KR20210127999A - 각도 검출 디바이스 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 특히 연료 충전 레벨 검출 디바이스를 위한 각도 검출 디바이스로서, 캐리어(10); 적어도 하나의 솔더 또는 접착제 연결층(30)에 의해 상기 캐리어(10)에 연결된 커버(20); 및 자석(100)의 자기장의 배향을 비접촉으로 검출하기 위한 센서(40; 41)를 포함하고, 상기 센서(40; 41)는 상기 캐리어(10)와 특히 상기 캐리어(10) 상의 상기 커버(20)에 의해 정해진 내부 공간(50)에 배치되는, 각도 검출 디바이스에 관한 것이다.

Description

각도 검출 디바이스
본 발명은 각도 검출 디바이스, 각도 검출 장치, 및 각도 검출 디바이스를 구비한 연료 충전 레벨 검출 디바이스, 및 각도 검출 디바이스, 특히 장치에 의해 각도를 검출하고, 연료 충전 레벨 검출 디바이스에 의해 연료 충전 레벨을 검출하고, 각도 검출 디바이스를 생산하기 위한 각도 검출 방법에 관한 것이다.
DE 196 48 539 C2는 자성 디바이스의 효과로 편향될 수 있는 접촉 구조물을 갖는 수동 자성 위치 센서를 개시한다.
본 발명의 일 실시예의 일 목적은 신규하고 바람직하게는 개선된 각도 검출 디바이스 또는 장치, 특히 연료 충전 레벨 검출 디바이스를 제공하고/하거나 이의 생산 및/또는 기능을 개선하는 것이다.
본 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 각도 검출 디바이스에 의해 달성된다. 청구항 9 내지 청구항 12는 본 명세서에 설명된 각도 검출 디바이스를 갖는 각도 검출 장치 또는 연료 충전 레벨 검출 디바이스에 관한 것이고 또는 특히 본 명세서에 설명된 각도 검출 디바이스, 특히 장치에 의해 각도를 검출하거나, 특히 본 명세서에 설명된 연료 충전 레벨 검출 디바이스에 의해 연료 충전 레벨을 검출하거나, 본 명세서에 설명된 각도 검출 디바이스를 생산하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 유리한 실시예는 종속 청구항의 주제이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 각도 검출 디바이스는 캐리어, 일 실시예에서 링형인 하나 이상의 솔더 연결층 또는 일 실시예에서 링형인 하나 이상의 접착제 연결층에 의해 캐리어에 연결되었거나 연결되는 커버, 및 자석의 자기장의 배향을 비접촉으로 검출하거나 이러한 목적을 위해 제공되었거나, 특히 설치되거나 또는 사용되는 센서를 포함한다.
일 실시예에서, 센서는 홀 (효과) 센서, 특히 2D 수직 홀 센서 또는 2D 측면 홀 센서, 특히 차동 또는 3축 센서, xMR 센서, 특히 AMR, GMR 또는 TMR 센서, 자기 포화 센서 등이다.
비접촉 감지 센서에 의해, 일 실시예에서 특히 DE 196 48 539 C2로부터 알려진 접촉 구조물에 비해 마모를 감소시킬 수 있고, 이에 따라서 일 실시예에서 신뢰성, 정밀도 및/또는 서비스 수명을 개선할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 센서는 캐리어 및 이 캐리어에 연결된, 일 실시예에서, 캐리어 상에, 일 개선예에서 링형 솔더 또는 접착제 연결층으로, 일 실시예에서 재료 결합 방식으로, 일 개선예에서 솔더링 및/또는 베어 칩 조립체("칩 온 보드(chip-on-board)" 기술, COB)에 의해 연결된 커버에 의해 완전히 또는 부분적으로 정해진 내부 공간에 배치되었거나 배치된다.
그 결과, 일 실시예에서 센서는 환경적 영향으로부터 유리하게 보호될 수 있다. 솔더 또는 접착제 연결층(들)은 일 실시예에서 캐리어와 커버가 밀봉된 방식으로, 일 실시예에서 기밀 방식 및/또는 특히 물, 가솔린 및/또는 디젤과 관련하여 액밀 방식으로 서로 연결되었거나 연결되는 효과를 가지며, 이에 의해 특히 환경 영향으로부터 (더) 유리하게 센서를 보호할 수 있다.
특히, 이러한 목적을 위해 일 실시예에서 솔더 또는 접착제 연결층은 (각각의 경우에) 연료, 특히 가솔린 및/또는 디젤에 내성이 있다. 적어도 하나의 솔더 연결층(들)은 일 실시예에서 특히 이러한 목적을 위해 금속, 특히 주석 및/또는 은, 합금, 및/또는 유리, 특히 유리 솔더를 포함하고; 특히 솔더 연결층은 이들 재료로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 솔더 또는 접착제 연결층(들)의 외부 에지는 캐리어의 외부 에지로부터 적어도 1㎜ 내지 최대 15㎜, 특히 최대 10㎜ 떨어져 있거나 배치되어 있다.
그 결과, 일 실시예에서, 특히 에지 솔더링 및 특히 에지 용접에 비해 각도 검출 디바이스의 기밀성 및/또는 생산성을 개선할 수 있다. 일 실시예에서, 이것은 유리하게도 (전체) 캐리어 판에 다수의 센서와 커버를 먼저 로딩한 다음 캐리어 판을 개별 각도 센서를 위한 캐리어로 분할하는 단계적 및 반복적 패널 생산을 허용한다.
일 실시예에서, 각도 검출 디바이스는 하나 이상의, 바람직하게는 2개 또는 3개의 전도체 트랙을 가지며, 이 전도체 트랙은 (각각의 경우에) 일 실시예에서 캐리어에 대해, 특히 캐리어 상에 및/또는 캐리어 내에 재료 결합 방식으로 배치되었거나 배치되거나, 일 실시예에서 전기 신호 송신을 위해 또는 전기 전도체 트랙으로서 제공되거나, 특히 설치되거나, 사용된다. 따라서 캐리어는 특히, 전도체 트랙(들)이 배치되었거나 배치된 기판을 가지거나 특히 기판이거나, 일 실시예에서, 회로 캐리어 또는 인쇄 회로 보드로서 전도체 트랙(들)과 함께 형성될 수 있는 기판을 가지거나 특히 기판일 수 있다.
그 결과, 각도 검출 디바이스는 일 실시예에서 (더욱) 컴팩트하게 그리고/또는 (더욱) 신뢰성 있게 형성될 수 있고/있거나 (더욱) 쉽게 생산될 수 있다.
일 실시예에서, 센서는 적어도 부분적으로 하나 이상의 전도체 트랙(들) 상에 특히 재료 결합 방식으로 또는 일 실시예에서 (각각의 경우에) 전도체 트랙을 적어도 부분적으로 덮는 방식으로 배치되었거나 배치된다. 이러한 방식으로, 일 실시예에서, 특히 재료 결합 방식으로 체결이 개선될 수 있다.
일 실시예에서, 하나 이상의 전도체 트랙(들)은 (각각의 경우에) 내부 공간에 전체적으로 또는 완전히 또는 (단지) 부분적으로 배치되었거나/되거나 배치된다.
일 개선예에서, 하나 이상의 전도체 트랙(들)은, 캐리어와 커버 사이에서 내부 공간 외부로 이어졌거나 이어지고, 일 실시예에서, 전기 절연체 및/또는 접착제 연결층에 의해 캐리어와 커버 사이에서 내부 공간 외부로 이어졌거나 이어지고, 여기서 일 실시예에서 이러한 전기 절연 또는 접착제 연결층은 전도체 트랙(들)을 적어도 국부적으로 덮는다.
그 결과, 일 실시예에서 각도 검출 디바이스의 기밀성 및/또는 생산성을 (더) 개선할 수 있고; 일 실시예에서, 내부 공간의 (영구적) 기밀성을 손상시키고/시키거나 (더) 힘들게 생산 및/또는 밀봉하여야 하는, 캐리어를 통해 연장되는, 내부 공간의 관통 개구를 회피할 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 하나 이상의 전도체 트랙(들)은, 캐리어 또는 커버를 통해 완전히 또는 전체적으로 또는 (단지) 부분적으로 연장되거나 일 실시예에서 특히 재료 결합 방식으로 커버와는 반대쪽 캐리어 표면에 배치되었거나 배치된 추가 전도체 트랙에 연결되었거나 연결된 전기 피드스루(electrical feedthrough)에, 일 실시예에서, 수직 상호 연결 접속부("비아")에 (각각의 경우에) 연결되었거나 연결된다.
일 실시예에서, 하나 이상의 피드스루(들) 또는 비아(들)는 (각각의 경우에) 캐리어 또는 커버를 관통하는 관통 통로를 캐리어 또는 커버에 갖고, 여기서 관통 통로는 전기 전도성 방식으로 채워졌거나 그 (내부) 벽은 전기 전도성 방식으로 코팅되어 내부 공간에 적어도 부분적으로 배치된, 관통 통로에 연결된 전도체 트랙이 일 실시예에서 피드스루 또는 비아를 통해 커버와는 반대쪽으로 향하는 캐리어 측으로부터 전기적으로 공급되고/되거나 탭핑(tapped)될 수 있다.
일 실시예에서, 하나 이상의 피드스루(들) 또는 비아(들)는 (각각의 경우에) 기밀 및/또는 액밀 방식으로, 특히 물, 가솔린 및/또는 디젤과 관련하여 액밀 방식으로, 일 실시예에서 재료 결합 방식으로, 특히 솔더링에 의해, 일 실시예에서 금속 또는 유리 솔더링, 또는 접착제 결합에 의해 폐쇄되거나 밀봉된다.
일 실시예에서, 하나 이상의 피드스루(들)의 일 단부는 (각각의 경우에) 내부 공간에 배치되거나 배치되었다. 일 실시예에서, 하나 이상의 피드스루(들)의 양 단부는 (각각의 경우에) 내부 공간 외부에 배치되거나 배치되었다.
그 결과, 일 실시예에서, 특히 이러한 특징의 2개 이상의 특징의 조합으로, 내부 공간으로부터 오는 신호 전송은 각각의 경우에 (더) 쉽게, (더) 컴팩트하게 그리고/또는 (더) 신뢰성 있게 구현될 수 있다.
일 실시예에서, 내부 공간에 완전히 또는 전체적으로 배치된 하나 이상의 전도체 트랙(들)은 (각각의 경우에) 하나의 피드스루 또는 피드스루들에 특히 일 단부를 통해 연결되었거나 연결되고, 특히 그 일 단부는 또한 내부 공간에 배치되고, 일 실시예에서 이 피드스루의 다른 단부는 커버와는 반대쪽을 향하는 캐리어 표면 상의 추가 전도체 트랙에 연결되었거나 추가 전도체 트랙에 연결될 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 일 실시예에서, 캐리어와 커버 사이에서 내부 공간 외부로 이어진 하나 이상의 전도체 트랙(들)은, (각각의 경우에) 하나의 피드스루 또는 피드스루들에 특히 두 단부를 통해 연결되었거나 연결되고, 두 단부는 내부 공간 외부에 배치되었고, 일 실시예에서 이 피드스루의 다른 단부는 커버와는 반대쪽을 향하는 캐리어 표면 상의 추가 전도체 트랙에 연결되었거나 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 하나 이상의 전도체 트랙(들), 특히 캐리어와 커버 사이에서 내부 공간 외부로 이어진 하나 이상의 전도체 트랙(들), 또는 캐리어 또는 커버를 통해 연장되는 하나 이상의 전기 피드스루에 연결된 특히 내부 공간에 전체적으로 배치된 하나 이상의 전도체 트랙(들)은 (각각의 경우) 일 실시예에서 커버를 향하는 캐리어 측에 배치되고, 다른 실시예에서 커버와는 반대쪽을 향하는 캐리어 측에 배치된 (전기) 단자에 일 실시예에서 적어도 하나의 추가 전도체 트랙을 통해 연결되었거나 연결된다. 일 실시예에서, 라인은 일 실시예에서 재료 결합 방식으로, 특히 솔더링에 의해, 또는 마찰 결합 방식으로, 특히 클램프에 의해 단자에 체결되었거나 체결될 수 있다.
일 실시예에서, 커버 측 상의 단자는 각도 검출 디바이스가 (더) 컴팩트하게 형성될 수 있게 하고, 일 실시예에서, 커버와는 반대쪽을 향하는 단자는 커버와는 반대쪽을 향하는 캐리어 표면이 더 잘 사용되거나 또한 사용될 수 있게 한다.
일 실시예에서, 각도 검출 디바이스는, 특히, 일 실시예에서 베어 칩 조립체(COB)에 의해 일 실시예에서 재료 결합 방식으로 캐리어 상에 내부 공간에 배치되었거나 배치되고/되거나 센서로부터 오는 신호를 평가하고, 특히 처리하고, 또는 이러한 목적을 위해 제공되거나, 특히 설치되거나, 사용되는 평가 회로를 갖는다.
그 결과, 일 실시예에서 센서로부터 오는 신호의 평가 또는 처리는 각도 검출 디바이스 자체에 의해 적어도 부분적으로 구현될 수 있어서, 일 실시예에서 각도 검출 디바이스의 연결 및/또는 사용을 개선할 수 있다.
일 개선예에서, 평가 회로는 일 실시예에서 하나 이상의 전도체 트랙(들)을 통해 프로그래밍되었거나, 특히 평가 회로와 가능하게는 전도체 트랙(들)이 이러한 목적을 위해 제공되었거나 설치되거나 사용된다. 특히, 일 실시예에서 가변적인, 센서의 특성 곡선은 평가 회로에 저장되거나 저장되었을 수 있고/있거나 하나 이상의 전도체 트랙(들)을 통해 지정될 수 있고 특히 변경될 수 있다.
그 결과, 일 실시예에서 각도 검출 디바이스는 유리하게는 현장에서 (처음) 조정될 수 있다(또는 재조정될 수 있다).
추가적으로 또는 대안적으로, 일 실시예에서 평가 회로는 베어 칩("베어 다이")으로서 형성된다.
그 결과, 일 실시예에서 생산성을 (더) 개선할 수 있고/있거나 각도 검출 디바이스를 (더) 컴팩트하게 형성할 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 일 실시예에서, 평가 회로는 센서와 함께 집적 회로로서 형성되거나 또는 집적 회로를 형성하도록 센서와 결합된다.
그 결과, 일 실시예에서 생산성을 (더) 개선할 수 있고/있거나 각도 검출 디바이스를 (더) 컴팩트하게 형성할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 평가 회로는 센서와 별도로 형성되었고, 특히 평가 회로와 센서는 일 실시예에서 캐리어 상에 개별적으로 및/또는 서로 거리를 두고 배치되었다.
그 결과, 일 실시예에서 상이한 각도 검출 디바이스를 더 쉽게 생산할 수 있다.
일 실시예에서, 각도 검출 디바이스는, 일 실시예에서 캐리어 상에 및/또는 재료 결합 방식으로 내부 공간에 배치되었거나 배치되고, 특히 하나 이상의 전도체 트랙(들)을 통해 센서 및/또는 평가 회로에 전기적으로 연결되었거나 연결된 하나 이상의 전기 부품, 특히 커패시터(들) 등을 갖는다.
그 결과, 일 실시예에서 신호 필터링 및/또는 보호, 특히 전기적 보호, 특히 간섭 전압 또는 과부하 보호를 유리하게 구현할 수 있다.
일 실시예에서, 센서, 평가 회로 및/또는 하나 이상의 전기 부품은 (각각의 경우에) 일 실시예에서 접촉 및/또는 라인에 의해, 특히 본딩 와이어 등에 의해 하나 이상의 전도체 트랙(들)에 연결되었거나 연결된다.
일 실시예에서, 센서, 평가 회로 및/또는 하나 이상의 전기 부품은 하나 이상의 전도체 트랙(들)을 통해 전기적으로 공급 및/또는 탭핑되고, 그리고/또는 신호, 특히 전기 신호는 센서, 평가 회로 및/또는 하나 이상의 전기 부품으로부터 전송되며, 및/또는 신호, 특히, 전기 신호는 하나 이상의 전도체 트랙(들)에 의해 센서, 평가 회로 및/또는 하나 이상의 전기 부품으로 전송되고, 또는 전도체 트랙(들)은 이러한 목적을 위해 사용되거나 이/이들 전도체 트랙(들)이 이러한 목적을 위해 제공되었거나 특히 설치된다.
그 결과, 일 실시예에서 생산 및/또는 전기 연결을 (더) 개선할 수 있다.
일 실시예에서, 캐리어는 하나 이상의 전기 절연성 표면 영역을 갖고, 일 개선예에서 전기 절연성 재료의 단일층 또는 다층 베이스 몸체 또는 단일층 또는 다층 기판을 갖는다.
그 결과, 일 실시예에서 전도체 트랙은 유리하게는 서로 전기적으로 절연되게 구현될 수 있다.
일 실시예에서, 커버는 금속 및/또는 예를 들어 세라믹, 플라스틱 등과 같은 비강자성 재료를 포함하고; 커버는 특히 완전히 금속으로 구성될 수 있거나, 대안적인 실시예에서 일 실시예에서 비강자성 재료로 구성된 연결층에 연결된 베이스 몸체의 에지에서 금속으로 코팅될 수 있다.
금속 커버 또는 금속화된 에지를 갖는 커버는 일 실시예에서 특히 유리하게 솔더링될 수 있다. 적어도 부분적으로 비강자성 재료로 구성된 커버의 경우, 센서에 의해 검출된 자석은 유리하게는 커버 측에 배치되었거나 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 커버는 센서를 적어도 부분적으로 수용하는 리세스를 갖는다. 특히, 커버는 냄비처럼 형성되었거나 형성될 수 있다.
그 결과, 일 실시예에서 센서를 보호할 수 있고/있거나 각도 검출 디바이스를 (더욱) 컴팩트하게 형성할 수 있다.
일 실시예에서, 내부 공간은 가스 및/또는 탄성 충전제로 완전히 또는 부분적으로 채워져 있거나 비워져 있다.
이러한 방식으로, 일 실시예에서 센서, 평가 회로 및/또는 전기 부품(들)을 유리하게 보호할 수 있다.
일 실시예에서, 적어도 하나의, 일 실시예에서, 링형의 전기 절연체는 캐리어와 커버 사이에 배치되었거나 배치되고, 일 실시예에서 적어도 부분적으로 하나 이상의 전도체 트랙(들)을 덮고/덮거나 재료 결합 방식으로 캐리어 또는 커버 상에 배치되었거나 배치된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 적어도 하나의 솔더 또는 접착제 연결층(들)이 상부에 배치되었거나 배치된 적어도 하나의, 일 실시예에서, 금속성 및/또는 링형의 체결 층이 일 실시예에서 캐리어 상에 또는 이러한 전기 절연체 상에 및/또는 재료 결합 방식으로 캐리어와 커버 사이에 배치되었거나 배치된다. 다른 실시예에서, 적어도 하나의 솔더 또는 접착제 연결층(들)은 전기 절연체 또는 캐리어 상에 배치되었거나 배치된다.
전기 절연체의 결과로, 일 실시예에서, 캐리어와 특히 솔더링된 커버 사이의 전도체 트랙은 유리하게는 내부 공간 외부로 이어졌거나 이어지고/지거나 특히 서로 전기적으로 절연될 수 있다. 일 실시예에서, 접착제 연결층은 전기 절연체를 적어도 부분적으로 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 솔더 연결층의 형성은 체결 층에 의해 개선될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 각도 검출 장치는 본 명세서에 설명된 각도 검출 디바이스와 이동 가능한 자석을 갖고, 일 실시예에서 이 자석의 자기장의 배향은 비접촉으로 검출되거나 센서에 의해 검출될 수 있다.
일 실시예에서, 캐리어는 커버와 자석 사이에 배치되었거나 배치되고, 또는 자석이 커버와는 반대쪽을 향하는 캐리어 측에 배치되었거나 배치된다.
그 결과, 일 실시예에서 커버는 강자성 특성을 갖는 금속으로 제조될 수 있다.
대안적인 실시예에서, 커버는 캐리어와 자석 사이에 배치되었거나 배치되고, 또는 자석이 캐리어와는 반대쪽을 향하는 커버 측에 배치되었거나 배치된다.
이러한 방식으로, 일 실시예에서 캐리어를 통한 수직 상호 연결 접속부가 특히 유리하게 구현될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 그 결과, 특히 비강자성 커버의 경우에 자석과 센서 사이의 거리가 감소될 수 있다.
일 실시예에서, 자석은 특히 운동학적 회전 축을 중심으로 회전 가능하거나 회전 가능하게 장착되고, 회전축은 특히 최소 벽 두께 방향으로 이어지는 캐리어의 수직 축과 최대 45°, 특히 최대 30°, 일 실시예에서 최대 15°, 특히 캐리어 또는 그 평면에 대해 적어도 실질적으로 수직인 각도를 포함하고/하거나 특히 가상으로 내부 공간과 교차한다.
그 결과, 일 실시예에서 각도 검출 장치를 (더) 컴팩트하게 형성할 수 있고/있거나 자석의 배향 또는 각도 위치를 (더) 정확하게 검출할 수 있다.
본 발명에 따른 각도 검출 디바이스 또는 장치는 특히 유리한 기밀성 및/또는 각도 검출에 기초하여 연료 충전 레벨을 검출하는 특정 이점과 함께 사용되거나 제공되거나 특히 설치될 수 있다.
대응하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 특히 자동차용 연료 충전 (레벨) 검출 디바이스는, 자동차의 일 실시예에서, 본 명세서에서 설명된 각도 검출 디바이스와 자석을 포함하고, 자석의 자기장의 배향은 본 명세서에 설명된 각도 검출 디바이스 또는 각도 검출 장치의 센서에 의해 비접촉으로 검출되거나 검출될 수 있다.
일 실시예에서, 플로트(float)는 충전 레벨이 변할 때 회전축을 중심으로 자석이 특히 정해진 방식으로 회전하거나 또는 대응하여 자기장의 배향이 변하고 회전량이나 변화량을 센서에 의해 검출하거나 검출할 수 있는 방식으로 및/또는 일 실시예에서 기계적으로, 특히 연결 기구 등에 의해 연료 충전 (레벨) 검출 디바이스의 각도 검출 장치의 자석에 결합된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 명세서에서 설명된 각도 검출 디바이스, 특히 장치에 의해 각도를 검출하기 위해, 일 실시예에서 본 명세서에 설명된 연료 충전 (레벨) 검출 디바이스를 통해 연료 충전 레벨을 검출하기 위해, 자석의 자기장의 배향을 센서와 해당 신호에 의해 비접촉으로 검출하고, 이 신호를 일 실시예에서 평가 회로에 의해 및/또는 각도 검출 디바이스, 특히 평가 회로에 저장된 특성 곡선에 기초하여 처리하고, 일 실시예에서, 특히 하나 이상의 전도체 트랙(들)을 통해 경로를 지정하고, 특히 경로 변경하고 나서, 일 실시예에서, 하나 이상의 전도체 트랙(들)에 의해 출력한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 명세서에 설명된 각도 검출 디바이스를 제조하기 위해, 커버와 캐리어는 일 실시예에서 적어도 하나의 솔더층을 리플로 솔더링하는 것에 의해 솔더 또는 접착제 연결층(들)에 의해 서로 연결된다.
추가적으로 또는 대안적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 명세서에 설명된 다수의 각도 검출 디바이스를 생산하기 위해, 동일한 구성의 일 실시예에서, 특히 일체형 캐리어 판에 먼저 다수의 센서가 로드되고, 일 실시예에서 다수의 평가 회로 및/또는 전기 부품이 추가로 로드되고 나서 개별 각도 센서의 캐리어로 분할된다.
일 실시예에서, 캐리어 판에 센서, 가능하게는 평가 회로 및/또는 전기 부품을 로딩한 후, 각각의 경우에 하나의 센서 그리고 적용 가능한 경우 하나의 평가 회로 및/또는 하나 이상의 전기 부품이 캐리어 판과 각각의 커버에 의해 정해진 내부 공간에 배치되었거나 배치되도록 다수의 커버가, 일 실시예에서 여전히 일체형으로 각각의 솔더 또는 접착제 연결층(들)에 의해, 일 실시예에서 리플로우 솔더링에 의해 캐리어 판에 연결되고, 이후 이러한 방식으로 로딩된 캐리어 판은 개별 각도 검출 디바이스(들)로 (개별 각도 검출 디바이스(들)의 캐리어로) 분할되거나 개별적으로 분리된다. 특히, 캐리어 판은 따라서 패널일 수 있고, 또는 각도 검출 디바이스는 단계적 및 반복적 패널 생산으로 생산될 수 있다.
일 실시예에서, 하나 이상의 각도 검출 디바이스(들)의 센서, 평가 회로 및/또는 전기 부품(들)은 (각각의 경우에) 일 실시예에서 캐리어 판에 센서, 평가 회로 또는 전기 부품을 로드하는 동안 또는 로드한 후에 그리고 커버에 연결하기 전에, 일 실시예에서 재료 결합 방식으로, 접촉을 통해 및/또는 와이어, 특히 본딩 와이어에 의해 하나 이상의 전도체 트랙(들)에 전기적으로 연결되거나 연결되었다.
일 실시예에서, 전도체 트랙(들)을 갖는 캐리어는 인쇄 회로 보드 또는 회로 캐리어이고(인쇄 회로 보드 또는 회로 캐리어로 형성되고) 또는 캐리어 판은 전체 인쇄 회로 보드이다(전체 인쇄 회로 보드로 형성된다).
추가적으로 또는 대안적으로, 일 실시예에서 캐리어는 세라믹, 유리, 플라스틱 및/또는 에폭시 수지 재료, 특히 세라믹, 유리, 플라스틱 및/또는 에폭시 수지 라미네이트 및/또는 복합 재료, 일 실시예에서 플라스틱 및/또는 에폭시 수지 재료, 특히 폴리이미드, 폴리테트라플루오로에틸렌 또는 탄화수소 수지, 특히 유리 섬유 및/또는 세라믹, 특히 세라믹 충전제를 포함하고, 특히 이들 재료로부터, 특히 세라믹 재료, 에폭시 유리-섬유 복합 재료, 세라믹 충전제가 포함된 탄화수소 수지, 세라믹이 포함된 폴리테트라플루오로에틸렌 복합 재료 또는 유리 섬유가 포함된 폴리이미드 복합 재료로부터 생성되었거나 생성될 수 있다.
그 결과, 일 실시예에서, 특히 전술한 특징 중 둘 이상의 조합으로, 각도 검출 또는 연료 충전 레벨 검출 디바이스의 생산성 및/또는 기밀성, 특히 서비스 수명을 각각의 경우에 (더) 개선 및/또는 더 쉽게 달성할 수 있다.
일 실시예에서, 커버는 캐리어 위에 배치되었다. 추가적으로 또는 대안적으로, 일 실시예에서 캐리어는 커버를 완전히 덮는다. 추가적으로 또는 대안적으로, 하나 이상의 전도체 트랙(들)은 캐리어에 대해, 특히, 캐리어 상에 또는 캐리어 내에 편평하게 배치된다.
그 결과, 일 실시예에서, 특히 이들 특징 중 2개 이상의 조합으로, 각도 검출 디바이스를 각각의 경우에 유리하게는, 특히 용이하게 그리고/또는 컴팩트하게 제조할 수 있다.
본 발명은 도면의 표현을 참조하여 이하에서 상세히 설명된다. 본 발명의 추가적인 유리한 개선은 종속 청구항 및 바람직한 실시예의 이하 설명으로부터 명백하다. 이런 점에서 이하 도면은 부분 개략도이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 각도 검출 디바이스를 갖는 각도 검출 장치를 포함하는 연료 충전 레벨 검출 디바이스를 도시한다.
도 2는 각도 검출 장치의 평면도를 도시한다.
도 3은 도 2의 III-III 선을 따른 각도 검출 장치의 단면도를 도시한다.
도 4는 도 3에 대응하는 표현으로 본 발명의 다른 실시예에 따른 각도 검출 장치를 도시한다.
도 5는 각도 검출 디바이스를 제조하는 동안 캐리어 판의 평면도를 도시한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 각도 검출 디바이스를 갖는, 연료 탱크(200)에 배치된 각도 검출 장치를 포함하는 연료 충전 레벨 검출 디바이스를 도시한다.
플로트(201)는 충진 레벨이 변할 때 도 1의 도면 평면에 수직인 회전축(R)을 중심으로 자석(100)이 회전하는 방식으로 검출 장치의 영구 자석(100)에 결합된다.
도 2는 각도 검출 장치의 평면도를 도시하고, 도 3은 도 2의 III-III선을 따른 단면도를 도시한다.
이러한 각도 검출 장치의 각도 검출 디바이스는 캐리어(10) 및 커버(20)를 갖는다.
캐리어(10)의 표면(도 3의 상부)에는 두 개의 전도체 트랙(60, 61)과, 이 두 개의 전도체 트랙(60, 61)을 덮는 링형 전기 절연체(70)가 재료 결합 방식으로 배치되었다.
캐리어(10)와 커버(20)가 내부 공간(50)을 형성하도록, 솔더 연결층(30)에 의해 커버(20)에 연결되는 금속 체결층(71)이 전기 절연체(70) 상에 재료 결합 방식으로 배치된다.
이 솔더 연결층(30)의 외부 에지(31)는 캐리어(10)의 외부 에지(11)로부터 1㎜ 내지 15㎜ 떨어져 있다.
자석(100)의 자기장의 배향을 비접촉으로 검출하기 위한 센서가 내부 공간(50) 내에 배치되고, 도 2 및 도 3의 예시적인 실시예에서 집적 회로(40)를 형성하도록 평가 회로와 결합되고, 집적 회로는 캐리어(10) 상에 재료 결합 방식으로 배치되고 본딩 와이어(80)를 통해 전도체 트랙(60, 61)에 연결되고, 전도체 트랙은 기능을 위해 캐리어(10)와 커버(20) 사이에서 내부 공간(50) 외부로 이어지고, 이를 통해 집적 회로(40)로부터 오는 신호가 단자(301)에서 전도체 트랙(60, 61)에 재료 결합 또는 마찰 결합 방식으로 연결된 라인(300)으로 출력될 수 있고, 다른 한편으로는 이와 반대로 센서를 평가하기 위한 집적 회로(40)의 평가 회로의 특성 곡선을 현장에서 프로그래밍할 수 있고, 특히 재프로그래밍할 수 있다.
도 2 및 도 3의 예시적인 실시예에서, 캐리어(10)는 커버(20)와 자석(100) 사이에 배치되고, 자석의 회전축(R)은 벽 두께 방향으로 (도 3에서 수직으로) 캐리어의 수직 축과 대략 0°의 각도를 포함하고 내부 공간(50)과 교차한다.
충전 레벨을 검출하기 위해, 자석(100)의 자기장의 배향은 집적 회로(40)의 센서에 의해 비접촉으로 검출되고, 집적 회로에 저장되거나 프로그래밍된 특성 곡선에 기초하여 집적 회로(40)의 평가 회로에 의해 처리된 대응하는 신호는 전도체 트랙(60, 61)을 통해 라인(300)으로 출력된다.
전술한 다수의 구조적으로 동일한 각도 검출 디바이스를 제조하기 위해, 표면 상에 각각의 전도체 트랙(60, 61)이 배치된 도 3에서 파선으로 표시된 캐리어 판(400)에는 다수의 집적 회로(40)가 먼저 로드되고, 이 전, 이와 동시에 또는 이 후에, 각각의 전기 절연체(70)가 배치되었거나 배치되고, 이 위에 금속 체결 층(71)이 로드되고, 금속 체결층은 각각의 경우에 솔더층의 리플로 솔더링에 의해 커버(20)에 연결되고, 솔더층은 각각의 솔더 연결층(30)을 형성하고, 그런 다음 이러한 방식으로 로딩된 캐리어 판(400)은 개별 각도 검출 디바이스(들)로 (개별 각도 검출 디바이스의 캐리어(10)로) 분할된다.
도 4는 도 3에 대응하는 표현으로 도 1의 연료 충전 레벨 검출 디바이스에서 도 2 및 도 3의 각도 검출 장치 대신에 사용될 수 있는 본 발명의 다른 실시예에 따른 각도 검출 장치를 도시한다.
동일하거나 동일한 효과를 갖는 특징부에는 동일한 참조 부호로 표시하였으므로, 이 경우 위의 설명을 참조하고, 차이점만 아래에서 논의한다.
도 4의 예시적인 실시예에서, 전도체 트랙(60, 61)은 캐리어(10)와 커버(20) 사이에서 내부 공간(50) 외부로 이어지지 않고, 수직 상호 연결 접속부(90)에 연결되고, 수직 상호 연결 접속부는 기능을 위해 캐리어(10)를 관통하여 커버와는 반대쪽을 향하는 캐리어(10)의 표면(도 4의 하부)에 배치된 전도체 트랙(62)에 연결된다. 수직 상호 연결 접속부(90)는 충전제(92)로 밀봉된다.
또한, 도 4의 예시적인 실시예에서 자석(100)의 자기장의 배향을 비접촉으로 검출하기 위한 센서(41), 베어 칩(42) 형태의 평가 회로 및 커패시터(43)는 개별적으로 형성되고, 각각의 경우 캐리어(10) 상에 재료 결합 방식으로 배치되고, 본딩 와이어(80)에 의해 전도체 트랙(60, 61)에 연결된다.
또한, 도 4의 예시적인 실시예에서 커버(20)는 캐리어(10)와 자석(100) 사이에 배치되고, 전기 절연체(70) 없이 솔더 연결층(30)에 의해 캐리어(10)에 연결된다.
이를 위해, 커버(20)는 비강자성 재료의 베이스 몸체(21)를 가지며, 그 에지는 금속화되었거나 금속화되고, 앞서 설명한 단계적 및 반복적 패널 생산 동안 리플로 솔더링에 의해 솔더 연결층(30)에 연결되었거나 연결된다. 금속 체결층(71)은 재료 결합 방식으로 캐리어(10) 상에 배치된다.
도 5는 각도 검출 디바이스(들)를 제조하는 동안 캐리어 판(400)의 평면도를 도시한다.
위의 설명에서 예시적인 실시예를 설명하였지만, 많은 변형이 가능하다는 점에 유의해야 한다.
특히, 도시된 2개의 전도체 트랙 대신에, 3개 이상의 전도체 트랙이 제공될 수도 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 도 4의 예시적인 실시예를 참조하여 설명된 특징부는 도 2 및 도 3의 예시적인 실시예에서도 구현될 수 있고, 이와 반대로 특히 금속 커버(20), 집적 회로(40) 및/또는 자석(100)의 캐리어측 장치는 도 4의 예시적인 실시예에서 구현될 수 있고/있거나 센서(41), 평가 회로(42) 및/또는 커패시터(43)의 개별 장치, 비강자성 베이스 몸체(21) 및/또는 자석(100)의 커버측 장치는 도 2 및 도 3의 예시적인 실시예에서 구현될 수도 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 솔더 연결층(30) 대신에, 접착제 연결층이 각각의 경우에 제공되었거나 제공될 수 있다. 이 경우, 체결 층 또는 커버 에지의 금속화가 생략될 수 있고/있거나 접착제 연결층이 동시에 전기 절연체를 형성할 수 있고, 특히 도 2 및 도 3의 예시적인 실시예에서 전도체 트랙(60, 61)은 캐리어와 커버 사이에서 내부 공간 밖으로 이어진다.
추가적으로 또는 대안적으로, 센서(40 또는 41)는 2개의 전도체 트랙(60, 61) 또는 이 2개의 전도체 트랙(60, 61) 중 하나 상에 일 실시예에서 재료 결합 방식으로 또는 일 실시예에서 (각각의 경우에) 부분적으로 덮이는 방식으로 부분적으로 배치되었거나 배치될 수 있다.
또한, 예시적인 실시예는 단지 예시적인 것일 뿐, 보호 범위, 적용 분야 및 구성을 어떤 식으로든 제한하려고 의도된 것이 아니라는 점에서 유의해야 한다. 오히려, 위의 설명은 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자에게 적어도 하나의 예시적인 실시예를 구현하기 위한 가이드라인을 제공하는 것이므로, 본 청구범위 및 이와 균등한 특징의 조합으로 인한 보호 범위를 벗어남이 없이 특히 설명된 구성 요소의 기능 및 배열과 관련하여 다양한 변경이 이루어질 수 있을 것이다.

Claims (12)

  1. 특히 연료 충전 레벨 검출 디바이스를 위한 각도 검출 디바이스로서,
    캐리어(10);
    적어도 하나의 솔더 또는 접착제 연결층(30)에 의해 상기 캐리어(10)에 연결되는 커버(20); 및
    자석(100)의 자기장의 배향을 비접촉으로 검출하기 위한 센서(40; 41)
    를 포함하되, 상기 센서(40; 41)는 상기 캐리어(10)와, 특히 상기 캐리어(10) 상의 상기 커버(20)에 의해 정해진 내부 공간(50)에 배치된, 각도 검출 디바이스.
  2. 제1항에 있어서, 상기 연결층(30)의 외부 에지(31)는 상기 캐리어(10)의 외부 에지(11)로부터 적어도 1㎜ 내지 최대 15㎜ 떨어져 있는, 각도 검출 디바이스.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 특히 재료 결합 방식으로 상기 캐리어(10) 상에 배치된 적어도 하나의 전도체 트랙(60 내지 62)을 포함하는, 각도 검출 디바이스.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전도체 트랙(60, 61)은 상기 캐리어(10)의 내부 공간(50)에 전체적으로 또는 부분적으로 배치되고, 특히 상기 캐리어(10)와 상기 커버(20) 사이에서 그리고/또는 상기 캐리어(10) 또는 커버(20)를 통해 적어도 부분적으로 연장되는 전기 피드스루(electrical feedthrough), 특히 수직 상호 연결 접속부(90)를 통해 상기 내부 공간(50) 외부로 이어지고, 그리고/또는 상기 커버 쪽을 향하거나 상기 덮개와는 반대쪽을 향하는 상기 캐리어(10) 측에 배치된 단자(301)에 특히 적어도 하나의 추가 전도체 트랙(62)을 통해 연결된, 각도 검출 디바이스.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서(40; 41)를 평가하기 위해 상기 적어도 하나의 전도체 트랙(60 내지 62)을 통해 특히 프로그래밍 가능한 평가 회로(40; 42)를 포함하고, 상기 평가 회로는 특히 상기 캐리어(10) 상에 상기 내부 공간(50)에 배치되고, 특히 베어 칩으로서 그리고/또는 상기 센서와 함께 집적 회로(40)로서 형성되거나, 또는 상기 센서와 별도로 형성된, 각도 검출 디바이스.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 특히 상기 캐리어(10) 상에 상기 내부 공간(50)에 배치되고, 특히 상기 적어도 하나의 전도체 트랙(60, 61)을 통해 상기 센서(41) 및/또는 상기 평가 회로(42)에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 전기 부품, 특히 커패시터(43)를 포함하는, 각도 검출 디바이스.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 캐리어(10)는 적어도 하나의 전기 절연 표면 영역 및/또는 세라믹, 유리, 플라스틱 및/또는 에폭시 수지 재료를 포함하고/하거나 상기 커버(20)는 금속 및/또는 비강자성 재료를 포함하고/하거나, 상기 커버는 상기 센서(40; 41)를 적어도 부분적으로 수용하는 리세스를 포함하고/하거나 상기 내부 공간(50)은 가스 또는 탄성 충전제로 적어도 부분적으로 채워져 있거나 비어 있는, 각도 검출 디바이스.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 전기 절연체(70)는 상기 캐리어(10)와 상기 커버(20) 사이에 배치되고, 그리고/또는 상기 연결층(30)이 상부에 배치된 적어도 하나의 체결 층(71)이 특히 상기 전기 절연체(70) 또는 상기 캐리어(10) 상에 배치된, 각도 검출 디바이스.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 각도 검출 디바이스와 이동 가능 자석(100)을 포함하는 각도 검출 장치로서,
    상기 캐리어(10)는 상기 커버(20)와 상기 자석(100) 사이에 배치되거나, 상기 커버(20)는 상기 캐리어(10)와 상기 자석(100) 사이에 배치되고/되거나, 상기 자석(100)은 회전 축(R)을 중심으로 회전 가능하게 장착되고, 상기 회전 축은 벽 두께 방향으로 상기 캐리어(10)의 수직 축과 최대 45°의 각도를 포함하고/하거나 상기 내부 공간(50)과 교차하는, 각도 검출 장치.
  10. 특히 자동차용 연료 충전 레벨 검출 디바이스로서,
    제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 각도 검출 디바이스, 자석(100) 및 상기 자석에 결합된 플로트(float)(201)를 포함하고, 상기 자석(100)의 자기장의 배향은 상기 센서(40; 41)에 의해, 특히 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 각도 검출 장치를 통해 비접촉으로 검출될 수 있는, 연료 충전 레벨 검출 디바이스.
  11. 각도 검출 디바이스, 특히 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 장치에 의해 각도를 검출하는, 특히 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 연료 충전 레벨 검출 디바이스에 의해 연료 충전 레벨을 검출하는 각도 검출 방법으로서,
    상기 센서(40; 41)에 의해 상기 자석(100)의 자기장의 배향을 비접촉으로 검출하고, 대응하는 신호를 특히 평가 회로(40; 41)에 의해 및/또는 상기 각도 검출 디바이스에 저장된 특성 곡선에 기초하여 처리하고, 특히 상기 적어도 하나의 전도체 트랙(60 내지 62)에 의해 출력하는, 각도 검출 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 각도 검출 디바이스를 제조하는 방법으로서,
    상기 커버(20)와 상기 캐리어(10)는 상기 연결층(30)에 의해, 특히 적어도 하나의 솔더층(30)의 리플로 솔더링에 의해 서로 연결되고/되거나 캐리어 판(400)에 다수의 센서(40; 41)가 장착된 다음 상기 캐리어 판이 상기 각도 검출 디바이스용 캐리어(10)로 분할되는, 각도 검출 디바이스를 제조하는 방법.
KR1020217030837A 2019-03-20 2020-03-19 각도 검출 디바이스 KR102667073B1 (ko)

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