CN105611774A - 具有传感器和电缆的组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有传感器(4)和电缆(2)的组件，该电缆具有电导体(10、12)，该电导体设有电绝缘的外罩件(6)，其中，传感器(4)容纳在壳体(18)中，其中，电缆(2)的电导体(10、12)在确定的部位(50)从外罩件(6)暴露并且壳体(18)在外罩件(6)的暴露的部位材料锁合或形状锁合固定在电缆(2)的电导体(10、12)上，并且设有电绝缘的包套件(20)，该包套件形状锁合地包围壳体(18)并且至少在壳体(18)的区域中覆盖电缆(2)。

Description

具有传感器和电缆的组件
技术领域
本发明涉及一种用于将传感器与电缆进行机械地连接以及电接触的组件。
背景技术
由现有技术已知低极的电子构件，例如用于安全系统(例如ABS或ESP)的惯性传感器，这些惯性传感器通过交通工具制造者在总装时、或者备选地在供应商处紧接在将电缆束进行敷设之后由手工地装配。该装配在此通常通过将传感器直接旋拧在交通工具车身上实现、或者备选地连同预装配组一起实现。传感器的电接触紧接在将其机械地固定之后在另一工作步骤中通过插接系统来实现。
发明内容
本发明的任务在于，简化上述制造步骤并且能实现将传感器简单集成到电缆或电缆束中。
本发明涉及一种具有传感器和电缆的组件，其中，传感器容纳在壳体中。本发明的优点在于，电缆的导体在确定的部位上暴露，并且，壳体连同传感器在电缆的这个暴露的部位上材料锁合和/或形状锁合地固定在电缆的导体上。再者，设有电绝缘的包套件，该包套件形状锁合地包围壳体并且至少在壳体的区域中覆盖电缆。
通过由此所实现的传感器在电缆或电缆束中的集成，能够通过有利的方式和方法取消在传感器壳体中的插接件-接触腔和在电缆束中的对应插接件-壳体。传感器可以在此安置在电缆中的任意部位上，备选地也作为电缆的末端。
在从属权利要求中列举了按照本发明的组件的另外的有利的设计方案和改进方案。
在一个实施形式中，包套件在壳体的区域中形状锁合地包围电缆，从而电缆嵌入到包套件中。
传感器与电缆的材料锁合连接优选通过焊接(熔焊)、例如通过回流焊接(软焊接方法)实现，如优选用于焊接所谓的SMD(“表面安装器件”)构件。
传感器与电缆的对此备选的形状锁合连接(或者说集成)在于，电缆的导体设有接触部(优选所谓的压接接触部)，壳体或所谓的包装部被推入该接触部中并且机械地固定和电接触。
在一个实施形式中，导体在该连接部位上的电接触部构成为电磁屏蔽件，由此同时能够实现有效的电磁兼容防护。
传感器的壳体设有包套件，该包套件优选由热机械匹配的热固塑料制成。因此，一方面制造出可持久保持的且耐高温的且优选密封的包套件。再者，在应用热固塑料注塑包封的情况下能够取消耗费的热塑注塑包封。
在一个实施形式中，随着包套件的制造同时形成设有开口的连接板，该开口用于容纳固定元件。固定元件例如可以构成为支撑铆钉(Spreiznieten)，借助于该支撑铆钉使壳体连同传感器或电缆固定在交通工具的车身上。
附图说明
图1：按照本发明根据第一实施例的组件的原理结构；
图2：按照图1的结构的分解图；
图3：按照本发明根据第二实施例的组件的原理结构；
图4：按照图3的结构的分解图；以及
图5：穿过图3的接触部和壳体连同传感器的横截面。
具体实施方式
图1示意地示出与电缆2以机械和电的方式连接的传感器4。传感器4嵌入在壳体18中。壳体18被包套件20包围。图2示出图1的分解图。设有电绝缘外罩件6的电缆2在本实施例中具有四个导体8、10、12、14。电缆2可以是例如交通工具的电缆束的部分。在此，上述两个中间导体10和12材料锁合地例如通过软焊方法(所谓的回流焊，)与传感器4的壳体18以机械和电的方式连接。为此，将焊膏16施加到上述两个中间导体10、12在电缆侧上敞开的导体面50上，并且，紧接着将集成在壳体18中的传感器4与上述两个导体10、12连接。该整个复合结构又密封地借助于包套件20环绕，该包套件通过将电缆2和壳体18(优选借助于热固塑料材料)挤压包封来制造。代替于热固塑料也可以应用其他电绝缘材料用于制造包套件20。包套件20至少覆盖壳体18的区域中的电缆2，从而壳体18与电缆2的上侧之间的间隔是密封的。在另一实施形式中，电缆2连同具有传感器4的壳体18嵌入到包套件20中。在此，不仅电缆2的上侧而且电缆2的下侧都在壳体18的区域中由包套件20覆盖。优选地，包套件20以如下方式构成，使得至少电接触部51和接触部34、36(优选壳体18连同传感器4以及接触部34、36)是密封环绕的。
传感器4可以在壳体18中附加地具有分析处理电路、特别是ASIC电路。再者，壳体18连同传感器4可以构成为LGA传感器，其中，在壳体18的下侧上设有电接触部51(图5)用于传感器或分析处理电路的电接触。因此，壳体18连同传感器4以及分析处理电路可以表示为传感器芯片组。焊膏16能够以焊膏块的形式构成。
在借助于相应的注塑模具来制造包套件20的情况下，在示出的实施例中将包套件20上所形成的连接板22和24同时一件式地制造，在这些连接板中设有相应的开口用于容纳固定元件26、28。在电缆2固定在交通工具的车身上的情况下，构成为支撑铆钉的固定元件26、28配合到车身的相应开口中。
在第二实施例中(该实施例接下来根据图3和4描述)，集成在壳体18中的传感器4同样固定在电缆32上，其中，在该情况下，在四芯电缆32的一个端部上设有包括接触部34、36的上述两个中间电导体33和35，传感器的壳体18推入该接触部中并且机械地固定且电接触。接触部34、36可以构成为压接接触部(Krimpkontakte)。
壳体18又设有包套件20，该包套件优选通过借助于热固塑料材料的挤压包封来制造。代替于热固塑料也可以应用其他电绝缘材料用于制造包套件20。包套件20包围电缆2和壳体18连同传感器4。在此，包套件20也可以包上电缆2的上侧和下侧。包套件20在示出的实施例中具有两个连接片40和42，这些连接片在注塑时连同包套件20一起制造。连接片40、42具有两个开口，在这两个开口中又容纳有呈两个支撑铆钉44和46形式的固定元件，借助于这些固定元件使传感器或电缆32固定在交通工具的车身上。传感器4可以在壳体18中附加地具有分析处理电路、特别是ASIC电路。再者，壳体18连同传感器4可以构成为LGA传感器，其中，在壳体18的下侧上设有电接触部51(图5)用于传感器或分析处理电路的电接触。因此，壳体18连同传感器4以及分析处理电路可以表示为传感器芯片组。
图5示出穿过壳体18连同传感器4的示意性横截面，其中，根据选择的实施形式，在壳体18中也可以设有分析处理电路、特别是ASIC电路。壳体18由接触部34、36机械地固定，并且，传感器4经由设定在壳体18下侧上的电接触部51与接触部34、36电连接。再者，在壳体18的装配之后，包套件20优选由热固塑料材料来注塑。在此，接触部34、36和优选壳体18被密封地环绕。代替于热固塑料也可以应用其他电绝缘材料用于制造包套件20。
优选地，包套件20以如下方式构成，使得至少电接触部51和接触部34、36(优选壳体18连同传感器4和接触部34、36、51)是密封环绕的。
在示出的实施形式中，接触部34、36分别具有底壁54、侧壁52以及顶壁53。侧壁52垂直于导体33、35的底壁54构成。顶壁53平行于导体33、35的底壁54设置并且相互朝向。然而，在两个在平面上相对置地设置的顶壁53之间保留有间距。接触部34、36连同底壁、侧壁52以及顶壁53形成容纳空间用于容纳壳体18。借助于容纳空间使壳体18可以在被包套件20挤压包封之前被机械地保持，并且，电接触部51与底壁54电接触。借助于包套件20尤其使接触部51和接触部34、36被电绝缘并且优选相对于湿气被密封。导体的接触部34、36可以构成为压接接触部34、36，其中，压接接触部通过相应的压接装配在电缆或相应的导体33、35上机械地固定并且电接触。
此外，所述容纳空间还提供EMV(elektromagnetische电磁兼容)防护，因为壳体18进而传感器4并且优选还有设置的分析处理电路(ASIC)通过底壁54、侧壁52以及顶壁53被大面积地屏蔽。
传感器可以例如构成为运动传感器、加速度传感器或惯性传感器，用于测量加速度和转速，例如用于安全系统，如ABS/ESP或安全气囊系统。

Claims (10)

1.一种组件，其具有传感器(4)和电缆(2)，该电缆具有电导体(10、12)，该电导体设有电绝缘的外罩件(6)，其中，所述传感器(4)容纳在壳体(18)中，其特征在于：
-所述电缆(2)的导体(10、12)在确定的部位(50)上从外罩件(6)暴露，并且，所述壳体(18)在所述外罩件(6)的暴露的部位上材料锁合或形状锁合地固定在所述电缆(2)的导体(10、12)上，并且，
-设有电绝缘的包套件(20)，该包套件形状锁合地包围所述壳体(18)并且至少在所述壳体(18)的区域中覆盖所述电缆(2)。
2.根据权利要求1所述的组件，其中，所述包套件(20)形状锁合地包围所述壳体(18)的区域中的电缆(2)。
3.根据上述权利要求之一所述的组件，其特征在于，所述壳体(18)连同所述传感器(4)通过焊接连接(16)与所述电缆(2)的导体(10、12)材料锁合地连接，该焊接连接特别是回流焊接。
4.根据上述权利要求之一所述的组件，其特征在于，所述电缆(2)的导体(10、12)具有接触部(34、36)，其中，所述壳体连同所述传感器(4)通过所述接触部(34、36)机械地固定并且电接触。
5.根据权利要求4所述的组件，其特征在于，所述接触部(34、36)构成为机电屏蔽件，由此实现所述传感器的电磁屏蔽。
6.根据上述权利要求之一所述的组件，其特征在于，所述包套件(20)由热机械的热固塑料制成。
7.根据权利要求6所述的组件，其特征在于，所述包套件(20)由热固塑料通过注塑来制造。
8.根据权利要求6或7所述的组件，其特征在于，所述包套件(20)具有用于容纳固定元件(26、28)的开口。
9.根据权利要求8所述的组件，其特征在于，所述固定元件构成为支撑铆钉(26、28)。
10.根据上述权利要求之一所述的组件，其特征在于，所述壳体(18)连同所述传感器(4)以及所述电缆(2)的暴露的部位(50)被所述包套件(20)液体密封地环绕。
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