CN106168476A - 用于车辆的传感器组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的传感器组件，具体而言，涉及一种具有多件式的壳体(5)的传感器组件(1)，在该壳体中布置有至少一个具有测量值发送器(20、30)和测量值接收器(12、14)的传感器(3、4)，其中，壳体(5)具有至少一个壳体上部(6)和一个壳体下部(7)，并且在装配好的状态中围成至少两个空腔(5.1、5.2)，所述空腔可彼此邻接并且共同用作用于干扰噪声的放大器。根据本发明，在第一空腔(5.1)与第二空腔(5.2)之间的邻接区域(5.3、5.4)处分别布置有分隔结构(9)，该分隔结构分隔两个空腔(5.1、5.2)并且衰减干扰噪声的振荡。

Description

用于车辆的传感器组件
技术领域
本发明基于根据独立权利要求1的类型的用于车辆的传感器组件。
背景技术
从现有技术中已知用于车辆的具有多件式的壳体的传感器组件，其尤其用于获取转向角度，在该多件式的壳体中相应布置有至少一个具有测量值发送器和测量值接收器的传感器。这种壳体通常具有至少一个壳体上部和一个壳体下部并且在装配好的状态中围成至少两个空腔，所述空腔可彼此邻接并且共同用作用于干扰噪声的放大器。于是，当彼此邻接的空腔共同的尺寸相应于干扰频率的波长的整数倍时，在传感器壳体内的空腔例如可用作共振放大器，该共振放大器可增大干扰噪声的确定的频率。干扰噪声例如由于运动的部件而产生并且具有在从1.5至2.5KHz范围内的频率和0.14至0.23m的波长。
发明内容
与此相应，具有独立权利要求1的特征的用于车辆的根据本发明的传感器组件的优点在于，可阻止所不希望的干扰噪声的放大或者至少显著减少所不希望的干扰噪声的放大。本发明的实施方式分隔了存在的空腔，从而空腔的尺寸不会相应于出现的干扰信号的波长的整数倍。由此可通过有利的方式阻止对干扰信号的放大。
本发明的实施方式提供了一种用于车辆的具有多件式的壳体的传感器组件，在该多件式的壳体中布置有至少一个具有测量值发送器和测量值接收器的传感器。在此，壳体具有至少一个壳体上部和一个壳体下部并且在装配好的状态中围成至少两个空腔，所述空腔可彼此邻接并且共同用作用于干扰噪声的放大器。在此，在第一空腔与第二空腔之间的邻接区域处分别布置有分隔结构，该分隔结构分隔两个空腔并且衰减干扰噪声的振荡。
通过在从属权利要求中提及的措施和改进方案能够获得对在独立权利要求1中给出的用于车辆的传感器组件的有利的改善。
特别有利的是，在第一空腔的基面基本上为矩形且第二空腔的基面基本上为圆环弧段形时可构造有两个邻接区域，在两个邻接区域处可分别布置有分隔结构。
在根据本发明的传感器组件的一种有利的设计方案中，分隔结构可实施成迷宫式结构，该迷宫式结构相应包括第一肋元件和第二肋元件，第一肋元件和第二肋元件可相对彼此布置成，使得肋元件的肋可嵌入彼此并且在肋元件之间可构成曲折结构优选地，第一肋元件可在空腔之间的邻接区域处与壳体下部连接，并且第二肋元件可在空腔之间的邻接区域处与壳体上部连接。当壳体上部放置到壳体下部上时，就形成了实施成迷宫式结构的分隔结构的曲折结构。两个壳体部件例如可经由多个夹持连接彼此连接，其中，在一个壳体部件上可布置有相应的弹性止动凸部，并且在另一个壳体部件上布置有相应的止动开口，止动凸部可卡紧到止动开口中。当然，分隔结构也可具有其他适用于衰减干扰噪声的形式。分隔结构或者说分隔结构的各个肋元件例如可借助黏合连接或焊接连接与壳体连接。此外，分隔结构或者说肋元件也可在共同的注塑过程中成型于壳体上部和/或壳体下部处，从而无需用于将分隔结构与壳体连接的附加的连接过程。
在根据本发明的传感器组件的另一有利的设计方案中，至少一个传感器可实施成用于获取旋转构件的转动角度的角度传感器并且产生与旋转构件的旋转运动有关的角度信息。在此，旋转发送器可不可相对转动地与旋转构件相连接，并且角度传感器的第一组件可转动运动地被支承并且与旋转发送器耦联。角度传感器的第二组件可位置固定地布置成相对于第一组件具有预定的轴向间距。这意味着，在传感器组件的可行的实施方式中，测量值发送器作为角度传感器的第一组件可转动运动地被支承并且与旋转发送器耦联，并且测量值接收器作为角度传感器的第二组件位置固定地布置成相对于测量值发送器具有预定的轴向间距。替代地，测量值接收器可作为角度传感器的第一组件转动运动地被支承并且与旋转发送器耦联，并且测量值发送器可作为角度传感器的第二组件位置固定地布置成相对于测量值接收器具有预定的轴向间距。
在根据本发明的传感器组件的另一有利的设计方案中，旋转构件可被引导通过壳体中的圆形开口，并且旋转发送器可实施成具有主齿圈的圆环并且经由至少一个带动件不可相对转动地与旋转构件相连接。在此，壳体的第二空腔可至少部分地包围实施成圆环的旋转发送器。此外，至少一个角度传感器的位置固定的第一组件，即例如实施成磁场传感器的测量值接收器或例如实施成永磁体的测量值发送器可布置在电路板上。此外，至少一个角度传感器的位置固定的第一组件和可转动运动地支承的第二组件可布置在壳体的第一空腔内。
附图说明
本发明的实施例在附图中示出并且在接下来的说明中对其进行详细说明。在附图中相同的附图标记表示实施相同或相似功能的组件或者说元件。
图1示出了根据本发明的用于车辆的传感器组件的实施例的示意性的透视分解图，
图2示出了图1中用于车辆的传感器组件的壳体下部的示意性的透视图，
图3示出了图1中用于车辆的传感器组件的壳体上部的示意性的透视图。
图4示出了装配好的图1中用于车辆的传感器组件的剖视图。
具体实施方式
如从图1至图4可见的那样，根据本发明的传感器组件1的示出的实施例包括多件式的壳体5，在壳体中布置有至少一个具有测量值发送器20、30和测量值接收器12、14的传感器3、4。在此，壳体5具有至少一个壳体上部6和一个壳体下部7并且在装配好的状态中围成至少两个空腔5.1、5.2，所述空腔可彼此邻接并且共同用作用于干扰噪声的放大器。在此，在第一空腔5.1与第二空腔5.2之间的邻接区域5.3、5.4处分别布置有分隔结构9，该分隔结构分隔两个空腔5.1、5.2并且衰减干扰噪声的振荡。
如从图1至图4还可见的那样，示出的实施例中的传感器组件1实施成用于获取车辆的转向角度并且借助两个实施成齿轮的测量值发送器20、30测量方向盘多个回转的转向角度，所述测量值发送器经由旋转发送器2的大主齿圈2.1与未示出的转向轴耦联。因此，第一测量值发送器20与第一测量值接收器12一起形成第一角度传感器3，而第二测量值发送器30与第二测量值接收器14一起形成第二角度传感器3。在此，可产生干扰噪声的运动部件是转动的测量值发送器20、30和旋转发送器2。在实施成齿轮的测量值发送器20、30的中心布置有未详细示出的永磁体，并且借助实施成磁场传感器的测量值接收器12、14可确定实施成齿轮的测量值发送器20、30的转动角度。测量值接收器12、14优选地实施成霍尔传感器并且以相对于相应的测量值发送器20、30的预定的轴向间距L位置固定地布置在电路载体10上。这实现了测量值接收器12、14的简单的电接触和供电。替代地，各个测量值接收器12、14能够不可相对转动地与齿轮连接，并且测量值发送器20、30分别可位置固定地布置在电路载体10上。测量值发送器20、30的两个齿圈22、32具有略微不同的齿数，从而根据转动角度相对于彼此的关系也可确定实施成齿轮的测量值发送器20、30和旋转发送器2各自的回转的数目。旋转发送器2经由带动件2.2与转向轴不可相对转动地耦联，该带动件接合到方向盘轴中相应的凹口里。因此，通过评估由两个角度传感器3、4获取的角度信息，可确定转向轴或者方向盘在多个回转中的转动角度。
如从图1和图4还可见的那样，具有主齿圈2.1的旋转发送器2经由至少一个带动件2.2与未示出的旋转转向轴耦联，并且主齿圈2.1将旋转的转向轴的运动传递到第一测量值发送器20的第一齿圈22上和第二测量值发送器30的第二齿圈32上。在此，第一齿圈22的齿数与第二齿圈32的齿数不同。第一角度传感器3基于第一测量值发送器20的第一齿圈22的齿数以第一周期产生第一角度信息，而第二角度传感器4基于第二测量值发送器30的第二齿圈32的齿数以第二周期产生第二角度信息。通过不同的齿数，也可根据角度信息相对于彼此的关系确定齿轮的相应的回转数目。因此可通过从现有技术中已知的计算方法明确地确定旋转转向轴在多个回转中的角度。
如从图1至图4还可见的那样，第一角度传感器3和第二角度传感器4布置在共同的多件式的壳体5中，其中，角度传感器3、4的位置固定的测量值接收器12、14布置在共同的电路载体10上。在示出的实施例中，壳体5由壳体上部6和壳体下部7组成。两个壳体部件6、7具有圆形的开口，应获取其转动角度的旋转的转向轴被引导通过该圆形的开口。在围成开口的壳体区域中，构造有具有基本上为圆环弧段形的基面的第二空腔5.2，其中，具有主齿圈2.1的旋转发送器2在第二空腔5.2外可转动运动地引导。在圆环弧段形的壳体区域处联接有矩形壳体区域，该矩形壳体区域构成具有基本上为矩形的基面的第一空腔5.1，具有两个测量值接收器12、14的电路板10和两个测量值发送器20、30布置在第一空腔中。
如从图2至图4还可见的那样，在第一空腔5.1的基本上为矩形的基面和第二空腔5.2的基本上为圆环弧段形的基面之间构造两个邻接区域5.3、5.4，在示出的实施例中在两个邻接区域处分别布置有实施成迷宫式结构的分隔结构9。在示出的实施例中，分隔结构9分别包括第一肋元件9.1和第二肋元件9.2，第一肋元件和第二肋元件相对彼此布置成，使得肋元件9.1、9.2的肋嵌入彼此并且在肋元件9.1、9.2之间构成曲折结构9.3。如从图2还可见的那样，第一肋元件9.1在空腔5.1、5.2之间的邻接区域5.3、5.4处与壳体下部7连接。第二肋元件9.2在空腔5.1、5.2之间的邻接区域5.3、5.4处与壳体上部6连接。在示出的实施例中，肋元件9.1、9.2借助黏合连接或焊接连接与壳体5连接。替代地，肋元件9.1、9.2可在共同的注塑过程中成型于壳体上部6和/或在壳体下部7上。此外，分隔结构9可实施为单件式并且在空腔5.1、5.2之间的邻接区域5.3、5.4处与壳体下部7或者与壳体上部6连接。通过布置在邻接区域5.3、5.4中的分隔结构9，可以有利的方式阻止所不希望的干扰噪声的放大或者至少显著减少所不希望的干扰噪声的放大。肋元件9.1、9.2例如可通过注塑方法制成注塑件或者利用3D打印机通过印刷工艺制造。
如从图1和图4还可见的那样，两个测量值发送器20、30的齿圈22、32布置成，使得主齿圈2.1可在啮合区域处啮合测量值发送器20、30的齿圈22、32并且对其进行驱动。除了啮合区域之外，两个测量值发送器20、30由构造在壳体下部7处的壁部包围。两个测量值发送器20、30分别可转动运动地支承在引导件7.3上，该引导件布置在壳体下部7处。此外，在壳体下部7处构造有两个引导销7.1，电路板10经由相应的引导孔16位置正确地插到两个引导销上。在壳体上部6处布置有相应的容纳部6.2，引导销7.1的端部区域在装配好的状态中被推入该容纳部。两个壳体部件6、7经由未详细画出的夹持连接彼此连接。此外，在第一壳体部件6处构造有插座6.1，该插座可容纳未示出的插头，以建立与布置在电路板10上的接触元件18的电连接。在第二壳体部件7上布置有具有通孔的多个固定接片7.2，可通过该固定接片将壳体5固定在车辆中。

Claims (10)

1.具有多件式的壳体(5)的传感器组件(1)，在该壳体中布置有具有测量值发送器(20、30)和测量值接收器(12、14)的至少一个传感器(3、4)，其中，所述壳体(5)具有至少一个壳体上部(6)和一个壳体下部(7)并且在装配好的状态中围成至少两个空腔(5.1、5.2)，该空腔能够彼此邻接并且共同用作用于干扰噪声的放大器，其特征在于，在第一空腔(5.1)与第二空腔(5.2)之间的邻接区域(5.3、5.4)处分别布置有分隔结构(9)，该分隔结构分隔两个空腔(5.1、5.2)并且衰减干扰噪声的振荡。
2.根据权利要求1所述的传感器组件，其特征在于，在所述第一空腔(5.1)的基面基本上为矩形且所述第二空腔(5.2)的基面基本上为圆环弧段形时构造有两个邻接区域(5.3、5.4)，在所述邻接区域处分别布置有分隔结构(9)。
3.根据权利要求1或2所述的传感器组件，其特征在于，所述分隔结构(9)是迷宫式结构，该迷宫式结构分别包括第一肋元件(9.1)和第二肋元件(9.2)，所述第一肋元件和第二肋元件相对于彼此布置成，所述肋元件(9.1、9.2)的肋嵌入彼此，并且在所述肋元件(9.1、9.2)之间构成曲折结构(9.3)。
4.根据权利要求3所述的传感器组件，其特征在于，所述第一肋元件(9.1)在所述空腔(5.1、5.2)之间的邻接区域(5.3、5.4)处与所述壳体下部(7)连接，并且所述第二肋元件(9.2)在所述空腔(5.1、5.2)之间的邻接区域(5.3、5.4)处与所述壳体上部(6)连接。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的传感器组件，其特征在于，所述分隔结构(9)借助黏合连接或焊接连接与所述壳体(5)连接或者在共同的注塑过程中成型于所述壳体上部(6)上和/或所述壳体下部(7)上。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的传感器组件，其特征在于，所述至少一个传感器是用于获取旋转构件的转动角度的角度传感器(3、4)并且产生与旋转构件的旋转运动相关的角度信息，其中，旋转发送器(2)不可相对转动地与所述旋转构件相连接，其中，所述角度传感器(3、4)的第一组件，即测量值发送器(20、30)、测量值接收器(12、14)，转动运动地被支承并且与所述旋转发送器(2)耦联，并且所述角度传感器(3、4)的第二组件，即测量值接收器(12、14)、测量值发送器(20、30)，位置固定地布置成相对于所述第一组件，即测量值发送器(20、30)、测量值接收器(12、14)，具有预定的轴向间距(L)。
7.根据权利要求6所述的传感器组件，其特征在于，所述旋转构件被引导通过所述壳体(5)中的圆形开口，并且所述旋转发送器(2)是具有主齿圈(2.1)的圆环并且经由至少一个带动件(2.2)与所述旋转构件不可相对转动地相连接。
8.根据权利要求7所述的传感器组件，其特征在于，所述壳体(5)的第二空腔(5.2)至少部分包围为圆环的旋转发送器(2)。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的传感器组件，其特征在于，所述至少一个角度传感器(3、4)的位置固定的第一组件，即测量值发送器(20、30)、测量值接收器(12、14)，布置在电路板(10)上。
10.根据权利要求9所述的传感器组件，其特征在于，所述至少一个角度传感器(3、4)的位置固定的第一组件，即测量值发送器(20、30)、测量值接收器(12、14)，和转动运动地支承的第二组件，即测量值接收器(12、14)、测量值发送器(20、30)，布置在所述壳体的第一空腔(5.1)内。
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