TWI816061B - 感測器裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及一種感測器裝置，包括杯式感測器殼體以及有線感測器，其中，所述杯式感測器殼體具有用於所述有線感測器的引入區域，用於所述感測器的定向區域，以及用於所述感測器的安放區域，所述安放區域靠近所述感測器殼體的端面。根據本發明，所述定向區域的內部截面輪廓與所述感測器的截面輪廓相適應，且感測器被引入到位於感測器殼體中的安放區域內的可固化材料中。

Description

感測器裝置
本發明關於一種感測器裝置，其具有杯式感測器殼體以及有線感測器，其中，該杯式感測器殼體具有用於有線感測器的引入區域、用於該感測器的定向區域、以及接近感測器殼體的端面處的感測器的安放區域。
這種類型的感測器裝置尤其可用於車輪或自行車上，以便例如通過電磁脈衝來檢測自行車的行駛距離、速度和其他參數。
在已知的感測器裝置中，尤其會出現由感測器及其感測器殼體所引起的自行車車架的準確佈置以及測量檢測不精確的問題，這是因為它們的設計不足以穩固地用於各種騎行目的。
尤其是，測量資料的不精確可能是由實際的感測器沒有可靠地固定且準確地設置在感測器殼體內而導致的，並且由於衝擊力的作用，其會發生位置變化，這最終會導致測量不精確。
感測器裝置本身還應當能簡單且準確地佈置在自行車的車架上。
考慮到這些缺陷，本發明的目的在於設計一種通用類型的感測器裝置，從而即使在諸如振動或衝擊力之類的外部作用力的情況下，也能保持感測器裝置的測量精確度。
該目的可通過本發明的感測器裝置來實現。感測器裝置包括杯式感測器殼體以及有線感測器，其中，所述杯式感測器殼體具有用於所述有線感測器的引入區域、用於所述感測器的定向區域，以及用於所述感測器的安放區域，所述安放區域靠近所述感測器殼體的端面，其中，所述定向區域的內部截面輪 廓與所述感測器的截面輪廓相適應，位於所述感測器殼體中的感測器引入到位於安放區域內的可固化材料中，以及所述可固化材料在嵌入所述感測器的情況下固化。
本發明中的一個基本的核心概念在於能夠非常準確地將有線感測器引入到感測器殼體內，並將其佈置在感測器殼體內，即便在施加不同的力的情況下也都能保持感測器在感測器殼體內的佈置。即便在突然施加力的情況下，這也能確保感測器裝置的測量精確度不受損害。
一方面，以下設計對高測量精度有貢獻，其中：感測器在引入到杯式感測器殼體內時必須通過定向區域的內部截面輪廓而被引導，感測器自身具有與定向區域的內部截面輪廓相適應的相應的截面輪廓。因此，感測器在引入到靠近感測器殼體的端面內側的安放區域中之後的相應定向以及嵌入到固化材料中能夠導致感測器在感測器殼體內的固定位置。
在這種情況下，將感測器引入感測器殼體中，引入到被引入感測器殼體內部的可固化材料(特別是自由流動的塑膠材料或樹脂)中，其中，當感測器已經設置到感測器殼體的端面的內表面區域中之後，通過溫度或輻射來使可固化材料固化。
在感測器殼體的引入區域中，設置有狹長的引導桿，引導桿較佳地在感測器殼體的內周上分佈，通過引導桿可以將感測器沿軸向且對中地引導到感測器殼體的定向區域內，以便通過相適應的輪廓來實現感測器的定向，該定向對於高檢測精確度來說是必要的，例如為特定的角度佈置。
特別地，為此在引入區域中設置有彼此以相同的角距離間隔開的4個引導桿。
在將與線纜連接的有線感測器引入到杯式感測器殼體的安放區域內時，在引入區域之後的定向區域之上或定向區域之前設置有用於將有線感測器引導到安放區域內的漸縮截面，從而可以更加簡單和準確地將感測器插入定 向區域，該定向區域特別地可以具有橢圓形的截面。
在該定向操作之後，具有線纜的感測器被引導通過自由流動的可固化材料而進入到靠近感測器殼體的端面內側的適當的安放區域中。
這種製造操作有利地在杯式感測器殼體垂直佈置的情況下進行，該杯式感測器殼體具有向上的開口，在底部處具有在基部區域中封閉的端面。
感測器裝置的一種改進在於，在連接到感測器的線纜上設置有應力釋放件。這可通過線上纜上設置O型環來以簡單的方式實現。在這種情況下較佳的是，O型環的開口線上纜護套上產生壓力配合，以便吸收從外部作用線上纜上的力並將其傳遞到整個感測器殼體上。因此，較佳地將O型環固定在感測器殼體的引入區域上的環形槽中。有利的是，O型環的固定在引入到感測器殼體內部的材料固化之後進行。
通過將O型環固定到感測器殼體上來實現應力釋放的可能性還具有如下優勢，即：還可通過不同的O型環開口來實現不同的應力釋放。
藉助於O型環的封閉，也以美觀的方式覆蓋了所填充和固化的材料。
感測器殼體較佳地由塑膠材料製成。具有商標名稱“Lexan(熱塑聚碳酸酯)”的塑膠材料特別適用於此目的。
有利的是，將簧片觸頭用作為感測器或感測器元件，該觸頭可以在磁場的影響下閉合或斷開。對於在杯式感測器殼體的外端面附近出現的磁場的良好檢測性來說，將感測器放置在非常靠近感測器殼體的內端面區域的位置。
因此，以無空氣和無氣泡的方式被引入到感測器外殼內部的自由流動的塑膠材料或樹脂在固化之後能確保保持感測器在感測器外殼中的準確佈置。
也可以考慮某種作為替代的生產方法，即：在引入自由流動的材料之前將有線感測器引入並放置到杯式感測器殼體中，然後再將自由流動的嵌入 材料引入到杯式感測器殼體的內部。
1:感測器殼體
3:引入區域
4:定向區域
5:安放區域
6:杯體
7:端面
11:引導軌道
14:漸縮區域
16:橢圓形輪廓
21:O型環
22:開口
25:環形凸緣
下面將參考2幅附圖來對本發明進行更加詳細的說明，其中：圖1顯示了穿過感測器殼體的縱向截面，其中沒有感測器和線纜，但是在端部設置有應力釋放件；及圖2顯示了在一定程度上放大的、穿過圖1所示的感測器殼體的左視垂直截面，其中在端部處沒有應力釋放件，根據圖1的示意性截面由圖2中的A-A標記出。
參考基本模組(即，感測器殼體1)的兩個示意圖來對根據本發明的感測器裝置進行示意性顯示和更加詳細的說明，在該感測器殼體內沒有顯示出實際的感測器或感測器元件，且沒有相應的線纜連接結構。
圖1的穿過杯式感測器殼體1的縱向截面顯示了感測器殼體1的杯體，其尤其可以由塑膠材料(例如，熱塑聚碳酸酯)製造為一體式構件。感測器殼體1的左手端區域顯示有開口，O型環21插入並固定到該開口內。
感測器殼體1在右側的端面7上通過杯體封閉。在感測器裝置的製造過程中，感測器殼體1的左手側開口通常向上地設置在垂直位置中。
然後，將可固化的、自由流動的材料或樹脂引入到感測器殼體1的杯體6中。隨後，將實際的感測器及其連接的電纜插入到杯體6的上部開口中，並通過引導軌道11將其從引入區域3引導或對中地下降到定向區域4中。經由圓錐形的漸縮區域14，感測器通過構造為橢圓形輪廓16的內部輪廓而定向。
在所示的實施例中，感測器或感測器元件還包括具有相應的橢圓形輪廓16的外形，從而可藉由橢圓形輪廓16以精確配合的方式將感測器引導到右手側或下方的安放區域5中。
當感測器的端部位置到達端面7的內表面區域中之後，進行可固化材料的固化操作，該固化操作可以實現無空氣和無氣泡地將感測器嵌入並固定 在感測器殼體1內。
當自由流動的材料固化之後，也可以是在固化之前，與線纜相連的、用於感測器的應力釋放的O型環21可固定在引入區域3的開口側上的環形槽內。由此，還可相對於嵌入和包封材料來提供封閉效果。透過開口22，感測器的線纜被引導到外部。
在這種設計中，感測器裝置能實現非常準確地佈置的感測器，即便受到衝擊力的作用，也不會不利地影響其在感測器殼體內的相對定位，因此還能確保較高的測量精確度。
位於感測器殼體1的中部區域內的環形凸緣25還可用於將感測器殼體1準確地定位在自行車的車架上，其中夾持固定器在環形凸緣25的一側或兩側上實現到自行車的車架上的進一步緊固。
1:感測器殼體
3:引入區域
4:定向區域
5:安放區域
6:杯體
7:端面
11:引導軌道
14:漸縮區域
16:橢圓形輪廓
21:O型環
22:開口
25:環形凸緣

Claims (5)

  1. 一種感測器裝置，包括杯式感測器殼體；以及有線感測器，其中，所述杯式感測器殼體具有：用於所述有線感測器的引入區域；用於所述有線感測器的定向區域，所述定向區域的內部截面輪廓與所述有線感測器的截面輪廓相適應；以及用於所述有線感測器的安放區域，所述安放區域靠近所述杯式感測器殼體的端面，其中，所述杯式感測器殼體設置有可固化材料，且將位於所述杯式感測器殼體中的所述有線感測器插入所述可固化材料進入到所述安放區域，其中，a)在所述杯式感測器殼體的所述定向區域之前或之上設置有用於將所述有線感測器引導到所述安放區域內的漸縮截面，b)所述定向區域的截面為橢圓形，c)在所述引入區域內設置有用於所述有線感測器的4個引導軌道，所述4個引導軌道彼此以相同的角距離間隔開，d)所述可固化材料在嵌入所述有線感測器的情況下固化。
  2. 如請求項1所述之感測器裝置，其中，在所述杯式感測器殼體的所述引入區域上設置有用於線纜和感測器的應力釋放件。
  3. 如請求項1所述之感測器裝置，其中，所述可固化材料為自由流動的塑膠材料或樹脂。
  4. 如請求項1所述之感測器裝置，其中，所述杯式感測器殼體由塑膠材料製成。
  5. 如請求項1所述之感測器裝置，其中，所述杯式感測器殼體具有端面，所述有線感測器形成為簧片觸頭。
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