用于使得传感器壳体成型的模具的制作方法

由WO 2010/037 810 A1已知一种传感器的测量感应器，该传感器被设计用来通过测量感应器来检测与待测参数有关的物理场，并基于测得的物理场输出电的输出信号，其采用注塑方法包纳在壳体中。

本发明的目的是，对已知传感器的包纳加以改进。

该目的通过独立权利要求的特征得以实现。从属权利要求所述为优选的改进。

根据本发明的一个方面，用于使得传感器壳体成型的模具，该传感器被设计用来通过测量感应器来检测与待测参数有关的物理场，并基于测得的物理场输出电的输出信号，该模具包括用于容纳形成壳体的材料并容纳测量感应器的成型空间；和箱子，该箱子带有限定成型空间的壁，其中，限定成型空间的壁的至少一部分可移动地支撑。在此，成型方法特别优选地是浇注方法或注塑方法。

所提出的模具的构思在于，传感器的测量感应器在放入到模具的成型空间中的情况下必须某处贴靠在限定成型空间的壁上，因为测量感应器不可以在成型空间中浮动。然而在测量感应器贴靠于限定成型空间的壁上之处，测量感应器却不能用成型壳体的材料注塑包封或浇注包封，由此在该位置使得传感器的测量感应器保持裸露，且受到侵入的湿气。这降低了传感器的寿命。

为了避免湿气侵入，在本发明的范畴内提出，限定成型空间的壁的至少一部分可移动地设计。成型空间中的测量感应器可以放置到该可移动的壁上。于是如果用形成壳体的材料将测量感应器注塑包封，壁就会移动离开测量感应器，其中，注入到或者浇注到成型空间中的、固化的或者甚至已经硬化的材料将测量感应器固定住。然后可以将其它材料注入到在测量感应器与可移动的壁之间产生的自由空间中，从而在制好的壳体上没有留下会让湿气透过侵入传感器的空留位置。

采用这种方式，可以利用所提出的模具，通过避免湿气侵入而显著地提高传感器的寿命。

在所给出的模具的进一步改进中，壁的可移动的部分被设计成滑动件，该滑动件相对于箱子的余下部分可移动地支撑。这种滑动件能以简单的方式予以控制，以便在注塑或浇注过程期间控制该壁。所述控制本身在此可以主动地或被动地进行。主动控制在此系指，存在一个促动器，该促动器使得壁主动地移动离开测量感应器。而被动控制在此系指，该壁利用注入到成型空间中的材料而移动离开测量感应器。

在此，可以在模具上开设不同的引入通道或注入通道，形成壳体的材料经由所述通道注入或进入到成型空间中。通过这种方式，当测量感应器仍靠置在壁上时，用于形成壳体的材料可以经由第一通道进入，其中，进入成型空间中的材料现在另一通道的位置固化或者甚至硬化，从而可移动的壁通过现在经由另一通道进入的材料可以移动。

在所提出的模具的另一改进中，滑动件是滑块。这种滑块可以在技术上简单地制得，并可以安装在所提出的模具中。

在所提出的模具的一种特别优选的改进中，成型空间被设计用来使得测量感应器在填入形成壳体的材料之前支撑在其可移动的壁上，从而可移动的壁在填入形成壳体的材料之后且在该材料至少部分地硬化之后可以移动离开它。

根据本发明的另一方面，利用所给出的模具之一来制造壳体的方法包括如下步骤：把测量感应器放入到成型空间中、将材料填入到成型空间中、使得壁的可移动的部分移动、在壁的可移动的部分移动时或移动后将另一材料填入到成型空间中。

所述材料和所述另一材料在此优选相同。通过这种方式，所述材料和所述另一材料可以在注入另一材料时相互充分混合，从而在各个材料层之间不产生间隙，且最佳地避免湿气侵入到壳体中。

在所提出的方法的一种特别的改进中，所述材料是热塑性塑料。热塑性塑料是一种可以在一定的温度范围内变形的材料。该过程在此是可逆的，且可以通过冷却和再加热而任意地重复。这利用了所提出的方法的一种改进，其方式为，将被设计成热塑性塑料的另一材料喷注到已经固化或者硬化的第一材料上，由此使得第一材料的至少一个上层再次变热并液化，从而进一步促进两种材料在它们的边界面处混合。

在所提出的方法的一种特别优选的改进中，另一材料在填入到成型空间中时具有热能，利用所述热能使得先前填入的材料至少部分地熔化，从而使得两种材料在边界面处最佳地混合。

根据本发明的另一方面，一种传感器，用来通过测量感应器来检测与待测参数有关的物理场，并基于测得的物理场输出电的输出信号，该传感器包括采用上述方法之一制得的壳体。

结合对实施例的如下说明将清楚地理解本发明的上述特性、特征和优点及其实现方式，这些实施例将结合附图予以详述。其中：

图1为带有行驶动态控制系统的车辆的示意图；

图2为在图1的车辆中的转速传感器的示意图；

图3为图2的转速传感器的读取头在中间生产状态下的示意图；

图4为图3的读取头在用于形成围绕读取头的壳体的模具中的布置情况示意图；

图5为图4的装置在壳体的中间生产状态下的示意图；

图6为图4的装置在壳体的另一中间生产状态下的示意图；

图7为图4的装置在壳体的又一中间生产状态下的示意图；

图8为图3的被包纳好的读取头的示意图。

在这些附图中，相同的技术部件标有相同的附图标记，并且只介绍一次。

参见图1，其所示为带有本已公知的行驶动态控制系统的车辆2的示意图。该行驶动态控制系统的细节例如由DE 10 2011 080 789 A1可知。

车辆2包括底盘4和四个车轮6。每个车轮6都可以通过位置固定地固定在底盘4上的制动器8相对于底盘4减速，以便使得在未进一步示出的道路上的车辆2的移动减速。

在此，会以本领域技术人员公知的方式发生的是，车辆2的车轮6失去其底部附着，车辆2甚至因控制不足（Untersteuern）或过度控制（Übersteuern）而移动偏离例如通过未进一步示出的方向盘（Lenkrad）预定的行驶轨迹（Trajektorie）。这一点将利用本已公知的控制回路如ABS（防抱死系统）和ESP（电子稳定程序）予以避免。

在本设计中，车辆2为此在车轮6上具有转速传感器10，这些转速传感器检测车轮6的转速12。此外，车辆2具有惯性传感器14，该惯性传感器检测车辆2的行驶动态数据16，由这些行驶动态数据例如能以在本领域技术人员看来本已公知的方式输出俯仰角速度、侧倾角速度、横摆角速度、横向加速度、纵向加速度和/或垂直加速度。

基于所检测的转速12和行驶动态数据16，控制器18可以采用对于本领域技术人员公知的方式来确定车辆2在行车道上是否打滑，或者甚至偏离上述预定的行驶轨迹，并相应地利用本身已知的控制器输出信号20对此做出反应。控制器输出信号20然后可以由调节装置22利用，以便借助调节信号24来控制调节件比如制动器8，所述制动器以本已公知的方式对打滑和偏离预定行驶轨迹做出反应。

控制器18例如可以集成到车辆2的本已公知的发动机控制设备中。也可以把控制器18和调节装置22设计成一个共同的控制装置，且任选地集成到前述发动机控制设备中。

本发明将借助图1中所示的车轮转速传感器10予以详述，尽管本发明可应用于任意电子装置，特别是可应用于任意传感器，比如磁场传感器、加速度传感器、转速传感器、固体声传感器或温度传感器。

参见图2，其所示为在图1的行驶动态控制系统中的转速传感器10之一的示意图。

转速传感器10在本设计中是有源转速传感器，它包括抗转动地固定在车轮6上的、编码器盘片26形式的感应器部件和相对于底盘4位置固定地固定的传感器电路，为明了起见，该传感器电路在下面称为读取头28。

编码器盘片26在本设计中由并排靠置的磁铁北极30和磁铁南极32构成，它们共同地激励起感应器磁场33形式的物理场。为明了起见，该感应器磁场在图3中用两个虚线磁场线表示。如果固定在车轮6上的编码器盘片26随同该车轮沿着旋转方向34转动，则感应器磁场就跟着转动。

在本设计中，读取头28包括测量感应器，其形式为磁致伸缩的（magnetorstriktiv）部件35。该磁致伸缩的部件35根据由编码器轮26激励出的感应器磁场的角度位置而改变其电阻。为了检测转速12，在磁致伸缩的部件35上施加探测信号39，该探测信号根据编码器轮26的角度位置进而根据磁致伸缩部件的电阻而改变。基于探测信号39的这种改变，信号分析电路40分析转速12，并在数据信号42中将所述转速输出至控制器18。该信号分析电路40也可以是读取头28的一部分。

对此，且对于有源车轮转速传感器的其它背景信息，参见现有技术比如DE 101 46 949 A1。

参见图3，其所示为转速传感器10的读取头28的示意图。读取头28在本设计中布置在引线框形式的布线载体上，对此也采用术语“引线框架”。这种引线框例如由WO 2010/037 810 A1已知。图3中所示的读取头28处于由引线框冲裁下来的状态。因此在图3中只能看到装配岛件44、与装配岛件44整体地连接的第一接触接头46和与装配岛件44分开的第二接触接头48。

在装配岛件44上安置着磁致伸缩部件35形式的测量感应器和信号分析电路40，且例如通过钎焊或粘接而电接触。磁致伸缩部件35和信号分析电路40在此还通过焊接线50相互连接，从而可以通过装配岛件44和焊接线50在磁致伸缩部件35和信号分析电路40之间传递探测信号39。信号分析电路40在此通过另一焊接线50与第二接触接头48连接。采用这种方式，可以通过两个接触接头46、48从信号分析电路40输出数据信号42。在此，可以在接触接头46、48之间接入滤波电容器52。

为了保护读取头28，可以围绕承载着读取头28的装配岛件44且围绕接触接头46、48的一部分，构造一个保护层54，该保护层可在图4中看到。为简短起见，对此参见相关的现有技术比如WO 2010/037 810 A。

为了保护读取头28免于侵入的湿气或其它污物，把读取头28包纳在图5-8所示的壳体56中。

为此，读取头28首先与数据线缆58电接触，该数据线缆将数据信号42引导至控制器。

接下来，读取头28弯曲成适合于最终应用的造型。由于在本发明的范围内不对此详述，因为所述造型是任意的，所以下面仅仅示范性地参见读取头28的在图4中示出的造型。

弯曲好的读取头28然后放入到模具59中，用于壳体56的成型。该模具59按照本设计多组件式地由位置固定的模具部分、可移动的第一模具部分60、可移动的第二模具部分62和可移动的第三模具部分64构成。为了能够更清楚地表示这些可移动的模具部分60-64，略去示出位置固定的模具部分。

位置固定的模具部分和可移动的模具部分60-64共同地形成带有成型空间66的箱子，在其中容纳着读取头28和数据线缆58的一部分。在此，成型空间66密封地构造，但未进一步示出的、穿过箱子的引入开口除外，这些引入开口用于引入在图5-7中示出的、用来形成壳体56的材料68、70，其中，可移动的模具部分60-64相对于位置固定的模具部分可移动地布置，从而形成用于成型空间66的可移动的壁，进而可以改变成型空间66的大小。

可移动的模具部分60-64在此可以任意地构造。按照本设计，可移动的模具部分60-64是可移动的滑块，所述滑块被引导地容纳在位置固定的模具部分中。

下面要详细介绍通过采用注塑方法将材料填入成型空间66中来形成壳体56。

为此，如图5中所示，首先把第一材料68通过注塑填入到成型空间66中。如已述，在此，第一材料68经由未进一步示出的引入开口填入到成型空间66中。

当成型空间66在可移动的模具部分60-64的图4和5所示的状态下填充了第一材料68之后，可移动的模具部分60-64便如图6中所示那样移动。这最好在第一材料68的至少部分固化的状态下进行，以便至少部分硬化的壳体能被未示出的位置固定的模具部分保持住。通过可移动的模具部分60-64的移动，成型空间66在读取头28的区域中增大。

然后如图7中所示，将第二材料70喷注到成型空间66的这个新产生的区域中。通过这种方式在读取头28的区域中提供了绝对密封的壳体56，但同时将磁致伸缩部件35高度精确地定位在壳体56中。

包纳好的读取头28最后在图8中示出。