KR100681694B1 - Sensor for detecting speed - Google Patents
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Abstract
Description
도1은 종래의 속도 센서의 구조를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a conventional speed sensor.
도2는 도1의 톤휠의 외관도이다. FIG. 2 is an external view of the tone wheel of FIG.
도3은 외부에 하우징이 사출 성형되어 형성된 결합체의 외관을 개략적으로 보여주는 도면이다. Figure 3 is a view schematically showing the appearance of the assembly formed by injection molding the housing on the outside.
도4는 도3의 결합체의 외부에 케이싱을 사출 성형하여 속도 센서를 완성한 것으로, 도1의 속도 센서의 외관도이다. FIG. 4 is an outer view of the speed sensor of FIG. 1, in which a casing is injection molded outside the assembly of FIG. 3 to complete the speed sensor. FIG.
도5는 도1의 속도 센서의 동작도이다. 5 is an operation diagram of the speed sensor of FIG.
도6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 속도 센서의 구조를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 6 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a speed sensor according to a preferred embodiment of the present invention.
도7a 및 도7b는 도6의 터미널을 개략적으로 보여주는 도면이다. 7A and 7B are schematic views of the terminal of FIG.
도8a 및 도8b는 외부에 하우징이 사출 성형되어 형성된 결합체의 외관도이다. Figures 8a and 8b is an external view of the assembly formed by injection molding the housing on the outside.
도9a 및 도9b는 도8a 및 도8b의 결합체의 외부에 케이싱을 사출 성형하여 속도 센서를 완성한 것으로, 도6의 속도 센서의 외관도이다. 9A and 9B show the appearance of the speed sensor of FIG. 6 by completing the speed sensor by injection molding the casing outside the assembly of FIGS. 8A and 8B.
도10은 도6의 속도 센서의 동작도이다. 10 is an operation diagram of the speed sensor of FIG.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
10: IC 20: 마그네트10: IC 20: Magnet
30: 터미널 40: 인서트30: Terminal 40: Insert
50: 하우징 60: 케이싱50: housing 60: casing
60a: 컨넥터 70: 바디 60a: Connector 70: Body
80: 톤휠 100: 속도 센서80: tonewheel 100: speed sensor
본 발명은 속도 센서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 터미널 및 컨넥터의 형상을 변경하여 조립이 간편하고 조립 비용의 절감 및 제품 신뢰성의 향상을 달성할 수 있는 속도 센서에 관한 것이다. The present invention relates to a speed sensor, and more particularly, to a speed sensor that is easy to assemble by changing the shape of the terminal and the connector, and can achieve a reduction in the assembly cost and improved product reliability.
속도 센서는 다양한 산업 분야에서 운동하는 물체의 속도를 측정하는 장치로서, 예컨대 자동차의 ABS 시스템에 적용하는 속도 센서(일명 ABS 센서)가 이에 해당된다. The speed sensor is a device for measuring the speed of an object moving in various industries, for example, a speed sensor (aka ABS sensor) applied to the ABS system of a vehicle.
자동차는 현대인의 필수품으로 그 생산수량이 급속히 늘고 있다. 이와 함께 자동차의 제어성 및 안정성을 확보하기 위하여 많은 관련 부품이 장착되고 있다.Automobiles are a necessity of modern people and their production volume is increasing rapidly. In addition, many related parts are installed to secure controllability and stability of the vehicle.
ABS 센서는 주행 중 자동차를 제어하기 위한 필수적인 부품 중 하나이다. ABS 센서는 자동차의 속도에 대한 정보를 전압 및 주파수라는 형태로 신호를 보내며, 이를 해석하여 자동차의 제어 및 안전 장치가 작동하게 된다. ABS sensors are one of the essential parts for controlling a car while driving. The ABS sensor signals the speed of the car in the form of voltage and frequency, and interprets it to activate the car's control and safety devices.
근래에는 신호 처리를 위하여 IC를 사용함으로써 기존 방식의 ABS 센서에 비해 보다 높은 정확도와 신뢰성을 가질 수 있게 되었다. In recent years, the use of ICs for signal processing enables higher accuracy and reliability than conventional ABS sensors.
이러한 ABS 센서의 한 형태로서 베어링에 일체로 장착되는 액티브 타입 홀 센서(Active Type Hall Sensor)가 있다. 자동차 생산회사는 최근 조립 공정을 단순화하며 모듈화된 조립 공정을 구현하기 위하여 베어링 일체형으로 센서를 공급받고 있다. One type of such ABS sensor is an active type hall sensor that is integrally mounted to a bearing. Automobile manufacturers have recently been supplied with sensors in one-piece bearings to simplify the assembly process and implement a modular assembly process.
베어링 일체형으로 센서를 구현하기 위해서, 센서는 베어링에 장착하기에 적당하며 외부 전원과 접속이 용이한 구조를 가져야 하며, 센서가 설치되는 공간을 최소화하여야 한다. In order to implement the sensor as an integrated bearing, the sensor should be suitable for mounting on the bearing, have a structure that can be easily connected to an external power supply, and minimize the space where the sensor is installed.
도1은 종래의 속도 센서(100)의 구조를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a
도시한 바와 같이, 도1의 속도 센서(100)는 피검출부, 검출부, 터미널(30) 및 바디(70)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 피검출부는 톤휠(80)이다. 검출부는 IC(10) 및 마그네트(20)를 구비한다. 바디(70)는 인서트(40), 하우징(50) 및 케이싱(60)을 구비한다. As shown, the
톤휠(80)은 회전에 의하여 마그네트(20)에 자장 변화를 유도한다. 도2에 도시된 바와 같이 톤휠(80)은 링 형상을 가진다. The
마그네트(20)는 자장을 가지는 물질로 톤휠(80)이 회전할 때 자장 변화를 발생시킨다. 마그네트(20)는 N-S극이 착자되어 있다. The
IC(10)는 마그네트(20)의 자장 변화를 도5에 도시된 바와 같은 구형파 형태의 전기적 신호로 변환한다. The
도1은 마그네트(20)와 IC(10)가 링 형상의 톤휠(80)의 내측에 위치되는 실시예를 도시하고 있다. 1 shows an embodiment in which the
터미널(30)은 금속 물질이며, IC(10)에서 생성된 전기적 신호를 외부로 전달한다. 전기적 신호는 종국적으로 자동차의 제어장치인 ECU에 전달된다. The
바디(70)는 인서트(40), 하우징(50) 및 케이싱(60)으로 이루어지는데, 마그네트(20), IC(10) 및 터미널(30)을 지지하는 구조체의 기능을 수행한다. The
인서트(40)에는 마그네트(20), IC(10) 및 터미널(30)이 조립된다. 인서트(40)는 플라스틱과 같은 비자성체 물질로 형성된다. The
하우징(50)은 마그네트(20), IC(10), 터미널(30) 및 인서트(40)의 결합체(즉, 마그네트(20), IC(10) 및 터미널(30)이 인서트(40)에 조립된 조립체)의 외부에 사출 성형되어 내부 부품을 보호한다. 하우징(50)은 플라스틱과 같은 비자성체 물질로 형성된다. 도3은 마그네트(20), IC(10), 터미널(30) 및 인서트(40)의 결합체의 외부에 하우징(50)이 사출 성형되어 얻어지는 결합체를 도시하고 있다. The
케이싱(60)은 도3의 결합체의 외부에 사출 성형되어 형성된다. 케이싱(60)은 마크네트, IC(10), 터미널(30), 인서트(40) 및 하우징(50)의 결합체와 더불어 톤휠(80)을 보호할 수 있도록 내부에 톤휠(80)을 수용할 수 있는 공간을 가진다. 케이싱(60)은 터미널(30)의 외부에 형성되는 컨넥터(60a)를 구비한다. The
도4는 도3의 결합체의 외부에 케이싱(60)을 사출 성형하여 속도 센서(100)를 완성한 것으로, 도1의 속도 센서(100)의 외관도이다. 도4의 속도 센서(100)는 베어링에 조립된다. FIG. 4 is an outer view of the
상기 종래의 속도 센서(100)는 톤휠(80)의 회전 속도를 마그네트(20)가 자장 변화의 형태로 감지하고 IC(10)가 이를 전기적 신호로 변환하여 터미널(30)을 통하여 외부로 전달함으로써, 자동차의 속도에 대한 정보를 전기적 신호(전압 및 주파수의 형태)로 출력한다. The
그러나, 상기 종래의 속도 센서(100)는 외부 케이블, 외부 컨넥터 또는 차체와 간섭이 발생하기 쉬운 문제점이 존재하였다. 또한, 외부 케이블 또는 외부 컨넥터의 조립이 불편하다는 문제점이 있었고, 이로 인하여 대량 생산되는 자동차의 조립 생산성에 악영향을 미침으로써, 자동차 제조사로부터 클레임으로 지적되어 왔다. 더 나아가, 상기 구조의 종래의 속도 센서(100)는 장기간의 사용에 의하여 노후에 의한 단선 및 오동작의 발생 빈도가 높아, 제품 신뢰성에 매우 부정적인 영향을 주는 문제점이 있었다. However, the
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 외부 케이블, 외부 컨넥터 또는 차체와 간섭되는 것을 최소화할 수 있는 속도 센서를 제공하는데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a speed sensor that can minimize interference with an external cable, an external connector or a vehicle body.
본 발명의 또 다른 목적은 자동차 조립 공정의 효율화에 이바지함으로써, 조립 공정 시간 및 비용을 절감할 수 있는 속도 센서를 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to provide a speed sensor that can reduce the assembly process time and cost by contributing to the efficiency of the automobile assembly process.
본 발명의 또 다른 목적은 장기간 사용에 따른 단선 및 오동작의 발생 원인을 제거함으로써, 제품 신뢰도를 향상시켜 고객의 클레임으로 인한 손해 비용의 절감을 달성할 수 있는 속도 센서를 제공하는데 있다. It is still another object of the present invention to provide a speed sensor that can eliminate the cause of disconnection and malfunction caused by long-term use, thereby improving product reliability and thus reducing the cost of damage caused by customer claims.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 피검출부, 상기 피검출부와의 상대 운동을 검출하는 검출부, 상기 검출부에 의하여 검출된 검출 신호를 외부로 전달하는 터미널, 및 상기 검출부 및 상기 터미널을 지지하고, 상기 터미널의 외부에서 컨넥터를 형성하는 바디를 포함하여 이루어지고, 상기 터미널/상기 컨넥터의 접속단의 중심선과 이와 대향하는 상기 바디의 대향면은 0°< Φ < 20°의 사이각을 가지는 것을 특징으로 하는 속도 센서를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a detection unit, a detection unit for detecting a relative movement with the detected unit, a terminal for transmitting the detection signal detected by the detection unit to the outside, and supporting the detection unit and the terminal And a body forming a connector outside the terminal, wherein the center line of the terminal / connection of the connector and the opposite surface of the body opposite to the terminal have an angle of 0 ° <Φ <20 °. A speed sensor is provided.
여기서, 상기 피검출부는 톤휠이고, 상기 검출부는 상기 톤휠과의 상대 운동에 의하여 자장 변화를 발생시키는 마그네트와, 상기 마그네트의 자장 변화를 전기적 신호로 변환하는 IC를 포함하여 이루어지고, 상기 터미널은 상기 IC에 의하여 생성된 전기적 신호를 외부로 전달한다. Here, the detected part is a tone wheel, the detection part comprises a magnet for generating a magnetic field change by the relative movement with the tone wheel, and an IC for converting the magnetic field change of the magnet into an electrical signal, the terminal is the The electrical signal generated by the IC is transmitted to the outside.
바람직하게는, 상기 터미널 및 상기 컨넥터는 상기 바디로부터 수직으로 돌출된 후 90°< θ < 110°의 구부림 각도(θ)로 구부림 된 형상을 가진다. Preferably, the terminal and the connector have a shape that is bent at a bending angle θ of 90 ° <θ <110 ° after protruding vertically from the body.
도1에 도시한 바와 같이, 종래의 터미널 및 이를 외부에서 둘러싸는 컨넥터는 바디로부터 수직으로 돌출되다가 90°의 구부림 각도로 구부림 된 형상을 가진다. 즉, 터미널의 접속단 및 컨넥터의 접속단(외부 컨넥터와 접속되는 끝단)의 중 심선과 이에 대향하는 바디의 대향면(도1에서는 바디의 상면)이 상호 평행하게 형성된다. 따라서 외부 케이블, 외부 컨넥터 또는 차체와 간섭이 발생할 위험성이 커지게 되는 것이다. As shown in FIG. 1, a conventional terminal and a connector surrounding the outside have a shape that projects vertically from the body and is bent at a bending angle of 90 °. That is, the center line of the connecting end of the terminal and the connecting end of the connector (the end connected to the external connector) and the opposing surface of the body (the upper surface of the body in FIG. 1) opposite to each other are formed in parallel with each other. Therefore, there is a greater risk of interference with external cables, external connectors or bodywork.
또한 종래 속도 센서에서는 외부 케이블 또는 외부 컨넥터가 접속되어야 하므로 속도 센서를 자동차에 조립하는 조립 작업이 불편하였다. 또한 터미널 및 컨넥터가 90°로 꺽여 있으므로, 장기간 사용 후 노후에 의한 단선 및 오동작의 위험성이 급격하게 증가하게 되는 것이다. In addition, in the conventional speed sensor, an external cable or an external connector has to be connected, so it is inconvenient to assemble the speed sensor to the vehicle. In addition, since the terminal and the connector is bent at 90 °, the risk of disconnection and malfunction due to aging after prolonged use is rapidly increased.
본 발명은 종래 속도 센서의 이러한 문제 원인에 착안하여, 터미널 및 컨넥터의 구부림 각도 θ를 종래의 90°에서 90°< θ < 110°로 설계 변경함으로써, 외부 케이블, 외부 컨넥터 또는 차체와의 간섭이 발생되는 것을 방지하였다. 이로 인하여 조립 작업이 용이해져 조립 비용을 절감할 수 있고, 노후에 의한 단선을 최소화할 수 있어, 제품의 신뢰성 향상을 도모할 수 있다. The present invention focuses on the cause of this problem of the conventional speed sensor, and by designing the bending angle θ of the terminal and the connector from 90 ° to 90 ° <θ <110 °, the interference with the external cable, the external connector or the vehicle body is reduced. It was prevented from occurring. This facilitates assembly work, thereby reducing assembly costs, minimizing disconnection due to aging, and improving product reliability.
바람직하게는, 상기 바디는, 상기 마그네트, 상기 IC 및 상기 터미널이 조립되는 인서트와, 상기 마그네트, 상기 IC, 상기 터미널 및 상기 인서트의 결합체의 외부에 사출 성형되어 형성되는 하우징과, 상기 마그네트, 상기 IC 및 상기 터미널, 상기 인서트 및 상기 하우징의 결합체의 외부에 사출 성형되어 형성되고, 상기 톤휠이 내부에 위치되고, 상기 컨넥터를 구비하는 케이싱을 포함하여 이루어진다. Preferably, the body, the insert is assembled to the magnet, the IC and the terminal, the housing is formed by injection molding on the outside of the combination of the magnet, the IC, the terminal and the insert, the magnet, the It is formed by injection molding on the outside of the combination of the IC and the terminal, the insert and the housing, the tone wheel is located therein, and comprises a casing having the connector.
이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액티브 타입 홀 센서(Active Type Hall Sensor)의 구조를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 6 is a cross-sectional view schematically showing the structure of an active type hall sensor according to a preferred embodiment of the present invention.
도시한 바와 같이, 도6의 속도 센서(100)는 피검출부, 검출부, 터미널(30), 및 바디(70)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 피검출부는 톤휠(80)이다. 검출부는 IC(10) 및 마그네트(20)를 구비한다. As shown, the
바디(70)는 인서트(40), 하우징(50) 및 케이싱(60)을 구비한다. 바디(70)는 마그네트(20), IC(10) 및 터미널(30)을 지지하는 구조체의 기능을 수행한다. The
톤휠(80)은 회전에 의하여 마그네트(20)에 자장 변화를 유도한다. The
인서트(40)에는 마그네트(20), IC(10) 및 터미널(30)이 조립된다. 인서트(40)는 플라스틱과 같은 비자성체 물질로 형성된다. The
마그네트(20)는 자장을 가지는 물질로 톤휠(80)이 회전할 때 자장 변화를 발생시킨다. 마그네트(20)에는 N-S극이 착자되어 있다. The
IC(10)는 마그네트(20)의 자장 변화를 도10에 도시된 바와 같은 구형파 형태의 전기적 신호로 변환한다. The
도6은 마그네트(20)와 IC(10)가 링 형상의 톤휠(80)의 내측에 위치되는 실시예를 도시하고 있다. FIG. 6 shows an embodiment in which the
도7a 및 도7b는 도6의 터미널(30)을 개략적으로 보여주는 도면이다. 7A and 7B schematically show the terminal 30 of FIG.
터미널(30)은 금속 물질이며, IC(10)에서 생성된 전기적 신호를 외부로 전달한다. 전기적 신호는 종국적으로 자동차의 제어장치인 ECU에 전달된다. 도시한 바와 같이, 터미널(30)은 90°< θ < 110°의 구부림 각도(θ)를 갖는다. The terminal 30 is a metal material and transmits electrical signals generated by the
도8a 및 도8b는 마그네트(20), IC(10), 터미널(30) 및 인서트(40)의 결합체 의 외부에 하우징(50)이 사출 성형되어 얻어지는 결합체를 도시하고 있다. 8A and 8B show the assembly obtained by injection molding the
하우징(50)은 마그네트(20), IC(10), 터미널(30) 및 인서트(40)의 결합체(마그네트(20), IC(10) 및 터미널(30)이 인서트(40)에 조립된 조립체)의 외부에 사출 성형되어 내부 부품을 보호한다. 하우징(50)은 플라스틱과 같은 비자성체 물질로 형성된다. The
도9a 및 도9b는 도8a 및 도8b의 결합체의 외부에 케이싱(60)을 사출 성형하여 속도 센서(100)를 완성한 것으로, 도6의 속도 센서(100)의 외관도이다. 도9a 및 9b의 속도 센서(100)는 베어링에 조립된다. 9A and 9B show the appearance of the
케이싱(60)은 도8a 및 8b의 결합체의 외부에 사출 성형되어 형성된다. 케이싱(60)은 마크네트, IC(10), 터미널(30), 인서트(40) 및 하우징(50)의 결합체와 더불어 톤휠(80)을 보호할 수 있도록 내부에 톤휠(80)을 수용할 수 있는 공간을 가진다. 케이싱(60)은 터미널(30)의 외부에 형성되는 컨넥터(60a)를 구비한다. The
도시한 바와 같이, 케이싱(60)의 컨넥터(60a)는 터미널(30)과 동일하게, 바디로부터 수직으로 돌출되다가, 90°< θ < 110°의 구부림 각도(θ)를 갖는다. 따라서, 상기 터미널(30)/상기 컨넥터(60a)의 접속단(외부 컨넥터와 접속되는 끝단)의 중심선과 이와 대향하는 상기 바디(70)의 대향면(바디(70)의 상면)은 0°< Φ < 20°의 사이각(Φ)을 갖는다. As shown, the
따라서 본 발명의 속도 센서(100)는 외부 케이블, 외부 컨넥터 또는 차체와 간섭을 일으킬 위험성이 최소화되고, 외부 케이블 또는 외부 컨넥터와의 조립이 용이해진다. 또한 장기간 사용 후에도, 노후에 의한 단선 및 오동작의 위험을 최소화 할 수 있게 된다. Therefore, the
상기 속도 센서(100)는 톤휠(80)의 회전 속도를 마그네트(20)가 자장 변화의 형태로 감지하고 IC(10)가 이를 전기적 신호로 변환하여 터미널(30)을 통하여 외부로 전달함으로써, 자동차의 속도에 대한 정보를 전기적 신호(전압 및 주파수의 형태)로 출력한다. The
상기한 구성에 따르면, 본 발명은 외부 케이블, 외부 컨넥터 또는 차체와 간섭되는 것을 최소화할 수 있는 속도 센서를 제공할 수 있다. According to the above configuration, the present invention can provide a speed sensor that can minimize the interference with the external cable, the external connector or the vehicle body.
또한 본 발명의 속도 센서는 자동차 조립 공정의 효율화에 도움을 줌으로써, 자동차 조립 공정의 시간 및 비용 절감을 달성할 수 있게 한다. In addition, the speed sensor of the present invention assists in the efficiency of the automobile assembly process, thereby achieving time and cost reduction of the automobile assembly process.
또한 본 발명은 장기간 사용에 따른 단선 및 오동작의 발생 원인을 제거함으로써, 제품 신뢰도를 향상시켜 고객의 클레임으로 인한 손해 비용의 절감을 달성할 수 있도록 한다. In addition, the present invention by removing the cause of the occurrence of disconnection and malfunction due to long-term use, it is possible to achieve a reduction in the cost of damage due to customer's claims by improving the product reliability.
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- 2006-02-08 KR KR1020060012219A patent/KR100681694B1/en not_active IP Right Cessation
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