KR101528278B1 - 연료펌프용 연료센더의 비접촉식 센서용 보호구조 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연료펌프용 연료센더의 비접촉식 센서용 보호구조 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연료펌프의 연료센더를 설치하여 사용함에 있어서, 비접촉식 홀 센서(Hall IC)에 연료가 침투하여 작동에 이상이 발생되지 않도록 하기 위해, 널링, 인서트 사출, 스팟 웰딩, 강제 압입 등의 순차적이고 효율적인 제조방법을 통해, 홀 센서를 연료의 침투로부터 확실하게 보호할 수 있도록 한 연료펌프용 연료센더의 비접촉식 센서용 보호구조 제조방법에 관한 것이다.

Description

연료펌프용 연료센더의 비접촉식 센서용 보호구조 제조방법{PROTECTION STRUCTURE MANUFACTURING METHOD OF HALL IC FOR FUEL SENDER OF FUEL PUMP}

본 발명은 연료펌프용 연료센더의 HALL IC 소자를 보호할 수 있도록 한 보호용 구조의 제조방법에 관한 것이다.

일반적인 연료 센더(Fuel level sender)는 연료탱크 내의 연료의 액면 높이를 감지하여 잔량을 측정하기 위한 것이다.

연료 센더는 연료탱크 내에 남아있는 연료량에 따라 부력부재(플로트)가 고정되는 플로트 암이 회동하게 되며, 플로트 암의 회동 각도에 따라서 컨텍 플레이트의 접점이 도전성 라인 패턴에 접촉하는 위치가 변화하게 된다. 이러한 위치변화에 따라서 저항값이 변화하게 되며, 저항값 변화에 따른 전기적인 신호를 감지하여 잔여 연료량이 표시되는 것이다

한편, 최근에는 연료 탱크 내의 연료량을 체크하기 위해서 컨텍 플레이트와 도전성 라인 패턴을 대신하여 자석의 회전각을 센싱하는 홀 센서를 채택하기도 한다.

그러나 홀 센서를 이용한 연료센더의 종래 구조는 홀 센서를 내장한 상태에서 홀더 케이스를 사출하여 제작하기 때문에 홀 센서에 가해지는 열에 의해 홀 센서, 또는 홀 센서를 장착한 PCB 기판 등에 변형이 일어나기 쉬어 이렇게 제작된 연료센더는 오동작의 여지가 있었다.

또한, 이러한 홀더 케이스를 제작시에도, 홀더 케이스에 사용되는 다수층의 에폭시 상호간 및 외부몰딩 재질의 선팽창계수가 달라, 케이스 내부에 별도의 내부 빈공간을 형성후 이러한 빈공간에 홀 센서가 삽입되도록 해야했으며, 홀 센서를 별도의 재질(ex: 에폭시)로 감싼 후, 홀 센서를 감싸는 재질과 동일한 선팽창 계수를 가지는 재질로 외곽을 다시 한번 감싸는 방법의 경우에는 설치가 불편하다는 문제점이 있었다.

이에, 더욱 효율적으로 연료센더의 홀 센서를 연료침투로부터 보호할 수 있는 구조 및 제조방법의 대안의 필요성이 대두되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 보다 상세하게는 연료펌프용 연료센더를 사용함에 있어서, 연료센더의 홀 센서(Hall IC)에 연료가 침투되지 않도록, 홀 센서를 확실하게 보호하는 보호구조의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 연료펌프(110) 외부에 설치된 계기판과 연결되는 다수의 터미널(10)을 캡(20)과 함께 인서트 사출하여 제조하는 단계(S10); 상기 터미널(10)의 단자에 홀 센서(Hall IC, 30)의 단자를 대응시키며 스팟 웰딩(Spot Welding)하여 IC 어셈블리(B)를 형성하는 단계(S20); 일측이 개구된 중공(中空) 형태의 보호 케이스(40)를 제조하는 단계(S30); 상기 캡(20)이 보호 케이스(40)의 개구측에 대응되며 끼움고정되도록, 상기 보호 케이스(40) 내부에 IC 어셈블리(B)를 강제 압입하여 일체화시킴으로서, 비접촉식 센서용 보호구조(C)를 제조하는 단계(S40); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 연료센더의 홀 센서에 연료의 침투가 되지 않고 확실히 보호되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 널링, 인서트 사출, 스팟 웰딩(Spot Welding), 강제 압입 등을 통해 구성들간 확실한 결합 및 연료 침투가 되지 않는 실링구조를 가지는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 제조가 용이하고 간단한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 제조방법을 제조된 보호구조로 비접촉식 센서가 연료펌프에 장착된 모습을 나타낸 일실시예의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 비접촉식 센서가 연료센서에 장착된 모습을 나타낸 일실시예의 정면도.
도 3은 도 2에서 비접촉식 센서가 보이도록, 연료센서의 커버를 제거한 모습을 나타낸 일실시예의 정면도.
도 4는 본 발명에서 인서트 사출되는 터미널과 캡을 나타낸 일실시예의 사시도.
도 5는 본 발명에서 점 용접되는 캡/터미널 어셈블리와 홀 센서를 나타낸 일실시예의 사시도.
도 6은 본 발명에서 강제 압입되는 IC 어셈블리와 보호 케이스를 나타낸 일실시에의 사시도.

본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징을 갖는다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명에 따른 일실시예를 살펴보면, 연료펌프(110) 외부에 설치된 계기판과 연결되는 다수의 터미널(10)을 캡(20)과 함께 인서트 사출하여 제조하는 단계(S10); 상기 터미널(10)의 단자에 홀 센서(Hall IC, 30)의 단자를 대응시키며 스팟 웰딩(Spot Welding)하여 IC 어셈블리(B)를 형성하는 단계(S20); 일측이 개구된 중공(中空) 형태의 보호 케이스(40)를 제조하는 단계(S30); 상기 캡(20)이 보호 케이스(40)의 개구측에 대응되며 끼움고정되도록, 상기 보호 케이스(40) 내부에 IC 어셈블리(B)를 강제 압입하여 일체화시킴으로서, 비접촉식 센서용 보호구조(C)를 제조하는 단계(S40); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 S10단계에서, 상기 다수의 터미널(10)은 캡(20)이 결합되는 부위가 널링(Knurling) 가공되어 있도록 하여, 캡(20)의 탈거가 방지되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 S40단계 이후, IC 어셈블리(B)가 결합된 보호 케이스(40) 외곽을 오버몰딩(Over Molding)하는 단계(S50); 가 더 시행되는 것을 특징으로 한다.

이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 연료펌프용 연료센더의 비접촉식 센서용 보호구조 제조방법을 상세히 설명하도록 한다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 연료펌프용 연료센더의 비접촉식 센서용 보호구조 제조방법은 하기의 S10 ~ S40단계(또는 S10 ~ S50단계)를 포함한다.

1. 연료펌프(110) 외부에 설치된 계기판과 연결되는 다수의 터미널(10)을 캡(20)과 함께 인서트 사출하여 제조하는 단계(S10): 본 발명의 비접촉식 센서(이하, 홀 센서(Hall IC, 30)라 칭함.)를 사용하는 연료센서의 연료량 체크는, 연료펌프(110)가 설치된 연료탱크(100) 내에서 부유되는 플로우트(121)가 플로우트 암(120)의 일단에 설치되고, 이러한 플로우트 암(120)과 연동되는 연료센서 내 자석의 각도 변화를 홀 센서(30)가 체크하여, 이를 차량 운전자의 연료 계기판(클러스터)에 전달하는 것이다.

상기 S10단계에서는 일단이 전술된 연료 계기판과 전기적으로 연결되는 상호간 이격된 다수의 터미널(10)을, 상호간 통전되지 않는 상태로 이격시켜 일체화시키고자, 상기 다수의 터미널(Terminal, 10)을 캡(Cap, ex: 고무재질, 20)과 인서트 사출하여 일체로 제조함으로써, 캡/터미널 어셈블리(A)를 제조하는 단계이다.

즉, 직사각 단면을 가지는 캡(20)의 길이방향으로 다수 터미널(10)의 일단이 연속적으로 끼워져 배열되어 있는 형태를 가지도록 한 것이다.

더불어, 이러한 캡(20)의 경우, 본 발명에서는 직사각형 단면의 메인부(21)와, 상기 메인부(21)의 일측에서 메인부(21)보다 상대적으로 폭이 작은 크기로 연장형성되는 보조부(22)로 이루어지는 형태를 가지도록 한다.

더불어, 상기 다수의 터미널(10)의 경우, 캡(20)과 일체로 접촉되는 외주연 부분에 널링((Knurling) 가공이 되어 있도록 하여, 상기 다수의 터미널(10)과 캡(20)이 인서트 사출에 의해 일체를 이룰시, 상기 터미널(10)이 캡(20)에 더욱 확실히 고정되어 탈거되지 않도록 한다.

2. 상기 터미널(10)의 단자에 홀 센서의 단자를 대응시키며 스팟 웰딩(Spot Welding)하여 IC 어셈블리(B)를 형성하는 단계(S20): 상기 S10단계에서 제조된 캡/터미널 어셈블리(A) 중, 캡(20)이 끼워진 단자측에 홀 센서(30)를 각 터미널(10)마다 개별적으로 점 용접(Spot Welding)함으로써, IC 어셈블리(B)를 제조하는 단계이다.

3. 일측이 개구된 중공(中空) 형태의 보호 케이스(40)를 제조하는 단계(S30): 전술된 IC 어셈블리(B)가 삽입될 수 있는 보호 케이스(40)를 제조하는 단계로, 직사각형 단면을 가지되, 내부가 비어있는 중공형태이며, 일단은 개구되어 있도록 한다.

이러한, 상기 보호 케이스(40)의 재질로는 PPS(Poly Phenylene Sulfide, 폴리페닐렌 설파이드)가 사용되지만, 이는 사용자의 실시예에 따라 다양하게 변경이 가능함은 당연하다.

4. 상기 캡(20)이 보호 케이스(40)의 개구측에 대응되며 끼움고정되도록, 상기 보호 케이스(40) 내부에 IC 어셈블리(B)를 강제 압입하여 일체화시키는 단계(S40): 전술된 S30단계에서 제조된 보호 케이스(40)의 개구된 일측으로 IC 어셈블리(B)를 일체로 결합하는 단계로서, 보호 케이스(40)의 개구된 일측에 캡(20)이 대응되어 강제 압입(억지 끼움)결합되도록 함으로써, 비접촉식 센서용 보호구조(C)가 되도록 하는 것이다.

이때, 상기 보호 케이스(40)의 개구된 일측에 캡(20)의 보조부(22)와 메인부(21)가 순차적으로 완전 삽입되는 것으로, 실시예에 따라, 상기 보호 케이스(40)의 일측 개구 형상이, 서로 다른 폭을 가져 양단에 단턱(23)이 형성되는 캡(20)과 동일한 형상을 가지도록 하거나(상기 양측 단턱(23)에 의해 연료 침투유로가 길어져, 실링효과가 증대될 수 있음이다.), 또는 보조부(22)는 보호 케이스(40)의 내부에 바로 삽입되고, 메인부(21) 테두리만이 보호 케이스(40)의 개구된 일측에 대응접촉되며 끼워지는 형태가 되도록 할 수 있음이다.

5. IC 어셈블리(B)가 결합된 보호 케이스(40) 외곽을 오버몰딩(Over Molding)하는 단계(S50): 본 발명에서는 S40단계이후, S50단계를 더 구비할 수 있는데, S50단계에서는 S40를 거치며 IC 어셈블리(B)가 결합된 보호 케이스(40)의 외주연을 오버몰링 처리하는 단계이다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.

10: 터미널 20: 캡
21: 메인부 22: 보조부
23: 단턱 30: 홀 센서
40: 보호 케이스
A: 캡/터미널 어셈블리 B: IC 어셈블리
C: 비접촉식 센서용 보호구조

Claims (3)

1. 연료펌프(110) 외부에 설치된 계기판과 연결되는 다수의 터미널(10)을 캡(20)과 함께 인서트 사출하여 제조하는 단계(S10);
   상기 터미널(10)의 단자에 홀 센서(Hall IC, 30)의 단자를 대응시키며 스팟 웰딩(Spot Welding)하여 IC 어셈블리(B)를 형성하는 단계(S20);
   일측이 개구된 중공(中空) 형태의 보호 케이스(40)를 제조하는 단계(S30);
   상기 캡(20)이 보호 케이스(40)의 개구측에 대응되며 끼움고정되도록, 상기 보호 케이스(40) 내부에 IC 어셈블리(B)를 강제 압입하여 일체화시킴으로서, 비접촉식 센서용 보호구조(C)를 제조하는 단계(S40);
   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료펌프용 연료센더의 비접촉식 센서용 보호구조 제조방법.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 S10단계에서,
   상기 다수의 터미널(10)은 캡(20)이 결합되는 부위가 널링(Knurling) 가공되어 있도록 하여, 캡(20)의 탈거가 방지되도록 하는 것을 특징으로 하는 연료펌프용 연료센더의 비접촉식 센서용 보호구조 제조방법.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 S40단계 이후,
   IC 어셈블리(B)가 결합된 보호 케이스(40) 외곽을 오버몰딩(Over Molding)하는 단계(S50);
   가 더 시행되는 것을 특징으로 하는 연료펌프용 연료센더의 비접촉식 센서용 보호구조 제조방법.
   

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