DE102005031083A1

DE102005031083A1 - Sensoranordnung

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Publication number: DE102005031083A1
Application number: DE200510031083
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-06-28
Filing date: 2005-06-28
Publication date: 2007-01-11

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung (140) mit einem metallischen Außenträger (142), insbesondere in der Form einer Metallhülse, einem in dem metallischen Außenträger (142) angeordneten Kunststoffträger (44), einem innerhalb des metallischen Außenträgers (142) an dem Kunststoffträger (44) gelagerten Sensorbauteil (56), insbesondere in Form eines Hall-Sensors, und einem elektrischen Anschlussbauteil (146), das ganz oder im Wesentlichen außerhalb des metallischen Außenträgers (142) angeordnet und mit dem Kunststoffträger (44) verbunden ist, wobei das Anschlussteil (146) über elektrische Verbindungsmittel (120; 170) mit dem Sensorbauteil (56) verbunden ist. Das Anschlussbauteil (146) weist einen Steckerabschnitt (148) und einen Buchsenabschnitt (150) auf, so dass wenigstens eine zu dem Sensorbauteil (56) führende elektrische Leitung (156) zu einer weiteren Sensoranordnung (146) durchgeschleift werden kann (Fig. 3).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sensoranordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bislang wurden Sensorhalter bzw. Sensorpatronen der gattungsgemäßen Art hergestellt aus einem so genannten MIM-Bauteil (metal injection molding), eine Art Sinterteil. In dieses wurde ein Hall-Sensor (und gegebenenfalls eine Messschaltung) vergossen. Die Sensorpatrone mit dem Hall-Sensor ist beispielsweise in Bezug auf einen Permanentmagneten beweglich, der Teil einer Sensoranordnung ist.

Das Bauteil auf der Basis der MIM-Technologie ist jedoch nicht hinreichend toleranzhaltig. Ferner ist das Vergießen ein sehr unzuverlässiger Prozess, insbesondere bei den relativ geringen Abmessungen der in Frage stehenden Bauteile.

Aus der DE 38 27 937 A1 und der EP 1 359 424 A2 sind Sensoranordnungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt.

Demgegenüber ist es die Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Sensoranordnung anzugeben, die eine kosteneffektive elektrische Verkabelung auch mehrerer Sensoranordnungen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch eine Sensoranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die Bereitstellung von sowohl Steckerabschnitt als auch Buchsenabschnitt an dem Anschlussbauteil ist ein Durchschleifen von elektrischen Leitungen, bspw. zur Spannungsversorgung und/oder Busleitungen, auf effektive Art und Weise möglich.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der metallische Außenträger kann insbesondere durch eine Metallhülse gebildet sein. Ferner ist es möglich, dass der Außenträger, der den Kunststoffträger umschließt, aus einem anderen Material als Metall hergestellt wird, beispielsweise aus Kunststoff.

In der Regel ist der Außenträger aus einem nicht- bzw. amagnetischen Material hergestellt, insbesondere aus einem nicht- bzw. amagnetischen Metall, insbesondere aus Edelstahl.

Bei der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, dass der Hall-Sensor in einem Verbundbauteil aus Kunststoffträger und metallischen Außenträger aufgenommen ist, das kostengünstig und mit hoher Zuverlässigkeit herstellbar ist. Auch ist ein Vergießen des Hall-Sensors nicht mehr unbedingt notwendig. Der Außenträger kann beispielsweise aus Metallblech oder einem Metallstück hergestellt sein, so dass eine hinreichende Toleranzhaltigkeit erzielbar ist.

Mit der Erfindung lässt sich wenigstens einer der folgenden Vorteile erzielen:
Bei fester Verbindung des Anschlussbauteils mit dem Kunststoffträger:

• Anschlussbauteil mit Pins, die als Buchse wie auch als Stecker ausgebildet sind
• T-Kontaktierung zur direkten Weiterleitung von Bus-Signalen
• Buchse und Stecker sind aus einem Teil gefertigt
• der Stecker wird gewinkelt angebracht, so dass ein minimaler Auftrag an Länge vorhanden ist
• Flexplatine ist angelötet an Buchsensteckerkombination

Bei separatem Anschlussbauteil (an Leitung mit Buchse-Stecker (Pick-up)):

• zwischen den Sensoren kann ein Standardkabel benutzt werden
• mehrere Stecker/Buchsenkombinationen können nebeneinander bzw. miteinander verbunden werden
• modularer Aufbau
• Anschlussbauteil mit Pins, die als Buchse wie auch als Stecker ausgebildet sind.

Ein Kunststoffgehäuse des Anschlussbauteils und der Kunststoffträger können einstückig ausgebildet sein.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Längsschnittansicht durch eine Ausführungsform einer Sensoranordnung;
2 eine perspektivische Darstellung einer alternativen Sensoranordnung
3 eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung;
4 eine Querschnittsansicht durch ein Anschlussbauteil der Sensoranordnung der 3, in perspektivischer Darstellung;
5 eine perspektivische Darstellung einer Baugruppe der Sensoranordnung der 3, einschließlich eines Sensors, einer flexiblen Leiterplatte und Kontaktstiften;
6 eine schematische Längsschnittansicht durch eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensoranordnung;
7 eine perspektivische Darstellung eines ersten Teils einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensoranordnung;
8 eine perspektivische Darstellung eines zweiten Teils der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensoranordnung gemäß 7, und zwar in Form eines separaten Anschlussbauelementes;
9 den inneren Aufbau des Anschlussbauelementes der 8;
10 eine Längsschnittansicht entlang einer Steckachse durch einen einzelnen Steckerabschnitt der Sensoranordnung, durch ein erstes Anschlussbauteil und durch ein zweites Anschlussbauteil zum Durchschleifen von elektrischen Leitungen zu einer weiteren Sensoranordnung;
11 eine schematische Darstellung von zwei miteinander verbundenen Sensoranordnungen gemäß der vorliegenden Erfindung; und
12 eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsform einer Verbindung von zwei erfindungsgemäßen Sensoranordnungen.
In 1 ist eine Sensoranordnung generell mit 40 bezeichnet.
Die Sensorpatrone 40 ist an ein elektrisches Anschlusskabel 42 angeschlossen und beinhaltet eine Halteeinrichtung 43 für ein Sensorbauteil.
Die Halteeinrichtung 43 beinhaltet einen Kunststoffträger 44 und eine den Kunststoffträger 44 umschließende Metallhülse 46.
Die Metallhülse 46 ist an einem ersten axialen Ende A geschlossen. An dem zweiten axialen Ende B ist das Anschlusskabel 42 in die Metallhülse 46 hineingeführt. Der Kunststoffträger 44 ist in Richtung hin zu dem ersten axialen Ende A in die Metallhülse 46 eingeschoben. An dem zweiten axialen Ende B ist das offene Ende der Metallhülse 46 radial nach innen eingebördelt, was bei 48 gezeigt ist.
Eine zweite radiale Bördelung 49 ist zwischen den zwei axialen Enden A, B vorgesehen und dient zur alternativen bzw. ergänzenden formschlüssigen Festlegung des Kunststoffträgers 44 an der Metallhülse 46.
Die Metallhülse 46 und der Kunststoffträger 44 werden somit vorzugsweise formschlüssig miteinander verbunden, und zwar durch eine oder beide der zwei folgenden Maßnahmen:

– Einbördeln 48 des Metallhülsenrandes, und zwar derart, dass der Kunststoffträger 44 axial gegen den Boden der Metallhülse 46 gedrückt wird;
– radiales Einbördeln 49 der Metallhülse 46 in einem Bereich, der näher an dem Boden der Metallhülse 46 liegt. Dann können etwaige Formschwankungen des Kunststoffes auf Grund von Temperaturunterschieden besser aufgefangen werden.

Alternativ zu der Anordnung, bei der der Metallhülsenrand eingebördelt wird, kann im Bereich des zweiten Endes B eine Umspritzung vorgesehen sein, wie es in 1 schematisch bei 47 gezeigt ist. Die Umspritzung kann beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sein, beispielsweise in Form einer Makromeltumspritzung. Bei den Ausführungsformen der Erfindung kann die Umspritzung beispielsweise das mit dem Kunststoffträger fest verbundene Anschlussbauteil bilden oder den einzelnen Stecker- bzw. Buchsenabschnitt, der mit einem separaten Anschlussbauteil verbindbar ist.
Auch durch die Umspritzung kann eine Zugentlastung und eine Abdichtung erzielt werden.
Ferner ist es bei der Ausführungsform mit der Umspritzung nicht notwendig, die Metallhülse 46 im Bereich des zweiten Endes B einzubördeln, so dass der Herstellungsaufwand insgesamt verringert ist.
Der Kunststoffträger 44 ist mehrteilig, vorzugsweise zweiteilig ausgebildet. In der bevorzugten dargestellten Ausführungsform weist der Kunststoffträger 44 ein Unterteil 50 und einen Deckel 52 auf. Das Unterteil 50 und der Deckel 52 sind durch eine etwa axial (entlang einer Hautachse) verlaufende Trennebene voneinander getrennt.
In dem Kunststoffträger 44 ist eine Sensoreinheit 54 aufgenommen. Genauer gesagt, ist die Sensoreinheit in das Unterteil 50 eingesetzt.
Die Sensoreinheit 54 beinhaltet einen Hall-Sensor 56 und eine Messschaltung 57.
Der Hall-Sensor 56 ist im Bereich des ersten Endes A in dem Kunststoffträger 44 gelagert. Der Kunststoffträger 44 weist im Bereich des axialen Endes A eine axiale Öffnung 62 auf, die zu dem Boden 60 der Metallhülse 46 hinweist. Der Hall-Sensor 56 ist innerhalb des Kunststoffträgers 44 axial beweglich bzw. schwimmend gelagert und weist eine Sensorfläche 58 auf. Der Hall-Sensor 56 ist derart in dem Kunststoffträger 44 gelagert, dass die Sensorfläche 58 gegenüber der Öffnung 62 vorsteht und den Boden 60 der Metallhülse 46 berührt.
Der Hall-Sensor 56 weist eine Mehrzahl von Anschlussstiften 64 auf. Die Anschlussstifte erstrecken sich aus dem Gehäuse des Hall-Sensors 56 zunächst in radialer Richtung und gehen dann unmittelbar in einen axialen Abschnitt 66 über. An den axialen Abschnitt 66 schließt sich ein radialer Abschnitt 68 an. An den radialen Abschnitt 68 schließt sich wiederum ein zweiter axialer Abschnitt 69 an, der gegenüber dem ersten axialen Abschnitt 66 parallel versetzt ist.
Der zweite axiale Abschnitt 69 ist mit einem Stifthalter 70 aus Kunststoff umspritzt.
Der Stifthalter 70 ist mit einer Mehrzahl von nicht näher bezeichneten Ausnehmungen versehen, an denen die Anschlussstifte 64 freigelegt sind. In diese Ausnehmungen sind SMD-Bauelemente 71 eingesetzt, die die Messschaltung 57 bilden. Somit wird die Messschaltung 57 unmittelbar an den Anschlussstiften 64 des Hall-Sensors 56 implementiert.
Beispielsweise können Varistor-Elemente (z.B. als SMD-Bauelemente) mit ihren zwei Kontakten an einen Spannungsversorgungsstift einerseits und einen Massestift andererseits gelötet werden.
Ferner kann vorgesehen werden, dass für eine serielle Einbindung von Bauteilen der Messschaltung 57 die von dem Stifthalter 70 umspritzten Anschlussstifte 64 im Bereich einer Aufnahme bzw. Ausnehmung aufgetrennt werden. Ein dann in diese Ausnehmung eingesetztes Bauteil (beispielsweise ein Ferritbauteil) kann dann seriell angeschlossen werden.
Enden 72 der Anschlussstifte 64 stehen gegenüber dem Stifthalter 70 in axialer Richtung vor, so dass sie von Adern 74 des Anschlusskabels 42 kontaktiert werden können.
An dem Kunststoffträger 44, genauer gesagt an dem Unterteil 50, ist ein erster Radialsteg 76 ausgebildet. Der erste Radialsteg 76 greift in eine an der Unterseite des Stifthalters 70 vorgesehene Ausnehmung. Hierdurch wird der Stifthalter 70 in axialer Richtung an dem Kunststoffträger 44 festgelegt.
Ferner weist der Kunststoffträger 44, genauer das Unterteil 50, einen zweiten Radialsteg 78 auf, der näher an dem ersten Ende A liegt. Der zweite Radialsteg 78 verläuft etwa parallel zu dem radialen Abschnitt 68 der Anschlussstifte 64 und dient zur axialen Abstützung eines Silikonkissens 80. Das Silikonkissen 80 ist dabei zwischen den zweiten Radialsteg 78 und den Hall-Sensor 56 eingesetzt. Das Silikonkissen 80 ist so dimensioniert, dass der Hall-Sensor 56 in axialer Richtung hin zu dem ersten Ende A elastisch vorgespannt ist. Hierdurch ist es möglich, dass die Sensorfläche 58 auf Grund der elastischen Vorspannung sicher und unabhängig von Toleranzen des Kunststoffträgers 44 den Boden 60 der Metallhülse 46 kontaktiert.
Durch die elastische Vorspannung mittels des Silikonkissens 80 wird eine sichere Anlage der Sensorfläche 58 an dem Boden 60 gewährleistet. Ein Verkleben zwischen der Metallhülse 46 und dem Hall-Sensor 56 ist demzufolge nicht notwendig.
Ferner versteht sich, dass anstelle eines Silikonkissens 80 andere beliebige Mittel zur Bereitstellung einer elastischen Vorspannung vorgesehen werden können.
Obgleich ein Verkleben zwischen der Metallhülse 46 und dem Hall-Sensor 56 generell nicht notwendig ist, so wird eine solche Verklebung dennoch vorzugsweise vorgenommen. Hierdurch können Temperaturdrifts vermieden werden. Außerdem ergibt sich eine höhere Vibrationssicherheit bzw. Verlässlichkeit bei auftretenden Vibrationen.
Die elastische Vorspannung kann dabei dazu genutzt werden, um die Sensorfläche 58 bei dem Verklebevorgang fest an den Boden 60 anzudrücken.
Ferner ist an dem Kunststoffträger 44, genauer an dem Unterteil 50, ein dritter Radialsteg 82 vorgesehen, der näher zu dem zweiten Ende B angeordnet ist. Der dritte Radialsteg 82 ist mit (nicht dargestellten) Öffnungen versehen, durch die hindurch sich die Enden 72 der Anschlussstifte 64 hindurch erstrecken. Die gegenüber dem dritten Radialsteg 82 vorstehenden Enden 72 können dann von den Adern 74 kontaktiert werden.
Der dritte Radialsteg 82 dient somit gleichfalls zur Zugentlastung und ist zu diesem Zweck zwischen dem Stifthalter 70 und den Adern 74 angeordnet.
Anstelle des Bereitstellens eines Hall-Sensors 56 mit mehreren Anschlusspins 64 kann auch ein Hall-Sensor in Form eines SMD-Bauteils bereitgestellt werden. In diesem Fall kann eine Verbindung mit Adern einer Anschlussleitung beispielsweise über eine flexible Verbindungseinrichtung, wie eine Flexline oder eine Starflex-Leitung, realisiert werden. Eine Messschaltung kann separat vorgesehen sein oder direkt an der flexiblen Verbindungseinrichtung implementiert sein.
Ein Sensorhalter gemäß einer derartigen alternativen Ausführungsform der Erfindung ist in 2 generell bei 40' gezeigt.
Der Sensorhalter 40' entspricht in seinem generellen Aufbau und seiner generellen Funktion dem Sensorhalter 40 der 1 bis 5. Im Folgenden werden lediglich Unterschiede erläutert.
Bei dem Sensorhalter 40' ist ein Sensorbauteil in Form eines Hall-Sensors 56' als SMD-Bauteil ausgebildet. Eine nicht näher bezeichnete Sensorfläche des Hall-Sensors 56' ist an den Boden 60' einer Metallhülse 46' angedrückt, insbesondere verklebt.
An der gegenüberliegenden Fläche des Hall-Sensors 56 sind Anschlusspads vorgesehen, die auf eine flexible flache Verbindungseinrichtung 120 in Form einer so genannten Flexfolie kontaktiert sind.
Die Flexfolie 120 ist innerhalb des Kunststoffträgers 44' im Bereich des Hall-Sensors 56' radial ausgerichtet. An diesen radialen Abschnitt schließt sich ein axialer Abschnitt an. Hieran wieder ein radialer Abschnitt, und schließlich nochmals ein axialer Abschnitt. Der axiale Abschnitt ist mit einer Leiterplatte 122 elektrisch verbunden, die axial ausgerichtet innerhalb des Kunststoffträgers 44' gelagert ist.
Die Anordnung aus Hall-Sensor 56', Flexfolie 120 und Leiterplatte 122 kann vormontiert sein. An der Leiterplatte 122 kann zumindest ein Teil einer Messschaltung 57' implementiert sein.
An dem dem Boden 60' gegenüberliegenden Ende der Leiterplatte 122 ist eine Mehrzahl von Kontaktstiften 124 angebracht, die sich in axialer Richtung in Richtung hin zu dem zweiten Ende B erstrecken.
Der Kunststoffträger 44' ist zweiteilig ausgebildet, mit einem Unterteil 50' und einem Deckel 52.
Das Unterteil 50' weist einen sich über das zweite Ende B hinaus erstreckenden Ansatz 126 auf. Der Ansatz 126 erstreckt sich aus der Metallhülse 46' heraus und bildet einen Hohlraum 128 aus, in den hinein sich die Kontaktstifte 124 erstrecken.
Der Hohlraum 128 ist als Steckverbinderaufnahme zum Einführen eines – nicht dargestellten – Steckverbinders ausgelegt. Der Steckverbinder selbst kann dabei mit den Adern des Anschlusskabels verbunden sein.
An dem Ansatz 126 ist ferner ein Raststeg 130 ausgebildet, der dazu ausgelegt ist, den Steckverbinder rastend in dem Hohlraum 128 aufzunehmen. Anstelle des Raststegs 130 kann natürlich auch eine entsprechende Rastvertiefung vorgesehen sein.
Der nicht dargestellte Steckverbinder weist Verbindungsbuchsen zur Aufnahme der Kontaktstifte 124 auf, um so die Adern des Anschlusskabels mit der Leiterplatte 122 und damit auch mit dem Hall-Sensor 56' zu verbinden.
In dem Bereich zwischen der Leiterplatte 122 und dem Hall-Sensor 56' ist an dem Kunststoffträger 44' ein Radialsteg 78' ausgebildet, der eine Öffnung aufweist, in die hinein ein Silikonkissen 80' eingesetzt ist, um dieses an dem Kunststoffträger 44', insbesondere an dem Deckel 52', zu lagern.
Schließlich ist an dem Kunststoffträger 44' außenumfänglich eine Ausnehmung zur Aufnahme eines O-Rings 132 ausgebildet, mittels dessen die Metallhülse 46' gegenüber dem Kunststoffträger 44' abgedichtet ist.
Der O-Ring ist bei der dargestellten Ausführungsform an einem Abschnitt des Unterteils 50' ausgebildet, der innerhalb der Metallhülse 46' angeordnet ist und einen Übergang zwischen dem Deckel 52' und dem Ansatz 126 bildet.
In den 3 bis 12 sind bevorzugte Ausführungsformen dargestellt. Diese basieren auf den in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen. Im Folgenden werden lediglich Unterschiede hierzu erläutert.
3 zeigt eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung 140. Die Sensoranordnung 140 weist eine metallische Hülse 142 auf, entsprechend der Hülse 46 der 1 und 2. Die Hülse 142 weist einen vorstehenden Flanschabschnitt 144 zur geeigneten Positionierung auf.
An dem dem Boden der Metallhülse 142 gegenüberliegenden Ende ragt aus der Metallhülse 142 ein Anschlussbauteil 146 hervor, das ein- oder mehrteilig ausgebildet sein kann. Das Anschlussbauteil 146 ist fest, d.h. starr mit dem Kunststoffträger im Inneren der Metallhülse 142 verbunden.
Das Anschlussbauteil 146 weist einen Steckerabschnitt 148 und einen Buchsenabschnitt 150 auf, die entlang einer Steckachse 152 ausgerichtet sind. Die Steckachse 152 verläuft quer zu einer Hauptachse 154, die durch die Längserstreckung der Metallhülse 142 definiert ist.
Wie es in 4 gezeigt ist, weist das Anschlussbauteil 146 Vollstifte (Pins) 156 auf, die sich in Richtung parallel zur Steckachse 152 erstrecken. Die Vollstifte 156 weisen einen Stecker 158 und eine koaxial hierzu angeordnete Buchse 160 auf. An dem Anschlussbauteil 146 ist ferner ein Halbstift 162 gelagert, der lediglich eine Buchse ausbildet. In gleicher Weise ist an dem Anschlussbauteil 146 ein weiterer Halbstift 164 vorgesehen, der lediglich einen Stecker ausbildet.
Demzufolge beinhaltet der Steckerabschnitt 148 drei Stecker, und der Buchsenabschnitt 156 beinhaltet drei Buchsen, wobei die Halbstecker 162, 164 nicht miteinander ausgerichtet sind.
Über den Steckerabschnitt 148 oder den Buchsenabschnitt 150 können beispielsweise Spannungsversorgungssignale "+" und "–" zum einen zu dem Sensorbauteil im Inneren der Metallhülse 142 geleitet werden, und zum anderen können diese Spannungsversorgungssignale über die Vollstifte 156 zu einer weiteren (nicht dargestellten) Sensoranordnung durchgeschleift werden.
Die vorliegende Erfindung wird insbesondere angewendet bei der Gewichtserkennung von Fahrzeugsitzen. Dabei sind in der Regel drei oder vier derartiger Sensoranordnungen 140 vorgesehen, die an unterschiedlichen Ecken eines Fahrzeugsitzes innerhalb einer jeweiligen Sensorbaugruppe Signale bezüglich des Gewichtes erzeugen, das auf den Sitz aufgebracht wird. Hierdurch kann beispielsweise die Airbagauslösung intelligenter angesteuert werden.
Bislang mussten die einzelnen Sensoranordnungen 140 sternförmig verkabelt werden.
Mit dem Anschlussbauteil 146 ist es hingegen möglich, zumindest einige der Signale von Sensoranordnung zu Sensoranordnung durchzuschleifen, die Sensorbauteile darin somit parallel anzuschließen und/oder über eine Busverbindung miteinander zu koppeln.
5 zeigt, dass das Sensorbauteil 56 an einer flexiblen Leiterplatte 170 festgelegt ist, die gleichzeitig eine Mehrzahl von elektronischen Bauelementen 172 trägt, die zur Beschaltung des Sensors 56 dienen.
Die flexible Leiterplatte ist an ihrem zum Anschlussbauteil hinweisenden Ende mit einem Aufnahmeabschnitt 174 versehen, der quer zu der Steckachse (in 5 nicht gezeigt) ausgerichtet ist. Die Stifte 156, 162, 164 können an dem Aufnahmeabschnitt 174 gelagert sein.
Der Aufnahmeabschnitt 174 kann beispielsweise umspritzt werden, um das Gehäuse des Anschlussbauteiles 146 zu bilden. Alternativ ist es möglich, vorgefertigte Gehäuseteile vorzusehen, die auf die gezeigte Anordnung aufgeklipst oder ähnliches werden.
6 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei der ein Anschlussbauteil 146' einen Steckerabschnitt 148' und einen Buchsenabschnitt 150' aufweist, die in einer Ebene parallel zu der Steckachse 152' angeordnet sind, die windschief zu der Hauptachse 154' verläuft.
Ferner ist bei der in 6 gezeigten Ausführungsform die Anzahl der Vollstifte 156' größer.
Die 7 bis 10 zeigen eine weitere alternative Ausführungsform, bei der an der Metallhülse 142'' ein einzelner Steckerabschnitt 180 ausgebildet ist, mit einer Steckachse 152'' senkrecht bzw. quer zu der Hauptachse 154''.
7 zeigt dabei lediglich einen ersten Teil der erfindungsgemäßen Sensoranordnung. Ein zweiter Teil der erfindungsgemäßen Sensoranordnung 140'' ist in 8 in Form eines separaten Anschlussbauteiles 146'' gezeigt.
Das Anschlussbauteil 146'' weist einen Steckerabschnitt 148'' und einen Buchsenabschnitt 150'' auf, wobei der Buchsenabschnitt 150'' in den einzelnen Steckerabschnitt 180 einsteckbar ist.
Aus dem separaten Anschlussbauteil 146'' erstreckt sich ein elektrisches Kabel, über das die jeweiligen Signale zugeführt werden, die einerseits über den Buchsenabschnitt 150'' in die Sensoranordnung 140'' gegeben werden, und andererseits über den freiliegenden Steckerabschnitt 148'' an eine weitere Sensoranordnung durchgeschleift werden können.
9 zeigt das "Innenleben" des separaten Anschlussbauteiles 146''. Im Inneren des Gehäuses (beispielsweise ein umspritztes Gehäuse) ist eine Trägerplatte, beispielsweise in Form einer Leiterplatte 184 angeordnet, die senkrecht zu der Steckachse 152'' ausgerichtet ist und an der die einzelnen Stifte (hier alles Vollstifte 156'') gelagert sind.
10 zeigt, wie das Durchschleifen an eine weitere Sensoranordnung erfolgen kann.
Dabei ist ein zweites Anschlussbauteil 146''-B an ein erstes Anschlussbauteil 146''-A (identischer Bauart) eingesteckt, wobei das Anschlussbauteil 146''-A in den einzelnen Steckerabschnitt 180 eingesteckt ist.
Am gegenüberliegenden axialen Ende in Steckachsenrichtung ist ein Abschlussdeckel 186 vorgesehen, der den freiliegenden Steckerabschnitt 148''-B abdeckt.
Die 11 und 12 zeigen alternative Ausführungsformen, wie die einzelnen Sensorsignale von einer Sensoranordnung 140A zu einer weiteren Sensoranordnung 140B durchgeschleift werden können. Im Falle der 11 werden im Wesentlichen die Versorgungsspannungssignale durchgeschleift. Im Falle der 12 wird auch eine Datenleitung durchgeschleift, wobei diese als Busleitung ausgebildet sein kann, wobei die einzelnen Sensoranordnungen 140A', 140B' zeitlich nacheinander ihre jeweiligen Signale an die übergeordnete Steuerelektronik übermitteln können.

Claims

Sensoranordnung (140) mit einem metallischen Außenträger (142), insbesondere in der Form einer Metallhülse, einem in dem metallischen Außenträger (142) angeordneten Kunststoffträger (44), einem innerhalb des metallischen Außenträgers (142) an dem Kunststoffträger (44) gelagerten Sensorbauteil (56), insbesondere in Form eines Hall-Sensors, und einem elektrischen Anschlussbauteil (146), das ganz oder im Wesentlichen außerhalb des metallischen Außenträgers (142) angeordnet und mit dem Kunststoffträger (44) verbunden ist, wobei das Anschlussbauteil (146) über elektrische Verbindungsmittel (120; 170) mit dem Sensorbauteil (56) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussbauteil (146) einen Steckerabschnitt (148) und einen Buchsenabschnitt (150) aufweist, so dass wenigstens eine zu dem Sensorbauteil (56) führende elektrische Leitung (156) zu einer weiteren Sensoranordnung (146) durchgeschleift werden kann.
Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckerabschnitt (148) und der Buchsenabschnitt (150) in einer Steckachse (152) miteinander ausgerichtet sind.
Sensoranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckachse (152) quer zu einer Hauptachse (154) des Außenträgers (142) ausgerichtet ist.
Sensoranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckachse (152) die Hauptachse (154) schneidet.
Sensoranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckachse (152') windschief in Bezug auf die Hauptachse (154') ausgerichtet ist.
Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckerabschnitt (148) und/oder der Buchsenabschnitt (150) eine Mehrzahl von Steckern (158) bzw. Buchsen (160) aufweist.
Sensoranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stecker (158') und/oder die Buchsen (160') in einer Ebene liegen, die parallel ist zu der Steckachse (152').
Sensoranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stecker (158) und/oder Buchsen (160) parallel um die Steckachse (152) herum angeordnet sind.
Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussbauteil (146; 146') fest mit dem Kunststoffträger (44) verbunden ist.
Sensoranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Verbindungsmittel (120; 170) sich in das Anschlussbauteil (146; 146') hinein erstrecken.
Sensoranordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Verbindungsmittel ein fle xibles Flachkabel und/oder eine flexible Leiterplatte (120; 170) aufweisen, die einen Aufnahmeabschnitt (174) aufweist, der quer zu einer Steckachse (152) ausgerichtet ist und an dem wenigstens ein Stecker (158) des Steckerabschnittes (148) und eine Buchse (160) des Buchsenabschnittes (150) festgelegt sind.
Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kunststoffträger (44) ein einzelner Steckerabschnitt (180) oder ein einzelner Buchsenabschnitt angeordnet ist und dass das Anschlussbauteil (146'') als separates Bauteil (146'') ausgebildet ist, das in den einzelnen Steckerabschnitt (180) bzw. Buchsenabschnitt steckbar ist, wobei der Steckerabschnitt (180) und/oder der Buchsenabschnitt des Anschlussbauteils (146'') mit einem Verbindungskabel (182) verbunden sind, das sich aus dem Anschlussbauteil (146'') heraus erstreckt.
Sensoranordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Leitung (156) zu einer weiteren Sensoranordnung (140''-B) durchgeschleift ist, indem ein weiteres identisches Anschlussbauteil (146''-B) in den freien Stecker- bzw. Buchsenabschnitt des Anschlussbauteils (146''-A) gesteckt ist, das in den einzelnen Stecker- bzw. Buchsenabschnitt (180) des Kunststoffträgers (44) gesteckt ist.
Sensoranordnung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Anschlussbauteil (146'') eine Trägerplatte (184) angeordnet ist, die quer zu einer Steckachse (152'') des Anschlussbauteils (146'') ausgerichtet ist und an der wenigstens ein Stecker des Steckerabschnittes (148'') und eine Buchse des Buchsenabschnittes (150'') festgelegt sind.
Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Verbindungsmittel (120; 170) eine elektrische Schaltung (57; 172) zur Beschaltung des Sensorbauteiles (56) aufweisen.
Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckerabschnitt (148) wenigstens einen Stecker (158) und der Buchsenabschnitt (150) wenigstens eine Buchse (160) aufweist, und dass der Stecker (158) und die Buchse (160) aus einem einzelnen Bauteil (Pin)(156) gebildet sind.