用于电连接和机械连接电子模块的连接件，用于装配在圆柱形的结构空间中的电子模块装置以及滚动轴承装置的制作方法

本发明涉及一种用于电连接电子模块的连接件。本发明还涉及一种用于装配在圆柱形的结构空间中的电子模块装置以及一种具有这种连接件的滚动轴承装置。

根据本发明的连接件和电子模块装置的应用范围是，将能够实现不同功能的电子模块安装在具有不同的直径的圆柱形结构空间中。所述结构空间在此通过内径、外径和高度参数被定义清楚地描述。电子模块通过它的外部几何形状、它的接触和功能而被定义。电子模块例如是传感器、致动器信号处理设备和数据存储设备。

背景技术：

根据现有技术，用于装配在圆柱形结构空间(例如，滚动轴承)中的电测量装置或额外的电子元件通常针对预定义的尺寸进行设计并被使用。它们的形状尤其与结构空间的直径有关。这样存在很大的缺点是，针对特定结构空间直径设计的解决方案不能应用于其他结构空间直径中。因此，针对不同的结构空间直径必须有不同的解决方案。

wo2013/050801a1示出了一种具有传感器体和多个传感器单元的用于装配在滚动轴承空间中的传感器装置。每个传感器单元与连接件连接，该连接件固定在传感器体上。传感器单元的电源供应以及传感器数据的传输是通过连接件进行的。连接件包括连接接触部，该连接接触部具有弹性变形的插头，用于实现与连接件的压力连接。连接接触部此外还具有弹性变形的插座，用于与传感器单元建立压力连接。

wo2010/070392描述了一种滚动轴承装置，该滚动轴承具有抗扭地与可转动的轴承圈连接的编码盘和用于检测编码盘的旋转参数的多个传感器和用于调节编码盘与每个单独的传感器之间的径向距离的机械式调节器件。传感器能够被安置在弹性电路板上，弹性电路板又被安置在主体中。该主体具有用于容置传感器的缺口。替选地，传感器通过电导体彼此连接并且与该电导体一起安置在主体中。

在wo2013/005067a1中描述了一种在滚动轴承中集成的传感器装置，该传感器装置用于确定可转动的构件的角位置。该传感器装置包括传感器主体，该传感器主体用于容置周向地围绕旋转轴线布置的传感器单元。每个传感器单元通过电连接装置与传感器装置的信号处理单元连接。

wo2013/005068a1示出了一组用于感测可相对于固定元件转动的元件的角位置的传感器单元。每个传感器单元包括传感器主体，该传感器主体被配置为具有周向地绕着它的旋转轴线安置的多个传感器。传感器被分别连接至信号处理单元。该组传感器单元包括相同的传感器和信号处理单元。传感器单元还包括不同的编码元件和电连接装置，它们分别根据可转动的元件的不同尺寸进行调整。

技术实现要素：

本发明的所要解决的技术问题在于，提供一种用于电连接和机械连接电子模块的连接件。这种连接件应使彼此连接的电子模块能够集成在具有不同的结构空间直径的圆柱形的结构空间中。此外还提供一种电子模块装置和一种具有嵌入的电子模块装置的滚动轴承装置。

使用根据所附权利要求1的连接件来解决所述根据本发明的技术问题。

根据本发明的连接件包括基座部件，该基座部件具有用于容纳电子模块的容置区域。容置区域具有第一电接触点，该第一电接触点用于将连接件与电子模块的电接触点相连接。基座部件具有第一端部区域以及第二端部区域，所述第一端部区域在其上侧具有第一下沉部段，所述第二端部区域在其下侧具有第二下沉部段。在第一下沉部段的上侧和第二下沉部段的下侧安置用于与另外的连接件连接的第二电接触点。通过第二电接触点，连接件优选彼此电连接且机械连接。下沉部段被这样地设计，成排布置的连接件的端部区域、彼此这样地对置地被定位，连接件的上侧和下侧分别位于一个平面中。在连接件的对置的端部区域上安置的第二接触点因此指向相反的方向。为了传输电子模块之间的电信号或能量，在每个连接件的第一和第二电接触点之间自然存在电连接部。这些电连接部可以在最简单的情况下设计为固定的导体电路。为了提高可变性，也能够可变地选择连接部，例如，通过提供导体电桥、焊接点或类似的可调节的部段。

第二电接触点被这样安置，使得连接件能够相对彼此以不同的角被定位。尤其地，在各个下沉部段上的第二接触点沿着圆形路径布置并且构成彼此电隔离的环段或扇段。

根据本发明的解决方案的重要优点是，通过以不同的角对连接件彼此定位能够实现彼此连接的连接件根据不同的结构空间直径进行调整。通过连接件能够使任意数量的电子模块彼此容易地或低耗费地进行连接。

连接件能够除了机械接口和电气接口之外优选还具有与电子模块或其他组件的相应的接口兼容的功能接口和/或材料接口。

根据有利的实施方式，连接件包括用于在支承件中定位所述连接件的定位件。由此，能够低耗费地实现对连接件和电子模块在支承件中的统一机械定位。

相邻的连接件的第二电接触点优选能够通过导电性粘接、钎焊、压力配合、焊接或压接被电连接并且优选还能够被机械连接。

根据本发明的技术问题还通过根据所附权利要求4所述的电子模块装置来解决。根据本发明的电子模块装置包括至少一个上述类型的连接件和在连接件的容置区域中安置的电子模块。但是，电子模块装置优选包括多个通过第二接触点彼此连接的连接件和多个电子模块。电子模块的最大数量在此与连接件的数量一致。

根据本发明电子模块能够彼此随意进行组合，由此电子模块装置可以在许多产品变型方案中使用。通过这种方式，可以提供针对各种应用用途的模块系统。

根据有利的实施方式，电子模块的电接触点由电导材料制成。替选地，电接触点还能够通过导电层实现。电子模块的电接触点优选通过由导电材料制成的接合件与连接件的第一电接触点连接，其中通过电连接、优选还通过机械连接建立电子模块和连接件的连接。该接合件优选能够实现为金属合金(银-锡焊料)、有机基质(导电粘性材料)中的复合材料或单一金属(通地线)。

已证明有利的是，电子模块装置具有配备适配于圆柱形结构空间的直径的木制圆柱形的支承件或支架，该支承件或支架可插入到结构空间中。彼此连接的连接件在圆周方向上被安置在支承件中。在这种情况下，支承件仅承担彼此连接的连接件相对于圆柱形结构空间的旋转轴线进行机械固定的任务。通过支承件能够实现连接件和由此电子模块也相对于支承件在所有自由度中的固定的本地定位。为了适配不同的结构空间直径，适配于通常的结构空间的支承件具有不同的直径，该支承件根据需求能够与针对相应的应用所需的、通过连接件连接的电子模块进行组合。

连接件和/或电子模块具有用于定位连接件和电子模块的缺口或凹口。该缺口或凹口同时节省轴向结构空间，因为各个电子模块能够部分陷入连接件的厚度中。

使用根据所附权利要求10的滚动轴承装置来解决所述根据本发明的技术问题。根据本发明的滚动轴承装置包括具有两个同心轴承圈和在所述轴承圈之间在滚动体空间中安置的根据上述类型的电子模块装置。

附图说明

下面，结合附图来详细阐述本发明的有利的实施方式。附图为：

图1是根据本发明的连接件的俯视图；

图2是根据本发明的连接件的侧视图；

图3是两个以不同的装配角彼此连接的连接件；

图4是根据本发明的第一实施方式中的电子模块装置；

图5是根据本发明的第二实施方式中的电子模块装置；

图6是在电子模块和连接件之间的连接点的细节图。

具体实施方式

图1示出根据本发明的连接件01的示意性的实施方式的俯视图，而图2示出连接件01的侧视图。连接件01包括基座部件02，该基座部件具有用于容纳电子模块03(见图4)的容置区域04。容置区域04具有缺口05，电子模块03能够被定位在该缺口中。缺口05同时节省轴向结构空间，因为电子模块03能够部分陷入连接件01的厚度中。在修改的实施方式中，电子模块03能够具有缺口，以便实现电子模块03在连接件01中的节省空间的布置。替选地，电子模块03和连接件01都能够具有相应的缺口。在容置区域04中安置多个第一电接触点07。电子模块03的电接触点08(见图6)能够连接在接触点07上。

基座部件02具有第一和第二端部区域09、10，它们在所示的实施方式中通过容置区域04围成钝角。然而，不应该限制在连接元件01的这样的实施方式上，其他合适的实施方式是完全可能的。端部区域09、10分别具有相对主延伸平面下沉的部段12、13，它们尤其被设计为材料收窄段。第一端部区域09在上侧具有第一下沉部段12，而第二端部区域10在下侧上包括第二下沉区域13。在第一下沉部段12的上侧和第二下沉部段13的下侧沿着以环形段的形式的圆形路径分别安置第二电接触点14。另外的连接件01能够连接在第二电接触点14上。下沉部段12、13优选被这样地设计，成排布置的连接件01的端部区域09、10彼此这样地对置地被定位，连接件01的上侧和下侧分别位于一个平面中(见图5)。尤其地，下沉部段大体上具有在未下沉区域中的基座部件的材料强度或材料厚度的一半。

第二电接触点14被这样安置，成排布置的连接件01能够相对彼此以不同的角定位，并且尽管如此能够保证相邻的连接件的彼此对置的接触点14的电接触。如所示的示例，第二电接触点作为扇形部段被安置在圆形路径上，这样在第一端部区域09和第二端部区域10上的圆形路径具有大致相同的直径并且圆形路径的中心位于旋转轴线中，相邻的连接件01彼此绕着该旋转轴线旋转，以便改变连接件的装配角α。

在图3中示出两个以不同的装配角α1和α2彼此连接的连接件01。通过装配角α的适配性或可调性可以根据各个存在的结构空间直径来进行复杂性低的调整。相邻的连接件01的第二电接触点能够通过导电性粘接、钎焊、压力配合、焊接或压接进行连接。在此，除了电连接之外，优选也在相邻的连接件01之间进行机械连接。应当理解的是，在第一和第二电接触之间同样必须是电连接(未示出)。在这种情况下特别有利的是，至少部分可变地选择哪一个第一接触点与哪一个第二接触点进行连接。这能够例如通过在基座部件上的合适的导体导引、通过焊桥或通过选择开关来实现。

图4示出根据本发明的第一实施方式中的电子模块装置15。该电子模块装置15包括连接件01和在连接件01的容置区域04中安置的电子模块03。根据有利的实施方式，电子模块03被设计为立方形。立方体的所有边缘优选小于15毫米，其中在尺寸方面对电子模块没有限制。根据需求较大的电子模块也是完全可能的。

电子模块03在它的其中一个端面上具有电接触点08，所述接触点08具有例如正方形横截面。

图5示出三个电子模块03，它们通过连接件01彼此连接。

图6示出在电子模块03和连接件01之间的连接点的细节图。电子模块03的电接触点08由导电材料制成。替选地，电接触点08还能够通过导电层实现。电子模块03的电接触点08与连接件的第一接触点07通过由导电材料制成的接合件17连接。该接合件能够例如实现为金属合金(银-锡焊料)、有机基质中的复合材料(导电粘合材料)或单一金属(通地线)。本领域技术人员将容易理解，接触的类型可以调整。例如，可以使用自啮合的、微结构化的表面。

附图标记列表

01连接件

02基座部件

03电子模块

04容置区域

05缺口

06-

07连接件的第一电接触点

08电子模块的电接触点

09第一端部区域

10第二端部区域

11-

12第一下沉部段

13第二下沉部段

14连接件的第二电接触点

15电子模块装置

16接合件