KR101713361B1

KR101713361B1 - 포지션 센서

Info

Publication number: KR101713361B1
Application number: KR1020127016474A
Authority: KR
Inventors: 슈테판 개르트너; 옌스 호프만; 노르베르트 크라우제; 파히트 자이에트-쾨이; 프랑크 바이스호이텔
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 2009-12-08
Filing date: 2010-10-11
Publication date: 2017-03-07
Also published as: CN102639967B; US9568341B2; EP2510315A2; EP2510315B1; US20120306479A1; DE102009047621A1; JP5538561B2; KR20120103658A; WO2011069712A3; JP2013513116A; WO2011069712A2; CN102639967A

Abstract

본 발명은 하우징, 특히 자성 부품(34)을 위한 하나 이상의 가이드 레일(36, 38)을 구비한 가이드 하우징(14)을 포함하는 포지션 센서(10)에 관한 것이다. 가이드 하우징(14)에는 리드 프레임 어셈블리(50) 및/또는 도체 스트립 어셈블리(40)를 전기 절연하고, 그리고/또는 고정하는 캡슐화부(48)가 제공된다. 상기 캡슐화부는 자성 부품(34)을 위한 소실 방지 부재(42, 44)를 형성한다.

Description

포지션 센서{POSITION SENSOR}

DE 10 2006 059741 A1은 모듈 방식으로 형성되는 센서 캐리어 구성에 관한 것이다. 센서 캐리어 구성은 하나 이상의 기본 하우징과, 이 기본 하우징과 분리되어 제조되는 하나 이상의 센서 캐리어 모듈을 포함한다. 센서 캐리어 모듈은 밀봉 호환성 재료로 제조되고 센서 캐리어 구성의 기본 하우징 상에 기계적으로 고정될 수 있다.

자동차 내 적용 시, 특히 변속기 제어를 위한 포지션 센서에서, 센서들은 전자 모듈들 내에 통합 장착된다. 자동 변속기에 예컨대 내장되는 센서들은 자동 변속기 전반의 까다로운 작동 조건에 대해 적합하게 설계되어야 한다. 상기 센서들은 -40℃와 +150℃ 사이의 주변 온도를 견뎌야 하고, 나아가 공격적인 주변 매체 변속기 오일(ATF = 자동 변속기 오일), 즉 30g까지의 높은 기계적 하중을 견뎌야 할 뿐 아니라, 변속기 내에서의 금속 연마 분진 또는 입자 형성에도 견뎌야 한다.

매체 및 온도 저항성은 상기 적용에서 전자 장치의 내유성 패키지뿐 아니라 고온 인쇄회로기판의 이용을 통해 보장된다. 다양한 변속기 토폴로지에 따른 복잡한 요건들에 따라, 그리고 장착 공간 및 기능 요건들에 따라 다양한 물리적 측정 원리가 이용된다. 선형 위치 검출은 예컨대 홀 효과 스위치를 기반으로 이루어질 수 있다. 이와 관련하여, 선형으로 변위될 수 있는 다극 영구 자석의 자기 코딩을 검출하는 방식으로 하나의 인쇄회로기판 상에 배치된 4개의 디지털 홀 효과 스위치가 이용된다. 자석 슬라이더(magnet slider)는 선형으로 작동되는 실렉터 슬라이드, 변속기 제어 플레이트 내 유압 슬라이드, 또는 파킹 록 실린더와 연결된다. 홀 효과 스위치들 외에도 인쇄회로기판 상에는 진단 기능 및 EMC 커패시터를 구현하기 위한 저항체들이 위치한다.

전자 센서 장치는 기밀한 내유성 에폭시 수지 실링에 의해 변속기 오일의 영향으로부터 보호된다. M 시프트 컨트롤이라고도 지칭되는 수동 시프팅 컨트롤을 포함하는 자동 변속기의 경우, 포지션 센서는 실렉터 슬라이드의 위치들(P, R, N, D, 4, 3, 2)뿐 아니라 중간 영역들을 검출한다. 상기 위치들 및 중간 영역들은 4비트 코드의 형태로 변속기 제어 장치로 출력된다. 안전성을 이유로 위치의 코딩은 연속 점진적으로 실행되며, 다시 말하면 새 위치를 인식할 때까지 항상 비트 교환이 요구된다. 기능 장애로 인해 유발된 간단한 비트 교환은 제어 장치에 의해 타당성 고려를 통해 잘못된 것으로서 인식될 수 있다. 상기 유형의 변속기 제어용 포지션 센서들의 구성은 로베르트 보쉬 게엠베하의 간행물 "자동차의 센서들(Sensoren im Kraftfahrzeug)", 2007년 출판, 자동차 공학, 자동차용 전기 및 전자 장치 전문 서적, ISBN-10 3-7782-2031-4의 136~138쪽에 공지되었다.

본 발명에 따라 제안되는 해결 방법에 따라서, 자석 슬라이더를 위한 소실 방지부를 구현하는 추가적인 부품 대신에 PA로 제조되는 캡슐화부(encapsulation)가 바로 상기 소실 방지 부재로서 구성된다. 따라서 PA 캡슐화부는 변속기 오일(ATF = 자동 변속기 오일)에 대한 센서 패키지의 밀봉 부재로서 이용될 뿐 아니라 자석 슬라이더를 위한 소실 방지부로서도 이용된다. 선택된 재료 조합과, PPS 소재의 가이드 하우징의 제조와, PA 소재의 패키지 실링 부재의 제조에 따라, PA로 사출 성형되는 소실 방지 후크는 PPS로 제조된 가이드 하우징에 점착되지 않는다.

특히 변속기 오일(ATF = 자동 변속기 오일)을 포함하여 제공되는 차량 변속기에서 이용되는 포지션 센서의 본 발명에 따라 제안되는 구현예를 통해, 변속기 제어 장치에서, 이용되는 부품의 개수뿐 아니라 제조 비용 및 소요되는 제조 시간이 대폭 절감될 수 있다. 본 발명에 따라 제안되는 해결 방법에 따라서, PA 캡슐화부에 의해 리드 프레임 또는 플렉스 필름(flex film) 또는 서로 사전 캡슐화된 도체 스트립들의 형태의 전기 구성/결합 기술부(electric configuraiton and connection technology)뿐 아니라, 센서 패키지 위치도 제자리에 고정된다. 또한, PA 캡슐화부에 의해서는 특히 주변 매체의 오염에 의한 단락을 방지하는 상호 전기 절연성이 보장된다. 이는 ATF의 경우에 전적으로 해당되는데, 그 이유는 변속기 오일이 앞서 언급한 단락을 초래할 수 있는 가동 부품들, 즉 기어 휠들 및 샤프트들의 금속 마모 분진을 포함할 수 있기 때문이다.

본 발명에 따라 제안되는 포지션 센서에서 이용되는 가이드 하우징의 특히 바람직한 구현예에 따라서, 구성 및 연결 기술부를 커버링하는 PA 캡슐화부에는 탄성 록킹 후크(elastic locking hook)가 일체로 형성된다. 이는, 본 발명에 따라 제안되는 포지션 센서의 가이드 하우징으로서 사출 성형 프로세스 중에 플라스틱으로 제조되는 가이드 하우징의 경우, 제조 기술 측면에서 매우 간단하게 실현된다. 록킹 후크는 PA 캡슐화부의 내장 부품이므로 분리된 부품이 아니며, 따라서 상기 부품 역시 본 발명에 따라 제안되는 포지션 센서의 제조 시 제조 비용에 유리하게 작용하는 방식으로 절약될 수 있다. 특히 록킹 후크로서 형성되는 소실 방지 부재는 자성 부품, 그에 따라 예컨대 자화되거나 자성을 띠는 자석 슬라이더의 횡방향 이동 거리를 제한한다. 자석 슬라이더는 구성 및 연결 기술부의 반대 방향으로 향해 있는 가이드 하우징의 측면에서 가이드 레일들 또는 가이드 리브들(guide rib) 내에서 횡방향(lateral direction)으로 이동될 수 있게 안내된다. 소실 방지 부재, 특히 록킹 후크는 PA 캡슐화부의 조립 후 가이드 하우징의 개구부를 관통하기 때문에, 소실 방지 부재의 후크형 돌출부가 자성 또는 자화 부품의 가동 평면 내로 돌출되고 상기 부품의 횡방향 이동 거리를 제한한다.

특히 바람직한 방식으로 본 발명에 따라 제안되는 해결 방법에 의해 가이드 하우징 내에 윈도우형 개구부가 실현될 수 있으며, 상기 개구부는 한편으로 리드 프레임 어셈블리 및 도체 스트립 어셈블리 형상의 구성/결합 기술부와 재료 결합 방식으로 형성되는 센서 패키지에 대향하여 위치하고, 다른 한편으로는 가이드 하우징의 또 다른 측면에서 특히 자석 슬라이더로서 형성된 자성 부품의 횡방향 이동 운동을 맞물림한다.

사전 캡슐화된 리드 프레임 어셈블리의 형상 또는 사전 캡슐화된 도체 스트립 형상의 구성/결합 기술부와 센서 패키지를 사전 제조하는 경우, 다시 말해 재료 결합 방식으로 제공하는 경우, 상기 사전 조립 어셈블리는 센서 패키지가 가이드 하우징에 제공된 윈도우형 개구부에 대향하여 위치하는 방식으로 가이드 하우징에 조립된다. 센서 패키지와 리드 프레임 어셈블리 또는 도체 스트립 어셈블리로 구성된 사전 조립 어셈블리는 가이드 하우징 내로 매우 간단하게 끼움 고정된다. 이어서 PA 캡슐화부의 마무리가 실행되고, 이 PA 캡슐화부에는 바람직하게는 플라스틱 재료로 제조된 스냅인 부재들이 형성되며, 이들 스냅인 부재는 플라스틱 재료가 경화된 후에 간단하게 공구 없이 가이드 하우징 내에 상응하게 구성된 개구부들 내에 맞물린다.

가이드 하우징 내에서 점 형태의 지지부들이나 리브(rib) 형태로 구성된 포지셔닝 보조부들(positioning aid)에는, 센서 패키지가 조립된 상태에서 가이드 하우징 내 윈도우형 개구부와 관련하여 확실하게 정의된 간격으로 안착되며, 가이드 하우징의 맞은편 측면에는 횡방향으로 이동될 수 있는 자석 슬라이더가 배치된다.

가이드 하우징의 윈도우부는 바람직하게 센서 패키지와 자석 슬라이더 사이의 공극의 최소화를 촉진한다. 적합하게 형성된 개구부들을 통해 가이드 하우징과 끼움 고정되는 캡슐화부는 변속기 오일에 대해 센서 패키지를 밀봉하는 역할은 하지 않는다. 포지션 센서의 가이드 하우징에 조립된 상태에서 사전 캡슐화된 리드 프레임 또는 사전 캡슐화된 도체 스트립 형상의 구성/결합 기술부를 보호하는 PA 캡슐화부는 변속기 오일 내에 존재하는 금속 입자에 의한 단락을 방지하는 역할을 한다. 또한, PA 캡슐화부는, 온도 변동의 발생 시뿐만 아니라 자동차의 작동 중에 진동 하중이 필연적으로 발생할 경우에도, 조립된 상태의 센서 패키지를 위치 고정하는 역할을 한다.

본 발명에 따라 제안되는 포지션 센서의 제조는 고도로 정밀하게 제조될 수 있지만 값비싼 소재인 PPS로 센서 하우징(12)을 제조하는 것을 통해 이루어진다. 센서 하우징의 기능은 나머지 부품들을 수용할 뿐 아니라 사용연한 동안 자석을 정확하게 안내하는 것에 있다. PPS 재료 소재의 센서 하우징 내로는 사전 캡슐화된 리드 프레임 어셈블리뿐 아니라 센서 패키지도 끼움 고정된다. 센서 패키지는 개구부(22) 내로 끼움 고정된다. 이처럼 사전 조립된 어셈블리는 사출 성형 다이 내에 삽입되어, 추가의 플라스틱 재료(바람직하게는 PA)로 캡슐화된다. 사전 조립된 어셈블리의 캡슐화 공정 동안 맞물림 부재들(54)이 형성됨으로써, 사전 캡슐화된 리드 프레임 어셈블리(50) 및 사전 캡슐화된 센서 패키지(56)는 가이드 하우징과 재료 결합 방식으로 결합된다. 캡슐화와 동시에 하나 이상의 후크형 돌출부(44)가 형성된다. 이처럼 캡슐화가 완료된 어셈블리 내에는 자석 슬라이더가 횡방향으로 변위될 수 있는 방식으로 조립된다.

도면에 따라 본 발명은 하기에서 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 센서 패키지를 위한 포지셔닝 보조부들과, 하기에서 설명되는 가이드 하우징의 PA 캡슐화부의 맞물림을 위한 개구부들을 포함하는, 본 발명에 따라 제안되는 포지션 센서의 가이드 하우징을 도시한 개략도이다.
도 2는 가이드 레일들, 또는 여기서는 가이드 슬라이더로서 형성되어 가이드 리브에 제공되는 자성 부품과, 이미 조립된 전기 구성/결합 기술부를 포함하는, 도 1에 도시된 가이드 하우징의 맞은편 측면을 도시한 개략도이다.
도 3은 캡슐화가 완료된 어셈블리를 도시한 개략도이다.
도 4는 도 3에 따라, 자석 슬라이더와, 가이드 하우징과, PA 캡슐화부로 구성된 조립 어셈블리를, 도 3에 도시된 절단선 IV-IV에 따라 절단 도시한 단면도이다.
도 5는 리드 프레임 또는 사전 캡슐화된 도체 스트립 어셈블리와 센서 패키지의 사전 조립 및 가이드 하우징에 제공되는 윈도우부에 대한 상기 사전 조립 어셈블리의 포지셔닝의 분해도이다.
도 6은 PA 캡슐화부와, 센서 패키지와 사전 조립된 리드 프레임과, 가이드 하우징과, 이 가이드 하우징으로부터 아직 분리되어 있는, 여기서는 특히 자석 슬라이더로서 형성된 자성 부품을 포함하는, 본 발명에 따라 제안된 센서의 부품들의 분해도이다.

도 1에 따른 도해로부터는 포지션 센서의 센서 하우징(12)이 가이드 하우징(14)으로서 형성되어 있음을 알 수 있다. 가이드 하우징(14)은 플라스틱 재료로, 그에 따라 예컨대 PPS (GF + M) 65 또는 PPS (GF + M) 55로 제조된다. PPS는 폴리페닐술피드이며, 이는 매우 고가의 플라스틱 재료이긴 하나, 특히 사용연한에 걸쳐 자체의 형태 안정성과 관련하여 매우 우수한 특성을 보유한다. 하기에서 추가로 언급되는 것과 같은 PA 캡슐화부(58)는 상대적으로 경제적인 플라스틱 재료인 폴리아미드 소재의 캡슐화부이다.

도 1에 따른 도해로부터는 포지션 센서의 가이드 하우징(14)이 윈도우 형태로 형성된 복수의 개구부를 포함하는 점을 알 수 있다. 또한, 가이드 하우징(14) 내에는 윈도우부(20)가 형성되고, 이 윈도우부 내부에서는 포지션 센서의 조립된 상태에서 재차 설명되는 센서 패키지(56)와, 이 센서 패키지에 대해 횡방향으로 변위될 수 있는, 특히 자석 슬라이더(34)로서 형성된 자성 부품(34)이 서로 대향하여 위치한다. 가이드 하우징(14) 내 윈도우부(20)의 구성은 센서 패키지(56)(도 5 참조)와 자석 슬라이더(도 2에 따른 도해 참조) 사이의 간격의 최소화를 허용한다.

가이드 하우징(14) 내에는 포지셔닝 부재들(16)이 위치하며, 이들 포지셔닝 부재는 예컨대 리브(18)로서 형성될 수 있거나, 또는 센서 패키지(56)(도 5에 따른 도해 참조)가 조립된 상태에서 안착 지지되는 점 형태의 지지부들로서 형성될 수 있다. 자성 부품(34)과 센서 패키지(56) 사이의 공극을 최소화하는 역할을 하는 이미 언급한 윈도우부(20) 외에도, 하우징은 고정 윈도우부 또는 고정 개구부(30)를 다수 포함한다. 이들 개구부는 도 1에 따른 도해에 개략적으로 도시된 것처럼 예컨대 장공(long-hole)으로서 제공된다. 또한, 상기 개구부들은 정방형, 장방형, 또는 버섯 모양의 외관을 보유할 수도 있으며, 사출 성형 공정에서 도 3 또는 도 6 내 도해에 따른 PA 캡슐화부(48)와 캡슐화부 재료를 맞물리는 역할을 한다. 또한, 도 1의 도해에 따라 센서 하우징(12)의 가이드 하우징(14) 내에는 윈도우부(28)가 위치한다. 이 윈도우부는 하기에서 더욱 상세하게 설명되는 것처럼 소실 방지 부재를 실현한다. 그 외에도 가이드 하우징(14)은 플랜지 부싱(24)을 포함한다. 플랜지 부싱(24)은 센서 하우징(12)을 포지셔닝한다. 그 외에도 플랜지 부싱(24)은 센서 하우징(12)의 나사 체결 가능성을 보장하는데, 그 이유는 플랜지 부싱이 암나사산을 포함할 수 있기 때문이다. 또한, 가이드 하우징(14) 내에는 윈도우부(22)가 위치한다. 이 윈도우부는 사전 캡슐화된 리드 프레임(50)과, 도 5에 따라 사전 캡슐화된 도체 스트립 어셈블리(40) 또는 여타의 구성/결합 기술부를 포함하는 사전 조립된 어셈블리를 고정하는 역할을 한다. 윈도우부(22)에서는 구성/결합 기술부와 센서 패키지(56)로 구성되어 사전 조립된 어셈블리가 끼움 고정될 수 있으며, 그런 후에 비로소 도 3에 따른 도해에 도시된 PA 캡슐화부(48)가 제조된다.

도 2에는 완성된 어셈블리, 즉 도 1에 개략적으로 도시된 가이드 하우징을 맞은편에서 바라본 모습이 도시되어 있다.

도 2에 도시된 가이드 하우징(14)의 배면에는 횡방향으로 이동될 수 있고 자성을 띈, 또는 자화될 수 있는 부품(34)이 위치한다. 도 2에 따른 실시예에서 상기 부품은 슬라이더 형태로 형성되며, 가이드 하우징(14)의 배면에 사출 성형된 가이드 리브(32)에서 횡방향으로 이동될 수 있다. 자성 부품(34)의 서로 대향하는 단부들은 가이드 하우징(14)에 형성된 제1 가이드 레일(36) 및 제2 가이드 레일(38)에서 각각 안내된다. 자성 부품(34)은, 자성 부품(34)의 일 측면(32)에서 정지면(60)에 의해 범위 한정되는 리세스(58)를 포함한다. 정지면(60)은 PA 캡슐화부(48)가 완전하게 캡슐화된 경우(도 3 참조) 록킹 후크를 위해 가이드 하우징(14) 내에 형성된 윈도우부(28)를 관통하는 소실 방지 부재(42, 44)와 상호 작용한다. 횡방향으로 이동될 수 있는 자성 부품(34)의 이동 평면 내로 돌출되는 소실 방지 부재(42)의 돌출부(44)는 가이드 하우징(14)에서의 자성 부품(34)의 횡방향 이동 거리를 제한한다. 또한, 도 2에 따른 도해로부터는, 사전 캡슐화된 도체 스트립(40) 또는 사전 캡슐화된 리드 프레임 어셈블리(50) 형상의 구성/결합 기술부가 가이드 하우징(14)의 일측 단부에 조립된 상태에서 콘택팅을 위한 도체 스트립 단부들이 바로 포지션 센서의 가이드 하우징(14)보다 더욱 돌출되는 점을 추론할 수 있다.

도 3에는, 센서 패키지가 삽입되고 PA 캡슐화부가 끼움 고정된 가이드 하우징의 배향 상태가 도시되어 있다.

도 3에는 PA 캡슐화부(48)가 가이드 하우징(14)에 완전하게 사출 성형된 상태가 도시되어 있다. 도면 부호 46은, 센서 패키지(56)가 리드 프레임 어셈블리(50) 또는 사전 캡슐화된 도체 스트립(40)과 관련하여 확실하게 규정된 간격으로 배치되어 부착되는 지지점들을 가리킨다. PA 캡슐화부는, 도 3에 도시되지 않은 가이드 하우징(14) 쪽 측면에 복수의 스냅인 부재(54)를 포함하며, 이들 스냅인 부재는 도 6에 따른 분해도에서 가장 잘 확인할 수 있다. 도 3으로부터는, PA 캡슐화부(48)의 윈도우부(28) 내에 맞물리고 도 2와 관련하여 이미 설명한 자성 부품용 소실 방지 부재를 형성하는 록킹 후크(44) 형상의 소실 방지 부재(42)가 PA 캡슐화부(48)에 형성되어 있음을 알 수 있다. 상기 맞물림은, 이를 위해 제공되는 윈도우형 개구부(28) 내로 PA 플라스틱 재료가 유입됨으로써 이루어진다.

도 3에 따른 도해에서는 소실 방지 부재(42), 가이드 하우징(14) 및 PA 캡슐화부(48)를 통해 연장되는 절단선 IV-IV를 확인할 수 있다.

도 4에는 가이드 하우징(14)과, PA 캡슐화부(48)와, 자성 부품(34)을 포함하는 어셈블리가 도 3의 도해에 따른 절단선 IV-IV에 따라 절단되어 도시되어 있다. 도 4에 따른 도해로부터는, 사전 캡슐화된 리드 프레임 어셈블리(50) 또는 사전 캡슐화된 도체 스트립 구조(40)와, PA를 이용한 상기 어셈블리 또는 구조의 캡슐화부(48)가 조립된 상태에서, 소실 방지 부재(42)가 가이드 하우징(14)의 윈도우부(28)를 통해 돌출되어 있음을 알 수 있다. 그럼으로써 소실 방지 부재(42)의 후크형 돌출부(44)가 형성되며, 이 돌출부는 자성 부품(34)의 리세스(58)를 범위 한정하는 정지면(60)과 상호 작용한다. 자성 부품(34)의 이동 평면 내로 돌출된 돌출부(44)에서 정지면(60)이 정지됨으로써, 가이드 리브(32)를 따라 횡방향으로 연장되는, 특히 슬라이더 형태로 형성된 자성 부품(34)의 이동거리가 제한된다. 또한, 도 4에 따른 단면도로부터는, 소실 방지 부재(42)의 연장된 아암으로 인해 상기 소실 방지 부재에 조립을 간소화하고 기능성을 촉진하는 탄성이 내재되어 있는 점도 알 수 있다. 도면 부호 46은, 센서 패키지(56)가, 도 5의 분해도에 따라, 사전 캡슐화된 리드 프레임 어셈블리(50) 또는 사전 캡슐화된 도체 스트립 어셈블리(40)와 재료 결합 방식으로 결합되는 지지점들(46)을 나타낸다.

또한, 도 4에 다른 단면도로부터는, 조립 완료된 상태에서 사전 캡슐화된 도체 스트립 구조(40) 또는 사전 캡슐화된 리드 프레임 어셈블리(50)가 PA 캡슐화부(48)에 의해 고정되어 있는 점도 알 수 있다. 센서 패키지(56), 사전 캡슐화된 리드 프레임 어셈블리(50) 및/또는 사전 캡슐화된 도체 스트립 어셈블리(40)로 이루어진 사전 조립 어셈블리를 고정하고 전기 절연하는 PA 캡슐화부(48)는 가이드 하우징(14)에 표면 안착되며, 이 가이드 하우징의 배면에서는 가이드 리브(32)를 따라 특히 슬라이더 형태로 형성된 자성 부품(34)이 이동될 수 있다. 도 5에 따른 분해도로부터는, 사전 캡슐화된 리드 프레임 어셈블리(50)가 복수의 도체 스트립을 포함할 수 있음을 알 수 있다. 또한, 구성/결합 기술부는 사전 캡슐화된 리드 프레임 어셈블리 대신에 복수의 도체 스트립(40)을 포함할 수도 있다. 도 5에는, PA 캡슐화부(48)의 조립 전에, 도 3에 도시된 것처럼, 센서 패키지(56)가 지지점들(46)에서 사전 캡슐화된 리드 프레임 어셈블리(50) 또는 사전 캡슐화된 도체 스트립 구조(40)와 전기적으로 연결되는 점이 도시되어 있다. 지지점들(46)은 핀 형태로 센서 패키지(56)의 배면 상에 돌출된 돌출부들에 의해 형성된다. 지지점들(46)의 영역에서 핀형 돌출부들의 길이는, 센서 패키지(46)가, 윈도우부(20)를 통해 조립된 상태에서, 도 4에 따라 가이드 하우징(14)의 배면 상에서 횡방향으로 이동 가능한 자성 부품들(34)과 취하게 되는 간격을 범위 한정한다. 공극은 최소화된다. 도 5에 따른 도해에서 도면 부호 52로써, 포지션 센서의 가이드 하우징(14)에 형성된 가이드 리브(32) 또는 가이드 레일들(36 및 38)에 대한 도 4의 도해에 따른 자성 부품(34)의 조립 방향을 알 수 있다.

도 6에 따른 분해도에는 본 발명에 따라 제안되는 포지션 센서(10)가 자체의 개별 어셈블리들로 분해되어 도시되어 있다.

도 6에 따른 도해에서는 도 5에도 분해도로 도시된, 사전 캡슐화된 리드 프레임 어셈블리(50) 또는 사전 캡슐화된 도체 스트립 구조(40)와 재료 결합 방식으로 결합되는 센서 패키지(56)가 확인된다. 이처럼 사전 조립된 어셈블리는 우선 가이드 하우징(14)과 끼움 고정된다. 끼움 고정은 도 1에 도시된 가이드 하우징(14)의 윈도우부(22) 내로 스냅인 부재를 삽입하는 것을 통해 이루어지며, 그럼으로써 센서 패키지(56)와, 사전 캡슐화된 리드 프레임 어셈블리(50) 또는 사전 캡슐화된 도체 스트립 어셈블리(40)로 구성되어 사전 조립된 어셈블리가 가이드 하우징(14)에 고정된다. 이어서 PA 캡슐화부(48)에 의한 상기 어셈블리의 커버링이 이루어진다. 도 6에 따른 분해도로부터는, PA 캡슐화부(58)의 안쪽면에 버섯 모양의 맞물림 부재들(54)이 언더컷부로서 형성되어 있음을 분명하게 알 수 있다. 상기 맞물림 부재들은 가이드 하우징(14)에 PA 캡슐화부(48)가 형성될 때 유입된 후 경화되는 PA 재료에 의해 제조된다. PA 캡슐화부(48)의 형성 시 센서 부재(56)의 전면이 점 형태의 지지부로서 또는 리브(18)로서 구성될 수 있는 포지셔닝 부재들(16)에 밀착된다. PA 캡슐화부(48)의 조립 시 소실 방지 부재(42)의 후크형 돌출부(44)는 가이드 하우징(14)의 대응하는 윈도우부(28)를 통해 돌출된다. 이어서 하부의 가이드 레일(38) 내로, 필요에 따라 가이드 하우징(14)의 배면에 형성된 가이드 리브(32) 내로, 그리고 필요에 따라 가이드 레일(36) 내로 자성 부품(34)의 삽입이 이루어진다. 자성 부품(34)은, 정면(64)과, 정지면(60)에 의해 범위 한정되고 이미 도 2와 관련하여 언급한 리세스(58)와, 자성 부품(34)의 정면(64)을 범위 한정하는 측면(62)을 포함한다.

가이드 레일들(38 또는 36) 또는 가이드 리브(32) 내로의 자성 부품(34)의 삽입은 매우 간단하게 전개되는데, 그 이유는 록킹 후크형 돌출부(44)의 경사부로 인해 삽입 방향으로는 상기 돌출부가, 횡방향으로 이동될 수 있는 자성 부품(34)을 통해 매우 수월하게 통과될 수 있지만, 그 반대 방향으로는 소실 방지 부재(42)의 직선으로 연장되는 후크형 돌출부(44로 인해 리세스(58)를 범위 한정하는 정지면(60)이 소실 방지 부재(42)의 후크형 돌출부(44)의 직선 측면에 부딪혀 정지하기 때문이다. 그럼으로써 가이드 하우징(14)에서 횡방향으로 이동될 수 있는 자성 부품(34)은 소실 방지되면서도 이동 가능하게 수용된다.

Claims

자성 부품(34)을 위한 하나 이상의 가이드 레일(36, 38)을 구비한 가이드 하우징(14)을 포함하는 포지션 센서(10)에 있어서,
가이드 하우징(14)에는 리드 프레임 어셈블리(50) 또는 도체 스트립(40)을 전기 절연하고 고정하는 캡슐화부(48)가 부착되며, 이 캡슐화부는 자성 부품(34)을 위한 소실 방지 부재(42, 44)를 형성하고, 상기 캡슐화부(48)는 가이드 하우징(14) 내의 윈도우부(28)를 통과하는 후크형 돌출부(44)를 포함하고, 이 돌출부는 직선의 측면과 경사진 측면을 포함하는 것을 특징으로 하는, 포지션 센서.
제1항에 있어서, 상기 가이드 하우징(14)은 개구부들(30)을 포함하고, 이들 개구부 내에서는 플라스틱 재료가 맞물림점들 또는 맞물림 부재들(54)을 형성하는 것을 특징으로 하는, 포지션 센서.
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제1항에 있어서, 소실 방지 부재(42)의 후크형 돌출부(44)는 자성 부품(34)의 이동 평면 내로 돌출되어 자성 부품의 횡방향 이동 거리(52)를 제한하는 것을 특징으로 하는, 포지션 센서.
제1항에 있어서, 상기 자성 부품(34)은 가이드 하우징(14)의 가이드 리브(32)에서, 그리고 가이드 하우징(14)에 제공되는 하나 이상의 가이드 레일(36, 38) 내에서 안내되는 것을 특징으로 하는, 포지션 센서.
제1항에 있어서, 상기 가이드 하우징(14)은 윈도우부(20)를 포함하고, 이 윈도우부는 리드 프레임 어셈블리(50) 또는 도체 스트립(40)과 전기적으로 연결되는 센서 패키지(56)에 대향하여 위치하는 것을 특징으로 하는, 포지션 센서.
제1항에 있어서, 상기 가이드 하우징(14)은 리드 프레임 어셈블리(50) 또는 도체 스트립 구조(40)의 맞물림을 가능하게 하는 개구부(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 포지션 센서.
제1항에 있어서, 상기 가이드 하우징(14)은 센서 패키지(56)를 위한, 리브들(18)로서 형성된 포지셔닝 부재들(16)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 포지션 센서.
제1항에 있어서, 상기 자성 부품(34)은 하나 이상의 정지면(60)에 의해 범위 한정되는 리세스(58)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 포지션 센서.
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