模塊化速度傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種具有模塊化組裝結(jié)構(gòu)的速度傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]典型的輪速傳感器通常包括傳感器部分和附接于傳感器部分的電纜部分,傳感器部分具有基于引線框的ASIC(專用集成電路)封裝件,其與電纜部分的雙線電纜電連接。通常,借助于通過直接注射成型或模塊化注射成型形成的封殼,實現(xiàn)適用于車輛的定制應(yīng)用和用熱固或熱塑性聚合物將電器元件隔離,傳感器部分和電纜部分通過該封殼組裝在一起。昂貴的ASIC和電纜之間需要有一種信號傳輸方案。
[0003]在注射成型過程中,封殼通常固定在保持部分上。封殼和保持部分之間的密封通常通過保持部分上的小的肋狀幾何結(jié)構(gòu)實現(xiàn),這種肋狀幾何結(jié)構(gòu)在注射塑料的溫度下熔化,從而在封殼和保持部分之間產(chǎn)生形狀鎖合和材料鎖合。
[0004]電纜和封殼之間的密封是通過注射成型過程中的少量熔合造成的表皮粘合和注射成型后的冷卻階段的收縮的組合作用實現(xiàn)的。
[0005]ASIC引線框和電纜之間的電連接的實現(xiàn)可通過焊接,例如激光焊接或超聲焊接,或通過將電纜末端壓接到從引線框伸出的導(dǎo)體上,或通過將電纜中的纜線直接焊接到引線框上。
[0006]上述傳統(tǒng)傳感器結(jié)構(gòu)的缺點包括:加工周期長,這主要是由塑料封殼的冷卻時間造成的;整個加工過程中纜線的處理復(fù)雜;以及,取決于傳感器在車輛中的安裝位置,各種ASIC或引線框的幾何結(jié)構(gòu)差異很大。
[0007]在電纜密封領(lǐng)域,在設(shè)計、加工、模具成型過程中,要遵循一個熱工藝窗。具體地講,一方面,電纜在在注射成型模具中的形狀穩(wěn)定性和冷卻實現(xiàn)的縮緊必須確保,另一方面,必須從封殼傳遞足夠的熱量以使得電纜在其表皮區(qū)域與封殼熔合焊接在一起。然而,在不同的應(yīng)用和成型條件下(例如收縮差異,不同注射點,不同注射成型設(shè)備,和不同冷卻方案),目前的傳感器設(shè)計難以滿足上述要求,并且難以避免在試驗和/或額外的測量上增加費用。
[0008]另外,為了針對具有不同幾何形狀的ASIC(取決于應(yīng)用和傳感器在車輛中的安裝要求)通過注射成型熱塑性材料形成封殼,每種規(guī)格的封殼需要新的設(shè)計和工藝,以避免ASIC在注射成型過程中產(chǎn)生熱應(yīng)力和機械應(yīng)力,這也會導(dǎo)致費用增加。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明的一個目的是提供一種全新的工藝鏈,以解決現(xiàn)有速度傳感器的缺點中的至少一些。
[0010]為此,根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種模塊化速度傳感器,其包括:傳感器模塊,其包括第一殼體、布置在第一殼體中的速度感測元件、和從速度感測元件延伸的傳感器終端;以及電纜模塊,其包括第二殼體和電纜,所述電纜的前端布置在第二殼體中;其中,所述傳感器模塊和電纜模塊彼此分開形成,然后直接或間接組裝在一起,并且通過將傳感器模塊和電纜模塊組裝在一起而在傳感器終端和電纜之間建立接觸型電連接。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式,電纜模塊還包括導(dǎo)電連接件,其由第二殼體支承并且與電纜的前端電連接。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式,在傳感器模塊和電纜模塊被組裝到一起時,傳感器終端和連接件進(jìn)入彼此電接觸狀態(tài),并且通過傳感器終端和連接件中的至少一個的彈性變形產(chǎn)生徑向彈性力和/或軸向彈性力以保持它們之間的接觸狀態(tài)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式,連接件在電纜制造階段通過焊接、壓接、或彈性夾持而固定在電纜的纜線末端上。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式,傳感器模塊和電纜模塊通過插接動作被固定到彼此,并且通過該插接動作而在第一和第二殼體之間產(chǎn)生形狀鎖合和/或力鎖合。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式,傳感器模塊和電纜模塊配備有標(biāo)準(zhǔn)化機械和/或電接口,以便于它們之間的機械耦合和/或電耦合。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式,模塊化速度傳感器還包括附接于傳感器模塊和電纜模塊中的至少一個上的保持模塊,所述保持模塊被構(gòu)造成適用于將速度傳感器固定到用于支承該速度傳感器的支撐件上。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式,保持模塊是通過將塑料材料注射成型到第一和第二殼體中的一個上而形成的。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式,保持模塊通過焊接或利用附加的固定件而進(jìn)一步固定到第一和第二殼體中的所述一個上。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式,保持模塊通過插接動作而組裝到第一和第二殼體中的另一個上,并且通過該插接動作而在保持模塊和第一和第二殼體中的所述另一個之間產(chǎn)生形狀鎖合和/或力鎖合。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式,保持模塊和第一和第二殼體中的所述另一個配備有標(biāo)準(zhǔn)化機械接口,以便于它們之間的機械耦合。在這種情況下,傳感器模塊和電纜模塊可以配備有標(biāo)準(zhǔn)化電接口,以便于它們之間的電耦合。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式,傳感器模塊、電纜模塊和保持模塊(如果有的話)中的至少一個被標(biāo)準(zhǔn)化。
[0022]根據(jù)本發(fā)明,速度傳感器中至少傳感器模塊和電纜模塊被分開預(yù)制然后組裝在一起,從而可以通過簡單地組裝各種傳感器模塊和電纜模塊而形成各式各樣的傳感器,這能降低費用。同時,模具可以簡化,工藝周期可以縮短。
【附圖說明】
[0023]圖1是根據(jù)本發(fā)明基本構(gòu)思的速度傳感器的傳感器模塊的示意性剖視圖;
[0024]圖2是顯示將傳感器模塊組裝到電纜模塊之前的狀態(tài)的示意性剖視圖;
[0025]圖3是展示傳感器模塊和電纜模塊處在組裝好的狀態(tài)時的示意性剖視圖;
[0026]圖4和5是展示連接件和電纜末端之間的可行連接方式的示意性橫截面圖;
[0027]圖6是根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式的速度傳感器的示意性剖視圖;
[0028]圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式的速度傳感器的示意性剖視圖;以及[0029 ]圖8是圖7中的速度傳感器的右視圖。
【具體實施方式】
[0030]下面參照附圖描述本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方式。
[0031 ]根據(jù)本發(fā)明的基本構(gòu)思,提供了一種輪速傳感器,其包括傳感器模塊和電纜模塊,它們被形成為彼此分開的單元、然后被組裝到一起。
[0032]圖1示出了本發(fā)明的傳感器模塊10的示意性結(jié)構(gòu),該傳感器模塊主要包括:由引線框(未示出)支承的ASIC芯片I,從引線框延伸的用于電能和信號傳輸?shù)膫鞲衅鹘K端2,和由絕緣塑料材料形成的第一殼體3,所述ASIC芯片1、所述引線框以及所述傳感器終端2的內(nèi)部部分被密封在該殼體3中。
[0033]引線框可以具有格子形狀,由金屬板材沖壓制成,同時形成了傳感器終端2。
[0034]ASIC芯片I和傳感器終端2之間的電連接可以通過壓接、借助彈性力、或通過任何其它適宜的接觸型連接方式實現(xiàn)。
[0035]第一殼體3可由熱塑性材料注射成型或低壓澆注形成,由熱固性材料壓縮成型形成,或利用密封劑形成。
[0036]傳感器模塊10被構(gòu)造成使得其讀取面以特定指向相對于編碼器定位(側(cè)面讀取,底部讀取,或傾斜讀取)。對于鋼制車輪,傳感器模塊10中使用了永磁體。
[0037]如圖2所示,傳感器模塊10可以通過插接動作組裝到電纜模塊20。電纜模塊20包括:電纜4,其具有至少一根帶纜線末端6的纜線5,連接件7,其與纜線末端6電連接,和第二殼體8,其內(nèi)密封著連接件7和與連接件相連的電纜4端部。
[0038]傳感器模塊10和電纜模塊20通過設(shè)置在殼體上的配合結(jié)構(gòu)而組裝在一起。例如,在圖2所示的實施方式中,第二殼體8形成有凹槽,用于接納第一殼體3的一部分,并且它們之間產(chǎn)生形狀鎖合和/或力鎖合。作為替代,第一殼體3可以形成有凹槽,用于接納第二殼體8的一部分。鎖定特征,例如擠壓連接部,可以形成在這兩個殼體上,用以將它們鎖定在圖3所示的組裝狀態(tài)。作為替代或附加,傳感器模塊10可以通過下述方式固定在電纜模塊20上:注射成型,通過膠接,或通過焊接,例如激光焊接、激光噴焊或超聲焊接。還是作為替代或附加,附加的緊固件可以用于將傳感器模塊10鎖定到電纜模塊20。這兩個殼體之間的密封可以通過密封件、筋-槽配合結(jié)構(gòu)、密封機或類似方式實現(xiàn)。
[0039]連接件7由導(dǎo)電片材形成,并且在電纜制造階段通過焊接、通過壓接、借助彈性力、或通過任何其它適宜的措施被固定到纜線末端6。如圖4所示,在本