KR102148550B1 - 측정 송신기의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 센서(4)를 위한 측정 송신기로서의 코일(90, 92)을 제조하기 위한 방법에 관한 것으로, 상기 방법은, 코일(90, 92)을 위한 전기 접속부(74) 및 자기 코어(76)를 제공하는 단계, 자기 코어(76)가 권선틀(78, 88)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸이고 전기 접속부(74)가 상기 권선틀(78, 88)에 의해 홀딩되는 방식으로 자기 코어(76) 주위에 상기 권선틀(78, 88)을 형성하는 단계, 형성된 상기 권선틀(78, 88) 상에 적어도 하나의 코일 와이어(94를 권선하는 단계, 및 전기 접속부(74)에 권선된 코일 와이어(94)를 접속하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 측정 픽업(measuring pickup)의 제조 방법 및 측정 픽업에 관한 것이다.
DE 101 30 572 A1은 위치 센서를 위한 유도성 측정 픽업을 개시하며, 측정 픽업은 인코더 소자의 자기장에 기초하여 평가 회로에 전기 신호를 출력하며, 자기장은 인코더 소자의 위치에 의존한다.
본 발명의 목적은 공지된 유도성 측정 픽업을 개선하는 것으로 이루어진다.
상기 목적은 독립항의 특징에 의해 달성된다. 바람직한 전개는 종속항의 요지이다.
본 발명의 한 양태에 따르면, 센서를 위한 측정 픽업으로서 코일을 제조하기 위한 방법은, 코일을 위한 전기 접속부 및 자기 코어를 배열하는 단계, 상기 자기 코어가 권선틀(coil former)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸이고 상기 전기 접속부가 상기 권선틀에 의해 홀딩되는 방식으로 상기 자기 코어 주위에 상기 권선틀을 형성하는 단계, 형성된 상기 권선틀 상에 적어도 하나의 코일 와이어를 권선하는 단계, 및 상기 전기 접속부에 권선된 코일 와이어를 접속하는 단계를 포함한다.
명시된 방법은 측정 픽업의 권선틀이 예를 들어 사출 성형에 의해 사전에 제조될 수 있고, 자기 코어는 그런 다음 예를 들어 접착 결합의 수단에 의해 사전 제조된 권선틀에서 홀딩될 수 있다는 고려에 기초한다.
그러나, 명시된 방법은, 적어도 권선틀 상에 자기 코어의 접착 결합 단계가 이 경우에 기술적으로 복잡한 수단을 사용하여 실시될 필요가 있기 때문에, 이러한 제조 절차가 매우 관련된다는 지식에 기초한다.
이에 반해, 명시된 방법은 자기 코어가 폼-피팅 접속(form-fitting connection)에 의해 코일 코어에서 홀딩되는 방식으로 권선틀을 제조하는 개념에 기초한다. 이러한 목적을 위하여, 자기 코어는 권선틀에 의해 적어도 부분적으로 감싸이고, 그 결과, 형성된 폼-피팅 접속 때문에 더 이상 권선틀에서 떨어지지 않을 수 있다.
이러한 방식으로, 측정 픽업의 제조에서 상기된 접착 결합 단계를 생략하는 것이 가능하다.
명시된 방법의 전개에서, 권선틀은 트랜스퍼 성형 공정에 의해 형성된다.
특정 전개에서, 권선틀은 열경화성 플라스틱 재료, 특히 수지계로 구성된다. 이러한 경우에, 전체 권선틀은 열경화성 플라스틱 재료로 형성될 수 있다. 열경화성 플라스틱 재료는 특히 낮은 열팽창계수를 가지며, 트랜스퍼 성형 공정 후에 거의 수축하지 않는다. 이러한 방식으로, 측정 픽업의 구성요소들 사이의 열적 불일치가 방지되는 것이 가능하기도 하지만, 이는 측정 픽업의 주위 온도에서의 온도 변화의 경우에 낮은 레벨의 열응력을 유발하고, 그러므로 온도 변화의 과정에 걸쳐서 측정 픽업의 순환 안정성을 증가시킨다. 트랜스퍼 성형 공정 후에 경화 동안 열경화성 플라스틱 재료의 감소된 수축은 자기 코어 상의 감소된 내부 기계적 응력을 유발하고, 권선된 코일 와이어와 권선틀 사이의 분열(cleavage)에서 벗어나고, 이는 코일 와이어에 대해 비교적 낮은 부식 위험을 나타낸다. 부가하여, 열경화성 플라스틱 재료는 전기 접속부에 최적으로 접착되고, 그러므로 전기 접속부와 권선틀 사이의 특히 단단한 접속을 유발하고, 이는 차례로 와이어 파손 및 부식의 위험을 감소시킨다.
열경화성 플라스틱 재료는 이 경우에 바람직하게 에폭시 수지계, 페놀폼알데하이드 수지계, 멜라민폼알데하이드 수지계, 불포화 폴리에스터 수지계 또는 다른 자유 유동성 수지계를 포함할 수 있거나, 또는 이러한 것으로 형성될 수 있다. 자유 유동성 수지계는 이 경우에 과립 형태로 전달되고, 상기된 트랜스퍼 성형 공정에서 처리될 수 있다. 이 경우에 자유 유동성 수지계는 열가소성 처리의 경우에서와 같이 종래의 재료 공급 라인을 통해 전달될 수 있다. 또한, 자유 유동성 수지계는 양호한 치수 안정성, 고연속성 사용 온도, 양호한 화학 안정성, 양호한 기계 특성, 효율적인 가격-대-성능비(price-to-performance ratio), 및 양호한 전기 특성을 제공하며, 정교한 가공 및 공정 기술을 사용하여 처리될 수 있다.
그러나, 대안적으로, 예를 들어 불포화 폴리에스터 수지계에 기초하여 제조될 수 있는 벌크 몰딩 화합물(bulk molding compound, BMC)을 포함하는 소위 비자유 유동성 수지계가 또한 사용될 수 있다. 특히, BMC는 유리 섬유 강화 습식 폴리에스터(moist polyester)일 수 있다. 비자유 유동성 수지계는 구 형태로 전달될 수 있으며, 자유 유동성 수지계와 실질적으로 동일한 긍정적 특성(positive properties)을 가진다.
자기 코어는 임의의 바람직한 방식으로 권선틀에 수납될 수 있다. 그러므로, 자기 코어는 예를 들어 트랜스퍼 성형 공정 동안 권선틀에 둘러싸일 수 있다. 트랜스퍼 성형 공정은 대안적으로 또한 예비 성형 공정으로서 수행될 수 있지만, 그 과정에 걸쳐서, 컷아웃(cutout)을 가지는 수납체가 형성된다. 그런 다음, 자기 코어는 예를 들어 함몰부의 형태일 수 있는 이러한 컷아웃 내로 삽입될 수 있다. 끝으로, 컷아웃은 수납된 자기 코어로 폐쇄될 수 있다. 그러므로, 컷아웃은 자기 코어가 제공될 수 있는 공간으로서 작용한다. 그 결과, 자기 코어의 재료는 트랜스퍼 성형 공정 동안 높은 온도 구배와 대략 175℃의 피크 온도로부터 보호된다. 부가하여, 온도에서의 변화의 경우에 자기 코어로 전달되는 힘은 없다.
예를 들어, 자기변형(magnetostriction)으로부터 벗어나고 벗어나지 못한 철-니켈 자석과 같은 연질 자석 재료가 자기 코어로서 선택될 수 있다. 자기변형은 압력 또는 인장 변형과 같은 기계적 응력의 결과로서 자기장 세기, 자속 밀도 또는 투자율과 같은 자기 특성 변수에서의 변화를 의미하도록 다음에 의도된다. 자기 코어가 무응력 형태로 컷아웃 내로 삽입된다는 사실 때문에, 자기변형이 방지될 수 있다.
자기 코어의 재료는 하나의 층 또는 그 밖에 다수의 층으로 형성될 수 있다.
하나의 전개에서, 명시된 방법은 컷아웃의 폐쇄 전에 자기 코어에 대한 기계적 분리 재료를 인가하는 단계를 포함할 수 있고, 그 결과, 자기 코어는 자기 코어 상의 압축 부하가 크게 억제되도록 권선틀로부터 더욱 기계적으로 분리된다. 대안으로서 또는 부가하여, 컷아웃은 자기 코어의 삽입 전 또는 후에 그 자체가 공지된 실리콘 겔과 같은 탄성 주조 재료가 또한 충전될 수 있다.
컷아웃의 폐쇄는 예를 들어 점착력 있게(접착 결합에 의해), 억지 끼워맞춤 방식으로(클램핑되는 것에 의해) 또는 형상 끼워맞춤 방식으로(스냅 결합에 의해) 컷아웃 내로 삽입될 수 있는 커버를 사용하여 수행될 수 있다.
예비 성형 공정의 부분으로서 미리 제조되거나 또는 권선틀의 제조 동안 주조 또는 사출 성형에 의해 캡슐화된 권선틀 내로 자기 코어가 지금 삽입되는지에 관계없이, 권선된 코일 와이어를 전기 접속부에 접속하기 위하여 코일 와이어가 권선틀 상에 권선되었으면, 코일 와이어의 단부는 전기 접속부 주위에 권선될 수 있다. 체결을 위하여, 동시에 개선된 전기 접촉을 만들기 위하여, 코일 와이어의 단부는 대안적으로 또는 부가적으로 전기 접속부에 용접, 납땜, 접착 결합 또는 이어질 수 있다.
이러한 경우에, 전기 접속부는, 코일 와이어가 인장이 해제되고 권선 응력이 코일 와이어로부터 취해지기 위하여, 전기 접속부에 대한 권선된 코일 와이어의 접속 후에, 코일 와이어 상에 기계적 부하를 완화시키기 위하여 코일 와이어의 방향으로 굽어질 수 있다.
특정의 전개에서, 명시된 방법은 이러한 경우에 권선틀 상에 편향 핀을 배열하는 단계, 및 상기 편향 핀을 통해 상기 전기 접속부에 상기 권선된 코일 와이어를 접속하는 단계를 포함한다. 상기 전개는 이러한 경우에 완화가 더욱 잘 될 수 있기 때문에 굽어진 전기 접속부와의 접속에서 특히 유리하다.
추가의 대안적인 전개에서, 명시된 방법은 상기 전기 접속부에 접속된 상기 권선된 코일 와이어를 가진 상기 권선틀 주위에 하우징 본체를 형성하는 단계를 포함한다. 상기 하우징 본체는 기계적 부하 및/또는 부식과 같은 마모의 영향으로부터 상기 코일 와이어와 상기 전기 접속부에 대한 그 전기 접속부를 보호한다.
상기 하우징 본체의 재료는 이 경우에 제조될 측정 픽업의 환경 상태에 대응하여 선택될 수 있다. 특히 바람직하게, 상기 권선틀과 상기 하우징 본체는 동일한 열팽창 계수를 가진 재료로, 특히 동일한 재료로 형성되어야 한다. 이러한 방식으로, 상기 권선틀과 상기 하우징 본체의 열 이동은 서로 일치될 수 있으며, 이는 기계적 응력의 추가적 감소를 유발한다.
바람직한 전개에서, 명시된 방법은 상기 전기 접속부와 인쇄 회로 기판과 상기 권선틀 사이의 전기 접촉 지점 사이에 전기 전도성 금속 시트를 배열하는 단계를 포함하며, 상기 하우징 본체는 상기 전도성 금속 시트 주위에 형성된다. 전기 전도성 금속 시트는 복귀 금속 시트로서 상기 권선틀에 기계적으로 접속될 수 있거나, 또는 상기 하우징 본체를 제조하기 위하여 트랜스퍼 성형 공정 바로 전에 대응하는 트랜스퍼 성형 다이 내로 직접 삽입될 수 있으며, 그 결과, 전기 전도성 금속 시트는 상기 하우징 본체와 상기 권선틀 사이에 또는 상기 하우징 본체에 내장된다. 이러한 경우에, 복귀 금속 시트는 측정 픽업의 트랜스퍼 성형 부분들, 즉 권선틀과 하우징 본체의 추가의 기계적 보강을 한정하며, 측정 픽업을 포함하는 전자 회로에서 측정 픽업의 전자기 호환성을 현저히 증가시킬 수 있다. 부가하여, 전기 전도성 금속 시트에 의해 한정되는 방식으로 공간들이 사전 설정될 수 있다.
전기 접속부는 전자 기기의 측부 상에서 어떠한 필요한 접속 기술에도 조화될 수 있으며, 즉, 그 지점에서, 전기 접촉이 상기 전기 접속부와 인쇄 회로 기판 사이에서 만들어지도록 의도된다. 이러한 경우에, 예를 들어, 핀 인 페이스(pin in paste), 표면 실장 기술(surface mounted device: SMT), 프레싱 인(pressing-in), 용접, 이음 또는 접착 결합이 사용될 수 있다.
전기 접속부는 예를 들어 지주들을 경유하여 그 자체로 공지된 방식으로 측정 픽업의 제조 동안 서로 접속될 수 있으며, 그 결과, 측정 픽업은 예를 들어 펀칭에 의해 이러한 지주들로부터 궁극적으로 분리될 필요가 있다. 그러나, 이러한 후속의 분리 전에, 바코드 또는 디지털 매트릭스 코드(digital matrix code: DMC)가 측정 픽업에, 예를 들어 하우징 본체에 적용될 수 있으며, 그러나, 바코드 또는 디지털 매트릭스 코드를 통해, 측정 픽업은 형태, 기술 데이터 등에 관한 것으로서 전자적으로 식별될 수 있다.
인쇄 회로 기판 상에 측정 픽업의 배치를 단순화하기 위하여, 배치 도구에 의해 사용될 수 있는 성형 소자가 하우징 본체에 또한 적용될 수 있다. 그 자체가 공지된 표면 실장 디바이스(SMD)로서 측정 픽업이 사용되면, 하우징 본체는 적어도 하나의 평탄면이 형성될 수 있으며, SMD 배치 도구의 흡입 노즐은 측정 픽업을 직접 파지하고 인쇄 회로 기판 상에 이를 배치할 수 있기 위하여 그 자체로 공지된 방식으로 평탄면 상에서 작용할 수 있다.
본 발명의 추가의 양태에 따르면, 측정 픽업은 명시된 방법을 사용하여 제조된다. 이 경우에, 측정 픽업은 단일 코일을 가질 필요가 없으나, 예를 들어 선형 위치 센서(linear position sensor: LIPS)에서 사용되는 바와 같이 다수의 코일이 권선될 수 있다.
본 발명의 추가의 양태에 따르면, 센서는 명시된 측정 픽업과, 상기 측정 픽업에 관하여 가동 가능하게 배열되는, 바람직하게 자석의 형태를 하는 인코더 소자를 포함한다.
명시된 센서는 특히 바람직하게 선형 위치 센서(LIPS)이다.
본 발명의 상기된 특성들, 특징들 및 이점들과 이것들이 달성하는 방식은, 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명되는 아래의 예시적인 실시예들의 설명과 관련되어 보다 명확하게 되고 보다 용이하게 이해할 수 있다:
도 1은 위치 센서를 포함하는 탠덤 마스터 실린더(tandem master cylinder)를 도시한 도면;
도 2는 도 1의 위치 센서를 도시한 도면;
도 3은 제1 제조 상태에 있는 도 2의 위치 센서에 있는 트랜스듀서를 도시한 도면;
도 4는 제2 제조 상태에 있는 도 2의 위치 센서에 있는 트랜스듀서를 도시한 도면;
도 5는 대안적인 제2 제조 상태에 있는 도 2의 위치 센서에 있는 트랜스듀서를 도시한 도면;
도 6은 최종 제조 상태에 있는 도 2의 트랜스듀서를 도시한 도면;
도 7은 제2 제조 상태에 있는 트랜스듀서의 단부 영역을 도시한 도면 및
도 8은 도 7에 도시된 제2 제조 상태에 있는 트랜스듀서의 단부 영역의 대안적인 도면을 도시한 도면.
도 1은 위치 센서를 포함하는 탠덤 마스터 실린더(tandem master cylinder)를 도시한 도면;
도 2는 도 1의 위치 센서를 도시한 도면;
도 3은 제1 제조 상태에 있는 도 2의 위치 센서에 있는 트랜스듀서를 도시한 도면;
도 4는 제2 제조 상태에 있는 도 2의 위치 센서에 있는 트랜스듀서를 도시한 도면;
도 5는 대안적인 제2 제조 상태에 있는 도 2의 위치 센서에 있는 트랜스듀서를 도시한 도면;
도 6은 최종 제조 상태에 있는 도 2의 트랜스듀서를 도시한 도면;
도 7은 제2 제조 상태에 있는 트랜스듀서의 단부 영역을 도시한 도면 및
도 8은 도 7에 도시된 제2 제조 상태에 있는 트랜스듀서의 단부 영역의 대안적인 도면을 도시한 도면.
동일한 기술 요소들은 동일한 도면 부호를 갖고, 도면에서 오직 한번 도시된다.
위치 센서(4)를 포함하는 탠덤 마스터 실린더(2)를 도시한 도 1을 참조한다.
탠덤 마스터 실린더(2)는 하우징(10)에서 이동 방향(8)으로 가동 가능하게 배열되는 압력 피스톤(6)을 또한 가지며, 압력 피스톤(6)의 움직임은 풋 페달(도시되지 않음)에 의해 제어될 수 있다. 압력 피스톤(6) 자체는 주 피스톤(12)과 2차 피스톤(14)으로 분할되고, 주 피스톤(12)은 하우징(10)의 입구를 폐쇄하고, 2차 피스톤(14)은 하우징(10)의 내부를 주 챔버(16)와 2차 챔버(18)로 분할한다. 2차 칼라(20)는 주 피스톤(12) 상의 하우징(10)의 입구의 영역에 배열되고, 2차 칼라는 주위 공기로부터 하우징(10)의 내부를 격리시킨다. 하우징(10)의 내부로 보았을 때, 주 칼라(22)는 2차 칼라(20)를 따르고, 상기 주 칼라는 주 피스톤(12)과 하우징(10)의 벽 사이의 갭을 밀봉한다. 2차 피스톤(14) 상의 압력 칼라(24)는 2차 챔버(18)의 압력으로부터 주 챔버(16)의 압력을 격리시킨다. 부가하여, 2차 피스톤(14) 상의 추가의 주 칼라(26)는 2차 피스톤(14)과 하우징(10)의 벽 사이의 갭을 밀봉한다. 주 피스톤(12)은 제1 스프링(28)을 통해 2차 피스톤(14)에 지지되는 한편, 2차 피스톤은 제2 스프링(30)을 통해 하우징 베이스에 지지된다. 대응하여, 유압 유체(도시되지 않음)는 제1 및 제2 접속부(32, 34)를 통해 주 챔버(16)와 2차 챔버(18)에 공급될 수 있다.
탠덤 마스터 실린더의 작동 모드가 당업자에게 공지되어 있기 때문에, 그 상세한 설명은 본 명세서에서 제공되지 않는다.
위치 센서(4)는 그 상단부에 인코더 자석(37)을 포함하는 슬라이드(36)의 형태를 하는 샘플링 요소를 가지며, 슬라이드는 도면의 평면 내로 보았을 때 센서 회로(38)(아직 설명되지 않은) 밑으로 눌려질 수 있다. 슬라이드(36)를 누르기 위하여, 주 피스톤(12)은 슬라이드(36)가 접하는 플랜지(40)를 가진다. 그러므로, 플랜지(40)와 주 피스톤(12)은 함께 측정 대상을 형성하고, 측정 대상의 위치는 위치 센서(4)의 센서 회로(38)(아직 설명되지 않음)에 의해 결정된다. 센서 회로(38)는 리드프레임, 인쇄 회로 기판 또는 다른 기판과 같은 배선 캐리어(42) 상의 다수의 도체 트랙으로 형성된다. 오염에 대해 보호하기 위하여, 예를 들어, 커버(46)는 센서 회로(38)를 갖는 인쇄 회로 기판(42) 상에 위치될 수 있다.
도 1에 도시된 위치 센서(4)를 도시하는 도 2를 참조한다.
위치 센서의 회로(38)는 본 실시예에서 선형 유도성 위치 센서(LIPS)의 형태를 하는 트랜스듀서(48)를 포함한다. 트랜스듀서(48)는 인코더 자석(37)의 자기장(50)을 검출하고, 이러한 자기장에 기초하여 회로(38)에 전기 인코더 신호(도시되지 않음)를 출력한다. 이러한 인코더 신호는 제1 신호 처리 칩(52)과 제2 신호 처리 칩(54)에 의해 측정 신호(도시되지 않음)로 변환되고, 이로부터 슬라이드(36)의 위치, 그러므로 플랜지(40)와 주 피스톤(12)의 위치가 제공된다. 그러므로, 만들어진 측정 신호는 케이블(도시되지 않음)을 통해 위치 센서(4)의 송신 인터페이스(56)에서 최종적으로 탭 오프되고(tapped off), 예를 들어 차량의 모터 컨트롤러(도시되지 않음)와 같은 보다 높은 신호 처리 유닛(도시되지 않음)에 전달될 수 있다.
회로(38)는 예를 들어 과전압으로부터 2개의 신호 처리 칩(52, 54)을 보호하기 위한 보호 소자(58)를 포함할 수 있다. 부가하여, 차폐판(60)은 회로(38)와 트랜스듀서(48) 사이에 배열될 수 있으며, 상기 차폐판은 회로(38)와 트랜스듀서(48) 사이의 전자기장을 차폐하며, 그러므로 트랜스듀서(48) 상에서 회로(38)의 영향을 방지한다.
본 실시에에서, 트랜스듀서(48)는 배선 캐리어(42) 상의 한정된 위치에서 폼-피팅 접속(62)을 통해 배열된다. 이러한 경우에, 보호 화합물(64)은 배선 캐리어(42)와 트랜스듀서(48), 배선 캐리어(42)와 트랜스듀서(48)를 기계적으로 함께 홀딩한다. 이러한 방식으로, 보호 화합물(64)은 배선 캐리어(42)와 트랜스듀서(48) 사이의 기계적 안정성을 보장할 수 있을 뿐만 아니라, 회로(38)를 갖는 위치 센서(4)의 내부는 또한 오염으로부터 효과적으로 보호된다. 이러한 경우에, 이러한 내부는 특히 바람직하게 마찬가지로 보호 화합물(64)이 충전된다.
위치 센서(4)는 사출 성형에 의해 예를 들어 제조 동안 보호 화합물(64)로 캡슐화될 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 위치 센서(4)의 배선 캐리어(42)는 예를 들어 송신 인터페이스(56) 상에서 홀딩될 수 있으며, 이러한 것은 어떠한 경우에도 상기된 케이블과의 전기 접촉을 만들기 위하여 자유롭게 있을 필요가 있다.
제1 제조 상태에서 도 2의 위치 센서(4)에 있는 트랜스듀서(48)를 도시하는 도 3을 참조한다.
LIPS의 형태로 된 트랜스듀서(48)를 제조하기 위하여, 접촉 레그(74)(contact leg)를 갖는 리드프레임(72)은 제1 제조 상태 동안 뚫려지고, 상기 리드프레임은 상기된 배선 캐리어(42) 상에서 트랜스듀서(48)를 기계적으로 지지하고 상기 트랜스듀서와 배선 캐리어(42)의 회로(38) 사이의 전기 접촉을 만든다. 명료성의 이유 때문에, 접촉 다리부(74) 중 단지 일부만이 도 3에서 도면부호를 갖는다.
그런 다음, 자기 코어(76)는 리드프레임(72)에 배열되고, 상기 자기 코어는 코일들(아직 설명되지 않음) 사이에 자기장의 송신을 위해 추후에 제공된다.
제2 제조 상태에서 도 2의 위치 센서(4)에 있는 트랜스듀서(48)를 도시하는 도 4를 참조한다.
도 4에 도시된 제2 제조 상태를 만들기 위하여, 리드프레임(72)은 트랜스듀서 보호 화합물(78)에 의해 자기 코어(76)로 둘러싸인다. 이러한 트랜스듀서 보호 화합물(78)은 본 실시예에서, 예를 들어 철-니켈로 제조될 수 있는 자기 코어(76)와 실질적으로 동일한 열팽창 계수를 가지는 열경화성 플라스틱으로 이루어진다. 그러므로, 온도 변동의 경우에, 어떠한 기계적 응력도 자기 코어(76) 내로 거의 입력되지 않는다.
트랜스듀서 보호 화합물(78)은 이 경우에 4개의 별도의 소자(80)로 형성되어서, 이것들은 2개의 외부 권선 영역(82)과 내부 권선 영역(84)으로 자기 코어(76)를 분할한다. 이 경우에, 외부 권선 영역(82)은 내부 권선 영역(84)보다 짧다.
그런 다음, 트랜스듀서 보호 화합물(78)이 경화되었으면, 예를 들어, 접촉 다리부(74)는 도 4에 도시된 바와 같이 트랜스듀서(48)의 하측의 방향으로 굽어질 수 있다.
트랜스듀서(48)를 마무리짓기 위하여, 코일 와이어(도시되지 않음)는 권선 영역(82, 84) 내로 트랜스듀서 상에 권선된다. 주 코일은 이 경우에 모든 권선 영역(82, 84) 이상 권선되는데 반하여, 물리적으로 동일한 2차 코일은 각 경우에 외부 권선 영역(82) 중 하나 내로 권선된다.
트랜스듀서의 작업 동안, 전기 AC 전압 신호는 예를 들어 주 코일에 인가되고, AC 전압 신호는 자기 코어(76)를 통해 물리적으로 동일한 2차 코일에서 동일한 출력 신호를 유도하여야 한다.
슬라이드(36)의 인코더 자석(37)이 2개의 2차 코일 중 하나에 지금 접근하면, 이는 자기 코어(76)를 포화로 구동한다. 이러한 것은 주 코일과 대응하는 2차 코일 사이의 전기 AC 전압 신호의 하전된 송신 거동을 유발하며, 인코더 자석(37)은 이에 더욱 가까워졌으며, 이는 당업자에게 널리 공지된 방식으로 센서 회로를 통해 평가될 수 있다. 이러한 방식으로, 인코더 자석(37)의 위치는 트랜스듀서(48)를 통해 검출될 수 있다.
단면도로 대안적인 제2 제조 상태에서 도 2의 위치 센서(4)에 있는 트랜스듀서(48)를 도시하는 도 5를 참조한다.
도 5에 도시된 대안적인 제2 제조 상태를 만들기 위하여, 먼저 트랜스듀서 보호 화합물(78)은 리드프레임(72)과 그 안으로 자기 코어(76)가 삽입되는 함몰부(86)의 형태를 하는 컷아웃과 함께 트랜스퍼 성형 공정의 수단에 의한 수납체로서, 예를 들어 열경화성 플라스틱 재료로 형성된다. 함몰부(86)는 그런 다음 커버(88)에 의해 폐쇄된다.
도 5에 도시된 분리 요소(80)는 본 실시예에서 이 경우에 예를 들어 전용 소자의 형태를 하며, 커버(88)에 의해 폐쇄된 수납체를 통하여 트랜스듀서 보호 화합물(78)의 밖으로 밀린다.
그런 다음, 도 4와 유사하게, 코일 와이어(90, 92)는 권선 영역(82, 84) 내로 트랜스듀서 상에 권선된다. 주 코일(90)은 이 경우에 모든 권선 영역(82, 84) 이상 권선되는 한편, 물리적으로 동일한 2차 코일(92)은 각 경우에 외부 권선 영역(82) 중 하나에 권선된다.
트랜스듀서 보호 화합물(78)이 예를 들어 경화되었을 때, 리드프레임(72)의 접촉 다리부(74)는 그런 다음 도 6에 도시된 바와 같이 트랜스듀서(48)의 하측 방향으로 굽어질 수 있다.
접촉 다리부(74)의 굽힘 전후에, 주 코일(90)과 2차 코일(92)의 와이어(94)의 단부는 그 상세가 도 7 및 도 8을 참조하여 주어지는 접촉 다리부(74)에 전기적으로 접속될 수 있다.
트랜스듀서(48)의 작동은 도 5의 내용 내에서 기술된 트랜스듀서와 동일한 방식으로 기능한다.
도 3 또는 도 5의 트랜스듀서(48)는 최종적으로 하우징 본체(96)에 수용될 수 있으며, 이는 도 5에 도시된 트랜스듀서(48)에 기초하여 도 6에서 예의 방식으로 예시된다. 이러한 하우징 본체(96)는 전체 원주에 걸쳐서 트랜스듀서(48)를 둘러쌀 수 있으며, 그러므로 환경 영향으로부터의 보호구로서 작용한다.
트랜스듀서(48)의 전자기 호환성을 증가시키기 위하여, 그리고 기계적 강성을 증가시키기 위하여, 전기 전도성 복귀 금속 시트(98)는 하우징 본체(96)에서 주조될 수 있다.
주 코일(90)과 2차 코일(92)의 와이어(94)의 단부 사이에 전기 접촉을 만들기 위하여, 와이어(94)의 단부는 도 7에 도시된 바와 같이 접촉 다리부(74) 주위에 권선될 수 있으며, 그런 다음 전기 접촉은 예를 들어 납땜의 수단에 의해 만들어질 수 있다.
개별 와이어(94) 사이의 보다 양호한 물리적 분리를 위하여, 부가하여, 편향 핀(100)은 트랜스듀서 보호 화합물(78) 내에 배열될 수 있다.
부가하여, 접촉 다리부(74)는 도 8에 도시된 바와 같이 접촉 다리부(74) 주위에 와이어(94)의 권선 후에 와이어(94)의 방향으로 굽어질 수 있으며, 그 결과, 도 8에 도시된 기계적 응력 완화 영역(102)이 만들어지고, 이는 와이어(94) 상의 인장을 완화시킨다.
Claims (10)
- 센서(4)를 위한 측정 픽업(measuring pickup)으로서 코일(90, 92)을 제조하기 위한 방법으로서,
- 상기 코일(90, 92)을 위한 전기 접속부(74) 및 자기 코어(76)을 배열하는 단계,
- 상기 자기 코어(76)가 권선틀(coil former)(78, 88)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸이고 상기 전기 접속부(74)가 상기 권선틀(78, 88)에 의해 홀딩되는 방식으로 상기 자기 코어(76) 주위에 상기 권선틀(78, 88)을 형성하는 단계,
- 상기 형성된 권선틀(78, 88) 상에 적어도 하나의 코일 와이어(94)를 권선하는 단계, 및
- 상기 전기 접속부(74)에 상기 권선된 코일 와이어(94)를 접속하는 단계를 포함하되,
상기 전기 접속부(74)와 인쇄 회로 기판(42)과 상기 권선틀(78, 88) 사이의 전기 접촉 지점 사이에 전기 전도성 금속 시트(98)를 배열하는 단계; 및 상기 전기 접속부(74)에 접속된 상기 권선된 코일 와이어(94)를 가진 상기 권선틀(78, 88) 주위에 하우징 본체(96)를 형성하는 단계를 더 포함하고,
상기 하우징 본체(96)는 상기 전도성 금속 시트(98) 주위에 형성되는, 코일의 제조 방법. - 제1항에 있어서, 상기 권선틀(78, 88)은 트랜스퍼 성형 공정에 의해 형성되는, 코일의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 권선틀(78, 88)은 열경화성 플라스틱 재료로 구성되는, 코일의 제조 방법.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 권선틀(78, 88)과 상기 하우징 본체(96)는 동일한 열팽창 계수를 가지는 물질로 형성되는, 코일의 제조 방법.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 자기 코어(76) 주위에 상기 권선틀(78, 88)을 형성하는 단계는,
- 컷아웃(cutout)(86)을 가지는 수납체((78)를 형성하는 단계,
- 상기 컷아웃(86) 내로 상기 자기 코어(76)를 삽입하는 단계, 및
- 수납된 자기 코어(76)로 상기 컷아웃(86)을 폐쇄하는 단계를 포함하는, 코일의 제조 방법. - 제7항에 있어서, 상기 컷아웃(86)의 폐쇄 전에 상기 자기 코어(76)에 기계적 분리 물질을 적용하는 단계를 포함하는, 코일의 제조 방법.
- 제1항 내지 제3항, 제5항, 제7항 및 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 권선틀(78, 88)에 편향 핀(100)을 배열하는 단계, 및
상기 편향 핀(100)을 통하여 상기 전기 접속부(74) 중 하나에 상기 권선된 코일 와이어(94)를 접속하는 단계를 포함하는, 코일의 제조 방법. - 제1항 내지 제3항, 제5항, 제7항 및 제8항 중 어느 한 항에 청구된 방법을 사용하여 제조되는 측정 픽업(48).
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