KR20100003879A - Cam position sensor for vehicle and the manufacturing method thereof - Google Patents

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KR20100003879A
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Abstract

PURPOSE: A cam position sensor for a car and a manufacturing method thereof are provided to reduce number of components and the number of processes by mounting a magnet and a terminal on an IC chip. CONSTITUTION: A cam position sensor for a car comprises an IC(Integrated circuit) chip(200), a magnet(210), a terminal(400), and a body(300). The IC chip converts the magnetic field change due to the rotation of the tone wheel into electrical signals. The magnet is mounted on one side of the IC chip and generates magnetic field change according to the rotation of the tone wheel. The terminal is electrically connected to one end of the IC chip and connects to the other connection terminals. The body is formed by inserting the IC chip into a mold with injection molding.

Description

자동차용 캠 포지션 센서 및 그 제조방법{CAM POSITION SENSOR FOR VEHICLE AND THE MANUFACTURING METHOD THEREOF} CAM POSITION SENSOR FOR VEHICLE AND THE MANUFACTURING METHOD THEREOF

본 발명은 엔진의 점화시기를 제어하는 CAM 센서에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부품수와 제조 공정을 최소화할 수 있어 제조원가를 절감할 수 있는 자동차용 캠센서 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a CAM sensor for controlling the ignition timing of the engine, and more particularly, to a cam sensor for an automobile and a method of manufacturing the same, which can minimize the number of parts and the manufacturing process.

현재 자동차의 엔진에는 엔진의 점화시기를 제어하기 위해 캠 샤프트의 위치 정보를 검출하기 위한 캠 포지션 센서가 설치된다. Currently, the cam position sensor for detecting the position information of the cam shaft is installed in the engine of the vehicle to control the ignition timing of the engine.

도 1a 내지 도 1d는 현재 사용되고 있는 캠 포지션 센서의 제조공정을 나타낸 공정 순서도이다. 1A to 1D are process flowcharts illustrating a manufacturing process of a cam position sensor currently used.

먼저, 도 1a에 도시된 바와 같이, 인서트 부품(100)을 제조한다. 이 인서트 부품(100)은 터미널(110)을 금형 내에 삽입한 후 사출 성형하여 제조된다. 이와 같이 제조되는 인서트 부품(100)은 터미널(110)의 일단이 외부로 노출되게 장착되어 다른 연결단자와 결합되는 터미널부(120)와, 마그넷(130)이 장착되는 마그넷 장착부(150)와, 홀 IC(140)가 장착되는 홀 IC 장착부(160)로 구성된다.First, as shown in FIG. 1A, the insert part 100 is manufactured. The insert part 100 is manufactured by inserting the terminal 110 into a mold and then injection molding. The insert component 100 manufactured as described above has a terminal portion 120 mounted at one end of the terminal 110 to be exposed to the outside and coupled to another connector, and a magnet mounting portion 150 at which the magnet 130 is mounted. It comprises a Hall IC mounting unit 160 on which the Hall IC 140 is mounted.

그리고, 도 1b에 도시된 바와 같이, 인서트 부품(100)에 마그넷(130)과 홀 IC(140)를 장착한다. 즉, 인서트 부품(100)의 마그넷 장착부(150) 및 홀 IC 장착부(160)에 마그넷(130)과 홀 IC(140)를 각각 접착 등의 방법으로 고정시키고, 홀 IC(140)의 리드부와 터미널(110)의 타단 사이를 용접하여 연결한다. As shown in FIG. 1B, the magnet 130 and the hall IC 140 are mounted on the insert component 100. That is, the magnet 130 and the hole IC 140 are respectively fixed to the magnet mounting unit 150 and the hole IC mounting unit 160 of the insert component 100 by bonding or the like, and the lead portion of the hole IC 140 The other end of the terminal 110 is connected by welding.

그리고, 도 1c에 도시된 바와 같이, 마그넷(130)과 홀 IC(140)가 장착된 인서트 부품(100)을 금형 내에 삽입하고, 부시(bush)(170)를 금형 내의 일정위치에 배치한 후 사출 형성하여 바디(180)를 제조한다. 그리고, 바디(180)의 외주면에 O 링(190)을 조립하면 캠 포지션 센서의 제조공정이 완료된다. As shown in FIG. 1C, the insert part 100 equipped with the magnet 130 and the hole IC 140 is inserted into the mold, and the bush 170 is disposed at a predetermined position in the mold. Injection molding to manufacture the body 180. When the O-ring 190 is assembled to the outer circumferential surface of the body 180, the manufacturing process of the cam position sensor is completed.

이와 같이, 구성되는 종래의 캠 포지션 센서는 도 2에 도시된 바와 같이 구성되어, 캠의 회전에 따라 같이 회전되는 톤 휠의 회전에 의해 마그넷(130)에서 자장변화를 일으키고, 홀 IC(140)에서 마그넷(130)의 자장변화를 전기적인 신호로 변환하여 터미널(110)을 통해 외부로 신호를 전달한다. In this way, the conventional cam position sensor is configured as shown in Figure 2, causing a magnetic field change in the magnet 130 by the rotation of the tone wheel rotated together in accordance with the rotation of the cam, Hall IC 140 Converts the magnetic field change of the magnet 130 into an electrical signal to transmit a signal to the outside through the terminal (110).

하지만, 종래 기술에 따른 캠 포지션 센서는 인서트 부품을 1차로 사출 형성하고, 이 인서트 부품을 금형에 삽입한 후 2차로 사출 성형하여 바디를 제조해야되므로, 제조공정이 복잡하고 제조비용이 많이 드는 문제점이 있다. However, in the cam position sensor according to the prior art, the insert part is first injection-molded, and the insert part is inserted into a mold and then injection molded secondly to manufacture a body, which makes the manufacturing process complicated and expensive. There is this.

또한, 바디를 사출 성형할 때 금형 내에 삽입되는 인서트 부품의 일부가 노출됨으로써, 제품의 실링 문제가 발생되고 이에 따라 센서의 기능이 저하되는 문제점이 발생된다. In addition, when the body is injection molded, a part of the insert part inserted into the mold is exposed, thereby causing a sealing problem of the product and thus causing a problem that the function of the sensor is degraded.

본 발명의 목적은 부품수와 공정수를 최소화함으로써, 제조비용을 줄일 수 있고, 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 자동차용 캠 포지션 센서 및 그 제조방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a cam position sensor for an automobile and a method of manufacturing the same, which can reduce manufacturing cost and improve product quality by minimizing the number of parts and processes.

본 발명에 따른 자동차용 캠 포지션 센서는 톤 휠의 회전에 따른 자장 변화를 전기적인 신호로 변환하는 IC 칩과, IC 칩의 일측에 장착되어 톤 휠의 회전에 따라 자장변화를 발생시키는 마그넷과, IC 칩의 일단에 전기적으로 연결되어 다른 연결단자와 접속되는 터미널과, 금형에 IC 칩을 삽입하여 사출 성형에 의해 형성되는 바디를 포함한다.Automotive cam position sensor according to the present invention is an IC chip for converting the magnetic field change according to the rotation of the tone wheel into an electrical signal, a magnet mounted on one side of the IC chip to generate a magnetic field change in accordance with the rotation of the tone wheel, A terminal electrically connected to one end of the IC chip and connected to another connection terminal, and a body formed by injection molding by inserting the IC chip into the mold.

IC 칩은 MR IC와 전기 소자가 집적된 칩인 것을 특징으로 한다.The IC chip is characterized in that the chip is an integrated IC with the MR IC.

바디는 리트렉션 핀 툴(retraction pin tooling)이 적용되는 사출 금형에 의해 성형되는 것을 특징으로 한다.The body is characterized by being molded by an injection mold to which retraction pin tooling is applied.

마그넷은 IC 칩의 일측에 형성되는 마그넷 장착부에 접착되고, 상기 터미널은 IC 칩에 형성되는 터미널 연결단자에 용접되는 것을 특징으로 한다.The magnet is bonded to the magnet mounting portion formed on one side of the IC chip, the terminal is characterized in that the welded to the terminal connecting terminal formed on the IC chip.

본 발명에 따른 캠 포지션 센서의 제조방법은 IC 칩의 일측에 마그넷을 장착하는 단계와, IC 칩의 타측에 터미널을 전기적으로 연결하는 단계와, IC 칩을 금형에 삽입한 후 사출 성형에 의해 바디를 형성하는 단계를 포함한다.The method for manufacturing a cam position sensor according to the present invention includes the steps of mounting a magnet on one side of an IC chip, electrically connecting a terminal to the other side of the IC chip, and inserting the IC chip into a mold and then inserting the body by injection molding. Forming a step.

상기한 구성에 따르면, 본 발명의 자동차용 캠 포지션 센서는 IC 칩에 마그넷과 터미널을 장착한 후 한 번의 사출 형성에 의해 바디를 성형하여 제조함으로써, 부품수와 공정수를 최소화함으로써, 제조비용을 줄일 수 있고, 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.According to the above configuration, the cam position sensor for automobiles of the present invention is manufactured by molding the body by one injection molding after mounting the magnet and the terminal on the IC chip, thereby minimizing the number of parts and the number of processes, thereby reducing the manufacturing cost. It can reduce and improve the quality of the product.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 포지션 센서의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 포지션 센서의 단면도이고, 도 5는 도 4의 A-A 선의 단면도이다. 3 is a perspective view of a cam position sensor according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view of a cam position sensor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG.

본 발명의 일 실시예에 따른 캠 포지션 센서는 캠에 고정되어 같이 회전되는 톤 휠의 회전에 따른 자장 변화를 전기적인 신호로 변환하는 IC 칩(200)과, 이 IC 칩(200)의 일측에 장착되어 톤 휠의 회전에 따라 자장변화를 발생시키는 마그넷(210)과, IC 칩(200)의 일단에 전기적으로 연결되어 다른 연결단자와 접속되는 터미널(220)과, 상기 IC 칩(200)의 외주면에 사출 성형에 의해 형성되는 바디(300)를 포함한다. Cam position sensor according to an embodiment of the present invention is fixed to the cam IC chip 200 for converting the magnetic field change according to the rotation of the tone wheel rotated together with the electric signal, and on one side of the IC chip 200 A magnet 210 mounted to generate a magnetic field change according to the rotation of the tone wheel, a terminal 220 electrically connected to one end of the IC chip 200 and connected to another connection terminal, and the IC chip 200 A body 300 is formed on the outer circumferential surface by injection molding.

IC 칩(200)은 일단에 터미널(220)이 전기적으로 연결되는 터미널 연결단자(210)가 형성되고, 그 일측에는 마그넷(300)이 접착 등의 방법으로 고정되는 마그넷 장착부(220)가 형성된다. The IC chip 200 has a terminal connection terminal 210 to which the terminal 220 is electrically connected at one end thereof, and a magnet mounting unit 220 to which the magnet 300 is fixed by bonding or the like is formed at one side thereof. .

이러한 IC 칩(200)은 MR(Magnet Resistor) IC와 전기소자 집적되어 칩 형태로 형성될 수 있다. The IC chip 200 may be formed in the form of a chip integrating an MR with a magnet resistor (MR) IC.

마그넷(300)은 IC 칩(200)의 일측에 형성되는 마그넷 장착부(220)에 접착제 등을 이용하여 접착된다. The magnet 300 is attached to the magnet mounting unit 220 formed on one side of the IC chip 200 using an adhesive or the like.

터미널(400)은 IC 칩(200)의 일단에 형성되는 터미널 연결단자(210)에 용접 등의 방법으로 전기적으로 연결된다. 바람직하게는 스폿용접(spot welding)으로 융착시키는 것이 좋고, 용접 이외에 어떠한 방법으로도 전기적으로 연결시킬 수 있다. The terminal 400 is electrically connected to the terminal connection terminal 210 formed at one end of the IC chip 200 by welding or the like. Preferably, fusion welding is performed by spot welding, and it can be electrically connected by any method other than welding.

바디(500)는 터미널(400)과 마그넷(300)이 장착된 IC 칩(200)을 금형에 삽입한 후 사출 형성에 의해 형성된다. 이때 금형에는 부시(bush)(600)가 일정 위치에 삽입되어 바디(500)의 일측에 장착된다. 부시(bush)(600)는 캠 포지션 센서를 자동차 엔진의 일측에 고정시키는 역할을 한다. The body 500 is formed by injection molding after inserting the IC chip 200 equipped with the terminal 400 and the magnet 300 into a mold. In this case, a bush 600 is inserted into a mold and mounted at one side of the body 500. The bush 600 fixes the cam position sensor to one side of the automobile engine.

바디(500)의 사출금형은 리트렉션 핀 툴(retraction pin tooling)을 이용하는 사출 금형이 적용되는 것이 바람직하다. As the injection mold of the body 500, an injection mold using a retraction pin tooling is preferably applied.

이러한 바디(500)는 그 내부에 IC 칩(200)이 내장되고 상측에 터미널(400)의 일단이 외부로 노출되게 배치되는 터미널 장착부(510)가 형성되고, 하측에 톤 휠의 회전에 따른 캠 샤프트의 위치 변화를 센싱하는 센싱부(520)가 형성된다. 그리고, 바디(500)의 측면에는 부시(600)가 장착되는 부시 장착부(530)가 형성된다. The body 500 has a terminal mounting portion 510 formed therein with the IC chip 200 embedded therein and disposed so that one end of the terminal 400 is exposed to the outside, and a cam according to the rotation of the tone wheel at the lower side thereof. The sensing unit 520 is configured to sense a change in the position of the shaft. In addition, a bush mounting part 530 to which the bush 600 is mounted is formed at the side of the body 500.

이와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 포지션 센서의 작용을 살펴보면, 캠 샤프트의 일측에 부착되어 캠 샤프트와 같이 회전되는 톤 휠의 회전 에 따라 마그넷(300)에서 자장변화를 일으키고 이 자장변화를 IC 칩(200)에서 전기적인 신호로 변환하여 터미널(400)을 통해 자동차의 ECU(전자제어유닛) 등으로 인가하여 엔진의 점화시기를 제어할 수 있도록 한다. Looking at the action of the cam position sensor according to an embodiment of the present invention configured as described above, is attached to one side of the cam shaft causes a magnetic field change in the magnet 300 in accordance with the rotation of the tone wheel is rotated, such as the cam shaft The change is converted into an electrical signal in the IC chip 200 and applied to the ECU (electronic control unit) of the vehicle through the terminal 400 to control the ignition timing of the engine.

도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 포지션 센서의 제조 공정을 나타낸 공정 순서도이다. 6A to 6C are process flowcharts illustrating a manufacturing process of a cam position sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.

먼저, 도 6a에 도시된 바와 같이, IC 칩(200)의 마그넷 장착부(220)에 마그넷(300)을 장착한다. 이때, 마그넷(300)은 마그넷 장착부(220)에 접착제에 의해 접착되는 것이 바람직하다. First, as shown in FIG. 6A, the magnet 300 is mounted on the magnet mounting unit 220 of the IC chip 200. At this time, the magnet 300 is preferably bonded to the magnet mounting portion 220 by an adhesive.

그리고, 도 6b에 도시된 바와 같이, IC 칩(200)의 터미널 연결단자(210)에 터미널(400)을 전기적으로 연결한다. 즉, 터미널 연결단자(210)에 터미널(400)을 용접에 의해 고정시켜 터미널(400)과 IC 칩(220) 사이를 전기적으로 연결될 수 있도록 한다. And, as shown in Figure 6b, the terminal 400 is electrically connected to the terminal connection terminal 210 of the IC chip 200. That is, the terminal 400 is fixed to the terminal connection terminal 210 by welding so as to be electrically connected between the terminal 400 and the IC chip 220.

그리고, 도 6c에 도시된 바와 같이, 터미널(400)과 마그넷(300)이 장착된 IC 칩(200)을 금형 내부에 위치시킴과 아울러 금형 내부에 부시(bush)(600)를 삽입한 후 사출 성형하여 바디(500)를 형성한다.As shown in FIG. 6C, the IC chip 200 equipped with the terminal 400 and the magnet 300 is positioned in the mold, and the bush 600 is inserted into the mold and then injected. By molding, the body 500 is formed.

이때, 바디(500)는 IC 칩(200)을 전체적으로 감싸게 되어 IC 칩(200)이 외부로 노출되는 것을 방지하여 실링 특성을 향상시킬 수 있게 되고, 바디(500)의 일측에는 터미널(400)이 외부로 노출되게 설치되는 터미널 장착부(510)가 형성되고, 타측에는 톤 휠의 회전에 따른 캠 샤프트의 위치 변화를 센싱하는 센싱부(520)가 형성되고, 그 측면에는 부시(600)가 장착되는 부시 장착부(530)가 형성된다. In this case, the body 500 may wrap the IC chip 200 as a whole to prevent the IC chip 200 from being exposed to the outside, thereby improving the sealing property, and the terminal 400 may be provided at one side of the body 500. A terminal mounting part 510 is formed to be exposed to the outside, and a sensing part 520 for sensing a change in position of the cam shaft according to the rotation of the tone wheel is formed at the other side, and a bush 600 is mounted at the side thereof. Bush mounting portion 530 is formed.

이와 같이, 제조되는 일 실시예에 따른 캠 포지션 센서는 MR IC와 전기소자가 집적된 일체형 IC 칩(200)을 금형에 삽입하여 한 번의 사출 성형에 의해 바디(500)가 제조됨으로써, 부품수 및 제조공정을 단축할 수 있다. As described above, the cam position sensor according to the embodiment is manufactured by inserting the integrated IC chip 200 in which the MR IC and the electric element are integrated into a mold to manufacture the body 500 by one injection molding, thereby reducing the number of parts and The manufacturing process can be shortened.

그리고, IC 칩(200)과 부시(600)를 리트렉션 핀 툴(retraction pin tooling)이 적용되는 금형에 삽입한 후 바디(500)를 성형하기 때문에 제품의 실링 특성을 향상시킬 수 있다. In addition, since the IC 500 and the bush 600 are inserted into a mold to which retraction pin tooling is applied, the body 500 is molded to improve the sealing property of the product.

이상에서, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이다. Although described above with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims to be described later Various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope thereof.

도 1a 내지 도 1c는 종래 기술에 따른 자동차용 캠 포지션 센서의 제조 공정을 나타낸 공정 순서도이다.1A to 1C are flowcharts illustrating a manufacturing process of a cam position sensor for a vehicle according to the prior art.

도 2는 종래 기술에 따른 자동차용 캠 포지션 센서의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a cam position sensor for a vehicle according to the prior art.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 포지션 센서의 사시도이다.3 is a perspective view of a cam position sensor according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 포지션 센서의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a cam position sensor according to an embodiment of the present invention.

도 5는 도 4의 A-A 선의 단면도이다. 5 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 포지션 센서의 제조공정을 나타낸 공정 순서도이다.6A through 6C are process flowcharts illustrating a manufacturing process of a cam position sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.

Claims (8)

톤 휠의 회전에 따른 자장 변화를 전기적인 신호로 변환하는 IC 칩과;An IC chip for converting a magnetic field change due to the rotation of the tone wheel into an electrical signal; 상기 IC 칩의 일측에 장착되어 톤 휠의 회전에 따라 자장변화를 발생시키는 마그넷과;A magnet mounted to one side of the IC chip to generate a magnetic field change according to the rotation of the tone wheel; 상기 IC 칩의 일단에 전기적으로 연결되어 다른 연결단자와 접속되는 터미널과;A terminal electrically connected to one end of the IC chip and connected to another connection terminal; 상기 금형에 IC 칩을 삽입하여 사출 성형에 의해 형성되는 바디를 포함하는 자동차용 캠 포지션 센서.Cam position sensor for a vehicle comprising a body formed by injection molding by inserting an IC chip in the mold. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 IC 칩은 MR IC와 전기 소자가 집적된 칩인 것을 특징으로 하는 자동차용 캠 포지션 센서.The IC chip is a cam position sensor for an automobile, characterized in that the chip integrated with the MR IC and the electrical element. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 바디는 리트렉션 핀 툴(retraction pin tooling)이 적용되는 사출 금형에 의해 성형되는 것을 특징으로 하는 자동차용 캠 포지션 센서. And the body is molded by an injection mold to which retraction pin tooling is applied. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 바디의 일측에는 부시가 장착되고, 상기 부시는 바디를 사출 성형할 때 금형에 삽입되는 것을 특징으로 하는 자동차용 캠 포지션 센서. A bush is mounted on one side of the body, and the bush is inserted into a mold when injection molding the body. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 마그넷은 IC 칩의 일측에 형성되는 마그넷 장착부에 접착되고, 상기 터미널은 IC 칩에 형성되는 터미널 연결단자에 용접되는 것을 특징으로 하는 자동차용 캠 포지션 센서. The magnet is attached to the magnet mounting portion formed on one side of the IC chip, the terminal is a cam position sensor for automobiles, characterized in that welded to the terminal connection terminal formed on the IC chip. IC 칩의 일측에 마그넷을 장착하는 단계와;Mounting a magnet on one side of the IC chip; IC 칩의 타측에 터미널을 전기적으로 연결하는 단계와;Electrically connecting a terminal to the other side of the IC chip; IC 칩을 금형에 삽입한 후 사출 성형에 의해 바디를 형성하는 단계를 포함하는 자동차용 캠 포지션 센서 제조방법. A method of manufacturing a cam position sensor for an automobile comprising inserting an IC chip into a mold and forming a body by injection molding. 제6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 터미널은 IC 칩의 터미널 연결단자에 용접되고 마그넷은 IC 칩의 마그 넷 장착부에 접착되는 것을 특징으로 하는 자동차용 캠 포지션 센서 제조방법.The terminal is welded to the terminal connection terminal of the IC chip and the magnet is attached to the magnet mounting portion of the IC chip automotive cam position sensor manufacturing method. 제6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 바디를 사출 성형하는 금형은 리트렉션 핀 툴(retraction pin tooling)이 적용되는 사출 금형인 것을 특징으로 하는 자동차용 캠 포지션 센서 제조방법. And a mold for injection molding the body is an injection mold to which a retraction pin tooling is applied.
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