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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5982481
(24)【登録日】2016年8月5日
(45)【発行日】2016年8月31日
(54)【発明の名称】位置センサーモジュール
(51)【国際特許分類】
G01D 5/12 20060101AFI20160818BHJP
【ＦＩ】
G01D5/12 Q
【請求項の数】15
【全頁数】11
(21)【出願番号】特願2014-518643(P2014-518643)
(86)(22)【出願日】2012年6月20日
(65)【公表番号】特表2014-521068(P2014-521068A)
(43)【公表日】2014年8月25日
(86)【国際出願番号】US2012043229
(87)【国際公開番号】WO2013006270
(87)【国際公開日】20130110
【審査請求日】2015年2月12日
(31)【優先権主張番号】102011106189.8
(32)【優先日】2011年7月1日
(33)【優先権主張国】DE
(73)【特許権者】
【識別番号】500124378
【氏名又は名称】ボーグワーナー インコーポレーテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100093861
【弁理士】
【氏名又は名称】大賀 眞司
(74)【代理人】
【識別番号】100129218
【弁理士】
【氏名又は名称】百本 宏之
(72)【発明者】
【氏名】ラルフ・クリストマン
【審査官】
岡田 卓弥
(56)【参考文献】
【文献】
特開２００９−７４９９３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００８−２１６０４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００１−１９６１２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平７−２０９０２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平６−６６５０４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｇ０１Ｄ ５／００− ５／６２
Ｇ０１Ｂ ７／００− ７／３４
Ｇ０１Ｂ２１／００−２１／３２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
制御カプセル（２）用の位置センサーモジュール（１）であって、
ベースキャリア（３）であって、
センサーチップ（５）が配置される第１の受容空間（４）を有し、
前記センサーチップ（５）のチップ接点（９）に接続されるプラグ接点装置（８）のプラグ接点ストリップ（７）が配置される第２の受容空間（６）を有するベースキャリア（３）を有し、
カバー部（１０）であって、
前記第１の受容空間（４）と前記第２の受容空間（６）とを覆い、
前記カバー部が、前記プラグ接点ストリップ（７）にアクセス開口部（１１）を開放し、
前記センサーチップ（５）と前記プラグ接点装置（８）とを前記ベースキャリア（３）に固定するカバー部（１０）を有する、
位置センサーモジュール（１）。
ベースキャリア（３）であって、
センサーチップ（５）が配置される第１の受容空間（４）を有し、
前記センサーチップ（５）のチップ接点（９）に接続されるプラグ接点装置（８）のプラグ接点ストリップ（７）が配置される第２の受容空間（６）を有するベースキャリア（３）を有し、
カバー部（１０）であって、
前記第１の受容空間（４）と前記第２の受容空間（６）とを覆い、
前記カバー部が、前記プラグ接点ストリップ（７）にアクセス開口部（１１）を開放し、
前記センサーチップ（５）と前記プラグ接点装置（８）とを前記ベースキャリア（３）に固定するカバー部（１０）を有する、
位置センサーモジュール（１）。
【請求項2】
前記ベースキャリア（３）がＬ字形構造であり、前記第１の受容空間（４）が第１のキャリア脚部（１２）に配置され、前記第２の受容空間（６）が、前記第１のキャリア脚部（１２）に対して少なくとも略直角に配置される第２のキャリア脚部（１３）に配置される、請求項１に記載の位置センサーモジュール。
【請求項3】
前記ベースキャリア（３）が、前記チップ接点（９）を受容して案内する案内装置（１４）を有する、請求項１又は２に記載の位置センサーモジュール。
【請求項4】
前記ベースキャリア（３）が支持部分（１５、１６）を有し、前記支持部分が前記キャリア脚部（１２、１３）に配置され、関連の脚部表面（それぞれ１７と１８）から突出し、また互いに隣接して配置される、請求項２又は３に記載の位置センサーモジュール。
【請求項5】
前記プラグ接点装置（８）がＬ字形構造であり、前記プラグ接点ストリップ（７）に対して少なくともほぼ直角に配置されるチップ接点ストリップ（１９）を有する、請求項１〜４の何れか一項に記載の位置センサーモジュール。
【請求項6】
前記カバー部分（１０）が、前記ベースキャリア（３）に対応してＬ字形構造であり、互いに少なくとも略直角に配置されかつ前記受容空間（４、６）を覆う２つのカバー脚部（２０、２１）を有する、請求項１〜５の何れか一項に記載の位置センサーモジュール。
【請求項7】
前記カバー脚部（２０、２１）の接続領域（２２）において、保持部（２３）が前記カバー脚部（２０、２１）の内側に配置され、前記保持部が前記プラグ接点装置（８）を前記ベースキャリア（３）に固定する、請求項６に記載の位置センサーモジュール。
【請求項8】
前記ベースキャリア（３）及び前記カバー部（１０）が、スナップ動作／ラッチ接続、ねじ接続、接着接続又は溶接接続によって互いに接続される、請求項１〜７の何れか一項に記載の位置センサーモジュール。
【請求項9】
前記センサーチップ（５）が３Ｄホールチップの形態である、請求項１〜８の何れか一項に記載の位置センサーモジュール。
【請求項10】
前記モジュール（１）を保持するための第１の締結領域（２４Ａ、２５Ａ、２６Ａ、２７Ａ）と、制御カプセル（２）に固定するための第２の締結領域（２４Ｂ、２５Ｂ、２６Ｂ、２７Ｂ）とを有する保持クリップ（２４、２５、２６、２７）を特徴とする、請求項１〜９の何れか一項に記載の位置センサーモジュール。
【請求項11】
前記第１の締結領域（２４Ａ、２５Ａ、２６Ａ）がラッチスロット（２４Ａ’、２４Ａ”、２５Ａ’、２５Ａ”、２６Ａ’、２６Ａ”）を有する、請求項１０に記載の位置センサーモジュール。
【請求項12】
前記第１の締結領域（２７Ａ）が、弾力的弾性の保持端部（２７Ａ’、２７Ａ”）を有する、請求項１０に記載の位置センサーモジュール。
【請求項13】
前記第２の締結領域（２４Ｂ、２５Ｂ、２６Ｂ、２７Ｂ）が、溶接点を形成するために、リセス（２４Ｂ’、２４Ｂ”、２５Ｂ’、２５Ｂ”、２６Ｂ’、２６Ｂ”、２７Ｂ’、２７Ｂ”）を有する、請求項１０〜１２の何れか一項に記載の位置センサーモジュール。
【請求項14】
前記保持クリップ（２５、２６）が、前記制御カプセル（２）のカバー（２ｂ）の壁部（２ａ）に対して支持するための支持部分（２５Ｃ、２６Ｃ）を有する、請求項１０〜１３の何れか一項に記載の位置センサーモジュール。
【請求項15】
前記保持クリップ（２４、２５、２６、２７）がシートメタル部として形成される、請求項１０〜１４の何れか一項に記載の位置センサーモジュール。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
本発明は、請求項１に記載の制御カプセル用の位置センサーモジュールに関する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0002】
従って、本発明の目的は、簡単な構造を有しかつ異なる制御カプセル構造に使用するために適切である、正圧カプセル及び負圧カプセルの両方に適切な位置センサーモジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0003】
前記目的は、請求項１の特徴によって達成される。
【0004】
空気圧制御カプセル用のモジュール式の非接触位置検出は、本発明による位置センサーモジュールにより実現される。モジュールの構造は、正圧カプセル及び負圧カプセルの両方のために使用することができる。
【0005】
本発明による位置センサーモジュールは、制御カプセルの圧力又は真空で充填される空間に据え付けないことが特に有利に可能である。前記位置センサーモジュールは、実際に任意選択的に更に、保持装置によって外側に金属製の非磁石カバーを有する制御カプセルに取り付けることができる。
【0006】
いわゆる３Ｄホールチップがセンサーチップとして使用されることが特に有利である場合、位置決定のために必要な磁石をもはや制御カプセルの内部で案内する必要がないという利点が得られるが、この理由は、３Ｄホールチップでは、磁石の案内がもはや必ずしも必要でないことを意味するからである。取付けの方向付けは、この場合排除される。
【0007】
従属請求項は、本発明の有利な改良に関する。
【0008】
本発明の更なる詳細、特徴及び利点は、図面に基づき例示的な実施形態の以下の説明から理解される。
【発明を実施するための形態】
【0011】
図１Ａ及び図１Ｂから理解できるように、位置センサーモジュール１は、ベースキャリア３とカバー部１０とを備える。ベースキャリア３は、センサーチップ５が配置される第１の受容空間４と、プラグ接触装置８のプラグ接触ストリップ７が配置される第２の受容空間６とを有する。
【0012】
同様に図１Ａ及び図１Ｂから理解できるように、ベースキャリア３はＬ字形構造であり、第１の受容空間４は第１のキャリア脚部１２に配置され、第２の受容空間６は第２のキャリア脚部１３に配置される。
【0013】
第２のキャリア脚部１３は、第１のキャリア脚部１２に対して少なくとも略直角に配置される。更に、ベースキャリア３は、チップ接点９を受容して案内する案内装置１４を有する。ベースキャリア３はまた、キャリア脚部１２の脚部表面１７から突出するように配置される支持部分１５と、キャリア脚部１３の脚部表面１８から突出するように配置される支持部分１６とを有する。脚部表面１７、１８は互いに隣接して配置され、関連の受容空間４と６から離れた方向を指す。
【0014】
プラグ接点装置８はＬ字形構造であり、プラグ接点ストリップ７に対して少なくともほぼ直角に配置されるチップ接点ストリップ１９を有する。プラグ接点装置８は、取付け状態にあるとき（図２Ｂ参照）、チップ接点ストリップ１９を介して、好ましくは３Ｄホールチップの形態であるセンサーチップ５のチップ接点９に接続される。
【0015】
カバー部１０は、ベースキャリア３に対応してＬ字形構造であり、互いに少なくとも略直角に配置される２つのカバー脚部２０、２１を有する。ここで、カバー脚部２０は、位置センサーモジュール１が取付け状態にあるとき、第１の受容空間４が案内領域１４と共にキャリア脚部１２によって覆われるように形成された脚部領域２１Ａと２１Ｂを有する。ここで、カバー脚部２１は第２の受容空間６を覆い、この場合、プラグ接点ストリップ７へのアクセス開口部１１は覆われないか又は開放したままである。
【0016】
カバー脚部２０、２１の接続領域２２において、保持部２３はカバー脚部２０、２１の内側に配置され、保持部はプラグ接点装置８と、それに接続されたセンサーチップ５とを、取付け状態のベースキャリア３に固定するか又は位置決めする。ベースキャリア３及びカバー部１０は、好ましくはスナップ動作／ラッチ接続によって互いに接続される。代わりに、ベースキャリア３及びカバー部１０は、ねじ接続、接着接続又は溶接接続によって互いに接続してもよい。
【0017】
位置センサーモジュール１を制御カプセル２に固定するために（図２Ｂ参照）、図２Ａに示した第１の実施形態による保持クリップ２４が設けられる。ここで、保持クリップ２４は略Ｕ字形の形状であり、後壁２４Ｃを有し、この後壁から、両側において、モジュール１を保持するための第１の締結領域２４Ａが延び、前記第１の締結領域は、略直角に延びる側壁２４Ｄ’、２４Ｄ”を有し、これらの側壁に、各々の場合に、長方形の形状の１つのラッチスロット２４Ａ’と２４Ａ”及び楔状のストッパ２４Ｆ’と２４Ｆ”が形成される。各々の側壁２４Ｄ’、２４Ｄ”に、第１の突出部２４Ｅ’と２４Ｅ”を有する第２の締結領域２４Ｂが配置され、これらの突出部に、各々の場合に、１つの円形リセス２４Ｂ’と２４Ｂ”が形成される。更に、各々の場合に、１つの第２の突出部２４Ｇ’と２４Ｇ”が第２の締結領域２４Ｂに設けられる。第１及び第２の突出部２４Ｂ’、２４Ｂ”、２４Ｇ’と２４Ｇ”は、各々の場合に、アーチ形の表面を有する略長方形の形状であり、各々の場合に、第１及び第２の突出部２４Ｂ’、２４Ｂ”、２４Ｇ’と２４Ｇ”に対して角度αで外側に開放するように配置される。
【0018】
位置センサーモジュール１は、締結するために、ストッパ２４Ｆ’、２４Ｆ”まで矢印Ｐの方向に保持クリップ２４に押入され、ラッチスロット２４Ａ’、２４Ａ”によって前記保持クリップに掛止される。円形リセス２４Ｂ’、２４Ｂ”は、好ましくは溶接点を形成するために使用され、溶接点によって、図２Ｂに示したように、保持クリップ２４が制御カプセル２のカバー２ｂの壁部２ａに支持されるか又は締結される。保持クリップ２４は、好ましくはシートメタル部として形成される。
【0020】
図３Ａから理解できるように、保持クリップ２５は、第１の締結領域２５Ａ、第２の締結領域２５Ｂ及び支持部分２５Ｃを有する。第２の締結領域２５Ｂは、ベースプレート２５Ｄによって互いに部分的に接続される２つの平行の側壁２５Ｈ’、２５Ｈ”を有し、これらの側壁に、溶接点を形成するための２つの円形リセス２５Ｂ’と２５Ｂ”が形成され、これらの円形リセスによって保持クリップ２５が制御カプセル２に締結される。ここで、ベースプレート２５Ｄの台形の端部部分２５Ｋは、側壁２５Ｈ’、２５Ｈ”を越えて突出し、また直角に配置されて、ここでは見えない端部プレート２５Ｍ（図４Ａ参照）を有する。ベースプレート２５Ｄに接続されていない第２の締結領域２５Ｂの側壁２５Ｈ’、２５Ｈ”の端部領域２５Ｌに、前記締結領域に対して略直角に配置されかつ第１の締結領域２５Ａを形成する支持壁２５Ｇ’、２５Ｇ”が設けられる。支持壁２５Ｇ’、２５Ｇ”に、各々の場合に、１つの円錐状に先細りする舌部２５Ｆが配置され、この舌部は直角に延びて、挿入開口部２５Ｅ内に突出し、２つのラッチスロット２５Ａ’と２５Ａ”を形成する。この内ラッチスロット２５Ａ’のみが図３Ａに見える。取付け中、位置センサーモジュール１が上（ベースプレート２５Ｄの側面）から押し込まれ、ラッチスロット２５Ａ’、２５Ａ”によって掛止される。ベースプレート２５Ｄの反対に位置する第２の締結領域２５Ｂの端部に、支持部分２５Ｃが略直角に配置され、前記支持部分は、台形の形状でありかつフック状の端部部分２５Ｃ”を有する支持壁２５Ｃ’を有する。端部部分２５Ｃ”によって、保持クリップ２５は、位置センサーモジュール１が取付け状態にあるとき、図３Ｂに示したように制御カプセル２のカバー２ｂの壁部２ａに対して支持される。
【0021】
位置センサーモジュール１用の保持クリップ２６の第３の好ましい実施形態について、図４Ａ及び図４Ｂを参照して以下に説明する。以下に記載する支持部分２６Ｃは別として、他のすべての特徴は、それらの上記の説明を参照し得るように第２の実施形態の特徴に対応し、この場合、参照符号の前には各々の場合に番号「２６」が付けられている。
【0022】
上述の保持クリップ２５と対照的に、保持クリップ２６は、直角に外に突出しかつ略長方形の形状である中央部分２６Ｃ”を有する支持部分２６Ｃを有する。中央部分２６Ｃ”には、略長方形の端部部分２６Ｎを有する台形の支持壁２６Ｃ’が隣接し、前記支持壁は、中央部分２６Ｃ”に対して鋭角αに配置される。ここで、角度αは、保持クリップ２６が、図４Ｂに示したように、取付け状態で、支持部分２６Ｃにより位置センサーモジュール１の上に掛止して、制御カプセル２のカバー２ｂの壁部２ａに対して位置センサーモジュールを支持することができるように寸法決めされる。
【0023】
位置センサーモジュール１用の保持クリップ２７の第４の好ましい実施形態について、図５Ａ及び図５Ｂを参照して以下に説明する。以下に記載する支持部分２７Ｃは別として、他のすべての特徴は、それらの上記の説明を参照し得るように第２及び第３の実施形態の特徴に対応し、この場合、参照符号の前には各々の場合に番号「２７」が付けられている。
【0024】
上述の保持クリップ２６と対照的に、保持クリップ２７は、長方形の形状でありかつ直角に外に突出する支持部分２７Ｃ’を有する。更に、側壁２７Ｈ’と２７Ｈ”には、直角に細長い端部部分２７Ｎ’と２７Ｎ”が設けられ、これらの端部部分は、第１の締結領域２７Ａ’を形成する横方向に突出する曲がった弾力的弾性の保持端部２７Ｐ’と２７Ｐ”を有する。図５Ｂから理解できるように、保持クリップ２７に取り付けられた位置センサーモジュール１は、保持端部２７Ｐ’、２７Ｐ”によってその弾力作用により位置決めされ、この場合、ベースキャリア３は支持部分２７Ｃ’に位置し、ベースキャリア３の支持部分１６によって支持部分２７Ｃ’に掛止される。
【符号の説明】
【0026】
１ 位置センサーモジュール２ 制御カプセル
２ｂ カバー
３ ベースキャリア
４ 第１の受容空間
５ センサーチップ
６ 第２の受容空間
７ プラグ接点ストリップ
８ プラグ接点装置
９ チップ接点
１０ カバー部
１１ アクセス開口部
１２ 第１のキャリア脚部
１３ 第２のキャリア脚部
１４ 案内装置
１５、１６ 支持部分
１７、１８ 脚部表面
１９ チップ接点ストリップ
２０、２１ カバー脚部
２２ 接続領域
２３ 保持部
２４ 保持クリップ（第１の実施形態）
２４Ａ 第１の締結領域
２４Ａ’、２４Ａ” ラッチスロット
２４Ｂ 第２の締結領域
２４Ｂ’、２４Ｂ” リセス
２４Ｃ 後壁
２４Ｄ’、２４Ｄ” 側壁
２４Ｅ’、２４Ｅ” 第１の突出部
２４Ｆ’、２４Ｆ” ストッパ
２４Ｇ’、２４Ｇ” 第２の突出部
２５ 保持クリップ（第２の実施形態）
２５Ａ 第１の締結領域
２５Ａ’ ラッチスロット
２５Ｂ 第２の締結領域
２５Ｂ’、２５Ｂ” リセス
２５Ｃ 支持部分
２５Ｃ’ 支持壁
２５Ｃ” 支持壁のフック状の端部部分
２５Ｄ ベースプレート
２５Ｅ 挿入開口部
２５Ｆ 舌部
２５Ｇ’、２５Ｇ” 支持壁
２５Ｈ’、２５Ｈ” 側壁
２５Ｋ 端部部分
２５Ｌ 端部領域
２５Ｍ 端部プレート
２６ 保持クリップ（第３の実施形態）
２６Ａ 第１の締結領域
２６Ａ’ ラッチスロット
２６Ｂ 第２の締結領域
２６Ｃ 支持部分
２６Ｃ’ 支持壁
２６Ｃ” 中央部分
２６Ｄ ベースプレート
２６Ｅ 挿入開口部
２６Ｆ 舌部
２６Ｇ’、２６Ｇ” 支持壁
２６Ｈ’、２６Ｈ” 側壁
２６Ｋ 端部部分
２６Ｌ 端部領域
２６Ｍ 端部プレート
２６Ｎ 端部部分
２７ 保持クリップ（第４の実施形態）
２７Ａ 第１の締結領域
２７Ｃ’ 支持部分
２７Ｄ ベースプレート
２７Ｅ 挿入開口部
２７Ｈ’、２７Ｈ” 側壁
２７Ｋ 端部部分
２７Ｍ 端部プレート
２７Ｎ’、２７Ｎ” 端部部分
２７Ｐ’、２７Ｐ” 弾力的弾性の保持端部