KR20200067579A - 센서 디바이스 - Google Patents

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KR20200067579A
KR20200067579A KR1020180154590A KR20180154590A KR20200067579A KR 20200067579 A KR20200067579 A KR 20200067579A KR 1020180154590 A KR1020180154590 A KR 1020180154590A KR 20180154590 A KR20180154590 A KR 20180154590A KR 20200067579 A KR20200067579 A KR 20200067579A
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Abstract

센서 디바이스를 개시한다. 본 발명의 실시 예에 의한 센서 디바이스는 차량 주행 시 차륜의 회전속도를 감지하는 제1 센서, 상술한 차륜의 상, 하 방향의 진동 가속도를 감지하는 제2 센서, 상술한 제1 및 제2 센서로부터 입력받은 신호를 제어부로 송출하는 통합커넥터를 포함하되, 상술한 통합커넥터는 단일 부품으로 마련되되, 내부에 상술한 제1 센서와 접속되는 제1 커넥터와, 상술한 제2 센서와 접속되는 제2 커넥터를 수용하고, 상술한 제1 및 제2 커넥터는 일체로 취급되어 제공될 수 있다.

Description

센서 디바이스{Sensor Device}
본 발명은 복수개의 센서를 단일의 부품으로 통합하는 센서 디바이스에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에는 주행 중 제동력을 발생시킬 때, 회전하는 차륜의 회전수를 감지하여 제동력을 적절하게 가할 수 있는 속도센서가 필수적으로 요구된다. 아울러, 차량에는 차체와 각 차축 사이에 현가 장치를 마련하며, 현가 장치 근방에 장착되고 차량이동에 의한 Z축 진동 가속도를 감지하여 노면의 상태를 감지할 수 있는 가속도센서가 요구된다.
종래에는 속도센서 및 가속도센서가 별도 부품으로 분리되어 있고, 센서로부터 감지된 신호를 제어부로 연결하기 위한 통합커넥터 역시 별개로 마련되어 있었다. 이 경우, 각 센서 별로 별개의 부품들을 구비하고 있어서, 상술한 두 센서를 작동하기 위해 고가의 각기 다른 부품들을 구비해야 하기 때문에 부품 구입비용이 증대되고, 투자 효율성이 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 각 부품의 설치 및 해체가 따로 이루어지는 번거로움으로 인해 설치 및 해체 시간이 길어지는 문제점이 있다. 아울러, 센서가 외부에 노출되도록 장착되어 그 부위가 불순물이나 외부 충격에 의해 변형이 일어나는 경우 해당 부위는 센싱(Sensing) 되지 못하는 현상이 발생되는 문제점이 있다.
본 실시 예는 부품 수를 절감하고 제품의 소형화 및 경량화를 도모할 수 있는 센서 디바이스를 제공하고자 한다.
본 실시 예는 외부요인으로부터 안정적인 센싱을 수행할 수 있는 센서 디바이스를 제공하고자 한다.
본 실시 예는 성능 및 작동 신뢰성이 향상된 센서 디바이스를 제공하고자 한다.
본 실시 예는 제품의 조립성 및 생산성을 향상시킴과 동시에, 제품의 제조원가를 절감할 수 있는 센서 디바이스를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 차량 주행 시 차륜의 회전속도를 감지하는 제1 센서, 상기 차륜의 상, 하 방향의 진동 가속도를 감지하는 제2 센서, 상기 제1 및 제2 센서로부터 입력받은 신호를 제어부로 송출하는 통합커넥터를 포함하되, 상기 통합커넥터는 단일 부품으로 마련되되, 내부에 상기 제1 센서와 접속되는 제1 커넥터와, 상기 제2 센서와 접속되는 제2 커넥터를 수용하고, 상기 제1 및 제2 커넥터는 일체로 취급되어 제공될 수 있다.
상기 제1 및 제2 센서가 배치되는 센서블록을 더 포함하고, 상기 센서블록은 단일 부품으로 마련될 수 있다.
상기 센서블록은 사출 성형하여 마련될 수 있다.
상기 제1 및 제2 센서와 상기 통합커넥터를 연결하는 케이블을 더 포함하고, 상기 케이블은 상기 제1 센서와 상기 제1 커넥터를 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 제1 송출라인과, 상기 제2 센서와 상기 제2 커넥터를 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 제2 송출라인과, 상기 제1 및 제2 송출라인을 피복하도록 마련된 외피를 포함하여 제공될 수 있다.
상기 제1 센서가 마련되는 제1 센서하우징 및 상기 제2 센서가 마련되는 제2 센서하우징을 더 포함하고, 상기 제1 및 제2 센서하우징은 사출 성형하여 마련될 수 있다.
상기 제1 센서와 상기 제1 커넥터를 전기적으로 연결하는 제1 케이블, 상기 제2 센서와 상기 제2 커넥터를 전기적으로 연결하는 제2 케이블 및 상기 제1 및 제2 케이블을 결선시켜 상기 통합커넥터에 연결하는 랩핑라인을 더 포함하고, 상기 랩핑라인은 상기 제1 및 제2 케이블의 외측을 둘러싸는 랩핑부를 포함하여 제공될 수 있다.
반대 극성이 서로 인접되게 배열되는 마그넷을 더 포함하고, 상기 제1 센서는 상기 마그넷의 회전에 따른 자기장 변화를 감지하여 제공될 수 있다.
상기 제1 센서는 상기 자기장 변화를 감지하여 전기적인 신호로 변환하고, 상기 제2 센서는 상기 차륜의 상, 하 방향의 진동 가속도로부터 상기 차량 주행 중에 노면 상태를 검출하여 제공될 수 있다.
본 실시 예에 의한 센서 디바이스는 부품 수를 절감하고 제품의 소형화 및 경량화를 도모할 수 있다.
본 실시 예에 의한 센서 디바이스는 외부요인으로부터 안정적이고 효과적인 센싱을 제공할 수 있다.
본 실시 예에 의한 센서 디바이스는 제품의 성능 및 작동 신뢰성이 향상될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의한 센서 디바이스는 제품의 조립성 및 생산성을 향상시킴과 동시에, 제품의 제조원가를 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 센서 디바이스를 포함하는 디스크 브레이크의 분리 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 센서 디바이스의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 A-A'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 센서 디바이스를 포함하는 디스크 브레이크의 분리 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 센서 디바이스의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5의 B-B’선을 따라 절단한 단면도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략할 수 있고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기 등을 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 센서 디바이스를 포함하는 디스크 브레이크의 분리 상태를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 센서 디바이스의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2의 A-A'을 따라 절단한 단면도이다.
차량의 디스크 브레이크는 조향장치와 연결되는 너클(7)과, 너클(7)의 안쪽에 압입 조립되어 차륜이 결합되는 허브(11)와, 허브(11)의 외주면에 스크류를 이용하여 고정되는 디스크(3)를 포함하여 이루어진다. 너클(7)에는 스트러트를 포함하는 현가 장치(6)가 체결되어 차량의 조향 시 너클(7)과 함께 스트러트가 회전하도록 마련된다.
디스크 브레이크는 차륜의 회전속도 및 진동 가속도를 감지하는 센서 디바이스를 구비하고, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 센서 디바이스는 너클(7) 및 현가 장치(6)의 체결구조에 근접하여 설치된다. 즉, 본 실시예에 의한 센서 디바이스는 차량 주행 시 차륜의 회전속도를 감지하는 제1 센서(8a)와, 차륜의 상, 하 방향의 진동 가속도를 감지하는 제2 센서(8b)를 구비하며, 제1 및 제2 센서(8a, 8b) 모두 너클(7) 및 현가 장치(6)의 체결구조 근방에 설치되어 상호 근접한 곳에 위치하게 된다.
본 실시예에 의한 센서 디바이스는 제1 및 제2 센서(8a, 8b)로부터 입력 받은 신호를 제어부로 송출하는 제1 및 제2 커넥터를 수용한 통합커넥터(10)를 구비한다. 또한, 허브(11) 상에 형성되어 함께 회전하는 마그넷(5)을 포함하여 구성된다.
마그넷(5)은 허브(11) 축의 외주면을 따라 형성되는 영구자석으로서, 이는 도 1 에 도시된 바와 같이 N극과 S극이 서로 인접되면서 등 간격으로 배열된다. 여기서, 제1 센서(8a)는 마그넷(5)의 회전 속도 변화에 따라 감지되는 N극과 S극의 자기장 변화를 감지한다. 아울러, 제1 센서(8a)는 상술한 자기장 변화를 전기적인 신호로 변환할 수 있다. 제2 센서(8b)는 전, 후륜 측에서 상, 하 방향의 진동 가속도를 차륜마다 감지할 수 있다. 이 때, 제2 센서(8b)는 상술한 Z축 방향 진동 가속도로부터 차량 주행 중 노면의 상태를 검출할 수 있다.
통합커넥터(10)는 단일 부품으로 마련되되, 내부에 제1 및 제2 센서(8a, 8b)로부터 출력되는 신호를 제어부로 송출하는 제1 및 제2 커넥터를 수용한다. 여기서, 제1 및 제2 커넥터는 통합커넥터(10) 내에서 일체로 취급될 수 있다. 통합커넥터(10)는 후술할 송출라인들이 제1 및 제2 커넥터에 접속되기 위한 복수개의 커넥터핀(미도시)을 구비할 수 있다. 상술한 커넥터핀(미도시)은 송출라인들이 제1 및 제2 커넥터에 용이하게 접속되어, 제1 및 제2 센서(8a, 8b)가 제1 및 제2 커넥터에 전기적으로 연결될 수 있도록 일정 위치에 구비되어 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 제1 및 제2 센서(8a, 8b)는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 단일 부품으로 마련된 센서블록(8) 내에 수용된다. 전술한 바와 같이, 제1 및 제2 센서(8a, 8b)는 상호 근접한 곳에 위치할 수 있으며, 이에 따라, 제1 및 제2 센서(8a, 8b) 모두를 수용하는 센서블록(8)이 보다 용이하게 마련될 수 있게 된다. 센서블록(8)은, 예를 들어, 사출 성형에 의해 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 및 제2 센서(8a, 8b)가 사출 금형 내에 투입된 상태에서, 열가소성 소재를 사출을 통해 주입하여 그 열가소성 소재가 제1 및 제2 센서(8a, 8b)와 결합한다. 이후, 제1 및 제2 센서(8a, 8b)를 견고하게 수용하는 센서블록(8)이 형성될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 제1 및 제2 센서(8a, 8b)와 통합커넥터(10)는 케이블(9)에 의해 연결될 수 있으며, 여기서, 케이블(9)은 제1 및 제2 센서(8a, 8b)와 통합커넥터(10) 내에 수용된 제1 및 제2 커넥터를 전기적으로 연결하는 적어도 하나 이상의 송출라인 및 송출라인의 외측을 피복하는 외피(19)를 포함한다. 보다 구체적으로, 케이블(9)은 제1 센서(8a)로부터 출력되는 신호를 제1 커넥터에 전송하는 적어도 하나의 제1 송출라인(29)과, 제2 센서(8b)로부터 출력되는 신호를 제2 커넥터에 전송하는 적어도 하나의 제2 송출라인(39)과, 제1 및 제2 송출라인(29, 39)을 피복하는 외피(19)를 포함하여 마련될 수 있다. 이 때, 제1 송출라인(29)은 제1 도체선(29a)이 제1 절연체(29b)에 의해 절연되도록 마련된 전선이며, 제2 송출라인(39)은 제2 도체선(39a)이 제2 절연체(39b)에 의해 절연되도록 마련된 전선이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 센서 디바이스를 포함하는 디스크 브레이크의 분리 상태를 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 센서 디바이스의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 6은 도 5의 B-B'선을 따라 절단한 단면도이다.
본 발명의 다른 실시 예에 의한 제1 및 제2 센서(8a', 8b')는, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 별개의 부품인 제1 및 제2 센서하우징(18a, 18b) 내에 각각 수용되어 마련된다. 이 때, 제1 및 제2 센서(8a', 8b')를 수용하는 제1 및 제2 센서하우징(18a, 18b)은, 예를 들어, 사출 성형에 의해 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 및 제2 센서(8a', 8b') 중 어느 하나의 센서가 사출 금형 내에 투입된 상태에서 열가소성 소재를 사출을 통해 주입하여 그 열가소성 소재가 상술한 센서 주변에 성형됨으로써 제1 센서하우징(18a)이 마련될 수 있다. 이후, 동일한 방식으로, 다른 하나의 센서가 투입된 사출 금형에 열가소성 소재를 사출을 통해 주입하여 그 열가소성 소재가 상술한 센서 주변에 성형됨으로써 제2 센서하우징(18b)을 마련한다. 이에 따라, 제1 및 제2 센서(8a', 8b')는 각각 별도의 부품인 제1 및 제2 센서하우징(18a, 18b) 내에 각각 수용될 수 있게 된다. 한편, 제1 및 제2 센서하우징(18a, 18b)이 사출 성형에 의해 형성됨으로써, 제1 및 제2 센서(8a', 8b')는 외부 불순물이나 충격으로부터 센싱 부위를 견고하게 보호할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 제1 및 제2 센서(8a', 8b')와 통합커넥터(10')는 제1 및 제2 케이블(9a', 9b')에 의해 연결될 수 있다. 여기서, 제1 케이블(9a')은 제1 절연체(29'b)에 의해 절연된 제1 도체선(29'a)을 구비하여 제1 센서(8a')로부터 출력되는 신호를 제1 커넥터에 전송하는 적어도 하나의 제1 송출라인(29')과, 제1 송출라인(29')의 외측을 둘러 감싸는 제1 피복체(19a)를 포함한다. 아울러, 제2 케이블(9b')은 제2 절연체(39'b)에 의해 절연된 제2 도체선(39'a)을 구비하여 제2 센서(8b')로부터 출력되는 신호를 제2 커넥터에 전송하는 적어도 하나의 제2 송출라인(39')과, 제2 송출라인(39')의 외측을 둘러 감싸는 제2 피복체(19b)를 포함한다. 한편, 제1 및 제2 케이블(9a', 9b')은 랩핑라인(9')에 의해 결선되어 단일 부품인 통합커넥터(10')에 연결되도록 마련된다. 즉, 랩핑라인(9')은 제1 및 제2 케이블(9a', 9b')을 둘러싸는 랩핑부(19')를 구비함으로써, 제1 및 제2 케이블(9a', 9b')을 결선시킬 수 있다.
이하에서는 본 실시 예에 의한 센서 디바이스의 작동에 대해 설명한다.
차륜과 함께 회전하는 마그넷(5)의 N극과 S극이 제1 센서(8a)를 교대로 지나치게 되면, 제1 센서(8a)는 마그넷(5)의 N극과 S극의 주기적인 극성 변화에 따른 자력 변화를 감지하고, 상술한 자력 변화를 통해 차륜의 회전 속도에 대한 전기적인 신호를 생성하게 된다. 그 생성 신호는 이후 제어부로 출력된다.
제2 센서(8b)는 각 차륜의 상, 하 방향 진동 가속도를 감지하도록 마련되며, 이에 따라, 제2 센서(8b)는 감지된 진동 가속도 신호로부터 차량이 주행 중인 노면의 상태를 검출할 수 있다. 이후, 그 검출 신호는 제어부로 출력되며, 제어부는 그 검출 신호로부터 각 현가 장치의 신축 가속도를 산출할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 의한 제1 및 제2 센서(8a, 8b)는 통합 형성되어 단일 부품인 센서블록(8)에 수용될 수 있다. 즉, 센서블록(8) 내에 수용된 제1 및 제2 센서(8a, 8b)는 차륜의 회전 속도에 대한 전기적인 신호를 생성하고, 아울러, 주행 중에 노면 상태에 대한 신호를 검출할 수 있다. 제1 및 제2 송출라인(29, 39)은 케이블(9) 내에 마련되어, 제1 및 제2 센서(8a, 8b)를 통합커넥터(10)에 수용된 제1 및 제2 커넥터에 전기적으로 연결한다. 이 때, 제1 및 제2 송출라인(29, 39)은 외피(19)에 둘러싸여 단일의 케이블(9) 내에 존재한다. 즉, 제1 및 제2 센서(8a, 8b)로부터 생성된 신호는 제1 및 제2 송출라인(29, 39)이 내장된 단일의 케이블(9)을 통하여 제1 및 제2 커넥터에 송출될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 의한 제1 및 제2 센서(8a', 8b')는 각각 제1 및 제2 센서하우징(18a, 18b)에 수용된다. 제1 센서(8a')에 연결된 제1 케이블(9a')과, 제2 센서(8b')에 연결된 제2 케이블(9b') 역시 분리된 구성으로서 마련된다. 제1 및 제2 케이블(9a', 9b')은 그 내부에 적어도 하나의 제1 및 제2 송출라인(29', 39')을 구비함으로써, 제1 및 제2 센서(8a', 8b')와 통합커넥터(10') 내에 수용된 제1 및 제2 커넥터를 전기적으로 연결할 수 있다. 이 때, 제1 및 제2 케이블(9a', 9b')은 랩핑부(19')에 의해 둘러싸여짐으로써 랩핑라인(9') 내부에 결선되어 존재한다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
3: 디스크
5: 마그넷
6: 현가 장치
7: 너클
8a, 8a': 제1 센서 8b, 8b': 제2 센서
8: 센서블록
9a': 제1 케이블 9b': 제2 케이블
9: 케이블
9': 랩핑라인
10, 10': 통합커넥터
11: 허브
18a: 제1 센서하우징 18b: 제2 센서하우징
19: 외피
19': 랩핑부
29a, 29a': 제1 도체선 29b, 29b': 제1 절연체
29, 29': 제1 송출라인
39a, 39a': 제2 도체선 39b, 39b': 제2 절연체
39, 39': 제2 송출라인

Claims (8)

  1. 차량 주행 시 차륜의 회전속도를 감지하는 제1 센서;
    상기 차륜의 상, 하 방향의 진동 가속도를 감지하는 제2 센서;
    상기 제1 및 제2 센서로부터 입력받은 신호를 제어부로 송출하는 통합커넥터;를 포함하되,
    상기 통합커넥터는
    단일 부품으로 마련되되, 내부에 상기 제1 센서와 접속되는 제1 커넥터와, 상기 제2 센서와 접속되는 제2 커넥터를 수용하고,
    상기 제1 및 제2 커넥터는 일체로 취급되는 센서 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 센서가 배치되는 센서블록;을 더 포함하고,
    상기 센서블록은
    단일 부품으로 마련되는 센서 디바이스.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 센서블록은
    사출 성형하여 마련되는 센서 디바이스.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 센서와 상기 통합커넥터를 연결하는 케이블;을 더 포함하고,
    상기 케이블은
    상기 제1 센서와 상기 제1 커넥터를 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 제1 송출라인과, 상기 제2 센서와 상기 제2 커넥터를 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 제2 송출라인과, 상기 제1 및 제2 송출라인을 피복하도록 마련된 외피를 포함하는 센서 디바이스.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 센서가 마련되는 제1 센서하우징; 및
    상기 제2 센서가 마련되는 제2 센서하우징;을 더 포함하고,
    상기 제1 및 제2 센서하우징은
    사출 성형하여 마련되는 센서 디바이스.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 센서와 상기 제1 커넥터를 전기적으로 연결하는 제1 케이블;
    상기 제2 센서와 상기 제2 커넥터를 전기적으로 연결하는 제2 케이블; 및
    상기 제1 및 제2 케이블을 결선시켜 상기 통합커넥터에 연결하는 랩핑라인;을 더 포함하고,
    상기 랩핑라인은
    상기 제1 및 제2 케이블의 외측을 둘러싸는 랩핑부를 포함하는 센서 디바이스.
  7. 제1항에 있어서,
    반대 극성이 서로 인접되게 배열되는 마그넷;을 더 포함하고,
    상기 제1 센서는
    상기 마그넷의 회전에 따른 자기장 변화를 감지하는 센서 디바이스.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 센서는
    상기 자기장 변화를 감지하여 전기적인 신호로 변환하고,
    상기 제2 센서는
    상기 차륜의 상, 하 방향의 진동 가속도로부터 상기 차량 주행 중에 노면 상태를 검출하는 센서 디바이스.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP3920272A1 (en) 2020-06-04 2021-12-08 Hansol Chemical Co., Ltd. Negative active material for lithium secondary battery, preparing method for the same and lithium secondary battery including the same
KR20230049908A (ko) 2021-10-07 2023-04-14 이코아코리아일렉트로닉스 유한회사 센서 디바이스의 배터리 수명 극대화 시스템 및 방법

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