals (70) may be built into the terminal housing (60), and an electrically conductive elastic member (55) may be installed in each of the connecting holes (62).

탄성부재(55)는 예를 들어, 도면의 예시와 같은 압축 코일 스프링일 수 있으며, 그 상단과 하단이 상기 터미널(70)의 입력단과 기판(50)의 출력단자(부호 생략)에 탄성적으로 밀착됨으로써, 터미널(70)과 기판(50)은 상시 접하는 구조로 전기적으로 연결될 수 있다. 이로 인해, 외부에서 인가된 전원이 터미널(70)을 통해 기판(50)에 공급되거나, 검출소자(40)가 발생시킨 전기 신호가 기판(50)에서 터미널(70)로 전달될 수 있다.The elastic member (55) may be, for example, a compression coil spring as shown in the example of the drawing, and its upper and lower ends are elastically pressed against the input terminal of the terminal (70) and the output terminal (symbol omitted) of the substrate (50), so that the terminal (70) and the substrate (50) can be electrically connected in a structure in which they are always in contact. As a result, power applied from the outside can be supplied to the substrate (50) through the terminal (70), or an electric signal generated by the detection element (40) can be transmitted from the substrate (50) to the terminal (70).

도 4은 도 3의 'A'부를 확대 도시한 본 발명의 요부 확대도이다. Fig. 4 is an enlarged view of the main part of the present invention, showing the 'A' portion of Fig. 3 in an enlarged manner.

도 4와 앞선 도 3을 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 압력 측정 장치(1)는, 중간부재(20)에 상기 도관(10)과 센서바디(30)가 직접적으로 연결되고, 도관(10)과 센서바디(30)는 상기 중간부재(20)를 통해 서로 간접적으로 연결됨으로써, 압력 측정 장치를 장착 대상부(센서 장착부)에 조립 시 조립토크에 의한 반력이 검출소자(40)에 전달되는 것이 차단 또는 최소화될 수 있다.Referring to FIG. 4 together with the preceding FIG. 3, a pressure measuring device (1) according to an embodiment of the present invention has the conduit (10) and the sensor body (30) directly connected to the intermediate member (20), and the conduit (10) and the sensor body (30) indirectly connected to each other through the intermediate member (20), so that when the pressure measuring device is assembled to a mounting target (sensor mounting portion), the reaction force due to the assembly torque transmitted to the detection element (40) can be blocked or minimized.

바람직하게는, 관통구멍(24) 외측의 중간부재(20) 하면부에 상기 도관(10)의 상단 외측 모서리가 용접으로 고정되고, 관통구멍(24)의 하단 모서리에 센서바디(30)의 결속날개(32)가 용접으로 고정될 수 있다. 그리고 결속날개(32)를 포함하는 센서바디(30)의 하부영역(a2)이 수용홈(14)에 소정의 간극(g1, g2, g3, g4)을 두고 이격되는 구조로 수용됨으로써, 도관(10)과 센서바디(30)는 서로 직접적으로 닿지 않는다. Preferably, the upper outer edge of the conduit (10) may be fixed by welding to the lower surface of the intermediate member (20) outside the through hole (24), and the fastening wing (32) of the sensor body (30) may be fixed by welding to the lower edge of the through hole (24). In addition, the lower region (a2) of the sensor body (30) including the fastening wing (32) is accommodated in the receiving groove (14) with a structure spaced apart from it by a predetermined gap (g1, g2, g3, g4), so that the conduit (10) and the sensor body (30) do not directly contact each other.

참고로, 도 4에서 화살표가 가리키는 부분이 두 구성요소(도관과 중간부재 및 중간부재와 센서바디)가 용접을 통해 결합되는 부분이다. For reference, the part indicated by the arrow in Fig. 4 is the part where the two components (the conduit and the intermediate member, and the intermediate member and the sensor body) are joined by welding.

본 발명에 적용된 센서바디(30)는 구체적으로, 상부영역(a1) 및 그 하부에 형성되며 상기 결속날개(32)를 포함하는 하부영역(a2)으로 구성될 수 있다. 상부영역(a1)은 상단 일부가 상기 중간부재(20)의 상면보다 높게 돌출되도록 관통구멍(24)에 그 벽면(관통구멍의 벽면)과 여유를 두고 배치될 수 있으며, 하부영역(a2)은 수용홈(14)에 소정의 간극(g1, g2, g3, g4)을 두고 이격되는 구조로 수용될 수 있다. The sensor body (30) applied to the present invention can be specifically composed of an upper region (a1) and a lower region (a2) formed at the lower portion thereof and including the binding wing (32). The upper region (a1) can be arranged with a gap between the wall surface (wall surface of the through hole) and the through hole (24) so that the upper portion thereof protrudes higher than the upper surface of the intermediate member (20), and the lower region (a2) can be accommodated in a structure spaced apart from the accommodation groove (14) with a predetermined gap (g1, g2, g3, g4).

결속날개(32)의 가장자리 상단에는 단턱부(33)가 형성될 수 있다. 이러한 단턱부(33)는 장치 조립 시 상기 관통구멍(24)의 하단 모서리에 맞물리는 구조로 밀착될 수 있으며, 그 상태로 단턱부(33)의 외측이 용접을 통해 중간부재(20)에 부착 고정될 수 있다. 이와 같은 단턱부(33)에 의하여 본 발명은, 장치 조립 시 센서바디(30)의 중심과 관통구멍(24)의 중심을 일치시키는 센터링이 용이하게 구현될 수 있다.A step portion (33) may be formed at the upper edge of the binding wing (32). This step portion (33) may be closely fitted with a structure that engages the lower edge of the through hole (24) when assembling the device, and in that state, the outer side of the step portion (33) may be attached and fixed to the intermediate member (20) through welding. By this step portion (33), the present invention can easily implement centering that aligns the center of the sensor body (30) and the center of the through hole (24) when assembling the device.

위와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 실시 예에 따른 압력 측정 장치의 조립과정을 앞선 도 2 및 도 3을 참조하여 간단히 살펴보기로 한다.The assembly process of a pressure measuring device according to an embodiment of the present invention having the above configuration will be briefly examined with reference to the preceding FIGS. 2 and 3.

본 발명의 일 실시 예에 따른 압력 측정 장치(1)의 조립에 있어서는 먼저, 중간부재(20)의 관통구멍(24)에 일부가 위치하도록 상기 관통구멍(24)의 하부에서 센서바디(30)를 밀어 넣는다. 이때 전술한 단턱부(33)가 관통구멍(24)의 하단 모서리에 맞닿아 더 이상 센서바디(30)가 위쪽으로 이동하지 않을 때 관통구멍(24)에 센서바디(30)를 밀어 넣는 뒤 센서바디(30)와 중간부재(20)를 용접으로 상호 결합시킨다.In assembling the pressure measuring device (1) according to one embodiment of the present invention, first, the sensor body (30) is pushed into the lower portion of the through hole (24) of the intermediate member (20) so that a part of the sensor body (30) is positioned in the through hole (24). At this time, when the aforementioned step portion (33) comes into contact with the lower edge of the through hole (24) and the sensor body (30) does not move upward any further, the sensor body (30) is pushed into the through hole (24), and then the sensor body (30) and the intermediate member (20) are joined together by welding.

다음, 중간부재(20)와 결합된 센서바디(30)의 하부영역(a2)을 수용홈(14)이 에워싸도록 중간부재(20)의 하부에서 도관(10)을 조립한 뒤 중간부재(20)와 도관(10)을 용접으로 상호 결합시킨다. 그런 다음, 검출소자(40)와 기판(50)을 상기 센서바디(30)의 상면과 중간부재(20)의 상면에 각각 실장시킨 후 상기 검출소자(40)와 기판(50)을 와이어 본딩을 통해 상호 전기적으로 연결시킨다.Next, a conduit (10) is assembled at the lower part of the intermediate member (20) so that the receiving groove (14) surrounds the lower area (a2) of the sensor body (30) combined with the intermediate member (20), and then the intermediate member (20) and the conduit (10) are joined together by welding. Then, a detection element (40) and a substrate (50) are mounted on the upper surface of the sensor body (30) and the upper surface of the intermediate member (20), respectively, and then the detection element (40) and the substrate (50) are electrically connected to each other by wire bonding.

중간부재(20)에 센서바디(30) 및 도관(10), 그리고 기판(50)의 결합이 완료되면, 결속 플랜지(80)를 중간부재(20)에 결합시킨다. 구체적으로, 상기 결속 플랜지(80)의 하단부를 이와 맞닿는 상기 중간부재(20)의 상면에 용접하여 중간부재(20)에 결속 플랜지(80)를 결합시키고, 결속 플랜지(80)의 내측에 결속되어 고정되도록 결속 플랜지(80)의 상부에서 터미널(70)과 탄성부재(55)가 내설된 터미널(70)을 밀어 넣어 결합시킴으로써 조립은 완료될 수 있다.When the connection of the sensor body (30), the conduit (10), and the substrate (50) to the intermediate member (20) is completed, the fastening flange (80) is fastened to the intermediate member (20). Specifically, the lower end of the fastening flange (80) is welded to the upper surface of the intermediate member (20) where it is in contact, thereby fastening the fastening flange (80) to the intermediate member (20), and the terminal (70) and the elastic member (55) are pushed in from the upper portion of the fastening flange (80) to be fastened and fixed to the inside of the fastening flange (80), thereby completing the assembly.

이와 같이 조립되는 본 발명의 일 실시 예에 따른 압력 측정 장치는, 센서바디와 중간부재가 먼저 용접되고, 이후 도관과 중간부재가 용접되어 중간부재를 통해 도관과 센서바디가 간접적으로 연결되되, 센서바디와 도관은 간극(g1, g2, g3, g4)을 통해 서로 직접적으로 닿지 않는 구조를 이룸으로써, 조립토크에 의한 반력이 도관에서 센서바디로 직접 전달되지 않고 중간에 중간부재를 거치게 된다.According to an embodiment of the present invention, a pressure measuring device assembled in this manner has a structure in which a sensor body and an intermediate member are first welded, and then a conduit and an intermediate member are welded so that the conduit and the sensor body are indirectly connected through the intermediate member, but the sensor body and the conduit do not directly contact each other through a gap (g1, g2, g3, g4), so that a reaction force due to an assembly torque is not directly transmitted from the conduit to the sensor body, but passes through the intermediate member.

즉 압력 측정 장치를 장착 대상부에 조립 시 강한 조립토크에 의한 반력의 전달 루트가 도 1의 종래 구성과 비교하여 도 5의 화살표와 같이 길어짐으로써, 상기 반력이 검출소자에까지 전달되는 것이 차단 내지 최소화될 수 있다. 결과적으로, 상기 반력으로 인하여 검출소자의 출력이 부정확해지는 종래 기술의 문제점을 해소 내지 현저히 줄일 수 있다. That is, when assembling a pressure measuring device to a mounting target, the transmission route of the reaction force due to a strong assembly torque is lengthened as indicated by an arrow in Fig. 5 compared to the conventional configuration of Fig. 1, so that the transmission of the reaction force to the detection element can be blocked or minimized. As a result, the problem of the conventional technology in which the output of the detection element is inaccurate due to the reaction force can be resolved or significantly reduced.

도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 압력 측정 장치의 결합 단면도이며, 도 7은 도 6의 'B'부를 확대 도시한 본 발명의 요부 확대도로서, 전술한 일 실시 예와 동일한 기능을 하는 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 설명하기로 한다.FIG. 6 is a cross-sectional view of a pressure measuring device according to another preferred embodiment of the present invention, and FIG. 7 is an enlarged view of a main part of the present invention, showing part 'B' of FIG. 6 in an enlarged manner. The same components having the same function as those in the above-described embodiment will be described by giving the same drawing reference numerals.

도 6 및 도 7에 도시된 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 압력 측정 장치(1)는, 중간부재(20)와 센서바디(30)가 단일 객체 형태, 즉 일체로 구성되는 점을 제외하고는 전술한 일 실시 예의 구성과 동일하다. 따라서 이하에서 동일한 구성에 대한 중복된 설명은 생략하고, 차이에 해당하는 부분에 대해서만 간단히 살펴보기로 한다.The pressure measuring device (1) according to another preferred embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 6 and 7, is identical in configuration to the above-described embodiment, except that the intermediate member (20) and the sensor body (30) are configured as a single object, i.e., integrally. Therefore, the following description of the same configuration will be omitted, and only the parts corresponding to the differences will be briefly examined.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 압력 측정 장치(1)는, 상면에 검출소자(40)를 실장하는 센서바디(30)와 중간부재(20)를 포함한다. 여기서 센서바디(30)는 상기 중간부재(20)의 중앙에 이러한 중간부재(20)와 일체형으로 구성될 수 있다. 이처럼 일체형으로 구성되는 중간부재(20)와 센서바디(30)는 강재, 바람직하게는 스테인리스 재질로 구성될 수 있다.Referring to FIGS. 6 and 7, a pressure measuring device (1) according to another embodiment of the present invention includes a sensor body (30) having a detection element (40) mounted on an upper surface and an intermediate member (20). Here, the sensor body (30) may be configured as an integral part with the intermediate member (20) at the center of the intermediate member (20). The intermediate member (20) and the sensor body (30) configured as an integral part in this manner may be configured as a steel material, preferably a stainless steel material.

중간부재(20)와 센서바디(30)를 일체형으로 구성함에 있어서는, 금속분말을 사출 및 소결하여 제작하는 MIM(Metal Injection Molding) 공법이 이용될 수 있으며, 중간부재(20)의 하면보다 도면상 아래로 돌출되는 센서바디(30)의 일부, 즉 돌출부(a3)이 도관(10)의 상부에 형성되는 수용홈(14)에 소정의 간극(g1, g2, g3, g4)을 두고 이격되어 수용되는 구조로 결합될 수 있다.In forming the intermediate member (20) and the sensor body (30) into an integral body, a MIM (Metal Injection Molding) method can be used, in which metal powder is injected and sintered to produce the sensor body. In addition, a part of the sensor body (30) that protrudes downward from the lower surface of the intermediate member (20), i.e., a protrusion (a3), can be combined in a structure in which it is received in a receiving groove (14) formed on the upper portion of the conduit (10) with a predetermined gap (g1, g2, g3, g4).

도 7에서 화살표가 가리키는 부분이 중간부재(20)의 하면부와 도관(10)의 상단 외측 모서리가 용접을 통해 상호 연결되는 부분을 가리키며, 도면부호 36은 센서바디(30)의 상단부를 중간부재(20)와 이격시켜 조립토크에 의한 반력이 중간부재(20)를 통해 센서바디(30)의 상단부에 직접 전달되지 않도록 센서바디(30)의 상단부 둘레면을 따라 형성되는 슬릿을 가리킨다.The part indicated by the arrow in Fig. 7 refers to the part where the lower part of the intermediate member (20) and the upper outer edge of the conduit (10) are connected to each other through welding, and the drawing symbol 36 refers to a slit formed along the upper circumferential surface of the sensor body (30) to separate the upper part of the sensor body (30) from the intermediate member (20) so that the reaction force due to the assembly torque is not directly transmitted to the upper part of the sensor body (30) through the intermediate member (20).

이와 같은 다른 실시 예 역시, 도관(10)과 센서바디(30)가 서로 직접적으로 연결되지 않고, 도관(10)과 센서바디(30)가 상기 중간부재(20)를 통해 서로 간접적으로 연결되는 구성을 이룸으로써, 압력 측정 장치를 장착 대상부(센서 장착부)에 조립 시 조립토크에 의한 반력이 검출소자(40)에 전달되는 것이 차단 또는 최소화될 수 있다.In another embodiment, the conduit (10) and the sensor body (30) are not directly connected to each other, but are indirectly connected to each other through the intermediate member (20), so that when the pressure measuring device is assembled to the mounting target (sensor mounting portion), the reaction force due to the assembly torque transmitted to the detection element (40) can be blocked or minimized.

이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In the above detailed description of the present invention, only specific embodiments thereof have been described. However, it should be understood that the present invention is not limited to the specific forms mentioned in the detailed description, but rather should be understood to include all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

1 : 압력 측정 장치
10 : 도관
12 : 통로
14 : 수용홈
16 : 나사산
20 : 중간부재
24 : 관통구멍
30 : 센서바디
32 : 결속날개
33 : 단턱부
40 : 검출소자(센서 엘리먼트)
50 : 기판
55 : 탄성부재
60 : 터미널 하우징
62 : 연결구멍
70 : 터미널
80 : 결속 플랜지
g1, g2, g3, g4 : 간극
a1 : 센서바디 상부영역
a2 : 센서바디 하부영역
S : 수용부1: Pressure measuring device
10 : Conduit
12 : passage
14 : Acceptance Home
16 : Screw thread
20: Middle Absence
24 : Through hole
30 : Sensor body
32: Binding Wings
33 : Single chin
40: Detector element (sensor element)
50 : Substrate
55 : Elastic member
60 : Terminal Housing
62 : Connection hole
70 : Terminal
80 : Bonding flange
g1, g2, g3, g4 : gap
a1: Upper area of the sensor body
a2: sensor body lower area
S: Reception area

Claims

A conduit having a passage formed along the center through which pressure is introduced, a receiving groove communicating with the passage at the top, and screw threads formed on the outer surface;
An intermediate member positioned at the top of the above conduit and having a through hole formed in the center thereof, the center of which is aligned with the receiving groove;
A sensor body installed in a receiving portion partitioned by the receiving groove and the through hole; and
It includes a detection element mounted on the upper surface of the sensor body and electrically connected to the substrate on the intermediate member;
The above conduit and sensor body are directly connected to the above intermediate member,
A pressure measuring device characterized in that the above conduit and the sensor body are indirectly connected to each other through an intermediate member.

In paragraph 1,
The upper outer edge of the conduit is fixed by welding to the lower surface of the intermediate member outside the above through hole,
The sensor body's connecting wing is welded to the lower edge of the above through hole,
A pressure measuring device characterized in that the lower region of the sensor body including the above-mentioned binding wing is accommodated in the accommodation groove with a structure spaced apart from it with a predetermined gap (g1, g2, g3, g4) so that the conduit and the sensor body do not directly come into contact.

In the second paragraph,
The above sensor body,
An upper region positioned in the through hole so that the upper part protrudes higher than the upper surface of the intermediate member,
A pressure measuring device characterized by comprising a lower region below an upper region that is accommodated in a structure spaced apart from the upper region with a predetermined gap (g1, g2, g3, g4) in the above-mentioned accommodation groove.

In the second paragraph,
A pressure measuring device characterized in that the upper edge of the above-mentioned binding wing is formed with a step portion that is welded to the lower edge of the above-mentioned through hole so as to be closely fitted to the lower edge of the above-mentioned through hole when assembling the device.

In paragraph 1,
A pressure measuring device further comprising a terminal housing, which is connected to the upper surface of the intermediate member through a bonding flange so as to cover the detection element and the substrate, and has a connecting hole formed on the inside.

In paragraph 5,
A terminal is built into the above terminal housing,
A pressure measuring device characterized in that the terminal and the substrate are electrically connected through an electrically conductive elastic member mounted in the above connecting hole.

A conduit having a passage formed along the center through which pressure is introduced, a receiving groove communicating with the passage at the top, and screw threads formed on the outer surface;
An intermediate member positioned at the top of the above pipe;
A sensor body that is integrally formed in the center of the above intermediate member and is structured such that a portion of the sensor body is received in the receiving groove with a predetermined gap (g1, g2, g3, g4); and
A pressure measuring device characterized by including a detection element mounted on the upper surface of the sensor body and electrically connected to a substrate on the intermediate member.