CN104775916A - 传感器模块 - Google Patents

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Abstract

传感器模块(SM)适于附接到合并电动致动器(10)的致动器本体(3)。传感器模块(SM)包括传感器组件(SA)、传感器盖(19)和连接器壳体(28b)。传感器组件包括传感器检测部(17)和传感器壳体(26)。传感器检测部被构造以检测由电动致动器驱动的被驱动本体(7)的物理改变量并将所述物理改变量转换为电信号。传感器壳体(26)合并传感器检测部。传感器盖(19)与传感器壳体(26)单独地设置并附接到致动器本体(3)。传感器模块(SM)通过将传感器组件附接到传感器盖(19)而一体地构造。电连接到传感器检测部(17)的连接端子(17a)的连接器端子(29)夹物模制在连接器壳体(28b)中。连接器壳体(28b)与传感器壳体(26)一体地设置。

Description

传感器模块
技术领域
本发明涉及一种传感器模块，其具有与传感器盖单独地构造的传感器组件。
背景技术
日本专利5212488号描述的电子节流装置已知为常规技术。所述电子节流装置包括容纳节流阀的节流本体和附接到所述节流本体的传感器模块。传感器模块包括检测节流阀的旋转角度的节流开度传感器和保持所述节流开度传感器的传感器盖。对于传感器盖，设置有用于与电子控制单元(ECU)布线连接的连接器和用于将节流开度传感器和连接器中的连接端子电连接到一起的布线单元。
布线单元包括从连接器延伸到传感器盖的在其宽度方向的中心部的连接元件和从传感器盖的在其宽度方向的中心部延伸到传感器附近的布线元件。设置用于连接元件的第一连接端子和设置用于布线元件的第二连接端子电结合到布线单元。作为上述构造的结果，当由于例如在用于电子节流装置的安装的位置上的约束而必须改变连接器的位置时，布线单元不需要改变，并且能够使用具有仅仅不同的连接器位置的相同类型的传感器。
然而，根据日本专利5212488号描述的常规技术，在不仅连接器的位置改变而且传感器盖的附接形状改变的情况下，不能够处理特别地用于少量生产或特殊形状的设计改变。而且，在传感器盖的附接形状改变时，准确度的精细化(诸如传感器的附接位置)是必要的。因此，存在成本显著增加的问题。
发明内容
本发明解决上述问题的至少一个。因此，本发明的目的是提供一种传感器模块，其能够以低成本解决传感器盖的形状变化并且能够最小化与传感器的附接位置有关的准确度的精细化。
为了实现本发明的目的，提供了一种适于附接到合并电动致动器的致动器本体的传感器模块。所述传感器模块包括传感器组件、传感器盖和连接器壳体。传感器组件包括传感器检测部和传感器壳体。传感器检测部被构造以检测由电动致动器驱动的被驱动本体的物理改变量并且被构造以将所述物理改变量转换为电信号。传感器壳体合并传感器检测部。传感器盖与传感器壳体单独地构造并且附接到致动器本体。传感器模块通过将传感器组件附接到传感器盖而一体地构造。电连接到传感器检测部的连接端子的连接器端子夹物模制到连接器壳体中。连接器壳体与传感器壳体一体地设置。
附图说明
从下面的参考附图作出的详细说明中，本发明的上述和其他目标、特征和优点将变得更加明显，在附图中：
图1是示出根据第一实施例的电子节流装置的截面图；
图2是示出根据第一实施例的传感器模块的截面图；
图3是示出第一实施例的传感器模块的从其前侧观察的平面图；
图4是示出第一实施例的传感器模块的从其背侧观察的平面图；和
图5是示出根据第二实施例的传感器模块的截面图。
具体实施方式
将在下面详细描述本发明的实施例。
(第一实施例)
在第一实施例中，将描述本发明的传感器模块应用到用于调整发动机的进气量的电子节流装置的示例。如图1所示，电子节流装置1包括整合节流阀2的节流本体3、用于驱动节流阀2的阀驱动装置(未示出)和传感器模块SM，用于检测节流阀2的开度的节流开度传感器(下文中描述)并入在所述传感器模块SM中。节流本体3例如通过铝压铸制成并且包括进气在其中流动的圆柱形空气通道4。空气通道4的上游侧开口端通过空气软管等连接到空气滤清器(未示出)并且空气通道4的下游侧开口端连接到进气歧管或调压箱(未示出)。
节流阀2包括由节流本体3经由轴承5、6可旋转地支撑的轴7和固定到这个轴7的圆盘形阀元件8。作为轴承5、6的具体示例，图1示出滑动轴承用于轴承5并且球轴承用于轴承6。轴7和阀元件8例如通过将阀元件8插入形成在轴7处的狭缝中而附接到一起。通过将阀元件8经由螺钉9紧固到轴7，阀元件8固定到轴7。所述节流阀2可在阀元件8在此完全关闭空气通道4的阀完全关闭位置(图1表示的位置)与阀元件8在此完全打开空气通道4的阀完全打开位置之间旋转。
阀驱动装置包括一经供应电力就产生扭矩的电机(电动致动器)10和将电机10的所述扭矩传递到轴7的传动系(在下文中描述)。电机10是例如广泛已知的直流电机并且被容纳在形成于节流本体3中的电机室11中，以通过ECU(未示出)经由电机驱动电路(未示出)控制。ECU基于来自检测加速器踏板的按压量的加速器开度传感器(未示出)的输出信息计算目标节流开度并且对供应到电机10的电力执行反馈控制以使得由节流开度传感器检测的节流阀2的实际开度与目标节流开度相一致。
传动系是由正齿轮的组合构造的齿轮减速装置。具体地，传动系包括设置用于电机10的输出轴10a的电机齿轮12、附接到轴7的一个端部的阀齿轮13和将电机齿轮12的旋转传递到阀齿轮13的中间齿轮14、15。中间齿轮14、15包括与电机齿轮12啮合的大直径齿轮14和与阀齿轮13啮合的小直径齿轮15。齿轮14、15二者同心地一体形成并且由共同的中间轴16可旋转地支撑。节流开度传感器是例如利用霍尔IC 17的非接触型的位置传感器并且检测附接到阀齿轮13的内周的永磁体18的旋转位置以输出与由永磁体18产生的磁场的大小成比例的电信号。
将在下面描述本发明的传感器模块SM。传感器模块SM包括附接到节流本体3的传感器盖19和附接到所述传感器盖19的传感器组件SA。如图2所示，传感器盖19包括用于附接传感器组件SA的附接孔20。附接孔20形成为开口为横截面为圆形并且具有预定的长度(在图2中沿上下方向的长度)的圆柱形。朝向附接孔20的内周突出的ASSY接收表面21在附接孔20沿图2长度方向的下端侧上沿着整个圆周形成。
如图4所示，传感器盖19包括在正侧和负侧上连接到电机端子22(见图1)的一对夹紧端子23、分别连接到这些夹紧端子23的两个电机传导线(导体线)24和分别连接到两个电机传导线24的一对继电器端子。夹紧端子23被设置从而以双叉的方式在其前端侧上分支并且所述夹紧端子23是这样的阴端子，所述阴端子沿电机端子22的厚度方向弹力夹紧用作阳端子的扁平板形电机端子22。电机传导布线24嵌入传感器盖19中以从夹紧端子23的附接位置延伸到ASSY接收表面21并且所述电机传导线24在ASSY接收表面21的内周端处电连接到继电器端子25。与电机端子22相似，继电器端子25被设置以用作扁平板状阳端子并且如图2所示从ASSY接收表面21向上突出。继电器端子25还能够与电机传导线24一体地设置。具体地，电机传导线24的端部还能够被弯曲以用作继电器端子25。
传感器组件SA通过将霍尔IC 17并入到由树脂制成的传感器壳体26中而构造，所述霍尔IC 17是本发明的传感器检测部。传感器壳体26包括用于附接到传感器盖19的配合部26a。所述配合部26a具有配合到传感器盖19的附接孔20中的圆筒形状。其中要附接O形环27的周向凹槽形成在配合部26a的外周面上。传感器壳体26包括用于通过外部布线(未示出)连接到ECU的连接器28。所述连接器28包括与传感器壳体26一体地由树脂形成的连接器壳体28b和夹物模制到所述传感器壳体28b中的连接器端子29、30。
如图3和图4所示，连接器端子29、30是电连接到霍尔IC 17的传感器连接器端子(第一连接器端子)29和电连接到电机10的电机连接器端子(第二连接器端子)30。连接器端子29、30都并入到连接器壳体28b中。传感器连接器端子29直接地或通过嵌入传感器壳体26中的内部布线间接地连接到设置用于霍尔IC 17的三个连接端子17a(输入端子、输出端子、接地端子)。另一方面，电机连接器端子30电连接到附接到传感器壳体26的内侧的夹紧端子31(见图2)并且所述夹紧端子31通过阳/阴配合电连接到上述继电器端子25。电机连接器端子30与夹紧端子31之间的电连接还能够经由嵌入传感器壳体26的内部布线而形成。
如图2所示，O形环27附接到其上的配合部26a配合到附接孔20的内周以使得传感器组件SA附接到传感器盖19，并且同时，继电器端子25插入到夹紧端子31中以电连接到所述夹紧端子31。然后，如图3所示，设置用于传感器壳体26的两个附接凸缘32通过螺钉33等紧固到传感器盖19以固定到所述传感器盖19。如图1所示，传感器模块SM附接到节流本体3以覆盖节流本体3的其中放置传动系的上端侧并且传感器模块SM通过将传感器盖19经由螺钉等紧固到节流本体3而固定到节流本体3。
将在下面描述第一实施例的操作和效果。在第一实施例的传感器模块SM中，传感器组件SA与传感器盖19单独地构造。因此，传感器组件SA能够通用于具有不同附接形状的各种传感器盖19。结果，当附接到节流本体3的传感器盖19的附接形状改变时，包括传感器组件SA的整个传感器模块SM的设计改变是不必要的，而仅仅需要改变传感器盖19的形状。因此，当少量地生产具有不同附接形状的传感器盖19时，或者当生产具有特殊形状的传感器盖19时，能够使得传感器组件SA是通用的。因此，能够有效地改变传感器模块SM的设计。而且，由于连接器28被设置用于传感器壳体26而代替传感器盖19，能够容易地处理连接器28的位置需要改变的情况。因此，仅仅需要根据所需要的连接器位置设置传感器组件SA到传感器盖19的附接位置(周向位置)。
在第一实施例所描述的传感器模块SM中，霍尔IC 17不附接到传感器盖19。因此，每当传感器盖19的附接形状改变时，不需要精细化霍尔IC 17的位置的准确度。结果，能够最小化涉及传感器盖19的形状改变的成本增加。而且，在传感器组件SA附接到传感器盖19时，夹紧端子31和继电器端子25能够仅仅通过阳/阴配合而容易地连接到一起。而且，设置用于传感器壳体26的两个附接凸缘32仅仅需要通过螺钉33等紧固和固定到传感器盖19。因此，能够容易地装配传感器模块SM。此外，O形环27附接到设置用于传感器壳体26的配合部26a的外周上，并且配合部26a配合到传感器盖19的附接孔中。其结果是，能够通过O形环27确保密封性能，并且能够提高霍尔IC 17相对于传感器盖19的位置的准确度。
将在下面描述本发明的另一实施例。与第一实施例相同的附图标记被赋予到与第一实施例相同的部件或构造的图示，并且将省略所述部件或构造的详细说明。
(第二实施例)
第二实施例是其中如图5所示电机连接器端子30和继电器端子25通过焊接等在从电机连接器端子30向电机端子22的通电路径处结合到一起的示例。在这种情况下，能够省略第一实施例的夹紧端子31。因此，能够通过减少部件的数量来产生削减成本的效果。
下面将描述上述实施例的修改。在第一实施例中，已经描述了本发明的传感器模块SM应用到电子节流装置1的示例。然而，第一实施例不局限于电子节流装置1。例如，传感器模块SM能够应用到将从发动机排出的排气的一部分再循环到进气侧的排气再循环(EGR)系统。在第一实施例中，已经描述了传感器组件SA通过螺钉33固定到传感器盖19的示例。然而，例如，传感器组件SA可以通过焊接、粘合连接、激光焊接等固定。
总之，能够如下描述根据上述实施例的传感器模块SM。
传感器模块SM适合于附接到合并电动致动器10的致动器本体3。传感器模块SM包括传感器组件SA、传感器盖19和连接器壳体28b。传感器组件SA包括传感器检测部17和传感器壳体26。传感器检测部17被构造以检测由电动致动器10驱动的被驱动本体7的物理改变量并且被构造以将所述物理改变量转换为电信号。传感器壳体26合并传感器检测部17。传感器盖19与传感器壳体26单独地设置并且附接到致动器本体3。传感器模块SM通过将传感器组件SA附接到传感器盖19而一体地构造。电连接到传感器检测部17的连接端子17a的连接器端子29夹物模制在连接器壳体28b中。连接器壳体28b与传感器壳体26一体地设置。
作为上述构造的结果，传感器检测部17并入在传感器壳体26中以构造传感器组件SA，并且所述传感器组件SA与传感器盖19单独地设置。因此，传感器组件SA能够通用于具有不同形状的各种传感器盖19。结果，当附接到致动器本体3的传感器盖19的附接形状改变时，包括传感器组件SA的整个传感器模块SM的设计改变是不必要的，并且仅仅需要使得传感器盖19的形状改变。因此，能够有效地执行对于少量生产或特殊形状的设计改变。而且，由于连接器28被设置用于传感器壳体26而代替传感器盖19，能够容易地处理连接器28的位置改变。具体地，传感器组件SA到传感器盖19的附接位置(周向位置)仅仅需要符合连接器28的位置。此外，在本发明的传感器模块SM中，传感器检测部17不附接到传感器盖19。因此，每当传感器盖19的附接形状改变时，不需要精细化传感器检测部17的位置的准确度。
尽管已经参考本发明的实施例描述本发明，需要理解的是本发明不局限于所述实施例和构造。本发明旨在覆盖各种修改和等同布置。此外，尽管各种组合和构造，包括更多、更少或仅仅单个元件的其他组合和构造也在本发明的精神和范围内。

Claims (4)

1.一种适合于附接到合并电动致动器(10)的致动器本体(3)的传感器模块(SM)，所述传感器模块(SM)包括：
传感器组件(SA)，其包括：
构造以检测由所述电动致动器(10)驱动的被驱动本体(7)的物理改变量并且构造以将所述物理改变量转换为电信号的传感器检测部(17)；和
合并所述传感器检测部(17)的传感器壳体(26)；
与所述传感器壳体(26)单独地设置并且附接到所述致动器本体(3)的传感器盖(19)，其中所述传感器模块(SM)通过将所述传感器组件(SA)附接到所述传感器盖(19)而一体地构造；和
连接器壳体(28b)，电连接到所述传感器检测部(17)的连接端子(17a)的连接器端子(29)夹物模制在所述连接器壳体(28b)中，其中所述连接器壳体(28b)与所述传感器壳体(26)一体地设置。
2.根据权利要求1所述的传感器模块(SM)，其中：
所述连接器端子(29)是第一连接器端子(29)；
电连接到所述电动致动器(10)的连接端子(22)的连接器端子(30)是第二连接器端子(30)；和
所述第一连接器端子(29)和所述第二连接器端子(30)合并在所述连接器壳体(28b)中。
3.根据权利要求2所述的传感器模块(SM)，其还包括嵌入所述传感器盖(19)中的导体线(24)，其中所述导体线(24)在所述连接端子(22)与所述第二连接器端子(30)之间形成电连接。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的传感器模块(SM)，其中：
所述传感器盖(19)包括开口为横截面为圆形的圆柱形附接孔(20)；和
所述传感器壳体(26)包括对应于所述附接孔(20)的配合部(26a)，所述传感器模块(SM)还包括附接到所述配合部(26a)的外周上的O形环(27)，其中所述配合部(26a)经由所述O形环(27)配合到所述附接孔(20)的内周以使得所述传感器组件(SA)附接到所述传感器盖(19)。
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