CZ303898A3

CZ303898A3 - Senzor s pláštěm z plastu a způsob jeho výroby

Info

Publication number: CZ303898A3
Application number: CZ983038A
Authority: CZ
Inventors: Volder Edmond De; André Goossens; Marc Panis; Peter Volz
Original assignee: Itt Manufacturing Enterprises, Inc.
Priority date: 1996-03-29
Filing date: 1997-03-21
Publication date: 1999-04-14
Also published as: SK131598A3; US6334361B1; WO1997036729A1; EP0889774B1; DE19612765A1; ES2166531T3; HU223248B1; ATE211676T1; PL182626B1; JP2000508068A; DE59705978D1; EP0889774A1; PL329124A1; HUP9903542A3; CN1215363A; PT889774E; HUP9903542A2; CN1074976C

Description

Oblast techniky

Vynález se týká aktivních nebo pasivních senzorů pro snímání polohových posunů, pohybových rychlostí a rychlostí otáčení kodéru v souladu s úvodní předvýznakovou částí prvního patentového nároku. Vynález se dále týká způsobu výroby shora uvedených senzorů.

Dosavadní stav techniky

V automobilovém průmyslu, zejména při řízení a regulaci brzd vozidla prostřednictvím antiblokovacích systémů jsou zcela obecně známa zařízení shora uvedeného typu, která jsou využívána pro snímání rychlosti otáčení kol vozidla. Tato zařízení jsou obvykle vybavena kodérem, který je mechanicky připojen k otáčejícímu se kolu vozidla, a dále jsou vybavena senzorem, který snímá kodér v jeho nezapojeném stavu.

V německé zveřejněné patentové přihlášce DE 34 00 870 je popsán plastických senzor, jehož první plášťovou částí je cívkový nosič, uzpůsobený k tomu, aby v něm bylo uloženo polohové jádro, cívka a dvě spojovací tyče. Poté, kdy je plášťová část připevněna k ohřátým elektrickým součástkám, je na ni částečně nastříkán povlak z plastického materiálu, a to ve vstřikovací tvarovací operaci, jejímž účelem je vytvořit ·· ·· φ ·· ·· ··

ΦΦΦ · · · · ΦΦΦ· • · · · · ·· · · · · · • · · · · Φ Φ Φ* ΦφΦ φ Φ

Φ · · · φφφ Φ φ φ *· ·· ·Φ· ·· ·· ·· druhou plášťovou část, ve které je rovněž uložen konec linkového vedení.

Senzor, který je obecně vytvořen ze dvou plášťových částí, je dále opatřen otvorem, který je uzavřen víčkem poté, kdy bylo linkové vedení připojeno ke spojovacím tyčím. Senzor takovéhoto typu je vystavován velkému zatížení, a to zejména v důsledku pronikání vlhkosti, různých nečistot, v důsledku tepelného zatížení a vibrací či otřesů.

Vytvořené spojení s druhou plášťovou částí, dosažené vstřikovacím vytvarováním první plášťové části, která je uzavřena vloženým víčkem, nemůže spolehlivě chránit daný senzor před pronikáním vlhkosti, čímž mohou být způsobeny různé poruchy nebo může docházet k nesprávné činnosti senzoru.

Proto jsou jak obě plášťové části, tak i víčko s druhou plášťovou částí vzájemně molekulárně spojeny ve svých stykových úsecích pomocí ultrazvukového svařování. Toto opatření však zvyšuje náklady, vynaložené na výrobu senzoru, neboť je tak nutno provádět přídavné provozní operace, čímž se rovněž výrazně zvyšují náklady na nezbytné zařízení.

Z toho důvodu byl vyvinut senzor, který je popsán v německé zveřejněné patentové přihlášce DE 39 30 702, kde je utěsnění pláště již provedeno, když je vyráběna druhá plášťová část. Při vstřikovacím tvarování první plášťové části z tavitelného plastického materiálu pak je samostatný tavný prvek zahříván až nad jeho teplotu tání, čímž je vytvořen molekulární spoj obou plášťových částí.

• · · · • · • ·

Avšak shora uvedený tavný prvek, který může být vytvořen ve formě fólie, vlákna nebo pásky, není součástí pláště a z toho důvodu nezbytně vyžaduje provedení přídavných výrobních

kroků při	výrobě senzoru.
Dále	je první plášťová	část	na	svém spodním konci
přerušena	pólovým kolíčkem,	který	je	mimo j iné	použit k
upevnění	této první plášťové	části	v	její řádné	poloze ve

formě, když je vstřikováním vytvářena druhá plášťová část. Tím je zabráněno tomu, aby byl pólový kolíček zcela obalen vstřikovanou plastickou hmotou, což vede k tomu, že může dojít ke vzniku netěsnících štěrbin, čímž může být umožněno pronikání vlhkosti mezi pólový kolíček a první plášťovou část.

Ve shora uvedeném známém stavu techniky není zmíněna již žádná jiná možnost polohového umístění první plášťové části ve formě, kromě upevnění této první plášťové části pomocí pólového kolíčku nebo pólového nástavce. Takže může docházet k tomu, že první plášťová část a příslušné elektrické součástky, které jsou k ní připojeny, se mohou ve formě přemísťovat v důsledku vysokých tavných tlaků, ke kterým dochází při vstřikovacím tvarovacím procesu, když je tvarována druhá plášťová část.

V evropské patentové přihlášce EP 0 357 777 je popisován způsob a zařízení, kde jsou součástky, odolné proti vysokým teplotám, uloženy do své řádné polohy ve formě prostřednictvím výstupků a rozpěrek. Tyto polohovací prvky jsou integrální součástí součástek, které mají být pokryty nástřikovým povlakem, a jsou proto rovněž odolné proti vysokým teplotám.

» · · • · • · · · ·· • · · · · · • · · · · · • · · ♦ · · • ·· · · · · · • · · · · • · · · · ·

Z toho důvodu tam neexistuje žádné utěsněné spojení, a zejména žádné molekulární spojení mezi součástkami a materiálem, který tvoři jejich nástřikový povlak. Tak mohou být vytvořeny netěsnící cesty, které mohou umožňovat pronikání vlhkosti a jiných kontaminačních složek do vnitřku součástky.

Podstata vynálezu

Úkolem tohoto vynálezu je vyvinout aktivní nebo pasivní plastický senzor, který umožní, aby při jeho výrobě bylo dosaženo přesného a stabilního polohového uložení jednotlivých elektrických součástek ve formě, čímž by bylo dosaženo spolehlivého zabránění průsaku či pronikání vlhkosti, a čímž by bylo navíc umožněno provádění jednoduché a nenákladné výroby.

Shora uvedeného úkolu je dosaženo prostřednictvím význakových znaků, uvedených v prvním patentovém nároku.

V souladu s předmětem tohoto vynálezu je zde uspořádán alespoň jeden polohovací prvek, který je proveden integrálně s první plášťovou částí, a který je použit pro upevnění této první plášťové části v její řádné poloze ve formě během výroby druhé plášťové části. Posunutí nebo přemístění elektrických součástek je takto zcela zabráněno.

Za účelem spolehlivého zabránění pronikání vlhkosti mezi s výhodou větší počet polohovacích prvků a druhou plášťovou část, je tato druhá plášťová část molekulárně spojena s polohovacími prvky během vstřikovacího tvarovacího procesu při výrobě druhé plášťové části.

• · • ··

Dosažení molekulárního spojení je usnadněno prostřednictvím alespoň jednoho tavného prvku, s výhodou pak prostřednictvím většího množství tavných prvků, které jsou integrální součástí polohovacích prvků.

Za účelem zabránění pronikání vlhkosti do různých míst první plášťové části, například jejím spodním koncem, kde zde vstupuje pólový nástavec do pasivního senzoru, mohou být tavná žebra rovněž vytvořena přímo na první plášťové části.

Výhodným aspektem předmětu tohoto vynálezu je skutečnost, že tavný proces je zejména jednoduchý tehdy, kdy jsou tavné prvky vytvořeny jako tenká žebra, která se částečně taví při vstřikovacím tvarování druhé plášťové části.

Je výhodné, pokud jsou tavné prvky vyrobeny z termoplastického materiálu, jehož bod tání je nižší nebo alespoň roven bodu tání materiálu druhé plášťové části. Při příliš nízké tavící teplotě žeber, by se tato žebra mohla zcela roztavit a nebyla by tak schopna uspořádat molekulární spojení s druhou plášťovou částí. Pokud by však taviči teplota žeber byla mnohem vyšší, než je taviči teplota materiálu druhé plášťové části, pak by vůbec nemuselo dojít k natavení žeber na jejich povrchu.

Zejména při používání aktivních senzorů pak malé celkové rozměry těchto senzorů v porovnání s pasivními senzory často neumožňují uložení všech elektrických součástek do první plášťové části. Je pak velice výhodné, že při vstřikovacím tvářecím procesu při výrobě druhé plášťové části mohou být uvedené součástky pevně ustaveny ve své řádné poloze ve

44 44

444 4444 4444

4444 44 4 4 444

44 44 44 44 444 4 4

4444 444 444

Ό ·· ♦· 444 44 44 44 formě, a to s výhodou prostřednictvím většího množství přídavných polohovacích prvků.

Shora uvedené přídavné polohovací prvky pak ustavují molekulární spojení s druhou plášťovou částí. K tomu dochází zejména tehdy, když jsou uvedená tavná žebra uspořádána na uvedených prvcích.

V souladu s jedním výhodným provedením předmětu tohoto vynálezu je alespoň jedna část polohovacího prvku vytvořena ve formě otvoru.

Tento otvor je s výhodou využíván pro uložení kolíčků nebo kolíčkovitých prvků, s jejichž pomocí může být první plášťová část pevně uložena na svém místě ve formě. Výhoda tohoto uspořádání spočívá v tom, polohovací prvky nemusí obsahovat části, které vyčnívají z pláště senzoru za účelem upevnění první plášťové části. S výhodou je tak rovněž odstraněna nutnost odstraňování shora uvedených částí při výrobě senzoru podle tohoto vynálezu.

Je výhodné, jestliže polohovací prvky leží v radiálním směru od středové osy senzoru směrem ven ve směru formy. Posunování a přemísťování první plášťové části s elektrickými součástkami, které jsou v ní uloženy, je spolehlivě zabráněno přímým ustavovacím spojením polohovacích prvků ve formě.

Tavná žebra jsou uspořádána zejména radiálně obvodově kolem osy polohovacích prvků, a to za účelem uzavření jakýchkoliv možných netěsnících mezer mezi polohovacími prvky a druhou plášťovou částí.

» ·· • · ♦ 9 99

9 9 4 ·· 99

99

9 9 99

9 999 9 4

Avšak tavné prvky mohou být rovněž uspořádány na jakémkoliv jiném konci první plášťové části, kde jednotlivé elektrické součástky vyčnívají z této první plášťové části. Eventuelně existující netěsnící mezery jsou uzavřeny prostřednictvím tavných žeber, která jsou umístěna radiálně obvodově vzhledem ke středové ose senzoru.

Za účelem přímého upevnění první plášťové části v její řádné poloze ve formě je vyčnívaly alespoň mírně Vyčnívající části mohou jednoduchým způsobem.

výhodné, aby polohovací prvky z vnějšího obrysu senzoru, být uloženy ve formě zcela

U tohoto uspořádání jsou polohovací prvky s výhodou vytvořeny tak, že mohou být po vstřikovacím vytvarování druhé plášťové části snadno odděleny, například odříznuty.

Elektricky vodivé spojení mezi kontakty elektrických součástek a kabelovými vodiči, které vedou směrem ven ze senzoru, může být v souladu s předmětem tohoto vynálezu provedeno prostřednictvím molekulárního spoje, jako je například pájení nebo svařování, nebo prostřednictvím tvarového uzavření, jako je například zejména mechanické spojení. Výhodné kombinace těchto dvou shora uvedených typů spojení jsou rovněž možné.

Elektricky vodivého spojení jednotlivých součástek lze zejména dosáhnout prostřednictvím zvlněného spoje podle tohoto vynálezu. Tímto způsobem jsou tahové síly, které mohou vznikat v kabelech přenášeny zvlněnými objímkami, takže nejsou přenášeny na kontakty. Zvlněné spoje mohou být

9 9 9

9 9

9 999

9 9 9 9

9 9 9

99

99 99 99

9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 99

9 9 9 999 9 · • · « · · ·

999 99 99 99 umístěny jak v první plášťové části, tak i ve druhé plášťové části.

Zvlněný spoj může být ukotven v první plášťové části. U této varianty předmětu tohoto vynálezu, která je nazývána „předběžné vytvarování I, pak síly, které působí na kabelový vodič během vytváření druhé plášťové části, mohou být absorbovány zvlněnými objímkami a tím tedy první plášťovou částí.

Avšak u varianty podle předmětu tohoto vynálezu, která je nazývána „předběžné vytvarování II”, je rovněž možné, že zvlněné spoje jsou umístěny ve druhé plášťové části. Tyto zvlněné spoje lze pak provést mnohem jednodušeji po vstřikovacím vytvarování první plášťové části, neboť elektronické součástky jsou upraveny tak, že s nimi lze manipulovat současně s první plášťovou částí.

V souladu s ještě jiným aspektem předmětu tohoto vynálezu jsou elektrické součásti opatřeny alespoň částečně radiálně směrem ven vyčnívajícími částmi.

Prostřednictvím těchto částí, které jsou s výhodou uspořádány ve tvaru oček na montážní deskách jednotlivých součástí, mohou být tyto elektrické součástky a zejména montážní desky snímacích prvků, vytvořených jako čipy pevně uloženy v řádné poloze v první plášťové části a/nebo ve formě při vstřikovací tvarovací operaci.

Zejména při upevňování elektrických součástek v první plášťové části je obzvláště výhodné, že je tato první plášťová část opatřena otvory drážkového typu, do kterých ·· ·· • · · • · · ·· • 99 99 99

9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 99

99 999 9 9

9 9 9 9 9

9 99 9 9 99 mohou být vyčnívající části vloženy. Tím je spolehlivě zabráněno tomu, aby se jednotlivé součástky během vstřikovacího tvarování druhé plášťové části posouvaly nebo přemísťovaly, čímž je umožněno zcela přesné uložení elektrických součástek v první plášťové části. Tím je možno zcela přesně stanovit zejména polohu čtecího bodu snímacího prvku v senzoru.

Způsob podle tohoto vynálezu, používaný při výrobě senzorů shora uvedeného typu, je obzvláště jednoduchý a nenákladný.

Nejprve se příslušné elektrické součástky vstřikovacím tvarováním spojí s první plášťovou částí, nebo se zde upevní řádným uložením nebo vložením.

Následně se první plášťová část, která obsahuje elektrické součástky do ní uložené, pevně uloží do její řádné polohy ve formě prostřednictvím polohovacích prvků.

Poté je kolem první plášťové části vstřikovacím tvarováním vytvořena druhá plášťová část.

Materiály polohovacích prvků a druhé plášťové části jsou s výhodou podobné a mají alespoň přibližně stejné body tání, takže je během vstřikovacího tvarování druhé plášťové části možno vytvořit molekulární spoj mezi těmito částmi.

Zejména u aktivních senzorů, které mají velmi malé celkové rozměry, mohou být elektrické součástky, které jsou umístěny vně první plášťové části, být rovněž pevně uloženy ve své řádné poloze ve formě prostřednictvím přídavných • · · • · ··· • · · • · · · • ♦· ·· t* 4 · · • · ··

polohovacích prvků ve druhém výrobním kroku. Tím je zamezeno přemísťování a posunování těchto součástek během následujícího vstřikovacího tvarovacího procesu.

Ve výrobním kroku, který následuje za hlavním výrobním procesem, mohou být části polohovacích prvků, které případně vyčnívají z vnějšího obrysu senzoru, snadno odstraněny. Tím je umožněno dosažení velmi různých tvarů polohových prvků v rozličných místech první plášťové části, které nemohou mít negativní vlit na velikost a konečný tvar příslušného senzoru.

Kontakty elektrických součástek jsou připojeny elektricky vodivým způsobem ke kabelovým vodičům v jednom jediném kroku pomocí zvlněných objímek, a to s výhodou ještě před tím, než je vstřikovacím tvarováním vyrobena druhá plášťová část. Tyto zvlněné objímky přenášejí tahové síly v kabelu, takže není nutno používat kabelové hubice.

U jednoho výhodného provedení je zvlněný spoj již proveden ještě předtím, než je první plášťová část vytvarována vstřikováním. Tímto způsobem může být zvlněný spoj uspořádán v první plášťové části, a to s tím výsledkem, že síly, které působí na kabelové vodiče během vstřikovacího tvarování druhé plášťové části, jsou přenášeny první plášťovou částí prostřednictvím právě zvlněného spoje.

Alternativně může být zvlněný spoj rovněž proveden pouze po vstřikovacím vytvarování první plášťové části. Potom je snadnější tento zvlněný spoj provést neboť je rovněž mnohem snadnější manipulovat s elektronickými součástkami v první plášťové části.

• 4 · · • · · • 4 444 • 4 4 • · 4 • 4 44 ·· • 44 4

4 4

4 4 4

4 4

4 4 44

44

4 4 ·

4 4 4

444 4 4

4 4

44

Jak již bylo shora podrobně vysvětleno, jsou alespoň části elektrických součástek umístěny v první plášťové části a/nebo ve formě s výhodou prostřednictvím částí, které z nich radiálně vyčnívají.

Ustavení polohy součástek může být provedeno injekčním tvarováním elektronických součástek společně s první plášťovou částí, nebo vložením vyčnívajících částí nebo oček do drážek první plášťové části.

Tím se účinně zabrání tomu, že by se uvedené součástky mohly pohybovat nebo přesouvat během vstřikovacího tvarovacího procesu, a rovněž tak lze přesně předem stanovit polohu součástek v první plášťové části a tím i v celém senzoru.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude v dalším podrobněji popsán s odkazem na přiložené výkresy, kde:

obr. 1 znázorňuje pohled v částečném řezu na pasivní senzor, vyrobený z plastického materiálu, podle tohoto vynálezu;

obr. 2 znázorňuje pohled v částečném řezu na první provedení aktivního senzoru, vyrobeného z plastického materiálu, podle tohoto vynálezu;

obr. 3 znázorňuje řez, vedený podél čáry I-I, vyobrazené na na obr. 1;

• · • 4 » 4 4 » 4 444 » 44 44

4 4 4 4 • 4 4 44 ♦ 4 444 4 4

4 4 1 » 44 44 obr. 4 znázorňuje pohled v částečném řezu na druhé provedení aktivního senzoru podle tohoto vynálezu;

obr. 5a znázorňuje boční pohled v řezu na provedení předmětu tohoto vynálezu, zobrazené na obr. 4;

obr. 5b znázorňuje boční pohled v řezu na provedení předmětu tohoto vynálezu, které je alternativní k provedení, znázorněnému na obr. 5a;

obr. 6 znázorňuje boční pohled v řezu na druhé provedení aktivního senzoru podle tohoto vynálezu;

obr. 7 znázorňuje pohled v řezu na provedení předmětu tohoto vynálezu, zobrazené na obr. 6.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněn částečný pohled v řezu na pasivní senzor 1 podle tohoto vynálezu, který pracuje na indukčním principu.

Senzor _1 obecně obsahuje první plášťovou část nebo cívkový člen 2, vyrobený z plastického materiálu, ve kterém jsou jako elektrické součástky uloženy permanentní magnet 3, dva pólové nástavce 4., cívka 5. a její kontakty _6, a druhá vstřikovaná plášťová část 1_, která je rovněž vyrobena z plastického materiálu.

• ft ·· • · · · • 4 444 • · · · 4 • 4 4 · ·· ftft 4 •4 ·· ·· • · 4 4 · ft • · 4 4 · 4 • 4 4 444 · 4 • · · 4 ft •ft ftft 44

Kontakty 6 jsou prostřednictvím zvlněných spojů 8_ připojeny k elektrickým vodičům 9, které jsou opatřeny izolací 10, a které dále vycházejí ven ze senzoru 2 hubicí 11, kolem níž je vstřikovacím způsobem vytvořena druhá plášťová část 2· ^Pro utěsnění a rovněž pro polohování kabelu 2 ^a Αθ. ^ve druhé plášťové části 2 je použito shora uvedené hubice 11, která je opatřena žebry 12, která jsou pozitivně v záběru s druhou plástovou částí J_.

Je výhodné, jestliže první plášťová část 2 obsahuje dva integrálně vytvořené polohovací prvky nebo kolíky 13 podle tohoto vynálezu. Polohovací prvky 13 jsou u tohoto provedení umístěny v radiálním směru, takže tvoří středovou linii senzoru 2 °d první plášťové části 2 směrem ven.

Při výrobě druhé plášťové části 2 vstřikováním ve formě jsou pak polohovací prvky 13 využity pro ustavení polohy první plášťové části 2 a s ní sdružených elektrických součástek 3 až 6 ve vstřikovací formě 14 . Za tímto účelem uvedené polohovací prvky 13 vyčnívají alespoň nepatrně z vnějšího obrysu 15 senzoru 2· Vyčnívající části 16 polohovacích prvků 13 jsou umístěny v odpovídajících vybráních nebo drážkách ve formě 21' ^{a to s} pozitivním či operativním záběrem.

U alternativního provedení předmětu tohoto vynálezu (které není na vyobrazeních obrázků znázorněno) je rovněž možné, že polohovací prvky jsou provedeny alespoň částečně jako otvor v první plášťové části 2. Tato první plášťová část 2 je poté upevněna ve formě 14 prostřednictvím kolíčků nebo prvků kolíčkovitého tvaru (na obrázcích neznázorněno), které mohou být vloženy do uvedeného otvoru.

4» 4· ♦ · · · • · ·♦* • · · * · • · · · # ·· · *· ·· ·· • · · · · · • · · · ·· • » · ··· · · • · · · · «« 4« 44

V takovémto případě není nutno, aby polohovací prvky 13 měly radiálně vyčnívající tvar. S výhodou se tak lze vyhnout nutnosti jejich pozdějšího odstranění, pokud je takovéto oddělení vyžadováno.

Za účelem zamezení vnikání či průsaku vlhkosti mezi polohovací prvky 13 a druhou plášťovou část Ί_, pak v souladu s předmětem tohoto vynálezu jsou uvedené polohovací prvky 13 opatřeny alespoň jedním tavným prvkem 17, s výhodou však větším množstvím těchto tavných prvků 17, které zaručí dosažení molekulárního spojení s druhou plášťovou částí ]_ během její výroby.

Uvedené tavné prvky 17 jsou s výhodou vytvořeny jako tenká tavná žebra 18, která se rozprostírají po obvodu kolem středové linie polohovacích prvků 13. Při výrobě druhé plášťové části vstřikováním do formy se tenká tavná žebra 18 začnou na svém povrchu tavit v důsledku dosažení kontaktní stykové teploty a tavného tlaku o velikosti až 400 barů, v důsledku čehož vytvářejí molekulární stykovou plochu a vodotěsné spojení s druhou plášťovou částí Ί_.

Jako materiály pro první plášťovou část 2_ a rovněž pro tavná žebra 18 jsou s výhodou doporučovány termoplastické materiály, neboť mají tavnou teplotu, která je nižší nebo respektive není vyšší, než je tavná teplota materiálu druhé plášťové části.

Prostřednictvím polohovacích prvků 13 je rovněž možné docílit toho, že pólové nástavce £ (které mají u tohoto provedení různý tvar) jsou zcela obklopeny druhou plášťovou • · senzoru 1 vůbec vnikat, a částí 7 tak, že vlhkost nemůže do to dokonce ani v těchto místech.

U vyobrazeného provedení je vnikání či průsaku vlhkosti zabraňováno na spodním konci první plášťové části 12 pomocí dalších tavných žeber 19, která jsou uspořádána radiálně po obvodu ve vztahu ke středové ose senzoru 1, a která přesně stejně jako shora uvedená tavná žebra 18 dosáhnou molekulárního spojení s druhou plášťovou částí 2·

Aktivní senzor 20 podle tohoto vynálezu je znázorněn při pohledu v částečném řezu ve formě uspořádání podle obr. 2.

Nezbytnost použití cívky pro senzor je u senzorů tohoto typu odstraněna, takže aktivní senzory mohou mít podstatně menší celkové senzory ve srovnání s pasivními senzory.

V souladu s výhodným uspořádáním pak aktivní senzor 20 obsahuje kombinaci magnetostaticky a magnetoodporově citlivých prvků 21 a předmagnetizovaného magnetu 22, které jsou magneticky spojeny do kodéru 23 (který je znázorněn pouze schematicky). Signální napětí, produkované senzorovým prvkem 21, kterým může být například Hallova sonda nebo, jako v daném případě, magnetoodporový odporový můstek, je hodnoceno okruhem, který je s výhodou realizován integrovaným okruhem, a který je uložen v plášti 24 integrovaného obvodu.

Kontakty 25 uvedeného pláště 24 integrovaného obvodu jsou s výhodou připojeny pomocí zvlněných kontaktů 26 k elektrickým vodičům 27, které jsou každý obklopeny izolací 28, a které vedou směrem ven ze senzoru 20. Jako alternativu ke zvlněnému spoji je možno použít molekulární spoj, kterého lze dosáhnout například pájením nebo svařováním, a to za účelem vytvoření elektricky vodivého spojení mezi vodiči 27 a kontakty 2 6. Rovněž je možná i kombinace zvlněného spoje a uvedeného molekulárního spoje.

Snímací prvek 21 a předmagnetizovaný magnet 22 jsou uloženy v první plášťové části 29, která je dodatečně použita rovněž jako polohovací prvek. Tento polohovací prvek 29 je na svém spodním konci opatřen polohovací částí 30, jejíž prostřednictvím je první plášťová část 29 neotočně a nekluzně upevněna ve své poloze ve formě (na obrázcích neznázorněno) během vstřikovacího tvarovacího procesu druhé plášťové části 31.

Polohovací část 30, která vyčnívá z vnějšího obrysu 32 aktivního senzoru 20, je po dohotovení tohoto aktivního senzoru 20 odstraněna, například odříznutím podél čáry 33. Tím je docíleno toho, že výsledný aktivní senzor 20 má celkově velmi malé rozměry.

Stejně jako bylo shora uvedeno je polohovací prvek 29 opatřen prvky, které jsou vytvořeny jako tavná žebra 34, a které vytvářejí molekulární spoj s druhou plášťovou částí 31, čímž je zabraňováno průsaku či pronikání vlhkosti mezi první plášťovou část 29 a druhou plášťovou část 31, jak již bylo shora podrobně vysvětleno.

V důsledku speciálního tvaru první plášťové části 29 může být tloušťka D stěny této první plášťové části 29 vytvořena mimořádně malá. Tímto způsobem pak může být podle tohoto vynálezu využitelná vzduchová mezera L mezi snímacím prvkem 21 a kodérem 23 velmi velká. Tato výhoda je obzvláště významná, neboť se tak minimalizuje montážní prostor senzoru, například v ložisku kola automobilu.

Na obr. 3 je znázorněn řez, vedený podél čáry I-I, vyobrazené na obr. 2.

Elektrické vodiče 27, které jsou umístěny vně první plášťové části 29 jsou prostřednictvím jejich izolace 28 upevněny ve formě pomocí přídavných polohovacích prvků 35, a to při vstřikovacím tvarování druhé plášťové části 31. To je zejména výhodné u aktivních senzorů, které mají malé celkové rozměry, takže ne všechny elektrické součástky mohou být uloženy v první plášťové části 29. Takovéto součástky mohou být ve formě upevněny prostřednictvím přídavných polohovacích prvků 35. Tyto přídavné polohovací prvky 35 jsou dále opatřeny tavnými žebry 36, jejichž účel a způsob uplatnění již byl shora podrobně popsán.

Jiný aktivní senzor 37 podle tohoto vynálezu je znázorněn v půdoryse a v bočních pohledech, a to částečně v řezu na obr. 4, na obr. 5a a na obr. 5b.

Konstrukce a tvar elektrických součástí, jejich funkce a způsob provozu vzhledem ke snímacímu prvku 38, předmagnetizovanému magnetu 39 a plášti 40 integrovaného obvodu již byly podrobně popsány při popisu uspořádání podle obr. 2 a nebudou tedy znova opakovány.

Kontakty 41 pláště integrovaného obvodu jsou zde opět s výhodou spojeny s elektrickými vodiči 43 prostřednictvím zvlněných objímek 42. Toto zvlněné spojení uvedených součástí se s výhodou provádí v jedné jediné operaci. Avšak stejně • · • · · • · · · · • · · · • · · · jako u provedení podle obr. 2 je rovněž možno použít jiných typů spojení, jako je například spojení pájením nebo svařováním, nebo lze použít kombinací těchto spojení se spojením zvlněným.

U uspořádání podle obr. 5a (předběžné vytvarování I) je zvlněné spojení uspořádáno v první plášťové části 44 tak, že tahové síly, které mohou působit na kabel 45, nebudou přenášeny na kontakty 41, ale na první plášťovou část 4 4 prostřednictvím zvlněných objímek 42.

V porovnání s provedením, znázorněným na obr. 2, je zde dosaženo dalšího zdokonalení, neboť tímto způsobem může první plášťová část 4 4 rovněž přenášet síly, které působí na kabel 45 při vstřikovacím tvarování druhé plášťové části 46.

Jako alternativní provedení může být rovněž zvlněné spojení podle obr. 5b provedeno ve druhé plášťové části 46' (předběžné vytvarování II) . Toto zvlněné spojení může potom být provedeno mnohem snadněji po vstřikovacím vytvarování první plášťové části 44 ^z, neboť s elektronickými součástkami 38 až 43 lze manipulovat současně a společně s první plášťovou částí 44.

Při vstřikovacím tvarování druhé plášťové části 4 6, 4 6' je první plášťová část 44, 44 ^z upevněna ve formě (neznázorněno) opět prostřednictvím polohovacích prvků 47, 47^z, přičemž jsou vyčnívající polohovací části 48, 48' polohovacích prvků 47, 47/ po úplném dohotovení aktivního senzoru 37 odstraněny.

φφφφ φ φ

ΦΦ 4

Utěsnění první plášťové části 44 , 4Λ_' a druhé plášťové části 46, 4_6' je opět provedeno prostřednictvím tavných žeber 49, která jsou molekulárně spojena s druhou plášťovou částí 46, 46 ^y a integrálně spojena s první plášťovou částí 44, 44 ' .

U tohoto aktivního senzoru 37 je dosaženo ještě i jiné výhody. Při vstřikovacím zatavování elektrických součástek, jako je snímací prvek 38, předmagnetizovaný magnet 39 či plášť 40 integrovaného obvodu společně se vstřikovacím tvarováním první plášťové části 44, 4ý' mohou být uvedené součástky ve formě podepírány pro účely jejich přesného polohování. Zbývající opěrné body nebo otvory 50, 51, 52 jsou potom potenciálními cestami pro vnikání vlhkosti. Aby tomu bylo zabráněno, jsou otvory v souladu s předmětem tohoto vynálezu uzavírány současně se vstřikovacím tvarováním druhé plášťové části 46, 4_6' .

V souladu s jedním obzvláště výhodným provedením předmětu tohoto vynálezu je pak alespoň nosná deska snímacího prvku 3_8, která je zejména vytvořena ve formě čipu, opatřena radiálně vyčnívajícími částmi 53, které jsou s výhodou tvarovány jako očka. Takovýto opěrný prvek 53, který je rovněž nazýván olověným opěrným rámem, umožňuje upevnění snímacího prvku 38 v jeho přesné poloze v první plášťové části 44, 44 ^z a/nebo ve formě (neznázorněno) během vstřikovací tvarovací operace při vytváření druhé plášťové části 4 6, 4_6' .

Shora uvedeným opatřením je spolehlivě zabráněno polohovému posunu snímacího prvku 38 během vstřikovací tvarovací operace, a současně je tím umožněno přesné polohové ·· · · • · · · » · · · • · · · · • · · • · · · · · · • · · ·· · · • ···· ·· · • · · ·· ·· * ' · · · · · · ·· *......

umístění snímacího prvku 38 v první plášťové části 44. Zejména je tak umožněno přesné stanovení polohy čtecího bodu snímacího prvku v aktivním senzoru 37.

Na obr. 6 a na obr. 7 je znázorněno jiné provedení aktivního senzoru 54 podle tohoto vynálezu.

Tento aktivní senzor 54 je opět opatřen první plášťovou částí 55 a druhou plášťovou částí 56. S první plášťovou částí 55 jsou integrálně spojeny polohovací prvky 57, které jsou utěsněny vůči vnější atmosféře s výhodou pomocí tavných žeber 58 . Dále jsou v první plášťové části 55 uloženy elektrické součástky, jako je snímací prvek 59 a plášť 60 integrovaného obvodu.

Tento plášť 60 integrovaného obvodu je opatřen kontakty 61, které jsou elektricky vodivě připojeny k elektrickým vodičům 63 prostřednictvím zvlněných objímek 62. Jak již bylo výše podrobně vysvětleno, může být toto připojení provedeno molekulárním spojem nebo kombinací molekulárního spoje a zvlněného spojení. Elektrické vodiče 63 jsou opatřeny izolací a vyčnívají ven z aktivního senzoru 54 ve formě kabelu 64.

Jak již bylo podrobně vysvětleno v souvislosti s provedením, vyobrazeným na obr. 4, na obr. 5a a na obr. 5b, je snímací prvek 59 opatřen radiálně vyčnívajícími částmi 65, které jsou využity jako nosné části pro upevnění snímacího prvku 59 v jeho poloze a tím rovněž slouží ke stanovení přesného čtecího bodu aktivního senzoru 54.

Tyto části 65 mohou být zejména vloženy nebo zasunuty do přidružených otvorů ve tvaru drážky, provedených v první plášťové části 55, takže v tomto případě není vyžadováno vstřikovací zatavování elektrických součástí, jako jsou snímací prvek 59, plášť integrovaného obvodu 60, kontakty 61, zvlněné objímky 62 a elektrické vodiče 63, neboť toto vstřikovací zatavování může být nahrazeno vložením či zasunutím.

Zvlněné kontakty 62 jsou u tohoto provedení spojeny s přídržným prvkem 66. Tento přídržný prvek je ukotven v první plášťové části 55 v průběhu vstřikovacího vytváření této první plášťové části 55 a je mu tak s výhodou umožněno, aby zachycoval tažné síly, které působí na zvlněné spojení, a aby je nasměrovával na první plášťovou část 55.

• ·

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Senzor pro snímání polohových posunů, pohybových rychlostí nebo rychlostí otáčení kodéru, který obsahuje plášť, v němž jsou uloženy elektrické součástky (3-6, 8-10,

21-28, 38-43, 45, 59-63), a který obsahuje první plášťovou část (2, 29, 44, 44', 55), vyrobenou z plastického materiálu, která je alespoň částečně obklopena druhou plášťovou částí (7, 31, 46, 46', 56), která je rovněž vyrobena z plastického vstřikovací se tím, tvářecí operaci, materiálu ve vyznačuj ící část (2, 29, 44, 44', 55) je opatřena alespoň jedním polohovacím prvkem (13, 29, 47, 47', 57), který je s ní integrálně spojen, a který je molekulárně spojen s druhou plášťovou částí (7, 31, 46, 46', 56).

ze první plášťová

2. Senzor podle nároku 1 vyznačující se tím, že polohovací prvek (13, 29, 47, 47', 57) a/nebo první plášťová část (2, 29, 44, 44', 55) jsou opatřeny alespoň jedním integrovaným tavným prvkem (17, 19, 34, 49, 58) .

3. Senzor vyznačuj vytvořeny jako í c tenká podle , že 34, 49 nároku tavné , 58) . prvky 2 j sou í s i žebř; e tím a (18, 19, 4. Senzor podle nároku 2 nebo 3 vyznačuj í c í s e tím , že tavné prvky (18,

19, 34, 49, 58) jsou vyrobeny z temoplastického materiálu, který má bod tání nižší nebo alespoň roven bodu tání materiálu druhé plášťové části (7, 31, 46, 46', 56).

• ·

Φ Φ φ φ φφ φφφ φ φ φ φ φ

5. Senzor podle kteréhokoliv z předcházejících nároků vyznačující se tím, že elektrické součástky (27, 28), uspořádané vně první plášťové části (29), jsou opatřeny alespoň jedním přídavným polohovacím prvkem (35), který je molekulárně spojen s druhou plášťovou částí (31).

6. Senzor podle kteréhokoliv z předcházejících nároků vyznačující se tím, že alespoň jedna část polohovacího prvku (13, 29, 35, 47, 47 ', 57) je vytvořena jako otvor v první plášťové části (2, 29, 44, 4455).

7. Senzor podle nároku 6 vyznačující se tím, že otvor je přizpůsoben pro uložení kolíčku nebo prvku kolíčkovitého tvaru.

8. Senzor podle kteréhokoliv z předcházejících nároků vyznačující se tím, že polohovací prvky (13, 35, 47, 47', 57) se rozprostírají radiálně směrem ven vzhledem ke středové ose senzoru (1, 37).

9. Senzor podle nároku 6 nebo 8 v y značující se tím, že tavné prvky (18, 36, 49, 58) jsou uspořádány radiálně po obvodu kolem středové osy polohovacích prvků (13, 35, 47, 57) • 10. Senzor podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4 v y značující se tím, že tavné prvky (19)

jsou uspořádány radiálně obvodově vzhledem ke středové ose senzoru (1) na alespoň jednom konci první plášťové části (2).

4* · • 44 ·· ·444 · • 4 4 4 4 4

4 4 4 4 •4 44 444

44 »4 • 4 · 4 4 4

4 4 444

44 444· 4

4 4 4 4 ·· ·4 44

11. Senzor podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4 vyznačující se tím, že polohovací prvky (13, 29, 47, 47', 57) vyčnívají alespoň mírně z vnějšího