KR20230088469A - 초음파 송수신기 및 이의 제조 방법 - Google Patents

초음파 송수신기 및 이의 제조 방법 Download PDF

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파비안 하그
살레 폴 부
한스 빌헬름 벨링
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발레오 샬터 운트 센소렌 게엠베아
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Abstract

차량용 초음파 송수신기(1)는 플라스틱 하우징(2), 초음파 다이어프램(3), 초음파 다이어프램(3)의 진동을 자극 및 감지하기 위한 음향 변환기 소자(4) 및 음향 변환기 소자(4)와 전기적 접촉을 형성하기 위해 플라스틱 하우징(2)의 내부(5)에 배열되는 전기 전도성 접촉 소자(6)를 포함하며, 플라스틱 하우징(2) 및 접촉 소자(6)는 플라스틱 하우징(2)과 일체로 형성되는 적어도 하나의 플라스틱 소자(8)의 코킹(caulking)에 의해 서로 직접적으로 및 형상결합식으로 연결된다.

Description

초음파 송수신기 및 이의 제조 방법
본 발명은 차량용 초음파 센서 분야에 관한 것으로, 특히 차량용 초음파 송수신기 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
하우징, 하우징의 개구에 조립된 초음파 멤브레인, 초음파 멤브레인에 접착식으로 접합된 변환기 소자 및 변환기 소자를 활성화하기 위한 전자 장치를 구비한 인쇄 회로 기판을 구비하고, 인쇄 회로 기판은 접촉 소자에 의해 변환기 소자와 접촉하는 초음파 송수신기가 공지되어 있다.
이러한 초음파 송수신기는 펄스 에코 방식을 사용하여 차량 주변의 장애물과의 거리를 측정하는 데 사용할 수 있다. 변환기 소자에 의해 자극을 받은 초음파 멤브레인은 초음파 신호의 형태로 에너지를 방출한다. 그러면 변환기 소자는 차량 주변에서 되돌아오는 에코 신호로부터 발생하는 초음파 멤브레인의 진동을 감지한다. 장애물과의 거리는 신호 전파 지연의 도움으로 결정된다. 이러한 측정은 예를 들어 차량의 주차 보조 시스템에서 사용된다.
방출된 초음파 에너지 중 일부는 하우징의 내부로 방사되어 하우징 내부를 자극하여 원치 않는 구조적 진동을 발생시켜 의사 에코(false echoe) 또는 고스트 에코(ghost echoe)를 감지하게 된다. 따라서 구조적 진동의 감쇠 시간 동안에는 유용한 측정이 불가능하다. 따라서 거리 측정은 높은 데시미터 범위의 블라인드 범위(blind range)를 가질 수 있다.
초음파 송수신기의 구조적 역학관계를 개선하기 위해, 전기 접촉 소자를 플라스틱 하우징에 오버몰딩할 수 있다. 이 경우 복잡한 사출 성형 도구가 필요하고 접촉 소자를 변환기 소자와 전기적으로 접촉할 때 접근이 더 어려워진다. 접촉 소자는 하우징에 억지끼워맞춤(press-fit)될 수도 있다. 이 기술에서는 탄성을 높이기 위해 하우징을 완전히 캡슐화하는 것과 같은 추가 조치가 필요하다.
DE 10 2005 009 620 A1, DE 10 2017 109 159 A1 및 US 2018/056901 A1은 종래 기술의 초음파 송수신기의 예이다.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은 개선된 초음파 송수신기 및 이의 개선된 제조 방법을 제공하는 것이다.
제1 양태에 따르면, 플라스틱 하우징, 초음파 멤브레인, 초음파 멤브레인의 진동을 자극 및 감지하기 위한 변환기 소자 및 변환기 소자와 전기적으로 접촉하기 위해 플라스틱 하우징의 내부에 배열되는 전기 전도성 접촉 소자를 구비하며, 플라스틱 하우징 및 접촉 소자는 플라스틱 하우징과 일체로 형성되는 적어도 하나의 플라스틱 소자의 열 스테이킹(heat-staking)에 의해 서로 직접적으로 및 형상결합식으로(positively) 연결되는 차량용 초음파 송수신기가 제안된다.
제안된 초음파 송수신기는 유리하게도 구조적 역학관계가 개선될 수 있다. 접촉 소자의 영역에서 플라스틱 하우징의 (플라스틱 하우징과 일체로 형성되는 플라스틱 소자의) 열 스테이킹에 의한 제안된 연결 유형을 사용하면, 접촉 소자 및 플라스틱 하우징이 진동 에너지를 더 잘 흡수할 수 있는 강성 유닛을 형성할 수 있어 유리하다. 본 발명자들이 수행한 시험에 따르면, 구조적 진동의 감쇠 시간이 짧아져 거리 측정의 블라인드 기간이 짧아질 수 있는 것으로 나타났다. 또한, 초음파 송수신기의 수명 및 감쇠 시간의 장기적인 안정성을 높일 수 있다. 또한, 여전히 전술한 장점을 달성하면서 플라스틱 하우징을 실리콘 발포체 등으로 완전히 또는 부분적으로 캡슐화하는 것을 생략할 수 있어 유리하며, 초음파 송수신기의 질량을 낮출 수 있으므로 감쇠 시간이 더욱 단축되고 초음파 송수신기의 구조적 역학관계가 개선된다.
차량은 특히 차 또는 트럭과 같은 자동차일 수 있다. 차량은 특히 운전자 보조 시스템 및/또는 주차 보조 시스템을 장착할 수 있다.
열 스테이킹은 특히 열가소성 스테이킹을 의미하는 것으로 이해된다. 열 스테이킹은 특히 플라스틱 소자의 일부가 열 공급으로 열가소성 변형되어 스테이킹 수단의 작용하에 플라스틱 하우징과 변형된 플라스틱 소자 그리고 접촉 소자 사이에 적어도 형상결합식 연결이, 바람직하게는 마찰 연결이 생성되는 절차를 의미하는 것으로 이해된다. 스테이킹 수단은 펀치일 수 있다. 스테이킹 수단에 대한 추가의 예로는 레이저 방사 또는 적외선 방사가 있다.
플라스틱 소자는 플라스틱 하우징과 일체로 형성된다. 특히, 플라스틱 소자 및 플라스틱 하우징은 예를 들어 사출 성형과 같은 주조에 의해 하나의 작업 단계에서 연속적인 소자로 형성된다. 플라스틱 소자는 특히 플라스틱 하우징의 내부에 배열된다. 플라스틱 소자는 플라스틱 하우징의 일부로서 간주될 수 있다. 특히, 본 케이스에서는 "플라스틱 하우징의 열 스테이킹" 또는 "플라스틱 하우징의 일부의 열 스테이킹"을 언급하는 경우가 있을 수 있는데, 이는 "플라스틱 소자의 열 스테이킹" 또는 그 일부의 열 스테이킹을 의미할 수 있다.
예를 들어, 플라스틱 소자는 예를 들어, 플라스틱 돔 등과 같은 플라스틱 하우징의 안쪽으로 돌출된 돌출부일 수 있다.
본 케이스에서, "형상결합식 연결"은 2개의 연결 파트너에 의해 후방으로부터 맞물림 또는 결합에 의한 연결을 의미하는 것으로 이해된다.
본 케이스에서, "직접 연결"은 연결 파트너 외에 나사 등과 같은 어떠한 추가의 연결 소자도 연결에 사용되지 않는 것을 의미하는 것으로 이해된다.
특히, 플라스틱 하우징(하나의 연결 파트너)과 접촉 소자(다른 연결 파트너)는 플라스틱 하우징(이에 따라 일체로 형성된 플라스틱 소자)에 의해 적절히 열 스테이킹되어 직접 연결된다.
변환기 소자는 특히 피에조 소자 또는 초음파 변환기일 수 있다. 변환기 소자는 초음파 멤브레인 상에 접착식으로 접합되거나, 용접되거나, 또는 다른 방식으로 초음파 멤브레인에 연결될 수 있다.
"변환기 소자와 전기적으로 접촉하기 위한 접촉 소자"는 특히 접촉 소자에 전기 신호가 인가되어 변환기 소자가 초음파 신호를 방출하기 위해 초음파 멤브레인을 자극하여 진동시킬 수 있으며, 그리고/또는 반사된 에코 신호를 감지하기 위해 변환기 소자에 의해 감지되는 초음파 멤브레인의 진동을 나타내는 전기 신호가 접촉 소자에서 수신될 수 있다는 의미로 이해되어야 한다. 접촉 소자는 변환기 소자와 직접 또는 간접적으로 접촉할 수 있다. 특히, 음향 분리(acoustic decoupling)의 이유로 변환기 소자와의 간접 접촉이 선호된다. 접촉 소자는 접촉 핀, 전도성 소자, 전도성 레일 등으로 형성될 수 있는 하나 이상의 부분을 포함할 수 있다. 접촉 소자는 특히 금속 소자일 수 있다.
본 명세서에서, 달리 명시되지 않는 한, 단수 형태의 단어는 "정확히 하나"라는 해석으로 제한되지 않으며, 특히 "다수"의 의미도 포함할 수 있다. 특히, 단수 형태의 접촉 소자에 대해 설명된 것과 동일한 방식으로 각각 플라스틱 하우징에 연결될 수 있는 2개 이상의 접촉 소자가 플라스틱 하우징에 제공될 수도 있다는 것을 이해해야 한다.
일 실시예에 따르면, 플라스틱 하우징과 접촉 소자 사이에는 제약부(constraint)가 있다.
이에 따라, 플라스틱 하우징과 접촉 소자 사이에서 적어도 하나의 플라스틱 소자를 열 스테이킹하여 생성되는 연결은 바람직하게는 형상결합식일뿐만 아니라 마찰결합식이다. 특히, 플라스틱 하우징 및 플라스틱 소자 및 접촉 소자의 서로 연결될 표면에는 정상적인 힘이 작용한다. 특히, 플라스틱 하우징과 접촉 소자 사이의 연결은 정적으로 과도하게 결정된다. 제약부의 강도는 방출 및 수신된 초음파 신호, 차량의 주행 움직임 등으로 인해 작동 중에 예상되는 진동을 고려하여 선택할 수 있다. 적절한 제약부의 존재 여부는 풀오프(pull-off) 테스트를 통해 확인할 수 있다. 열 스테이킹의 품질은 열 스테이킹 기계의 파라미터로부터 제어될 수 있다. 카메라를 사용하여 열 스테이킹의 품질을 광학적으로 확인할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 접촉 소자는 강성 소자이고, 접촉 소자와 변환기 소자 사이의 전기적 접촉은 유연한 중간 소자를 통해 설정된다.
이는 본 실시예에 따르면, 접촉 소자는 중간 소자를 통해 간접적으로 변환기 소자와 접촉한다. 유연한 중간 소자는 적어도 강성인 접촉 소자보다 더 유연한다. 유연한 중간 소자는 강성인 접촉 소자보다 무게가 덜 나가고 단면이 작을 수 있다. 유연한 중간 소자는 바람직하게는 와이어일 수 있다. 와이어는 접촉 소자와 변환기 소자 사이의 간격보다 길도록 선택될 수 있으며, 따라서 팽팽하게 신장되지 않을 수 있다.
이러한 방식으로, 강성인 접촉 소자는 진동하는 초음파 멤브레인으로부터 음향적으로 분리될 수 있어 유리하다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 열 스테이킹 플라스틱 소자는 돌출부를 포함하고, 돌출부는 플라스틱 하우징으로부터 안쪽으로 돌출되고, 접촉 소자의 관통 개구를 통과하며, 자유 헤드 단부가 접촉 소자 뒤에 형상결합식으로 결합되는 방식으로 열 스테이킹된다.
돌출부의 "자유 헤드 단부"는 특히 플라스틱 하우징으로부터 이격되어 있는 돌출부의 단부를 의미하는 것으로 이해된다.
본 실시예는 제안된 초음파 송수신기를 제조하는 동안 접촉 소자가 정확하게 배치될 수 있어 유리하다. 돌출부는 관통 개구로 도입된 후 버섯 머리 형상으로 열 스테이킹하여 자유 헤드 단부를 넓힐 수 있다. 따라서 돌출부의 열 스테이킹 자유 헤드 단부와 플라스틱 하우징 사이에 접촉 소자가 안정적으로 형상결합식으로 끼워 맞춰질 수 있다.
추가 실시예에 따르면, 적어도 하나의 열 스테이킹 플라스틱 소자는 플라스틱 하우징으로부터 안쪽으로 돌출되는 적어도 2개의 돌출부를 포함하며, 접촉 소자는 적어도 2개의 돌출부 사이에 배열되고, 돌출부의 자유 헤드 단부는 접촉 소자 뒤에 형상결합식으로 결합하는 방식으로 열 스테이킹된다.
개개의 돌출부의 "자유 헤드 단부"는 특히 플라스틱 하우징으로부터 이격되어 있는 돌출부의 단부를 의미하는 것으로 이해된다.
본 실시예는 제안된 초음파 송수신기를 제조하는 동안 접촉 소자가 두 돌출부 사이에 정확하게 배치되도록 할 수 있다. 접촉 소자는 두 돌출부 사이에 배치될 수 있으며, 그 후 열 스테이킹을 통해 자유 헤드 단부를 넓힐 수 있다. 따라서 두 돌출부의 열 스테이킹 자유 헤드 단부와 플라스틱 하우징 사이에 접촉 소자를 안정적으로 끼워 맞출 수 있다.
추가의 실시예에 따르면, 접촉 소자는 레일형 부분을 포함하며, 열 스테이킹 플라스틱 소자와 레일형 부분 사이에 직접 형상결합식 연결이 생성된다.
레일형 부분은 플라스틱 하우징의 내부 표면에 지지될 수 있으며 플라스틱 하우징의 내부 표면과 적어도 하나의 열 스테이킹 플라스틱 소자 사이에 형상결합식으로 둘러싸일 수 있다.
추가의 실시예에 따르면, 접촉 소자는 핀형 부분을 포함하고, 변환기 소자를 활성화하기 위한 적어도 하나의 전자 부품을 구비한 인쇄 회로 기판이 핀형 부분에 꽂히게 된다.
중간 소자에 의해 음향적으로 분리되는 접촉 소자와 플라스틱 하우징 사이의 열 스테이킹에 의해 생성된 직접 형상결합식 연결로 인해, 유리하게도 인쇄 회로 기판과 접촉 소자의 핀형 부분 사이는 플러그-온(plug-on) 연결로 충분하다. 플러그-온 연결은 캡슐링할 필요가 없다. 따라서, 인쇄 회로 기판의 장착 및 있을 수 있는 수리 또는 교체가 단순화될 수 있어 유리하다.
추가의 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판은 초음파 멤브레인과 평행하게 연장되고, 인쇄 회로 기판의 초음파 멤브레인에 면하는 측면 상에 있는 플라스틱 하우징의 내부의 용적부는 발포체로 캡슐화되고, 인쇄 회로 기판의 초음파 멤브레인에서 먼 쪽 측면 상에 있는 내부의 용적부는 발포체로 캡슐화되지 않는다.
발포체는 예를 들어 실리콘 발포체일 수 있다. 초음파 멤브레인에 면하는 측면의 플라스틱 하우징 내부의 용적부는 발포체로 완전히 또는 부분적으로 캡슐화 될 수 있다. 특히, 초음파 멤브레인과 인접한 플라스틱 하우징의 용적부 영역은 발포체로 캡슐화될 수 있다. 이에 따라, 초음파 멤브레인이 감쇠될 수 있어 유리하다.
동시에, 적어도 인쇄 회로 기판의 초음파 멤브레인에서 먼 쪽 측면 상의 플라스틱 영역의 용적부 영역에는 발포체가 없다. 선택적으로, 초음파 멤브레인에 면하는 측면 상의 용적부 영역의 일부도 발포체가 없다. 특히, 제안된 해결책에 따르면, 인쇄 회로 기판과 접촉 소자의 핀형 부분 사이의 연결을 캡슐화할 필요가 없다. 마찬가지로 접촉 소자의 레일형 부분과 플라스틱 하우징 사이의 연결을 반드시 캡슐화할 필요가 없다.
따라서, 캡슐화 화합물을 유리하게 절약할 수 있으며, 초음파 송수신기의 질량을 줄일 수 있다. 이는 구조적 역학관계, 특히 초음파 송수신기의 감쇠 시간에 유리한 영향을 미칠 수 있다.
제2 양태에 따르면, 차량용 초음파 송수신기를 제조하는 방법이 제안된다. 이 방법은 적어도 하나의 플라스틱 소자와 일체로 형성되도록 플라스틱 하우징을 형성하는 단계; 플라스틱 하우징 상에서 초음파 멤브레인의 진동을 자극 및 감지하기 위해 초음파 멤브레인을 변환기 소자와 고정시키는 단계; 플라스틱 하우징의 내부에 전기 전도성 접촉 소자를 배열하는 단계; 접촉 소자를 변환기 소자와 접촉시키는 단계; 플라스틱 하우징과 일체로 형성된 적어도 하나의 플라스틱 소자를 열 스테이킹함으로써 플라스틱 하우징을 접촉 소자에 직접적으로 및 형상결합식으로 연결하는 단계를 포함한다.
제1 양태의 초음파 송수신기에 대해 전술한 특징, 장점, 정의 및 실시예는 제2 양태의 제조 방법에도 대응하여 적용된다. 제2 양태의 제조 방법에 대해 후술되는 특징, 장점, 정의 및 실시예는 제1 양태의 초음파 송수신기에도 대응하여 적용된다.
제안된 제조 방법은 유리하게 접근성을 개선하고 결과적으로 장착을 단순화할 수 있다. 따라서 플라스틱 하우징을 주조하기 위한 사출 성형 도구는 보다 컴팩트하고 간단하게 설계될 수 있으며, 접촉 소자와 변환기 소자의 접촉은 적어도 부분적으로 플라스틱 하우징에 접촉 소자를 배치하기 전 및 플라스틱 하우징을 접촉 소자에 연결하기 전에 이미 상당히 더 큰 운동 자유도로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 플라스틱 하우징에 접촉 소자를 배열하기 전에 이미 중간 소자로서 와이어가 접촉 소자에 납땜될 수 있다.
플라스틱 소자가 일체로 형성되는 플라스틱 하우징의 형성은 예를 들어 하나의 작업 단계에 있어서의 사출 성형과 같은 주조를 포함할 수 있다.
초음파 멤브레인을 변환기 소자에 고정시키는 단계는 특히 변환기 소자를 초음파 멤브레인에 접착식으로 접합하는 단계; 및 하우징 상에서 초음파 멤브레인을 변환기 소자와 조립하는 단계를 포함할 수 있다.
접촉 소자의 배열은 특히 플라스틱 하우징의 내부 표면에 접촉 소자를 배치하는 것을 포함할 수 있다.
접촉 소자와 변환기 소자의 접촉은 특히 납땜을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 플라스틱 소자의 열 스테이킹은 특히 플라스틱의 냉각 후 플라스틱 하우징, 열 스테이킹 플라스틱 소자 및 접촉 소자 사이에 형상결합식 연결이 이루어지는 방식으로, 열 공급에 의한 적어도 하나의 플라스틱 소자의 열가소성 변형을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 플라스틱 하우징은 적어도 하나의 돌출부를 포함하는 적어도 하나의 플라스틱 소자와 일체로 형성되고, 적어도 하나의 돌출부는 플라스틱 하우징으로부터 안쪽으로 돌출되고, 자유 헤드 단부에 도입 경사면을 가지며, 접촉 소자는 플라스틱 하우징의 내부에 배열되는 동안 도입 경사면에 의해 안내되고 배치된다.
도입 경사면은 예를 들어 직육면체 돌출부의 경사진 상부 에지에 의해 형성될 수 있다. 도입 경사면은 원통형 돌출부의 원뿔형 팁에 의해 형성될 수도 있다.
도입 경사면은 플라스틱 하우징에서 바람직하게는 자동으로 수행되는 배열 동안 플라스틱 소자의 위치설정을 유리하게 보조할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 플라스틱 하우징과 일체로 형성되는 적어도 하나의 플라스틱 소자는 복수의 돌출부를 포함하고, 복수의 돌출부는 플라스틱 하우징으로부터 안쪽으로 돌출되고, 자유 헤드 단부에 개개의 도입 경사면을 갖고, 함께 포켓을 형성하며, 플라스틱 하우징 내부의 전기 전도성 접촉 소자의 배열은 접촉 소자를 포켓에 삽입하는 것을 포함하고, 접촉 소자는 삽입 동안 도입 경사면에 의해 안내 및 배치된다.
"포켓"은, 특히 플라스틱 하우징 및 개개의 돌출부에 의해 규정되고 포켓에 삽입될 접촉 소자와 일치하도록 정확한 끼워맞춤으로 형성되는 본질적으로 직육면체 용적부를 의미하는 것으로 이해된다. "포켓"이라고 하는 용적부는 반드시 플라스틱 소자로 완전히 둘러싸여 있는 것은 아니며 측면 각각에 간극이 있을 수 있다.
초음파 송수신기를 제조하는 동안, 이러한 방식으로 접촉 소자는 특히 로봇 팔에 의해 자동으로 돌출부에 의해 형성된 포켓에 간단히 삽입될 수 있으며, 이에 따라 돌출부의 자유 헤드 단부의 도입 경사면에 의해 자동으로 그리고 바람직하게는 삽입 방향을 제외한 모든 자유도로 정확하게 배치될 수 있다.
추가의 실시예에 따르면, 접촉 소자는 강성 소자이고, 접촉 소자와 변환기 소자 사이의 전기적 접촉은 유연한 중간 소자를 통해 설정된다.
따라서, 접촉 소자는 변환기 소자로부터, 그리고 이에 따라 초음파 멤브레인으로부터 음향적으로 분리될 수 있어 유리하다.
추가의 실시예에 따르면, 접촉 소자와 변환기 소자의 접촉은 플라스틱 하우징에 접촉 소자를 배열하기 전에 유연한 중간 소자의 일단부를 접촉 소자에 납땜 또는 용접하고, 플라스틱 하우징에 접촉 소자를 배열한 후에 유연한 중간 소자의 타단부를 변환기 소자에 납땜 또는 용접하는 것을 포함한다.
플라스틱 하우징에 대한 접촉 소자의 연결은 플라스틱 소자를 열 스테이킹하여 이루어지기 때문에, 유연한 중간 소자의 적어도 일단부의 납땜 또는 용접은 접촉 소자의 배열 전에 이루어질 수 있으며, 이는 유리하게도 더 큰 자유도를 가지므로보다 정확한 작업을 가능하게 한다.
추가의 실시예에 따르면, 유연한 중간 소자의 타단부를 변환기 소자에 납땜 또는 용접하는 것과 적어도 하나의 플라스틱 소자를 열 스테이킹하는 것은 하나의 작업 단계에서 동시에 이루어진다.
추가의 실시예에 따르면, 접촉 소자와 변환기 소자의 접촉은 접촉 소자를 플라스틱 하우징에 연결하기 위해, 유연한 중간 소자의 일단부를 접촉 소자에 납땜 또는 용접하고, 플라스틱 소자의 열 스테이킹 후 유연한 중간 소자의 타단부를 변환기 소자에 납땜 또는 용접하는 것을 포함한다.
제시된 바와 같이 접촉 소자와 플라스틱 하우징을 열 스테이킹으로 연결하면, 복잡한 사출 성형 도구 등을 사용할 필요가 없으며, 납땜 도구를 열 스테이킹을 위한 펀치와 동시에 플라스틱 하우징에 도입하거나 납땜 및 열 스테이킹을 위한 복합 도구를 사용할 수 있도록 공간을 절약하는 방식으로 수행할 수 있다. 따라서 초음파 송수신기를 장착하는 동안 필요한 에너지와 시간을 줄일 수 있어 유리하다.
본 발명의 추가로 가능한 실시예들은 예시적 실시예들과 관련하여 전술 또는 후술되는 특징 또는 실시예들의 명시적으로 언급되지 않은 조합을 더 포함한다. 이 경우 당업자는 본 발명의 개개의 기본 형태에 대한 개선 또는 추가로서 개개의 양태를 추가할 것이다.
본 발명의 추가의 유리한 구성 및 양태는 후술되는 본 발명의 종속 청구항 및 예시적 실시예의 주제이다. 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 예시적 실시예에 기초하여 추가로 더 상세하게 후술된다.
도 1은 제1 예시적 실시예에 따른 초음파 송수신기의 개략적인 단면도를 도시하고;
도 2는 제2 예시적 실시예에 따른 접촉 소자의 삽입 및 연결 전 플라스틱 하우징의 부분 사시도를 도시하고;
도 3은 접촉 소자가 삽입된 도 2의 플라스틱 하우징의 부분 사시도를 도시하고;
도 4는 열 스테이킹 후의 도 3의 플라스틱 하우징의 부분 사시도를 도시하고; 그리고
도 5는 예시적 실시예에 따른 제조 방법의 단계를 도시한다.
달리 언급되지 않는 한, 도면에서 동일하거나 기능적으로 동일한 소자에는 동일한 참조 부호가 제공되었다.
도 1은 제1 예시적 실시예에 따른 초음파 송수신기(1)의 개략적인 단면도(실척대로 그려지지 않음)를 도시한다.
초음파 송수신기(1)는 플라스틱 하우징(2)을 포함한다. 초음파 신호를 방출 및 수신하기 위한 초음파 멤브레인(3)이 플라스틱 하우징(2)의 개방된 밑면에 조립된다. 피에조 소자(4)(변환기 소자의 일 예)가 초음파 멤브레인(3) 상에 접착식으로 접합된다. 피에조 소자(4)는 전기 신호에 의해 제어되어 초음파 멤브레인(3)을 자극하여 진동시키도록 구성되고, 초음파 멤브레인(3)의 진동을 감지하여 이를 전기 신호로 변환하도록 구성된다. 피에조 소자(4)와 접촉하기 위한 전기 전도성 접촉 소자(6)가 플라스틱 하우징(2)의 내부(5)에 배열된다. 접촉 소자(6)의 수평 부분(601)은 플라스틱 하우징(2)의 내부 표면(7) 상에 놓인다. 접촉 소자(6)(수평 부분(601))는 플라스틱 하우징(2)과 일체로 형성되는 플라스틱 소자(8)의 자유 헤드 단부에 의해 플라스틱 하우징(2)에 직접적으로 그리고 형상결합식으로 연결되어 열 스테이킹된다(도 1에서는 예로서 버섯 머리 형상으로 표시됨).
또한, 플라스틱 소자(8)는 플라스틱 하우징(2)과 일체로 형성되기 때문에 플라스틱 하우징(2)의 일부로 간주된다는 점에 유의해야 한다. 다시 말해, 플라스틱 하우징(2)은 접촉 소자(6)와 플라스틱 하우징(2)의 부분(7, 8)이 서로 직접적으로 그리고 형상결합식으로 연결되는 방식으로 접촉 소자(6)의 영역에 열 스테이킹된다.
초음파 송수신기(1)는 유리한 구조적 역학관계, 구조적 진동의 감쇠 시간 감소, 수명 증가 및 감쇠 시간의 장기적 안정성을 갖는다.
초음파 송수신기(1)의 유리한 구성 및 개발은 도 1을 참조하여 추가로 설명된다.
특히, 플라스틱 하우징(2), 특히 내부 표면(7)과 플라스틱 소자(8)의 열 스테이킹 자유 단부(8)와 접촉 소자(6)(부분(601)) 사이에는 제약부가 있다. 한편으로는 제조 공차로 인해, 플라스틱 하우징(2)과 접촉 소자(6) 사이의 연결에 대한 정적 결정성을 확보하는 것이 어려울 수 있다. 정적 결정성은 최소한의 제약부를 선택함으로써 보장될 수 있다. 이에 따라 다른 한편으로는, 플라스틱 하우징(2)과 접촉 소자(6) 사이의 연결은 형상결합식으로뿐만 아니라 마찰식으로도 형성될 수 있다.
특히, 플라스틱 하우징(2)에 적어도 형상결합식으로 연결되는 접촉 소자(6)는 피에조 소자(4)에 직접 연결되지 않는다. 유연한 얇은 와이어(중간 소자의 일 예)가 단단한 접촉 소자(6)와 피에조 소자(4) 사이에 배열된다. 와이어(10)는 접촉 소자(6)를 초음파 멤브레인(3)으로부터 음향적으로 분리하는 역할을 한다.
특히, 초음파 멤브레인(3)은 플라스틱 하우징(2)에 직접 연결되지 않는다. 초음파 멤브레인(3)은 예를 들어 분리 링(19)("플러그"라고도 함)에 부착된다. 초음파 멤브레인(3), 피에조 소자(4) 및 분리 링(19)으로 구성된 모듈은 플라스틱 하우징(2)의 개방측에 내부적으로 배열되고, 외부 환형 커버(20)에 의해 플라스틱 하우징(2)에 조립된다. 커버(20)와 플라스틱 하우징(2)의 연결은 레이저 용접으로 이루어질 수 있다. 이러한 방식으로 피에조 소자(4)를 구비한 초음파 멤브레인(3)으로부터 플라스틱 하우징(2)의 음향적 분리가 이루어질 수 있다.
특히, 플라스틱 하우징(2)에 형상결합식으로 연결되는 수평 부분(601)은 플라스틱 하우징(2)의 내부 표면(7) 상에 평평하게 지지되는 전도성 레일 부분(레일형 부분)이다. 또한, 접촉 소자(6)는 피에조 소자(4)의 방향으로 비스듬히 아래쪽으로 연장되는 추가의 전도성 레일 부분(602)을 더 포함한다. 또한, 접촉 소자(6)는 전도성 레일 부분(601)에 대해 위쪽으로, 본질적으로 수직으로 연장되는 접촉 핀 부분(603)(핀형 부분)을 더 포함한다. 수직 상향으로 연장되는 접촉 핀 부분(603)은, 열 스테이킹되지 않고, 플라스틱 하우징(2)과 일체로 형성되며, 안쪽으로 돌출되는 돌출부(9)에 정확하게 끼워맞춰져 지지된다.
본 케이스에서, "아래"는 초음파 송수신기(1)의 주축을 따라 초음파 신호가 방출되는 방향을 의미하고, "위"는 이에 상응하는 반대 방향을 의미한다. 초음파 송수신기(1)는 임의의 원하는 배향으로 차량에 조립될 수 있으며, "아래쪽" 방향은 초음파 송수신기(1)의 제작 중에도, 초음파 송수신기(1)의 작동 중에도 반드시 또는 바람직하게 중력의 방향과 일치할 필요는 없음을 이해해야 한다.
특히, 초음파 송수신기(2)는, 플라스틱 하우징(2)의 메인 하우징 부분(201)으로부터 플라스틱 하우징(2)의 결합 하우징 부분(202)으로 이어지고 외부 접촉을 위한 역할을 하는 외부 접촉용 추가 접촉 핀(11)을 구비한다. 추가 접촉 핀(11)의 일부는 플라스틱 하우징의 메인 하우징 부분(201)에서 위쪽으로, 접촉 소자(6)의 접촉 핀 부분(603)의 반대편에 위치된 측면에서, 그리고 상기 접촉 핀 부분과 평행하게 돌출된다.
인쇄 회로 기판(12)은 피에조 소자(4)와 접촉하기 위한 접촉 소자(6)의 접촉 핀 부분(603)과 외부 접촉용 추가 접촉 핀(11)의 수직 부분 상에 위에서부터 꽂혀 있다. 피에조 소자(4)를 활성화하기 위한 하나 이상의 전자 부품(13)이 인쇄 회로 기판(12) 상에 배열된다.
특히, 플라스틱 하우징(2)의 내부(5)의 용적부(501)는 인쇄 회로 기판(12)의 초음파 멤브레인(3)에 면하는 측면 상에 실리콘 발포체로 적어도 부분적으로 캡슐화될 수 있는 것이 바람직하다. 특히 바람직하게는, 용적부(501)는 초음파 멤브레인(3)으로부터 시작하여 초음파 멤브레인(3)의 충분한 감쇠를 보장하기에 충분한 그리고 인쇄 회로 기판 아래에 있는 높이까지 실리콘 발포체로 캡슐화될 수 있다. 특히, 접촉 소자(6)의 전도성 레일 부분(601)과 열 스테이킹 플라스틱 소자(8) 사이에 열 스테이킹에 의해 형성된 연결부를 실리콘 발포체로 캡슐화할 필요가 없는 것이 바람직하다. 마찬가지로, 접촉 소자(6)의 접촉 핀 부분(603)과 인쇄 회로 기판(12) 사이의 플러그-온 연결을 실리콘 발포체로 캡슐화할 필요는 없다. 특히, 인쇄 회로 기판(12)의 초음파 멤브레인(3)으로부터 먼 쪽 측면 상에 있는 용적부(502)는 발포체로 캡슐화되지 않는다. 따라서 이러한 방식으로, 사용되는 실리콘 발포체의 양은 플라스틱 하우징(2)의 완전 캡슐화에 비해 초음파 멤브레인(3)을 감쇠시키는 데 필요한 최소량으로 감소될 수 있어 유리하다. 그 결과, 초음파 송수신기(1)의 총 질량이 감소될 수 있으며, 이는 구조적 역학관계 및 구조적 진동의 감쇠 시간에 유리한 영향을 미칠 수 있다.
제2 예시적 실시예에 따른 초음파 송수신기(1)의 제조 방법 및 초음파 송수신기(1)는 도 2 내지 도 5를 참조하여 후술된다. 제2 예시적 실시예는 제1 예시적 실시예와 양립 가능하다. 동일한 소자는 동일한 참조 부호를 가지며 다시 설명하지 않는다.
도 2, 도 3 및 도 4는 접촉 소자(61, 62)의 삽입 및 연결 전(도 2), 접촉 소자(61, 62)가 삽입된 상태(도 3) 및 열 스테이킹 후(도 4)의 플라스틱 하우징(2)의 사시도 및 본질적으로 실제 크기에 가까운 부분을 도시한다. 도 5는 제조 방법의 단계를 예시한다.
단계(S1)에서, 플라스틱 하우징(2)은 사출 성형 공정에서 단일 부품으로 형성된다. 플라스틱 하우징(2)은 플라스틱 하우징(2)과 일체로 형성되는 돌출부(8 및 9)가 수직으로 안쪽으로 돌출되는 내부 표면(7)을 갖는다. 돌출부(801, 802, 803, 804)는 열 스테이킹될 적어도 하나의 플라스틱 소자(8)의 예이다. 돌출부(9)는 열 스테이킹되지 않는 돌출부이다.
돌출부(8, 9) 각각은 자유 헤드 단부(플라스틱 하우징의 내부 표면(7)으로부터 이격되어 있는 단부)에 개개의 도입 경사면(14 내지 17)을 갖는다. 구체적으로, 기둥형 돌출부(801)는 도입 경사면(14) 역할을 하는 원뿔형 팁을 갖는다. 자유 헤드 단부에서, 벽형(직육면체) 돌출부(802 및 803)는 개개의 도입 경사면 역할을 하는 경사진 에지(15, 16)를 갖는다. 자유 헤드 단부에서, 열 스테이킹되지 않는 벽형 돌출부(9)는 도입 경사면 역할을 하는 경사진 에지(17)를 갖는다.
기둥형 돌출부(801), 벽형 돌출부(802, 803) 및 열 스테이킹되지 않는 돌출부(9)는 함께 포켓(18)을 형성한다. 포켓(18)은 접촉 소자(도 3의 61)가 삽입될 수 있는 용적부 영역을 나타내며, 이러한 용적부 영역은 후술되는 바와 같이 접촉 소자(61)에 직접 및 형상결합식 연결을 설정하기 위해 열 스테이킹되는 서로 다른 플라스틱 소자(7, 9, 14, 15, 18)로 둘러싸인다.
단계(S2)는 도 5 및 도 1을 참조하여 설명한다. 단계(S2)에서, 피에조 소자(4)를 갖는 초음파 멤브레인(3)은 플라스틱 하우징(2)에 고정된다. 특히, 피에조 소자(4)는 초음파 멤브레인(3)에 접착식으로 접합된다. 초음파 멤브레인(3)은 분리 링(19)에 부착된다. 초음파 멤브레인(3), 피에조 소자(4) 및 분리 링(19)으로 구성된 모듈은 플라스틱 하우징(2)의 개방측에 내부적으로 배열되고 외부 커버(20)에 의해 외부로부터 플라스틱 하우징(2)에 조립된다. 외부 커버(20)와 플라스틱 하우징(2) 사이의 연결은 레이저 용접으로 이루어진다.
이제 도 3 및 도 5를 참조한다. 단계(S3)에서, 접촉 소자(61, 62)는 포켓(18) 내로 삽입되고 그 결과 플라스틱 하우징(2)의 내부(5)에 배열된다. 삽입 동안, 접촉 소자(61)는 도입 경사면(14 내지 17)에 의해 안내되고 삽입 방향을 제외한 모든 자유도로 정확하게 배치된다.
접촉 소자(61)가 예로서 설명된다. 접촉 소자(62)도 동일한 방식으로 구성된다는 것을 이해해야 한다. 접촉 소자(61)는 수직 위쪽으로 연장되는 접촉 핀 부분(603), 플라스틱 하우징(2)의 내부 표면(7)에 놓이는 전도성 레일 부분(601), 초음파 멤브레인(3) 방향으로 비스듬히 아래쪽으로 연장되는 전도성 레일 부분(602)을 갖는다(도 1). 전도성 레일 부분(601)은 접촉 소자(61)가 삽입된 후 기둥형 돌출부(801)가 정확하게 맞물려 연장되는 관통 개구(21)를 갖는다. 전도성 레일 부분(601)은 삽입되는 동안 2개의 벽형 돌출부(802 및 803) 사이에 정확하게 끼워 맞춰져 배치된다. 또한, 수직으로 위쪽으로 연장되는 접촉 소자(61)의 접촉 핀 부분(603)의 후방은 열 스테이킹되지 않는 돌출부(9)에 정확하게 끼워 맞춰진다.
단계(S4)는 도 5 및 도 1을 참조하여 설명한다. 단계(S4)에서, 접촉 소자(6)는 피에조 소자(4)와 접촉된다. 단계(S4)는 반드시 단계(S3) 이후 및/또는 단계(S5) 이전에 수행될 필요는 없으며, 대신 하나 또는 많은 다른 시점에 전체 또는 부분적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 와이어(10)의 일단부는 단계(S3)에서 삽입되기 전에 비스듬히 아래쪽으로 연장되는 개개의 접촉 소자(6)의 부분(602)의 일단부에 이미 납땜될 수 있는 것이 바람직하다. 단계(S3)에서의 삽입 후, 와이어(10)의 타단부는 피에조 소자(4)에 납땜될 수 있고, 결과적으로 개개의 접촉 소자(6)와 피에조 소자(4)의 접촉이 완료된다. 특히 바람직하게는, 단계(S5)에서 돌출부(801 내지 804)의 후술되는 열 스테이킹과 와이어(10)를 피에조 소자(4)에 납땜하는 것은 열 스테이킹을 위한 펀치 및 납땜 도구가 플라스틱 하우징(2)에 동시에 도입되거나 열 스테이킹 및 납땜에 사용되는 복합 도구에 의해 하나의 작업 단계에서 동시에 이루어질 수 있다.
이제 도 3 내지 도 5를 참조한다. 단계(S5)에서 돌출부(801, 802, 803, 804)(도 3)의 자유 단부가 열 스테이킹되고, 그 결과 접촉 소자(61, 62)에 대한 플라스틱 하우징(2)의 직접 및 형상결합식, 유리하게는 또한 마찰식 연결이 이루어진다. 그 결과 도 4에 도시된 구성이 생성된다. 도 4에서는 제2 접촉 소자(62)와 함께, 기둥형 돌출부(804)가 접촉 소자(22)의 관통 개구(22)를 통해 돌출되고 돌출부(804)의 자유 단부가 접촉 소자(62) 뒤에 형상결합식으로 결합하는 방식으로 열 스테이킹되는 것을 볼 수 있다. 기둥형 돌출부(801)와 접촉 소자(61)에도 동일하게 적용된다. 또한, 접촉 소자(61)의 양쪽에 배열되고 열 스테이킹 동안 용융되어 두 돌출부(802, 803)의 공통 열 스테이킹 헤드 단부를 형성하는 돌출부(802, 803)의 자유 단부는 접촉 소자(61) 뒤에 형상결합식으로 결합된다. 또한, 접촉 소자(61)는, 돌출부(801, 802, 803)에 의해 형성되고 열 스테이킹 중에 변형되는 포켓(18)에 정확하게 끼워 맞춰지도록 배치되며, 결과적으로 플라스틱 하우징(2)에 직접적으로 및 형상결합식으로 연결된다.
제조 방법은 도 5에 예시되지 않은 추가 단계를 포함할 수 있다. 도 1을 참조한다. 특히, 접촉 소자(6)와 플라스틱 하우징(2) 사이의 연결이 충분히 정적으로 과도하게 결정되고 마찰이 발생하는지 여부를 확인하기 위해 풀-오프 테스트가 추가 단계에서 수행될 수 있다. 특히, 이에 따라 플라스틱 하우징(2)의 용적부(501)는 초음파 멤브레인을 감쇠시키기 위해, 초음파 멤브레인(3)의 일측에서 실리콘 발포체로 부분적으로 캡슐화될 수 있다. 그러나 제안된 해결책에 따르면, 여기서 접촉 소자(6, 61, 62)를 완전히 캡슐화할 필요는 없다. 그 후, 인쇄 회로 기판(12)은 접촉 핀 부분(603) 및 외부 접촉을 위한 접촉 핀(11)의 수직 부분에 꽂힐 수 있다. 여기에서도 캡슐화가 필요하지 않아 유리하다. 마지막으로, 플라스틱 하우징(2)의 상부측은 커버(23)로 폐쇄될 수 있다. 커버(23)와 플라스틱 하우징(2) 사이의 연결은 예를 들어 레이저 용접으로 이루어질 수 있다.
본 발명은 예시적 실시예에 기초하여 설명되었지만, 많은 방식으로 수정될 수 있다. 특히, 플라스틱 하우징(2)과 접촉 소자(6) 사이에 결과적으로 직접적인 형상결합식 연결이 설정되는 한, 임의의 원하는 방식으로 형상화되고 배열되는 플라스틱 하우징(2)의 플라스틱 부분이 열 스테이킹될 수 있다.
1 초음파 송수신기
2 플라스틱 하우징
3 초음파 멤브레인
4 변환기 소자, 피에조 소자
5 플라스틱 하우징의 내부
6 접촉 소자
7 플라스틱 하우징의 내부 표면
8 플라스틱 소자
9 열 스테이킹되지 않는 돌출부
10 중간 소자, 와이어
11 외부 접촉용 접촉 핀
12 인쇄 회로 기판
13 전자 부품
14 내지 17 도입 경사면
18 포켓
19 분리 링
20 커버
21, 22 관통 개구
23 커버
61, 62 접촉 소자
201 메인 하우징 부분
202 결합 하우징 부분
501, 502 플라스틱 하우징의 내부의 용적부
601 접촉 소자의 수평 부분, 전도성 레일 부분
602 접촉 소자의 비스듬히 아래쪽으로 연장되는 전도성 레일 부분
603 접촉 소자의 접촉 핀 부분
801, 804 기둥형 돌출부
802, 803 직육면체 및 벽형 돌출부

Claims (14)

  1. 차량용 초음파 송수신기(1)로서,
    플라스틱 하우징(2), 초음파 멤브레인(3), 상기 초음파 멤브레인(3)의 진동을 자극 및 감지하기 위한 변환기 소자(4) 및 상기 변환기 소자(4)와 전기적으로 접촉하기 위해 상기 플라스틱 하우징(2)의 내부(5)에 배열되는 전기 전도성 접촉 소자(6)를 구비하며, 상기 플라스틱 하우징(2) 및 상기 접촉 소자(6)는 상기 플라스틱 하우징(2)과 일체로 형성되는 적어도 하나의 플라스틱 소자(8)의 열 스테이킹(heat-staking)에 의해 서로 직접적으로 및 형상결합식(positively)으로 연결되는 초음파 송수신기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플라스틱 하우징(2)과 상기 접촉 소자(6) 사이에 제약부가 있는 것을 특징으로 하는 초음파 송수신기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 접촉 소자(6)는 강성 소자이고, 상기 접촉 소자(6)와 상기 변환기 소자(4) 사이의 전기적 접촉은 유연한 중간 소자(10)를 통해 설정되는 것을 특징으로 하는 초음파 송수신기.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 열 스테이킹 플라스틱 소자(8)는 돌출부(804)를 포함하고, 상기 돌출부는 상기 플라스틱 하우징(2)으로부터 안쪽으로 돌출되고, 접촉 소자(62)의 관통 개구(22)를 통과하며, 자유 헤드 단부가 상기 접촉 소자(62) 뒤에 형상결합식으로 결합하는 방식으로 열 스테이킹되는 것을 특징으로 하는 초음파 송수신기.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 열 스테이킹 플라스틱 소자(8)는 상기 플라스틱 하우징(2)으로부터 안쪽으로 돌출되는 적어도 2개의 돌출부(802, 803)를 포함하고, 접촉 소자(61)는 상기 적어도 2개의 돌출부(802, 803) 사이에 배열되고, 상기 돌출부(802, 803)의 자유 헤드 단부가 상기 접촉 소자(61) 뒤에 형상결합식으로 결합하는 방식으로 열 스테이킹되는 것을 특징으로 하는 초음파 송수신기.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접촉 소자(6)는 레일형 부분(601)을 포함하고, 상기 적어도 하나의 열 스테이킹 플라스틱 소자(8)와 상기 레일형 부분(603) 사이에 직접 형상결합식 연결이 설정되는 초음파 송수신기.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접촉 소자(6)는 핀형 부분(603)을 포함하고, 상기 변환기 소자(4)를 활성화하기 위한 적어도 하나의 전자 부품(13)을 구비한 인쇄 회로 기판(12)이 상기 핀형 부분(603)에 꽂히는 초음파 송수신기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 인쇄 회로 기판(12)이 상기 초음파 멤브레인(3)에 평행하게 연장되고, 상기 인쇄 회로 기판(13)의 상기 초음파 멤브레인(3)에 면하는 측면 상에 있는 상기 플라스틱 하우징(2)의 내부(5)의 용적부(501)는 적어도 부분적으로 발포체로 캡슐화되고, 상기 인쇄 회로 기판(13)의 상기 초음파 멤브레인(3)에서 먼 쪽 측면 상에 있는 내부(5)의 용적부(502)는 발포체로 캡슐화되지 않는 것을 특징으로 하는 초음파 송수신기.
  9. 차량용 초음파 송수신기(1)를 제조하기 위한 방법으로서,
    적어도 하나의 플라스틱 소자(8)와 일체로 형성되도록 플라스틱 하우징(2)을 형성(S1)하는 단계;
    상기 플라스틱 하우징(2) 상에서 초음파 멤브레인의 진동을 자극 및 감지하기 위해 상기 초음파 멤브레인(3)을 변환기 소자(4)와 고정(S2)시키는 단계;
    상기 플라스틱 하우징(2)의 내부(5)에 전기 전도성 접촉 소자(6)를 배열(S3)하는 단계;
    상기 접촉 소자(6)를 상기 변환기 소자(4)와 접촉(S4)시키는 단계; 및
    상기 플라스틱 하우징(2)과 일체로 형성되는 상기 적어도 하나의 플라스틱 소자(8)를 열 스테이킹(S5)함으로써 상기 플라스틱 하우징(2)을 상기 접촉 소자(6)에 직접적으로 및 형상결합식으로 연결하는 단계
    를 포함하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 플라스틱 하우징(2)은 적어도 하나의 돌출부(801, 802, 803, 804)를 포함하는 적어도 하나의 플라스틱 소자(8)와 일체로 형성되고, 상기 적어도 하나의 돌출부는 상기 플라스틱 하우징(2)으로부터 안쪽으로 돌출되고, 자유 헤드 단부에 도입 경사면(14 내지 16)을 가지며,
    접촉 소자(61, 62)는 상기 플라스틱 하우징(2)의 내부(5)에의 배열(S3) 동안 상기 도입 경사면(14 내지 16)에 의해 안내 및 배치되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 플라스틱 하우징(2)과 일체로 형성되는 적어도 하나의 플라스틱 소자(8)는 복수의 돌출부(801, 802, 803)를 포함하고, 상기 복수의 돌출부는 상기 플라스틱 하우징으로부터 안쪽으로 돌출되고, 자유 헤드 단부에 개개의 도입 경사면(14 내지 16)을 가지며, 함께 포켓(18)을 형성하고,
    상기 플라스틱 하우징(2)의 내부(5)에의 전기 전도성 접촉 소자(61, 62)의 배열(S3)은 상기 접촉 소자(61, 62)를 상기 포켓(18)에 삽입하는 것을 포함하며, 상기 접촉 소자(61, 62)는 상기 삽입 동안 상기 도입 경사면(14 내지 16)에 의해 안내 및 배치되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접촉 소자(6)는 강성 소자이고, 상기 접촉 소자(6)와 상기 변환기 소자(4) 사이의 전기적 접촉은 유연한 중간 소자(10)를 통해 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 변환기 소자(4)와 상기 접촉 소자(6)의 접촉(S4)은,
    상기 플라스틱 하우징(2)에서의 상기 접촉 소자(6)의 배열(S3) 전에 상기 유연한 중간 소자(10)의 일단부를 상기 접촉 소자(6)에 납땜하는 것;
    상기 플라스틱 하우징(2)에서의 상기 접촉 소자(6)의 배열 후 상기 유연한 중간 소자(10)의 타단부를 상기 변환기 소자(4)에 납땜하는 것을 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 유연한 중간 소자(10)의 타단부를 상기 변환기 소자(4)에 납땜하는 것 및 상기 적어도 하나의 플라스틱 소자(8)의 열 스테이킹(S5)은 하나의 작업 단계에서 동시에 수행되는 방법.
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