KR102644396B1 - 차량용 센서 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 센서 유닛(1)에 관한 것이며, 상기 센서 유닛(1)은 센서 유닛(1)을 위한 기계적 인터페이스(10A)를 형성하며 인쇄 회로 기판(3)을 지지하는 센서 캐리어(10)를 포함하고, 상기 인쇄 회로 기판(3) 상에는 진동에 민감한 적어도 하나의 센서 요소(5A)를 포함하는 전자 회로(5)가 배치된다. 여기서, 센서 캐리어(10)는 고정 플랜지(12)를 포함하고, 인쇄 회로 기판(3)을 향한 상기 고정 플랜지(12)의 제 1 표면(13) 상에는 제 1 결합 형상(14)이 배치되며, 상기 결합 형상(14)은 인쇄 회로 기판(3)이 제 1 표면(13)에 대해 수직으로 배향되도록, 인쇄 회로 기판(3)의 제 1 에지(3.1)를 적어도 부분적으로 수용한다. 상기 고정 플랜지(12)의 제 1 표면(13)의 반대편에 놓인 제 2 표면(15) 상에는 제 2 결합 형상(16)이 배치되며, 상기 제 2 결합 형상(16)을 통해 센서 캐리어(10)가 기계 시스템에 압력 끼워맞춤 및/또는 형상 끼워맞춤 방식으로 연결될 수 있다.

Description

차량용 센서 유닛

본 발명은 독립 청구항 제 1항의 전제부에 따른 차량용 센서 유닛에 관한 것이다.

진동에 민감한 가속도 및 회전 속도 센서는 차량 브레이크 시스템을 제어하기 위해 사용되며 차량의 별도 센서 유닛에 표준적으로 설치된다. 현대식 차량 브레이크 시스템에서, 이러한 진동에 민감한 센서들은 브레이크 시스템의 제어 장치 내의 인쇄 회로 기판 상에 배치된다. 이는 차량 내에 설치를 용이하게 하고 비용을 절감시킬 수 있다. 그러나, 거기서 센서는 하우징으로부터 제어 장치의 컴포넌트를 통해 인쇄 회로 기판까지 연장되는 진동 체인에 노출된다. 진동에 민감한 센서를 시스템 내의 원치않는 공진으로부터 분리하기 위해, 센서는 일반적으로 제어 장치 인쇄 회로 기판에 납땜되는 댐핑 인쇄 회로 기판 상에 배치된다. 센서 위치는 인쇄 회로 기판의 진동 거동을 통해 지정된다. 즉, 진동에 민감한 센서는 제어 장치 인쇄 회로 기판에서 가능한 진동이 적은 영역에 배치되고 센서의 측정 방향은 인쇄 회로 기판의 위치에 따라 달라진다. 진동에 민감한 가속도 및 회전 속도 센서를 기계적 및 전기적 간섭 신호로부터 분리하기 위해서는 매우 많은 비용이 필요하다. 이로 인해, 추가로 각각의 인쇄 회로 기판 레이아웃에 대한 의존성이 생긴다.

또한, 회로 캐리어 및 상기 회로 캐리어에 대해 수직으로 배치된 인쇄 회로 기판을 갖는 압력 센서 유닛이 종래 기술로부터 알려져 있다. 예를 들어, DE 10 2012 204 904 A1은 보호 슬리브를 갖는 센서 유닛을 개시하며, 상기 보호 슬리브 내에는 적어도 하나의 압력 측정 셀 및 회로 캐리어가 상기 회로 캐리어에 대해 수직으로 놓인 인쇄 회로 기판과 함께 배치되고, 상기 인쇄 회로 기판은 적어도 하나의 전자 및/또는 전기 부품을 가진 전자 회로를 포함한다. 측정 셀은 적어도 하나의 연결점을 갖고, 상기 연결점을 통해 측정 셀의 적어도 하나의 전기 출력 신호가 탭핑될 수 있다. 회로 캐리어는 측정 셀의 적어도 하나의 전기 출력 신호를 탭핑하여 이를 전자 회로에 인가하는 내부 인터페이스를 형성한다. 전자 회로의 출력 신호는 외부 인터페이스를 통해 탭핑될 수 있다. 여기서, 내부 인터페이스는 보호 슬리브의 제 1 단부에 형성되고 외부 인터페이스는 보호 슬리브의 제 2 단부에 형성된다. 보호 슬리브는 제 1 단부에서 센서 캐리어와 결합되고, 상기 센서 캐리어는 셀프 클린치 연결부로서 설계된 측정 연결부와 고정 플랜지를 포함한다. 고정 플랜지는 보호 슬리브가 지지되며 센서 유닛을 유체 블록으로 코킹할 수 있는 플랜지 가장자리를 포함한다. 또한, 고정 플랜지는 보호 슬리브가 가압되는 연결 영역을 포함한다. 측정 셀은 고정 플랜지의 관형 캐리어 상에 놓여 상기 캐리어에 용접된다. 측정 셀은 측정 연결부에서의 유체 압력에 따라 변형되는 측정 멤브레인도 포함한다.

본 발명의 과제는 기계 장치와 전자 장치 사이의 강성 연결이 구현되어 센서 유닛의 고유 진동이 피해지거나 적어도 줄어드는, 센서 유닛을 제공하는 것이다.

독립 청구항 제 1 항의 특징을 갖는 차량용 센서 유닛은 기계 장치와 전자 장치 사이의 강성 연결이 구현되어 센서 유닛의 고유 진동이 피해지거나 적어도 줄어들 수 있다는 장점을 갖는다. 센서 캐리어로부터 인쇄 회로 기판까지의 짧은 진동 체인으로 인해, 본 발명에 따른 센서 유닛의 실시예는 센서 유닛을 기계적 및 전기적 간섭 신호로부터 분리하여 적어도 하나의 센서 요소의 유효 신호가 더 적은 간섭 신호에 노출되도록 하기 위해 훨씬 더 적은 비용을 필요로 한다. 이 경우, 적어도 하나의 센서 요소의 더 양호한 유효 신호가 설치 위치와 무관하게 그리고 기계 시스템에 대한 센서 유닛의 진동 체인과 무관하게 달성될 수 있다. 또한, 다른 컴포넌트에 영향을 주지 않으면서 센서 캐리어의 결합 형상의 독립적인 최적화가 가능하다. 해당 제어 장치의 레이아웃이 변경되면, 인쇄 회로 기판의 진동 거동의 변화가 레이아웃 내에서의 질량 이동으로 인해 발생할 수 있기 때문에 일반적으로 새로운 보호 프로세스가 수행된다. 본 발명에 따른 센서 유닛의 실시예에 의해, 회로 기판이 제어 장치 인쇄 회로 기판을 갖는 적어도 하나의 센서 요소에 결합되는 공지된 해결책과는 달리, 센서 유닛이 나머지 시스템, 특히 제어 장치 인쇄 회로 기판의 레이아웃과는 무관하기 때문에, 표준화된 보호 프로세스가 수행될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 센서 유닛을 위한 기계적인 인터페이스를 형성하며 인쇄 회로 기판을 지지하는 센서 캐리어를 포함하는 차량용 센서 유닛을 제공하고, 상기 인쇄 회로 기판 상에는 진동에 민감한 적어도 하나의 센서 요소가 배치된다. 이 경우, 센서 캐리어는 고정 플랜지를 포함하며, 인쇄 회로 기판을 향한 상기 고정 플랜지의 제 1 표면 상에 제 1 결합 형상이 형성되고, 상기 결합 형상은 인쇄 회로 기판을 적어도 부분적으로 수용하며 제 1 표면에 대한 소정 각으로 배향된다. 또한, 고정 플랜지의 제 1 표면의 반대편에 놓인 제 2 표면 상에 제 2 결합 형상이 형성되며, 상기 제 2 결합 형상을 통해 센서 캐리어가 기계 시스템에 압력 끼워맞춤 및/또는 형상 끼워맞춤 방식으로 연결될 수 있다. 바람직하게는, 인쇄 회로 기판은 센서 캐리어의 제 1 표면에 대해 수직으로 배향된다.

본 경우, 기계 시스템은 본 발명에 따른 센서 유닛의 실시예들이 결합될 수 있는, 전기 장치, 예를 들어 펌프 또는 제어 장치, 특히 브레이크 제어 장치의 유체 블록 또는 기본 하우징을 의미한다. 이를 위해, 기계 시스템은 고정 플랜지의 제 2 결합 형상과 결합될 수 있는 수용 형상을 갖는다.

본 경우, 센서 유닛은 물리적 변수 또는 물리적 변수의 변화를 직접 또는 간접적으로 검출하고 바람직하게는 이를 전기 센서 신호로 변환하는 진동에 민감한 적어도 하나의 센서 요소를 포함하는 유닛을 의미한다. 예를 들어, 소정 공간 방향으로의 가속도 또는 소정 공간 축을 중심으로 하는 회전 속도를 검출하는 센서 요소가 가능하다. 검출된 센서 신호들은 예를 들어 센서 유닛에 통합된 전자 회로에 의해 처리 및/또는 추가 처리 및/또는 평가될 수 있다. 대안으로서, 외부 전자 회로는 센서 신호를 처리 및/또는 추가 처리 및/또는 평가할 수 있다. 내부 또는 외부 전자 회로는 적어도 하나의 전기 및/또는 전자 부품 및/또는 적어도 하나의 도체 트랙 및/또는 적어도 하나의 접촉점을 포함할 수 있다. 결과적으로, 평가, 처리, 증폭, 필터링 등과 같은 임의의 기능이 센서 신호를 처리 및 출력하기 위해 바람직하게 실시될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 센서 요소의 접촉 요소들은 전자 회로의 대응하는 접촉점들과 전기적으로 접촉될 수 있으며, 상기 대응하는 접촉점들은 적어도 하나의 센서 요소의 적어도 하나의 전기 출력 신호를 탭핑하여 이를 전자 회로에 인가할 수 있다. 본 경우, 전자 회로는 검출된 센서 신호를 처리하고 이를 추가 처리 또는 평가하는 소위 시스템 ASIC(ASIC: application specific integrated circuit)과 같은 집적 회로를 의미할 수 있다. 또한, 전자 회로는 하드웨어 및/또는 소프트웨어로 설계될 수 있는 적어도 하나의 인터페이스를 포함할 수 있다. 하드웨어 설계의 경우, 인터페이스는 예를 들어 전자 회로의 다양한 기능을 포함하며 수행하는 시스템 ASIC의 부분일 수 있다. 물론, 인터페이스가 별도의 집적 회로이거나 적어도 부분적으로 개별 부품들로 구성되는 것도 가능하다. 소프트웨어 설계의 경우, 인터페이스는 예를 들어 다른 소프트웨어 모듈과 더불어 마이크로 컨트롤러 상에 있는 소프트웨어 모듈일 수 있다. 또한, 반도체 메모리, 하드 디스크 메모리 또는 광 메모리와 같은 기계 판독 가능한 캐리어 상에 저장되어 있고 프로그램이 전자 회로에 의해 실행될 때 평가를 수행하기 위해 사용되는 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램 제품이 바람직하다. 또한, 진동에 민감한 다수의 센서 요소는 다수의 가속도 및/또는 회전 속도를 검출할 수 있는 소위 관성 센서를 형성할 수 있다.

종속 청구항들에 제시된 조치에 의해, 독립 청구항 제 1 항에 제시된 센서 유닛의 바람직한 개선이 가능하다.

제 1 결합 형상 및 제 2 결합 형상을 갖는 센서 캐리어가 회전 대칭의 선삭 부품으로서 설계될 수 있는 것이 특히 바람직하다. 결과적으로, 센서 유닛은 기계 시스템과 결합될 때 임의로 정렬될 수 있다. 센서 캐리어의 회전 대칭 구조로 인해, 적어도 하나의 센서 요소의 측정 방향 또는 측정 축이 기계 시스템의 설치 위치에 맞춰질 수 있다. 이는 적어도 하나의 센서 요소의 측정 방향 또는 측정 축이 압입 축에 대해 임의로 배향될 수 있음을 의미한다.

센서 유닛의 바람직한 실시예에서, 제 1 결합 형상은 인쇄 회로 기판의 두께에 적합한 폭을 갖는, U 자형 수용 홈을 갖는 지지 형상으로서 설계될 수 있다. 여기서, 인쇄 회로 기판의 제 1 에지는 압력 끼워맞춤 방식으로 및/또는 재료 결합 방식으로 수용 홈에서 유지될 수 있다. 이는 인쇄 회로 기판의 제 1 에지가 수용 홈 내로 압입될 수 있음을 의미한다. 추가로 또는 대안으로서, 인쇄 회로 기판의 제 1 에지는 수용 홈에 접착될 수 있다.

센서 유닛의 추가의 바람직한 실시예에서, 제 2 결합 형상은 셀프 클린치 형상 또는 널(knurl) 형상 또는 외부 나사산으로서 설계될 수 있고 기계 시스템의 대응하는 수용 형상에 의해 수용될 수 있다. 따라서, 센서 캐리어는 바람직하게는 한 면에 인쇄 회로 기판을 위한 수용 형상 및 다른 면에 기계 시스템에 대한 연결 형상을 제공한다. 따라서, 센서 캐리어는 기계 시스템과 인쇄 회로 기판 사이의 간단하고 견고한 연결을 가능하게 하며, 이는 고유 공진과 관련한 장점을 제공한다. 셀프 클린치 형상 또는 널 형상으로 인해, 센서 캐리어는 예를 들어 기계 시스템 내의 상응하는 수용 보어에 코킹되어 압력 끼워맞춤 및 형상 끼워맞춤 연결을 형성하거나, 또는 외부 나사산을 통해 기계 시스템 내의 나사 보어에 나사 결합되어 압력 끼워맞춤 연결을 형성한다.

센서 유닛의 다른 바람직 실시예에서, 접촉 유닛은 진동에 민감한 적어도 하나의 센서 요소에 대한 적어도 하나의 외부 접촉점을 가진 외부 전기 인터페이스를 형성할 수 있다. 또한, 접촉 유닛은 인쇄 회로 기판을 적어도 부분적으로 수용하는 제 3 결합 형상을 가질 수 있다. 따라서, 인쇄 회로 기판은 접촉 유닛의 수용 개구로서 설계된 제 3 결합 형상 내로 적어도 부분적으로 삽입될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 외부 접촉점은 인쇄 회로 기판 상의 전자 회로의 상응하는 접촉점에 전기적으로 연결될 수 있다. 접촉 유닛의 적어도 하나의 외부 접촉점과 회로 기판 상의 상응하는 접촉점 사이의 전기적 연결은 바람직하게는 납땜 공정에 의해 형성된다.

센서 유닛의 추가의 바람직한 실시예에서, 보호 슬리브와의 압력 끼워맞춤 방식 및/또는 재료 결합 방식 연결을 위한 제 4 결합 형상은 고정 플랜지의 제 1 표면과 제 1 결합 형상 사이에 형성될 수 있다. 제 4 결합 형상은 예를 들어 스텝 또는 숄더로서 설계되며, 상기 스텝 또는 숄더의 외부 윤곽은 보호 슬리브의 제 1 단부의 내부 윤곽에 맞춰진다. 예를 들어, 보호 슬리브가 제 1 표면에 접촉할 때까지 보호 슬리브의 제 1 단부가 스텝 또는 숄더에 가압될 수 있다. 추가로 또는 대안으로서, 보호 슬리브는 제 1 단부에서 센서 캐리어에 접착될 수 있다.

또한, 접촉 유닛은 제 5 결합 형상을 형성할 수 있고, 상기 제 5 결합 형상은 접촉 유닛이 보호 슬리브에서 센터링되어 안내되도록 보호 슬리브의 내부 윤곽에 맞춰질 수 있다. 따라서, 제 5 결합 형상은 예를 들어 보호 슬리브의 제 2 단부의 내부 윤곽에 맞춰진 외부 윤곽으로서 설계될 수 있다. 접촉 유닛은 예를 들어 제 2 단부에서 보호 슬리브 내로 압입될 수 있다. 추가로 또는 대안으로서, 보호 슬리브는 제 2 단부에서 접촉 유닛에 접착될 수 있다. 결과적으로, 센서 유닛의 조립이 바람직하게 용이해지고 더 신속하게 수행될 수 있다.

보호 슬리브는 금속 또는 플라스틱으로 제조될 수 있으며 기계적 부하에 대한 보호를 제공할 수 있다. 또한, 보호 슬리브의 내부는 센서 캐리어 내의 관통 보어를 통해 진동 감쇠 매체로 적어도 부분적으로 채워질 수 있다. 이는 바람직하게는 센서 유닛의 진동 거동에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 특정 진동 감쇠 특성으로의 조정이 가능하다. 인쇄 회로 기판은 센서 캐리어 상의 지지 형상에 의해 또는 보호 슬리브에서 지지 유닛으로서 작용하는 접촉 유닛에 의해 및/또는 도입 된 진동 감쇠 매체에 의해 강화될 수 있어서, 회로 기판이 원치않는 진동 및 간섭으로부터 보호될 수 있다. 또한, 보호 슬리브는 전기적 보호 조치를 위한 추가 인터페이스를 제공하므로 전자기 적합성(EMC) 및/또는 정전 방전(ESD)과 관련한 센서 유닛의 특성이 향상될 수 있다. 따라서, 센서 유닛은 바람직하게는 나머지 시스템으로부터 기계적으로 그리고 전기적으로 분리될 수 있다.

본 발명의 실시예들이 도면에 도시되어 있으며, 다음 설명에서 상세히 설명될 것이다. 도면에서, 동일한 도면 부호는 동일하거나 유사한 기능을 수행하는 컴포넌트 또는 요소를 나타낸다.

도 1은 보호 슬리브가 없는 본 발명에 따른 센서 유닛의 실시예의 개략적인 사시도를 도시한다.
도 2는 도 1의 본 발명에 따른 센서 유닛의 센서 캐리어의 제 1 실시예의 개략적인 사시도를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 센서 유닛용 센서 캐리어의 제 2 실시예의 개략적인 사시도를 도시한다.
도 4는 보호 슬리브를 갖는 본 발명에 따른 센서 유닛의 실시예의 개략적인 사시도를 도시한다.

도 1 내지 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 차량용 본 발명에 따른 센서 유닛(1, 1A)의 도시된 실시예는 각각 센서 캐리어(10)를 포함하고, 상기 센서 캐리어(10)는 센서 유닛(1, 1A)을 위한 기계적 인터페이스(10A)를 형성하며 인쇄 회로 기판(3)을 지지하고, 상기 인쇄 회로 기판(3) 상에 진동에 민감한 적어도 하나의 센서 요소(5A)가 배치된다. 여기서, 센서 캐리어(10)는 고정 플랜지(12)를 포함하고, 인쇄 회로 기판(3)을 향한 상기 고정 플랜지(12)의 제 1 표면(13) 상에 제 1 결합 형상(14)이 형성되고, 상기 제 1 결합 형상(14)은 인쇄 회로 기판(3)을 적어도 부분적으로 수용하며 상기 제 1 표면(13)에 대해 소정 각으로 배향된다. 고정 플랜지(12)의 제 1 표면(13)의 반대편에 놓인 제 2 표면(15) 상에, 제 2 결합 형상(16)이 형성되고, 상기 제 2 결합 형상(16)을 통해 센서 캐리어(10)가 도시되지 않은 기계 시스템에 압력 끼워맞춤 및/또는 형상 끼워맞춤 방식으로 연결될 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 센서 유닛(1, 1A)의 도시된 실시예는 예를 들어 펌프 또는 제어 장치의 기본 하우징 또는 유체 블록에 연결될 수 있다. 이를 위해, 도시되지 않은 기계 시스템은 수용 형상을 포함하며, 상기 수용 형상은 고정 플랜지(12) 또는 센서 캐리어(10)의 제 2 결합 형상(16)과 결합될 수 있다.

도 1에서 더 알 수 있는 바와 같이, 진동에 민감한 적어도 하나의 센서 요소(5A)는 전자 회로(5)에 통합되고, 상기 전자 회로(5)는 도시된 실시예에서 시스템 ASIC으로서 설계되며 소정 공간 방향들로의 다수의 가속도 및/또는 소정의 공간 축들을 중심으로 하는 다수의 회전 속도를 검출하는 관성 센서를 형성한다.

도 1 내지 도 4에서 더 알 수 있는 바와 같이, 제 1 결합 형상(14) 및 제 2 결합 형상(16)을 가진 센서 캐리어(10)는 회전 대칭 선삭 부품으로서 설계된다.

도 1 내지 도 3에서 더 알 수 있는 바와 같이, 도시된 실시예에서 제 1 결합 형상(14)은 인쇄 회로 기판(3)의 두께에 적합한 폭을 가진 U 자형 수용 홈(14)을 갖는 지지 형상(14A)으로서 설계된다. 따라서, 도시된 인쇄 회로 기판(3)의 하부 에지에 상응하는 인쇄 회로 기판(3)의 제 1 에지(3.1)는 도시된 실시예에서 수용 홈(14.1) 내로 가압되고 수용 홈(14.1) 내에서 압력 끼워맞춤 방식으로 유지된다. 추가로 또는 대안으로서, 인쇄 회로 기판(3)의 제 1 에지(3.1)는 접착제로 수용 홈(14.1)에 접착될 수 있고 재료 결합 방식으로 수용 홈(14.1) 내에서 유지될 수 있다. 도시된 실시예에서, 인쇄 회로 기판(2)은 고정 플랜지(12)의 제 1 표면(13)에 대해 수직으로 배향된다. 물론, 인쇄 회로 기판(3)은 필요한 경우 고정 플랜지(12)의 제 1 표면(13)에 대해 비스듬하게 배향될 수 있다. 인쇄 회로 기판(3)의 삽입을 용이하게 하기 위해, 수용 홈(14.1)의 양쪽 가장자리에 각각 삽입 경사면(14.2)이 형성된다.

도 1, 도 2 및 도 4에서 더 알 수 있는 바와 같이, 센서 캐리어(10)의 도시된 제 1 실시예에서 제 2 결합 형상(16)은 셀프 클린치 형상(16A)으로서 설계된다. 셀프 클린치 형상(16A)은 기계 시스템의 보어로서 설계된 수용 형상으로 코킹될 수 있고, 압력 끼워맞춤 및 형상 끼워맞춤 연결을 형성할 수 있다.

도 3에서 더 알 수 있는 바와 같이, 센서 캐리어(10)의 도시된 제 2 실시예에서 제 2 결합 형상(16)은 널(knurl) 형상(16B)으로서 설계된다. 널 형상(16B)은 셀프 클린치 형상(16A)과 유사하게 기계 시스템의 보어로서 설계된 수용 형상으로 코킹될 수 있고, 압력 끼워맞춤 및 형상 끼워맞춤 연결을 형성한다. 센서 캐리어(10)의 도시되지 않은 실시예에서, 고정 플랜지(12) 또는 센서 캐리어(10)의 제 2 결합 형상(16)은 외부 나사산으로서 구현되며, 상기 외부 나사산은 기계 시스템의 나사 보어로서 설계된 상응하는 수용 형상 내로 나사 결합되어 압력 끼워맞춤 연결을 형성할 수 있다.

도 1 및 도 4에서 더 알 수 있는 바와 같이, 접촉 유닛(20)은 진동에 민감한 적어도 하나의 센서 요소(5A)를 위한 적어도 하나의 외부 접촉점(24)을 갖는 외부 전기 인터페이스(20A)를 형성한다. 전자 회로(5)의 적어도 하나의 전기 출력 신호는 적어도 하나의 외부 접촉점(24)을 통해 탭핑될 수 있다. 도 1 및 도 4에서 더 알 수 있는 바와 같이, 접촉 유닛(20)의 베이스 바디(22)는 원통형 형상을 가지며 도시된 실시예에서 2개의 하프쉘(22.1, 22.2)을 포함하고, 상기 하프쉘들은 각각 외부 전기 인터페이스(20A)의 적어도 하나의 외부 접촉점(24)을 갖는다. 또한, 접촉 유닛(20)은 인쇄 회로 기판(3)을 적어도 부분적으로 수용하는 제 3 결합 형상(26)을 갖는다. 도시된 실시예에서, 지지 유닛(30)의 베이스 바디(22)는 수용 개구로서 설계된 제 3 결합 형상(26)을 갖고, 상기 제 3 결합 형상(26)은 인쇄 회로 기판(10)의 외부 윤곽에 맞춰지며 인쇄 회로 기판(10)을 여기서 인쇄 회로 기판(3)의 상부 에지에 상응하는 제 2 에지(3.2)에서 적어도 부분적으로 수용한다. 외부 전기 인터페이스(20A)의 적어도 하나의 외부 접촉점(24)과 인쇄 회로 기판(3)의 적어도 하나의 대응하는 내부 접촉점(25) 사이의 적어도 하나의 전기 연결은 베이스 바디(22)에 형성된 적어도 하나의 도금 스루홀을 통해 형성된다. 상기 도금 스루홀은 베이스 바디(22) 내의 적어도 하나의 관련 접촉점에 전기적으로 연결되고, 상기 접촉점은 적어도 하나의 납땜 연결부를 통해 인쇄 회로 기판(3)의 적어도 하나의 내부 접촉점(25)에 전기적으로 그리고 기계적으로 연결되며, 그에 따라 전자 회로(5)에 전기적으로 연결된다. 도시된 실시예에서, 지지 유닛(30)은 4개의 외부 접촉점(34)을 포함하며, 2개의 외부 접촉점(24)이 각각의 하프쉘(22.1, 22.2) 상에 배치된다.

도 4에서 더 알 수 있는 바와 같이, 센서 유닛(1A)의 도시된 제 2 실시예는 기계적 부하로부터 센서 컴포넌트를 보호하기 위해 보호 슬리브(7)를 포함한다. 도 1에서 더 알 수 있는 바와 같이, 보호 슬리브(7)와 압력 끼워맞춤 방식 및/또는 재료 결합 방식 연결을 위한 제 4 결합 형상(18)이 고정 플랜지(12)의 제 1 표면(13)과 제 1 결합 형상(14) 사이에 형성된다. 도시된 실시예에서, 제 4 결합 형상(18)은 스텝으로서 구현되고, 상기 스텝의 외부 윤곽은 여기서 보호 슬리브의 하부 단부에 상응하는 제 1 단부(7.1)에서 보호 슬리브(7)의 내부 윤곽에 맞춰진다. 따라서, 보호 슬리브(7)의 제 1 단부(7.1)는 보호 슬리브(7)가 고정 플랜지(12)의 제 1 표면(13)에 접촉할 때까지 상기 스텝에 대해 가압될 수 있다. 추가로 또는 대안으로서, 보호 슬리브(7)의 제 1 단부(7.1)가 센서 캐리어(10)에 접착될 수 있거나 또는 용접점 또는 납땜점에 의해 고정될 수 있다.

도 1 및 도 4에서 더 알 수 있는 바와 같이, 접촉 유닛(20)은 제 5 결합 형상(27)을 형성하고, 상기 제 5 결합 형상(27)은 접촉 유닛(20)이 보호 슬리브(7) 내에서 센터링되어 안내되도록, 보호 슬리브(7)의 제 2 단부(7.1)의 내부 윤곽에 맞춰진다. 도 1 및 도 4에서 더 알 수 있는 바와 같이, 접촉 유닛(20)의 외부 윤곽은 제 5 결합 형상(27)을 형성하여, 접촉 유닛(20)이 제 2 단부(7.1)에서 보호 슬리브(7) 내로 가압될 수 있다. 추가로 또는 대안으로서, 보호 슬리브(7)는 제 2 단부(7.2)에서 접촉 유닛(20)에 접착될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 센서 유닛(1, 1A)의 도시된 실시예에서, 스프링 탄성 접촉 부재(28)가 접촉 유닛(20)의 베이스 바디(22)의 각각의 하프쉘(22.1, 22.2) 상에 배치되므로, 조립된 상태에서 서로 반대편에 놓인 2개의 스프링 탄성 접촉 요소(28)가 베이스 바디(22)의 외부 윤곽에 배치되어 보호 슬리브(7)에서 접촉 유닛(20)의 센터링을 용이하게 한다. 또한, 도시된 실시예에서 지지 유닛(20)의 베이스 바디(22)는 결합 상태에서 보호 슬리브(20)를 폐쇄하는 돌출 에지(23)를 포함한다. 이로 인해, 오염 입자, 칩 등이 보호 슬리브(7) 내부로 들어가는 것이 바람직한 방식으로 방지될 수 있다.

보호 슬리브(7)는 금속 또는 플라스틱으로 제조될 수 있고, 도시된 실시예에서 전기 전도성 내부 코팅을 갖는다. 인쇄 회로 기판(3)과 보호 슬리브(7) 사이의 접지 경로로서 작용하는 전기 전도성 연결이 스프링 탄성 접촉 요소(28)를 통해 형성될 수 있기 때문에, 보호 슬리브(7)는 전기 보호 조치에 대한 추가 인터페이스를 제공하여, 전자기 적합성(EMC) 및/또는 정전 방전(ESD)과 관련한 센서 유닛(1)의 특성이 개선될 수 있다.

도 2에서 더 알 수 있는 바와 같이, 도시된 실시예에서 센서 캐리어(10)는 관통 보어(17)를 포함하며, 상기 관통 보어(17)를 통해 보호 슬리브(7)의 내부가 진동 감쇠 매체로 적어도 부분적으로 채워질 수 있다. 이는 센서 유닛(1)의 진동 거동에 바람직하게 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 특정 진동 감쇠 특성으로의 조정이 가능하다.

본 발명의 실시예들은 차량용 센서 유닛을 제공하는데, 이 센서 유닛에서 회로 기판은 센서 캐리어 상의 지지 형상에 의해 또는 보호 슬리브에서 지지 유닛으로서 작용하는 접촉 유닛에 의해 강화될 수 있어서, 진동에 민감한 적어도 하나의 센서 요소를 가진 인쇄 회로 기판이 원치않는 진동 및 간섭으로부터 보호될 수 있다. 바람직하게는 센서 캐리어로부터 인쇄 회로 기판으로의 짧은 진동 체인에 의해, 바람직하게는 기계 장치와 전자 장치 사이의 강성의 또는 단단한 그리고 문제 없는 연결이 가능하며, 이는 센서 유닛의 고유 진동 거동에 바람직한 영향을 미친다. 센서 유닛의 진동 거동을 더 개선하기 위해, 도입된 진동 감쇠 매체에 의해 고유 공진이 조정될 수 있다.

1, 1A: 센서 유닛
3: 인쇄 회로 기판
7: 보호 슬리브
10: 센서 캐리어
10A: 기계적 인터페이스
12: 고정 플랜지
13: 제 1 표면
14: 제 1 결합 형상
14.1: 수용 홈
14A: 지지 형상
16: 제 2 결합 형상
17: 관통 보어
18: 제 4 결합 형상
20: 접촉 유닛
26: 제 3 결합 형상
27: 제 5 결합 형상

Claims (11)

1. 차량용 센서 유닛(1, 1A)으로서, 상기 센서 유닛(1, 1A)은 상기 센서 유닛(1)을 위한 기계적 인터페이스(10A)를 형성하며 인쇄 회로 기판(3)을 지지하는 센서 캐리어(10)를 포함하고, 상기 인쇄 회로 기판(3) 상에는 진동에 민감한 적어도 하나의 센서 요소(5A)가 배치되는, 상기 센서 유닛(1, 1A)에 있어서,
   상기 센서 캐리어(10)는 고정 플랜지(12)를 포함하고, 상기 인쇄 회로 기판(3)을 향한 상기 고정 플랜지(12)의 제 1 표면(13) 상에는 제 1 결합 형상(14)이 형성되며, 상기 결합 형상(14)은 상기 인쇄 회로 기판(3)을 적어도 부분적으로 수용하고 상기 제 1 표면(13)에 대해 소정 각으로 배향되며, 상기 고정 플랜지(12)의 상기 제 1 표면(13)의 반대편에 놓인 제 2 표면(15) 상에는 제 2 결합 형상(16)이 형성되고, 상기 제 2 결합 형상(16)을 통해 상기 센서 캐리어(10)가 기계 시스템에 압력 끼워맞춤 및 형상 끼워맞춤 중 적어도 하나의 방식으로 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 센서 유닛(1, 1A).
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 결합 형상(14)과 상기 제 2 결합 형상(16)을 가진 상기 센서 캐리어(10)는 회전 대칭 선삭 부품으로서 설계되는 것을 특징으로 하는 센서 유닛(1, 1A).
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 결합 형상(14)은 상기 인쇄 회로 기판(3)의 두께에 적합한 폭을 가진 U 자형 수용 홈(14.1)을 가진 지지 형상(14A)으로서 설계되는 것을 특징으로 하는 센서 유닛(1).
4. 제 3 항에 있어서, 상기 인쇄 회로 기판(3)의 제 1 에지(3.1)는 상기 수용 홈(14.1) 내에서 압력 끼워맞춤 및 재료 결합 중 적어도 하나의 방식으로 유지되는 것을 특징으로 하는 센서 유닛(1, 1A).
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 결합 형상(16)은 셀프 클린치 형상(16A)으로서 또는 널(knurl) 형상(16B)으로서 또는 외부 나사산으로서 설계되고, 상기 기계 시스템의 상응하는 수용 형상에 의해 수용될 수 있는 것을 특징으로 하는 센서 유닛(1, 1A).
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 접촉 유닛(20)는 진동에 민감한 상기 적어도 하나의 센서 요소(5A)에 대한 적어도 하나의 외부 접촉점(24)을 가진 외부 전기 인터페이스(20A)를 형성하는 것을 특징으로 하는 센서 유닛(1, 1A).
7. 제 6 항에 있어서, 상기 접촉 유닛(20)은 상기 인쇄 회로 기판(3)을 적어도 부분적으로 수용하는 제 3 결합 형상(26)을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 유닛(1, 1A).
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 보호 슬리브(7)와의 압력 끼워맞춤 방식 및 재료 결합 방식 중 적어도 하나의 방식 연결을 위한 제 4 결합 형상(18)은 상기 고정 플랜지(12)의 제 1 표면(13)과 상기 제 1 결합 형상(14) 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 센서 유닛(1A).
9. 제 6 항에 있어서, 상기 접촉 유닛(20)은 제 5 결합 형상(27)을 형성하고, 상기 제 5 결합 형상(27)은 상기 접촉 유닛(20)이 보호 슬리브(7)에서 센터링되어 안내되도록 상기 보호 슬리브(7)의 내부 윤곽에 맞춰지는 것을 특징으로 하는 센서 유닛(1A).
10. 제 8 항에 있어서, 상기 보호 슬리브(7)의 내부는 상기 센서 캐리어(10) 내의 관통 보어(17)를 통해 진동 감쇠 매체로 적어도 부분적으로 채워지는 것을 특징으로 하는 센서 유닛(1A).
11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 진동에 민감한 상기 적어도 하나의 센서 요소(5A)는 소정 공간 방향을 따른 적어도 하나의 가속도 및 소정 공간 축을 중심으로 하는 회전 속도 중 적어도 하나를 검출하는 것을 특징으로 하는 센서 유닛(1, 1A).

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