KR100498821B1 - Plastic resistor and process for producing it - Google Patents
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Abstract
본 발명은 센서(37) 및 그것을 제조하는 방법에 관한 것이다. 이 센서(37)는 인코더의 위치 변동, 운동 속도 혹은 회전 속도를 감지하기 위해 사용되며, 플라스틱으로 된 제1 하우징부(44)와, 제1 하우징의 적어도 일부를 에워싸고 플라스틱으로 된 제2 하우징부(46)를 수용하는 하우징을 포함한다. 여기서, 제1 하우징부(44)는 제2 하우징부(46)에 일체적으로 삽입된 적어도 하나의 위치 결정 부재(47)를 구비한다.The present invention relates to a sensor 37 and a method of manufacturing the same. The sensor 37 is used to detect the positional change, the movement speed or the rotational speed of the encoder, the first housing part 44 made of plastic and the second housing made of plastic surrounding at least a part of the first housing. It includes a housing for receiving the portion 46. Here, the first housing portion 44 has at least one positioning member 47 integrally inserted into the second housing portion 46.
Description
본 발명은 청구항 1의 전제부에 기재된 바와 같이, 인코더의 위치 변동, 운동 속도 혹은 회전 속도를 감지하기 위한 능동(active) 혹은 수동(passive) 센서와, 그와 같은 센서의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an active or passive sensor for sensing positional variation, movement speed or rotational speed of an encoder, as described in the preamble of claim 1, and a method of manufacturing such a sensor.
자동차 산업에 있어서, 특히 안티록 시스템에 의한 브레이크 제어의 경우, 차륜의 회전을 감지하기 위해서 사용하는 이 타입의 장치는 일반적으로 알려져 있다. 이 장치는, 통상 회전하는 차륜에 기계적으로 접속된 인코더와, 비접촉 방법으로 인코더를 감지하는 센서를 포함한다.In the automotive industry, in particular in the case of brake control by anti-lock systems, this type of device used for sensing the rotation of the wheels is generally known. The apparatus typically includes an encoder mechanically connected to a rotating wheel and a sensor for sensing the encoder in a non-contact manner.
독일 공개 특허 출원 제34 00 870호는 플라스틱 센서를 개시하고 있으며, 제1 하우징부는 폴 코어, 코일 및 2개의 커넥팅 바아를 수용하도록 되어 있는 코일 캐리어(carrier)이다. 제1 하우징부에 가열된 전기 부품이 설치된 후, 이 제1 하우징부는 라인(line)의 단부가 마찬가지로 매설된 제2 하우징부를 제조하기 위해 사출 성형 작업 중에 플라스틱으로 부분적으로 분사 피복된다. 일반적으로 2개의 하우징부로 구성되는 센서는 개구부를 더 구비하는데, 이 개구부는 라인이 커넥팅 바아에 접속된 후에 커버를 삽입함으로써 폐쇄된다. 이러한 타입의 센서는, 특히 수분, 먼지, 열 및 진동으로 인한 큰 스트레스에 노출된다. 제1 하우징부를 사출 성형하여 커버를 삽입함으로써 얻어지는 제2 하우징부의 형상 록(form-lock)은 센서의 혼란이나 오작동을 야기하는 수분의 침입에 대하여 센서를 확실하게 보호하지 못한다. 따라서, 양(兩) 하우징부와, 제2 하우징부의 커버는 이들의 접속 영역에서 초음파 용접에 의해 분자적으로 결부(結付)된다. 이 수단은, 부가적인 처리 공정과, 장치에 상당한 지출을 필요로 하기 때문에 센서의 제조비를 상승시킨다.German published patent application 34 00 870 discloses a plastic sensor, the first housing part being a coil carrier adapted to receive a pole core, a coil and two connecting bars. After the heated electrical component is installed in the first housing portion, the first housing portion is partially spray coated with plastic during the injection molding operation to produce a second housing portion in which the ends of the line are likewise embedded. The sensor, which generally consists of two housing parts, further has an opening, which is closed by inserting the cover after the line is connected to the connecting bar. Sensors of this type are particularly exposed to great stresses due to moisture, dust, heat and vibration. The form-lock of the second housing portion obtained by injection molding the first housing portion and inserting the cover does not reliably protect the sensor against the ingress of moisture which causes the sensor to be disturbed or malfunctioned. Therefore, both housing parts and the cover of the 2nd housing part are molecularly bound by ultrasonic welding in these connection area | regions. This means increases the manufacturing cost of the sensor because it requires additional processing steps and significant expenditure on the device.
이러한 문제를 개선하기 위한 독일 공개 특허 출원 제39 30 702호에 개시된 바와 같은 센서가 개발되었다. 하우징의 기밀성은 제2 하우징부가 제조되기 전에 미리 확보된다. 제1 하우징부가 가용성 플라스틱에 의해 사출 성형될 때, 별도의 용융 부재는 양 하우징부의 분자적 결합(molecular bond)을 일으키는 용융점을 넘어 가열된다. 그러나, 호일(foil), 필라멘트 혹은 리본 구조를 갖는 용융 부재는 하우징의 부품이 아니므로, 센서의 제조에 있어서 부가적인 조립 단계를 필요로 한다.In order to remedy this problem, a sensor as disclosed in German Patent Application No. 39 30 702 has been developed. The airtightness of the housing is secured in advance before the second housing portion is manufactured. When the first housing portion is injection molded by soluble plastic, the separate molten member is heated beyond the melting point causing a molecular bond of both housing portions. However, the molten member having a foil, filament or ribbon structure is not part of the housing and therefore requires an additional assembly step in the manufacture of the sensor.
또한, 제1 하우징부는, 그 밑바닥에서, 특히 제2 하우징부가 사출 성형될 때 몰드 내의 적절한 위치에 제1 하우징부를 고정하기 위해 사용되는 폴 핀(pole pin)에 의해서 차단된다. 이는 폴 핀이 사출 성형 플라스틱에 의해서 완전히 둘러싸여 지지 않게 하며, 그 결과 누설 슬롯이 생겨 폴 핀과 제1 하우징부 사이로의 수분의 침입을 허용한다. 또한, 제1 하우징부를 몰드 내에 위치시키는 추가의 가능성은, 폴 핀 또는 슈우(shoe)에 의한 제1 하우징부의 고정 외에는 전술한 종래의 예에 있어서는 제공되지 않는다. 그 때문에, 제1 하우징부와, 이 제1 하우징부에 접속된 전기 부품은 제2 하우징부가 사출 성형될 때 그 공정 중에 발생하는 높은 용융 압력에 의해 몰드 내에서 이동될 수 있다.The first housing part is also blocked at its bottom, in particular by a pole pin used to fix the first housing part in a suitable position in the mold when the second housing part is injection molded. This prevents the pole pins from being completely enclosed by the injection molded plastic, resulting in leakage slots allowing the ingress of moisture between the pole pins and the first housing portion. Further, further possibility of positioning the first housing part in the mold is not provided in the above-described conventional example except for fixing the first housing part by a pole pin or shoe. Therefore, the first housing portion and the electrical component connected to the first housing portion can be moved in the mold by the high melt pressure generated during the process when the second housing portion is injection molded.
유럽 특허 출원 제0 357 777호에는 돌출부 및 스페이서를 이용하여 내열성 부품의 위치를 결정하는 방법 및 그 장치가 개시되어 있다. 이러한 위치 결정 부재는 분사 피복될 부품과 일체를 이루고 있기 때문에 이 또한 내열성을 갖는다. 이로 인해, 상기 부품과 분사 피복 재료 사이에는 밀봉 연결, 특히 분자적 결합이 존재하지 않는다. 이는 수분의 침입으로 부품을 오염시키는 원인을 제공하는 누출통로가 형성하게 된다.European Patent Application No. 0 357 777 discloses a method and apparatus for positioning a heat resistant component using protrusions and spacers. This positioning member also has heat resistance because it is integral with the part to be spray coated. Because of this, there is no sealing connection, in particular molecular bonding, between the part and the spray coating material. This results in the formation of leak passages that provide a source of contamination by the ingress of moisture.
도 1은 본 발명에 따라 플라스틱으로 제조된 수동 센서의 부분 단면도이며,1 is a partial cross-sectional view of a passive sensor made of plastic according to the present invention,
도 2는 플라스틱으로 제조된 능동 센서의 제1 실시예의 부분 단면도이고,2 is a partial sectional view of a first embodiment of an active sensor made of plastic,
도 3은 도 2의 실시예의 I-I 선에 따른 단면도이며,3 is a cross-sectional view taken along the line I-I of the embodiment of FIG.
도 4는 본 발명에 따른 능동 센서의 제2 실시예의 부분 단면도이고,4 is a partial sectional view of a second embodiment of an active sensor according to the present invention;
도 5a는 도 4에 도시된 실시예의 횡단면도이며,5A is a cross-sectional view of the embodiment shown in FIG. 4,
도 5b는 도 5a의 변형례의 횡단면도이고,5B is a cross-sectional view of a modification of FIG. 5A, and
도 6은 본 발명에 따른 능동 센서의 제2 실시예의 횡단면도이며,6 is a cross sectional view of a second embodiment of an active sensor according to the invention,
도 7은 도 6에 도시된 실시예의 단면도이다.7 is a cross-sectional view of the embodiment shown in FIG. 6.
본 발명의 목적은, 전기 부품들을 몰드 내에서 정확하고 안정되게 위치 결정하는 것을 가능하게 하여, 수분의 침입을 확실하게 저지하며, 또한 간단하고 저렴한 제조를 가능하게 하는, 능동 혹은 수동 플라스틱 센서를 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide an active or passive plastic sensor which makes it possible to accurately and stably position electrical components in a mold, which reliably prevents the ingress of moisture and also enables simple and inexpensive manufacturing. There is.
이러한 목적은 청구항 1의 특징 부분에 의해 달성된다. 본 발명에 따르면, 제1 하우징부와 일체로 형성되고, 제2 하우징부의 제조 중에 제1 하우징부를 몰드내의 적절한 위치에 고정하기 위해 사용되는 적어도 하나의 위치 결정 부재가 제공된다. 이에 의해, 전기 부품의 위치 변동이 회피된다. 바람직하게는, 복수의 위치 결정 부재와 제2 하우징부 사이에서의 수분의 침입을 확실하게 저지하기 위해, 제2 하우징부의 사출 성형 공정 중에 제2 하우징부에는 위치 결정 부재가 분자적으로 결부된다.This object is achieved by the characterizing part of claim 1. According to the present invention, there is provided at least one positioning member which is formed integrally with the first housing portion and is used to fix the first housing portion at an appropriate position in the mold during manufacture of the second housing portion. Thereby, the positional change of an electrical component is avoided. Preferably, the positioning member is molecularly attached to the second housing portion during the injection molding process of the second housing portion in order to reliably prevent intrusion of moisture between the plurality of positioning members and the second housing portion.
분자적 결합은 위치 결정 부재와 일체로 된 적어도 하나의 용융 부재, 바람직하게는 복수의 용융 부재에 의해서 촉진된다. 제1 하우징부의 다른 위치에서, 예컨대 수동 센서에 있어서 폴 슈우가 들어가는 바닥 단부에서 수분의 침입을 저지하기 위해 용융 리브(melting rib)를 또한 제1 하우징부에 직접 형성할 수 있다.Molecular bonding is facilitated by at least one molten member, preferably a plurality of molten members, integral with the positioning member. Melting ribs may also be formed directly in the first housing portion at other locations in the first housing portion, for example to prevent ingress of moisture at the bottom end where the pawl shoe enters in the passive sensor.
본 발명의 바람직한 양태에 있어서, 용융 공정은, 용융 부재가 제2 하우징부를 사출 성형할 때 부분적으로 액화되는 얇은 리브로서 형성된 경우, 특히 간단하다.In a preferred embodiment of the present invention, the melting process is particularly simple when the molten member is formed as thin ribs that are partially liquefied when injection molding the second housing portion.
용융 부재는 제2 하우징부의 재료의 융점보다도 낮거나 또는 같은 융점을 갖는 열가소성 재료로 제조되는 것이 적절하다. 리브의 용융 온도가 너무 낮으면, 리브는 완전히 용융되어 제2 하우징부와 분자적 결합을 이룰 수 없고, 리브의 용융 온도가 제2 하우징부와 비교하여 너무 높으면 리브는 표면이 용융되지 않는다.The molten member is preferably made of a thermoplastic material having a melting point lower than or equal to that of the material of the second housing portion. If the melting temperature of the ribs is too low, the ribs will not melt completely to form a molecular bond with the second housing portion, and if the melting temperature of the ribs is too high compared to the second housing portion, the ribs will not melt the surface.
특히, 능동 센서를 고려할 경우, 수동 센서에 비하여 작은 능동 센서의 전체 치수는 대개 모든 전기 부품을 제1 하우징부에 수용하는 것을 허용하지 않는다. 따라서, 전기 부품이, 바람직하게는 복수의 부가적 위치 결정 부재에 의해 몰드 내에서 적소에 고정될 수 있는 것은, 사출 성형 공정에 있어서 제2 하우징부를 제조하기 위해 특히 바람직하다. 부가적 위치 결정 부재는, 이어서 제2 하우징부와 분자적으로 결합한다. 이것은, 특히 전기 부품에 마련된 전술의 용융 리브에 의해 일어난다.In particular, when considering an active sensor, the overall dimensions of the smaller active sensor as compared to the passive sensor usually do not allow to accommodate all electrical components in the first housing part. Thus, it is particularly preferred for the production of the second housing part in the injection molding process that the electrical component can be fixed in place in the mold, preferably by means of a plurality of additional positioning members. The additional positioning member is then molecularly engaged with the second housing portion. This is caused in particular by the above-mentioned molten rib provided in the electrical component.
본 발명의 한 가지 실시예에 따르면, 위치 결정 부재의 적어도 일부분은 보어(bore)로 구성되어 있다. 이 보어는, 제1 하우징부를 몰드 내의 적절한 위치에 고정시킬 수 있는 핀 또는 핀형의 부재를 수용하기 위해 사용되는 것이 바람직하다. 이것은 위치 결정 부재가 제1 하우징부를 고정하기 위해 센서 하우징으로부터 돌출한 부분을 포함할 필요가 없다는 점에서 유리하다. 따라서, 본 발명에 따른 센서의 제조 방법은 이러한 돌출 부분을 제거하는 수고를 덜어 준다.According to one embodiment of the present invention, at least a portion of the positioning member consists of a bore. This bore is preferably used for accommodating a pin or pin-shaped member capable of fixing the first housing portion at an appropriate position in the mold. This is advantageous in that the positioning member does not need to include a portion protruding from the sensor housing to fix the first housing portion. Therefore, the manufacturing method of the sensor according to the present invention saves the trouble of removing such a protruding portion.
위치 결정 부재는, 몰드의 방향에서 센서의 중심선으로부터 방사 방향 외측을 향해 연장되는 것이 바람직하다. 제1 하우징부와 거기에 수용되어 있는 전기 부품을 얽히게 하거나 위치 변동시키거나 하는 것은, 몰드에 의한 위치 결정 부재의 직접적인 형상 록에 의해서 확실하게 저지된다.The positioning member preferably extends radially outward from the centerline of the sensor in the direction of the mold. Entangling or varying the position of the first housing portion and the electrical component housed therein is reliably prevented by the direct shape lock of the positioning member by the mold.
용융 리브는 위치 결정 부재와 제2 하우징부 사이에 발생 가능한 임의의 누설 틈새를 차단하기 위해, 특히 위치 결정 부재의 축의 주위에 방사 방향으로 외주를 따라 설치된다.The molten rib is provided along the outer circumference in the radial direction, in particular around the axis of the positioning member, in order to block any leakage gap that may occur between the positioning member and the second housing portion.
그러나, 용융 부재는 또한 각 전기 부품이 제1 하우징부에서 돌출하는 제1 하우징부의 임의의 다른 단부에도 설치될 수 있다. 이어서, 존재할 가능성이 있는 누설 틈새는 센서의 중심선의 주위에 관해서 방사 방향으로 외주를 따라 배열된 용융 리브에 의해 차단된다.However, the melting member may also be installed at any other end of the first housing portion in which each electrical component protrudes from the first housing portion. The leak gap that is likely to be present is then blocked by molten ribs arranged along the outer periphery in the radial direction with respect to the periphery of the centerline of the sensor.
제1 하우징부를 몰드 내의 적절한 위치에 직접 고정하기 위해, 위치 결정 부재가 센서의 외곽으로부터 적어도 약간 돌출하는 것이 바람직하다. 돌출부는 간단한 방식으로 몰드에 매설할 수 있다.In order to fix the first housing part directly to a suitable position in the mold, it is preferable that the positioning member protrudes at least slightly from the outside of the sensor. The protrusions can be embedded in the mold in a simple manner.
이러한 구성에 있어서, 위치 결정 부재는 제2 하우징부를 사출 성형한 후, 쉽게 분리될 수 있도록, 예컨대 절단될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.In such a configuration, the positioning member is preferably configured to be easily separated, for example, to be cut off after injection molding the second housing portion.
전기 부품의 접촉편과 센서의 외측으로 연장된 케이블 전도체와의 사이의 전기 전도성 접속은, 본 발명에 따르면, 납땜 또는 용접 같은 분자적 결합에 의해, 또는 형상 록(form-locking)(특히, 기계적 접속)에 의해서 마련될 수 있다. 또한, 이러한 두 가지 타입의 접속을 바람직하게 조합하는 것이 가능하다. 특히, 부품의 전기 전도성의 접속은 본 발명에 따른 크림프식 접속부(crimped connection)에 의해 실시된다. 따라서, 케이블에 작용하게 될 장력은 접촉편이 아닌 크림프식 슬리브에 걸리게 된다. 이러한 크림프식 접속부는 제1 하우징부와 제2 하우징부에 위치할 수 있다.The electrically conductive connection between the contact piece of the electrical component and the cable conductor extending out of the sensor is, according to the invention, by molecular bonding, such as soldering or welding, or by form-locking (in particular mechanical Connection). It is also possible to combine these two types of connections preferably. In particular, the connection of the electrically conductive parts is effected by a crimped connection according to the invention. Thus, the tension that will act on the cable is hung on the crimp sleeve, not on the contact piece. The crimp connection may be located in the first housing portion and the second housing portion.
크림프식 접속부는 제1 하우징부에 고정될 수 있다. 「예비 몰드 I」이라고 불리는 본 발명의 변형례에 있어서, 제2 하우징부를 몰딩하는 중에 케이블 전도체에 작용하는 힘은 크림프식 슬리브에 의해, 나아가 제1 하우징부에 의해 흡수될 수 있다.The crimped connection can be fixed to the first housing part. In the modification of the present invention called "preliminary mold I", the force acting on the cable conductor during molding the second housing portion can be absorbed by the crimp sleeve and further by the first housing portion.
그러나, 「예비몰드 II」이라고 불리는 본 발명의 변형례에 있어서, 크림프식 접속부가 제2 하우징부에 설치되는 것도 또한 가능하다. 크림프식 접속부는, 전기 부품이 제1 하우징부와 함께 취급하도록 되어 있기 때문에, 제1 하우징부의 사출 성형 후에 보다 용이하게 제조될 수 있다.However, in the modification of the present invention called "premold II", it is also possible to provide a crimp type connection part in the 2nd housing part. Since the crimp connection is intended to be handled together with the first housing part, the crimp connection can be more easily manufactured after injection molding of the first housing part.
본 발명의 또 다른 양태에 있어서, 전기 부품은 적어도 부분적으로, 방사 방향 외측으로 돌출하는 돌출부를 구비한다. 전기 부품의 설치판의 바람직하게는 러그 형상인 부분에 의해서, 전기 부품, 특히 칩으로서 구성된 센서 부재의 설치판은 사출 성형 작업 중에 제1 하우징부 및/또는 몰드 내의 적절한 위치에 고정될 수 있다. 특히, 전기 부품을 제1 하우징부에 고정하는 경우, 제1 하우징부가, 돌출부를 삽입할 수 있는 홈 타입의 개구를 구비하는 것이 특히 바람직하다. 이것은 제2 하우징부를 사출 성형하는 중에 전기 부품의 위치 변동을 확실하게 저지하며, 전기 부품을 제1 하우징부 내에 정확히 위치 결정하는 것을 가능하게 한다. 이것은 특히 센서 내 센서 부재의 판독 지점의 위치를 정확히 결정하는 것을 가능하게 한다.In another aspect of the invention, the electrical component has at least partly a protrusion projecting radially outwardly. By means of a preferably lug-shaped portion of the mounting plate of the electrical component, the mounting plate of the electrical component, in particular the sensor member configured as a chip, can be fixed in a suitable position in the first housing portion and / or in the mold during the injection molding operation. In particular, when fixing an electrical component to a 1st housing part, it is especially preferable that a 1st housing part is provided with the groove type opening which can insert a protrusion part. This reliably prevents the positional change of the electrical component during the injection molding of the second housing portion, and makes it possible to accurately position the electrical component in the first housing portion. This makes it possible in particular to accurately determine the position of the reading point of the sensor member in the sensor.
이 타입의 센서를 제조하는데 사용되는 본 발명의 방법은, 매우 간단하고 염가이다. 처음에, 각 전기 부품이 제1 하우징부와 같이 사출 성형되거나 또는 매설이나 삽입에 의해서 제1 하우징 내에 고정된다. 이어서, 전기 부품을 내장한 제1 하우징부는, 위치 결정 부재에 의해 몰드 내의 적절한 위치에 고정된다. 그 후, 제2 하우징부는 제1 하우징부의 주위에 사출 성형된다.The method of the invention used to make this type of sensor is very simple and inexpensive. Initially, each electrical component is injection molded like the first housing portion or fixed in the first housing by embedding or insertion. Subsequently, the first housing portion incorporating the electric component is fixed at an appropriate position in the mold by the positioning member. Thereafter, the second housing portion is injection molded around the first housing portion.
전체의 크기가 매우 작은 능동 센서에 있어서, 제1 하우징 외측에 배치되는 전기 부품들은 또한 제2 공정 단계에서 추가의 위치 결정 요소에 의해 몰드의 소정 위치에 고정될 수 있다. 이로 인해 후속하는 사출 성형 공정 중에 이들 부품의 위치 변동이 저지된다.In an active sensor with a very small overall size, electrical components disposed outside the first housing can also be fixed in position in the mold by an additional positioning element in the second process step. This prevents positional changes of these parts during subsequent injection molding processes.
주공정에 이어지는 공정 단계에 있어서, 센서의 외곽으로부터 돌출 가능한 위치 결정 부재의 일부분은 분리될 수 있다. 이것은 각 센서의 치수와 최종 형상을 손상시키지 않지만 제1 하우징부의 여러 위치에서 위치 결정 부재가 완전히 다른 형상을 갖도록 해준다.In a process step subsequent to the main process, a portion of the positioning member protruding from the outside of the sensor may be separated. This does not impair the dimensions and final shape of each sensor but allows the positioning member to have a completely different shape at various positions of the first housing portion.
전기 부품의 접촉편은 바람직하게는 제2 하우징부의 사출 성형 전에, 전기 전도성 방식으로 크림프식 슬리브에 의해 단일의 공정에서 케이블 전도체에 접속된다. 크림프식 슬리브는 케이블의 인장력을 흡수하여 노즐의 필요성을 배제한다.The contact piece of the electrical component is preferably connected to the cable conductor in a single process by a crimp sleeve in an electrically conductive manner, prior to injection molding of the second housing part. Crimped sleeves absorb the tension of the cable and eliminate the need for nozzles.
한 가지 실시예에 있어서, 크림프식 접속부는 제1 하우징부가 사출 성형되기 전에 미리 형성된다. 이와 같이 크림프식 접속부는 제1 하우징부 내에 설치될 수 있으며, 그 결과 제2 하우징부의 사출 성형 중에 케이블 전도체에 작용하는 힘은 크림프식 접속부를 매개로 하여 제1 하우징부에 의해 흡수된다.In one embodiment, the crimped connection is preformed before the first housing portion is injection molded. The crimped connection can thus be provided in the first housing part, so that the force acting on the cable conductor during the injection molding of the second housing part is absorbed by the first housing part via the crimped connection part.
별법으로서, 크림프식 접속부는 제1 하우징부의 사출 성형 후에만 제조될 수도 있다. 전기 부품은 제1 하우징부와 함께 취급하는 것이 보다 간단하기 때문에, 제1 하우징에는 크림프식 접속부가 보다 쉽게 마련될 수 있다.Alternatively, the crimped connection may be made only after injection molding of the first housing part. Since the electrical component is simpler to handle with the first housing part, the crimp connection can be more easily provided in the first housing.
전술한 바와 같이, 전기 부품의 적어도 일부분은 바람직하게는 방사 방향으로 돌출한 부분에 의해 제1 하우징부 및/또는 몰드에서 위치 결정된다. 부품의 위치 결정은 전기 부품을 제1 하우징부와 같이 사출 성형함으로써, 또는 돌출부 즉 러그를 제1 하우징부의 홈부에 삽입함으로써 수행된다. 이는 부품이 사출 성형 중에 위치 변동하는 것을 효과적으로 저지하고, 제1 하우징부 내에서의, 나아가 센서 내에서의 부품의 위치를 정확히 미리 결정한다.As mentioned above, at least a portion of the electrical component is preferably positioned in the first housing portion and / or the mold by a radially projecting portion. Positioning of the part is performed by injection molding the electric part like the first housing part, or by inserting the protrusion, ie lug into the groove part of the first housing part. This effectively prevents the part from changing position during injection molding, and accurately determines the position of the part in the first housing part and further in the sensor.
본 발명의 또 다른 특징 및 장점들은 본 발명의 여러 실시예들의 설명과, 첨부 도면을 참조한 설명에 의해 더욱 분명해질 것이다.Further features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of various embodiments of the present invention, and from the accompanying drawings.
도 1은 유도 원리 타입의 본 발명에 따른 수동 센서(1)의 부분 단면도를 도시하고 있다. 일반적으로, 이 센서(1)는 영구 자석(3)을 전기 부품으로서 수용하고 있는 플라스틱으로 제조된 제1 하우징부 또는 코일 부재(2), 2개의 폴 슈우(4), 코일(5)과 그 접촉편(6), 및 마찬가지로 플라스틱으로 제조되어 사출 성형되는 제2 하우징부(7)를 구비한다. 접촉편(6)은 절연체(10)를 갖는 전기 전도체(9)에 크림프식 접속부(8)에 의해 접속되어 있고, 그 연장부에 있어서, 주위에 제2 하우징부(7)가 사출 성형된 노즐(11)을 통해 센서(1) 밖으로 연장되어 있다. 제2 하우징부(7)와 확실하게 결합된 리브(12)를 갖는 노즐(11)은 케이블(9, 10)을 제2 하우징부(7) 내에 밀봉하여 배치하기 위해서 사용된다.1 shows a partial cross-sectional view of a passive sensor 1 according to the invention of the induction principle type. In general, the sensor 1 comprises a first housing part or coil member 2, two pole shoes 4, a coil 5 and a piece thereof made of plastic which houses the permanent magnet 3 as an electrical component. A contact piece 6 and a second housing part 7 likewise made of plastic and injection molded. The contact piece 6 is connected to an electrical conductor 9 having an insulator 10 by a crimp connection part 8, and in the extension part thereof, a nozzle in which the second housing part 7 is injection molded around. It extends out of the sensor 1 via 11. A nozzle 11 having a rib 12 securely coupled to the second housing portion 7 is used for sealingly placing the cables 9 and 10 in the second housing portion 7.
제1 하우징부(2)는 2개의 일체로 구성된 본 발명에 따른 위치 결정 부재, 즉 페그(13, peg)를 구비하는 것이 바람직하다. 이 실시예에 있어서, 위치 결정 부재(13)는 센서(1)의 중심선에 대해 제1 하우징부(2)로부터 외측으로 방사 방향으로 연장되고 있다. 제2 하우징부(7)를 사출 성형할 경우, 위치 결정 부재는 제1 하우징부(2)와, 내장 전기 부품(3, 4, 5, 6)을 몰드(14)에 배치하기 위해 사용된다. 그 때문에, 위치 결정 부재(13)는 센서(1)의 외곽(15)으로부터 적어도 약간 돌출한다. 위치 결정 부재(13)의 돌출부(16)는 몰드(14)의 대응하는 요부에서 확실하게 또는 작동적으로 결합된다.It is preferable that the first housing part 2 is provided with a positioning member according to the present invention, namely, pegs 13 and peg, which are composed of two integrally. In this embodiment, the positioning member 13 extends radially outward from the first housing part 2 with respect to the center line of the sensor 1. In the case of injection molding the second housing part 7, the positioning member is used to arrange the first housing part 2 and the built-in electric parts 3, 4, 5, 6 in the mold 14. For this reason, the positioning member 13 protrudes at least slightly from the outer portion 15 of the sensor 1. The protrusions 16 of the positioning member 13 are reliably or operatively engaged at the corresponding recesses of the mold 14.
본 발명의 변형례(도시 생략)에 있어서, 위치 결정 부재는 적어도 부분적으로 제1 하우징부(2)의 보어로서 형성하는 것도 가능하다. 그 다음, 제1 하우징부(2)는 보어에 삽입될 수 있는 핀 또는 핀의 형상의 부재(도시 생략)에 의해 몰드(14)에 고정된다. 이 경우, 위치 결정 부재(13)가 방사 방향으로 돌출하는 구조를 가질 필요는 없다. 이러한 구조로 인해, 돌출 형태의 요소를 분리하고자 할 때 이를 절단하지 않아도 된다.In the modification (not shown) of this invention, the positioning member can also be formed at least partially as a bore of the 1st housing part 2. The first housing part 2 is then fixed to the mold 14 by a pin or a member in the shape of a pin (not shown) that can be inserted into the bore. In this case, it is not necessary for the positioning member 13 to have a structure projecting in the radial direction. Due to this structure, it is not necessary to cut it when it is desired to separate the protruding element.
위치 결정 부재(13)와 제2 하우징부(7) 사이에 수분이 침입하는 것을 회피하기 위해, 본 발명에 따른 위치 결정 부재(13)는 제조 중에 제2 하우징부(7)와 분자적으로 결합하는 적어도 하나, 바람직하게는 복수 개의 용융 부재(17)를 구비한다. 바람직하게는, 용융 부재(17)는 위치 결정 부재(13)의 중심선의 주위에서 외주를 따라 연장되는 얇은 용융 리브(18)로서 구성되어 있다. 제2 하우징부(7)가 사출 성형될 경우, 리브(18)는 발생 접촉 온도와 400 바아에 이르는 용융 압력으로 인해, 그 표면에서 부분적인 용융이 시작되며, 그에 따라 제2 하우징부(7)와 분자적으로 결부된 유밀성 접속부가 구성된다. 열가소성 물질이 제1 하우징부(2)와 용융 리브(18)의 재료로서 바람직한데, 그 이유는 제2 하우징부(7)보다도 낮거나 또는 높지 않은 용융 온도를 각각 갖기 때문이다.In order to avoid the ingress of moisture between the positioning member 13 and the second housing portion 7, the positioning member 13 according to the invention is molecularly engaged with the second housing portion 7 during manufacture. At least one, preferably provided with a plurality of melting member (17). Preferably, the molten member 17 is configured as a thin molten rib 18 extending along the outer periphery around the centerline of the positioning member 13. When the second housing part 7 is injection molded, the ribs 18 begin to melt partially at their surface due to the generated contact temperature and the melting pressure of up to 400 bar, so that the second housing part 7 And a molecularly coupled oil-tight junction. Thermoplastics are preferred as materials for the first housing portion 2 and the molten rib 18 because they each have a melting temperature that is lower or higher than the second housing portion 7.
또한, 위치 결정 부재(13)에 의해서, 수동 센서(4)(이 구성에 있어서는 다른 외관을 가짐)는 수분이 센서(1) 안으로, 특히 상기 위치에서 재침입할 수 없도록 제2 하우징부(7)에 의해 완전히 에워싸이게 하는 것도 가능하다. 도시된 실시예에 있어서, 제1 하우징부(2)의 하부에 있어서의 물의 침입은, 센서(1)의 중심선에 대하여 방사 방향으로 외주를 따라 설치되고, 전술의 리브(18)와 마찬가지로 제2 하우징부(7)와 분자적으로 결합하게 되는 다른 용융 리브(19)에 의해 저지된다.In addition, by means of the positioning member 13, the passive sensor 4 (which has a different appearance in this configuration) allows the second housing portion 7 to prevent moisture from reintruding into the sensor 1, in particular in this position. It is also possible to be completely surrounded by). In the illustrated embodiment, the intrusion of water in the lower part of the first housing part 2 is provided along the outer periphery in the radial direction with respect to the center line of the sensor 1, and like the rib 18 described above, the second It is impeded by other molten ribs 19 which are molecularly bonded to the housing portion 7.
본 발명에 따른 능동 센서(20)가 도 2의 실시예에 부분 단면도로 도시되어 있다. 이 타입의 센서에 있어서 코일의 필요성은, 능동 센서가 수동 센서에 비해 실질적으로 작은 전체 크기를 갖고 있기 때문에 배제된다. 능동 센서(20)는 정자기(靜磁氣) 또는 자기저항 감지 부재(21)와, 인코더(23, 개략적으로 도시)에 자기적으로 결합된 바이어스 자석(22)과의 조합을 구비하는 것이 바람직하다. 홀 프로브(Hall probe) 또는 이 경우와 마찬가지로 자기 저항성 저항 브릿지의 센서 부재(21)에 의해 생성된 신호 전압은, 바람직하게는 집적 회로로 구현되고, IC 하우징(24)에 수용되는 회로에 의해서 평가된다. IC 하우징(24)의 접촉편(25)은, 바람직하게는 크림프식 접촉편(26)에 의해 전기 전도체(27)에 접속되는데, 상기 전기 전도체는 절연체(28)에 의해 각각 에워싸이고 센서(20)의 외측으로 연장된다. 크림프식 접속부의 변형례로서, 납땜 또는 용접 같은 분자적 결합이 전도체(27)와 접촉편(26)과의 전기 전도성 접속을 형성할 수 있다. 또한, 크림프식 접속과 상기 분자적 결합을 조합하여 사용해도 좋다.An active sensor 20 according to the invention is shown in partial cross section in the embodiment of FIG. 2. The need for coils in this type of sensor is ruled out because the active sensor has a substantially smaller overall size than the passive sensor. The active sensor 20 preferably includes a combination of a magnetostatic or magnetoresistive sensing member 21 and a bias magnet 22 magnetically coupled to the encoder 23 (shown schematically). Do. The signal voltage generated by the Hall probe or the sensor member 21 of the magnetoresistive resistance bridge as in this case is preferably evaluated by a circuit implemented in an integrated circuit and housed in the IC housing 24. do. The contact piece 25 of the IC housing 24 is preferably connected to the electrical conductor 27 by means of a crimp contact piece 26, which is each surrounded by an insulator 28 and the sensor 20. Extends outward). As a variant of the crimped connection, molecular bonds such as soldering or welding can form an electrically conductive connection of the conductor 27 with the contact piece 26. Moreover, you may use combining crimp type connection and the said molecular bond.
센서 부재(21)와 바이어스 자석(22)은 위치 결정 부재로서 부가적으로 사용되는 제1 하우징부(29)에 매설된다. 제1 하우징부(29)의 바닥에는, 제1 하우징부를 제2 하우징부(31)의 사출 성형 공정 중에 몰드(도시 생략) 내의 소정의 위치에 회전 및 미끄럼이 불가능하게 고정시키는 위치 결정부(29)가 마련된다. 센서(20)의 외곽(32)으로부터 돌출하는 부분(30)은 센서(20)가 완성된 후, 선(33)을 따라 분리, 예컨대 절단된다. 이로서, 전체 치수가 매우 작은 센서(20)가 제공된다.The sensor member 21 and the bias magnet 22 are embedded in the first housing portion 29 additionally used as the positioning member. On the bottom of the first housing part 29, the positioning part 29 which fixes a 1st housing part to a predetermined position in a mold (not shown) in the injection molding process of the 2nd housing part 31 so that rotation and sliding are impossible. ) Is provided. The portion 30 protruding from the perimeter 32 of the sensor 20 is separated, for example cut along the line 33 after the sensor 20 is completed. This provides a sensor 20 with a very small overall dimension.
전술한 조건과 유사하게, 위치 결정 부재(29)는, 제2 하우징부(31)와 분자적 결합을 구성하여, 전술한 바와 같이 제1 하우징부(29)와 제2 하우징부(31) 사이에 수분의 침입을 저지하는 용융 리브(34)로서 형성된 부재를 구비한다.Similar to the above-described conditions, the positioning member 29 constitutes a molecular bond with the second housing portion 31, so that the first housing portion 29 and the second housing portion 31 are formed as described above. Is provided with a member formed as a molten rib 34 which prevents the ingress of moisture.
제1 하우징부(29)의 특별한 형상으로 인해, 그 벽 두께(D)는 매우 작게 형성될 수 있다. 본 발명에 따르면, 이와 같이 하여 센서 부재(21)와 인코더(23)와의 사이에서 이용 가능한 공기 슬롯(L)은 매우 크다. 이러한 장점은, 예컨대 자동차의 차륜 베어링에 있어서, 센서의 장착 공간을 최소화하기 때문에 특히 중요하다.Due to the special shape of the first housing part 29, its wall thickness D can be formed very small. According to the present invention, the air slot L usable in this way between the sensor member 21 and the encoder 23 is very large. This advantage is particularly important, for example in wheel bearings of automobiles, because it minimizes the mounting space of the sensor.
도 3은 도 2의 I-I 선을 따라 취한 단면도이다. 절연체(28)를 매개로 하여 제1 하우징부(29)의 외측에 설치되는 전기 전도체(27)는, 제2 하우징부(31)가 사출 성형될 때 부가적인 위치 결정 부재(35)에 의해 몰드에 고정된다. 이것은 모든 전기 부품을 제1 하우징부(29)에 수용할 수 있는 것은 아니기 때문에, 전체 치수가 작은 능동 센서에 있어서 특히 유익하다. 이들 부품은, 부가적인 위치 결정 부재에 의해서 몰드에 고정될 수 있다. 그 다음, 위치 결정 부재(35)는 조작 모드와 목적이 상기한 바와 같이 이미 참조된 용융 부재(36)를 구비한다.3 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. 2. The electrical conductor 27, which is provided outside the first housing part 29 via the insulator 28, is molded by the additional positioning member 35 when the second housing part 31 is injection molded. Is fixed to. This is particularly advantageous for active sensors with small overall dimensions since not all electrical components can be accommodated in the first housing portion 29. These parts can be fixed to the mold by additional positioning members. The positioning member 35 then has a melting member 36 whose operation mode and purpose have already been referenced as described above.
본 발명의 다른 능동 센서(37)를, 부분적으로 단면을 취한 평면도와 측면도로서, 도 4, 도 5a 및 5b에 보여준다. 전기 부품의 구성과 센서 부재(38)에 관한 조작 모드, 바이어스 자석(39) 및 IC 하우징(40)은 이미 도 2와 관련하여 기술했기 때문에 반복하지 않는다.Another active sensor 37 of the present invention is shown in FIGS. 4, 5A and 5B, in a plan view and a side view, partially taken in cross section. The configuration of the electrical component and the operation mode for the sensor member 38, the bias magnet 39 and the IC housing 40 are not repeated because they have already been described with reference to FIG.
IC 하우징(40)의 접촉편(41)은 크림프식 슬리브(42)에 의해 전기 전도체(43)에 접속되는 것이 바람직하다. 이들 부품의 크림프식 접속부는 단일의 조작으로 유리하게 설치된다. 그러나, 도 2의 실시예와 유사하게, 납땜 또는 용접 같은 다른 타입의 접속 및 그러한 접속과 크림핑의 조합도 마찬가지로 가능하다. 도 5a(예비 몰드 I)의 실시예에 있어서, 크림프식 접속부는 케이블(45)에 작용할 수 있는 인장력이 접촉편(41)에 의해서가 아니라 크림프식 슬리브(42)를 매개로 하여 제1 하우징부(44)에 의해 흡수되도록 제1 하우징부(44)에 설치된다. 도 2에 도시된 실시예와 비교하여 보면, 이와 같이 제2 하우징부(46)가 사출 성형된 경우에, 제1 하우징부(44)가 케이블(45)에 작용하는 힘을 흡수할 수 있기 때문에, 다른 개량점이 달성된다. 변형례로서, 도 5b에 따른 크림프식 접속부는, 제2 하우징부(46' )에 설치될 수도 있다(예비몰드 II). 크림프식 접속부는, 이와 같이 전자 부품(38-43)이 제1 하우징부(44' )와 함께 취급될 수 있기 때문에, 제1 하우징부(44' )의 사출 성형후에 보다 용이하게 제조될 수 있다.The contact piece 41 of the IC housing 40 is preferably connected to the electrical conductor 43 by a crimp sleeve 42. Crimped connections of these parts are advantageously provided in a single operation. However, similar to the embodiment of FIG. 2, other types of connections, such as soldering or welding, and combinations of such connections and crimping are likewise possible. In the embodiment of FIG. 5A (preliminary mold I), the crimp connection is the first housing part via the crimp sleeve 42 rather than the contact piece 41 whose tensile force may act on the cable 45. It is provided in the first housing part 44 so as to be absorbed by the 44. Compared with the embodiment shown in FIG. 2, when the second housing part 46 is injection molded in this way, since the first housing part 44 can absorb the force acting on the cable 45. , Other improvements are achieved. As a variant, the crimp connection according to Fig. 5B may be provided in the second housing part 46 '(preliminary mold II). Since the crimp connection can be handled together with the first housing part 44 'in this way, the crimp connection can be more easily manufactured after injection molding of the first housing part 44'. .
제2 하우징부(46, 46' )가 사출 성형될 때, 제1 하우징부(44, 44' )는 위치 결정 부재(47, 47' )에 의해 몰드(도시 생략)에 재차 고정되며, 위치 결정 부재(47, 47 ')의 돌출부(48, 48' )는 센서(37)가 완성된 뒤 분리된다. 제1 및 제2 하우징부(44, 44 ' 및 46, 46 ')는, 제2 하우징부(46, 46 ')와 분자적으로 결부되어 제1 하우징부(44, 44 ')와 일체로 접속되는 용융 리브(49)에 의해서 더 밀봉된다.When the second housing parts 46 and 46 'are injection molded, the first housing parts 44 and 44' are again fixed to the mold (not shown) by the positioning members 47 and 47 ', and positioning The protrusions 48, 48 ′ of the members 47, 47 ′ are separated after the sensor 37 is completed. The first and second housing portions 44, 44 ′ and 46, 46 ′ are molecularly connected to the second housing portions 46, 46 ′ and integrally connected to the first housing portions 44, 44 ′. It is further sealed by the molten rib 49 to be made.
다른 장점은 이러한 능동 센서(37)에서 달성된다. 전기 부품(38, 39, 40)이 제1 하우징부(44, 44' )와 사출 성형될 경우, 이들은 정확하게 위치 결정되도록 몰드 내에서 지지될 수 있다. 나머지의 지지점 혹은 개구부(50, 51, 52)는 수분의 침입이 가능한 통로이다. 이러한 수분 침입의 발생을 방지하기 위해, 개구는 제2 하우징부(46, 46' )가 본 발명에 따라 사출 성형될 때 동시에 폐쇄된다.Another advantage is achieved in this active sensor 37. When the electrical components 38, 39, 40 are injection molded with the first housing portions 44, 44 ′, they can be supported in the mold to be accurately positioned. The remaining support points or openings 50, 51 and 52 are passages through which moisture can invade. To prevent this occurrence of moisture ingress, the openings are closed at the same time when the second housing parts 46, 46 ′ are injection molded according to the invention.
본 발명의 특히 바람직한 실시예에 따르면, 특히 칩으로서 구성된 적어도 센서 부재(38)의 캐리어 판은, 바람직하게는 러그(lug)형으로 형성된 방사 방향으로 돌출하는 부분(53)을 포함한다.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the carrier plate of at least the sensor member 38, especially configured as a chip, comprises a radially projecting portion 53, preferably formed in the form of a lug.
리드 프레임 지지부라고도 칭하는 지지 부재(53)는 제2 하우징부(46, 46' )의 사출 성형 작업 중에, 전기 부품(38)을 제1 하우징부(44, 44' ) 및/또는 몰드(도시생략)내의 적소에 고정하는 것을 가능하게 한다. 이것은 사출 성형 중에 센서 부재(38)의 위치 변동을 확실하게 저지하며, 전기 부품(38)이 제1 하우징부(44) 내에서 정확하게 위치 결정되는 것을 가능하게 한다. 보다 구체적으로, 이것은 센서(37) 내의 센서 부재(38)의 판독 지점의 위치를 정확하게 결정할 수 있게 한다.The support member 53, also referred to as a lead frame support, is adapted to move the electrical component 38 to the first housing portions 44, 44 'and / or mold (not shown) during the injection molding operation of the second housing portions 46, 46'. It is possible to fix it in place. This reliably prevents the positional change of the sensor member 38 during injection molding, and enables the electrical component 38 to be accurately positioned within the first housing portion 44. More specifically, this makes it possible to accurately determine the position of the reading point of the sensor member 38 in the sensor 37.
도 6 및 도 7에는, 본 발명의 능동 센서(54)의 다른 실시예가 도시되어 있다. 또한, 센서(54)는 제1 및 제2 하우징부(55, 56)를 구비한다. 제1 하우징부(55)와 일체로 연결된 위치 결정 부재(57)는, 바람직하게는 용융 리브(38)에 의해 대기에 대해 밀봉되어 있다. 또한, 제1 하우징부(55)는 센서 부재(59)와 IC 하우징(60) 등의 전기 부품을 수용하고 있다. 하우징(60)은 크림프식 슬리브(62)에 의해서 전도체(63)에 전기 전도성으로 접속된 접촉편을 구비한다. 전술한 바와 같이, 이 접속은 분자적 결합일 수도 있고, 분자적 결합과 크림프식 결합의 조합일 수도 있다. 전도체(63)는 절연체를 구비하고 케이블(64)에 의해 센서(54)의 외부로 연장되고 있다.6 and 7, another embodiment of the active sensor 54 of the present invention is shown. The sensor 54 also includes first and second housing portions 55, 56. The positioning member 57 connected integrally with the first housing part 55 is preferably sealed to the atmosphere by the molten rib 38. In addition, the first housing part 55 houses electrical components such as the sensor member 59 and the IC housing 60. The housing 60 has a contact piece electrically conductively connected to the conductor 63 by a crimp sleeve 62. As mentioned above, this connection may be a molecular bond or a combination of a molecular bond and a crimp bond. The conductor 63 has an insulator and extends out of the sensor 54 by a cable 64.
도 4, 도 5a, 도 5b를 참조하여 설명한 바와 같이, 센서 부재(59)는 방사 방향의 돌출부(65)를 구비하고, 이 돌출부는 센서 부재(59)를 적절한 위치에 고정하기 위한 지지부로서 사용되며, 그리고 센서(54)의 정확한 판독 지점을 결정하는 데 도움이 된다. 특히, 돌출부(65)는 제1 하우징부(55)의 관련 홈 형상의 개구 내에 삽입 또는 미끄러져 들어갈 수 있으므로, 전기 부품(59-63)의 사출 성형은 이 경우에 필요 없게 되며 삽입에 의해 대체될 수 있다.As described with reference to Figs. 4, 5A and 5B, the sensor member 59 has a radial projection 65 which is used as a support for fixing the sensor member 59 in an appropriate position. And to determine the exact reading point of the sensor 54. In particular, since the projection 65 can be inserted or slipped into the associated groove-shaped opening of the first housing portion 55, injection molding of the electrical components 59-63 is unnecessary in this case and replaced by insertion. Can be.
상기 실시예에 따른 크림프식 접촉편(62)은 유지 부재(66)에 접속되어 있다. 이 유지 부재(66)는 제1 하우징부(55)가 사출 성형될 때 제1 하우징부에 고정되어 있고, 그리고 이에 의해 바람직하게는 크림프식 접속부에 작용하는 인장력을 받아들이고 이 인장력을 제1 하우징부(55)로 향하게 하는 것이 가능해진다.The crimp type contact piece 62 according to the embodiment is connected to the holding member 66. This retaining member 66 is fixed to the first housing part when the first housing part 55 is injection molded, and thereby preferably receives a tension force acting on the crimp type connection part and applies this tension force to the first housing part. It becomes possible to turn to 55.
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