CN107430154A - 模块化的插拔式连接器的传感器模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于模块化的插拔式连接器的传感器模块，其中，所述传感器模块(1)包括芯部段(2)和至少两个围绕所述芯部段布置的外部段(3、3'、3"、3"')，其中，所述部段(2、3、3'、3"、3"')在组装状态中一起包围一空腔。导体线路(4)借助于MID技术安装在所述空腔中，其中，所有导体线路(4)在连接状态中共同构成环形线圈(7)的形状。所述环形线圈可以根据罗柯夫斯基原理在传感器电路中测量接触元件的电流流动，所述接触元件同样集成在传感器模块中。

Description

模块化的插拔式连接器的传感器模块
技术领域
本发明涉及一种用于模块化的插拔式连接器的传感器模块。
模块化的插拔式连接器尤其是在机械和设备构造中使用。
背景技术
例如EP 1 353 412 A2公开一种模块化的插拔式连接器。通过这种插拔式连接器传导一系列不同的数据信号和电流。在这种插拔式连接器中经常出现空间不足。
US 2008/0048646 A1和DE 10 2007 035 184 A1分别示出具有用于线缆的中心贯穿部的盘形的电流传感器。
US 2011/0148561 A1示出一种环形的传感器，所述传感器由各个线圈部段装配成。
DE 20 2007 018 306 U1示出具有模块6的模块化的插拔式连接器，所述模块构造为测量装置。
为了能更好地监控例如机械或者设备，基本上有利的是，进入机械或者设备中的信号和/或电流能够被监控。从中例如推导出关于机械状态的预测。
发明内容
本发明的任务在于，提出一种用于模块化的插拔式连接器的传感器元件，所述传感器元件可以节省空间地使用并且仍然有效地工作。
该任务通过具有独立权利要求1的特征的用于模块化的插拔式连接器的传感器模块解决。
本发明的有利的构型在从属权利要求中给出。
根据本发明的传感器模块设置用在模块化的插拔式连接器中。这种插拔式连接器一般包括所谓的铰接框架，在所述铰接框架中能够插入通常为不同的多个模块。铰接框架中的用于模块的空间的数量是有限的。这里提出的传感器模块包括芯部段和至少两个布置在其周围的外部段。在组装的状态中，部段一起包围一空腔。
在一个有利的实施形式中，传感器模块由哑铃形的芯部段和四个布置在其周围的外部段构成。各个部段一般由塑料制成并且在制造技术方面能够容易地被制造。
优选地，部段一起包围的空腔是环形圆面旋转体(torus)形状的。环形圆面旋转体形状特别是适合于接收传感器的构件。
环形圆面旋转体状优选地通过如下方式实现，外部段具有朝向芯部段指向的凹入部(内拱部)，在所述凹入部的表面上分别安装多个导体线路，其中，在芯部段的侧表面上安装多个导体线路。
优选地，各个导体线路分别具有接触点，通过所述接触点一部段的导体线路能够与另一部段的至少一个导体线路电连接。这些接触点能够例如如焊盘那样构造在电路板上。当所有导体线路通过接触点连接时，构成所谓的环形线圈的形状。
有利地，各个导体线路分别具有两个接触点并且一部段的导体线路与另一部段的至少两个导体线路电连接。由此实现环形线圈的形状。
优选地，接触点平坦地构造或者构型。相应的接触点具有比相应的导体线路的横截面的面积更大的面积。接触点用于使部段的导体线路电连接。接触点必须彼此电连接。就这点而言，大的连接面是有利的。为了充分使用MID技术的优点，可设想一个触点，所述触点是一种V形槽，柱体或同样V形的触点被压到所述V形槽中。在技术方面最好的是，触点的有效的功率直径不变，以便不产生阻抗突变。
在本发明的一个有利的构型中，部段的接触的接触点与导电的胶粘剂彼此粘接。通过该粘接，例如部段同时也彼此连接。但是这里也可以加入其它连接技术。
特别优选地，导体线路借助于MID技术产生。能用于MID的塑料可以容易地在注塑成型方法中制造成需要的部段形状。导体线路的涂层过程在这种部段形状的情况下同样能够被容易地实施。用于制造导体线路的合适的MID技术例如在DE 10 2006 041 610B3说明。
在本发明一个有利的构型中，至少一个外部段具有至少一个通道，其中，所述通道从空腔延伸到外部段的外表面的出口面。一般设置两个这样的通道。
因为环形线圈是传感器电路的一部分，环形线圈必须是能够通过电气方式量取的。这表示，环形线圈必须能够被电接触。通过这些通道，被包围在传感器模块中的环形线圈可以电气方式量取。为此，通道被用导电的材料涂层或者包括导电的材料。通过该通道，在导体线路—并且在环形线圈的整体上看—和出口面之间存在导电的连接。出口面可以例如焊盘那样构造在电路板上。
优选地，环形线圈以所谓的罗柯夫斯基布置在传感器模块中用于测量交变电流。
附图说明
在附图中示出并且下面详细说明本发明的实施例。其示出了
图1传感器模块的透视分解图；
图2a)外部段的透视图；
b)芯部段的透视图；
图3具有两个连接的外部段的芯部段的透视图；
图4具有透明示出的外部段的传感器模块的透视图；
图5电气接线图。
附图包括部分简化的、示意的视图。部分地，对于相同的元件使用相同的附图标记，但是必要时对于不同的元件也使用相同的附图标记。相同元件的不同视图可能以不同的比例示出。
具体实施方式
图1示出根据本发明的传感器模块1的透视分解图。芯部段2由四个外部段3、3'、3"、3"'包围。外部段3再次独立地在图2a中示出。在图2b中看到单独的芯部段2。
芯部段2基本上具有哑铃形的形状。沿着侧表面在轴向上施加导体线路4。外部段3基本上具有正六面体或者立方体的形状，其中，在一个边沿中切出圆弧段。在该切口的区域中，外部段此外向内拱曲。在凹入部5的表面上施加导体线路4。
在相应的导体线路4的端部上安装接触点6。这些接触点6仅仅示例地在图2a和2b中示出。这些接触点具有比导体线路横截面的面积更大的面积。通过接触点6，各个导体线路4彼此电接触。当部段2、3、3'、3"、3"'结合到一起时，相关导体对的接触点6彼此匹配。当所有部段2、3、3'、3"、3"'结合到一起时，接触的导体线路4如图4中所示构成环形线圈7。
外部段3"'具有两个通道8、8'。这样的通道是孔或者开口，所述孔或者开口从空腔直到外部段3"'的外表面的出口面9、9'。通道8、8'用导电的材料涂层或者填充有导电的材料。由此，在导体线路4或者环形线圈7和出口面9、9'之间建立导电连接。通过出口面9、9'可以电气方式量取环形线圈7并且将其集成到开关电路、例如罗柯夫斯基传感器电路中。
传感器模块1具有开口11，接触元件(未示出)可以布置到所述开口中。传感器模块1可以提供关于在接触元件中的电流流动的信息。在传感器模块中也可以存在多个开口和配属的接触元件。此外，在传感器模块中也可以存在多个环形线圈。通过MID技术，这样的传感器模块的精确的和小的构造方式是可能的。通过传感器模块，在插拔式连接器(未示出)的运行中的数据分析评价是可能的。
在图5中简要示出借助环形线圈的可能的传感器测量原理。导体或者接触元件10布置在环形线圈7之内。流动穿过导体或者接触元件10的交变电流产生可变磁场，所述可变磁场在环形线圈7中感应出电压U。该电压U可以例如通过出口面9、9'量取。
下面本发明再次简单概括：本发明涉及一种用于模块化的插拔式连接器的传感器模块，其中，传感器模块1包括芯部段2和至少两个布置在其周围的外部段3、3'、3"、3"'，其中，部段2、3、3'、3"、3"'在组装状态下一起包围空腔。在空腔(中空空间)中导体线路4借助于MID技术安装，其中，所有导体线路4在连接状态下共同构成环形线圈7的形状。环形线圈可以根据罗柯夫斯基原理在传感器电路中测量接触元件的电流流动，所述接触元件同样集成在传感器模块中。
附图标记列表
1 传感器模块
2 芯部段(Kersegment)
3 外部段
4 导体线路(Leiterbahn)
5 凹入部
6 接触点(接触位置)
7 环形线圈
8 通道
9 出口面
10 导体/接触元件
11 开口
U 电压

Claims (11)

1.一种用于模块化的插拔式连接器的传感器模块，其特征在于，在所述传感器模块之内布置环形线圈，所述环形线圈能够被用于测量交变电流。
2.根据权利要求1所述的传感器模块，其特征在于，
-所述传感器模块(1)包括哑铃形的芯部段(2)和两个或者四个围绕所述芯部段(2)布置的外部段(3、3'、3"、3"')；
-所述部段(2、3、3'、3"、3"')在组装状态中一起包围一空腔。
3.根据权利要求1所述的传感器模块，其特征在于，所述空腔是环形圆面旋转体。
4.根据上述权利要求中任一项所述的传感器模块，其特征在于，所述外部段(3、3'、3"、3"')具有朝向所述芯部段(2)指向的凹入部(5)，在所述凹入部的表面上分别施加多个导体线路(4)，并且，
在所述芯部段(2)的侧表面上施加多个导体线路(4)。
5.根据前一项权利要求所述的传感器模块，其特征在于，
-各个所述导体线路(4)分别具有接触点(6)，通过所述接触点，一部段(2)的导体线路(4)与另一部段(3、3'、3"、3"')的至少一个导体线路能够电连接，并且
-所有导体线路(4)在连接状态中共同构成环形线圈(7)的形状。
6.根据上述权利要求中任一项所述的传感器模块，其特征在于，-各个所述导体线路(4)分别具有两个接触点(6)，并且
-一部段(2)的导体线路(4)与另一部段(3、3'、3"、3"')的至少两个导体线路能够电连接。
7.根据前两项权利要求中任一项所述的传感器模块，其特征在于，所述接触点(6)平坦地构造并且具有比所述导体线路(4)的横截面的面积更大的面积。
8.根据前两项权利要求中任一项所述的传感器模块，其特征在于，所述部段(2、3、3'、3"、3"')的接触的接触点(6)与导电的胶粘剂彼此粘接。
9.根据上述权利要求中任一项所述的传感器模块，其特征在于，所述导体线路(4)借助于MID技术制造。
10.根据上述权利要求中任一项所述的传感器模块，其特征在于，
-至少一个部段(3、3'、3"、3"')具有至少一个通道(8、8')，其中，所述通道(8、8')从所述空腔延伸到所述外部段(3、3'、3"、3"')的外表面的出口面(9、9')；
-所述通道(8、8')用导电的材料涂层或者包括导电的材料，并且
-通过所述通道(8、8')在导体线路(4)或者所述环形线圈(7)和所述出口面(9、9')之间存在导电的连接。
11.一种包括根据权利要求1所述的传感器模块(1)和模块化的插拔式连接器的系统。
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