用于车辆的传感器单元的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于车辆的传感器单元(1A)，该传感器单元具有传感器电路(22A)，该传感器电路通过包括至少两个传感器触头(38.1A、38.2A)的传感器接触部(38A)和包括至少两个缆线触头(18.1A、18.2A)的缆线接触部(18A)与联接缆线(3)电气连接。根据本发明，在缆线接触部(18A)和传感器接触部(38A)之间布置有同轴的接触部(15A)，该同轴的接触部在缆线侧包括具有至少两个触头(16.1A、16.2A)的第一内接触部位(16A)，并且在传感器侧包括具有至少两个配合触头(36.1A、36.2A)的第二内接触部位(36A)。
【专利说明】
用于车辆的传感器单元
技术领域
[0001]本发明涉及一种根据独立权利要求1所述类型的用于车辆的传感器单元。
【背景技术】
[0002]目前的转速传感器的结构通过将基于引线框架的ASIC封装电气连接到双芯的联接缆线上实现。特定于用户的在车辆上的应用以及电气构件的绝缘通常通过热塑性塑料或热固性塑料注塑包封以简单的或模块化的形式实现。具有用于应用在车辆或插头上的构件的联接缆线生产在分开的(生产)线上实现。因此，取决于生产，通常需要导线生产线和复杂的传感器生产线以及在两条生产线之间的运输方案。
[0003]在注射包封过程中，ASIC封装或传感器电路通常通过固定单元固定。在固定单元和注塑包封部之间的密封通过很小的肋几何结构实现，其由于温度在填充过程中熔化并且因此确保形状和材料连接。在联接缆线和注塑包封部之间的密封通过混合表面粘附的激活(少的熔化)和在冷却过程中的注塑包封部的收缩而实现。在ASIC封装的弓I线框架和联接缆线之间的电气连接通常通过激光钎焊、借助于端子或压夹接头的压夹以及将联接缆线的各导线直接焊接到引线框架上实现。目前的结构的主要缺点是，由于单次注射塑料重量大而引起的长的周期时间(冷却时间长)以及由于不同的车辆应用需要的夹具和注塑包封模具差异大。
[0004]在文献DE 10 2005 012 709 Al中公开了例如磁场传感器，尤其用于车轮或车辆的传动系的转速和/或转动方向传感器。磁场传感器具有用于传感器元件和可能其他的传感器构件的固定件。固定件实施为注塑件并且在其读取侧的端面的区域中具有袋状的凹处，在其中，传感器元件在最后利用塑料注塑包封时至少在注射压力方向上得到支撑并且因此防止机械的损伤。用于所述磁场传感器的联接组件具有联接元件，该联接元件在第一接触区域中具有两个联接件，其相应通过压夹连接部与联接缆线的剥皮端电气和机械连接。联接件在第二接触区域中可与传感器元件的联接导线电气和机械连接。联接元件至少部分地被塑料注塑包封部包围，其在在第一接触区域和第二接触区域之间的过渡区域中具有窗状的凹处，该凹处在注塑模具中的塑料注塑包封部的注射过程期间密封。为了在注射过程之前易于定位联接元件，联接件首先是单件式的并且紧接着通过将连接部分分开而彼此电气绝缘。
[0005]在文献DE 10 2006 029 980 Al中公开了例如传感器组件，尤其用于检测车轮或车辆的传动系的转速和/或转动方向的传感器组件。传感器组件包括固定件、至少一个布置在固定件上的传感器元件，该传感器元件包括至少一个接头，其中，接头在至少一个连接点中通过相应的连接器件与联接缆线的至少一根导线电气接触。联接缆线的剥皮端例如可分别通过压夹连接部与连接器件电气连接。联接缆线的至少一根导线的端部利用连接器件至少部分地嵌入固定件中，从而形成预成形件，其中，省掉了用于与传感器元件连接的至少一个连接点。在接触传感器元件之后，固定件可与传感器元件一起利用塑料包裹物注塑包封。
【发明内容】
[0006]与现有技术相比，根据本发明的具有独立权利要求1所述特征的用于车辆的传感器单元具有的优点是，可实现新的工艺环节，其允许分开联接缆线连接与直至最终的客户应用的传感器电路的电气接触。由此可将重要的注塑工艺(其优选是热注塑性塑料注塑工艺)放到导线侧或导线生产线上，并且以标准接口的形式与应用的类型或客户应用无关地使用注塑工艺。在联接缆线和传感器电路(其优选地实施为ASIC(专用集成电路，英文:Applicat1n-Specific Integrated Circuit))之间的电气连接在在数量和复杂性方面明显降低的生产线上通过机械的接合和/或接触工艺实现。与车辆的连接所需要的应用单元的特定于用户的安装通过可变的连接方案(其允许传感器单元的进一步的模块性)实现。传感器单元在构造方面的重要特征是在旋紧面之后的缆线出口。相对于旋紧面的取向的变化以及不同的角度(缆线出口可以该角度相对于固定接板引导)从制造角度和模具复杂性来看为标准化的制造中的很大的障碍。
[0007]本发明的实施方式能够以有利的方式通过降低单次塑料注射重量在传感器侧上实现用于注塑包封过程的很小的循环时间并且提高自动化。此外，可实现高度的标准化并且由此实现更少数量的用于固定元件的工具。此外，可在导线加工中使缆线模块在联接缆线护套处以塑料包封与接触单元连接。由此在对联接缆线和接触单元注塑包封和密封时得到总是相同的条件。此外，应用的呈几何要求和/或附加要求(例如密封功能或固定功能)的形式的特定于用户的差异可简单地通过可装配的或喷射的固定模块(其并未影响内部构件)在导线加工中实现。此外，可在加工预装配的传感器模块期间实现不同的ASIC封装，例如球栅阵列封装BGA(Ball Grid Array)，该传感器模块包括传感器电路和传感器壳体。通过在接触模块处的标准化的缆线接触部可将特定于用户的或特定于车辆的变型转移到导线生产上，其能够以简单的缆线处理实现传感器单元的简单的装配和最后加工。
[0008]本发明的实施方式提供了用于车辆的传感器单元，其具有传感器电路，该传感器电路通过传感器接触部(其包括至少两个传感器触头)和缆线接触部(其包括至少两个缆线触头)与联接缆线电气连接。根据本发明，在缆线接触部和传感器接触部之间布置有同轴的接触部，该同轴的接触部在缆线侧包括具有至少两个触头的第一内接触部位，并且在传感器侧包括具有至少两个配合触头的第二内接触部位。
[0009]因此，根据本发明的传感器单元的实施方式能够以有利的方式实现传感器电路的与转动角度无关的(即，在360°内柔性的)接触部，并且由此在与车辆中的安装空间或特定于用户的应用匹配时在缆线模块的很高的标准化的情况下实现高的柔性。
[0010]通过在从属权利要求中列举的措施和改进方案实现在独立权利要求1中说明的用于车辆的传感器单元的有利的改进。
[0011]特别有利的是，缆线接触部和同轴的接触部的第一内接触部位构造在共同的第一触头支架的不同的端部，并且可与基体和联接缆线一起形成缆线模块。缆线模块例如可沿轴向或相对于第一内接触部位成预定的角度地引导联接缆线。
[0012]在根据本发明的传感器单元的有利的设计方案中，传感器接触部和同轴的接触部的第二内接触部位可构造在共同的第二触头支架的不同的端部处，并且与基体一起形成接触模块。
[0013]在根据本发明的传感器单元的另一有利的设计方案中，缆线模块的基体和/或接触模块的基体可分别实施为注塑件，其至少部分地包围相应的触头支架。由此，缆线模块可以有利的方式在分开的生产线上制成，并且各生产工艺可彼此分开地予以优化。
[0014]在根据本发明的传感器单元的另一有利的设计方案中，触头支架可实施为具有预定的分离部位的冲弯件，通过该分离部位可将共同的触头支架分成单个的电流通路。这种冲弯件可以有利的方式以很大的件数成本合适地制成。
[0015]在根据本发明的传感器单元的另一有利的设计方案中，同轴的接触部例如可实施为在各触头和对应的配合触头之间的有弹性的连接部和/或插接连接部。
[0016]在根据本发明的传感器单元的另一有利的设计方案中，同轴的接触部的由第一触头和对应的第一配合触头构成的第一触头对可实施为中间接触部，并且由第二触头和对应的第二配合触头构成的第二触头对可实施为同轴的接触部的外接触部。在此，同轴的接触部的中间接触部的第一触头例如可实施为接触面或具有容纳开口的接触面或触针。同轴的接触部的外接触部的第二触头例如可实施为触针或接触夹板或接触环面。同轴的接触部的中间接触部的第一配合触头例如可实施为弹簧触头或触针。同轴的接触部的外接触部的第二配合触头例如可实施为弹簧触头或触针或接触夹板。在一种可行的实施方式中，第一同轴的接触部的外接触部可包括接触环，其可使实施为触针的第二触头与实施为接触弹簧的第二配合触头电气连接。替代地，第二同轴的接触部的外接触部可包括导电的套筒，其可使实施为接触夹板的第二触头与实施为接触夹板的第二配合触头电气连接。第三同轴的接触部可包括接触片，其可具有带有多个接触开口的导电的外环和带有一个接触开口的导电的内环。在此，实施为触针的第一触头可与内环电气连接，并且实施为触针的第一配合触头可通过接触开口与内环电气连接。实施为触针的第二触头可与外环电气连接，并且实施为触针的第二配合触头可通过接触开口中的一个与外环电气连接。
[0017]在根据本发明的传感器单元的另一有利的设计方案中，在联接缆线和至少一个缆线触头之间的电气的缆线接触部可实施为机械式连接部，优选实施为压夹连接部和/或刺破式线缆连接部(Schneidklemmverbindung)。
[0018]在根据本发明的传感器单元的另一有利的设计方案中，固定模块的基体可实施为注塑件，其包围同轴的接触部。固定模块例如可包括模制到基体处的、具有固定孔眼的固定接板。在装配传感器单元时，缆线模块和接触模块可推入到固定模块中并流体密封地连接。
[0019]在根据本发明的传感器单元的另一有利的设计方案中，传感器电路可布置在罩盖中并且与之一起形成传感器模块。布置在罩盖中的传感器电路或ASIC的封装例如可在新型的栅格阵列封装LGA(Liquid Grid Array)和/或球栅阵列封装BGA(Ball Grid Array)和/或QFN/MLP(Micro Leadframe Package，微型引线框架封装)中实现或实施为基于传统的引线框架的集成电路(1C)。传感器模块可流体密封地推到接触模块上，其中，传感器电路通过传感器接触部电气接触。因为传感器电路或ASIC不再必须注塑包封，所以可实现更大的工艺窗。优选地，缆线模块和/或接触模块和/或固定模块和/或传感器模块构造为预装配组件，其可彼此分开地制成。
【附图说明】
[0020]在附图中示出了本发明的实施例，并且在下文的说明中对该实施例进行详细阐述。在附图中，相同的附图标记表示实施相同或相似功能的构件或元件。其中:
[0021]图1示出了根据本发明的传感器单元的第一实施例的示意性的立体截面图示。
[0022]图2示出了根据本发明的传感器单元的第二实施例的示意性的立体截面图示。
[0023]图3示出了用于根据图1或图2的依据本发明的传感器单元的传感器模块的第一实施例的示意性的立体图示。
[0024]图4示出了用于根据图1或图2的依据本发明的传感器单元的接触模块的第一实施例的示意性的立体图示。
[0025]图5示出了用于根据图4的接触模块的触头支架的第一实施例的示意性的立体图不O
[0026]图6示出了根据图4的接触模块的示意性的立体的俯视图。
[0027]图7示出了用于根据图1或图2的依据本发明的传感器单元的固定模块的第一实施例的示意性的立体图示。
[0028]图8示出了用于根据图1或图2的依据本发明的传感器单元的缆线模块的第一实施例的示意性的立体图示。
[0029]图9至图12分别示出了在制造用于根据图1的依据本发明的传感器单元的根据图8的缆线模块的第一实施例时的中间产品的图示。
[0030]图13示出了根据本发明的传感器单元的第三实施例的示意性的立体图示。
[0031]图14示出了图13的根据本发明的传感器单元的示意性的立体图示，其中，没有固定模块。
[0032]图15至图17分别示出了在制造用于根据图13的依据本发明的传感器单元的接触模块的第二实施例和传感器模块的第二实施例时的中间产品的图示。
[0033]图18至图22分别示出了在制造用于根据图13的依据本发明的传感器单元的缆线模块的第三实施例时的中间产品的图示。
[0034]图23示出了根据本发明的传感器单元的第四实施例的示意性的立体图示。
[0035]图24示出了图23的根据本发明的传感器单元的示意性的立体截面图示。
[0036]图25示出了用于图23和图24的依据本发明的传感器单元的接触模块的第三实施例和缆线模块的第四实施例的示意性的立体图示。
[0037]图26至图28分别示出了在制造用于根据图23和图24的依据本发明的传感器单元的接触模块的第三实施例和传感器模块的第三实施例时的中间产品的图示。
[0038]图29至图32分别示出了在制造用于根据图23和图24的根据本发明的传感器单元的缆线模块的第四实施例时的中间产品的图示。
[0039]图33示出了用于根据本发明的传感器单元的缆线模块的第五实施例的示意性的立体图示。
[0040]图34至图39分别示出了在制造用于根据本发明的传感器单元的根据图33的缆线模块的第五实施例时的中间产品的图示。
【具体实施方式】
[0041]如由图1至图39可见的那样，根据本发明的用于车辆的传感器单元1A、1B、1C、1D的示出的实施例分别包括传感器电路22A、22B、22C，该传感器电路通过传感器接触部38A、388、38(:(其包括至少两个传感器触头38.1々、38.18、38.1(:、38.24、38.28、38.20和缆线接触部18六、188、18(:(其包括至少两个缆线触头18.14、18.18、18.1(:、18.10、18.24、18.28、18.2(:、18.20)与联接缆线3电气连接。根据本发明，在缆线接触部184、188、18(:和传感器接触部38A、38B、38C之间布置有同轴的接触部15A、15B、15C，其在缆线侧包括具有至少两个触头16.1厶、16.18、16.1(:、16.10、16.2厶、16.28、16.2(:、16.20的第一内接触部位16厶、168、16(:、16D，并且在传感器侧包括具有至少两个配合触头36.1A、36.1B,36.1C,36.2A、36.2B、36.2C的第二内接触部位36A、36B、36C。
[0042]缆线接触部18A、18B、18C和同轴的接触部15A、15B、15C的第一内接触部位16A、168、16(:、160构造在共同的第一触头支架14六、148、14(:、140的不同的端部处，并且与基体12A、12B、12C、12D、12E和联接缆线3—起形成缆线模块10A、10B、10C、10D、10E。
[0043]如由图1还可见的那样，在根据本发明的传感器单元IA的第一实施例中第一缆线模块1A相对于第一内接触部位16A沿轴向引导联接缆线3。如由图2还可见的那样，在根据本发明的传感器单元IB的第二实施例中第二缆线模块1B相对于第一内接触部位16A成预定的角度(在此成90°的角度)引导联接缆线3。
[0044]如由图1至图12还可见的那样，传感器电路22A在根据本发明的传感器单元1A、1B的前两个实施例中布置在罩盖24A中，并且与罩盖24A—起形成预装配的传感器模块20A。传感器接触部38A和同轴的接触部15A的第二内接触部位36A在根据本发明的传感器单元1A、IB的前两个实施例中相应构造在共同的第二触头支架34A的不同的端部处，并且与基体32A一起形成接触模块30A。传感器模块20A推到接触模块30A上并且流体密封地与之相连接，其中，传感器电路22A通过传感器接触部38A电气接触。
[0045]如由图1至图12还可见的那样，在根据本发明的传感器单元1A、1B的第一实施例和第二实施例中的缆线模块10A、10B的基体12A、12B和/或接触模块30A的基体32A分别实施为注塑件，其至少部分地包围相应的实施为冲弯件的触头支架14A、34A。如尤其由图5和图6可见的那样，第二触头支架34A实施成具有至少一个预定的分离部位35A，通过其可将共同的触头支架34A分成单个的电流通路。在用来形成接触模块30A的基体32A的注射过程之后，在电流通路之间切开至少一个分离部位35A。
[0046]如由图1至图12还可见的那样，同轴的接触部15A实施为在第一内接触部位16A(其布置在第一触头支架14A的第一端部)的各触头16.1A、16.2A和第二内接触部位36A(其布置在第二触头支架34A的端部)的对应的配合触头36.1A、36.2A之间的有弹性的连接部。同轴的接触部15A的中间接触部包括第一触头对，其由第一内接触部位16A的第一触头16.1A和第二内接触部位36A的对应的第一配合触头36.1A构成。同轴的接触部15A的外接触部包括第二触头对，其由第一内接触部位16A的第二触头16.2A和第二内接触部位36A的对应的第二配合触头36.2A构成。如尤其由图9和图10可见的那样，在根据本发明的传感器单元1A、IB的前两个实施例中，同轴的接触部15A的中间接触部的第一触头实施为接触面16.1A，其通过第一触头支架14A与缆线接触部18A的第一缆线触头18.1A电气连接。同轴的接触部15A的外接触部的第二触头实施为触针16.2A，其通过第一触头支架14A与缆线接触部18A的第二缆线触头18.2A电气连接。在传感器单元1A、IB的第一实施例和第二实施例中，外接触部包括接触环16.3A，其形成环绕的接触面并且通过接触桥接部16.4A与触针16.2A电气连接。接触环16.3A例如可在缆线模块10A、1B的基体12A的注射过程之后插到实施为触针16.2A的第二触头上。接触环16.3A例如可沿轴向支撑在基体12A的突出的伸出部处。第二内接触部位36A的两个配合触头36.1A、36.2A分别实施为弹簧触头(例如S形弹簧、C形弹簧或板簧触头)ο在此，第一配合触头36.1A实施为中间的弹簧触头，其在装配状态中贴靠在实施为接触面16.1A的第一触头处并且建立电气连接。第二配合触头36.2A实施为不在中间的弹簧触头，其在装配的状态中贴靠在实施为接触环16.3A的第二触头处并且建立电气连接。因此，实施为触针16.2A的第二触头通过接触环16.3A与实施为接触弹簧36.2A的第二配合触头电气连接。通过该布置方案，可与角度位置无关地实现接触。第二内接触部位36A的第一配合触头36.1A通过第二触头支架34A的第一电流通路与传感器接触部38A的第一传感器触头38.1A导电连接。第二内接触部位36A的第二配合触头36.2A通过第二触头支架34A的第二电流通路与传感器接触部38A的第二传感器触头38.2A导电连接。因此，实施为触针16.2A的第二触头通过接触环16.3A与实施为接触弹簧36.2A的第二配合触头电气连接。类似地，传感器接触部38A的两个传感器触头38.1A、38.2A分别实施为弹簧触头(例如S形弹簧、C形弹簧或板簧触头)，其可与相应的未进一步说明的传感器电路22A的接触部位电气接触。在此，第一传感器触头38.1A实施为不在中间的弹簧触头，其在装配的状态中贴靠在传感器电路22A的第一接触部位处并且建立电气连接。第二传感器触头38.2A同样实施为不在中间的弹簧触头，其在装配的状态中贴靠在传感器电路22A的第二接触部位处并且建立电气连接。
[0047]如尤其由图9和图10可见的那样，在联接缆线3和至少一个缆线触头18.1A、18.2A之间的电气的缆线接触部18A实施为呈压夹连接部的形式的机械式连接部。替代地，机械式连接部例如可实施为刺破式线缆连接部。通过机械式连接部，第一单线3.1与第一缆线触头
18.1A电气接触，并且第二单线3.2与第二缆线触头18.2A电气接触。
[0048]如由图1、图2和图7还可见的那样，固定模块40A的基体42A实施为注塑件，其包围同轴的接触部15A的区域。固定模块40A在示出的实施例中具有模制在基体42A处的、具有固定孔眼46A的固定接板44A。固定孔眼46A例如可作为插入件插入到注射模具中或在注射过程之后压入到固定接板44A中的相应的开口中。
[0049]为了装配传感器单元1A、1B，传感器模块20A以其罩盖24A推到接触模块30A上并且流体密封地固定，其中，传感器电路22A通过传感器接触部38A电气接触。此外将缆线模块1A和接触模块30A推入到固定模块40A中并且流体密封地固定，其中，第一内接触部位16A的各触头16.1A、16.2A和第二内接触部位36A的对应的配合触头36.1A、36.2A彼此电气接触。在模块10A、20A、30A、40A之间的连接部位如此设计，即，可借助于激光实现机械的预固定和最终连接。缆线模块10A、1B与固定模块40A的连接例如通过简单的接合实现。通过传力的和/或形状配合的连接保持缆线模块10A、10B的位置，以实现运输。缆线模块10A、10B或接触模块30A在固定模块40A中在使用寿命内的最终固定和密封通过焊接连接(例如激光、激光束等)或机械连接实现。附加地，在模块1(^、1(?、2(^、3(^、4(^之间的连接的实施方案可如此设计，即，密封可通过可选的密封件(例如O形圈)实现。因此，例如可在传感器模块20A的罩盖24A和接触模块30A的基体32A之间和/或在固定模块40A的基体42A和接触模块30A的基体32A之间和/或在缆线模块1A的基体12A和固定模块40A的基体42A之间布置可选的密封件。传感器单元1A、1B的长度的改变可通过不同长度的接触模块30A实现，而没有影响连接接口，即，传感器接触部38A和/或同轴的接触部15A和/或缆线接触部18A。
[0050]如由图13还可见的那样，在根据本发明的传感器单元IC的第三实施例中第三缆线模块1C相对于第一内接触部位16B沿轴向引导联接缆线3。
[0051]如由图13至图22还可见的那样，在根据本发明的传感器单元IC的第三实施例中的传感器电路22B类似于第一实施例和第二实施例布置在罩盖24B中并且与该罩盖24B—起形成传感器模块20B。传感器接触部38B和同轴的接触部15B的第二内接触部位36B在根据本发明的传感器单元IC的第三实施例中构造在共同的第二触头支架34B的不同的端部并且与基体32B—起形成接触模块30B。传感器模块20B推到接触模块30B上并且流体密封地与之连接，其中，传感器电路22B通过传感器接触部38B电气接触。类似于第一实施例和第二实施例，缆线模块1C的基体12C和/或接触模块30B的基体32B在根据本发明的传感器单元IC的第三实施例中分别实施为注塑件，其至少部分地包围相应的实施为冲弯件的触头支架14B、34B。如尤其由图15和图16可见的那样，第二触头支架34B实施成具有至少一个预定的分离部位35B，通过其可将共同的触头支架34B分成单个的电流通路。在用于形成接触模块30B的基体32B的注射过程之后，在电流通路之间切开至少一个分离部位35B。
[0052]如由图13至图22还可见的那样，同轴的接触部15B实施为在第一内接触部位16B(其布置在第一触头支架14B的第一端部)的各触头16.1B、16.2B和第二内接触部位36B(其布置在第二触头支架34B的端部)的对应的配合触头36.1B、36.2B之间的插接连接部。同轴的接触部15B的中间接触部包括第一触头对，其由第一内接触部位16B的第一触头16.1B和第二内接触部位36B的对应的第一配合触头36.1B构成。同轴的接触部15B的外接触部包括第二触头对，其由第一内接触部位16B的第二触头16.2B和第二内接触部位36B的对应的第二配合触头36.2B构成。如尤其由图19和图20可见的那样，在根据本发明的传感器单元IC的第三实施例中，同轴的接触部15B的中间接触部的第一触头实施为具有容纳开口的接触面16.1B，其通过第一触头支架14B与缆线接触部18B的第一缆线触头18.1B电气连接。同轴的接触部15B的外接触部的第二触头实施为接触夹板16.2B，其通过第一触头支架14B与缆线接触部18B的第二缆线触头18.2B电气连接。在传感器单元IC的第三实施例中，外接触部包括接触套筒16.3B，其形成环绕的接触体并且通过插到接触夹板16.2B上与之电气连接。接触套筒16.3B例如可在缆线模块1C的基体12C的注射过程之后插到实施为接触夹板16.2B的第二触头上。第二内接触部位36B的第一配合触头36.1B实施为中间的触针36.1B，其在装配的状态中插入到实施为接触面16.1B的第一触头的容纳开口中并且建立电气连接。第二配合触头36.2实施为不在中间的接触夹板36.2B，其在装配的状态中插到接触套筒16.3B上并且通过接触套筒16.3B与第二触头16.2B电气连接。因此，实施为接触夹板16.2B的第二触头通过接触套筒16.3B与实施为接触夹板36.2B的第二配合触头电气连接。通过该布置方案，同样与角度位置无关地实现接触。第二内接触部位36B的第一配合触头36.1B通过第二触头支架34B的第一电流通路与传感器接触部38B的第一传感器触头38.1B导电连接。第二内接触部位36B的第二配合触头36.2B通过第二触头支架34B的第二电流通路与传感器接触部38B的第二传感器触头38.2B导电连接。在根据本发明的传感器单元IC的第三实施例中，传感器接触部38B的两个传感器触头38.1B、38.2B分别实施为不在中间的接触钩，其可与传感器电路22B的相应的未进一步说明的接触部位例如通过钎焊、铆接和/或焊接电气接触。
[0053]类似于前两个实施例，在联接缆线3和至少一个缆线触头18.1B、18.2B之间的电气的缆线接触部18B在根据本发明的传感器单元IC的第三实施例中实施为呈压夹连接部的形式的机械式连接部。替代地，机械式连接部例如可实施为刺破式线缆连接部。通过机械式连接部，第一单线3.1与第一缆线触头18.1B电气接触，并且第二单线3.2与第二缆线触头18.2B电气接触。
[0054]如由图13还可见的那样，固定模块40B的基体42B实施为注塑件，其包围同轴的接触部15B的区域并且注射到缆线模块1C的传感器侧的端部和接触模块30B的缆线侧的端部上。类似于前两个实施例，固定模块40B在根据本发明的传感器单元IC的示出的第三实施例中具有模制在基体42B处的、具有固定孔眼46B的固定接板44B。固定孔眼46B例如可作为插入件插入到注射模具中或在注射过程之后压入到固定接板44B中的相应的开口中。
[0055]为了装配传感器单元1C，传感器模块20B的传感器电路22B通过在接触模块的传感器接触部38B的传感器触头38.1B、38.2B处的对应的接触部位电气接触。紧接着将传感器模块20B的罩盖24B推到接触模块30B上并且流体密封地固定。此外，将缆线模块1B和接触模块30B通过同轴的接触部15B插到一起并且然后注射固定模块40B。替代地，固定模块40B的基体42B可推到缆线模块1C的基体12C和接触模块的基体32B上，并且在缆线模块1C和接触模块30B通过同轴的接触部15B插在一起之前流体密封地固定。在装配传感器单元IC之后，第一内接触部位16B的各触头16.1B、16.2B和第二内接触部位36B的对应的配合触头36.18、36.28彼此电气接触。在模块10(:、2(?、3(?、4(?之间的连接部位如此设计，8卩，可借助于激光实现机械的预固定和最终的连接。附加地，在模块10C、20B、30B、40B之间的连接的实施方案可如此设计，即，密封可通过可选的密封件(例如O型圈)实现。因此，例如可在传感器模块20B的罩盖24B和接触模块30B的基体32B之间和/或在固定模块40B的基体42B和接触模块30B的基体32B之间和/或在缆线模块1C的基体12C和固定模块40B的基体42B之间布置可选的密封件。传感器单元IC的长度的改变可通过不同长度的接触模块30B实现，而没有影响连接接口，即，传感器接触部38B和/或同轴的接触部15B和/或缆线接触部18B。
[0056]如由图23还可见的那样，在根据本发明的传感器单元ID的第四实施例中第四缆线模块1D相对于第一内接触部位16C沿轴向引导联接缆线3。
[0057]如由图23至图32还可见的那样，在根据本发明的传感器单元ID的第四实施例中的传感器电路22C类似于第三实施例布置在罩盖24C中，并且与罩盖24C—起形成传感器模块20C。传感器接触部38C和同轴的接触部15C的第二内接触部位36C在根据本发明的传感器单元ID的第四实施例中构造在共同的第二触头支架34C的不同的端部并且与基体32C—起形成接触模块30C。传感器模块20C推到接触模块30C上并且流体密封地与之连接，其中，传感器电路22C通过传感器接触部38C电气接触。类似于第三实施例，在根据本发明的传感器单元ID的第四实施例中缆线模块1D的基体12D和/或接触模块30D的基体32D相应实施为注塑件，其至少部分地包围相应的实施为冲弯件的触头支架14C、34C。如尤其由图26和图27可见的那样，第二触头支架34C实施成具有至少一个预定的分离部位35C，通过其可将共同的触头支架34C分成单个的电流通路。在用于形成接触模块30C的基体32C的注射过程之后，在电流通路之间切开至少一个分离部位35C。
[0058]如由图23至图32还可见的那样，同轴的接触部15C实施为在第一内接触部位16C(其布置在第一触头支架14C的第一端部)的各触头16.1(:、16.2(:和第二内接触部位36(:(其布置在第二触头支架34C的端部)的对应的配合触头36.1C,36.2C之间的插接连接部。同轴的接触部15C的中间接触部包括第一触头对，其由第一内接触部位16C的第一触头16.1C和第二内接触部位36C的对应的第一配合触头36.1C构成。同轴的接触部15C的外接触部包括第二触头对，其由第一内接触部位16C的第二触头16.2C和第二内接触部位36C的对应的第二配合触头36.2C构成。如尤其由图29和图30可见的那样，在根据本发明的传感器单元ID的第四实施例中，同轴的接触部15C的中间接触部的第一触头实施为触针16.1C，其通过第一触头支架14C与缆线接触部18C的第一缆线触头18.1C电气连接。同轴的接触部15C的外接触部的第二触头同样实施为触针16.2C，其通过第一触头支架14C与缆线接触部18C的第二缆线触头18.2C电气连接。在传感器单元ID的第四实施例中，同轴的接触部15C包括接触片16.5C，其具有带有多个接触开口的导电的外环16.3C和带有一个接触开口的导电的内环16.4C。实施为触针16.1C的第一触头与接触片16.5C的内环16.4C电气连接。实施为触针36.1C的第一配合触头通过内环16.4C中的接触开口与内环16.4C电气连接。实施为触针16.2C的第二触头与外环16.3C电气连接，并且实施为触针36.2C的第二配合触头通过接触开口中的一个与外环16.3C电气连接。接触片16.5C例如可在缆线模块1D的基体12D的注射过程之后插到实施为触针16.1C、16.2C的触头上，其由相应的接触开口容纳。第二内接触部位36C的第一配合触头36.1C实施为中间的触针36.1C，其在装配的状态中插入到内环16.4C的接触开口中并且通过内环16.4C与第一触头16.1C建立电气连接。第二配合触头36.2实施为不在中间的触针36.2C，其在装配的状态中插入到外环16.3C的接触开口中的一个中，并且通过外环16.3C与第二触头16.2C电气连接。通过该布置方案，同样与角度位置无关地实现接触。第二内接触部位36C的第一配合触头36.1C通过第二触头支架34C的第一电流通路与传感器接触部38C的第一传感器触头38.1C导电连接。第二内接触部位36C的第二配合触头36.2C通过第二触头支架34C的第二电流通路与传感器接触部38C的第二传感器触头38.2C导电连接。在根据本发明的传感器单元ID的第四实施例中，传感器接触部38C的两个传感器触头38.1C,38.2C类似于第三实施例分别实施为不在中间的接触钩，其可与相应的未进一步说明的传感器电路22C的接触部位例如通过钎焊、铆接和/或焊接电气接触。
[0059]类似于其他实施例，在联接缆线3和至少一个缆线触头18.1C、18.2C之间的电气的缆线接触部18C在根据本发明的传感器单元ID的第三实施例中实施为呈压夹连接部的形式的机械式连接部。替代地，机械式连接部例如可实施为刺破式线缆连接部。通过机械式连接部，第一单线3.1与第一缆线触头18.1C电气接触，并且第二单线3.2与第二缆线触头18.2C电气接触。
[0060]如由图23和图24还可见的那样，固定模块40C的基体42C实施为注塑件，其包围同轴的接触部15C的区域并且注射或推到缆线模块1C的传感器侧的端部和接触模块30C的缆线侧的端部上。类似于其他的实施例，固定模块40C在根据本发明的传感器单元ID的示出的第四实施例中具有模制到基体42C处的、具有固定孔眼46C的固定接板44C。固定孔眼46C例如可作为插入件插入到注射模具中或在注射过程之后压入到固定接板44C中的相应的开口中。
[0061]为了装配传感器单元1D，使传感器模块20C的传感器电路22C通过在接触模块的传感器接触部38C的传感器触头38.1C、38.2C处的对应的接触部位电气接触。紧接着将传感器模块20C的罩盖24C推到接触模块30C上并且流体密封地固定。此外将缆线模块1C和接触模块30C通过同轴的接触部15C插到一起，并且然后注射固定模块40C。替代地，固定模块40C的基体42C可推到缆线模块1D的基体12D和接触模块30C的基体32C上，并且在缆线模块1D和接触模块30C通过同轴的接触部15C插到一起之前流体密封地固定。在装配传感器单元ID之后，第一内接触部位16C的各触头16.1C、16.2C和第二内接触部位36C的对应的配合触头36.1C、36.2C彼此电气接触。在模块10D、20C、30C、40C之间的连接部位如此设计，S卩，可借助于激光实现机械的预固定和最终的连接。附加地，在模块10D、20C、30C、40C之间的连接的实施方案可如此设计，即，密封可通过可选的密封件(例如O型圈)实现。因此，例如可在传感器模块20C的罩盖24C和接触模块30C的基体32C之间和/或在固定模块40C的基体42C和接触模块30C的基体32C之间和/或在缆线模块1D的基体12D和固定模块40C的基体42C之间布置可选的密封件。传感器单元ID的长度的改变可通过不同长度的接触模块30C实现，而没有影响连接接口，即，传感器接触部38C和/或同轴的接触部15C和/或缆线接触部18C。
[0062]如由图33至图39还可见的那样，第五缆线模块1E类似于根据本发明的传感器单元IA的第一实施例相对于第一内接触部位16D沿轴向引导联接缆线3。示出的第五缆线模块例如可与根据本发明的传感器单元IA的第一实施例的第一接触单元30A接触。
[0063]如由图33至图39还可见的那样，缆线模块1E的基体12E类似于其他实施例实施为注塑件，其至少部分地包围实施为冲弯件的触头支架14D。如由图34可见的那样，多个触头支架14D通过相应的未详细说明的桥接部彼此连接，其在注塑包封之前彼此分开。
[0064]如由图33至图39还可见的那样，用于同轴的接触部15A的第一内接触部位16D的各触头16.1D、16.2D布置在第一触头支架14D的第一端部处。在此，用于同轴的接触部的中间接触部的第一触头实施为接触面16.1D，其通过第一触头支架14D与缆线接触部18D的第一缆线触头18.1D电气连接。用于同轴的接触部的外接触部的第二触头实施为接触环面16.2D，其通过第一触头支架14D与缆线接触部18D的第二缆线触头18.2D电气连接。为了制造第五缆线模块10E，触头支架14D如此放入到注射模具中，即，模具壁9使第一触头16.1D和第二触头16.2D与缆线模块的待制造的基体12E分开。在放入到注射模具中之前，在联接缆线3和至少一个缆线触头18.1D、18.2D之间的电气缆线接触部18D制成为呈压夹连接部的形式的机械式连接部。替代地，机械式连接部例如可实施为刺破式线缆连接部。通过机械式连接部，第一单线3.1与第一缆线触头18.1D电气接触，并且第二单线3.2与第二缆线触头18.2D电气接触。在注射过程之后，具有第二触头16.2D的触头支架14D通过弯曲工具7弯曲，从而接触环面16.2D通过多个模制的支脚支撑在缆线模块的基体12E的端面处。实施为接触面16.1D的第一触头和实施为接触环面16.2D的第二触头例如可分别与对应的第二内接触部位的实施为弹簧触头(例如S形弹簧、C形弹簧或板簧触头)的配合触头接触。通过该布置方案也与角度位置无关地实现接触。
【主权项】
1.一种用于车辆的传感器单元，该传感器单元具有传感器电路(22々、228、220，该传感器电路通过包括至少两个传感器触头(38.认、38.比、38.1(:、38.24、38.28、38.20的传感器接触部(384、388、380和包括至少两个缆线触头(18.1々、18.18、18.1(:、18.10、18.2八、.18.28、18.2(:、18.20)的缆线接触部(184、188、180与联接缆线(3)电气连接，其特征在于，在所述缆线接触部(18A、18B、18C)和所述传感器接触部(38A、38B、38C)之间布置有同轴的接触部(154、158、150，该同轴的接触部在缆线侧包括具有至少两个触头(16.14、16.18、16.1(:、16.10、16.2厶、16.28、16.2(:、16.20)的第一内接触部位(16厶、168、16(:、160)，并且在传感器侧包括具有至少两个配合触头(36.认、36.比、36.1(:、36.24、36.28、36.20的第二内接触部位(36々、368、360。2.根据权利要求1所述的传感器单元，其特征在于，所述缆线接触部(18A、18B、18C)和所述同轴的接触部(154、158、150的第一内接触部位(16六、168、16(:、160)构造在共同的第一触头支架(14A、14B、14C、14D)的不同的端部，并且与基体(12A、12B、12C、12D、12E)和所述联接缆线(3) 一起形成缆线模块(1A、1B、1C、1D、1E)。3.根据权利要求2所述的传感器单元，其特征在于，所述缆线模块(10A、10B、10C、10D、1(^)沿轴向或相对于所述第一内接触部位(16六、168、16(:、160)成预定的角度引导所述联接缆线(3)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的传感器单元，其特征在于，所述传感器接触部(38厶、388、380和所述同轴的接触部(15六、158、150的第二内接触部位(36六、368、360构造在共同的第二触头支架(34A、34B、34C)的不同的端部处，并且与基体(32A、32B、32C)—起形成接触模块(3(^、3(?、300。5.根据权利要求2至4中任一项所述的传感器单元，其特征在于，所述缆线模块(10A、10B、10C、10D、10E)的基体(12A、12B、12C、12D、12E)和/或所述接触模块(30A、30B、30C)的基体(324、328、320分别为注塑件，该注塑件至少部分地包围相应的触头支架(14々、148、14(:、14D、34A、34B、34C)。6.根据权利要求2至5中任一项所述的传感器单元，其特征在于，所述触头支架(14A、148、14(:、140、344、348、340为具有预定的分离部位(354、358、350的冲弯件，共同的触头支架(14々、148、14(:、140、344、348、340能通过该分离部位分成单个的电流通路。7.根据权利要求1至6中任一项所述的传感器单元，其特征在于，所述同轴的接触部(15八、158、150为在各触头(16.1厶、16.18、16.1(:、16.10、16.2厶、16.28、16.2(:、16.20)和对应的配合触头(36.^、36.18、36.1(:、36.24、36.28、36.20之间的有弹性的连接部和/或插接连接部。8.根据权利要求1至7中任一项所述的传感器单元，其特征在于，所述同轴的接触部(15厶、158、150的由第一触头(16.1厶、16.18、16.1(:、16.10)和对应的第一配合触头(36.1八、36.1B、36.1C)构成的第一触头对为中间接触部，而所述同轴的接触部(15A、15B、15C)的由第二触头(16.2六、16.28、16.2(:、16.20)和对应的第二配合触头(36.2六、36.28、36.20构成的第二触头对为外接触部。9.根据权利要求8所述的传感器单元，其特征在于，所述同轴的接触部(15A、15B、15C)的中间接触部的第一触头为接触面(16.1A、16.1D)或具有容纳开口的接触面(16.1C)或触针(16.10，其中，所述同轴的接触部(154、158、150的外接触部的第二触头为触针(16.2八、.16.2C)或接触夹板(16.2B)或接触环面(16.2D)。10.根据权利要求8或9所述的传感器单元，其特征在于，所述同轴的接触部(15A、15B、15C)的中间接触部的第一配合触头为弹簧触头(36.1A)或触针(36.1B、36.1C)，其中，所述同轴的接触部(15A、15B、15C)的外接触部的第二配合触头为弹簧触头(36.2A)或触针(36.2C)或接触夹板(36.2B)。11.根据权利要求10所述的传感器单元，其特征在于，第一同轴的接触部(15A)的外接触部包括接触环(16.3A)，该接触环使实施为触针(16.2A)的第二触头与实施为接触弹簧(36.2A)的第二配合触头电气连接。12.根据权利要求10所述的传感器单元，其特征在于，第二同轴的接触部(15B)的外接触部包括导电的套筒(16.3B)，该套筒使实施为接触夹板(16.2B)的第二触头与实施为接触夹板(36.2B)的第二配合触头电气连接。13.根据权利要求10所述的传感器单元，其特征在于，第三同轴的接触部(15C)包括接触片(16.5C)，该接触片具有带有多个接触开口的导电的外环(16.3C)和带有一个接触开口的导电的内环(16.4C)，其中，实施为触针(16.1C)的第一触头与所述内环(16.4C)电气连接，而实施为触针(36.1C)的第一配合触头通过接触开口与所述内环(16.4C)电气连接，并且实施为触针(16.2C)的第二触头与所述外环(16.3C)电气连接，而实施为触针(36.2C)的第二配合触头通过接触开口中的一个与所述外环(16.3C)电气连接。14.根据权利要求1至13中任一项所述的传感器单元，其特征在于，在所述联接缆线(3)和至少一个缆线触头(18.1A、18.1B、 18.1(:、18.10、18.2厶、18.28、18.2(:、18.20)之间的电气缆线接触部(18厶、188、180为机械式连接部，优选为压夹连接部和/或刺破式线缆连接部。15.根据权利要求1至14中任一项所述的传感器单元，其特征在于，固定模块(40A、40B、.400的基体(424、428、420为注塑件，该注塑件包围所述同轴的接触部(15六、158、150。16.根据权利要求15所述的传感器单元，其特征在于，所述固定模块(40A、40B、40C)包括模制到所述基体(42A、42B、42C)上的、具有固定孔眼(46A、46B、46C)的固定接板(44A、.44B、44C)。17.根据权利要求15或16所述的传感器单元，其特征在于，所述缆线模块(10A、10B、.100和所述接触模块(3(^、3(?、300流体密封地推入到所述固定模块(4(^、4(?、400中。18.根据权利要求1至17中任一项所述的传感器单元，其特征在于，所述传感器电路(22A、22B、22C)布置在罩盖(24A、24B、24C)中，并且与该罩盖一起形成传感器模块(20A、.20B、20C)。19.根据权利要求18所述的传感器单元，其特征在于，所述传感器模块(20A、20B、20C)流体密封地推到所述接触模块(30A、30B、30C)上，其中，所述传感器电路(22A、22B、22C)通过所述传感器接触部(38A、38B、38C)电气接触。20.根据权利要求1至19中任一项所述的传感器单元，其特征在于，所述缆线模块(10A、.108、10(:、100、1(^)和/或所述接触模块(3(^、3(?、300和/或所述固定模块(4(^、4(?、400和/或所述传感器模块(20A、20B、20C)为预装配组件。
【文档编号】G01D11/24GK105960574SQ201480074897
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2014年12月4日
【发明人】R·施泰因布林克, S·奥特曼, A·黑加兹, M·舍尔
【申请人】罗伯特·博世有限公司