DE10083545C2 - Sensor für Winkelgeschwindigkeit - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Winkelgeschwindigkeitssensor, der für die Navigation von Autos und für die Steuerung der Orientierung eines Fahrzeugs verwendet wird.

Ein Winkelgeschwindigkeitssensor enthält einen aus einem Kristall gefertigten Vibrator vom Stimmgabeltyp, der durch eine auf dem Vibrator angeordnete Antriebselektrode zum Schwingen gebracht wird. Ein Ablenkungsbetrag des Vibrators aufgrund der Corioliskraft wird durch eine auf dem Vibrator angeordnete Erkennungselektrode als ein elektrisches Signal ausgegeben. Die Corioliskraft wird orthogonal zur Schwingungsrichtung der Stimmgabel erzeugt, wenn eine Winkelgeschwindigkeit auf den Vibrator einwirkt.

Vibratoren dieser Art werden üblicherweise mit ihrem Basisteil mit einem Trägerblock verbunden, der seinerseits wiederum in irgendeiner Halterung einsetzbar ist. Eine Lötverbindung scheidet aber wegen des für den Vibrator verwendeten Kristallmaterials aus. Aus dem Stand der Technik sind Klebe- und Klemmverbindungen bekannt (s. dazu JP 62 22 811 A, JP 0 4216408 A, JP 58033307A, DE 195 44 338 A1, US 5 481 913). Insbesondere in der Verwendung in Kraftfahrzeugen ist eine langlebige Verbindung des Vibrators mit dem Trägerblock wichtig. Mit den Merkmalen des Anspruchs 1 wird eine solche dauerhafte Verbindung angegeben. Durch die Anpassung der Querschnitte des Basisteils und der Montagevertiefung im Trägerblock am gesamten Umfang und die zusätzliche Kleberbefestigung wird eine elastische und zugleich erschütterungsfeste, dauerhafte Verbindung erreicht. Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Winkelgeschwindigkeitssensors der vorliegenden Erfindung im unmontierten Zustand, und

Fig. 2 den Winkelgeschwindigkeitssensor nach Fig. 1 im montierten Zustand.

Auf einer Seite eines Trägerblocks 2 ist eine Montagevertiefung 8 in einer Form ähnlich der eines Querschnitts einer Basis 1c des Vibrators 1 ausgebildet. Die Basis 1c des Vibrators 1 ist in Fig. 2 in die Montagevertiefung 8 eingebettet. Die Basis 1c ist in die Montagevertiefung 8 mit einem Kleber 7 vorzugsweise ein Kleber auf Kunstharzbasis eingeklebt. Deshalb spannt der Trägerblock 2 den Vibrator 1 mit einer Kragenstruktur ein. Die Montagevertiefung 8 hat eine rechtwinkelige Form, und die Fluchtlöcher 9a, 9b, 9c und 9d, deren jede eine im wesentlichen runde Form hat, sind an den jeweiligen Ecken der rechtwinkeligen Form ausgebildet. Wenn die Basis 1c des Vibrators in die Montagevertiefung 8 eingefügt und mit dem Kleber 7 befestigt wird, ermöglichen die Fluchtlöcher 9a bis 9d, dass überschüssiger Kleber entweicht, selbst wenn eine große Menge Kleber 7 verwendet wird. Dementsprechend verbleibt eine optimale Menge des Klebers 7 im Zwischenraum zwischen der Oberfläche der Basis 1c und der Montagevertiefung 8.

Der Vibrator 1 vom Stimmgabeltyp, der mit der Kragenstruktur eingespannt ist, wird über einem Draht mit einem Anschluss verbunden, der auf einer Platine ausgebildet ist.

Die Fluchtlöcher 9a bis 9d für den Kleber 7 sind an allen vier Ecken ausgebildet. Es mag genügen, wenn weniger Fluchtlöcher ausgebildet sind.

Nach der Ausführungsform hat der Sensor für Winkelgeschwindigkeit den Vibrator vom Stimmgabeltyp mit zwei Beinen. Der Sensor kann jedoch einen Vibrator vom Stimmga­ beltyp mit mehr als zwei, z. B. mit drei Beinen, haben.

Claims (2)

1. Winkelgeschwindigkeitssensor mit einem Schwingungserzeuger vom Stimmgabeltyp, der mehrere Schenkel aufweist, welche mit einem gemeinsamen Basisteil verbunden sind, welches seinerseits in eine in einem Trägerblock ausgebildete Montagevertiefung eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnitte des Basisteils (1c) und der Montagevertiefung (8) am gesamten Umfang aneinander angepasst sind, und dass das Basisteil in der Montagevertiefung mittels eines Klebers (7) befestigt ist.

2. Winkelgeschwindigkeitssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Montagevertiefung (8) und der Trägerblock (2) rechteckigen Querschnitt aufweisen, und dass an wenigstens einer Ecke ein Fluchtspalt (9a, 9b, 9c, 9d) für überschüssigen Kleber (7) ausgebildet ist.