KR100469027B1 - 회전센서 및 그의 제조금형 - Google Patents

회전센서 및 그의 제조금형 Download PDF

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Abstract

영구자석의 파손, 균열을 방지할 수 있는 회전센서를 얻는다. 또, 영구자석의 파손, 균열을 방지한 회전센서를 제조할 수 있는 금형을 얻게된다.
자성체의 접근을 검출하는 홀소자(3)와, 홀소자(3)에 인접해서 홀소자(3)에 자계를 인가하는 영구자석(4)과, 홀소자(3), 영구자석(4)과 홀소자(3)에 자계를 인가하는 영구자석(4)과, 홀소자(3), 영구자석(4) 및 홀소자(3)와 전기적으로 접속된 전자부품(5)을 탑재한 수지에 의한 본체부(1a)를 구비한 회전센서(1)로, 영구자석 (4)과 본체부(1a)와의 경계부에 수지가 테이퍼상으로 패딩(padding)되는 동시에, 영구자석(4)의 각부에 수지가 패딩되어 있다.

Description

회전센서 및 그의 제조금형{ROTATION SENSOR AND MANUFACTURING MOLD THEREFOR}
본 발명은, 예를 들면 톱니바퀴상 자성회전체의 회전수를 검출하는 회전센서 및 이 회전센서를 제조하기 위한 금형에 관한 것이다.
도 7은, 종래의 회전센서를 표시하는 측면도이다.
또, 도 8은, 상기 도 7의 B-B선에서의 단면도, 도 9는 상기 도 8에서 센서본체부의 정면도이다. 도면에서 회전센서는 전자부품을 탑재한 절연수지제의 센서본체(1)와 센서본체(1)를 밀폐해서 덮는 같은 절연수지제의 케이스(2)로 구성되어 있다. 센서본체(1)는, 다시본체부(1a)와 대좌부(1b)와 중간부(1c)와 커넥터부(1d)로 구성되어 있다. 이중 본체부(1a)에는 자성회전체의 회전을 검출하는 홀소자(3), 홀소자(3)에 자계를 인가하는 영구자석(4), 홀소자(3)의 출력신호를 처리하는 전자부품(5)이 탑재되어 회로패턴(6)이 형성된 회로기판(7)이 탑재되어 있다.
본체부(1a)는 개략 세장판상을 이루고 일단이 대좌부(1b)의 주면에 직각이 되도록 접속되어 있다. 그리고 한쪽의 주면에 위에 말한 회로기판(7)이 탑재되어 있다.
본체부(1a)의 다른쪽의 단부에는 영구자석(4)이 본체부(1a)에 대해 직각이 되도록, 또 영구자석(4)의 외측의 주면에는, 자성체의 접근을 검출하는 센서소자인 홀소자(3)가 배치되어 있다.
또 중간부(1c)에 타단면으로부터는 커넥터부(1d)가 연설되어 있다.
커넥터부(1d)는 중간부(1c)의 타단면에서 본체부(1a)와 직각으로 구부려져 있다. 커넥터부(1d)에는 본체부(1a)의 회로패턴(6)과 전기적으로 접속된 단자(8)가 매설되어 있다.
L자형의 선단부에는, 외부의 기기와 접속되는 凹형의 계합부가 형성되고, 이 계합부내에는 단자(8)가 돌출해 있다.
케이스(2)는 유저원통상의 칼집부(2a)와 칼집부(2a)의 개구단부가 경방향으로 두껍게 형성된 프랜지부(2b)와 프랜지부(2b)의 일부가 부분적으로 경방향 외측으로 돌출설치되어 형성되었던 지지부(2c)와 프랜지부(2b)의 주면에 칼집부(2a)와 평행하게 돌출설치된 보존부(2d)로 구성되어 있다.
이와 같이 구성된 회전센서는 차량의 소정의 위치에 부착된다.
그리고 회전센서의 홀소자(3)에 대항해서 설치된 자성체인 예를 들면 톱니바퀴형상의 회전체이 회전에 의해, 홀소자(3)에는 회전체의 凹부와 凸부가 교호로 접근한다. 그리고 홀소자(3)에 인가되는 영구자석(4)으로부터의 자계가 변화하고, 이 자계의 변화를 홀소자(3)는 전압의 변화로 검출한다. 홀소자(3)에 발생한 전압의 변화는 전자부품(5)에서 펄스파로 변환되고, 이 전기신호는 커넥터부(1d)의 단자(8)를 통해서 도시하지 않은 외부기기에 보내지고 회전체의 회전수가 검출된다.
회전센서의 제조방법에서는, 우선 센서본체(1)는 수지의 부분인 본체부(1a), 대좌부(1b), 중간부(1c), 커넥터부(1d)에 단자(8) 및 영구자석(4)이 매립된 상태에서 일체로 몰드성형되어 제작된다. 도 10은 종래의 회전센서의 몰드성형을 설명하기 위한 도면이고, 도 10(a)는 단면도, 도 10(b)는 사시도이다. 또 도 11은, 몰드성형후의 영구자석의 주위를 표시하는 측면도이고, 도 12는 상기 도 11에서 화살표방향에서 본 하면도이다.
도면에서, 금형장치(10)는 제 1의 금형(11)과 제 2의 금형(12)으로 되어 있고, 제 1의 금형(11)은 몰드성형할때에 영구자석(4)을 재치하는 자석재치부(11a)를 소유하고, 제 1의 금형(11) 및 제 2의 금형(12)은, 몰드성형후에 회전센서의 본체부 (1a)가 되는 본체부 성형공간(12a)을 각각 소유하고 있다. 제 1의 금형(11)의 자석재치부(11a)에 영구자석(4)을 삽입, 재치한 후, 제 2의 금형(12)을 제 1의 금형(11)에 계합시켜서, 본체부 성형공간(12a)에 수지를 충전해서, 도 11에 표시한대로 영구자석(4)과 회전센서의 본체부(1a)가 일체적으로 몰드성형된다.
그 후, 이 본체부(1a)에 홀소자(3), 회로기판(7)이 탑재되어 센서본체(1)가 제작된다. 한편, 케이스(2)도, 몰드성형에서 일체로 제작된다. 그리고, 센서본체 (1)에 케이스(2)가 덮히고, 케이스(2)의 보존부(2d)이 상연부(2g)가 열코킹되어서 케이스(2)와 센서본체(1)가 완전히 일체화된다.
그러나, 종래의 회전센서는 제 1의 금형(11)의 자석재치부(11a)에 영구자석 (4)을 재치할때, 영구자석(4)의 단부에서 깨지거나 금이가는 일이 발생하기 쉽다는 문제점이 있었다. 즉 도 10에 표시한 바와 같이 제 1의 금형(11)에서의 자석재치부(11a)의 개구부(11b)가 직각인 단부이므로 자석재치부(11a)에 영구자석(4)을 삽입할때에 영구자석(4)의 단부가 개구부(11b)에 접촉해서 영구자석(4)의 단부에 깨지거나 금이가는 일이 발생한다.
또, 영구자석(4)을 자석재치부(11a)에 재치할때, 자석재치부(11a)의 저부 (11c)에 영구자석(4)이 접촉하고, 제 2의 금형(12)을 제 1의 금형(11)에 계합시켰을때의 압압력으로 영구자석(4)의 단부에 깨지거나 금이가는 일이 생긴다.
본 발명은 이상과 같은 문제점을 해결하기 위해 된것으로, 영구자석의 깨지거나 금이가는 것을 방지할 수 있는 회전센서를 얻는 것을 목적으로 한다. 또 영구자석의 깨지거나 금이가는 것을 방지한 회전센서를 제조할 수 있는 회전센서의 제조금형을 얻는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 회전센서는, 자성체의 접근을 검출하는 센서소자와, 이 센서소자에 인접해서 센서소자에 자계를 인가하는 영구자석과, 센서소자, 영구자석 및 센서소자와 전기적으로 접속된 전자부품을 탑재한 수지에 의한 본체부를 구비한 회전센서로, 영구자석과 본체부와의 경계부에 수지가 테이퍼상으로 패딩되는 동시에 영구자석의 각부에 수지가 패딩되어 있는 것이다.
또 본 발명에 관한 회전센서의 제조금형은 영구자석을 재치하는 유저공상의 자석재치부를 갖는 제 1의 금형과 이 제 1의 금형과의 사이에서 회전센서의 본체부를 형성하는 공간을 갖는 제 2의 금형을 구비하고, 공간에 수지를 충전함으로써 영구자석과 본체부를 일체적으로 몰드성형을 하는 회전센서의 제조금형으로 자석재치부의 개구부에 테이퍼를 갖는 동시에 자석재치부의 저부 중앙에 이 저부보다 높은 면에서 형성되어 영구자석을 재치하는 자석재치면을 갖는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시의 형태에 의한 회전센서를 표시하는 측면도.
도 2는 본 발명의 실시의 형태에 의한 회전센서를 표시하는 단면도.
도 3은 본 발명의 실시의 형태에 의한 회전센서의 센서본체부를 표시하는 정면도.
도 4는 본 발명의 실시의 형태에 의한 회전센서의 몰드성형을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 실시의 형태에 의한 회전센서의 몰드성형후의 영구자석의 주위를 표시하는 측면도.
도 6은 본 발명의 실시의 형태에 의한 회전센서의 몰드성형후의 영구자석의 주위를 표시하는 하면도.
도 7은 종래의 회전센서를 표시하는 측면도.
도 8은 종래의 회전센서를 표시하는 단면도.
도 9는 종래의 회전센서의 센서본체부를 표시하는 정면도.
도 10은 종래의 회전센서의 몰드성형을 설명하기 위한 도면.
도 11은 종래의 회전센서의 몰드성형후의 영구자석의 주위를 표시하는 측면도.
도 12는 종래의 회전센서의 몰드성형후의 영구자석의 주위를 표시하는 하면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 센서본체, 1a : 본체부,
1b : 대좌부, 1c : 중간부,
1d : 커넥터부, 2 : 케이스,
3 : 홀소자, 4 : 영구자석,
5 : 전자제품, 10 : 회로패턴,
7 : 회로기판, 10 : 금형장치,
11 : 제 1의 금형, 11a : 자석재치부,
11c : 저부, 11d : 테이퍼부,
11e : 자석재치면, 11f : 홈,
12 : 제 2의 금형, 100 : 패딩부,
101 : 패딩부.
도 1은 본 발명의 실시의 형태에 의한 회전센서를 표시하는 측면도이다. 또, 도 2는 상기 도 1의 A-A선에서의 단면도, 도 3은 센서본체부의 정면도이다. 도면에서 회전센서는 전자부품을 탑재한 절연수지제의 센서본체(1)와 센서본체(1)를 밀폐해서 덮는 같은 절연수지제의 케이스(2)로 구성되어 있다. 센서본체(1)는, 다시 본체부(1a)와 대좌부(1b)와 중간부(1c)와 커넥터부(1d)로 구성되어 있다. 이중의 본체부(1a)에는, 회전센서의 중핵을 이루는 홀소자(3), 영구자석(4) 및 전자부품(5)이 탑재되어 회로패턴(6)이 형성된 회로기판(7)이 탑재되어 있다.
본체부(1a)는 개략 세장판상을 이루고 일단이 대좌부(1b)의 주면에 직각이 되도록 접속되어 있다. 그리고 한쪽의 주면에 위에서 진술한 회로기판(7)이 탑재되어 있다. 본체부(1a)의 다른쪽 단부에는, 영구자석(4)이 본체부(1a)에 대해 직각이 되도록 탑재되고, 또 영구자석(4)의 외측의 주면에는, 자성체의 접근을 검출하는 센서소자인 홀소자(3)가 배치되어 있다.
또, 중간부(1c)의 타단면으로부터는 커넥터부(1d)가 연설되어 있다. 커넥터부(1d)는 중간부(1c)의 타단면에서 본체부(1a)와 직각으로 구부려저서 뻗고 있다. 커넥터부(1d)에는, 본체부(1a)의 회로패턴(6)과 전기적으로 접속된 단자(8)가 매설되어 있다. L자형의 선단부에는 외부의 기기와 접속되는 凹형의 계합부가 형성되고, 이 계합부내에는 단자(8)가 돌출되어 있다.
케이스(2)는 유저원통상의 칼집부(2a)와 칼집부(2a)의 개구단부가 경방향으로 두껍게되어 형성된 프랜지부(2b)와 프랜지부(2b)의 일부가 부분적으로 또 경방향 외측으로 돌설되어서 형성되어 있던 지지부(2d)와 프랜지부(2b)의 주면에 칼집부(2a)와 평행하게 돌설된 보존부(2d)로 구성되어 있다.
이와 같이 구성된 회전센서는 차량의 소정의 위치에 부착된다.
그리고, 회전센서의 홀소자(3)에 대항해서 설치된 자성체인 예를 들면 톱니바퀴형상의 회전체의 회전에 의해, 홀소자(3)에는 회전체의 凹부와 凸부가 교호로 접근한다. 그리고 홀소자(3)에 인가되는 영구자석(4)으로부터의 자계가 변화하고 이 자계의 변화를 홀소자(3)는 전압의 변화로 검출한다.
홀소자(3)에 발생한 전압의 변화는 전자부품(5)으로 펄스파로 변환되고, 이 후 이 전기신호는 커넥터부(1d)의 단자(8)를 통해서 도시하지 않은 외부기기로 이송되고, 회전체의 회전수가 검출된다.
회전센서의 제조방법에서는, 우선 센서본체(1)는 수지의 부분인 본체부(1a), 대좌부(1b), 중간부(1c), 커넥터부(1d)에 단자(8) 및 영구자석(3)이 매립된 상태에서 일체로 몰드성형되어 제작된다. 도 4는 본 발명의 실시의 형태에 의한 회전센서의 몰드성형을 설명하기 위한 도면이고, 도 4(a)는 단면도, 도 4(b)는 사시도이다. 또 도 5는 몰드성형후의 영구자석의 주위를 표시하는 측면도이고, 도 6은 상기 도 5에서 화살표방향에서 본 하면도이다.
도면에서, 금형장치(10)는 제 1의 금형(11)과 제 2의 금형(12)으로 구성되고, 제 1의 금형(11)은 몰드성형할때에 영구자석(4)을 재치하는 자석재치부(11a)를 소유하고, 제 1의 금형(11) 및 제 2의 금형(12)은 몰드성형후에 회전센서의 본체부(1a)가 되는 본체부 성형공간(12a)을 각각 소유하고 있다.
제 1의 금형(11)의 자석재치부(11a)에 영구자석(4)을 재치한 후, 제 2의 금형(12)을 제 1의 금형(11)에 계합시켜서, 본체부 성형공간(12a)에 수지를 충전해서 도 5에 표시한 바와 같이 영구자석(4)과 회전센서의 본체부(1a)가 일체적으로 몰드성형된다.
본 실시의 형태에서의 제 1의 금형(11)은 자석재치부(11a)의 개구부에 테이퍼(11d)가 설치되어 있다. 따라서, 자석재치부(11a)에 영구자석(4)을 삽입할때에 영구자석(4)의 에지부가 개구부에 접촉하는 것을 방지하고, 영구자석(4)의 에지부의 깨지거나 금이가는 것을 방지할 수 있다.
또, 본 실시의 형태에서의 제 1의 금형(11)은, 자석재치부(11a)의 저부(11c)의 중앙에 저부(11c)보다도 높은 면을 갖는 자석재치면(11e)가 설치되어 있다. 따라서 영구자석(4)은, 자석재치부(11a)의 저부에 재치되는일 없이 자석재치면(11e)에 재치되고, 자석재치부(11a)의 저부(11c)에 영구자석(4)이 접촉하는 것을 막고, 영구자석(4)의 에지부의 깨지거나 금이가는 것을 방지할 수가 있다.
이와 같이해서 제작된 회전센서에서, 자석재치부(11a)의 저부(11c)와 자석재치면(11e)의 고저차에 의해 형성된 홈(11f)에 유입한 수지가, 영구자석(4)의 에지부의 패딩부(100)를 형성하고, 자석재치부(11a)의 테이퍼(11d)에 유입한 수지가, 본체부(1a)와 영구자석(4)과의 경계부에 테이퍼상의 패딩부(101)를 형성한다.
또, 이 본체부(1a)에 홀소자(3), 회로기판(7)이 탑재된다.
한편 케이스(2)도 몰드성형에서 일체로 제작된다.
그리고, 센서본체(1)에 케이스(2)가 씨워지고, 케이스(2)의 보존부(2d)의 상연부(2g)가 열코킹으로 되어, 케이스(2)와 센서본체(1)가 완전히 일체화 된다.
이상과 같이 청구항 1기재의 발명에 의하면, 자성체의 접근을 검출하는 센서소자와, 이 센서소자에 인접해서 센서소자에 자계를 인가하는 영구자석과, 센서소자, 영구자석 및 센서소자와 전기적으로 접속된 전자제품을 탑재한 수지에 의한 본체부를 구비한 회전센서로 영구자석과 본체부와의 경계부에 수지가 테이퍼상으로 패딩되는 동시에 영구자석의 각부에 수지가 패딩되어 있으므로 영구자석의 에지부의 깨지거나 갈라짐의 발생을 방지할 수 있는 효과가 얻어진다.
또, 청구항 2기재의 발명에 의하면, 영구자석을 재치하는 유저공상의 자서재치부를 갖는 제 1의 금형과, 이 제 1의 금형과의 사이에서 회전센서의 본체부를 형성하는 공간을 갖는 제 2의 금형을 구비하고, 공간에 수지를 충전함으로써 영구자석과 본체부를 일체적으로 몰드성형을 하는 회전센서의 제조금형으로, 자석재치부의 개구부에 테이퍼를 갖는 동시에, 자석재치부의 저부중앙에 이 저부보다 높은 면에서 형성되어 영구자석을 재치하는 자석재치면을 가지므로 영구자석의 에지부의 깨짐이나 갈라짐의 발생을 방지할 수 있는 효과가 얻어진다.

Claims (2)

  1. 자성체의 접근을 검출하는 센서소자와, 상기 센서소자에 인접해서 상기 센서소자에 자계를 인가하는 영구자석과, 상기 센서소자와 전기적으로 접속된 전자부품을 각각 탑재한 수지에 의한 본체부를 구비한 회전센서로서,
    상기 영구자석과 상기 본체부의 경계부에 수지가 테이퍼상으로 패딩되는 동시에, 상기 영구자석의 각부에 수지가 패딩되어 있는 것을 특징으로 하는 회전센서.
  2. 영구자석을 재치하는, 저부에 구멍이 있는(porous bottom) 자석재치부를 갖는 제 1의 금형과, 이 제 1의 금형과의 사이에서 회전센서의 본체부를 형성하는 공간을 갖는 제 2의 금형을 구비하고, 상기 공간에 수지를 충전함으로써 상기 영구자석과 상기 본체부를 일체적으로 몰드성형을 하는 회전센서의 제조금형으로서, 상기 자석재치부의 개구부에 테이퍼를 갖는 동시에 상기 자석재치부의 저부중앙에 이 저부보다 높은 면으로 형성되어 영구자석을 재치하는 자석재치면을 갖는 것을 특징으로 하는 회전센서의 제조금형.
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