KR20190069018A

KR20190069018A - 초음파센서 조립체

Info

Publication number: KR20190069018A
Application number: KR1020170169352A
Authority: KR
Inventors: 김영준; 신지혜
Original assignee: 코스모폴리탄 파트너스코리아 주식회사
Priority date: 2017-12-11
Filing date: 2017-12-11
Publication date: 2019-06-19
Also published as: KR102018439B1

Abstract

본 발명은 초음파센서 조립체에 관한 기술로, 더욱 상세하게는 초음파센서의 신호선을 PCB에 직접 연결하는 대신에 하우징에 인서트되어 있는 터미널을 통하여 연결되도록 함으로써 상기 PCB를 견고하게 고정하는 동시에 신호가 원활하게 전달될 수 있도록 하며, 신호선과 연결되는 단자부에 상기 신호선이 용이하게 거치될 수 있도록 하여 용접작업을 용이하게 하며, 초음파센서 및 PCB를 하우징에 견고하게 고정할 수 있도록 하는 초음파센서 조립체에 관한 기술이다.
상기의 과제를 해결하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, 타측의 측면에 커넥터가 구비되어 있고 내측에는 중공형상의 수용부가 형성되어 있는 하우징; 상기 하우징의 일측에 삽입되면서 장착되는 초음파센서; 상기 초음파센서와 상기 하우징의 결합부 사이에 구비되어 상기 초음파센서의 타측을 감싸면서 하우징에 결합하는 제1 러버캡; 상기 하우징의 일측에 장착되면서 상기 초음파센서와 결합된 제1 러버캡의 일단부를 지지 및 고정하는 이탈방지캡; 상기 하우징의 내측면에 길이방향을 따라 일체로 구비되어 일단이 초음파센서의 신호선과 연결되는 제1 터미널; 상기 수용부와 커넥터를 관통하면서 일단이 하우징의 수용부 내측에서 타측방향으로 절곡되도록 구비되고 타측은 상기 커넥터로 연장되는 제2 터미널; 상기 하우징의 내부 타측에 구비되며 상기 제1 터미널과 상기 제2 터미널이 각각 연결되는 PCB; 및 상기 수용부의 공간을 채우는 포팅부재를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

초음파센서 조립체{ULTRASONIC SENSOR ASSEMBLY}

본 발명은 초음파센서 조립체에 관한 기술로, 더욱 상세하게는 초음파센서의 신호선을 PCB에 직접 연결하는 대신에 하우징에 인서트되어 있는 터미널을 통하여 연결되도록 함으로써 상기 PCB를 견고하게 고정하는 동시에 신호가 원활하게 전달될 수 있도록 하며, 신호선과 연결되는 단자부에 상기 신호선이 용이하게 거치될 수 있도록 하여 용접작업을 용이하게 하며, 초음파센서 및 PCB를 하우징에 견고하게 고정할 수 있도록 하는 초음파센서 조립체에 관한 기술이다.

초음파센서는 매초 2만회 이상으로 발산되는 초음파를 이용하여 파동의 형태변화를 감지함으로써 대상물의 유무나 대상물의 이동방향 등을 감지할 수 있는 센서다. 오늘날 초음파센서는 차량 등에 장착되어 주차 등의 과정에서 주변의 장애물을 감지하는데 사용되며, 그 외에도 일상생활을 물론 군수용 등으로도 광범위하게 사용되고 있다.

도 1은 종래기술에 따른 초음파센서 조립체의 일반적인 구성을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 초음파센서 조립체는 하우징(10)과 상기 하우징(10)의 일측에 장착되는 초음파센서(30)와 상기 하우징(10)의 타측에 구비되는 PCB(50)와 상기 하우징(10)의 일측면에 구비되는 커넥트(70))로 구성되어 상기 초음파센서(30)의 신호선이 PCB(50)와 연결되며 상기 PCB(50)는 터미널(90)을 통하여 커넥트(70)로 연결되도록 구성된다. 그런 후에 하우징(10) 내부의 공간에는 포팅부재(미도시)가 채워져서 PCB(50)와 초음파센서(30) 등을 밀봉하도록 구성된다.

그런데 종래기술에 따른 초음파센서 조립체는 초음파센서(30)의 신호선(35)이 길게 연장되어 PCB(50)에 직접 연결되기 때문에 조립과정이나 포팅부재를 충진하는 과정에서 상기 신호선(35)이 이탈하는 문제가 자주 발생하였다. 신호선(35)이 PCB(50)로부터 이탈하면 원활한 신호전달이 불가능하게 되며, 일단 포팅부재를 충전하고 난 후에는 분해조립도 어렵기 때문에 불량품으로 버려지게 되는 문제가 있다.

그리고 신호선(35)이 정확하게 연결되더라도 상기 신호선(35)이 길어질수록 신호에 저항이 많이 발생하여 신호감도가 약해지게 되는 문제도 있다.

이러한 종래기술의 문제를 해결하기 위한 기술로 대한민국 공개특허 제2016-0024186호(이하 '선행기술'이라 함)가 개시되고 있다.

선행기술은 하우징(100)의 내측벽면에 제1 연장핀(400)을 구비하고, 초음파센서(200)의 신호선은 짧게 하여 상기 신호선이 제1 연장핀(400)에 연결되도록 구성하였다. 그런데 선행기술은 초음파센서(200)의 신호선을 제1 연장핀(400)의 단부에 구비된 삽입홀에 삽입하면서 조립하여야 하기 때문에 조립이 매우 어렵다는 문제점이 있다. 즉, 초음파센서(200)를 하우징의 일측에서 장착하면서 신호선을 단자부의 삽입홀에 삽입할 때 일측방향은 초음파센서의 본체에 가려지고 타측방향에서는 신호선이 제1 연장핀(400)의 하부에서 올라오기 때문에 상기 신호선을 삽입홀에 일치시켜 삽입하기 어렵게 되는 것이다. 더구나 선행기술과 같은 구성에서는 신호선을 짧게 하기 때문에 조립작업을 더욱 어렵게 만든다.

또한, 초음파센서 조립체에서 초음파센서 및 PCB가 견고하게 고정되지 못하면 시간이 지나면서 또는 외부의 충격에 의하여 포팅부재가 하우징의 벽면으로부터 이탈하여 떨어져 나가게 되는 문제점이 발생할 수도 있다. 특히, 하우징은 포팅부재가 빈 공간이 없이 골고루 용이하게 충전되도록 하기 위하여 일측이 좁고 타측이 넓게 구성되는 것이 일반적인데, 상기와 같은 구성은 충격 등에 의하여 포팅부재와 PCB등일 통째로 분리되는 경우가 발생하기도 한다.

KR

10-2015-0001041

A

KR

10-2016-0024186

A

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 것으로, 신호선을 터미널을 이용하여 PCB에 연결함으로써 상기 신호선이 PCB로써 상기 신호선이 이탈되거나 신호손실이 발생하는 것을 방지하며, 터미널의 단자부 구성을 신호선을 장착하여 용접하기 용이하게 하여 조립작업을 원활하게 하며, 초음파센서와 PCB를 하우징에 견고하게 고정되도록 하는 초음파센서 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 과제를 해결하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, 타측의 측면에 커넥터가 구비되어 있고 내측에는 중공형상의 수용부가 형성되어 있는 하우징; 상기 하우징의 일측에 삽입되면서 장착되는 초음파센서; 상기 초음파센서와 상기 하우징의 결합부 사이에 구비되어 상기 초음파센서의 타측을 감싸면서 하우징에 결합하는 제1 러버캡; 상기 하우징의 일측에 장착되면서 상기 초음파센서와 결합된 제1 러버캡의 일단부를 지지 및 고정하는 이탈방지캡; 상기 하우징의 내측면에 길이방향을 따라 일체로 구비되어 일단이 초음파센서의 신호선과 연결되는 제1 터미널; 상기 수용부와 커넥터를 관통하면서 일단이 하우징의 수용부 내측에서 타측방향으로 절곡되도록 구비되고 타측은 상기 커넥터로 연장되는 제2 터미널; 상기 하우징의 내부 타측에 구비되며 상기 제1 터미널과 상기 제2 터미널이 각각 연결되는 PCB; 및 상기 수용부의 공간을 채우는 포팅부재를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 제1 터미널의 일측은 상기 하우징의 수용부 내측으로 절곡되도록 구성되고 단부에는 상기 신호선과 연결되는 단자부가 더 구비되되, 상기 단자부는 수용부의 내측방향으로 연장된 장공과 상기 장공의 둘레방향 측면에 절개부로 형성되어 상기 절개부를 통하여 상기 장공의 내측으로 상기 신호선이 삽입되어 용접되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 절개부는 상기 장공의 길이방향 일부에만 구비되어 상기 장공으로 삽입된 신호선이 상기 장공의 길이방향 일측 또는 타측에 걸리도록 구성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 이탈방지캡은 일단이 내측으로 축소되도록 구성되어 상기 초음파센서의 타측을 감싸고 있는 제1 러버캡의 일단면을 감싸도면서 지지하고, 상기 이탈방지캡의 일측에는 제2 러버캡이 구비되되, 상기 제2 러버캡은 일측이 상기 초음파센서의 외측면을 감싸고 타측에는 확장부가 구비되어 상기 확장부의 타측 단부가 상기 이탈방지캡의 일측 단부와 대면하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 이탈방지캡의 내측면에는 타측이 수직이고 일측방향으로 갈수록 내측면 방향으로 경사진 복수의 캡결합홈이 둘레방향을 따라 형성되고, 상기 이탈방지캡이 결합하는 상기 하우징의 외측면에는 상기 캡결합홈에 대응하는 형상의 캡결합돌기가 형성되어 상기 이탈방지캡을 장착하는 경우에 상기 캡결합홈에 상기 캡결합돌기가 장착되면서 결합하고, 상기 하우징의 외측면으로 상기 캡결합돌기의 타측에는 상기 하우징을 관통하는 고정홀이 형성되고, 상기 고정홀에는 고정핀이 장착되어 상기 이탈방지캡을 장착하는 경우에 상기 고정핀이 상기 이탈방지캡에 의하여 가압되면서 상기 제1 러버캡의 외측면을 가압하여 고정하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 고정홀은 상기 하우징의 내부로 갈수록 타측방향으로 경사지게 구성되어 상기 고정판이 상기 이탈방지캡에 의하여 가압되면서 상기 제1 러버캡을 타측방향으로 밀어주면서 가압하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 PCB의 둘레방향의 전부나 일부에는 형상기억고분자로 구성되어 열을 받으면 외측으로 벌어지는 PCB고정부가 구비되고, 상기 PCB가 장착되는 부위의 하우징 내측면에는 PCB고정홈이 형성되어 상기 PCB를 장착한 상태에서 포팅부재를 주입하면 상기 PCB고정부가 확장되면서 상기 PCB고정홈에 안착되도록 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 초음파센서 조립체는 초음파센서의 신호선을 터미널에 용이하게 장착하여 조립할 수 있도록 하기 때문에 생산성의 향상시키고 원가를 절감할 수 있는 이점이 있다. 또한, 초음파센서와 PCB를 하우징에 견고하게 고정될 수 있도록 하여 내충격성이나 내구성을 향상시켜주는 이점이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 초음파센서 조립체의 일반적인 구성을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 초음파센서 조립체의 구성을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 초음파센서 조립체의 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 초음파센서 조립체의 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 제1 터미널의 단자부 구성을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 초음파센서 조립체의 이탈방지캡 결합구조를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 PCB와 하우징의 결합부를 나타내는 도면.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 초음파센서 조립체의 구성을 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 초음파센서 조립체의 분해 사시도 이고, 도 4는 본 발명에 따른 초음파센서 조립체의 단면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 초음파센서 조립체는 하우징(100)과, 상기 하우징(100)의 일측에 장착되는 초음파센서(110)와, 상기 초음파센서(110)와 상기 하우징(100)의 결합부 사이에 구비되는 제1 러버캡(120)과, 상기 하우징(100)의 일측에서 상기 초음파센서(110)와 결합된 제1 러버캡(120)을 고정하는 이탈방지캡(130)과, 상기 이탈방지캡(130)의 일측에서 상기 초음파센서(110)의 외측에 장착되는 제2 러버캡(140)과, 상기 하우징(100)의 내측면에 구비되어 일단이 상기 초음파센서(110)의 신호선(115)과 연결되고 타단이 PCB(170)와 연결되는 제1 터미널(150)과 상기 하우징(100)의 커넥터(105)에 구비되어 상기 PCB(170)와 연결되는 제2 터미널(160)과 상기 하우징(100)의 내부 타측에 구비되는 PCB(170)를 포함하여 구성된다.

하우징(100)은 초음파센서(110), PCB(170) 및 터미널(150, 160) 등을 장착하거나 수용하는 것으로, 내부에는 중공형상의 수용부(103)가 형성되어 있고 타측의 측면에는 커넥터(105)가 수직방향으로 구비되어 있다. 다만, 하우징(100)의 세부적인 형상과 구조는 필요에 따라 다양하게 설계될 수 있으며, 이에 대해 상세한 설명은 생략한다. 이하에서는 하우징(100)의 구성 중 본 발명의 다른 구성과 관련된 부분의 구조에 대해서만 해당 구성과 관련하여 설명한다.

초음파센서(110)는 초음파를 발생하거나 수신하는 공지의 구성으로, 하우징(100)의 수용부(103) 일측에 장착된다. 초음파센서(110)는 하우징(100)의 일측에 일부 돌출되도록 장착되므로 상기 하우징(100)의 수용부(103)에는 상기 초음파센서(110)가 타측 방향으로 일정위치 이상 이동하지 않도록 지지하는 지지부(107)가 구비되어 있다. 그리하여 하우징(100)의 수용부(103) 일측방향으로 초음파센서(110)를 장착하면 상기 초음파센서(110)의 타단부 일부가 상기 지지부(107)에 걸리면서 장착된다. 이때, 초음파센서(110)는 신호선(115)이 타측을 향하도록 하여 장착한다.

제1 러버캡(120)은 전술하여 설명한 초음파센서(110)의 타측에 장착되어 하우징(100)의 수용부(103) 일측에 장착된다. 즉, 초음파센서(110)를 하우징(100)에 장착하기 전에 제1 러버캡(120)을 상기 초음파센서(110)의 타측의 외측면에 장착하여 결합한 후에 상기 하우징(100)에 삽입하게 된다. 제1 러버캡(120)은 하우징(100)의 일측 내부에 대응하도록 구성되며 상기 하우징(100)에 다소 억지끼움으로 장착되는 것이 바람직하다. 본 발명의 일 실시 예로 초음파센서(110)는 타단 가장자리에 확장부(115)가 구비되고, 제1 러버캡(120)의 내측에는 확장부(115)에 대응하는 수용홈(125)이 형성되어 상기 확장부(115)가 상기 수용홈(125)에 장착된 상태로 하우징(100)의 수용부(103) 일측에 삽입되면서 결합한다. 제1 러버캡(120)은 고무나 실리콘 등과 같은 탄성 재질로 구성될 수 있다. 제1 러버캡(120)에 의하여 초음파센서(110)는 수용부(103)의 일측에 기밀성을 유지하면서 결합된다.

이탈방지캡(130)은 일단이 내측으로 축소되도록 구성되고, 타측은 하우징(100)의 일측 외측면에 대응하도록 구성되어 상기 이탈방지캡(130)의 타측이 상기 하우징(100)의 일측 외측면에 결합 된다. 그리하여 좁게 형성된 이탈방지캡(130)의 일측이 초음파센서(110)와 결합되어 수용부(103)의 일측에 장착된 제1 러버캡(120)의 일단부를 지지하면서 하우징(100)에 견고하게 고정한다. 이탈방지캡(130)은 하우징(100)의 일측에 결합될 수 있는 구조라면 공지의 다양한 구조가 적용될 수 있다. 예를 들어, 이탈방지캡(130)과 하우징(100)은 나사결합으로 결합 될 수도 있다. 다만, 본 발명에 따른 초음파센서(110)는 도면에 도시된 바와 같이 하우징(100)의 일측 외측면에 최소한 2개 이상, 바람직하게는 3개의 캡결합돌기(101)가 형성되고, 상기 이탈방지캡(130)의 내측면에는 상기 캡결합돌기(101)와 대응하는 위치에 캡결합홈(131)이 형성되어 상기 이탈방지캡(130)을 하우징(100)의 일측에서 장착하면 상기 캡결합돌기(101)가 캡결합홈(131)에 맞물리면서 결합 되도록 한다. 이탈방지캡(130)의 구체적인 형상과 상기 이탈방지캡(130)의 또 다른 기능에 대해서는 후술하여 설명한다.

제2 러버캡(140)은 일측이 초음파센서(110)의 외측을 감싸도록 구성되고 타측에는 확장부가 구비되어 상기 확장부의 타측 단부가 이탈방지캡(130)의 일측 단부와 대면하면서 결합된다. 그리하여 이탈방지캡(130)과 초음파센서(110) 및 하우징(100) 사이의 기밀성을 유지하면서 상기 초음파센서(110)가 더욱 견고하게 고정되도록 한다. 제2 러버캡(140)도 제1 러버캡(120)과 같이 탄성력과 유연성을 가지는 고무나 실리콘 재질로 구성된다.

본 발명에 따른 초음파센서(110)는 하우징(100)의 내측면에 제1 터미널(150)이 구비된다. 제1 터미널(150)은 도면에 도시된 바와 같이 ㄴ자 형상 또는 이와 유사한 현상으로 구성되어 절곡부가 일측방향이 되도록 하여 하우징(100)의 내측벽면에 길이방향을 따라 결합되어 구비된다. 이때, 제1 터미널(150)은 하우징(100)의 내측 벽면에 인서트되고 절곡된 일측은 하우징(100)의 수용부(103) 내측으로 노출되도록 하고, 타측은 상부로 돌출되어 노출되도록 구성된다. 제1 터미널(150)의 타측이 하우징(100)의 내부에서 타측방향으로 돌출되어 노출되도록 하기 위해서는 도면에 도시된 바와 같이 제1 터미널(150)을 수용부(103)의 내측방향으로 돌출되도록 인서트결합 하도록 하는 것이 바람직하다. 상기와 같은 구성에서 제1 터미널(150)의 일측에는 초음파센서(110)의 신호선(115)이 연결되고, 타측은 후술하여 설명할 PCB(170)와 결합 된다.

제2 터미널(160)은 하우징(100)의 수용부(103) 내측과 커넥터(105)를 관통하면서 일단이 수용부(103) 내측에서 타측방향으로 절곡되도록 구성되어 후술하여 설명할 PCB(170)와 결합하고, 타단은 커넥터(105)쪽으로 연장되어 외부 전선과 연결된다.

PCB(170)는 수용부(103)의 내부 타측방향에 장착되는 것으로, 전술하여 설명한 초음파센서(110)와 일정거리 이격되는 위치에 구비되어 상기 초음파센서(110)와 PCB(170)사이에는 공간이 형성된다. PCB(170)에는 전술하여 설명한 제1 터미널(150)과 제2 터미널(160)이 삽입되면서 결합하는 터미널결합홀(175)이 형성되어 있다. 전술하여 설명한 제1,2 터미널(150, 160)은 내구성을 가지는 일정한 두께의 핀 형상으로 구성되어 상기 제1 터미널(150)과 제2 터미널(160)이 PCB(170)와 연결되어 신호를 전달하는 동시에 상기 터미널들이 PCB(170)를 안정적으로 지지하게 된다.

초음파센서(110)의 신호선(115)을 터미널에 직접 연결하는 경우에는 상기 신호선(115)의 길이가 길어지면서 초음파센서(110)에서 전달되는 신호에 저항이 생겨 신호의 감도가 약해지며, 상기 신호선(115)이 조립과정 또는 포팅(potting) 과정에서 PCB(170)로부터 이탈하는 경우도 발생하게 된다. 따라서 전술하여 설명한 바와 같이 PCB(170)와 초음파센서(110) 사이에 제1 터미널(150)을 구비하고 초음파센서(110)의 신호선(115)을 상기 제1 터미널(150)에 연결하면 상기와 같은 문제를 해결할 수 있다.

상기와 같은 구성에서 PCB(170)와 초음파센서(110) 사이의 공간과 상기 PCB(170)의 타측으로 하우징(100)의 타단까지의 공간에는 포팅부재(180)가 채워지게 된다. 하우징(100)의 내측에 채워진 포팅부재(180)는 내부로 이물질이 침입하는 것을 방지하는 것은 물론, PCB(170)와 하우징(100) 내부의 다양한 구성품을 견고하게 지지하면서 보호하는 역할을 하게 된다. 포팅부재(180)로는 공지의 다양한 재질이 사용될 수 있다. 일반적으로 포팅부재(180)는 일정온도 이상으로 가열하면 경화되는 액상실리콘이 사용된다.

도 5는 본 발명에 따른 제1 터미널의 단자부 구성을 나타내는 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 제1 터미널(150)의 일측은 하우징(100)의 수용부(103) 내측으로 절곡되도록 구성되는 단자부(153)가 구비되고, 상기 단자부(153)에는 수용부(103)의 내측방향으로 연장되는 장공(155)과 상기 장공(155)의 둘레방향 측면에 구비되는 절개부(157)로 구성된다.

전술하여 설명한 바와 같이 제1 터미널(150)은 하우징(100)의 내측 벽면에 길이방향을 따라 인서트되어 있으며, 일측은 ㄴ자 구조로 형성되어 수용부(103)의 내측을 향하여 절곡 되도록 구성되어 있다. 상기와 같은 구조의 단자부(153)에는 길이방향을 따라 길게 장공(155)이 형성되어 있으며, 상기 장공(155)의 길이방향의 측면 중 어느 한 부분이 신호선(115)이 삽입되도록 절개되어 있다. 그리하여 절개부(157)를 통하여 신호선(115)을 장공(155)에 삽입한 후에 납땜으로 용접하여 고정할 수 있다. 이때, 절개부(157)는 장공(155)의 길이방향의 일부에만 구비되어 상기 장공(155)에 신호선(115)을 삽입하는 경우에 절개부(157)의 일측이나 타측에 남아 있는 장공(155)의 일부에 상기 신호선(115)이 걸리면서 장착되게 된다.

제1 터미널(150)의 단자부(153)에는 초음파센서(110)의 신호선(115)이 연결되는데, 상기 신호선(115)의 위치가 항상 제1 터미널(150)의 단자부(153)와 정확하게 일치하지는 않는다. 초음파센서 조립체를 제조할 때 초음파센서(110)는 주로 시중에서 유통되는 기성품을 구매하여 사용하게 된다. 따라서 제품의 종류나 제조사에 따라 신호선(115)의 위치가 다소 차이 나며, 동일한 제품이라도 가는 와이어 형상인 신호선(115)의 특성상 초음파센서(110)를 하우징(100)에 장착하더라도 신호선(115)이 단자부(153)에 일치하게 장착되지 않는 경우가 대부분이다. 더구나 본원발명에 따른 초음파센서(110)는 하우징(100)의 일측방향에서 삽입되기 때문에 작업자가 볼 때는 상기 신호선(115)이 단자부(153)에 가려져서 위치를 맞추기가 어렵고, 단자부(153)도 신호선(115)이 장착된 후에 접촉력을 유지하면서 용접하여야 하기 때문에 장공(155)을 크게 하기도 어렵다. 그리고 초음파센서(110)의 신호선(115)은 2개로 구성되기 때문에 동시에 단자부(153)에 삽입하여 조립하는 것이 어렵게 하며, 본 발명은 신호선(115)의 길이를 짧게 하여 제1 터미널(150)에 연결하는 것이 핵심적인 내용이기 때문에 제1 터미널(150)에 가려진 신호선(115)을 구부려가면서 위치를 조절하기는 더욱 어렵다.

그런데 본원발명과 같이 단자부(153)에 장공(155)을 형성하고 상기 장공(155)의 둘레방향 측면을 절개하면 초음파센서(110)를 하우징(100)에 장착한 후에 신호선(115)의 끝단을 움직여서 절개부(157)를 통하여 삽입하기만 하면 되기 때문에 작업이 매우 용이하다. 즉, 초음파센서(110)를 하우징에 장착하면 극히 일부의 신호선(115)은 단자부(153)의 장공(155)에 삽입되고 나머지는 대부분 단자부(153)의 주변에 위치하게 될 것이다. 따라서 작업자는 신호선(115)을 수평방향으로 이동시켜서 절개부(157)에 삽입하기만 하면 단자부(153)에 쉽게 장착된다.

또한, 상기와 같은 구조는 신호선(115)과 단자부(153)를 용접하는데도 매우 유용하다. 즉, 단자부(153)와 신호선(115)은 납땜을 하여야 하는데, 신호선(115)이 단자부(153)에 고정되지 않은 상태로 납땜을 하려면 신호선(115)을 손이나 기타 작업도구로 단자부(153)에 접촉시켜서 납땜을 할 수밖에 없다. 그런데 본원발명은 신호선(115)이 짧고 고온의 용접기를 인접시켜 작업하기 때문에 하우징(100)의 타측에서 신호선(115)의 끝단을 단자부(153)와 접촉시키면서 납땜을 하는 것은 매우 번거로운 작업이며, 작업의 능률이나 완성도도 떨어지게 된다. 더구나 하우징(100)의 수용부(103)가 좁기 때문에 납땜용 용접기와 신호선(115)을 지지하는 도구가 동시에 들어가서 작업하기도 어렵기 때문에 작업능률이 매우 떨어지게 된다.

또한, 초음파센서 조립체는 그 자체가 비교적 작은 사이즈로 구성되기 때문에 용접을 용이하게 하기 위해서는 하우징(100)이 움직이지 않도록 고정할 필요가 있다. 그런데 작업자가 한 손은 단자부(153)를 지지 및 고정하하고 다른 손으로 용접기를 잡고 작업을 하면 하우징(100)을 고정하기가 어렵다. 그렇기 때문에 하우징(100)을 고정하는 별도의 지그나 고정장치가 필요하며, 이는 제조원가를 상승시킬 뿐만 아니라 작업 효율도 떨어뜨리게 된다.

따라서 본원발명과 같이 제1 터미널(150)의 일단에 단자부(153)를 구비하여 상기 단자부(153)에 신호선(115)을 삽입하여 걸리게 한 다음 작업자가 하우징(100)을 잡고 납땜 작업을 하면 작업효율도 향상되고 작업의 완성도도 높아지게 된다. 도면에서 설명되지 않은 109번은 PCB(170)가 장착되는 경우에 상기 PCB가 유동하는 것을 방지하는 유동방지돌기다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 초음파센서 조립체의 이탈방지캡 결합구조를 나타내는 도면이다.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 초음파센서 조립체의 이탈방지캡(130)은 원통형상으로 구성되며, 일단이 내측으로 축소되도록 구성되어 전술하여 설명한 바와 같이 초음파센서(110)의 타측에 결합된 제1 러버캡(120)의 일측 단부면을 감싸면서 지지하도록 구성되어 있다. 그리고 이탈방지캡(130)의 내측면에는 타측이 수직으로 구성되고 일측방향으로 갈수록 내측면 방향으로 경사진 복수의 캡결합홈(131)이 형성되어 있다. 또한, 이탈방지캡(130)이 결합하는 하우징(100)의 외측면에는 상기 캡결합홈(131)에 대응하는 캡결합돌기(101)가 둘레방향을 따라 형성되어 상기 이탈방지캡(130)을 하우징(100)의 타단 외측에 장착하여 타측방향으로 밀면 캡결합돌기(101)가 캡결합홈(131)에 안착하면서 결합된다.

이때, 본 발명에 따른 초음파센서 조립체는 캡결합돌기(101)의 타측방향에 하우징(100)의 외측면에서 내측면 방향으로 관통하는 고정홀(190)이 형성되어 있으며, 상기 고정홀(190)에는 고정핀(195)이 장착되어 이탈방지캡(130)을 하우징(100)에 장착하는 경우에 상기 이탈방지캡(130)의 타측의 내측면이 상기 고정핀(195)을 내측으로 밀어주어 상기 고정핀(195)의 끝단이 하우징(100)의 내측에 장착되어 있는 제1 러버캡(120)의 외측면을 가볍게 가압하여 고정하도록 구성된다. 고정홀(190)은 하우징(100)의 타측방향으로 경사지게 구성되는 것이 바람직하다. 그리하여 상기 고정홀(190)에 삽입되는 고정핀(195)이 경사면을 따라 삽입되어 제1 러버캡(120)을 타측방향으로 가볍게 밀어주면서 고정하여 상기 제1 러버캡(120)과 하우징(100)의 내측면 사이의 기밀성을 더욱 향상시킬 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 PCB와 하우징의 결합부를 나타내는 도면이다.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 초음판센서 조립체는 PCB(170)의 둘레방향의 전부나 일부에 형상기억고분자로 구성되는 PCB고정부(200)가 더 구비되어 있다. 그리고 하우징(100)의 내측면으로 PCB(170)가 장착되는 부위에는 상기 PCB고정부(200)에 대응하는 PCB고정홈(205)이 형성되어 있다. PCB고정부(200)는 형상기억고분자로 구성되어 열을 받으면 외측으로 벌어져서 PCB고정홈(205)에 삽입되도록 구성된다. PCB고정부(200)는 열을 받으면 외측으로 확장될 수 있는 구조라면 다양한 구조가 적용될 수 있으며, 상기와 같은 구조는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 누구나 쉽게 구현할 수 있을 것이다. 예를 들어, PCB고정부(200)는 PCB고정홈(205)보다 작도록 휘어지게 구성되어 있다가 상기 PCB고정부(200)가 열을 받으면 펼쳐지도록 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 초음파센서 조립체는 PCB(170)를 장착한 후에 하우징(100)의 내부에 포팅부재(180)를 채우게 된다. 포팅부재(180)는 전술하여 설명한 바와 같이 가열되면 경화되는 액상실리콘이 주로 사용되기 때문에 고온의 액상실리콘을 주입하거나 상기 액상실리콘을 주입한 후에 고온으로 가열하게 된다. 따라서 포팅부재(180)의 온도가 높아지면 형상기억고분자로 구성되는 PCB고정부(200)가 확장되면서 PCB고정홈(205)에 안착되어 상기 PCB(170)가 더욱 견고하게 고정된다. 그리고 PCB(170)가 고정되면서 내부의 포팅부재(180)도 더욱 견고하게 유지될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 하우징
101: 캡결합돌기
103: 수용부
105: 커넥터
110: 초음파센서
115: 신호선
120: 제1 러버캡
130: 이탈방지캡
131: 캡결합홈
140: 제2 러버캡
150: 제1 터미널
153: 단자부
155: 장공
157: 절개부
160: 제2 터미널
170: PCB
175: 터미널결합홀
180: 포팅부재
190: 고정홀
200: PCB고정부
205: PCB고정홈

Claims

타측의 측면에 커넥터가 구비되어 있고 내측에는 중공형상의 수용부가 형성되어 있는 하우징;
상기 하우징의 일측에 삽입되면서 장착되는 초음파센서;
상기 초음파센서와 상기 하우징의 결합부 사이에 구비되어 상기 초음파센서의 타측을 감싸면서 하우징에 결합하는 제1 러버캡;
상기 하우징의 일측에 장착되면서 상기 초음파센서와 결합된 제1 러버캡의 일단부를 지지 및 고정하는 이탈방지캡;
상기 하우징의 내측면에 길이방향을 따라 일체로 구비되어 일단이 초음파센서의 신호선과 연결되는 제1 터미널;
상기 수용부와 커넥터를 관통하면서 일단이 하우징의 수용부 내측에서 타측방향으로 절곡되도록 구비되고 타측은 상기 커넥터로 연장되는 제2 터미널;
상기 하우징의 내부 타측에 구비되며 상기 제1 터미널과 상기 제2 터미널이 각각 연결되는 PCB; 및
상기 수용부의 공간을 채우는 포팅부재;
를 포함하여 구성되는 초음파센서 조립체.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 터미널의 일측은 상기 하우징의 수용부 내측으로 절곡되도록 구성되고 단부에는 상기 신호선과 연결되는 단자부가 더 구비되되, 상기 단자부는 수용부의 내측방향으로 연장된 장공과 상기 장공의 둘레방향 측면에 절개부로 형성되어 상기 절개부를 통하여 상기 장공의 내측으로 상기 신호선이 삽입되어 용접되도록 구성되는 초음파센서 조립체.
청구항 2에 있어서,
상기 절개부는 상기 장공의 길이방향 일부에만 구비되어 상기 장공으로 삽입된 신호선이 상기 장공의 길이방향 일측 또는 타측에 걸리도록 구성되는 초음파센서 조립체.
청구항 1에 있어서,
상기 이탈방지캡은 일단이 내측으로 축소되도록 구성되어 상기 초음파센서의 타측을 감싸고 있는 제1 러버캡의 일단면을 감싸도면서 지지하고,
상기 이탈방지캡의 일측에는 제2 러버캡이 구비되되, 상기 제2 러버캡은 일측이 상기 초음파센서의 외측면을 감싸고 타측에는 확장부가 구비되어 상기 확장부의 타측 단부가 상기 이탈방지캡의 일측 단부와 대면하도록 구성되는 초음파센서 조립체.
청구항 1에 있어서,
상기 이탈방지캡의 내측면에는 타측이 수직이고 일측방향으로 갈수록 내측면 방향으로 경사진 복수의 캡결합홈이 둘레방향을 따라 형성되고, 상기 이탈방지캡이 결합하는 상기 하우징의 외측면에는 상기 캡결합홈에 대응하는 형상의 캡결합돌기가 형성되어 상기 이탈방지캡을 장착하는 경우에 상기 캡결합홈에 상기 캡결합돌기가 장착되면서 결합하고,
상기 하우징의 외측면으로 상기 캡결합돌기의 타측에는 상기 하우징을 관통하는 고정홀이 형성되고, 상기 고정홀에는 고정핀이 장착되어 상기 이탈방지캡을 장착하는 경우에 상기 고정핀이 상기 이탈방지캡에 의하여 가압되면서 상기 제1 러버캡의 외측면을 가압하여 고정하는 초음파센서 조립체.
청구항 5에 있어서,
상기 고정홀은 상기 하우징의 내부로 갈수록 타측방향으로 경사지게 구성되어 상기 고정판이 상기 이탈방지캡에 의하여 가압되면서 상기 제1 러버캡을 타측방향으로 밀어주면서 가압하는 초음파센서 조립체.
청구항 1에 있어서,
상기 PCB의 둘레방향의 전부나 일부에는 형상기억고분자로 구성되어 열을 받으면 외측으로 벌어지는 PCB고정부가 구비되고, 상기 PCB가 장착되는 부위의 하우징 내측면에는 PCB고정홈이 형성되어 상기 PCB를 장착한 상태에서 포팅부재를 주입하면 상기 PCB고정부가 확장되면서 상기 PCB고정홈에 안착되는 초음파센서 조립체.