磁场传感元件制造技术

本发明专利技术涉及一种传感单元（５），所述传感单元具有至少一个磁场传感元件（６）、至少一个ＡＳＩＣ（７）和至少一个引线框架（２４）上的至少一个磁体（９），其中所有元件都设置在一囊状壳体（２０）内，此壳体被一传感器包覆注射件（１８）包围，此传感单元要能以较小的尺寸、用较少的费用、同时位置精确地定位在包覆注射模具内。为此按照本发明专利技术设想，囊状壳体（２０）具有一定数量的在其外观尺寸方面与配设于传感器包覆注射件（１８）的注模成型模具相匹配的辅助固定件（２２）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有至少一个ASIC和在至少一个引线框架上的至少一个磁体的 传感单元，其中所有元件都设置在一囊状/密封舱式壳体内，此壳体被一传感器包覆注射 件/传感器包覆成型件包围。
技术介绍
磁场传感元件的应用领域之一例如是机动车辆，在此领域中其任务是用在空气弹 簧中以便在高度测量装置/水平测量装置中确定车辆的高度/水平。对此DE10023622B4 介绍了利用永磁体的由磁场传感元件感测到的磁场强度来确定高度/水平。同样，磁场传感元件也可用于控制通常用在机动车辆中的往复活塞式发动机。 DE102005035881A1以及EP1310634公开了利用磁场传感元件来检测凸轮轴的转角位置，由 此可算出用于相对于曲轴调整凸轮轴的必需值。磁场传感元件也可作为安全装置的组成部分用于检测机动车辆的环境。在此，如 DE102112483A1中所述，可以摄录和评判包括机动车辆的环境、例如位置固定的物体和/或 可运动的物体和/或道路使用者在内的图像信息，其中所述评判可以导致根据机动车辆内 的座位占用情况而释放一个或多个气囊。还可和驻车系统相连接。磁场传感元件例如用于确定轮速，也即车轮的转速。此时它是一种所谓的轮速传 感器。通常通过使用三种元件来确定所述转速_带有感应头的传感器-磁迹(编码器)-所述两种硬件元件之间的气隙由其构造方式所决定，磁场传感元件只具有一小的作用范围。因此为了具有良好 的功能，磁场传感元件应尽可能靠近进行摄录的磁迹、即所谓的编码器进行定位。轮速传感器通常与两种不同类型的编码器一起工作-铁磁编码器铁磁编码器影响由传感元件的磁体产生的磁场。-磁化编码器磁化编码器产生其自己的磁场。它通常由具有所谓的填充剂的弹性体组成，该填 充剂具有20%的铁素体含量。磁化编码器的优点在于，它可以方便地内置在其他机械部件和/或组件内、优选 车轮轴承的密封件内。但是它也可以承担额外的、作为车轮轴承密封件的独立的功能。用 于磁化编码器的传感元件由于其工艺而只需小的空间，因此感应头可以特别小。轮速传感器是公知的，其被包裹的磁场传感元件亦即桥路、芯片、ASIC、磁体、引线 框架用环氧树脂包覆注射/包覆成型，并安装在预制的塑料镶装件或塑料_金属镶装件内、 亦即所谓的支架内，或安装在一执行所述任务的预包覆注射件内、即所谓的预模制件内，以进行位置精确的定位。这种支架或预模制件为了带有磁场传感元件(读数头)的传感单元而位置精确地 保持在包覆注射模具/包覆成型模具内，以便在包覆注射以形成完工了的传感器时保证传 感元件的位置精度。这里传感器在支架保持点区域内的必要的密封性通过用于包覆注射传 感单元的塑料材料化合物来实现，以及通过在保持点处形成一定数量的熔化筋来实现。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种开头所述类型的预制的磁场传感元件，该磁场传感元 件能以较小的尺寸、用较少的费用、同时位置精确地定位在包覆注射模具内。按照本专利技术，这个目的通过使囊状壳体具有在外观尺寸方面与配设于传感器包覆 注射件的注模成型模具相匹配的一定数量的辅助固定件来实现。本专利技术有利的设计方案是从属权利要求的内容。本专利技术基于这样的考虑，即对于传感元件的最终包覆注射，辅助固定件是必要的， 所述辅助固定件通过支撑在用于传感元件的最终包覆注射的模具内来确保传感元件的精 确位置。为了实现尽可能经济的制造，应该节省不必要的中间工步或用于定位被包裹的传 感元件的部件。一标准部件、如用于精确定位的支架可以这样来代替，使得通过有利地将一 定数量的辅助固定件布置在囊状壳体上而将整个传感单元固定在包覆注射模具内，所述一 定数量的辅助固定件包括至少一个用于最终包覆注射的密封元件。为了在制造传感单元时可以采用不设有辅助固定件的标准部件，从而降低所发生 的费用，有利地这些辅助固定件能随后以壳对的方式放在或粘接在囊状壳体上。为了能对传感单元采用标准部件，进而能节省费用和/或在可能出现的空间问题 方面不会与被包裹的传感元件的预定设计相联系，辅助固定件有利地不设置在囊状壳体本 身上，而是设置在与囊状壳体连接的引线框架上。为了在机动车辆中提高磁场传感元件与相配设的电子装置之间的电缆连接装置 的寿命，并在很大程度上避免例如在维修时由于拉力载荷或在道路交通中由于外界影响而 造成的接触负荷，以及为了提供用于包覆注射的任选固定(装置)，用于传感器插接件销子 的连接的电缆和/或引线框架有利地包括一拉力卸载装置，这里它也可以是一做成拉力卸 载装置的辅助固定件。为了能在囊状壳体的覆层与囊状壳体以后的包覆注射物之间实现密封连接，并在 接触面上不渗入湿气，对于囊状壳体的覆层和对于传感器包覆注射件有利地采用同样的材 料，其中这种材料适宜于是PA (聚酰胺)、PU (聚氨酯)或PBT。本专利技术的优点特别在于，囊状壳体可以由内置的辅助定位件、在不用其他辅助结 构(所述其他辅助结构可包括附加部件和/或在模具侧的支承元件)或相应的中间包覆注 射(件)的情况下直接且位置精确地定位在传感器包覆注射模具中，并因此可以采用尺寸 小的传感器。此外，通过内置的辅助定位件还为传感器的密封性提供良好的前提条件，因为 传感器通过包覆注射被完全密封，并且被包覆的传感单元与外部包覆注射件的模具轮廓的 接触面特别小。因此不需要防潮和/或防污的外部防护装置。还可以不拆除车轮轴承地进 行维护和/或修理工作以及进行更换。附图说明借助于附图详细说明本专利技术的一种实施例，附图中示出图1以不同的示意图示出常用结构类型的轮速传感器和感应头的结构，图2以剖视图示出带辅助定位件的(本专利技术的)传感元件，图3以剖视图示出所述元件的一种可选布置结构，图4以剖视图示出引线框架的一种可选固定装置，图5以剖视图示出带感应头的轮速传感器。具体实施例方式在所有附图中相同的零部件用同样的附图标记来表示。图la)-c)以不同的视图示意性示出常用结构形式的示例性的轮速传感器系统1。 在可做成磁化编码器或铁磁编码器的编码器2与感应头4之间存在一气隙8，该感应头4具 有传感单元5，该传感单元5包括磁场传感元件6 (读数头)和ASIC 7 (ASIC =专用集成电 路(英语为application specificintegrated circuit)，一做成集成电路的电子线路)。 因为传感单元6仅具有有限的作用范围，所以它应该定位在离磁迹、亦即编码器2尽可能近 的地方。其中在图la)中举例示出一标准结构形式的感应头4。感应头4包括带一磁场 传感元件6的传感单元5 ；—定数量的来自/通向磁场传感元件6的导电体12，所述导电体 12在一防护罩14中从感应头4中引出；以及一支架16，所述支架16要确保磁场传感元件 6在感应头4中的位置精确的定位。通常做成电缆的导电体12例如通过压接触头10连接在支架16上。由此实现拉 力卸载，因为即使在从感应头4中引出的导电体12例如在维护和/或更换时受到拉力载荷 的情况下，也不会有力作用在传感单元5上，而是在支架16上便已拦截掉这些力。传感单元5连同磁场传感元件6、支架16和所述一定数量的导电体12被一包覆注 射件18包围，该包覆注射件用于保护感应头4和传感单元5不受潮气和污物的影响。在将围护材料注入用于包覆注射传感单元5的模具内时，重要的是使传感单元5 在感应头本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传感单元（５），该传感单元（５）具有至少一个磁场传感元件（６）、至少一个ＡＳＩＣ（７）和在至少一个引线框架（２４）上的至少一个磁体（９），其中所有元件都布置在一囊状壳体（２０）内，所述囊状壳体（２０）被一传感器包覆注射件（１８）包围，其特征为：所述囊状壳体（２０）具有在外观尺寸方面与配设于所述传感器包覆注射件（１８）的注模成型模具相匹配的一定数量的辅助固定件（２２）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J格鲁伯尔，M格尔，M瓦特兹拉维克，
申请(专利权)人：大陆特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]