温度传感器安装结构的制作方法

文档序号:12561214阅读:323来源:国知局
温度传感器安装结构的制作方法与工艺

本实用新型涉及温度传感器安装结构,更具体地涉及一种能够小型化检测冷却水温度的温度传感器的安装空间,能够通过强化温度传感器的耐久性降低用于检测冷却水温度的产品的费用的温度传感器安装结构。



背景技术:

作为防止地球变暖的对策中的一个,全球范围内正在积极进行有关混合动力车辆或者电动车等环保车辆方面的研究活动。

这种环保车辆中控制引擎的电源控制单元(POWER CONTROL UNIT:PCU)系统是负责环保车辆的控制功能的核心部件。

PCU系统配置在引擎舱,控制利用高压电池(HV BATTERY)电源在启动引擎、制动及减速时负责发电功能的混合动力汽车起动发电机(HYBRID STARTER GENERATOR:HSG)以及为了控制引擎驱动而生成主动力及辅助动力的电机(MOTOR)。

并且,还执行控制负责向车辆电子设备供应电源及12V低压电池充电功能的低压直流-直流转换器(LOW-VOLTAGE DC-DC CONVERTER:LDC)的功能。

通过这种PCU同时驱动引擎、自动变速器相关的各传感器及执行机构的情况下,PCU电路中的电流值增大。

因此PCU的发热量增大,并有时由于发热导致PCU损坏。

因此,由于这种发热,PCU必须配备冷却功能。

为了对PCU放热执行冷却功能,在引擎舱配置电水泵(ELECTRICAL WATERPUMP:EWP)。

EWP是电动机的一种,其执行控制冷却水的流量的作用。

为了冷却PCU及HSG等主要部件,PCU根据冷却水的温度控制EWP。

EWP在冷却水的温度高的情况下,为了降低冷却水的温度而加快EWP驱动速度以增加冷却水的流动,在冷却水的温度低的情况下,减缓EWP的驱动速度以减少冷却水的流动。

即,EWP根据冷却水的温度有效地控制冷却水的流量。

这种冷却水的温度由具备水温传感器单元等的温度传感器进行检测。

温度传感器安装在内部流动冷却水的流路壳体,检测流路壳体内部的冷却水温度。

温度传感器将从流路壳体检测出的冷却水的温度发送到PCU。

并且,PCU根据从温度传感器接收的冷却水的温度控制EWP的驱动速度。

这种现有技术中的温度传感器为了检测冷却水的温度,需要单独安装在冷却流路使用。

这种温度传感器需要单独安装在引擎舱的狭小空间中流路壳体,因此具有难以在流路壳体安装温度传感器的问题。

并且,为了用作车辆的电子部件,需要被制造成耐久性强化的温度传感器模块的形态,因此具有增加用于冷却PCU放热的产品制造成本的问题。

由于上述理由,相关领域正在探索能够有效使用温度传感器的安装空间,以及能够降低可冷却PCU放热的产品的制造成本的方案,但目前为止没有得到令人满意的结果。



技术实现要素:

技术问题

为了解决上述现有问题,本实用新型的目的在于提供一种能够小型化温度传感器的安装空间,能够强化温度传感器的耐久性以降低可冷却PCU放热的产品的制造成本的温度传感器安装结构。

技术方案

根据本实用新型的温度传感器安装结构,其电连接于控制电水泵(ELEC TRICAL WATER PUMP:EWP)的驱动速度的电源控制单元(POWER CONTROL UNIT:PCU),安装于配置在冷却水流动的流路壳体的表面的放热PCB,包括:传感器单元,其检测在所述流路壳体的内部流动的冷却水的温度;传感器外壳,其形成有容纳所述传感器单元的收纳空间,安装在所述放热PCB的上面;以及导线,其从所述传感器单元延长且相互电连接所述传感器单元与所述电源控制单元,将所述传感器单元检测出的冷却水的温度值发送到所述电源控制单元。

所述传感器外壳形成有结合部,所述结合部安装于所述放热PCB中装载现有放热PCB用电子元件后剩余的安装部,以将所述传感器外壳安装在所述放热PCB的上面。

所述结合部及所述放热PCB的所述安装部之间配置有使所述结合部与所述放热PCB的安装部之间电绝缘的绝缘体,所述绝缘体的形状对应于所述结合部及所述放热PCB的安装部的形状。

所述结合部包括由从所述传感器外壳的侧面向水平方向延长的延长部形成的一端和由从所述延长部弯曲并向垂直方向延长且安装于所述放热PCB的插入部形成的另一端。

所述传感器外壳包括:基部,其形状为向左右侧方向延长的长方形,一端封闭且另一端开放;以及罩,其配置于所述基部的开放的侧面密闭所述收纳空间的另一端。

所述插入部插入作为所述安装部的贯通孔(THROUGH HOLE)将所述传感器外壳固定于所述放热PCB。

所述结合部从所述传感器外壳凸出形成且形状对应于作为所述安装部的套接口的槽(SLOT)的形状。

所述传感器外壳包括:基部,其形状为向左右侧方向延长的长方形,具有向上部方向凸出使得能够在内部容纳所述传感器单元的闭环形状的墙体;以及罩,其配置于所述基部的开放的上面密闭所述收纳空间的上部。

所述结合部插入所述槽将所述传感器外壳固定于所述放热PCB。

所述结合部从所述传感器外壳凸出形成且形状对应于作为所述安装部的端口(PORT)的形状,底面形成有在内部容纳形成于安装部的端口内部的端子的容纳槽。

所述传感器外壳包括:基部,其剖面形状为正方形,具有向上部方向凸出使得能够在内部容纳所述传感器单元的闭环形状的墙体;以及罩,其配置于所述基部的开放的上面密闭所述收纳空间的上部。

所述结合部插入所述端口将所述传感器外壳固定于所述放热PCB。

技术效果

根据本实用新型的温度传感器安装结构,温度传感器安装在配置于内部流动冷却水的流路壳体的表面的放热PCB的上面,从而能够小型化在引擎舱的内部检测冷却水的温度的温度传感器安装空间。

并且,通过在结合部和放热PCB的安装部之间配置绝缘体,能够使结合部与放热PCB的安装部之间电绝缘。

并且,结合部插入到安装部,能够简便地将传感器外壳固定于放热PCB的上面。

并且,结合部插入到安装部,将传感器外壳固定在放热PCB的上面,因此能够强化安装在放热PCB上面的温度传感器的耐久性,能够降低可冷却PCU放热的产品的制造成本。

附图说明

图1为显示根据本实用新型第一实施例的温度传感器安装结构的剖面图;

图2为显示图1所示温度传感器安装结构的立体图;

图3为显示根据本实用新型实施例的温度传感器的使用状态的剖面图;

图4为显示根据本实用新型第二实施例的温度传感器安装结构的立体图;

图5为显示根据本实用新型第三实施例的温度传感器安装结构的立体图。

附图标记说明

100、100′、100″:传感器单元 200、200′、200″:传感器外壳

210、210′、210″:基部 211、211′、211″:收纳空间

212′、212″:壁体 213′、213″:底面

214″:容纳槽 220、220′、220″:罩

300、300′、300″:导线 400、400′、400″:结合部

410:延长部 420:插入部

500、500′、500″:绝缘体 600、600′、600″:放热PCB

610、610′、610″:安装部 611:贯通孔

611′:槽 611″:端口

612″:端子 700、700′、700″:流路壳体

800:PCU 900:EWP

具体实施方式

参照附图及以下说明的实施例便可明确本实用新型的优点、特征及实现方法。但是,本实用新型并非限定于以下公开的实施例,而是以不同的多种形态实现,本实施例只是使本实用新型的公开更加完整,使本实用新型所属技术领域的普通技术人员容易理解实用新型的范畴,本实用新型由技术方案的范畴定义。另外,本说明书中所采用的术语用于说明实施例,而并非对本实用新型加以限定。若本说明书的句子中未特别言及,单数型还包括复数型。说明书中使用的“包括(comprises)”或“包含的(comprising)”,是指言及的构成要素、步骤、动作及/或元件不排除存在或还有一个以上的其他构成要素、步骤、动作及/或元件。

以下,参照附图详细说明本实用新型优选实施例。

第一实施列

图1为显示根据本实用新型第一实施例的温度传感器安装结构的剖面图,图2为显示图1所示温度传感器安装结构的立体图。

参照图1及图2,对于电连接于控制电水泵(ELECTRICAL WATER PUMP:EWP)900驱动速度的电源控制单元(POWER CONTROL UNIT:PCU)800,并且安装在配置于流动冷却水的流路壳体700的表面的放热PCB 600的温度传感器安装结构,温度传感器安装结构包括传感器单元100、传感器外壳200、导线300、结合部400、绝缘体500。

传感器单元100配置在传感器外壳200的内部,检测在流路壳体700内部流动的冷却水的温度。

这种传感器单元100由检测冷却水温度的水温传感器(WATER TEMPERATU RE SENSOR:WTS)构成。

水温传感器中采用电阻值随冷却水温度的变化而变化的一种电阻器(THERMISTOR TYPE)。

传感器单元100检测在流路壳体700内部流动的冷却水的温度。

为了能够准确地检测冷却水的温度值,传感器外壳200安装在配置于冷却水流动的流路壳体700表面的放热PCB 600的上面。

这种传感器外壳200包括基部210和罩220。

基部210为向左右方向延长的长方形形状,一端封闭且另一端开放。

基部210内部形成容纳传感器单元100的收纳空间211。

因此,传感器单元100可通过基部210的开放的另一端容易收纳到收纳空间211。

罩220配置在基部210的开放的侧面,密闭收纳空间211的另一端。

因此,罩220可防止收纳于收纳空间211的传感器单元100向外部脱离。

一方面,优选的是罩220与基部210的侧面以焊接方式结合。

导线300相互电连接传感器单元100与PCU 800,从传感器单元100向传感器外壳200的外部方向延长贯通。

导线300由导体构成,将传感器单元100与PCU 800相互电连接。

因此,通过导线300可以将传感器单元100检测出的冷却水的温度值简便传递到PCU 800。

结合部400从传感器外壳200向外部凸出,将传感器外壳200安装在放热PCB 600的上面。

结合部400包括由从传感器外壳200的两侧面分别向水平方向延长的延长部410形成的一端和由从延长部410弯曲后向垂直方向延长的插入部420形成的另一端。

这种插入部420插入于作为放热PCB 600的安装部610的贯通孔(THROUGH HOLE)611。

即,传感器外壳200通过插入部420固定在放热PCB 600的上面。

因此,传感器外壳200坚固地固定在放热PCB 600上,强化温度传感器的耐久性,在受到外部冲击时能够坚固地保护温度传感器。

因此,本实用新型的第一实施例中温度传感器安装在放热PCB 600上,从而能够小型化形成于引擎舱内部的温度传感器的安装空间。

并且,以模块形态制作耐久性强化的温度传感器,因此比起制作成本高的现有技术,本实用新型的第一实施例利用制造成本比较低的温度传感器,能够降低制作温度传感器的制造成本。

一方面,优选的是,用于插入部420插入的贯通孔611由装载已有的放热PCB 600用电子元件后的剩余部分形成。

即,结合部400安装在放热PCB 600中装载已有放热PCB用电子元件后剩余的安装部610即贯通孔611。

因此,由于插入部420插入剩余的贯通孔611,因此无需变更放热PCB 600的安装结构即可轻松地将结合部400插入到安装部610。

并且,只要能够确保装载现有放热PCB 600用电子元件后具有剩余的贯通孔611使得能够在不变更放热PCB 600的安装结构的情况下容易将结合部400插入到安装部610,则可使用多种形态的放热PCB 600。

绝缘体500由非导体构成,配置在结合部400与放热PCB 600的安装部610即贯通孔611之间,使结合部400与贯通孔611之间相互电绝缘。

优选的是,这种绝缘体500的形状对应于结合部400及放热PCB 600的安装部610即贯通孔611的形状。

一方面,在绝缘体500能够使结合部400与放热PCB 600的安装部610即贯通孔611之间相互绝缘的前提下,可以由如纸张或薄膜等薄的绝缘纸,比绝缘纸厚的绝缘垫等构成。

以下,说明根据本实用新型实施例的温度传感器检测冷却水的温度。

图3为显示根据本实用新型实施例的温度传感器的使用状态的剖面图。

如图3所示,PCU 800接收安装在流路壳体700的温度传感器检测出的冷却水的温度值后,控制EWP 900以控制冷却水的流量。

在流路壳体700内部流动的冷却水在引擎驱动时,通过在PCU 800的控制下控制流量的EWP 900以最低速度流动。

此处,配置于流路壳体700的表面的放热PCB 600上安装的温度传感器检测在流路壳体700内部流动的冷却水的温度。

温度传感器检测出的冷却水的温度值以导线300为媒介,传递到与温度传感器的传感器单元电连接的PCU 800。

PCU 800根据设定的冷却水的温度值控制EWP 900的驱动速度。

即,在温度传感器检测出的冷却水的温度比设定的温度值高的情况下,EWP 900提高驱动速度增加冷却水的流量,在检测到冷却水的温度比设定的温度值低的情况下,降低EWP 900的驱动速度减少冷却水的流量。

一方面,优选的是设定的冷却水的温度值大约为65℃。

第二实施例

图4为显示根据本实用新型第二实施例的温度传感器安装结构的立体图。

参照图4,第二实施例的温度传感器安装结构包括传感器单元100′、传感器外壳200′、导线300′、结合部400′、绝缘体500′。

一方面,在说明所述第二实施例的温度传感器安装结构的过程中,对于与上述第一实施例的构成相同的构成省略其具体说明,以免混淆第二实施例的要点。

传感器单元100′检测在流路壳体700′内部流动的冷却水的温度。

为了能够准确地检测冷却水的温度值,传感器外壳200′安装在放热PCB 600′的上面,所述放热PCB 600′配置在内部流动冷却水的流路壳体700′的表面。

这种传感器外壳200′具备基部210′和罩220′。

基部210′为向左右侧方向延长的长方形形状,闭环形状的壁体212′向上部方向凸出使得能够在内部容纳传感器单元100′。

并且,壁体212′的下部形成底面213′,上面是开放的。

这种基部210′通过壁体212′和底面213′在内部形成收纳空间211′。

因此,通过基部210′的开放的上面,传感器单元100′能够轻松收纳于收纳空间211′。

罩220′配置在基部210′的开放的上面,密闭收纳空间211′的上部。

因此,罩220′可防止收纳于收纳空间211′的传感器单元100′脱离到外部。

一方面,优选的是罩220′与基部210′的侧面以焊接方式结合。

结合部400′从传感器外壳200′向外部凸出,将传感器外壳200′安装在放热PCB 600′的上面。

结合部400′的凸出形状对应于放热PCB 600′的安装部610′即套接口的槽(SLOT)611′的形状。

这种结合部400′插入到放热PCB 600′的安装部610′即槽(SLOT)611′。

即,传感器外壳200′以结合部400′为媒介,固定在放热PCB 600′的上面。

因此,传感器外壳200′坚固地固定在放热PCB 600′上,强化温度传感器的耐久性,在受到外部冲击时能够坚固地保护温度传感器。

一方面,第二实施例的结合部400′及安装结合部400′的安装部610′的剖面面积比第一实施例的安装部610及结合部400更宽,因此与第一实施例的安装结构相比,温度传感器能够更坚固地安装在放热PCB 600′的上面。

因此,根据本实用新型的第二实施例,温度传感器安装在放热PCB 600′上,能够小型化形成于引擎舱内部的温度传感器的安装空间。

并且,强化耐久性的温度传感器以模块形式制成,不同于制造成本高的现有技术,本实用新型的第二实施例利用制造成本比较低的温度传感器,因此能够降低制造温度传感器的制造成本。

一方面,优选的是,套接口的槽611′由装载已有的放热PCB 600′用电子元件后剩余的部分形成。

即,根据本实用新型的第二实施例,只要能够确保装载已有的放热PCB 600′用电子元件后具有剩余的套接口的槽611′使得能够在不改变放热PCB 600′的安装结构的情况下插入结合部400′,则可采用多种形态的放热PCB 600′。

绝缘体500′由非导体形成,其配置在结合部400′与放热PCB 600′的安装部610′即套接口的槽611′之间使结合部400′与槽611′相互电绝缘。

优选的是,这种绝缘体500′的形状对应于结合部400′及放热PCB 600′的安装部610′即套接口的槽611′的形状。

第三实施例

图5为显示根据本实用新型第三实施例的温度传感器安装结构的立体图。

参照图5,第三实施例的温度传感器安装结构包括传感器单元100″、传感器外壳200″、导线300″、结合部400″、绝缘体500″。

一方面,在说明所述第三实施例的温度传感器安装结构的过程中,为了不混淆第三实施例的要点,省略具体说明与上述第一实施例及第二实施例的构成相同的构成。

传感器单元100″检测在流路壳体700″的内部流动的冷却水的温度。

为了能够准确地检测冷却水的温度值,传感器外壳200″安装在放热PCB 600″的上面,放热PCB 600″配置在内部流动冷却水的流路壳体700″的表面。

这种传感器外壳200″具备基部210″和罩220″。

基部210″的剖面形状为正方形,闭环形状的壁体212″向上部方向凸出使得能够在其内部容纳传感器单元100″。

并且,壁体212″之间的下面形成有底面213″,上面开放。

这种基部210″通过壁体212″和底面213″在内部形成收纳空间211″。

因此,通过基部210″的开放的上面,收纳空间211″能够轻松收纳传感器单元100″。

罩220″配置在基部210″的开放的上面,密闭收纳空间211″的上部。

因此,罩220″能够防止收纳在收纳空间211″的传感器单元100″脱离到外部。

一方面,优选的是,罩220″与基部210″的侧面以焊接方式结合。

结合部400″从传感器外壳200″向外部凸出,将传感器外壳200″安装在放热PCB 600″的上面。

结合部400″的凸出形状对应于放热PCB 600″的安装部610″即端口(PORT)611″的形状,包括形成于底面且内部用于容纳形成于安装部610″的端口611″内部的端子612″的容纳槽214″。

优选的是,容纳槽214″内周面大于端口611″内部形成的端子612″的外周面。

因此,传感器外壳200″插入到放热PCB 600″的安装部610″即端口611″时,容纳槽214″的内周面与端子612″的外周面以互不接触的状态插入,从而能够在没有插入阻力的状态下轻松插入。

这种结合部400″插入到放热PCB 600″的安装部即端口611″。

即,传感器外壳200″以结合部400″为媒介,固定在放热PCB 600″的上面。

因此,传感器外壳200″坚固地固定在放热PCB 600″,从而强化温度传感器的耐久性,在受到外部冲击时能够坚固地保护温度传感器。

一方面,第三实施例的结合部400″及安装结合部400″的安装部610″的剖面面积比第一实施例的安装部610及结合部400更宽,因此与第一实施例的安装结构相比,温度传感器能够更坚固地安装在放热PCB 600″的上面。

并且,第三实施例的结合部400″及安装结合部400″的安装部610″的剖面面积比第二实施例的安装部610′及结合部400′窄,因此与第二实施例的安装结构相比更能够小型化安装空间。

因此,根据本实用新型的第三实施例,温度传感器安装在放热PCB 600″上,能够小型化在引擎舱内部形成的温度传感器的安装空间。

并且,以模块化形态制造强化耐久性的温度传感器,因此不同于制造成本高的现有技术,本实用新型的第三实施例利用制造成本比较低的温度传感器,能够降低制造温度传感器的制造成本。

一方面,优选的是放热PCB 600″的安装部610″即端口611″由装载已有放热PCB 600″用电子元件后的剩余部分形成。

即,根据本实用新型的第三实施例,只要能够确保装载现有放热PCB 600″用电子元件后具有剩余的端口611″使得能够在不变更放热PCB 600″的安装结构的情况下插入结合部400″,则可使用多种形态的放热PCB 600″。

绝缘体500″由非导体形成,其配置在结合部400″与放热PCB 600″的端口611″之间使结合部400″与端口611″电绝缘。

优选的是,这种绝缘体500″的形状对应于结合部400″及放热PCB 600″的安装部610″即端口611″的形状。

根据如上所述的本实用新型的温度传感器安装结构,温度传感器安装在放热PCB 600、600′、600″的上面,所述PCB 600、600′、600″配置在内部流动冷却水的流路壳体700、700′、700″的表面,从而能够小型化在引擎舱内部检测冷却水温度的温度传感器的安装空间。

并且,在结合部400、400′、400″与放热PCB 600、600′、600″的安装部610、610′、610″之间配置绝缘体500、500′、500″,从而能够使结合部400、400′、400″与放热PCB的安装部610、610′、610″之间电绝缘。

并且,通过将结合部400、400′、400″插入到安装部610、610′、610″中,能够轻松地在放热PCB 600、600′、600″的上面固定传感器外壳200、200′、200″。

并且,通过将结合部400、400′、400″插入到安装部610、610′、610″,将传感器外壳200、200′、200″固定在放热PCB 600、600′、600″的上面,能够强化安装在放热PCB 600、600′、600″上面的温度传感器的耐久性,因此,能够降低冷却PCU 800放热的产品的制造成本。

本实用新型不限定于上述实施例,可以在本实用新型的技术思想所允许的范围内做多种变形实施。

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