KR102620857B1

KR102620857B1 - 변속기에 내장되는 홀 소자의 자기장 차폐 구조

Info

Publication number: KR102620857B1
Application number: KR1020220071952A
Authority: KR
Inventors: 신승환; 조용혁; 김정택
Original assignee: 주식회사 현대케피코
Priority date: 2022-06-14
Filing date: 2022-06-14
Publication date: 2024-01-02
Also published as: KR20230171597A

Abstract

변속기에 내장되어 설치되는 홀 소자의 자기장 차폐 구조에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예는, 밸브바디의 일부 영역을 덮도록 구비되고 홀 소자가 설치된 연성회로기판이 통과하는 수용홈이 마련된 하우징; 상면에 상기 연성회로기판이 결합되고, 하면에 돌출 형성된 조립부재를 통해 상기 밸브바디에 조립되는 장착 플레이트; 및 상기 장착 플레이트와 상기 밸브바디 사이에 배치되는 차폐 플레이트;를 포함하고, 상기 차폐 플레이트의 양측 단부는, 상기 홀 소자로 유입되는 자기장을 차단하도록, 상기 수용홈을 외측에서 둘러싸는 형태로 절곡된 것을 특징으로 한다.

Description

변속기에 내장되는 홀 소자의 자기장 차폐 구조{Magnetic field shielding structure of Hall IC embedded in transmission}

본 발명은, 변속기에 내장되어 설치되는 홀 소자의 자기장 차폐 구조에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 변속기에 내장되는 위치센서가 홀 효과를 이용하는 위치센서일 때에, 홀 소자로 유입되는 자기장의 영향을 최소화할 수 있는 자기장 차폐 구조에 관한 것이다.

자동 변속기(이하, '변속기'로 지칭함)는 클러치나 브레이크 등의 복수 결합 요소를 선택적으로 결합 제어함으로써 변속을 하게 되어 있다. 각 결합 요소의 결합 제어는 일반적으로 유압으로 수행된다. 따라서 변속기에는 유압식 컨트롤 유닛(이하, '밸브바디'로 지칭함)이 탑재되어 있다.

이와 같은 변속기를 적절히 제어하기 위해서는 변속기 기어박스 내부의 기어들의 위치를 측정하는 위치센서와, 기타 유압을 측정하는 센서들이 설치되어야 하며, 이들로부터 측정된 값을 이용하여, 기어박스의 일측에 장착되는 밸브바디의 솔레노이드 밸브를 제어하는 제어부(TCU)가 필요하다. 따라서, 여러 센서, 솔레노이드 밸브 및 제어부(TCU)를 연결하는 배선이 장착된다.

상기 배선에 대해, 종래에는 와이어 하네스를 이용하여 전기배선을 하였으나, 제조시 장착 공간 부족 및 단선의 우려가 있었고, 이러한 문제는 연성회로기판(Flexible Flat Cable; FPC)을 적용하여 일정부분 해소되었다.

한편, 위치센서 중의 하나인 홀 위치센서(Hall sensor)에는 홀 효과 소자(Hall effect IC, 이하에서부터 '홀 소자'로 지칭함)가 내장되어 있으며, 상기 홀 소자에 전류가 흐르는 상태에서 자계를 인가하면 전압이 변하는 원리로 작동된다. 이때, 위치센서는 홀 효과를 기반으로 하는 자기 근접 센서로서 밀폐된 하우징에 배치되는 영구 자석과 홀 소자로 구성된다.

한국등록특허공보 제1380571호 한국등록특허공보 제1430132호

본 발명은, 연성회로기판 상에 설치된 홀 소자의 신호 왜곡 및 센싱값 오차율 증가의 문제를 방지할 수 있는 자기장 차폐 구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 차량 변속기의 기어박스와, 상기 기어박스의 일면에 결합되는 밸브바디 사이에 결합되는 홀 소자의 자기장 차폐 구조로서, 상기 밸브바디의 일부 영역을 덮도록 구비되고 홀 소자(Hall IC)가 설치된 연성회로기판이 통과하는 수용홈이 마련된 하우징; 상면에 상기 연성회로기판이 결합되고, 하면에 돌출 형성된 조립부재를 통해 상기 밸브바디에 조립되는 장착 플레이트; 및 상기 장착 플레이트와 상기 밸브바디 사이에 배치되는 차폐 플레이트;를 포함하고, 상기 차폐 플레이트의 양측 단부는, 상기 홀 소자로 유입되는 자기장을 차단하도록, 상기 수용홈을 외측에서 둘러싸는 형태로 절곡된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 차폐 플레이트는, 제1 방향의 일측 단부만 개방된 기판홈이 상기 제1 방향과 직교하는 방향의 양측 단부에 각각 마련되며, 상기 연성회로기판은, 상기 차폐 플레이트에 삽입하되, 상기 제1 방향에 수평하게 슬라이딩 삽입될 수 있다.

이때, 상기 장착 플레이트는, 상기 제1 방향 및 제2 방향에 모두 직교하는 방향으로 상기 차폐 플레이트에 조립될 수 있다.

한편, 상기 기판홈은, 상기 장착 플레이트와 상기 차폐 플레이트가 조립된 상태를 기준으로, 상기 장착 플레이트의 상면보다 상측에 배치될 수 있다.

더불어, 상기 차폐 플레이트는, 상기 장착 플레이트의 조립부재가 삽입되어 조립되는 조립부재 삽입홀이 마련되고 상기 장착 플레이트의 하면이 결합되는 장착 플레이트 결합부; 및 상기 장착 플레이트 결합부의 양측 단부로부터 상방을 향해 절곡된 형태로 형성되며 상기 연성회로기판이 삽입되는 기판홈이 구비되는 절곡부;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 차폐 플레이트는, 상기 절곡부에 배치되며, 상기 기판홈의 단부로부터 연결되어 소정의 곡률반경을 가지는 형태로 형성되는 벤딩부;를 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 절곡부는, 상기 장착 플레이트 결합부의 양측 단부에 연결되는 절곡부 하부; 상기 기판홈을 사이에 두고 상기 절곡부 하부보다 상측에 배치되는 절곡부 상부; 및 상기 절곡부 하부와 상기 절곡부 상부를 연결하는 절곡부 연결부;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 차폐 플레이트는, 상기 수용홈을 통해 상기 홀 소자로 유입되는 자기장을 차폐(shield)하도록 금속 재질로 구성될 수 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예는, 차량 변속기의 기어박스와, 상기 기어박스의 일면에 결합되는 밸브바디 사이에 결합되는 홀 소자의 자기장 차폐 구조로서, 상기 밸브바디의 일부 영역을 덮도록 구비되고 홀 소자(Hall IC)가 설치된 연성회로기판이 통과하는 수용홈이 마련된 하우징; 상면에 상기 연성회로기판이 결합되고, 하면에 돌출 형성된 조립부재를 통해 상기 밸브바디에 조립되는 장착 플레이트; 및 상기 장착 플레이트와 상기 밸브바디 사이에 배치되는 차폐 플레이트;를 포함하고, 상기 차폐 플레이트의 양측 단부는, 상기 홀 소자로 유입되는 자기장을 차단하도록, 상기 수용홈을 외측에서 둘러싸는 형태로 절곡되며, 상기 장착 플레이트와 상기 차폐 플레이트는 인서트 사출을 통해, 상기 차폐 플레이트가 상기 장착 플레이트에 매립되는 형태로 결합될 수 있다.

여기서, 상기 인서트 사출은, 금속 재질의 상기 차폐 플레이트가 몰드(mold)에 삽입된 상태에서, 열가소성 플라스틱 재질이 상기 몰드에 주입되어 상기 장착 플레이트의 외형이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 자기장 차폐 구조는, 차폐 플레이트가 구비되고 상기 차폐 플레이트가 하우징의 수용홈을 둘러싸는 형태로 배치되는 바, 하우징의 외부에서 내부로 유입되는 자기장이 효과적으로 차단되며, 따라서, 연성회로기판 상에 설치된 홀 소자의 신호 왜곡 및 센싱값 오차율 증가의 문제를 방지할 수 있다.

도 1은, 연성회로기판이 설치된 종래의 변속기를 도시한 간략 분해 사시도이다.
도 2는, 종래의 변속기에 대해, 위치센서의 하우징과 하우징에 삽입되는 연성회로기판을 확대하여 도면이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 위치센서의 하우징과 하우징에 삽입되는 연성회로기판을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 하우징이 제거된 홀 소자의 자기장 차폐 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 도 4의 자기장 차폐 구조가 밸브바디에 설치된 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 장착 플레이트와 차폐 플레이트의 분해 사시도이다.
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 장착 플레이트와 차폐 플레이트가 결합된 상태의 측면도이다.
도 8은, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 차폐 플레이트의 절곡부에 대한 상세 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는, 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 장착 플레이트와 차폐 플레이트의 분해 사시도이다.
도 10은, 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 장착 플레이트와 차폐 플레이트가 결합된 상태의 측면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명을 설명함에 있어서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

"및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함할 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.

아울러, 이하의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도 1은, 연성회로기판이 설치된 종래의 변속기를 도시한 간략 분해 사시도이고, 도 2는, 종래의 변속기에 대해, 위치센서의 하우징과 하우징에 삽입되는 연성회로기판을 확대하여 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 변속기 제어용 연성회로기판을 포함하는 배선장치(1)는, 차량 변속기의 기어박스(2)와, 기어박스(2)의 일면에 결합되는 밸브바디(3) 사이에 설치된다.

이때, 기어박스(2)는 엔진의 구동축으로부터 구동력을 전달받아, 일정한 변속비로 바퀴에 동력을 전달해주는 기어의 조립체를 말한다. 밸브바디(3)는 기어박스(2)의 일면에 결합되어, 기어박스를 유압을 이용하여 제어하는 용도의 구성이다. 기어박스(2)와 밸브바디(3)는 일반적으로 많이 알려져 있으며, 본 발명의 특징적인 구성이 아니므로 여기서는 자세한 설명을 생략한다.

도 1과 함께 도 2를 참조하면 배선장치(2)는, 연성회로기판(50)과, 연성회로기판(50)에 장착되는 다수의 부품들을 포함한다.

연성회로기판(50)은, 차량 변속기의 기어박스(2)와, 기어박스(2)의 일면에 결합되는 밸브바디(3) 사이에 결합되며, 기어박스(2)를 향하는 면(도 1과 도 2의 도시된 상태를 기준으로 상면)에 기어박스(2)의 내부로 삽입되어 안착되는 다수의 부품이 직접 고정된다.

연성회로기판(50)에 장착되는 부품들은 기어박스(3) 혹은 밸브바디(2)에 직접 결합된다. 부품들은 위치센서, 유온센서, 제어부, 커넥터 등을 포함한다.

이때, 위치센서는, 전술한 바와 같이 연성회로기판(50)에서 기어박스(2)를 향하는 면에 고정되며, 기어박스(2)의 내부로 삽입된다. 따라서, 위치센서는 기어박스(2)의 장착되는 위치에 대응되는 연성회로기판(50) 상의 위치에 고정되어야 한다.

도 2를 참조하면, 종래의 위치센서는 하우징(100)을 포함한다. 앞서, 발명의 배경이 되는 기술에서 설명한 바와 같이, 하우징(100)의 내부에는 위치센서의 홀 소자, 영구 자석이 배치될 수 있다. 하우징(100)은 밸브바디(2)의 일부 영역을 덮도록 구비된다.

홀 소자의 위치 센싱 원리에 대해 간략히 설명하자면, 변속기 내의 액추에이터가 직선으로 동작할 때, 영구자석과 홀 소자간의 거리가 가변되면서 자기장의 강도에 변화가 생기게 되는데 자기장의 강도에 변화가 생기면 전압의 수치가 달라진다. 이를 홀 소자가 감지 및 신호 처리하여 액추에이터의 위치를 측정하는 것이다.

한편, 하우징(100)에는, 홀 소자가 설치된 연성회로기판(50)이 통과하는 수용홈(130)이 마련된다.(도 2 참조) 이때, 변속기 내부에서 고전압으로 방사, 방류되는 자기장이 수용홈(130)으로 유입되어 홀 소자의 측정값에 영향을 줄 수 있다. 이로 인해, 홀 소자가 감지하는 신호의 왜곡 및 홀 소자가 측정하는 값의 오차율 증가라는 문제점이 발생할 수 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 소자의 자기장 차폐 구조에 대해 설명한다. 이하에서 설명하는 자기장 차폐 구조는, 위치센서의 홀 소자(70) 및 홀 소자(70)에 유입되는 자기장을 차단하기 위해 직, 간접적으로 필요한 일부 구성들을 포함하는 조립체를 의미한다.

도 3은, 본 발명의 일 실시예에 있어서 위치센서의 하우징과 하우징에 삽입되는 연성회로기판을 확대하여 나타낸 도면이고, 도 4는, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 하우징이 제거된 홀 소자의 자기장 차폐 구조를 나타낸 도면이며, 도 5는, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 도 4의 자기장 차폐 구조가 밸브바디에 설치된 모습을 나타낸 도면이고, 도 6은, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 장착 플레이트와 차폐 플레이트의 분해 사시도이다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 소자의 자기장 차폐 구조는, 하우징(100), 장착 플레이트(200) 및 차폐 플레이트(300)를 포함할 수 있다.

앞서, 하우징(100)에 대해서는 설명한 바 있고, 종래의 하우징(100)과 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징(100)에 구조적 차이가 없으므로 설명을 생략한다.

장착 플레이트(200)는, 밸브바디(2)에 조립되는 구성이다. 장착 플레이트(200)의 상면에는 연성회로기판(50)이 결합되고, 하면에는 조립부재(230)가 돌출 형성될 수 있다. 장착 플레이트(200)는 밸브바디(2)에 삽입되는 조립부재(230)에 의해 밸브바디(2)와 직접 결합될 수 있다.

보다 구체적으로 장착 플레이트(200)는, 장착 플레이트 본체(210)를 포함할 수 있다.

장착 플레이트 본체(210)는, 수평방향으로 연장된 평판 형태의 부재일 수 있다. 장착 플레이트 본체(210)는 열가소성 플라스틱 소재로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 장착 플레이트 본체(210)는 PPS(PolyPhenylene Sulfide) 수지로 이루어질 수 있다. 장착 플레이트 본체(210)의 하면에는 상술한 조립부재(230)가 적어도 하나 이상 형성될 수 있다.

조립부재(230)는, 장착 플레이트(200)의 하면으로부터 하방으로 돌출된 형태의 체결용 부재로서, 제2 방향(d2) 양측 단부에 인접하여 각각 배치될 수 있다. 여기서, 제2 방향(d2)은 장착 플레이트 본체(210)의 상면 또는 하면과 나란한 방향이며, 장착 플레이트 본체(210)의 상면 모서리 중 긴 모서리와 나란한 방향을 의미한다.(도 8 참조)

조립부재(230)는 밸브바디(2)에 마련된 체결홀(미도시)에 삽입되며, 이를 통해 장착 플레이트(200)가 밸브바디(2)에 직접 결합되어 고정될 수 있다.

장착 플레이트(200)는, 기판조립 홀(250)을 더 포함할 수 있다.

기판조립 홀(250)은, 장착 플레이트 본체(210)의 상면에 형성될 수 있다. 기판조립 홀(250)은 제2 방향(d2)의 양측 단부에 인접하여 각각 배치될 수 있다. 기판조립 홀(250)을 통해 연성회로기판(50)이 장착 플레이트(200)에 결합되어 고정될 수 있다.(도 5 참조)

차폐 플레이트(300)는, 장착 플레이트(200)와 밸브바디(2) 사이에 배치될 수 있다.

차폐 플레이트(300)의 양측 단부는 절곡될 수 있다. 이때, 절곡된 차폐 플레이트(300)의 양측 단부는 홀 소자(70)로 유입되는 자기장을 차단하도록 하우징(100)의 외측에 배치되되, 상기 양측 단부가 수용홈(130)을 둘러싸는 형태일 수 있다. 또는, 다른 관점에서, 상기 양측 단부의 내면이 수용홈(130)에 대향하게 배치될 수 있다. 여기서, 양측 단부란, 제2 방향(d2)의 양측 단부를 의미한다.

한편, 차폐 플레이트(300)는, 수용홈(130)을 통해 홀 소자(70)로 유입되는 자기장을 차폐(shield)하는 역할을 해야 하므로 금속 재질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 차폐 플레이트(300)는 알루미늄, 구리, 스테인레스강 등의 소재로 이루어질 수 있다.

이처럼, 종래 개방된 형태였던 수용홈(130)이 차폐 플레이트(300)의 절곡된 양측 단부를 통해 가려져 커버되는 바, 하우징(100)의 내부로 자기장이 유입되는 것이 방지된다. 즉, 홀 소자(70)로의 자기장 유입이 방지된다. 다시 말해, 홀 소자(70)의 측정값에 노이즈를 발생시키는 자기장의 유입이 차단된다.

계속해서 도 6을 참조하면, 차폐 플레이트(300)는, 장착 플레이트 결합부(310) 및 절곡부(330)를 포함할 수 있다.

장착 플레이트 결합부(310)는, 장착 플레이트 본체(210)가 결합되는 구성이다. 장착 플레이트 결합부(310)는 수평방향으로 연장된 평판 형태의 부재로서, 그 상면이 장착 플레이트 본체(210)의 하면과 마주보는 형태로 결합된다. 차폐 플레이트(300)와 장착 플레이트(200)는 제1 방향(d1) 및 제2 방향(d2)에 모두 직교하는 방향인 제3 방향(d3)으로 차폐 플레이트(300)에 조립될 수 있다.(도 6 참조)

장착 플레이트 결합부(310)에는, 장착 플레이트(200)의 조립부재(230)가 삽입되어 조립되는 조립부재 삽입홀(370)이 마련될 수 있다. 장착 플레이트(200)가 밸브바디(2)에 결합되는 것을 방해하지 않도록, 장착 플레이트 결합부(310)의 두께는 조립부재(230)의 길이보다 작게 형성된다.

절곡부(330)는, 장착 플레이트 결합부(310)의 양측 단부로부터 상방을 향해 절곡된 형태로 형성된다. 여기서 양측 단부는 제2 방향(d2)의 양측 단부를 의미한다. 절곡부(330)는, 하우징(100)의 외측에 배치되는 구성이다. 절곡부(330)의 일면은 하우징(100)의 수용홈(130)과 마주보도록 배치되어 수용홈(130)을 통해 자기장이 유입되지 못하게 가로막을 수 있다.

절곡부(330)에는, 연성회로기판(50)이 삽입되는 기판홈(340)이 구비된다. 기판홈(340)은, 제1 방향(d1)의 일측 단부는 개방되고 타측 단부는 폐쇄되는 형태로 형성된다. 기판홈(340)은 절곡부(330)를 관통하는 형태이며 제1 방향(d1)을 따라 연장 형성된다. 여기서, 제1 방향(d1)은 상술한 제2 방향(d2)과 직교하는 방향이며 장착 플레이트 결합부(310)의 상면 모서리 중 짧은 모서리와 나란하게 배치되는 방향이다. 절곡부(330)가 제2 방향(d2)의 양측 단부에 각각 마련되므로, 기판홈(340)도 제2 방향(d2)의 양측 단부에 각각 마련된다.

연성회로기판(50)은, 기판홈(340)에 삽입되어 차폐 플레이트(300)에 결합된다.

한편, 기판홈(340)의 제1 방향(d1) 타측 단부가 폐쇄되어 있으므로, 연성회로기판(50)은 차폐 플레이트(300)에 삽입되되, 제1 방향(d1)에 수평하게 슬라이딩 삽입될 수 있다. 이로써, 연성회로기판(50)을 차폐 플레이트(300)에 결합할 때, 홀 소자(70)와의 간섭은 고려할 필요가 없어지므로 조립성 개선의 이점이 있다.

도 7은, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 장착 플레이트와 차폐 플레이트가 결합된 상태의 측면도이다.

도 7을 참조하면 기판홈(340)은, 장착 플레이트(200)와 차폐 플레이트(300)가 조립된 상태를 기준으로, 장착 플레이트(200)의 상면보다 상측에 배치될 수 있다. 이러한 구성을 통해, 차폐 플레이트(300)와 장착 플레이트(200)를 먼저 결합한 후, 연성회로기판(50)을 제1 방향(d1)으로 차폐 플레이트(300)에 슬라이딩 삽입할 때 장착 플레이트(200)와 간섭되지 않게 된다. 즉, 조립성 개선의 이점이 있다.

한편, 본 명세서에서 언급한 제1 방향(d1)은 전후 방향을, 제2 방향(d2)은 좌우 방향을, 제3 방향(d3)은 상하 방향을 의미할 수 있다.

도 8은, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 차폐 플레이트의 절곡부에 대한 상세 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 8을 참조하여 절곡부(330)의 상세 구조를 설명하면 다음과 같다.

절곡부(330)는, 절곡부 하부(3310), 절곡부 상부(3320) 및, 절곡부 연결부(3330)를 포함할 수 있다.

절곡부 하부(3310)는 장착 플레이트 결합부(310)의 제2 방향(d2) 단부에 연결된다. 절곡부 하부(3310)의 상측 단부는 기판홈(340)의 하측 단부로 정의될 수 있다.

절곡부 상부(3320)는 기판홈(340)을 사이에 두고 절곡부 하부(3310)보다 상측에 배치된다. 절곡부 상부(3320)의 하측 단부에는 벤딩부(350)가 형성될 수 있다. 벤딩부(350)는, 절곡부(330)에 배치되는 구성으로서, 기판홈(340)의 상측 단부로부터 연결되어 소정의 제1 곡률반경(R1)을 가지는 형태로 형성된다. 벤딩부(350)의 곡면 아래로는 기판홈(340)이 배치된다.

이러한 구성을 통해, 연성회로기판(50)이 기판홈(340)에 슬라이딩 삽입될 때 금속 재질인 차폐 플레이트(300)의 날카로운 단부에 의해 연성회로기판(50)의 일면이 손상되는 것이 방지된다.

절곡부 연결부(3330)는 절곡부 하부(3310)와 절곡부 상부(3320)를 연결하는 구성이다. 절곡부 연결부(3330)는 기판홈(340)에서 연성회로기판(50)이 슬라이딩 삽입되는 입구의 반대편에 배치된다.

한편, 절곡부 하부(3310)의 전방 상측 단부는 소정의 제2 곡률반경(R2)을 갖도록 라운드 가공될 수 있다. 이러한 구성을 통해, 연성회로기판(50)이 기판홈(340)에 슬라이딩 삽입될 때 금속 재질인 차폐 플레이트(300)의 날카로운 단부에 의해 연성회로기판(50)의 일면이 손상되는 것이 방지된다.

도 9는, 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 장착 플레이트와 차폐 플레이트의 분해 사시도이고, 도 10은, 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 장착 플레이트와 차폐 플레이트가 결합된 상태의 측면도이다.

도 9와 도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예는 상술한 본 발명의 일 실시예와 대체로 동일하되, 장착 플레이트(200)와 차폐 플레이트(300) 간의 결합 방법에 차이가 있다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 인서트 사출을 통해 차폐 플레이트(300)가 장착 플레이트(200)에 매립되는 형태로 결합될 수 있다. 즉, 몰드(또는 금형)에 금속 재질의 차폐 플레이트(300)를 인서트(insert)하여 배치한 상태에서 열가소성 플라스틱을 몰드에 부어 장착 플레이트(200)의 외형을 성형하는 방식으로 도 10과 같은 형태의 조립체를 만들어 낼 수 있다.

본 발명의 다른 실시예는, 본 발명의 일 실시예 대비 장착 플레이트(200)와 차폐 플레이트(300) 간의 접합력이 높아 단단하게 고정된다는 이점이 있다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자기장 차폐 구조는, 차폐 플레이트가 구비되고 상기 차폐 플레이트가 하우징의 수용홈을 둘러싸는 형태로 배치되는 바, 하우징의 외부에서 내부로 유입되는 자기장이 효과적으로 차단되며, 따라서, 연성회로기판 상에 설치된 홀 소자의 신호 왜곡 및 센싱값 오차율 증가의 문제를 방지할 수 있다.

한편, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명의 기술적 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

50: 연성회로기판
100: 하우징
130: 수용홈
200: 장착 플레이트
210: 장착 플레이트 본체
230: 조립부재
250: 기판조립 홀
300: 차폐 플레이트
310: 장착 플레이트 결합부
330: 절곡부
3310: 절곡부 하부
3320: 절곡부 상부
3330: 절곡부 연결부
340: 기판홈
350: 벤딩부
370: 조립부재 삽입홀

Claims

차량 변속기의 기어박스와, 상기 기어박스의 일면에 결합되는 밸브바디 사이에 결합되는 홀 소자의 자기장 차폐 구조에 있어서,
상기 밸브바디의 일부 영역을 덮도록 구비되고 홀 소자(Hall IC)가 설치된 연성회로기판이 통과하는 수용홈이 마련된 하우징;
상면에 상기 연성회로기판이 결합되고, 하면에 돌출 형성된 조립부재를 통해 상기 밸브바디에 조립되는 장착 플레이트; 및
상기 장착 플레이트와 상기 밸브바디 사이에 배치되는 차폐 플레이트;를 포함하고,
상기 차폐 플레이트의 양측 단부는,
상기 홀 소자로 유입되는 자기장을 차단하도록, 상기 수용홈을 외측에서 둘러싸는 형태로 절곡된 것을 특징으로 하고,
상기 차폐 플레이트는,
상기 장착 플레이트의 조립부재가 삽입되어 조립되는 조립부재 삽입홀이 마련되고 상기 장착 플레이트의 하면이 결합되는 장착 플레이트 결합부; 및
상기 장착 플레이트 결합부의 양측 단부로부터 상방을 향해 절곡된 형태로 형성되며 상기 연성회로기판이 삽입되는 기판홈이 구비되는 절곡부;를 포함하는,
홀 소자의 자기장 차폐 구조.
제1항에 있어서,
상기 차폐 플레이트는,
제1 방향의 일측 단부만 개방된 기판홈이 상기 제1 방향과 직교하는 방향의 양측 단부에 각각 마련되며,
상기 연성회로기판은,
상기 차폐 플레이트에 삽입하되, 상기 제1 방향에 수평하게 슬라이딩 삽입되는 것을 특징으로 하는,
홀 소자의 자기장 차폐 구조.
제2항에 있어서,
상기 장착 플레이트는,
상기 제1 방향 및 제2 방향에 모두 직교하는 방향으로 상기 차폐 플레이트에 조립되는 것을 특징으로 하는,
홀 소자의 자기장 차폐 구조.
제2항에 있어서,
상기 기판홈은,
상기 장착 플레이트와 상기 차폐 플레이트가 조립된 상태를 기준으로, 상기 장착 플레이트의 상면보다 상측에 배치되는 것을 특징으로 하는,
홀 소자의 자기장 차폐 구조.
삭제
제1항에 있어서,
상기 차폐 플레이트는,
상기 절곡부에 배치되며, 상기 기판홈의 단부로부터 연결되어 소정의 곡률반경을 가지는 형태로 형성되는 벤딩부;를 더 포함하는,
홀 소자의 자기장 차폐 구조.
제6항에 있어서,
상기 절곡부는,
상기 장착 플레이트 결합부의 양측 단부에 연결되는 절곡부 하부;
상기 기판홈을 사이에 두고 상기 절곡부 하부보다 상측에 배치되는 절곡부 상부; 및
상기 절곡부 하부와 상기 절곡부 상부를 연결하는 절곡부 연결부;를 포함하는,
홀 소자의 자기장 차폐 구조.
제1항에 있어서,
상기 차폐 플레이트는,
상기 수용홈을 통해 상기 홀 소자로 유입되는 자기장을 차폐(shield)하도록 금속 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는,
홀 소자의 자기장 차폐 구조.
차량 변속기의 기어박스와, 상기 기어박스의 일면에 결합되는 밸브바디 사이에 결합되는 홀 소자의 자기장 차폐 구조에 있어서,
상기 밸브바디의 일부 영역을 덮도록 구비되고 홀 소자(Hall IC)가 설치된 연성회로기판이 통과하는 수용홈이 마련된 하우징;
상면에 상기 연성회로기판이 결합되고, 하면에 돌출 형성된 조립부재를 통해 상기 밸브바디에 조립되는 장착 플레이트; 및
상기 장착 플레이트와 상기 밸브바디 사이에 배치되는 차폐 플레이트;를 포함하고,
상기 차폐 플레이트의 양측 단부는,
상기 홀 소자로 유입되는 자기장을 차단하도록, 상기 수용홈을 외측에서 둘러싸는 형태로 절곡되고,
상기 차폐 플레이트는,
상기 장착 플레이트의 조립부재가 삽입되어 조립되는 조립부재 삽입홀이 마련되고 상기 장착 플레이트의 하면이 결합되는 장착 플레이트 결합부; 및
상기 장착 플레이트 결합부의 양측 단부로부터 상방을 향해 절곡된 형태로 형성되며 상기 연성회로기판이 삽입되는 기판홈이 구비되는 절곡부;를 포함하며,
상기 장착 플레이트와 상기 차폐 플레이트는 인서트 사출을 통해, 상기 차폐 플레이트가 상기 장착 플레이트에 매립되는 형태로 결합되는 것을 특징으로 하는,
홀 소자의 자기장 차폐 구조.
제9항에 있어서,
상기 인서트 사출은,
금속 재질의 상기 차폐 플레이트가 몰드(mold)에 삽입된 상태에서, 열가소성 플라스틱 재질이 상기 몰드에 주입되어 상기 장착 플레이트의 외형이 형성되는 것을 특징으로 하는,
홀 소자의 자기장 차폐 구조.