CN114424069A - 传感器和由传感器和紧固装置组成的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于根据传感器(2)围绕所述传感器(2)的轴线(A)的定向感测物理参量的传感器(2)和一种由传感器和用于所述传感器(2)的紧固装置(3)组成的系统(1)。所述传感器(2)具有传感器体(6)，所述传感器体(6)在所述传感器体(6)的外表面上具有预先确定的第一形状特征(7)，所述第一形状特征构造为用于，能够实现所述传感器(2)围绕所述轴线(A)的预先确定的定向。在此例如可以涉及在纵向方向上延伸的肋或凹陷，所述肋或凹陷与接收部中的相对应形状特征共同作用。可选地，设置夹持套筒，所述夹持套筒这样构造，使得该夹持套筒与传感器的形状特征和接收部共同作用。夹持套筒可以具有轴向缝隙，传感器的突起嵌入到该轴向缝隙中。夹持套筒的限定该缝隙的端部区段可以向外弯曲并且伸入到接收部的槽中，使得夹持套筒也可以固定在其取向中。

Description

传感器和由传感器和紧固装置组成的系统
技术领域
本发明涉及一种传感器和一种由传感器和紧固装置组成的系统，本发明尤其涉及一种用于根据传感器的定向感测物理参量的传感器以及一种由传感器和紧固装置组成的系统。
背景技术
到目前为止，尤其是在车辆中的转速感测领域中，主要使用无源传感器，以便实现辅助系统，例如ABS、ASR或ESP，的功能。
最近，越来越多地使用有源传感器，即通过施加电源电压被激活并且产生输出信号的传感器。因此，例如在传感器中已经产生了数据协议，该数据协议通过总线系统来传输，可以在控制器中被分析评价。此外，存在实现诊断功能的可能性。
尤其是在轮速感测领域中，使用具有至少两个测量元件的传感器，以便感测车轮的运动方向。因此，在使用这些传感器时必需将轮速传感器以预先确定的取向装配到车辆上，使得传感器的测量元件相对于磁极转子的运动定向。该定向即使在运行期间也不允许改变。
发明内容
因此，本发明所基于的任务在于，解决上述问题并且提供一种传感器和一种由传感器和紧固装置组成的系统，利用该紧固装置可以使传感器简单且持久地定向。
该任务通过根据权利要求1所述的传感器和根据权利要求8所述的系统来解决。在优选实施方式中包含有利的扩展方案。
根据本发明的一个方面，用于根据传感器围绕轴线的定向来感测物理参量的传感器的传感器体在外表面上具有预先确定的第一形状特征，该第一形状特征构造为用于能够实现传感器围绕轴线的预先确定的定向。
通过这种形状特征原则上提供以下可能性，与紧固装置建立形状锁合连接，使得可以简单且持久地实现传感器的预先确定的定向。
在传感器的一个有利扩展方案中，物理参量是由于在传感器附近的对象的运动而引起的磁脉冲，并且传感器构造为有源转速传感器，该有源转速传感器磁式地感测对象的运动方向。
这种有源传感器在对车辆车轮的转速感测领域中的应用使得能够简化信号传输并且实现例如诊断功能。此外，通过设置有源转速传感器可以感测完全从静止状态开始的缓慢运动或更精确地进行感测。优选，通过在传感器中为磁脉冲设置多个测量元件来感测运动方向。因此，通过该传感器可以感测到作为对象的例如磁极转子的运动和运动方向。
在传感器的另一有利方案中，第一形状特征在传感器体的外表面上具有凹陷。
传感器体中的凹陷能简单地制造并且在设置有与该凹陷互补的配对件、即紧固器件上的凸起的情况下简单地提供能够实现传感器定向的可能性。
在传感器的另一有利扩展方案中，第一形状特征在传感器体的外表面上具有凸起。
传感器体上的、也可选地与凹陷相组合的凸起也能简单地制造并且在设置有与凸起互补的并且必要时与凹陷互补的配对件的情况下，简单地提供能够实现传感器定向的可能性。
根据传感器的另一有利扩展方案，传感器体具有基本上圆形的柱形形状，传感器的定向是围绕基本上圆形的柱形形状的纵轴线的预先确定的取向，并且凸起布置在传感器壳体的周边上的预先确定的部位处。
由于传感器的这种原则上与先前的结构形式相应的结构形式，传感器可以在没有大范围改造的情况下安装在以前的安装地点处。
在传感器的另一有利扩展方案中，凸起在轴向方向上与传感器体的邻接端部相距一距离。
通过该特征简化了传感器的装配，因为首先可以在不注意传感器取向的情况下简单地将传感器插入到紧固装置的开口中。接下来，可以用轻微的转动力来旋转传感器，以便达到预先确定的取向并且能够实现与凸起的形状锁合。
在传感器的一个有利扩展方案中，凸起形成平行于纵轴线延伸的肋。
设置平行于纵轴线的肋在制造技术方面能简单地实现并且传感器的取向可以可靠地持久地保持。
根据本发明的另一方面，提供一种由传感器和用于传感器的紧固装置组成的系统，该紧固装置包括接收体，该接收体具有构造为用于接收传感器体的接收装置，并且该紧固装置具有在接收体上的与第一形状特征互补的第二形状特征。
通过该系统提供了以下可能性，在传感器和紧固装置之间建立形状锁合连接，使得传感器的确定的定向可以简单且持久地实现。
在系统的一个有利扩展方案中，接收装置具有纵向延伸的开口，该开口具有基本上为圆形的横截面，并且第二形状特征具有沿着开口的纵向方向的槽。
在这样的接收装置中能够实现，简单且可靠地将传感器连同具有基本上圆形的柱形形状的传感器体和布置在传感器壳体的周边上的预先确定部位上的凸起定向。
此外，在该系统的另一有利扩展方案中，附加地设置具有与第一形状特征和第二形状特征互补的第三形状特征的紧固器件。
通过设置这样的紧固器件，传感器可以在保持取向的情况下被可靠地紧固。
在系统的另一有利扩展方案中，紧固器件具有夹持套筒，该夹持套筒构造为用于被接收在开口中并且在该开口中沿径向被夹持在开口和传感器体之间，其中，该夹持套筒在其周边上具有第三形状特征。
通过设置这种夹持套筒，传感器在插入到开口中时可以同时可靠地紧固在预先确定的方向上，使得简化了装配过程，并且仍然允许传感器在需要时仍沿轴向移动。
在系统的另一有利扩展方案中，第三形状特征在夹持套筒的周边上构造为轴向缝隙，其中，缝隙长边在夹持套筒的周边上形成两个间隔开的端部区段。
这样的夹持套筒相对于开口的和传感器的公差不敏感而且可以简单地制造。
在系统的一个有利扩展方案中，两个端部区段沿径向向外弯曲，槽和夹持套筒构造为用于，使两个端部区段突出到槽中并且传感器的凸起布置在两个径向向外突出到槽中的两个端部区段之间。
这种布置方式简化了装配，因为可以将夹持套筒事先以第三形状特征的正确取向进行装配。
在该系统的一个有利扩展方案中，第三形状特征附加地具有沿径向向外突出到开口的槽中的凸起。
通过这种夹持套筒构型简化了该夹持套筒的制造。
附图说明
下面，参照附图根据实施例来阐述本发明。
图1示出根据本发明的系统的安装状况的侧截面图，该系统具有传感器、紧固装置和紧固器件；
图2示出具有第一形状特征的传感器的侧视图；
图3示出具有第二形状特征的紧固装置的前视图；
图4示出图3的紧固装置连同已装配的传感器的前视图；
图5示出图4的图示的具有已装配的传感器并且附加地具有在第一实施方式中的紧固器件的局部；
图6示出图4的图示的具有已装配的传感器并且附加地具有在第二实施方式中的紧固器件的局部；和
图7示出具有替代的第二和第三形状特征的紧固装置的前视图。
具体实施方式
图1示出根据本发明的系统1的安装状况的侧截面图，该系统具有传感器2、紧固装置3和紧固器件4。在替代的实施方式中，没有设置紧固器件4，而是紧固装置这样构造，使得不需要单独的紧固机构。
此外，图1示出磁极转子5，该磁极转子在旋转时引发磁脉冲，该磁脉冲能被传感器2感测。
图2示出具有第一形状特征7的传感器2的侧视图。传感器具有轴线A，其中，传感器2是用于根据传感器2围绕轴线A的定向来感测物理参量的传感器。尤其，传感器2感测由于物质相对于传感器2的运动而引起的物理参量变化，其中，该运动仅在传感器2围绕轴线A的预先确定的定向上可感测到。在该实施方式中，物质是磁极转子5及其齿部，并且传感器2仅在其围绕轴线A的定向选择为使得感测方向相当于磁极转子5的切线方向时，才感测到磁极转子5的磁脉冲。
传感器2构造为有源式转速传感器，即构造为通过施加电源电压被激活并且产生输出信号的传感器。
传感器2具有传感器体6。在传感器体6的外表面上设置有肋、即凸起作为第一形状特征7。凸起设置在传感器壳体6的周边上的预先确定的部位上，因此第一形状特征7能够实现传感器2围绕其轴线A的预先确定的定向。
在替代的实施方式中，不是设置肋作为凸起，而是例如设置锥形凸起作为第一形状特征7。替代地同样可行的是，第一形状特征7是凹陷，即例如沿着轴线A的凹槽或切向扁平部。
传感器体6具有基本上圆形的柱形形状。“具有基本上圆形的柱形形状”意味着，与完全圆形的柱形形状有偏差地，存在第一形状特征和/或其他功能面，例如扳手面。在该实施方式中，轴线A是传感器体6的基本上圆形的柱形形状的纵轴线。肋平行于该纵轴线地布置。
如图2中同样示出，凸起在轴向方向上与传感器体6的邻接端部相距一距离D。该距离D在该实施方式中为8毫米，但可以替代地更大或更小。
图3示出具有第二形状特征8的紧固装置3的前视图。紧固装置3具有带有接收装置10的接收体9，该接收装置构造为用于接收传感器体6。在该实施方式中，接收装置10实施为接收体9中的钻孔，即实施为具有基本上圆形的横截面的纵长延伸的开口，但替代地也可以是例如用于旋拧在相应构型的传感器2上的螺纹。
紧固装置3在接收体9上还具有槽作为钻孔中的沿着纵向方向的第二形状特征8。第二形状特征8与第一形状特征7互补，这意味着，第一形状特征7和第二形状特征8的特性相互补充，并且第一形状特征7和第二形状特征8相互匹配。
图4示出紧固装置3的前视图，带有已装配的传感器2和互补的形状特征7、8。
图5示出图4的图示的局部，带有已装配的传感器2并且附加地具有第一实施方式中的紧固器件4。紧固器件4具有第三形状特征11，该第三形状特征与第一形状特征7和第二形状特征8互补，或者说该第三形状特征这样成形，使得这些形状特征的形状特性相互补充。
在该实施方式中，紧固器件4具有夹持套筒。夹持套筒构造为用于被接收在开口中、即接收装置10中，并且在该开口中在径向上被夹持在开口和传感器体6之间。
夹持套筒在其周边上设有第三形状特征11。在该实施方式中，第三形状特征11在夹持套筒周边上的两个端部区段12、13之间具有轴向间隙。这意味着，在夹持套筒中在该夹持套筒的周边上在轴向方向上设置连续的缝隙。传感器体6的肋通过该缝隙、即第三形状特征11突出到槽、即第二形状特征8中，以便实现传感器2和夹持套筒围绕轴线A的定向。
夹持套筒还设置有弹簧元件14，以便施加可靠的夹持力。弹簧元件14是基本上长形的矩形舌片，该矩形舌片在纵向方向上在一端整体构造在夹持套筒上或紧固到该夹持套筒上。替代地，其它形状、例如方形也是可能的。这些弹簧元件通常是通过舌片轮廓而在三侧被冲裁切开而形成并且然后向外弯曲，使得这些弹簧元件有预应力并且向外突出。由于夹持套筒材料的弹动特性，弹簧元件14因此在插入到接收体9的开口中时会施加径向夹持力。
图6示出图4的图示的局部，带有已装配的传感器2并且附加地具有第二实施方式中的紧固器件4。
图6中的紧固器件4与图5中的紧固器件4的区别在于，端部区段12、13没有在周边上终止以便形成轴向空隙，而是这些端部区段径向向外弯曲并且伸入到槽中并且在这些端部区段之间形成轴向空隙。
因此，在该系统1中，传感器体6的凸起布置在径向向外伸入到槽中的两个端部区段12、13之间。
在紧固器件4的替代实施方式中，该紧固器件4不但具有向外伸入到钻孔的槽中的两个端部区段12、13，而且具有轴向上在另一位置处径向向内弯曲的端部区段。向内弯曲的端部区段伸入到在传感器2的一个实施方式中在纵向方向上设置在传感器壳体6中的槽中。
图7示出具有替代的第二形状特征8，8'和替代的第三形状特征11，11'的紧固装置3的前视图。
紧固器件4的替代的第三形状特征11、11'除了连续的缝隙(图5)以外，还附加地具有凸起作为第三形状特征11'。凸起从夹持套筒、即紧固器件4沿径向向外伸入到另一槽、即第三形状特征8'中，以便实现夹持套筒围绕轴线A相对于接收装置9的定向。传感器2通过肋在夹持套筒的缝隙中、即在第三形状特征11中，以便使轴线A相对于夹持套筒定向。在替代的实施方式中，没有在钻孔中为传感器体6的肋设置槽，而是传感器体6的肋仅伸入到夹持套筒的缝隙中。
说明书、以下权利要求书和附图中所示的所有特征都可以单独地或以任意相互组合的方式成为本发明的基本特征。
附图标记列表
1 系统
2 传感器
3 紧固装置
4 紧固器件
5 磁极转子
6 传感器体
7 第一形状特征
8 第二形状特征
9 接收体
10 接收装置
11 第三形状特征
12 在夹持套筒周边上的端部
13 在夹持套筒周边上的端部
14 弹簧元件
A 轴线

Claims (14)

1.用于根据传感器(2)围绕所述传感器(2)的轴线(A)的定向感测物理参量的传感器(2)，其中，
所述传感器(2)具有传感器体(6)，所述传感器体在所述传感器体(6)的外表面上具有预先确定的第一形状特征(7)，所述第一形状特征构造为用于，能够实现所述传感器(2)围绕所述轴线(A)的预先确定的定向。
2.根据权利要求1所述的传感器(2)，其中，
所述物理参量是由于在所述传感器附近的对象的运动而引起的磁脉冲，并且，
所述传感器(2)构造为有源转速传感器，该有源转速传感器磁式地感测所述对象的运动的方向。
3.根据权利要求1或2所述的传感器(2)，其中，
所述第一形状特征(7)在所述传感器体(6)的外表面上具有凹陷。
4.根据前述权利要求中任一项所述的传感器(2)，其中，
所述第一形状特征(7)在所述传感器体(6)的外表面上具有凸起。
5.根据权利要求4所述的传感器(2)，其中，
所述传感器体(6)具有基本上圆形的柱形形状，所述传感器(2)的定向是围绕所述基本上圆形的柱形形状的纵轴线的预先确定的取向，并且
所述凸起布置在所述传感器壳体(6)的周边上的预先确定部位上。
6.根据权利要求5所述的传感器(2)，其中，
所述凸起在轴向方向上与所述传感器体(6)的邻接端部相距一距离(D)。
7.根据权利要求5或6所述的传感器(2)，其中，
所述凸起形成平行于所述纵轴线延伸的肋。
8.一种由根据前述权利要求中任一项所述的传感器(2)和用于所述传感器(2)的紧固装置(3)组成的系统(1)，其中，所述紧固装置(3)具有：
具有接收装置(10)的接收体(9)，所述接收装置构造为用于接收所述传感器体(6)，和
在所述接收体(9)上的与所述第一形状特征(7)互补的第二形状特征(8)。
9.根据权利要求8所述的系统(1)，所述系统具有根据权利要求5至7中任一项所述的传感器(2)，其中，
所述接收装置(10)具有纵向延伸的开口，所述开口具有基本上为圆形的横截面，并且
所述第二形状特征(8)具有沿着所述开口的纵向方向的槽。
10.根据权利要求8或9所述的系统(1)，其中，
所述系统(1)具有紧固器件(4)，所述紧固器件具有与所述第一形状特征(7)和所述第二形状特征(8)互补的第三形状特征(11)。
11.根据权利要求10所述的系统(1)，其中，
所述接收装置(10)具有一个/所述纵向延伸的开口，所述开口具有基本上圆形的横截面，
所述第二形状特征(8)具有沿着所述开口的纵向方向的一个/所述槽，并且，
所述紧固器件(4)具有夹持套筒，所述夹持套筒构造为用于被接收在所述开口中并且在所述开口中在径向上被夹持在所述开口和所述传感器体(6)之间，其中，所述夹持套筒在其周边上具有所述第三形状特征(11)。
12.根据权利要求11所述的系统(1)，其中，
所述第三形状特征(11)在所述夹持套筒的周边上构造为轴向缝隙，其中，缝隙长边形成两个间隔开的端部区段(12，13)。
13.根据权利要求12所述的系统(1)，其中，
所述两个端部区段(12，13)径向向外弯曲，并且所述槽和所述夹持套筒构造为用于，使所述两个端部区段(12，13)伸入到所述槽中，并且，
根据权利要求4至7中任一项所述的传感器(2)的传感器体(6)的凸起布置在径向向外伸入到所述槽中的两个端部区段(12，13)之间。
14.根据权利要求12所述的系统(1)，其中
所述第三形状特征(11，11')附加地具有径向向外伸入到所述开口的槽中的凸起。
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