CN104520679B - 车辆水平传感器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车的水平传感器，其包括：壳体(1)；可旋转地支承在壳体(1)上的转子(2)；由壳体(1)围住的电路板(3)，该电路板包括定子；和一个插头(4)。应该如此改进水平传感器，即，转子(2)能简单地支承在壳体(1)上并且在这种情况下实际上不存在间隙，从而尽可能精确地保持定子相对转子结构(9)的相对位置。总之应该能够经济地制造传感器。这通过如下方式得以实现：壳体(1)具有成型在外侧的、横截面为圆环形的圆筒(6)，转子(2)除了转子结构(9)之外由塑料制成并且转子(2)在圆筒(6)内引导并与该圆筒卡锁。

Description

车辆水平传感器

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的水平传感器，该水平传感器包括壳体、可旋转地支承在该壳体上的转子、由壳体围住的电路板，该电路板包括至少一个定子。

背景技术

这样的水平传感器本身是已知的并且主要应用在机动车中，以便测定两个部件相对彼此的旋转运动或移动运动，例如用于检测机动车的倾斜角度和用于相应地调节前灯。

EP 943 469 A描述了一种传感器，在该传感器中，两个电路板设置在一个壳体内。在此，由于盖子大且由于通向转子的开口的原因，壳体密封非常繁复。转子包括金属制的轴并且总体由比较多的单独部件组装而成。传感器的制造和装配相应昂贵。

在DE 19733719 C1中公开了一种传感器，在该传感器中转子借助球节与壳体连接。在转子与壳体之间设置有密封件。构造相对繁复；不能完全避免部件之间的间隙，这相应地不利于定子与转子结构的相互定位。

发明内容

因此本发明的目的是，提供一种水平传感器，在该水平传感器中转子能够简单地支承在壳体上并且在这种情况下实际上不存在间隙，从而最大限度精确地保持定子相对转子结构的相对位置。总而言之，应能经济地制造传感器。

这个目的通过用于机动车的水平传感器得以实现，该水平传感器包括：壳体，能够旋转地支承在该壳体上的转子，和至少部分地由壳体围住的电路板，该电路板包括定子，其特征在于：壳体具有在外侧成型的圆筒，该圆筒具有圆环形的横截面，其中，圆筒设置在壳体的壁上，使得该圆筒在此由圆筒底部封闭，转子除了转子结构之外由塑料制成，并且转子在圆筒内引导并与该圆筒卡锁。壳体具有在外侧成型的具有圆环形横截面的圆筒。在这种情况下，圆筒设置在壳体的壁上，使得该圆筒在此由圆筒底部封闭。因此壳体相对圆筒密封，使得设置在壳体内的电子系统得到保护防止湿气和污物从外部侵入。具有圆筒的壳体可以简单地例如由塑料以注射成型方法制成。

转子除了转子结构之外由塑料制成。转子同样可以简单地以注射成型方法制成；转子结构固定在转子的事先确定的位置上。

转子在圆筒中引导并且与该圆筒卡锁连接。通过这种方式，转子结构能够相对定子可靠地保持在事先确定的位置中。通过简单地压入到圆筒中直到卡锁元件卡锁为止能够实现将转子装配在壳体上；不需要附加的紧固件。

总而言之，可以经济地制造水平传感器。

下述内容涉及本发明的有益的设计。

在一种设计方案中，在圆筒的外侧上加工有环形的卡锁槽。与转子上的相应的卡锁凸缘连接使得该转子为了旋转运动而被可靠地引导并且使得该转子同时被固定和夹紧在圆筒内的事先确定的位置中。

在另一种设计方案中，在转子的背向转子结构的上端部上在外侧成型有管件，该管件在其下端部具有与所述卡锁槽相对应的卡锁凸缘。因而管件罩到圆筒的一部分上并且因此将这部分相对外部密封。这样产生附加的导向机构，在此如下地选择尺寸，使得卡锁凸缘以事先确定的预紧支承在卡锁槽中。

在另一种设计方案中，转子由具有掺入的润滑材料成分的塑料制成；这个润滑材料为摩擦系数特别低的塑料、诸如PTFE(聚四氟乙烯)。通过这种方式降低了转子与圆筒之间的摩擦。

在另一种设计方案中，在圆筒的内壁上构成有至少一个第一梯级。

另外，可以在转子的圆筒部分的周边上构成有至少一个第二梯级。

通过这种方式可以更好地补偿制造公差，从而进一步改善转子在圆筒内的引导。

在另一种设计方案中，在所述圆筒部分中构造有肋条。这实现了增强，使得圆筒部分可以设计为具有较小的壁厚。总而言之，因此节省了材料。

在另一种设计方案中，圆筒与转子接触的面上设有润滑剂。通过这种方式进一步减少了摩擦。

在另一种设计方案中，在圆筒的上端部上和在圆筒部分(2a)与管件之间的过渡部中分别成型有环形的凸台。通过这种方式防止在压入时将转子过深地压入到圆筒内并且在此壳体的与转子的底部相对的部分被毁坏。

附图说明

下文借助附图来进一步阐述本发明。附图中：

图1为水平传感器的透视性分解图；

图2为水平传感器的竖直剖视图；

图3为圆筒和转子作为细部的竖直剖视图；

图4为第二实施例的细部剖视图。

具体实施方式

如由图1至3中可以看出的那样，第一实施例的水平传感器包括壳体1、转子2、电路板3和插头4。

壳体1包括腔室5和成型在该腔室5的壁的外侧上的圆筒6，该圆筒具有圆环形横截面。腔室5除了设置在壳体1的宽边上的开口以外是全面封闭的。腔室5在水平剖面中基本上呈矩形；如从图2中可以特别清晰地看出的那样，该腔室在纵剖面中具有两个不同的高度。在此较小的高度配属给圆筒6而较大的高度配属给开口；换言之：圆筒6设置在腔室5的具有较小横截面的部分上，并且开口具有较大的横截面。

在腔室5的内部，在高度较小的部分的纵侧上构造有导向斜面，这些导向斜面从开口观看的话首先倾斜向上、即向着圆筒6的方向延伸并且然后在事先确定的高度中平行于腔室5的上部界限延伸。在这种情况下，上部界限与导向斜面之间的净间距与电路板3的厚度加上事先确定的间隙相符。通过这种方式保障转子2与定子之间的必要的间距。在导向斜面的朝向上部界限的面上构造有可变形的结构、例如形式为膜的薄的摩擦片(Lamelle)。

圆筒6在内部在其壁上具有两个环形的梯级7。这些梯级如此构造，即，圆筒6的横截面从上部敞开的端部向由腔室5的壁封闭的端部随着每个梯级7略微地缩小。在封闭的端部的中心构造有一个形式为球罩的小凸起。

在外侧在圆筒6的壁上加工有环形的卡锁槽8。卡锁槽8设置在圆筒6的上半部的下部区域中。卡锁槽8的横截面大致为平坦的不等腰三角形的形状，其中，三角形的下部较长的腰大约是较短的上部腰的三倍长。

圆筒6与腔室5的壁的连接通过支撑肋得到加强，这些支撑肋在外侧与圆筒6的壁和下部区域构造成一体的。

转子2具有带底部2b的圆筒部分2a。在圆筒部分2a的与所述底部2b相对的上端部上成型有杠杆臂2c。为了加强圆筒部分2a，在该圆筒部分中构造有肋条。在底部2b的外侧设置有转子结构9。这个转子结构在此例如以冲压的板材或印制导线膜(Leiterbahnfolie)的形式固定。在圆筒部分2a的外侧如此设置有环形的第二梯级15，使得该圆筒部分的外径向着底部2b的方向减小。

转子2的圆筒部分2a可旋转地支承并卡锁在壳体1的圆筒6内。为此在圆筒部分2a的上端部上如下地成型有管件10，即该管件具有间隔地包围圆筒部分2a的上部区域。所述间隔相当于圆筒6的壁厚加上事先确定的间隙。在管件10的下端部如此构造有环绕的卡锁凸缘16，即，该卡锁凸缘指向内侧并且与卡锁槽8相对应。在卡锁槽8与卡锁凸缘16之间不存在间隙而是轻微的预紧。

具有管件10的转子2由具有掺入的PTFE的塑料制成。

第一和第二梯级7、15一方面实现转子2以最小可能的间隙在圆筒6内的可靠导向并且另一方面减少摩擦。

为了进一步减少摩擦，转子2与圆筒6接触的面上设有润滑剂、例如硅酮润滑脂。这些面尤其是卡锁槽8和圆筒6的内表面的部分。

电路板3具有形式为印制导线结构的定子以及电气和/或电子构件，其中在装配状态中定子与转子结构9相对应。

插头4同时构造成用于腔室5开口的盖子。因此插头4的相应的侧面如此构造，即，该插头因此可以在开口区域中以微小的间隙罩到壳体1上。插头4与壳体1可相互卡锁，其中，在插头4上设置有锁钩而在壳体1上设置有对应的卡锁凸缘。电路板3固定在插头4的盖子状的部分中并且与其触点接通。为此在插头4中的盖子侧设置有两个保持舌簧11、两个保持销12和三个触点接通舌簧13。

保持舌簧11和保持销12与插头4一体成形。每个保持舌簧11在中心处具有缝隙，因而该保持舌簧能够夹紧地抓住电路板3的边缘区域。保持销12用于电路板3在插头4内的侧向导向和定位。

触点接通舌簧13由金属制成并且固定在插头4内。每个触点接通舌簧13如保持舌簧11那样在盖子侧具有缝隙，其中如此构成的销在它们的自由端部彼此相向地弯曲。这些自由端部夹紧地与电路板3上的配属的触点接通面触点接通。触点接通舌簧13在插头侧构造成用于通常的插塞连接器。

为了使腔室5密封，在开口的区域内在壳体1与插头4之间设置有O型环14或成型密封件。

图4示出的是第二实施例，其中作为细部仅放大地示出圆筒6的上端部以及转子2的毗邻的部分。第二实施例与第一实施例的不同之处仅仅在于：在圆筒6的自由的上端部上向上指地和在圆筒部分2a与管件10之间的过渡部中向下指地分别模制有一个环形的凸台17。凸台17在横截面中呈梯形并且在圆筒6的或者过渡部的整个圆周上延伸。各凸台17在转子2以微小的间距精确地装配的情况中彼此相对。

为了制造水平传感器首先制造各单独部件。壳体1、转子2和插头4单独地由塑料注塑而成，其中，将触点接通舌簧13固定在插头4中。转子结构10要么通过转子2的注射成型要么在注射成型之后固定在该转子的底部2b上。

电路板3通过如下方式固定在插头4上，即，该电路板以事先确定的那侧插入到所述缝隙中，直到该电路板占据由保持销12和止挡事先确定的位置为止。在这种情况下，电路板3夹紧地保持在插头4上。触点接通舌簧13与电路板3的配属的触点接通面触点接通。

插头4连同电路板3固定在壳体1上。为此电路板3穿过开口插到腔室5内，其中，该电路板3的边缘区域在导向斜面上滑动并且在此在必要时使可变形的结构变形。保持销12沿着肋条15滑动并且这样压向电路板3。在这种情况下，在必要时可变形的结构也变形。可变形的结构如此防止了电路板3与保持这个印刷电路板的机构之间的间隙，使得定子精确地占据事先确定的位置。插头4的卡锁钩与壳体1的卡锁凸缘卡锁，使得这个壳体可靠而密封地封闭。

为卡锁槽8和圆筒6的内表面的事先确定的部分设润滑剂。然后将转子2的圆筒部分压入到壳体1的圆筒6内并将其卡锁。在这种情况下，转子结构10和定子占据事先确定的相对位置，这些位置对于水平传感器的正常功能来说是必要的。

附图标记列表

1 壳体

2 转子

2a 圆筒部分

2b 底部

2c 杠杆臂

3 电路板

4 插头

5 腔室

6 圆筒

7 第一梯级

8 卡锁槽

9 转子结构

10 管件

11 保持舌簧

12 保持销

13 触点接通舌簧

14 O型环

15 第二梯级

16 卡锁凸缘

17 凸台

Claims (7)

1.用于机动车的水平传感器，该水平传感器包括：

壳体(1)，

能够旋转地支承在该壳体(1)上的转子(2)，和

至少部分地由壳体(1)围住的电路板(3)，该电路板包括定子，

其特征在于：

壳体(1)具有在外侧成型的圆筒(6)，该圆筒具有圆环形的横截面，其中，圆筒设置在壳体的壁上，使得该圆筒在此由圆筒底部封闭，

转子(2)具有带底部(2b)的圆筒部分(2a)，

转子(2)除了转子结构(9)之外由塑料制成，并且

转子(2)的圆筒部分(2a)在圆筒(6)内引导并与该圆筒卡锁，

在圆筒(6)的外侧上加工有环形的卡锁槽(8)，并且

在转子(2)的背向转子结构(9)的上端部上在外侧成型有管件(10)，该管件在其下端部具有与所述卡锁槽(8)相对应的卡锁凸缘(16)。

2.如权利要求1所述的水平传感器，其特征在于：转子(2)由具有掺入的润滑材料成分的塑料制成。

3.如权利要求1或2所述的水平传感器，其特征在于：在圆筒(6)的内壁上构成有至少一个第一梯级(7)。

4.如权利要求1所述的水平传感器，其特征在于：在转子(2)的圆筒部分(2a)的周面外侧上构成有至少一个第二梯级(15)。

5.如权利要求4所述的水平传感器，其特征在于：在圆筒部分(2a)内构造有肋条。

6.如权利要求1或2所述的水平传感器，其特征在于：圆筒(6)与转子(2)接触的面上设有润滑剂。

7.如权利要求4所述的水平传感器，其特征在于：在圆筒(6)的上端部上和在圆筒部分(2a)与管件(10)之间的过渡部中分别成型有环形的凸台(17)。