KR20240058777A

KR20240058777A - 차량용 센서 어셈블리

Info

Publication number: KR20240058777A
Application number: KR1020230142711A
Authority: KR
Inventors: 악셀 키르스텐; 에두아르트 마이테르트; 마티아스 레츠구스; 마리오 로리츠; 마티아스 네스트마이어
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 2022-10-26
Filing date: 2023-10-24
Publication date: 2024-05-03
Also published as: CN117928617A; US20240142279A1; DE102022211328A1; JP2024063775A

Abstract

본 발명은 플러그 하우징(11)과 적어도 2개의 플러그 핀(18)들을 포함하며 센서 어셈블리(1)의 외부 인터페이스(9)를 형성하는 플러그 어셈블리(10), 구현될 센서 컨셉에 대응하는 전자 회로(16)가 배치되는 회로 캐리어(14), 및 삽입구(22)를 포함하는 센서 하우징(20)을 구비한 차량용 센서 어셈블리(1)에 관한 것이다. 상기 회로 캐리어(14)는 제 1 인터페이스(3)에서 상기 플러그 하우징(11) 및 상기 적어도 2개의 플러그 핀(18)에 연결되고, 상기 센서 하우징(20)은 개구(25)를 갖는 제 2 인터페이스(5)를 포함하며, 상기 제 2 인터페이스(5)를 통해 상기 센서 하우징(20)은 구현될 센서 컨셉에 따라 외부 센서 장치(30)에 연결되거나 미사용 상태에서 제 3 인터페이스(7)의 개구(25)를 덮는 커버에 연결되고, 상기 회로 캐리어(14)는 삽입구(22)를 통해 센서 하우징(20) 내로 삽입되고, 상기 센서 하우징(20)은 제 3 인터페이스(7)를 통해 플러그 하우징(11)에 연결되고, 상기 회로 캐리어(14)는 센서 하우징(20)의 단부 영역에 사전 고정되고, 가이드 요소(24)는 상기 회로 캐리어(14)를 제 1 측에서 안내하고 적어도 하나의 스프링 요소(26)는 상기 제 1 측 반대쪽의 제 2 측에 안착되어 상기 회로 캐리어(14)를 가이드 요소(24)에 대해 가압하고 고정하며, 상기 제 1 인터페이스(3) 및 상기 외부 인터페이스(9)는 구현될 통신 프로토콜에 따라 설계되고, 제 2 인터페이스(5) 및 제 3 인터페이스(7)는 구현될 센서 컨셉 및 구현될 통신 프로토콜에 관계없이 동일하게 설계된다. 본 발명은 또한 이러한 센서 어셈블리(1)의 조립 방법에 관한 것이다.

Description

차량용 센서 어셈블리{SENSOR ASSEMBLY FOR A VEHICLE}

본 발명은 차량용 센서 어셈블리에 관한 것이다. 본 발명은 또한 차량용 센서 어셈블리의 조립 방법에 관한 것이다.

센서 하우징을 갖는 센서 어셈블리 및 플러그 하우징을 갖는 플러그 어셈블리는 선행 기술에 알려져 있다. 커넥터가 통합된 플러그 하우징은 전기 접점들용 인서트를 갖는 사출 성형 하우징으로 설계될 수 있거나 압입 접촉 핀이 압입된 사출 성형 하우징으로 설계될 수 있다. 사출 성형 공정에서 인서트를 갖는 플러그 하우징은 일반적으로 압입된 접점을 갖는 플러그 하우징보다 더 큰 비용을 야기한다. 왜냐하면 사출 성형기에서 삽입 공정으로 인해 사이클 시간이 단축되고 인서트(로봇 등)를 처리하는데 추가 노력이 필요하기 때문이다. 플러그 연결을 사용하여 다양한 센서 하우징 변형(폭, 높이, 다양한 나사 지점 등)을 제조하려면 동일한 외부 플러그 인터페이스에도 불구하고 일반적으로 하우징에 대한 다양한 사출 성형 도구가 필요하다. 소위 A2B 인터페이스를 갖는 센서의 경우, 커넥터의 전기적 특성에 대한 특별한 요구 사항이 적용된다. 외부 인터페이스의 높은 전송 주파수로 인해(네트워크 인터페이스와 유사 100 Mbit), 플러그 핀들 사이의 거리는 최대한 작게 유지되어야 한다. 이로 인해 자유 시장에서 커넥터의 선택이 제한된다. 고객들은 일반적으로 원하는 센서 컨셉을 구현하기 위한 센서 어셈블리에 대한 다양한 요구 사항들을 갖는다. 또한 다양한 데이터 버스 토폴로지와 다양한 통신 프로토콜의 실행을 위한 다양한 외부 인터페이스들이 필요할 수 있다. 따라서, 센서 어셈블리의 여러 가지 다른 설계 변형이 있다.

DE 10 2014 202 192 A1에는 베이스 바디를 갖는 차량용 센서 유닛이 알려져 있고, 상기 베이스 바디는 적어도 하나의 센서 접점을 갖는 센서 회로를 지지하며, 적어도 하나의 센서 대응 접점을 통해 적어도 하나의 센서 접점에 전기적으로 연결되는 센서 접촉부를 제 1 단부에, 그리고 적어도 하나의 센서 접점을 통해 연결 케이블에 전기적으로 연결되는 케이블 접촉부를 제 2 단부에 포함한다. 상기 센서 접촉부와 상기 케이블 접촉부는 공통 접점 캐리어 상에 배치된다. 여기서, 센서 회로는 원하는 검출 방향으로 정렬되는 방식으로 접점 캐리어의 단부 영역에 배치된다. 상기 검출 방향은 베이스 바디의 길이방향 축에 대한 접점 캐리어의 단부 영역의 굽힘 각도에 의해 미리 결정되며, 센서 회로와의 센서 접촉부는 베이스 바디에 고정된 컵 모양의 슬리브로 둘러싸여 있고, 이것의 형상은 센서 회로의 검출 방향에 맞춰진다.

독립 청구항 제 1 항의 특징들을 갖는 차량용 센서 어셈블리는 다양한 센서 애플리케이션 또는 센서 컨셉에 대해 유연한 하우징 컨셉이 제공된다는 이점을 갖는다. 변형에 따라 전체 하우징의 작은 부분만 교체된다. 다양한 부품들을 결합하여 센서 어셈블리의 다양한 변형이 만들어질 수 있다. 모든 변형이 하나의 라인에서 생산될 수 있도록 생산 라인이 설계될 수 있다. 센서 키트에 대한 현재 제안의 도움으로 다양한 하우징 부품들을 결합하여 광범위한 센서 어셈블리가 제조될 수 있다. 구성과 관련하여 작동 원리는 항상 유사하며 동일한 제조 장비들이 사용될 수 있다. 플러그 어셈블리를 사용하면 먼저 센서 어셈블리의 외부 인터페이스가 고객이 원하는 버스 토폴로지에 맞춰질 수 있으며, 센서 하우징과 플러그 하우징 사이의 기계적 인터페이스가 동일하게 설계된다. 예를 들어, 신호 전송 및 통신 프로토콜에 대한 해당 요구 사항을 충족할 수 있는 2핀, 4핀 또는 8핀 커넥터가 제공될 수 있다. 물론, 수 커넥터 또는 유사한 접점 어셈블리가 센서 어셈블리의 외부 인터페이스로 사용될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 플러그 하우징과 적어도 2개의 플러그 핀들을 포함하며 센서 어셈블리의 외부 인터페이스를 형성하는 플러그 어셈블리, 구현될 센서 컨셉에 대응하는 전자 회로가 배치되는 회로 캐리어, 및 삽입구를 포함하는 센서 하우징을 구비한 차량용 센서 어셈블리를 제공한다. 회로 캐리어는 제 1 인터페이스에서 플러그 하우징과 적어도 2개의 플러그 핀에 연결된다. 센서 하우징은 개구를 갖는 제 2 인터페이스를 포함하고, 이를 통해 센서 하우징은 구현될 센서 컨셉에 따라 외부 센서 장치 또는 커버에 연결될 수 있으며, 상기 커버는 미사용 상태에서 제 2 인터페이스의 개구를 덮는다. 여기서, 회로 캐리어는 삽입구를 통해 센서 하우징 내로 삽입되고, 센서 하우징은 제 3 인터페이스를 통해 플러그 하우징에 연결된다. 회로 캐리어는 센서 하우징의 단부 영역에 사전 고정되며, 적어도 하나의 가이드 요소는 회로 캐리어를 제 1 측에서 안내하고 적어도 하나의 스프링 요소는 상기 제 1 측 반대쪽의 제 2 측에 안착되어 회로 캐리어를 적어도 하나의 가이드 요소에 대해 가압하고 고정한다. 제 1 인터페이스와 외부 인터페이스는 구현될 통신 프로토콜에 따라 설계된다. 제 2 인터페이스와 제 3 인터페이스는 구현될 센서 컨셉 및 구현될 통신 프로토콜에 관계없이 동일하게 설계된다.

또한, 차량용 상기 센서 어셈블리의 조립 방법이 제안된다. 센서 하우징이 제공되며 구현될 센서 컨셉 및 구현될 통신 프로토콜에 따라 플러그 어셈블리와 회로 캐리어가 제공된다. 플러그 어셈블리와 회로 캐리어는 제 1 인터페이스에서 서로 연결된다. 회로 캐리어는, 플러그 하우징과 센서 하우징이 제 3 인터페이스에서 서로 연결되며 회로 캐리어가 센서 하우징의 단부 영역에 사전 고정될 때까지, 센서 하우징의 삽입구 내로 삽입된다. 구현될 센서 컨셉에 따라 외부 센서 장치 또는 커버가 제 2 인터페이스에서 센서 하우징에 연결된다.

센서 어셈블리의 실시예를 통해 예를 들어 A2B 인터페이스는 외부 인터페이스의 높은 전송 주파수를 네트워크 인터페이스(100 Mbit)와 유사하게 구현하기 위해 필요한 플러그 핀들이 가능한 가장 짧은 거리로 플러그 하우징에 배치되는 외부 인터페이스로서 쉽게 구현될 수 있다. 또한, 센서 어셈블리의 외부 인터페이스는 MOST 버스 인터페이스, 100BASE-T1 인터페이스, PSI5 인터페이스, CAN 인터페이스, CAN FD 인터페이스, VIAS 인터페이스 등으로 설계될 수 있다.

센서 하우징의 제 2 인터페이스를 통해 센서 어셈블리에 대한 다양한 고객 요구 사항들이 쉽게 구현될 수 있다. 예를 들어, 센서 하우징은, 미사용 상태에서 제 2 인터페이스의 개구를 덮는 커버에 연결될 수 있다. 이는 예를 들어, 전자 회로의 일부인 내부 센서 장치가 원하는 센서 컨셉을 구현하기 위해 회로 캐리어에 정렬되고 추가 외부 센서 장치가 필요하지 않은 경우일 수 있다. 대안적으로, 구현될 센서 컨셉에 따라, 다양한 외부 센서 장치들이 제 2 인터페이스를 통해 센서 하우징에 전기적 및 기계적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 속도 센서는 하나의 ASIC(ASIC: application specific integrated circuit) 또는 중복적으로 2개의 ASIC 또는 2개의 센서 요소, 온도 센서, 마이크 등을 갖는 하나의 ASIC을 갖는 외부 센서 장치로서 제 2 인터페이스에 플랜지 연결될 수 있다. 속도 센서에는 HALL, AMR, GMR, TMR 또는 이와 유사한 측정 기술이 탑재될 수 있다. 속도 센서의 형상은 길이, 판독 방향, 직경, O-링 유무 등에 따라 다양할 수 있다. 외부 센서 장치의 전기적 접촉은 예를 들어 회로 캐리어에 장착된 접촉 스프링을 통해 이루어질 수 있다. 플랜지 연결된 외부 센서 장치의 접촉하기 위한 압입 기술 또는 플러그 접점도 가능하다. 센서 어셈블리의 회로 캐리어와의 전기적 접촉이 필요하지 않은 경우, 커버 외부에 고정 핀들이 배치될 수 있고, 예를 들어 가속도 측정 및/또는 소음 측정을 위한 센서 시스템(도로 소음 센서 시스템)이 상기 고정 핀들에 플랜지 연결될 수 있다.

센서 어셈블리의 플러그 하우징 및 센서 하우징은 바람직하게는 각각 플라스틱 사출 성형 부품으로 설계될 수 있다. 이를 통해 간단하고 비용 효율적인 대량 생산이 가능하다. 회로 캐리어를 센서 하우징의 단부 영역에 사전 고정하는 것은 조립 중에 바람직하게는 압축 리브로서 설계된 2개의 가이드 요소들을 통해 이루어진다.

적어도 하나의 스프링 요소는 회로 캐리어를 적어도 하나의 가이드 요소에 대해 가압하고 고정하는데 적합한, 예를 들어 배럴 스프링, 코일 스프링, S-스프링 등과 같은 기계적 스프링, 또는 고무 볼, 실리콘 튜브 등과 같은 탄성 플라스틱 요소를 의미하는 것으로 이해될 수 있다.

전자 회로는 예를 들어 검출된 센서 신호들을 처리하거나 평가하는 평가 및 제어 회로를 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 전자 회로는 하드웨어 및/또는 소프트웨어로 설계될 수 있는 적어도 하나의 인터페이스를 가질 수 있다. 하드웨어 설계의 경우 인터페이스들은 예를 들어 전자 회로의 다양한 기능을 포함하는 소위 시스템 ASIC의 일부일 수 있다. 그러나 인터페이스들이 독자 집적 회로들이거나 적어도 부분적으로 개별 요소들로 구성될 수도 있다. 소프트웨어 설계의 경우 인터페이스들은 예를 들어 마이크로컨트롤러 상에 다른 소프트웨어 모듈들과 함께 존재하는 소프트웨어 모듈들일 수 있다. 또한 반도체 메모리, 하드 디스크 메모리 또는 광학 메모리와 같은 기계 판독 가능한 캐리어에 저장되어 있고 프로그램이 전자 회로에 의해 실행될 때 평가를 수행하는데 사용되는 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램 제품도 바람직하다.

종속 청구항들에 제시된 조치들 및 추가 개발들은 독립 청구항 제 1 항에 제시된 차량용 센서 어셈블리와 독립 청구항 제 11 항에 제시된 방법의 바람직한 개선을 가능하게 한다.

플러그 어셈블리의 적어도 2개의 플러그 핀들의 수와 배열이 구현될 통신 프로토콜에 맞춰질 수 있다는 것이 특히 바람직하다.

센서 어셈블리의 바람직한 실시예에서, 적어도 하나의 스프링 요소는 회로 캐리어와 센서 하우징 사이의 제 2 인터페이스의 영역에 배치될 수 있다. 적어도 하나의 스프링 요소는 외부 센서 장치 또는 커버에 지지될 수 있다. 플랜지 연결된 외부 센서 장치의 경우, 적어도 하나의 스프링 요소는 제 2 인터페이스에서 센서 하우징에 연결된 외부 센서 장치를 회로 캐리어에 전기적으로 연결하는 접촉 스프링으로 설계될 수 있다. 접촉 스프링은 바람직하게는 배럴 스프링 또는 S-스프링으로 설계될 수 있다. 이러한 실시예에서, 적어도 하나의 스프링 요소는 회로 캐리어의 고정 외에도 추가로 외부 센서 장치의 전기적 접촉을 수행한다. 추가로 또는 대안적으로, 특히 커버와 결합하여, 적어도 하나의 스프링 요소는 예를 들어 고무 볼, 실리콘 튜브, 코일 스프링 등으로 설계될 수 있다.

센서 어셈블리의 추가 바람직한 실시예에서, 플러그 어셈블리의 적어도 2개의 플러그 핀들은 플러그 하우징 내로 압입될 수 있고 회로 캐리어의 적어도 하나의 도체 트랙 구조에 전기 전도 방식으로 연결될 수 있다. 적어도 2개의 플러그 핀의 이러한 접촉은 추가로 플러그 측에 회로 캐리어의 기계적 고정을 보장한다. 접촉 지점에 대한 부하를 가능한 한 낮게 유지하기 위해 플러그 하우징은 회로 캐리어가 놓이는 적어도 하나의 지지 요소를 제 1 인터페이스의 영역에 가질 수 있다. 적어도 하나의 지지 요소는 예를 들어 추가적인 지지 러그로서 플러그 하우징에 부착되거나 성형될 수 있다.

센서 어셈블리의 추가 바람직한 실시예에서, 외부 센서 장치 및/또는 플러그 하우징은 용접 연결, 접착 연결, 나사 연결, 압입 연결 또는 핫 코킹 연결을 통해 센서 하우징에 유체 밀봉 방식으로 연결될 수 있다. 이는 외부 센서 장치 또는 커버가 제 2 인터페이스에서 용접 연결, 접착 연결, 나사 연결, 압입 연결, 핫 코킹 연결 또는 언급된 연결 기술의 조합을 통해 센서 하우징에 유체 밀봉 방식으로 연결될 수 있음을 의미한다. 플러그 하우징은 제 3 인터페이스에서 용접 연결, 접착 연결, 나사 연결, 압입 연결, 핫 코킹 연결 또는 언급된 연결 기술의 조합을 통해 센서 하우징에 유체 밀봉 방식으로 연결될 수 있다.

센서 어셈블리의 추가 바람직한 실시예에서, 제 3 인터페이스는 플러그 하우징에 형성된 원주방향의 제 1 칼라와 센서 하우징에 형성된 원주방향의 제 2 칼라를 포함할 수 있으며, 상기 칼라들은 결합된 상태에서 서로 중첩된다.

센서 어셈블리의 추가 바람직한 실시예에서, 적어도 하나의 고정 탭이 센서 하우징에 형성될 수 있다. 이는 압입된, 성형된 또는 접착된 부싱을 갖는 센서 어셈블리의 나사 지점을 쉽게 구현할 수 있음을 의미한다. 캡티브(captive) 나사를 사용하는 것도 가능하다. 예를 들어 압축 리브 또는 센서 하우징의 외부 형상이 제 2 고정 지점으로 사용될 수 있다. 대안으로, 제 2 고정 지점으로서 블라인드 홀 또는 판금 장착용 고정 핀을 사용하여 커버가 구현될 수 있다. 대안으로서, 리벳을 사용한 고정도 가능하다.

방법의 바람직한 실시예에서, 적어도 하나의 스프링 요소는 외부 센서 장치 또는 커버를 연결하기 전에 회로 캐리어와 센서 하우징 사이의 제 3 인터페이스의 영역에 배치될 수 있어 스프링 요소가 조립된 상태에서 외부 센서 장치 또는 커버에 지지될 수 있고 회로 캐리어를 적어도 하나의 가이드 요소에 대해 가압하고 고정할 수 있다. 접촉 스프링으로 설계되면 적어도 하나의 스프링 요소가 예를 들어 회로 캐리어에 장착될 수 있다. 커버과 결합하여, 적어도 하나의 스프링 요소가 커버 내부에 고정될 수 있다.

본 발명의 실시예들이 도면들에 도시되어 있으며, 다음 설명에서 더 자세히 설명된다. 도면들에서 동일한 도면 부호들은 동일하거나 유사한 기능을 수행하는 컴포넌트들 또는 요소들을 나타낸다.

도 1은 차량용 본 발명에 따른 센서 어셈블리의 실시예의 개략적인 평면도를 도시한다.
도 2는 절단선 II-II를 따른 도 1의 본 발명에 따른 센서 어셈블리의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 3은 도 1 및 도 2의 본 발명에 따른 센서 어셈블리의 플러그 어셈블리의 컴포넌트들 및 회로 캐리어의 사시도를 도시한다.
도 4는 도 3의 플러그 어셈블리에 연결된 도 3의 회로 캐리어의 측면도를 도시한다.
도 5는 도 1 및 도 2의 본 발명에 따른 센서 어셈블리의 센서 하우징 내로 회로 캐리어를 삽입하기 전 회로 캐리어가 연결된 플러그 어셈블리의 사시도를 도시한다.
도 6은 차량용 센서 어셈블리를 조립하기 위한 본 발명에 따른 방법의 일 실시예의 개략적인 흐름도를 도시한다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 차량용 본 발명에 따른 센서 어셈블리(1)의 도시된 실시예는, 플러그 하우징(11) 및 적어도 2개의 플러그 핀(18)들을 포함하며 센서 어셈블리(1)의 외부 인터페이스(9)를 형성하는 플러그 어셈블리(10), 구현될 센서 컨셉에 대응하는 전자 회로(16)가 배치되는 회로 캐리어(14), 및 삽입구(22)를 포함하는 센서 하우징(20)을 포함한다. 회로 캐리어(14)는 제 1 인터페이스(3)에서 플러그 하우징(11)과 적어도 2개의 플러그 핀(18)들에 연결된다. 센서 하우징(20)은 개구(25)를 갖는 제 2 인터페이스(5)를 포함하고, 이를 통해 센서 하우징(20)은 구현될 센서 컨셉에 따라 외부 센서 장치(30)에 연결될 수 있거나, 미사용 상태에서 제 2 인터페이스(5)의 개구(25)를 덮는 커버에 연결될 수 있다. 회로 캐리어(14)는 삽입구(22)를 통해 센서 하우징(20) 내로 삽입되고, 센서 하우징(20)은 제 3 인터페이스(7)를 통해 플러그 하우징(11)에 연결된다. 회로 캐리어(14)는 센서 하우징(20)의 단부 영역에 사전 고정된다. 이 경우, 적어도 하나의 가이드 요소(24)는 회로 캐리어(14)를 제 1 측에서 안내하고, 적어도 하나의 스프링 요소(26)는 상기 제 1 측 반대쪽의 제 2 측에 놓이고, 회로 캐리어(14)를 적어도 하나의 가이드 요소(24)에 대해 가압하여 고정한다. 제 1 인터페이스(3)와 외부 인터페이스(9)는 구현될 통신 프로토콜에 따라 설계된다. 제 2 인터페이스(5)와 제 3 인터페이스(7)는 구현될 센서 컨셉 및 구현될 통신 프로토콜과 관계없이 동일하게 설계된다.

플러그(미도시)를 삽입하기 위한 플러그 개구(11.1)를 갖는 플러그 하우징(11)과 센서 하우징(20)은 각각 센서 어셈블리(1)의 도시된 실시예에서 플라스틱 사출 성형 부품으로 설계된다.

플러그 어셈블리(10)의 적어도 2개의 플러그 핀(18)들의 수와 배열은 구현될 통신 프로토콜에 맞춰질 수 있다. 플러그 어셈블리(10)의 도시된 실시예에서, 8개의 플러그 핀(18)들은 플러그 하우징(11)의 대응하는 접촉 개구(11.2)들 내로 압입된다. 도 3에 특히 도시된 바와 같이, 회로 캐리어(14)는 8개의 플러그 핀(18)이 압입될 수 있는 8개의 비아(특정되지 않음)들을 갖는 접촉 영역(14.1)을 갖는다. 대안적으로, 플러그 핀(18)들은 비아들에 납땜될 수 있다. 플러그 핀(18)들은 비아들을 통해 회로 캐리어(14)의 도시되지 않은 적어도 하나의 도체 트랙 구조에 전기적으로 연결된다. 도시된 실시예에서, ASIC 모듈(16A)은 전자 회로의 일부로서 회로 캐리어(14) 상에 배치된다. 물론, 전자 회로는 여기에 도시되지 않은 다른 능동 또는 수동 전자 부품을 포함할 수도 있다.

플러그 하우징(11)은 제 1 인터페이스(3)의 영역에서 플러그 핀들(18)의 접촉에 대한 부하를 경감하기 위해 회로 캐리어(14)가 지지되는 적어도 하나의 지지 요소(15)를 갖는다. 특히 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 지지 러그(15A)로서 설계된 2개의 지지 요소(15)는 도시된 실시예에서 플러그 하우징(11) 상에 성형되고, 회로 캐리어(14)의 한쪽 단부면과 제 1 상부면이 상기 지지 요소(15)들에 안착된다.

센서 어셈블리(1)의 도시된 실시예에서, 여기서 속도 센서(30A)로서 설계된 외부 센서 장치(30)와 플러그 하우징(11)은 각각 플라스틱 용접 연결을 통해 센서 하우징(20)에 유체 밀봉 방식으로 연결된다. 특히 도 1 및 도 2에서 도시된 바와 같이, 속도 센서(30A)로서 설계된 외부 센서 장치(30)는 제 2 인터페이스(5)에서 플라스틱 용접 연결을 통해 센서 하우징(20)에 유체 밀봉 방식으로 연결된다. 플러그 하우징(11)은 제 3 인터페이스(7)에서 플라스틱 용접 연결을 통해 센서 하우징(20)에 유체 밀봉 방식으로 연결된다. 외부 센서 장치(30)가 없는 센서 어셈블리(1)의 도시되지 않은 실시예에서, 커버는 제 2 인터페이스(5)에서 접착 연결을 통해 센서 하우징(20)에 유체 밀봉 방식으로 연결된다. 물론, 외부 센서 장치(30) 또는 커버 및/또는 플러그 하우징(11)은 용접 연결, 접착 연결, 나사 연결, 핫 코킹 연결 또는 압입 연결과 같은 다른 연결 기술들 또는 언급된 연결 기술들의 조합을 통해 센서 하우징(20)에 유체 밀봉 방식으로 연결될 수도 있다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 제 3 인터페이스(7)는 플러그 하우징(11)에 형성된 원주방향의 제 1 칼라(12)와, 센서 하우징(20)에 형성된 원주방향의 제 2 칼라(23)를 포함하며, 이 칼라들은 결합된 상태에서 서로 중첩된다. 또한, 센서 하우징(20)의 원주방향 제 2 칼라(23)는 플러그 하우징(11)의 연결 영역(13)에 놓이고, 연결 영역(13)에서 플라스틱 용접 연결을 통해 플러그 하우징(11)에 유체 밀봉 방식으로 연결된다. 특히 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 회로 캐리어(14)는 압입 리브로 설계된 2개의 가이드 요소(26)들 사이에 배치되고, 센서 하우징(20)이 삽입구(22) 내로 삽입될 때 상기 가이드 요소(26)들에 의해 안내된다. 이 경우, 조립된 상태에서, 회로 캐리어(14)는 제 1 가이드 요소(26A)의 제 1 상부 측에 안착되고, 접촉 스프링(26A)으로 설계된 2개의 스프링 요소(26)에 의해 제 2 인터페이스(5) 영역에서 제 1 가이드 요소(26A)에 대해 가압된다. 센서 하우징(20)의 단부 영역에서, 회로 캐리어(14)는 제 1 가이드 요소(24A)와 제 2 가이드 요소(24B) 사이에 클램핑되며, 상기 제 2 가이드 요소(24B)는 회로 캐리어(14)의 제 2 하측에 놓인다. 여기서, 접촉 스프링(26A)으로서 설계된 스프링 요소(26)는 외부 센서 장치(30) 상에 지지된다. 접촉 스프링(26A)들은 제 2 인터페이스(5)에서 센서 하우징(20)에 연결되는 외부 센서 장치(30)를 회로 캐리어(14)에 전기적으로 연결한다. 외부 센서 장치(30)가 없는 센서 어셈블리(1)의 도시되지 않은 대안적인 실시예에서, 적어도 하나의 스프링 요소(26)는 개구(25)를 폐쇄하는 커버 상에 지지된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 센서 어셈블리(1)의 도시된 실시예에서는 센서 하우징(20)에 고정 탭(27)이 형성된다. 여기서, 고정 부싱(28)은 고정 탭에 의해 캡슐화된다. 센서 어셈블리(1)를 고정하기 위해 나사가 고정 부싱(8)을 통해 안내되고 센서 어셈블리(1)가 설치 위치에 나사로 고정될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 차량용 상기 센서 어셈블리(1)를 조립하기 위한 본 발명에 따른 방법(100)의 도시된 실시예는 센서 하우징(20)이 제공되는 단계 S100을 포함한다. 구현될 센서 컨셉 및 구현될 통신 프로토콜에 따라, 단계 S100에서 플러그 어셈블리(10) 및 회로 캐리어(14)가 추가로 제공된다. 단계 S110에서, 플러그 어셈블리(10)와 회로 캐리어(14)는 제 1 인터페이스(3)에서 서로 연결된다. 단계 S120에서, 회로 캐리어(14)는, 플러그 하우징(11) 및 센서 하우징(20)이 제 3 인터페이스(7)에서 서로 연결되고 회로 캐리어(14)가 센서 하우징(20)의 단부 영역에 사전 고정 삽입될 때까지, 센서 하우징(20)의 삽입구(22) 내로 삽입된다. 단계 S130에서, 구현될 센서 컨셉에 따라, 외부 센서 장치(30) 또는 커버는 제 2 인터페이스(5)에서 센서 하우징(20)에 연결된다.

또한, 외부 센서 장치(30) 또는 커버의 연결 전에, 적어도 하나의 스프링 요소(26)는 회로 캐리어(14)와 센서 하우징(20) 사이의 제 3 인터페이스(7) 영역에 배치되어 스프링 요소(26)가 조립된 상태에서 외부 센서 장치(30) 또는 커버에 지지되고, 회로 캐리어(14)를 적어도 하나의 가이드 요소(24)에 대해 가압하고 고정한다. 적어도 하나의 스프링 요소(26)는 예를 들어 회로 캐리어(14) 또는 센서 장치(30) 또는 커버에 고정될 수 있다.

1: 센서 어셈블리
3: 제 1 인터페이스
5: 제 2 인터페이스
7: 제 3 인터페이스
9: 외부 인터페이스
10: 플러그 어셈블리
11: 플러그 하우징
12: 제 1 칼라
14: 회로 캐리어
16: 전자 회로
18: 플러그 핀
20: 센서 하우징
22: 삽입구
23: 제 2 칼라
24: 가이드 요소
26: 스프링 요소
27: 고정 탭
30: 센서 장치

Claims

차량용 센서 어셈블리(1)로서, 플러그 하우징(11)과 적어도 2개의 플러그 핀(18)들을 포함하며 상기 센서 어셈블리(1)의 외부 인터페이스(9)를 형성하는 플러그 어셈블리(10), 구현될 센서 컨셉에 대응하는 전자 회로(16)가 배치되는 회로 캐리어(14), 및 삽입구(22)를 포함하는 센서 하우징(20)을 포함하고, 상기 회로 캐리어(14)는 제 1 인터페이스(3)에서 상기 플러그 하우징(11) 및 상기 적어도 2개의 플러그 핀(18)에 연결되고, 상기 센서 하우징(20)은 개구(25)를 갖는 제 2 인터페이스(5)를 포함하며, 상기 제 2 인터페이스(5)를 통해 상기 센서 하우징(20)은 상기 구현될 센서 컨셉에 따라 외부 센서 장치(30)에 연결되거나, 미사용 상태에서 상기 제 2 인터페이스(5)의 상기 개구(25)를 덮는 커버에 연결되고, 상기 회로 캐리어(14)는 상기 삽입구(22)를 통해 상기 센서 하우징(20) 내로 삽입되고, 상기 센서 하우징(20)은 제 3 인터페이스(7)를 통해 상기 플러그 하우징(11)에 연결되며, 상기 회로 캐리어(14)는 상기 센서 하우징(20)의 단부 영역에 사전 고정되고, 적어도 하나의 가이드 요소(24)는 상기 회로 캐리어(14)를 제 1 측에서 안내하고 적어도 하나의 스프링 요소(26)는 상기 제 1 측 반대쪽의 제 2 측에 안착되어 상기 회로 캐리어(14)를 상기 적어도 하나의 가이드 요소(24)에 대해 가압하고 고정하며, 상기 제 1 인터페이스(3) 및 상기 외부 인터페이스(9)는 구현될 통신 프로토콜에 따라 설계되고, 상기 제 2 인터페이스(5) 및 상기 제 3 인터페이스(7)는 상기 구현될 센서 컨셉 및 상기 구현될 통신 프로토콜에 관계없이 동일하게 설계되는 것을 특징으로 하는 센서 어셈블리(1).
제 1 항에 있어서, 상기 플러그 어셈블리(10)의 상기 적어도 2개의 플러그 핀(18)들의 수와 배열은 상기 구현될 통신 프로토콜에 맞춰질 수 있는 것을 특징으로 하는 센서 어셈블리(1).
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 스프링 요소(26)는 상기 회로 캐리어(14)와 상기 센서 하우징(20) 사이의 상기 제 2 인터페이스(5)의 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 센서 어셈블리(1).
제 3 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 스프링 요소(26)는 상기 외부 센서 장치(30) 또는 상기 커버 상에 지지되는 것을 특징으로 하는 센서 어셈블리(1).
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 스프링 요소(26)는 접촉 스프링(26A)으로서 설계되고, 상기 접촉 스프링(26A)은 상기 제 2 인터페이스(5)에서 상기 센서 하우징(20)에 연결된 상기 외부 센서 장치(30)를 상기 회로 캐리어(14)에 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 센서 어셈블리(1).
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플러그 어셈블리(10)의 상기 적어도 2개의 플러그 핀(18)들은 상기 플러그 하우징(11) 내로 압입되고 상기 회로 캐리어(14)의 적어도 하나의 도체 트랙 구조에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 센서 어셈블리(1).
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플러그 하우징(11)은 상기 제 1 인터페이스(3)의 영역에서, 상기 회로 캐리어(14)가 놓이는 적어도 하나의 지지 요소(15)를 갖는 것을 특징으로 하는 센서 어셈블리(1).
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 3 인터페이스(7)는 상기 플러그 하우징(11)에 형성된 원주방향의 제 1 칼라(12)와 상기 센서 하우징(20)에 형성된 원주방향의 제 2 칼라(23)를 포함하고, 상기 칼라들은 결합된 상태에서 서로 중첩되는 것을 특징으로 하는 센서 어셈블리(1).
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외부 센서 장치(30) 또는 상기 커버 및/또는 상기 플러그 하우징(20)은 용접 연결, 접착 연결, 나사 연결, 압입 연결, 핫 코킹 연결 또는 언급된 연결 기술의 조합을 통해 상기 센서 하우징(20)에 유체 밀봉 방식으로 연결되는 것을 특징으로 하는 센서 어셈블리(1).
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 고정 탭(27)은 상기 센서 하우징(20)에 형성되는 것을 특징으로 하는 센서 어셈블리(10).
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따라 설계된 차량용 센서 어셈블리(1)를 조립하는 방법(100)으로서, 센서 하우징(20)이 제공되며 구현될 센서 컨셉 및 구현될 통신 프로토콜에 따라 플러그 어셈블리(10)와 회로 캐리어(14)가 제공되고, 상기 플러그 어셈블리(10)와 상기 회로 캐리어(14)는 제 1 인터페이스(3)에서 서로 연결되고, 상기 회로 캐리어(14)는, 플러그 하우징(11)과 상기 센서 하우징(20)이 제 3 인터페이스(7)에서 서로 연결되며 상기 회로 캐리어(14)가 상기 센서 하우징(20)의 단부 영역에 사전 고정될 때까지, 상기 센서 하우징(20)의 삽입구(22) 내로 삽입되고, 상기 구현될 센서 컨셉에 따라 외부 센서 장치(30) 또는 커버가 제 2 인터페이스(5)에서 상기 센서 하우징(20)에 연결되는 것을 특징으로 하는 조립 방법.
제 11 항에 있어서, 상기 외부 센서 장치(30) 또는 상기 커버의 연결 전에 적어도 하나의 스프링 요소(26)는 상기 회로 캐리어(14)와 상기 센서 하우징(20) 사이의 상기 제 3 인터페이스(7)의 영역에 배치되어, 상기 스프링 요소(26)는 조립된 상태에서 상기 외부 센서 장치(30) 또는 상기 커버에 지지되고 상기 회로 캐리어(14)를 적어도 하나의 가이드 요소(24)에 대해 가압하여 고정하는 것을 특징으로 하는 조립 방법.