CN109073487A - 包括封装传感器的电子电路的步骤的制造扭矩传感器的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制造扭矩传感器(1)的方法,所述扭矩传感器包括用于收集磁通量的第一收集环和第二收集环(12,3),所述收集环凹入到传感器壳体(15)中并通过气隙(14A)彼此分开,在制备包括霍尔效应单元(11A)的传感器束(20)期间,所述传感器束设有适配器(40),并且然后将所述传感器束(20)插入到所述传感器壳体(15)的进入开口(30)中,从而将霍尔效应单元(11A)布置在气隙(14A)中,并且使得适配器(40)将进入开口(30)分成称为“保存凹入部”(41)的第一凹入部以及称为“填充凹入部”(42)的第二凹入部,该第一凹入部通向气隙(14A)并且包含霍尔效应单元,该第二凹入部与外部连通,然后通过包覆成型、通过将诸如树脂的涂覆材料(43)倾倒到填充凹入部(42)中而将传感器束(20)附接到传感器壳体(15),同时适配器(40)防止所述涂覆材料(43)填充所述保存凹入部(41)和防止润湿霍尔效应单元(11A)。

Description

包括封装传感器的电子电路的步骤的制造扭矩传感器的方法
技术领域
本发明涉及扭矩传感器的制造。
本发明更具体地涉及扭矩传感器的制造,所述扭矩传感器旨在用于车载机动车辆上的动力转向装置内,以便测量由驾驶员施加在转向轮上的扭矩。
背景技术
通常,通过测量安装在输入轴(诸如转向柱的上游部段)与输出轴(诸如转向柱的下游部段)之间的扭杆的弹性变形来实现扭矩的测量,所述输入轴承载转向轮,所述输出轴承载在转向齿条上啮合的小齿轮。
为了测量这种扭转变形,具体已知使用具有磁技术的扭矩传感器。
这种传感器通常包括:
一组永磁体,所述永磁体根据环形分布被植入在输入轴上,以便围绕所述输入轴呈现一系列使北极和南极交替的小平面;
磁通量收集器,其由输出轴承载并且包括围绕磁体组件的两个环形磁轭,每个磁轭设置有一系列齿,这些齿与永磁体相对布置并且以与所述永磁体的极(北极,相应地南极)相同的角节距分布;
磁通量集中器支撑件,其由固定扭矩传感器壳体承载,被输入轴和输出轴横穿并且围绕磁通量收集器,所述磁通量集中器支撑件包括两个滑环,每个滑环与磁轭中的一个相对布置,以便能够收集由磁体通过所述磁轭产生的磁通量;以及最后
霍尔效应单元,其被紧固到传感器壳体,传感器壳体被布置在轴向地分开两个滑环的气隙中,以便测量所述磁通量。
因此,扭杆在扭矩作用下的任何变形会导致输入轴相对于输出轴的角位置的变化,并且因此导致磁体相对于磁轭的齿的位置变化,这致使所述磁轭的极化(磁轭中的一个变成北极,同时另一个磁轭变成南极)以及由因此由霍尔效应单元测量的磁通量的出现。
在实践中,在传感器壳体内装配霍尔效应单元的方法应满足三个要求:首先,确保将霍尔效应单元牢固保持在滑环的气隙中,其次,确保所述传感器壳体的密封,特别是水密性,并且第三允许将扭矩传感器电连接到外部电子处理单元。
为此,已知第一装配方法,其包括将霍尔效应单元和相关联的连接器技术(缆线和外部连接器)分组在紧固板类型的公共支撑件上,然后通过拧紧将其紧固在传感器壳体上。
然后通过密封件(比如O形环密封件)来确保组件的密封,该密封件被插入并压紧在所述紧固板与传感器壳体之间。
然而,如果这种装配方法的确允许获得特别稳固的扭矩传感器,则实施所述方法所需的部件数量使得所述方法相对复杂且昂贵。
此外,这种装配方法的实施方式强加了相对严格的制造和装配公差,因为应当能够确保密封件的足够和可再现程度的压紧。然而,这样的命令性可能以与低成本的大规模生产一致。
最后,紧固螺钉和专用紧固板的螺纹插入件的存在倾向于增加空间要求和相应获得的扭矩传感器的重量。
为了克服上述缺点,还已知使用另一种装配方法,根据该方法,在包覆成型操作期间,霍尔效应单元和滑环,在适当的情况下,与霍尔效应单元相关联的连接器技术的一部分,被嵌入在同时构成整个传感器壳体的一部分或甚至整个传感器壳体的相同树脂块中。
如果通过包覆成型解决方案的这种紧固允许以低成本获得良好的密封,则它并非完全没有缺点。
实际上,在树脂的聚合期间,并且更具体地在所述树脂的交联期间,或者甚至在树脂的冷却期间,如果热注入树脂,则存在收缩,其在霍尔效应单元中、并且在适当的情况下在相关联的连接器技术中产生机械应力。这可能对霍尔效应单元在气隙中的定位精度或扭矩传感器的使用寿命有害。
此外,当树脂用于形成大尺寸的结构部分(例如传感器壳体)时,为了限制制造成本和最大化生产率,使用的不是热固性树脂,而是热塑性(通常是纤维加强的)树脂是非常优选的,从而允许注射成型。
然而,当在压力和高温(通常在290℃和330℃之间)下注入这种热塑性树脂时,热和压力可能损坏霍尔效应单元。
而且,在包覆成型期间,可能难以预测和控制传感器壳体内的液体树脂的行为。
特别地,液体树脂可能倾向于离开气隙的目标区域,因为液体树脂通常是预期的,并且越过霍尔效应单元和气隙进入到传感器壳体中。
然而,树脂的这种迁移可能导致传感器壳体中不想要的毛刺的出现,例如在滑环附近,或者相反地留下树脂应该填充的空的区域,从而形成可能弱化组件的气泡。
气泡出现的风险越高,则在自动化生产线上出现弱化区域的风险越高,递送到每个包覆成型循环的树脂量就越相同,虽然树脂的迁移可以具有随机可变的性质,但是从一个循环到下一个循环几乎难以预测。
因此,实际上难以确定合适的树脂量的剂量,这在每个循环中保证了仅需要且足以获得令人满意的机械紧固和组件的良好密封的树脂供应。
发明内容
因此,分配给本发明的目的旨在解决上述缺点,并提出一种新的制造扭矩传感器的方法,该方法简单、便宜易实施、容易再现、并且很好地适用于批量生产、同时系统性地保证扭矩传感器的强度以及所述扭矩传感器的密封,尤其是水密性。
借助于用于制造扭矩传感器的方法来实现分配给本发明的目的,包括:制备传感器壳体的步骤(a),在制备传感器壳体期间,用于收集磁通量的至少第一滑环和第二滑环被布置在传感器壳体内,所述滑环彼此远离并且各自相应地承载至少第一测量端子和第二测量端子,所述第一测量端子与第二测量端子界定其间的气隙;制造传感器束的步骤(b),在制造所述传感器束期间,产生被称为《传感器束》子组件的子组件,所述子组件包括旨在布置在所述气隙中用于测量其内的磁通量的至少一个霍尔效应单元,以及至少一个电连接接口,所述电连接接口旨在允许霍尔效应单元与位于传感器壳体外部的处理单元之间的电连接;以及装配步骤(c),在此期间,传感器束被引入到进入孔中,该进入孔穿过传感器壳体的壁以通向气隙,从而将霍尔效应单元布置在气隙中,然后传感器束被紧固在传感器壳体上,所述方法表征为,在制造传感器束的步骤(b)期间,传感器束配备有适配器,该适配器布置为与传感器壳体的进入孔配合,以便将所述进入孔分成称为“保存腔”的第一腔以及称为“填充腔”的第二腔,该第一腔通向气隙并包含霍尔效应单元,该第二腔与外部连通,并且其中在装配步骤(c)期间,通过包覆成型通过将树脂类型的涂覆材料浇铸到填充腔中而将传感器束紧固在传感器壳体上,以便形成将传感器束连接到传感器壳体并闭合进入孔的插塞,同时适配器防止所述涂覆材料填充所述保存腔并防止润湿所述霍尔效应单元。
有利地,根据本发明的方法允许以相同的强度和密封(特别是液体水密性、水气密性和润滑剂密封(油或油脂类型的润滑剂))将单件涂覆材料插塞、适配器、传感器束的至少一部分和传感器壳体的一部分接合并嵌入在一起。
有利地,在传感器束上添加所述适配器还允许分割传感器壳体,并且更具体地分割进入孔,使得在包覆成型期间,来自外部的涂覆材料被引导并限定在填充腔中,以在其中形成上述密封插塞,但它不能到达气隙,或更具体地说,也不能覆盖霍尔效应单元的全部或部分,因此保留了其完整性。
此外,所需用于密封进入孔的涂覆材料的容积对应于填充腔的(空的)容积,因为所述容积在适配器的布置期间由构造限定。因此,涂覆材料的剂量被完美控制,并且从一个扭矩传感器到另一个扭矩传感器是相同的。
此外,根据本发明的适配器不仅允许在将所述传感器束引入到所述接入孔中期间准确且可再现地将所述传感器束定位在所述传感器壳体中,还允许在所述包覆成型之前以及在所述包覆成型期间将所述传感器束牢固地保持在所述期望位置中。
因此,根据本发明的方法能够精确地、可重复地并且稳定地将霍尔效应单元布置在气隙中的期望位置处,然后在填充之前以及在填充期间通过避免所述霍尔效应单元相对于气隙的任何意外位移而将霍尔效应单元保持在期望的位置处。
因此,极大地促进了由涂覆材料进行的填充的制备和实施。
最终,根据本发明的方法因此允许通过以与大规模生产所需的自动化完美兼容的简单且快速的方式将传感器束包覆成型在传感器壳体中来进行紧固。
此外,该相同的方法确保了传感器束在传感器壳体上的稳固和完全密封的紧固,同时保持特别是涂覆材料的节省。
附图说明
本发明的其他目的、特征和优点将在阅读以下描述以及使用提供用于纯说明性和非限制性目的的附图时更详细地显现,在附图中:
图1根据分解立体示意图示出了根据本发明的方法可以被制造的具有磁性技术的扭矩传感器的构成构件。
图2示出了根据纵向截面图在通过包覆成型紧固之前,在包含所述轴的主旋转轴线的截面中的将根据本发明的传感器束布置在传感器壳体内,根据本发明的第一变型,根据第一变型,传感器束的护套被弯曲以便基本上平行于轴的主轴线延伸。
图3示出了根据沿与图2相同的截面的详细视图,在包覆成型之后获得的图2的扭矩传感器,在其中,浇铸到填充腔中的涂覆材料确保传感器束在传感器壳体中的紧固。
图4对应于在与轴的轴线正交的截面中在横向截面中看到的图2的组件。
图5对应于在包覆成型之后在与图4相同的截面中的横向截面中看到的图3的组件。
图6根据分解立体图示出了根据图2至图5的第一变型的传感器束、其适配器、以及传感器壳体。
图7示出了用于在图2至图6的第一变型内沿传感器壳体保持传感器束的弯曲护套的传感器壳体的截面的细节。
图8示出了根据立体详细视图的处于装配构造中的设有其适配器的图6的传感器束的远侧端部。
图9示出了根据纵向截面图,在将涂覆材料浇铸到填充腔中之前的本发明的第二变型,根据第二变型,传感器束的护套是直的,以便基本上垂直于所述轴的主轴线延伸。
图10示出了根据详细视图的包覆成型的结果,其允许在图9的第二变型内紧固传感器束。
图11对应于在与轴的主轴线正交的截面平面中在横向截面中看到的图9的组件。
图12对应于在包覆成型之后,在与图11相同的截面平面中在横向截面中所看到的图10的组件。
图13、图14和图15示出了根据纵向截面详细视图的设有套环的适配器的不同变型,所述套环允许以涂覆材料紧密的方式执行所述适配器紧密嵌套到传感器壳体的进入孔内。
根据截面图,图16、图17和图18示出了根据本发明的分型线的不同布置变型,根据本发明,第一外壳部分和第二外壳部分被装配以形成适配器,并且更具体地,示出如在图6、图8和图10中使用的适配器。
本发明涉及一种用于制造扭矩传感器1的方法。
因此,也自然涉及通过这种方法获得的如此的扭矩传感器1。
以本身已知的方式,并且如图1所示,扭矩传感器1允许测量施加在通常在动力转向系统内的轴2、3(例如机动车辆转向柱)上的扭矩T0。
所述轴2、3一方面包括上游轴部分2,该上游轴部分形成输入轴2,并且优选地对应于转向柱的承载转向盘4的上游部分;并且在另一方面包括下游轴部分3,其形成输出轴3,且优选地与输入轴2同轴,并且通常对应于转向柱的承载与转向齿条(未示出)啮合的小齿轮的下游部分。
术语“主轴线”(ZZ')将被指定为轴2、3的旋转轴线,也就是说输入轴2和输出轴3共用的纵向轴线。
通过简单的惯例和描述的方便,术语“轴向”可以被认为是所考虑的平行于所述主轴线(ZZ')的方向或测量,并且术语“径向”可以被认为是所考虑的基本上垂直于所述主轴线(ZZ')的方向或测量。
输入轴2通过可弹性变形构件5(例如扭杆5)连接到输出轴3,扭杆5的变形程度取决于施加的(待测量的)扭矩T0的强度。
如上所述,在介绍中,扭矩传感器1包括固定到输入轴2的一组永磁体6,该组永磁体围绕主轴线(ZZ')以北极(N)和南极(S)交替。
扭矩传感器1还包括磁通量收集器7,该磁通量收集器固定到输出轴3,并且用于收集由永磁体6产生的磁通量。
为此,所述磁通量收集器7包括第一磁轭8和第二磁轭9,所述第一磁轭和第二磁轭是环形的,并且以主轴线(ZZ')为中心,并且每个磁轭围绕该组永磁体6。
所述磁轭8、9设有一系列齿8T和相应的9T,所述一些列齿在这里是三角形且互锁的,当输入轴2位于磁通量收集器7内部时,磁体6与一系列齿相对布置,使得每个磁轭8、9的(北或南)极取决于该组磁极6(其齿8T、9T定位在其前方)的平均极性。
扭矩传感器1还包括磁通量集中器支撑件10,该磁通量集中器支撑件用于捕获由磁通量收集器7的轭8、9收集的磁通量,并且集中所述磁通量以将其引向一个或多个检测单元11A、11B(这里是霍尔效应单元11A、11B),这将允许测量所述磁通量的特性,即通常是所述磁通量的符号(方向)和强度。
为此,磁通量集中器支撑件10至少包括第一滑环12和第二滑环13,第一滑环和第二滑环是环形的,以主轴线(ZZ')为中心,彼此轴向分隔开并且每个都由铁磁材料制成。
第一滑环12定位成(沿主轴线(ZZ'))与第一磁轭8轴向相对,以便(从外部)围绕该第一磁轭。
类似地,与第一滑环12不同且轴向远离的第二滑环13定位成与其围绕的第二磁轭9轴向相对。
每个滑环12、13有利地承载至少一个测量端子12A、13A,并且优选地承载两个测量端子12A、12B以及相应的13A、13B。
第一滑环12的每个测量端子12A、12B与第二滑环13的对应的测量端子13A、13B界定(轴向)气隙14A、14B。
检测单元(霍尔效应单元)11A、11B布置在各气隙14A、14B中,以在其中测量对应的测量端子12A、13A、12B、13B之间的磁通量。
最初,在没有变形扭矩T0的情况下,每个齿8T、9T在相等的部分中使磁体6的北面N和相邻磁体6的南面S重复,使得每个磁轭8、9具有相同和中性形成的极化。因此在滑环12、13之间不产生磁通量。
然而,当扭矩T0使扭杆5变形时,该扭矩改变了输入轴2相对于输出轴3的角位置,并因此使永磁体6相对于两个磁轭8、9的相应齿8T、9T偏移,使得第一磁轭的齿8T全部主要暴露于对应于第一(例如北)极性的极,使得第一磁轭8获得所述第一(此处为北)极性,而另一磁轭9的齿9T全部主要暴露于相反(南)极性的极,使得第二磁轭9获得与第一磁轭8的极性相反的极性。
由此,磁轭8、9的极化产生磁通量,该磁通量由滑环12、13捕获并传送到气隙14A、14B(磁通量在该气隙14A、14B中被测量)。
有利地,并且如图2中的虚线所示,输入轴2、所述组永磁体6、扭杆5、和输出轴3以及由输出轴承载的磁通量收集器7可旋转地安装在传感器壳体15中,在传感器壳体中磁通量集中器支撑件10与霍尔效应单元11A、11B还被紧固。
因此,所述传感器壳体15围绕穿过其中的主轴线(ZZ')形成圆柱形封装件,并且有利地为不同的上述构件提供对水蒸气、盐雾、液体异物(水、外部润滑剂、燃料......)和固体异物(灰尘、砾石......)的密封保护。
传感器壳体15可以由金属材料制成,比如钢或铝或镁基轻合金,或者特别优选地,由刚性聚合物,优选地热塑性材料制成,比如聚酰胺(PA)、聚邻苯二甲酰胺型的芳族聚酰胺(PPA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)或聚苯硫醚(PPS)制成。
所述聚合物可有利地用纤维加强,比如玻璃、芳族聚酰胺、碳纤维或这些纤维中的至少两种的组合。
如上所述,使用热塑性聚合物将允许通过热注射成型以低成本和高速率制造轻质传感器壳体15。
根据本发明,用于制造扭矩传感器1的方法包括制备传感器壳体15的步骤(a),在此期间,如图2、图4、图9和图11所示,至少第一滑环12和第二滑环13布置在传感器壳体15内,所述第一滑环和第二滑环旨在收集(如上所述,根据永磁体6的方位角位置,由磁通量收集器7的磁轭8、9的极化产生的)磁通量。
如前所述,所述滑环12、13(轴向地)彼此远离并且每个相应地承载至少第一测量端子12A、12B(属于第一滑环12)和第二测量端子13A、13B(属于第二滑环13),第一测量端子与第二测量端子界定其间的气隙14A、14B。
此外,根据本发明的方法还包括产生传感器束20的步骤(b),在该步骤期间,产生称为“传感器束”子组件20的子组件,该子组件包括:特别是图1、图2和图6中所示的至少一个霍尔效应单元11A、11B,其旨在布置在气隙14A、14B中,以便测量其中的磁通量;以及至少一个电连接接口21,其旨在允许霍尔效应单元11A、11B与在传感器壳体15外部的处理单元22之间的电连接。
优选地,传感器束20将包括两个单独的霍尔效应单元11A、11B,并且每个布置为(并且同时)测量不同气隙14A、14B中的磁通量。
为了安全起见,霍尔效应单元11A、11B的这种冗余特别允许在所述两个霍尔效应单元中的一个发生故障的情况下保持扭矩传感器1的功能。
处理单元22继而可以对应于车辆上的任何车载计算机,并且优选地对应于与车辆的转向系统集成以管理转向辅助的转向计算机。
优选地,传感器束20的连接接口21包括如图1至图6和图9至图12清楚示出的采集电子电路23,至少一个霍尔效应单元11A、11B连接到该采集电子电路,并且所述采集电子电路用作所述至少一个霍尔效应单元11A、11B的支撑件。
所述采集电子电路23优选地为印刷电路类型的刚性(或半刚性)板的形式,其形成电子卡23,至少一个霍尔效应单元11A、11B将紧固并且例如焊接在该电子卡23上。
应注意,霍尔效应单元11A、11B将优选地布置为从所述电子卡23的边缘突出,以便容易地被引入到它们相应的气隙14A、14B中,而不会使所述电子卡23干扰待被测量的磁通量。
在绝对意义上,采集电子电路23(位于传感器壳体15内部)可以被设计为允许通过无线电波(即无线连接)与处理单元22(位于传感器外部)进行远程通信。
然而,特别优选地,特别是为了提高扭矩T0的测量的可靠性和准确性,而且也为了增加扭矩传感器1以及更通常地动力转向系统的稳固性,霍尔效应单元11A、11B(位于传感器壳体15内部)与处理单元22(位于所述传感器壳体15外部)之间的连接将通过导线确保。
为此,优选地,并且如图1至图6和图9至图12中特别示出的,传感器束20在被称为远侧端部的端部中的一个处包括用于被引入并且嵌入在传感器壳体15中的采集电子电路23,该采集电子电路承载(至少一个)霍尔效应单元11A、11B以及多个电缆24,该多个电缆在护套25中被分组并且将所述采集电子电路23连接到位于传感器束的相对端处(称为“近侧端部”20P)的远程连接器26。
如图1所示,连接器26有利地允许传感器束20到(外部的)处理单元22的可逆硬件连接,并因此确保扭矩传感器1的多功能性和可互换性。
以每个霍尔效应单元11A、11B具有两个电缆24的比率,电缆24优选地是四个,电缆24从采集电路23开始(在该采集电路处电缆被焊接到印刷电路)接合到连接器26的引脚。
应该注意的是,传感器束20的布置,更具体地说是护套25的布置,可以在不脱离本发明范围的情况下经历多种变化。
因此,根据第一变型,对应于图2至图8,护套25具有弯曲的出口,其允许所述护套25沿着传感器壳体15的壁15L,这里基本上平行于主轴线(ZZ')延伸,并且更具体地基本上垂直于插入的方向(标注为X11)延伸,其中霍尔效应单元11A、11B接合在气隙14A、14B中。
为此,缆线24相对于采集电子电路23形成角度(这里基本上为90度)。
这种具有弯曲出口的第一变型尤其允许改善传感器束20的拉出阻力。
特别地,根据这样的第一变型,角度、也就是说电缆24和/或护套25的弯曲部分有利地嵌入在涂覆材料43中(如下面将详细描述的),其中,弯曲部分在插入方向X11上允许使所述电缆24的径向出口与护套25沿着传感器壳体15的壁15L的轴向重定向一致,这里是向下。
因此这避免了以电缆24和护套25的视在环(apparent loop)的形式形成所述角度的需要,然后其可能会暴露并容易受到可能引起传感器束20的拉出或损坏的可能的、自愿的或意外的牵引力。
根据第二变型,对应于图9至12,护套25具有笔直的出口,该出口允许所述护套基本上垂直于主轴线(ZZ')延伸,也就是说,在采集电子电路23的延伸部中,基本上径向地、横向于传感器壳体15的壁,并且更具体地,这里基本上平行于霍尔效应单元的插入方向X11延伸。
然后,缆线24将优选地在所述采集电子电路23与护套25之间形成基本上笔直的桥。
这种第二变型允许特别地简化传感器壳体15在护套25的出口处的结构,并且改善扭矩传感器1的(轴向)紧凑性。
此外,应注意的是,无论所考虑的变型如何,对于笔直的出口或弯曲的出口,可以使用相同的传感器束20,这有助于制造的标准化。
实际上,在将传感器束20布置在传感器壳体15中的过程中,简单地足以给固有柔性的电缆24提供期望的形状(笔直的或弯曲的)。
当然,根据本发明的方法包括装配步骤(c),在装配步骤期间,将传感器束20引入到进入孔30中,该进入孔穿过传感器壳体15的壁15L以打开气隙14A、14B,从而将(至少一个)霍尔效应单元11A、11B布置在气隙中,然后传感器束20被紧固在传感器壳体15上。
以特别优选的方式,并且如图2、图4、图6、图9和图11所示,通过侧向接近、通过围绕主轴线(ZZ')的传感器壳体15的侧壁15L、并且通过沿着基本上径向向心的插入方向X11将传感器束20引入到传感器壳体15中。
朝向主轴线(ZZ')基本上垂直于所述主轴线被引导的这种接近和向心径向穿透运动,允许传感器束20的远侧端部20D的快速且简单地布置在传感器壳体15内,直接位于滑环12、13之间(更具体地说,在所述滑环的端子12A、13A、12B、13B之间)。
应注意,特别是为了便于制造,但也因为优选地将滑环12、13布置为尽可能靠近磁轭8、9,进入孔30将优选地直接通向传感器壳体15的中心腔室,该中心腔室被输入轴2和输出轴3横穿并容纳该输入轴2和输出轴3,也就是说,所述进入孔30将从一侧到另一侧穿过传感器壳体15的侧壁15L。
优选地,进入孔30形成套管31。
例如在通过模制所述传感器壳体15的制造期间,所述套管31优选地与传感器壳体15形成为单一工件。
所述圆柱形套管31优选地具有圆形通道部段31S,并且其中心发电机(这里是直线)轴线有利地对应于插入方向X11。
当然,圆柱形套管31的通道部段31S可以具有适合于霍尔效应探针11A、11B的数量和空间布置以及采集电路23的形状的任何形状。
因此,特别是在不脱离本发明范围的情况下,可以使用椭圆形、卵形或多叶形通道部段31S,例如以豆形(具有两个叶),特别是如果考虑使用四个霍尔效应单元。
这种套管31,其最初使传感器壳体15的内部与所述传感器壳体15的外部连通,有利地在一方面提供引导件,该引导件在传感器束20引入到所述传感器壳体中期间助于传感器束20的插入和居中,并且另一方面,提供具有相对大容积的腔室(称为“填充腔”),其允许通过包覆成型形成坚固且密封的紧固插塞。
根据本发明,并且如图2、图4、图6、图8、图9和图11清楚所示,在制造传感器束的步骤(b)期间,传感器束20装备有适配器40,该适配器布置为与传感器壳体15的进入孔30配合(并且更具体地,与套管31的壁配合),以便将所述进入孔30再分为称为“保存腔”41的第一腔以及称为《填充腔》42的第二腔,其中,该第一腔通向气隙14A、14B并且包含(或旨在包含)霍尔效应单元11A、11B,其中,第二腔与外部连通(也就是说,其通向传感器壳体15的外部环境)。
然后,在组装步骤(c)期间,通过包覆成型,通过将树脂类型的涂覆材料43浇铸到填充腔42中,将传感器束20紧固在传感器壳体15上,并且更具体地紧固在套管31中,以便如同3、5、10和12所示的产生插塞,该插塞将传感器束20连接到传感器壳体15并且封闭进入孔30,而适配器40防止所述涂覆材料43填充保存腔41并润湿霍尔效应单元11A、11B。
插塞由涂覆材料43构成,在填充腔42中的涂覆材料43固化之后,可以通过简单的标记,可以使用相同的附图标记43来表示插塞或涂覆材料。
有利地,传感器束20的远侧端部20D,更具体地说是由所述远侧端部承载的适配器40,以及缆线24和护套25的对应的端部部分,因此嵌入在涂覆材料43中,该涂覆材料也粘附到传感器壳体15的壁15L上,并填充和密封进入孔30,这确保了传感器束20在传感器壳体15上的稳固和密封的紧固。
所用的涂覆材料43优选是热固性聚合物,其可以在适当的环境温度并且在低压或甚至大气压下以液态浇注。
这种热固性材料确实在低压下容易流动,并且还具有对传感器壳体15和护套25的良好粘附能力,以及长的使用寿命。
在这方面,应该注意的是,本发明有利地提供了制造扭矩传感器1的可能性,该扭矩传感器一方面包括:通过热塑性聚合物的热注射成型以低成本获得的传感器壳体15;以及另一方面包括由热固性聚合物制成的插塞43,使用这种热固性聚合物,特别是牢固且密封的,但比热塑性聚合物更昂贵,然后被保留至唯一的涂覆材料43。
例如,聚氨酯树脂(PU)、环氧树脂(EP)或可能的硅树脂(SI)可以被选择为热固性涂覆材料43。
然而,不排除使用粘合剂类型的热塑性树脂作为涂覆材料43,例如聚乙烯,聚丙烯,聚酰胺或优选“EVA”(乙烯-乙酸乙烯酯)共聚物。
这种热塑性粘合剂尤其具有易于实施和可被回收的优点。
然而,热固性树脂在所获得的连接的密封方面具有先验的更好的耐久性,特别是在温度高的环境中(当传感器1在内燃机附近时情况就是这样),或在潮湿的环境中。
替代地,热塑性树脂(例如,粘合剂)的用途将被保留用于旨在用于电气车辆(并且因此经受小于热车辆的加热)和/或后发动机车辆的扭矩传感器1,在后发动机车辆中,位于发动机隔室外部定位在前方的扭矩传感器1不暴露于发动机的热排放。
此外,与保留作为涂覆材料43的树脂的类型无关,优选地确保所述涂覆材料43具有(一旦固化)大于或等于50肖氏硬度D1,这是为了对抗足够的拉出阻力。
为此,涂覆材料43优选是交联的。
此外,特别优选地,涂覆材料43将是触变性聚合物,也就是说,当将应力施加到其时,其粘度(处于液态)降低。
有利地,触变性将允许涂覆材料43在铸造期间具有相对低的粘度,使得所述涂覆材料43容易且有效地填充填充腔42,并且通过至少部分地覆盖适配器40来涂覆传感器束20,同时防止倾向于在没有应力的情况下自发地重新结构化的所述填充材料43渗入太狭窄的空间中。
特别是,触变性的这种特性将防止涂覆材料43绕过适配器40,或防止侵入到所述适配器40中,并且由此将防止所述涂覆材料43进入保存腔41,并且更具体地防止到达气隙14A、14B、滑环12、13以及霍尔效应单元11A、11B。
上述热固性树脂和热塑性树脂的不同实例有利地具有触变性质。
最终,保存腔41在铸造期间通过适配器40与涂覆材料43隔离,然后通过由涂覆材料43制成的插塞与传感器1的环境隔离,没有外部异物,并且特别是没有涂覆材料43的毛刺,也没有任何水渗入将因此干扰收集,通过滑环12、13,然后通过霍尔效应单元11A、11B测量由来自扭矩壳体15内部的磁体6产生的磁通量。
应注意的是,在将所述束20的远侧端部20D插入到进入孔30之前,适配器40有利地集成到传感器束20,并且发现所述适配器40被捕获在涂覆材料插塞43中,将永久地(永远)留在扭矩壳体15中。
当然,所述适配器40可以具有任何合适的形状,优选地基本上与套管31的形状互补,以便能够以液体涂覆材料紧密的方式43分割进入孔30,从而与传感器壳体15配合地形成保存腔41与填充腔42之间的密封屏障,其中,保存腔包含并保护气隙14A、14B的区域,并且由此没有涂覆材料43,所述填充腔接收并容纳完全预定容积的所述涂覆材料43。
还应注意的是,相同型号的适配器40可以有利地以相同的方式用于具有弯曲出口的变型的装配(图2至图8)以及用于具有笔直出口的变型的装配(图9至图12),这允许制造的标准化。
优选地,如图6和图8中清楚所示,适配器40由外壳44、45形成,通过使至少第一外壳部分44和第二外壳部分45在传感器束20的部段周围、更具体地说在所述传感器束20的远侧端部20D的部段周围彼此闭合而获得所述适配器,以便封装所述传感器束部段20。
有利地,使用分成外壳部分44、45的外壳简化了适配器40在传感器束20上的定位和装配,因为通过操作横向于所考虑的传感器束部段20的(纵向)平均线的近似移动,使所述外壳部分44、45根据分型线P0彼此相对,从而夹持所述传感器束部段。
此外,外壳44、45的使用允许容易地在所述外壳44、45的外部视在面与外壳的内部压印44C、45C之间形成密封分离,其中,外部视在面被涂覆材料43所覆盖,压印可形成保存腔41的至少一部分,并且因此可容纳气隙14A、14B和霍尔效应单元11A、11B。
优选地,特别是为了便于制造,外壳44、45仅由两个彼此互补的外壳部分44、45组成。
外壳部分44、45将优选地在分型线P0处接合,分型线P0将壳体分成基本平行于传感器束部段的平均线的两个部分,每个外壳部分44、45优选地基本上覆盖传感器束20的外周的一半(即,围绕所述束的平均线约180度)。
优选地,所述分型线P0将基本垂直于主轴线(ZZ'),从而将外壳44、45再分为下半外壳44和上半外壳45。
外壳部分44、45,更一般地是适配器40,优选地由刚性聚合物材料形成,例如聚对苯二甲酸丁二醇酯,优选填充(例如含有30%无机填料的PBTMD30或含有30%玻璃纤维的PBTG30)。
优选地,并且如图4、图6和图11清楚所示,外壳44、45的内部具有压印44C、45C,该压印的形状基本上与用于接收适配器(40)的传感器束部段20的形状相配合,使得一旦外壳44、45在传感器束上闭合,传感器束20就自动地保持在适配器40内部的固定且预定的位置处(因此传感器束20相对于所述适配器40基本上保持在固定且预定的位置处,并且反之亦然)。
这样的布置将有利地允许外壳44、45以及因此的适配器40在传感器束20上的独特、可再现且稳定的定位,因此被捕获在外壳44、45中。
外壳44、45与包含在所述外壳中的传感器束部段20之间,特别是在压印44C、45C与所述传感器束部段20之间的可能的残余间隙(在这种情况下为厚度间隙)将优选至少在传感器束最靠近压印44C、45C的底部的部分中,小于或等于0.15mm,例如,如果需要“松散”保持,则包括在0.05mm与0.15mm之间,或者如果需要通过挤压的紧密保持,则甚至基本上为零。
在所有情况下,所述间隙在一方面将足够低,以确保在将束20引入到进入孔30中之前和在包覆成型期间将适配器40有效地保持在传感器束20上,并且另一方面,为了防止涂覆材料43到保存腔41中的任何侵入,通过触变性阻挡,防止液体涂覆材料43通过穿过壳体44、45的内部、在传感器束20与压印44C、45C之间进入保存腔41。
以特别优选的方式,连接接口21包括如上所述的采集电子电路23,外壳44C、45C的压印接合在所述采集电路23上,以确保传感器束20在适配器40中的定位和保持。
有利地,压印44C、45C因此具有基本上匹配所述采集电路23的轮廓的形状,并且具体地基本上匹配形成所述采集电路23并且容纳在所述压印44C、45C的中空部中的印刷电路板的侧向边缘的切割。
这种布置促进了适配器40在传感器束20上的独特且可再现的定位,以及特别有效地将所述适配器40保持在所述束20上。
因此,应当注意,如图5和图12清楚所示,压印44C、45C和采集电路23(特别是印刷电路的薄横向边缘)可以具有形成肩部或凹陷的一个或多个凹入部46,该凹入部有利地防止适配器40沿着传感器束20的任何相对滑动(或相反地)。
优选地,为了促进采集电路23在压印44C、45C内的布置,而且还增加组件的(轴向)紧凑性和稳固性,所述压印44C、45C在其上打开的外壳部分44、45的分型线P0将基本上平行于印刷电路板的主表面(大的表面,这里为图2和图9中的上表面和下表面),或者甚至与所述主表面中的一个主表面重合,或者与包括在所述表面之间的采集电路23的平均延伸平面重合。
因此,形成采集电路23的板将优选地与主轴线(ZZ')正交地布置,在两个外壳部分44、45之间基本上是扁平的,使得采集电路23的厚度沿着所述主轴线(ZZ')延伸。。
如上文所指示,采集电路23可至少在包覆成型之前紧密安装(通过在外壳部分44、45之间的平坦夹紧),或相反地,《松散地》保持但具有非常弱的间隙,尤其是非常小的厚度间隙(小于0.15mm)。
应注意的是,有利地,适配器40接合在传感器束20的相对坚固且刚性的元件上,即采集电路23(更具体地说是其印刷电路板),其不担心通过适配器的接触或通过由所述适配器40施加的压缩而改变,所述适配器40还提供相对宽的支承表面,允许适配器40特别牢固且可靠地固定到传感器束20。
优选地,并且特别如图8所示,第一外壳部分44和第二外壳部分45根据分型线P0彼此抵靠地装配在传感器束部段20上,沿着分型线P0,第一外壳部分44和第二外壳部分45之间的装配间隙JA小于或等于0.15mm,并且例如基本上包括在0.05mm和0.15mm之间,从而阻止涂覆材料侵入到外壳44、45内部。
如上所述,通过在包覆成型之前限制两个外壳部分44、45之间的任何可能残余空隙的宽度(这里为厚度),形成涂覆材料43的触变性阻挡,以防止后者通过穿过适配器40的外壳44、45而进入保存腔41。
为了改善外壳部分44、45与涂覆材料43之间的连接处的密封,还可以为分型线P0提供挡板47,特别是具有倾斜的V形图案(图17)或开槽垂直图案(图18)。
优选地,第一外壳部分44与第二外壳部分45彼此闭合并通过压接或夹紧类型的强制嵌套抵靠彼此保持在闭合位置处。
有利地,因此可以在插入到进入孔30之前并且因此在包覆成型之前,在传感器束20上简单且快速地闭合外壳44、45,并且因此闭合适配器40。
为了允许这种紧固,可以使用任何类型的适合的保持构件48,并且优选地与外壳部分44、45中的一个或两个一体地形成,诸如具有钩的柔性凸片;以及相对于分型线P0突出并且在配合直径的孔中穿透径向夹紧的销(如图5和图6所示)等。
有利地,通过紧密嵌套的这种预紧固允许在包覆成型之前和期间将外壳44、45以及由此的适配器40保持在传感器束20上的(固定的)位置,并且特别地授权操纵将传感器束20从传感器壳体15移出,然后在所述传感器壳体15的进入孔30的外部插入传感器束20,而没有任何脱离或改变适配器40相对于传感器束20(尤其是相对于霍尔效应单元11A、11B以及相对于护套25)的位置的风险。
以特别有利的方式,在将传感器束20引入到进入孔30中期间,在预定位置被带到传感器束20上并且因此根据相对于霍尔效应单元11A、11B的独特且良好控制的构造的适配器40可以用作定位标记器,使得所述适配器40在进入孔30内的适当定位自动地确保霍尔效应单元11A、11B在气隙14A、14B内的适当定位。
此外,应当注意的是,一旦适配器40,并且更具体而言,所述外壳部分44、45在传感器壳体内部被嵌入在将所述两个外壳部分44、45包围并包绕在一起的相同涂层材料插塞43中,就有利地加强了围绕传感器束20的第一外壳部分44在第二外壳部分45上的紧固。
优选地,由进入孔30形成的套管31具有至少一个通道部分31S,其由形成闭合轮廓的侧壁31L(围绕插入方向X11,也就是说,围绕套管31的中部发生器轴线)侧向地界定。
如图3、图5、图8、图10以及图12至图15中特别示出的,适配器40然后可以有利地设有套环50,该套环具有与所述至少一个通道部分31S配合的形状以及略大于所述通道部分31S的尺寸(这里是直径)的初始尺寸(这里,在旋转形状的情况下为初始直径),因此,在将传感器束20和适配器40引入到进入孔30中时,在通道部分31S的整个闭合轮廓上,所述套环50的边缘过盈地与进入孔30的侧壁31L(套管31的侧壁31L)一致,使得所述套环50,一方面,通过紧密嵌套确保临时保持(特别是抗拔出)适配器40和传感器束20在传感器壳体15中的的位置同时等待包覆成型(图4、图9和图11),另一方面,形成填充腔42的底壁(或《轭》),该底壁与进入孔30的侧壁31L配合以形成抵抗涂覆材料43流的密封连接,并且因此允许在包覆成型期间在进入孔30的通向外部的一侧上容纳所述涂覆材料43,也就是说,在填充腔42的这一侧面上,并且更具体地在开口的侧面上,在进入孔30和填充腔42共用的侧面上,束20和适配器40通过所述进入孔和填充腔将引入到传感器壳体15中(图3、图5、图10、图12)。
套环50的使用有利地允许适配器40简单、快速、精确且稳固地压配合到传感器壳体15中,和进入孔30的自动且简单的分隔以及保存腔41和填充腔42的直接分离,其中保存腔和填充腔每个都在所述套环50的不同侧上(相应地与环50的前面50A相对,朝向气隙14A、14B和朝向主轴线(ZZ')取向,并且所述套环的后表面50B朝向外部、朝向缆线24和护套25定向)延伸。
如图6和8清楚所示,套环50优选地与适配器40形成为单件,并且优选地,基本上由两个外壳部分44、45中的每个承载一半(以环的形式),且在所述外壳部分44、45的视在面上(与内部压印44C、45C相对)向外突出。
所述套环50优选地为实心圆盘形状,其圆周优选为圆形,对应于通道部分31S的形状。
所述圆盘(并且因此更通常地是套环50)优选地基本垂直于适配器40的中心轴线,该轴线与套管31的中心轴线重合并因此与插入方向X11一致,在插入方向上,传感器束20被压入(这里垂直于主轴线(ZZ'))到传感器壳体15中。因此,套环50优选地基本垂直于形成采集电路23的印刷电路板10的主延伸平面。
所述套环50可以有利地被加强,并且特别是通过支撑肋51抵抗在插入方向X11上施加的拉出力而被加强。
应该注意,也被嵌入到涂覆材料插塞43中的所述支撑肋51将有利地参与加强适配器40在传感器壳体15中的紧固,并且特别是阻挡所述接合器40绕插入方向X11的滚动旋转。
套环50的尺寸优选为与套管31的通道部分31S具有过盈(也就是说,在引入进入孔30之前,材料相对于自由通道部分31S的剩余部分的尺寸过量),过盈基本上包括在0.05mm(百分之五)与0.20mm(百分之二十)之间。
以等同的方式,过盈可以表示在通道部分31S的剩余部分处的直径的基本上0.5%至1%(或者如果通道部分31S不是圆形的,则表示通道部分31S的考虑尺寸)。
这种过盈将允许在将适配器40引入到传感器壳体15中时获得足够的夹紧效果,同时不会过多地抵抗引入和传感器束20到气隙14A、14B的行进。
为了便于套环50的自适应(通过将所述套环50挤压和向心径向折叠到适配器40的中心轴线X11),套环50的周边可被成形为形成牺牲过盈构件52、53,比如牺牲环形肋52(图14)或柔性唇53(图15)。
所述牺牲过盈构件52,53将有利地布置并定尺寸为能够补偿外壳部分44、45和进入孔30的制造和装配间隙,以便肯定地提供适配器40和套管31的侧壁31L之间的过盈,甚至最小的过盈,该过盈足以获得期望的紧固和密封效果。
如图8和图13至图15中特别示出的,套环50的前边缘(也就是前表面50A的外周)可以有利地具有圆度54,以便于适配器40在套管31中的居中、穿透和行进。
优选地,并且如图3至图5、图10至图12和图13至图15中特别示出的,传感器壳体15设有(至少一个)凹陷止动部55,诸如形成在通道孔30中的(优选环形的)肩部,该肩部在将传感器束20引入到进入孔30期间在预定深度处自动地阻挡适配器40的行进,以便自动调整霍尔效应单元11A、11B在气隙14A、14B中的穿透深度。
所述凹陷止动部55优选地布置为作用在套环50上,以在所述适配器40以及因此包含在其中的霍尔效应单元11A、11B相对于主轴线(ZZ')达到所需位置时使适配器40的下压运动停止,并且特别是相对于所述主轴线(ZZ')的期望径向距离,并且因此相对于气隙14A、14B的期望位置。
优选地,并且为了更好的对接精度,套环50包括多个凸耳56(至少三个凸耳),凸耳56在所述套环50上突出,并且更精确地,指向主轴线(ZZ'),与相对于套环50的填充腔42相对,也就是说,所述凸耳在套环的前面50A上,在止动件55、保持腔41和霍尔效应单元11A、11B的侧面上形成在升高位置处。
因此,所述凸耳56形成多个支承点,套环50通过所述多个支承点与凹陷止动部55接触,特别是如图13至图15所示。
为了平衡对接(提供平面到平面型支承,这里根据垂直于插入方向X11的支承平面),凸耳56优选地基本上均等地分布在套环50的环形前面50A上,类似围绕插入方向X11的星状物。
优选地,并且如图8中所示,适配器40设置有定向平坦部61的一个或多个防误操作结构60、61、62或防护肋62类型,其与传感器壳体15的配合接收结构65配合,以便定向适配器40并引导其插入到进入孔30中。
适配器40将有利地形成一种凸形插口,其优选地从套环50向前(并突出)定位,也就是说比所述套环50更靠近主轴线(ZZ')和气隙14A、14B,并且,在将传感器束20引入传感器壳体15中时,其被插入承载上述接收结构65的凹形插口中。
优选地,所述(凹形)接收结构65将被接合以形成衬套65,该衬套被集成并且更具体地模制到磁通量集中器支撑件10的壁中,以便获得非常精确的引导,其直接将磁通量集中器支撑件10的结构作为引导参考,并且因此作为目标气隙14A、14b。
更具体地,防误操作结构60、61、62可以包括至少一个、并且优选地所有以下结构:
具有圆形底座的至少一个引导圆筒60(或引导圆筒弧60的部分),用于引导和定心;
至少一个定向平坦部61,并且优选地两个在直径上相对的定向平坦部61,优选地形成在引导圆筒60上,以阻止适配器40自身的旋转,从而保证所述适配器40相对于气隙14A、14B的定位和滚动阻挡;
防护肋62,其允许区分适配器40的顶部和底部,并因此识别用于每个气隙14A、14B的霍尔效应单元11A、11B。
应当注意,优选地,并且特别是为了获得更好的精加工,同时接受更大的且因此更少限制的制造尺寸公差,引导圆筒60以及定向平坦部61将优选地以单件形成在一个且相同的外壳部分(这里为第一下外壳部分44)上,如图6清楚所示,这有利地避免了通过分型线P0分离防误操作结构60、61、62。
此外,应当注意,优选地,并且不管考虑的变型(具有直的出口或弯曲出口),填充腔42被布置并且用于包覆成型的涂覆材料43的量被限定,使得在包覆成型期间,涂覆材料43在至少5mm(图3和图10)的长度L25上润湿(覆盖)护套25(护套25的远侧端部)。
发明人已经确实发现,这样的涂覆长度L25对于所使用的材料的性质(特别是当使用直径D25=5mm的聚氨酯护套和聚氨酯树脂作为涂覆材料43时)是必要的并且足以确保拉出力,也就是说,施加在暴露于外部的护套25上的牵引力足以导致护套从涂覆材料插塞43拉出,在120℃的环境温度下该牵引力大于100N或甚至200N,这对应于目标拉出阻力标准。
优选地,为了紧凑和材料节省的目的,护套25的涂覆长度L25也将小于或等于15mm,或甚至10mm,使得最终,所述涂覆长度L25将优选地包括在5mm与15mm之间,或5mm与10mm之间。
优选地,特别是当实施具有弯曲出口的第二变型时,传感器壳体15的进入孔30,并且更具体地,所述进入孔30的外部嘴件,通过槽70向外延伸,所述槽相对于填充腔42形成角度,如图6所示,并且布置为接收并引导护套25。
所述槽70更优选地布置为接收护套25并基本上平行于主轴线(ZZ')引导所述护套25,如图2至图4所示,围绕所述主轴线,施加扭矩传感器1要测量的扭矩(T0)。
有利地,优选地与套管31和传感器壳体15的壁15L一体地形成的这种槽70的存在允许在其返回方向上稳定并保持护套25,该返回方向在这里平行于主轴线(ZZ')并且因此与采集电路23的延伸平面、霍尔效应单元11A、11B的总体取向方向以及电缆24在其中从采集电路23出现的(径向)方向正切。
因此,通过所述槽70的存在促进了护套25的布置和缆线24的弯曲。
类似地,束20的拉出阻力被加强了。
在特别优选的方式中,为了进一步改进护套25的保持和传感器束20的拉出阻力,如图7所示,槽70进一步设有保持凸缘71,所述保持凸缘在径向于主轴线(ZZ')(也就是说,在离心拉出方向)的远离方向上阻止将护套25拉出到槽70的外部。
保持凸缘71有利地提供具有小于护套25的直径D25的宽度D71的紧固,同时优选地通过弹性嵌套来授权护套25插入槽70中,避免了所述护套25意外地从所述槽70中抽出。
当然,本发明绝不限于先前描述的唯一变型,本领域技术人员很可能将上述特征中的任一独立地隔离或组合在一起,或者用等同物替代它们。

Claims (11)

1.一种用于制造扭矩传感器(1)的方法,包括:制备传感器壳体(15)的步骤(a),在制备所述传感器壳体期间,用于收集磁通量的至少第一滑环(12)和第二滑环(13)被布置在所述传感器壳体(15)内,所述滑环(12,13)彼此远离并且各自分别承载至少第一测量端子(12A,12B)和第二测量端子(13A,13B),所述第一测量端子与第二测量端子界定其间的气隙(14A,14B);制造传感器束(20)的步骤(b),在制造所述传感器束期间,产生被称为《传感器束》子组件(20)的子组件,所述子组件包括旨在布置在所述气隙(14A,14B)中用于测量其内的磁通量的至少一个霍尔效应单元(11A,11B),以及至少一个电连接接口(21),所述电连接接口旨在允许所述霍尔效应单元(11A,11B)与位于所述传感器壳体(15)外部的处理单元(22)之间的电连接;以及装配步骤(c),在所述装配步骤期间,将所述传感器束(20)引入到进入孔(30)中,所述进入孔(30)穿过所述传感器壳体(15)的壁(15L)以通向所述气隙(14A、14B),从而将所述霍尔效应单元(11A,11B)布置在所述气隙(14A,14B)中,然后将所述传感器束(20)紧固在所述传感器壳体(15)上,所述方法的特征在于,在制造所述传感器束的步骤(b)期间,所述传感器束(20)配备有适配器(40),所述适配器(40)被布置为与所述传感器壳体的进入孔(30)配合,以便将所述进入孔(30)分成被称为《保存腔》(41)的第一腔以及被称为《填充腔》(42)的第二腔,其中,所述第一腔通向所述气隙(14A、14B)并且其容纳所述霍尔效应单元,所述第二腔与外部连通,并且其中在所述装配步骤(c)期间,通过包覆成型通过将树脂类型的涂覆材料(43)浇铸到所述填充腔(42)中而将所述传感器束(20)紧固在所述传感器壳体(15)上,以便形成将所述传感器束连接到所述传感器壳体并闭合所述进入孔(30)的插塞,同时所述适配器(40)防止所述涂覆材料(43)填充所述保存腔(41)并润湿所述霍尔效应单元(11A,11B)。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,由外壳(44,45)形成所述适配器(40),通过使至少第一外壳部分(44)和第二外壳部分(45)在所述传感器束(20)的部段周围彼此闭合而获得所述适配器,用于封装所述传感器束部段。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一外壳部分和第二外壳部分(44,45)根据分型线(P0)彼此抵靠装配在所述传感器束部段(20)上,沿着所述分型线,所述第一外壳部分(44)与所述第二外壳部分(45)之间的装配间隙(JA)小于或等于0.15mm,以便阻止所述涂覆材料(43)侵入到所述外壳(44,45)内部。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述外壳(44,45)的内部具有压印(44C,45C),所述压印具有基本上匹配用于接收所述适配器(40)的传感器束部段(20)的形状的形状,使得一旦所述外壳(44,45)在所述传感器束上闭合,所述传感器束(20)就自动地保持在所述适配器(40)内的固定和预定位置处。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述传感器束(20)的连接接口(21)包括采集电子电路(23),所述霍尔效应单元(11A、11B)连接到所述采集电子电路并且所述采集电子电路用作所述霍尔效应单元的支撑件,并且其中,所述外壳(44C,45C)的压印接合在所述采集电路(23)上以确保所述传感器束(20)在所述适配器(40)中的定位和保持。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法,其特征在于,第一和第二外壳部分(44,45)彼此闭合并通过压接或夹紧类型的强制嵌套彼此抵靠保持在闭合位置处。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述进入孔(30)形成套管(31),所述套管具有由形成闭合轮廓的侧壁(31L)侧向地界定的至少一个通道部分(31S),并且其中,所述适配器(40)设有套环(50),所述套环具有匹配所述至少一个通道部分(31S)的形状以及略微大于所述通道部分的尺寸的初始尺寸,使得在将所述传感器束(20)和所述适配器(40)引入到所述进入孔(30)中时,在所述通道部分(31S)的整个闭合轮廓上,所述套环(50)的边缘过盈地与所述进入孔(30)的侧壁(31L)一致,从而,一方面,所述套环(50)通过紧密嵌套确保临时保持所述适配器(40)和所述传感器束(20)在所述壳体传感器(15)中的位置,同时等待包覆成型,并且,另一方面,形成所述填充腔(42)的底壁,所述底壁与所述进入孔的侧壁(31L)配合以便形成抵抗涂覆材料(43)流的密封连接,并且因此允许在包覆成型期间在所述进入孔(30)的通向外部的一侧上包含所述涂覆材料(43)。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述传感器壳体(15)设有凹陷止动部(55),比如形成在通道孔(30)中的肩部,在将所述传感器束(20)引入到所述进入孔(30)中时,所述凹陷止动部自动地阻挡所述适配器(40)行进至预定深度处,从而自动调整所述霍尔效应单元(11A,11B)在所述气隙(14A,1AB)中的侵入深度。
9.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述适配器(40)设有定向平坦部(61)的一个或多个防误操作结构(60、61、62)或防护肋(62)类型,其与所述传感器壳体(15)的配合结构(65)配合以便定向所述适配器(40)并引导其插入到所述进入孔(30)中。
10.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,传感器束(20)在被引入并嵌入到所述传感器壳体(15)中的被称为远侧端部(20D)的其端部中的任何一个处包括承载所述霍尔效应单元(11A,11B)的采集电子电路(23),以及多个电缆(24),所述电缆在护套(25)中被分组并且将所述采集电子电路(23)连接到位于称为《近侧端部》(20P)的所述传感器束的相对端处的远程连接器(26),并且其中,提供所述填充腔(42),并且限定用于包覆成型的涂覆材料(43)的量,使得在包覆成型时,所述涂覆材料(43)在至少5mm的长度(L25)上润湿所述护套(25)。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述传感器壳体(15)的进入孔(30)通过槽(70)向外延伸,所述槽(70)相对于所述填充腔(42)形成角度,所述槽(70)被布置为接收所述护套(25)并优选地基本上平行于所述主轴线(ZZ')引导所述护套,围绕所述主轴线施加所述扭矩传感器要测量的扭转扭矩(T0),所述槽(70)进一步设有保持凸缘(71),所述保持凸缘在径向于所述主轴线(ZZ')的远离方向上阻止将所述护套(25)拉出到所述槽(70)的外部。
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