KR100987301B1 - Method for manufacturing a wheel speed sensor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차의 ABS에서 휠의 속도를 감지하기 위해서 홀소자를 인서트와 영구자석의 사이에 배치하여 홀소자의 손상을 방지하는 휠스피드 센서의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 휠스피드 센서의 제조방법은 터미널을 포함하는 인서트를 제조하는 공정과, 상기 인서트에 홀소자를 장착하는 공정과, 상기 홀소자가 상기 인서트에 고정되도록 영구자석을 상기 인서트에 압입하는 공정과, 상기 홀소자 및 영구자석이 결합된 인서트를 오버몰딩 하는 공정을 포함한다.The present invention relates to a manufacturing method of the wheel speed sensor for preventing the damage of the Hall element by placing the Hall element between the insert and the permanent magnet in order to detect the speed of the wheel in the ABS of the vehicle. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a wheel speed sensor, a method of manufacturing an insert including a terminal, a process of mounting a hole element on the insert, and a permanent magnet on the insert to fix the hole element to the insert. And a step of over-molding the insert combined with the hole element and the permanent magnet.
휠스피드, 홀소자, 톤휠, ABS, 센서, 센서링 Wheel speed, Hall element, tone wheel, ABS, sensor, sensor ring
Description
본 발명은 휠스피드 센서의 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로는 자동차의 ABS(anti-lock brake system)에서 휠의 속도를 감지하기 위해서 홀소자를 인서트와 영구자석의 사이에 배치하여 홀소자의 손상을 방지하는 휠스피드 센서의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a wheel speed sensor, specifically, in order to detect the speed of a wheel in an anti-lock brake system (ABS) of a vehicle, a Hall element is disposed between an insert and a permanent magnet to prevent damage to the Hall element. It relates to a manufacturing method of the wheel speed sensor.
자동차의 ABS는 운전자가 브레이크를 작동시킬 때 자동차가 전복되거나 회전하는 것을 방지하기 위해 자동차가 주행중에 차륜이 브레이크에 의해 완전히 잠기는 것을 방지하기 위한 시스템이다. ABS는 4개의 차륜이 동일한 속도를 유지하면서 감속되도록 제어하기 위해, 차륜의 속도를 감지하기 위한 휠스피드 센서가 필요하다. 휠스피드 센서는 차륜의 회전축에 결합된 톤휠(tonewheel)의 회전속도를 측정하는데 사용된다. 톤휠은 차륜과 함께 회전하며, 휠스피드 센서는 톤휠이 회전하면서 발생되는 유도 자기장의 변화를 감지하고 이를 차륜의 회전수로 환산하여 차륜의 속도를 감지할 수 있다. ABS는 이와 같이 감지된 차륜의 속도정보를 이용하여 각 차륜의 감속을 제어한다.The ABS of the vehicle is a system for preventing the wheel from being completely locked by the brake while the vehicle is being driven to prevent the vehicle from overturning or turning when the driver activates the brake. ABS requires wheel speed sensors to detect the speed of the wheels in order to control the four wheels to decelerate while maintaining the same speed. Wheel speed sensors are used to measure the rotational speed of a tonewheel coupled to the wheel's axis of rotation. The tone wheel rotates together with the wheel, and the wheel speed sensor detects a change in the induced magnetic field generated by the rotation of the tone wheel and converts it into the number of revolutions of the wheel to detect the speed of the wheel. The ABS controls the deceleration of each wheel by using the detected speed information of the wheel.
도 1은 종래의 휠스피드 센서의 단면도이고, 도 2는 도 1의 휠스피드 센서의 제조방법을 보인 블록도이다. 도 3은 도 1의 휠스피드 센서의 일부 구성요소를 보인 분해사시도이고, 도 4는 도 3의 구성요소가 결합된 상태를 보인 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a conventional wheel speed sensor, Figure 2 is a block diagram showing a manufacturing method of the wheel speed sensor of FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating some components of the wheel speed sensor of FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a state in which the components of FIG. 3 are coupled.
도 1을 참조하면, 휠스피드 센서(10)는 차륜과 함께 회전하는 톤휠(1)과, 톤휠(1)에 자기장을 형성하기 위한 영구자석(2)과, 영구자석(2)에서 형성된 자기장이 톤휠(1)의 회전에 의해 변화하는 것을 감지하기 위한 홀소자(3)를 포함한다. 휠스피드 센서(10)의 제조방법은 스테이킹(staking)부(4a, 도 3 참조)와 터미널(4b)을 포함하는 인서트(4)를 제조하는 공정과, 영구자석(2)을 인서트(4)에 장착하는 공정과, 영구자석(2)에 인접하여 인서트(4)에 홀소자(3)를 장착하는 공정과, 영구자석(2)과 홀소자(3)를 인서트(4)에 고정시키기 위해 인서트(4)에 형성된 스테이킹부(4a)를 핫스테이킹(hot staking)하는 공정과, 영구자석(2)과 홀소자(3)가 고정된 인서트(4)를 오버몰딩(overmolding)하는 공정을 포함한다.Referring to FIG. 1, the
하지만, 종래의 휠스피드 센서의 제조방법은 핫스테이킹 공정에서 고온에 의해 홀소자(3)가 손상되고, 또한 오버몰딩 공정에서 고온 고압이 홀소자(3)에 가해져 홀소자(3)가 손상되는 문제점이 있다.However, in the conventional manufacturing method of the wheel speed sensor, the
또한, 휠스피드 센서의 정확한 속도감지를 위해서는 톤휠(1)과 홀소자(3) 사이의 공극(air gap)이 소정의 규격을 충족해야 한다. 하지만, 오버몰딩 공정에서 홀소자(3)에 성형된 사출물의 두께를 정밀하게 관리하는 것이 난해한 문제점이 있다.In addition, in order to accurately sense the speed of the wheel speed sensor, an air gap between the
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 자동차의 ABS에서 휠의 속도를 감지하기 위해서 홀소자를 인서트와 영구자석의 사이에 배치하여 홀소자의 손상을 방지하는 휠스피드 센서의 제조방법을 제공한다.The present invention is to solve the above problems, the present invention is to provide a manufacturing method of the wheel speed sensor to prevent damage to the Hall element by placing the Hall element between the insert and the permanent magnet in order to detect the speed of the wheel in the ABS of the vehicle to provide.
본 발명의 일 실시예에 따른 휠스피드 센서의 제조방법은 터미널을 포함하는 인서트를 제조하는 공정과, 상기 인서트에 홀소자를 장착하는 공정과, 상기 홀소자가 상기 인서트에 고정되도록 영구자석을 상기 인서트에 압입하는 공정과, 상기 홀소자 및 영구자석이 결합된 인서트를 오버몰딩 하는 공정을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a wheel speed sensor, a method of manufacturing an insert including a terminal, a process of mounting a hole element on the insert, and a permanent magnet on the insert to fix the hole element to the insert. And a step of over-molding the insert combined with the hole element and the permanent magnet.
본 발명의 일 실시예에 따른 휠스피드 센서의 제조방법에 의하면, 영구자석을 인서트에 압입하여 홀소자를 고정하므로 핫스테이킹 공정이 생략되어, 제조원가 및 제조시간을 절감할 수 있으며 핫스테이킹 공정에서 발생하는 홀소자의 손상을 방지할 수 있다. 또한, 고온 고압하에서 진행되는 오버몰딩 공정에서 영구자석이 홀소자의 커버 역할을 하여 홀소자가 사출물에 직접적으로 노출되지 않으므로 고온 고압에 의한 홀소자의 손상을 방지할 수 있다. 인서트의 제조시 인서트의 두께를 정밀하게 조절함으로써 톤휠과 홀소자 사이의 공극을 미리 확보할 수 있다.According to the manufacturing method of the wheel speed sensor according to an embodiment of the present invention, since the permanent magnet is pressed into the insert to fix the hall element, the hot staking process is omitted, thereby reducing manufacturing cost and manufacturing time, and in the hot staking process. It is possible to prevent damage to generated Hall elements. In addition, since the permanent magnet serves as a cover of the Hall element in the overmolding process performed under high temperature and high pressure, the Hall element is not directly exposed to the injection product, thereby preventing damage to the Hall element due to the high temperature and high pressure. By precisely adjusting the thickness of the insert in the manufacture of the insert, it is possible to secure the gap between the tone wheel and the hall element in advance.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠스피드 센서의 제조방법을 상세하게 설 명한다.Hereinafter, the manufacturing method of the wheel speed sensor according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 휠스피드 센서의 단면도이다. 5 is a cross-sectional view of a wheel speed sensor according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 휠스피드 센서(100)는 케이스(150)와, 차륜과 함께 회전하는 톤휠(140, tonewheel)과, 톤휠(140)에 자기장을 형성하기 위한 영구자석(110, magnet)과, 영구자석(110)에서 형성된 자기장이 톤휠(140)의 회전에 의해 변화하는 것을 감지하기 위한 홀소자(120, hall IC)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the
도 6은 도 5의 휠스피드 센서의 제조방법을 보인 블록도이다. 도 7은 도 5의 휠스피드 센서의 일부 구성요소를 보인 분해사시도이고, 도 8은 도 7의 구성요소가 결합된 상태를 보인 단면도이다.6 is a block diagram illustrating a method of manufacturing the wheel speed sensor of FIG. 5. FIG. 7 is an exploded perspective view illustrating some components of the wheel speed sensor of FIG. 5, and FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a state in which the components of FIG. 7 are coupled.
도 6을 참조하면, 본 발명의 휠스피드 센서의 제조방법은 터미널(131)을 포함하는 인서트(130)를 제조하는 공정과, 인서트(130)에 홀소자(120)를 장착하는 공정과, 홀소자(120)가 인서트(130)에 고정되도록 영구자석(110)을 인서트(130)에 압입하는 공정과, 홀소자(120) 및 영구자석(110)이 결합된 인서트(130)를 오버몰딩 하는 공정을 포함한다.Referring to FIG. 6, the method of manufacturing the wheel speed sensor according to the present invention includes a process of manufacturing the
도 7에 도시한 바와 같이, 인서트(130)는 터미널(131)을 가지며 영구자석(110)과 홀소자(120)를 수용하도록 홈을 구비한다. 인서트(130)의 일부는 오버몰딩 공정에서 사출물에 의해 케이스(150)를 형성한다. 휠스피드를 정확하게 감지하기 위해서는 인서트(130)는 홀소자(120)가 수용되어 톤휠(140)과 소정의 공극(air gap)을 유지해야 한다. 이를 위해, 홀소자(120)가 수용되는 인서트(130) 부분의 두께는 인서트 제조공정에서 정밀하게 조절될 수 있다. 따라서, 홀소 자(120)와 톤휠(110) 사이의 공극을 미리 확보할 수 있다.As shown in FIG. 7, the
영구자석(110)은 자기장을 형성하는 기능을 한다. 본 발명에서 영구자석(110)은 인서트(130)에 압입되어 홀소자(120)를 고정하므로, 핫스테이킹(hot staking)과 같은 부수적인 공정이 요구되지 않는다. 따라서, 핫스테이킹 공정에서 홀소자(120)가 고온에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 도 8에 도시한 바와 같이, 영구자석(110)은 오버몰딩시 홀소자(120)가 고온 고압의 사출물에 노출되지 않도록 커버 역할을 하므로 홀소자(120)의 손상을 더욱 방지할 수 있다.The
홀소자(120)는 홀효과를 이용한 자전변환소자이다. 홀소자(120)는 홀효과가 큰 인듐안티모나이드, 인듐아세나이드, 게르마늄, 실리콘 등의 반도체로 구성될 수 있다. 홀소자(120)는 영구자석(110)에 의해 형성된 자기장의 세기를 측정할 수 있으며, 특히 톤휠(140)의 형상 및 회전속도에 따라 자기장 세기의 변화를 측정함으로써 휠스피드를 측정하는 기능을 한다.
오버몰딩 공정은 인서트(130)를 적절한 고정장치에 의해 금형내에 고정하고 사출물을 고온 고압으로 주입하여 휠스피드 센서(100)의 최종형상을 만드는 것이다.The overmolding process is to fix the
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. It will be clear to those who have knowledge of.
도 1은 종래의 휠스피드 센서의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a conventional wheel speed sensor.
도 2는 도 1의 휠스피드 센서의 제조방법을 보인 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a method of manufacturing the wheel speed sensor of FIG. 1.
도 3은 도 1의 휠스피드 센서의 일부 구성요소를 보인 분해사시도이다.3 is an exploded perspective view showing some components of the wheel speed sensor of FIG.
도 4는 도 3의 구성요소가 결합된 상태를 보인 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating a state in which the components of FIG. 3 are coupled.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 휠스피드 센서의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a wheel speed sensor according to an embodiment of the present invention.
도 6은 도 5의 휠스피드 센서의 제조방법을 보인 블록도이다.6 is a block diagram illustrating a method of manufacturing the wheel speed sensor of FIG. 5.
도 7은 도 5의 휠스피드 센서의 일부 구성요소를 보인 분해사시도이다.FIG. 7 is an exploded perspective view illustrating some components of the wheel speed sensor of FIG. 5.
도 8은 도 7의 구성요소가 결합된 상태를 보인 단면도이다.8 is a cross-sectional view illustrating a state in which the components of FIG. 7 are coupled.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 휠스피드 센서100: Wheel speed sensor
110 : 영구자석110: permanent magnet
120 : 홀소자120: Hall element
130 : 인서트130: Insert
140 : 톤휠140: tone wheel
150 : 케이스150: case
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- 2008-10-27 KR KR1020080105319A patent/KR100987301B1/en active IP Right Grant
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