专利名称：制造运动传感器的方法
制造运动传感器的方法
现有技术 本发明涉及一种按照独立权利要求的类型的用于制造运动传感器的方法。 由DE102004033284A1已知一种用于制造运动传感器的电组件和它们的连接电缆
的塑料铸件的方法和装置，其中这些部件在一个可以集合在注塑模具中的、可以再次使用
的辅助模具中被定位和定向。电组件和连接电缆在辅助模具中通过焊接或钎焊相互连接起
来和接着在注塑模具中用塑料包封，这些部件在它们最终注塑之前被从辅助模具取出并且
安置到另一个注塑模具中进行最终的注塑。这样能够实现这些部件的直接的环绕注塑而不
需要附加的、保留在浇注材料中的支架，同时保持要被环注的部件的预定位置。通过辅助模
具的可重复使用性节省了用于部件的附加支架。但是部件和辅助模具的转换受到附加的加
工步骤和专门的设备限制，由此提高了制造费用和制造成本。 发明的公开 按照本发明的具有独立权利要求的特征的方法具有优点，即运动传感器的制造成 本可以通过减少加工步骤被明显地降低，尤其是在配置保持架或辅助模具方面。对电组件， 尤其是具有测量值发送装置的集成电路的包封的干扰很小并且能够在环绕注塑时在很大 程度上排除IC功能块的损坏，因为避免了 IC的可能形成的中空层或不均匀的压力负载。附 加地，可以减少用于生产线的占地空间需求和降低用于机器、设备和装置的费用并且方便 了注塑过程与现有的生产流程的衔接。 特别有利的是，电组件的注塑过程在具有两个不同的注塑单元的注塑机实施，该 注塑单元可以依据当前的生产状态被优化。在此情况下尤其合适的是，为了使构件锁止和 固定，利用热通道喷嘴实施第一注塑过程和接着通过冷通道实施第二注塑过程用于最终的 封装，其中通过在第一注塑过程中使用热通道喷嘴使注塑过程加速并且节省塑料材料和在 此情况下在喷嘴侧已经能够形成传感器的最终轮廓。此时还有利的是，用于第一和第二注 塑过程的两个注塑装置可以布置在模具的不同平面中，由此便于接近要被环绕注塑的部件 并且取消对构件的转换。 本发明的其它细节和有利的设计方案由从属权利要求和对按照本发明的方法的
优选实施例的描述中得出。 附图简述 本发明的实施例在附图中示出并且在以下的说明中详细描述。
附图中所示
图1是运动传感器的要被环绕注塑的电组件的透视图，
图2是使用的注塑机在带有被放入的组件时的原理图，
图3是通过使用的注塑机的截面图，
图4a是具有两个站的圆形台注塑机的原理图，
图4b是具有三个站的圆形台注塑机的原理图和 图5是完成了环绕注塑的运动传感器在带有配置的传感轮时的视图。
发明的实施方式
3
图1中示出转速传感器的要按照建议的方法用热塑性的塑料环绕注塑的电组件 IO，该转速传感器用于探测汽车车轮的转动。该电组件包含具有集成电路的IC功能块11， 其用于提供测量信号和输出测量值。用于产生测量信号的磁场由圆柱形的永久磁体12提 供，该永久磁铁与IC功能块11直接相邻地布置。集成电路11的两个印刷导线条14和16 通过电容器18被桥接以消除信号峰值和通过褶皱连接(压接)(Crimpverbindung) 20和22 与电缆28的连接导线24和26连接，该电缆的前端与导线24和26、电容器18、永久磁体12 和集成电路11 一起被用塑料环绕注塑成成品的、其构造和作用方式公知的运动传感器。
图2示出了在其构造上原则上也是已知的注塑机30的原理图，该注塑机沿着线32 被划分成下部分34和上部分36。这种注塑机例如由ARBURG公司以品名1500T供于市场。 该机器的主要的机械元件布置在下部分34中。在此处的附图中只示出了第一型芯拔具38 和第二型芯拔具40以及二个型芯42和44。第一型芯拔具38此时实施型芯42和44的垂 直运动和第二型芯拔具40实施型芯42和44的水平运动。机器30包含二个注塑模具，在 图2中只示出其中的配置了热通道喷嘴46的第一注塑模具48。 在图2中仅仅通过永久磁体12的轮廓表示的组件10在第一注塑过程中通过热通 道喷嘴46在用阴影线示出的区域50中用热塑性的塑料环绕注塑并且由此本身已经稳定而 用于进一步的注塑工艺。由于第一型芯42具有支撑功能，因此以下也将其称为固定插件。
在第一注塑过程结束之后第一型芯拔具38使型芯42返回，在此情况下以已知的 方式通过偏心轮或倾斜滑块控制型芯和在注塑过程期间克服注塑压力在独立于注塑机的 型芯拔具的液力功率下将型芯锁止住。然后通过第二型芯拔具40将第二型芯44移动到用 于在第二注塑过程中的最终环绕注塑的注塑位置上，在该注塑位置上，也在永久磁体12的 下面的在图2中没有画阴影线的区域中实施在注塑机30的铸件顶出机侧的环绕注塑。
图3示出了通过注塑机30的一个截面图，其中具有第二注塑模具53的冷通道52， 用于组件10的与热通道喷嘴46背离的、在第一注塑过程中被第一型芯42遮住的区域的最 终环绕注塑58。此时将注塑运动传感器的最终轮廓，如它在后面在图5中示出和描述的那 样。在图3中尤其可以看到固定凸缘54。此时通过滑块55留出用于固定套64的开口。用 56表示的、在第二注塑过程中形成的在冷通道52的区域中的注塑突起在将加工完成的传 感器从注塑机30中顶出之后被去除掉。在顶出之前，由第一型芯拔具38带到位并且被固 定的第二型芯44和滑块55被移回，从而使注塑机30准备好以接收新的装料。
图4a示出具有二个站A和B的圆台式注塑机30的原理图，如其已经依据图2和 3描述的那样。在站A中组件10被供入并且接着使机器旋转到注塑位置B，在此处组件由 第一型芯42固定并且借助于第一注塑模具48实施第一注塑过程。在将形式为在图4a中 没有示出的第一型芯42的固定机构移出并且推入第二型芯44之后，在具有第二注塑模具 53的站B中也实施组件10的最终环绕注塑。组件10的支撑和固定通过没有示出的型芯 44实施。在完成最终环绕注塑之后，同样还要在站B中将加工完成的传感器顶出并且在站 A中给机器重新装料。这种操作方式的优点在于只需开动二个站，由此可以在整体上低成本 地制造该机器30并且需要较小的机器安装空间。此外在注塑过程中的热损失较少，因为机 器只需要打开一次，由此也减小了在注塑区域中造成污染的危险。 用于实施图4a中的圆台式注塑机30的一种备选方案在图4b中示出，其中机器开 动三个站A， B和C。在站A中对机器装料，在站B中实施第一注塑过程和在站C中实施第二注塑过程和顶出完成了环绕注塑的传感器。这种布置虽然在制造中比具有二个站的机器 昂贵，但是另一方面减少了注塑过程的总的时间并且可以增大生产量。 图5中示出了在第二注塑过程之后具有整个的注塑铸件60的成品运动传感器。与 用于实施第一注塑过程以便固定组件10的情况一样，适用于最终浇注铸件的塑料是一种 聚酰胺材料，它然后将整个组件10包括连接电缆28的末端都封装起来。注塑铸件60此外 还形成有连接片62，它具有用于安装传感器的固定套64。由永久磁体12产生的磁场从传 感器的端面66出来和通过形式为齿圈的、铁磁的传感轮68被调制。如果传感器本身没有 磁体12，可以备选地将传感轮68设计成磁性的，以产生脉动的磁场。作为合适的测量元件 例如采用霍尔元件，它被集成在IC构件11中并且记录通过传感轮68引起由永久磁体12 产生的磁场的测量信号的改变。该测量信号然后可以选择地用于确定传感轮68的转动速 度，加速度，加速度梯度和/或扭转角和通过连接电缆28输送给没有示出的评估处理单元。
通过按照本发明的方法，运动传感器的制造在整体上实现了显著的简化和成本的 节省。相对于已知方法，加工步骤的减少尤其是这样地实现的，即取消了通过用于安装组件 IO的单独的保持器进行的定位和固定，该保持器与组件一起被环绕注塑。此外，IC功能块 11的外部封装明显地在更加受到保护情况下实施，因为在已知方法中对组件在保持器中实 施的定位不再需要和由此避免了 IC功能块的可能存在的中空层，而这会导致由注塑压力 产生的损伤。此外避免了在已知方法中使用的用于将组件10固定在保持器中的热态调节 过程，在该过程中同样存在IC构件11受到损坏的危险。其它的优点是已经提到的在生产 线上设备的空间需求的减小以及注塑机30和所需要的模具的购置成本的减少，尤其是在 取消了已知方法中必需的保持器制造的情况下。
权利要求
制造运动传感器、尤其是用于汽车车轮转动的转速传感器( )的方法，其中，具有集成电路(IC；11)和连接电缆(28)的电组件(10)通过用塑料注塑被封装，其特征在于，在第一注塑过程中组件(10)由固定插件(42)支撑在注塑机(30)中和在与固定插件(42)背离的区域中至少部分地用塑料环绕注塑，接着取下固定插件(42)并且由用于最终环绕注塑(58)的第二型芯(44)替换和在此之后在第二注塑过程中组件(10)和/或连接电缆(28)的剩余的封装部分被注塑，以形成最后轮廓。
2. 按照权利要求l所述的方法，其特征在于，在具有两个不同的注塑单元(48，53)的注 塑机(30)中实施所述注塑过程。
3. 按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，第一注塑过程利用热通道喷嘴(46) 实施和第二注塑过程通过冷通道(52)实施。
4. 按照前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，电组件(10)在环绕注塑之前借助 于褶皱连接(20)与连接电缆(28)连接。
5. 按照前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，注塑过程在圆台式注塑机(30)中 实施。
6. 按照前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在第一注塑过程中在喷嘴侧(46) 已经形成传感器的最终轮廓。
7. 按照前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在第一注塑过程之后在铸件顶出 机侧的固定插件(42)被第一型芯拔具(38)释放和从模具中移出，和之后通过第二型芯拔 具(40)将用于最终环绕注塑的型芯(44)移入到注塑位置并且再通过第一型芯拔具(38) 固定在注塑位置上。
8. 按照前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，注塑过程在二个站(A，B ;图4a)上 实施，其中在第一站(A)上要被环绕注塑的部件(10)被装入到注塑机(30)中，在此之后注 塑机被转动到第二站(B)中的注塑位置上，在此处实施两个注塑过程并且完成的注塑件被 抛出，和接着注塑机(30)再次被移动到装料位置(A)，在此处它被重新装料。
9. 按照前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，第一注塑过程利用垂直于注塑机 (30)的分模面(32)的热通道喷嘴(46)实施和第二注塑过程通过在注塑机(30)的分模面 (32)中的冷通道(52)实施。
全文摘要
本发明涉及一种制造运动传感器、尤其是用于汽车车轮转动的转速传感器的方法。在此情况下，具有集成电路(IC；11)和连接电缆(28)的电组件(10)通过用塑料注塑被封装，其中，在第一注塑过程中组件(10)由固定插件(42)支撑在注塑机(30)中和在背离固定插件(42)的区域中至少部分地用塑料环绕注塑。然后取下固定插件(42)并且由用于最终环绕注塑(58)的第二型芯(44)替换和在此之后在第二注塑过程中注塑组件(10)和/或连接电缆(28)的剩余的封装部分(60)，以便形成最后轮廓。
文档编号G01D11/24GK101779130SQ200880101496
公开日2010年7月14日 申请日期2008年7月4日 优先权日2007年8月2日
发明者G·韦里克, R·比肖夫, S·舒尔泽 申请人:罗伯特.博世有限公司