WO2017215915A1 - Sensorvorrichtung und verfahren zur herstellung einer sensorvorrichtung - Google Patents

Sensorvorrichtung und verfahren zur herstellung einer sensorvorrichtung Download PDF

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WO2017215915A1
WO2017215915A1 PCT/EP2017/063149 EP2017063149W WO2017215915A1 WO 2017215915 A1 WO2017215915 A1 WO 2017215915A1 EP 2017063149 W EP2017063149 W EP 2017063149W WO 2017215915 A1 WO2017215915 A1 WO 2017215915A1
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holder
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sensor
plug contacts
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Sven FLEISCHER
Joachim Domat
Robert Remus
Rainer Gumpinger
Bernd Lutz
Michael Rambow
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Robert Bosch Gmbh
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/30—Supports specially adapted for an instrument; Supports specially adapted for a set of instruments
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/24—Housings ; Casings for instruments

Definitions

  • the invention relates to a sensor device and a manufacturing method for a sensor device according to the independent claims.
  • connection arrangement for a sensor arrangement with a connection element which is electrically and mechanically connected to one end of at least one core of a connection cable in a first contacting region and electrically and mechanically in a second contacting region
  • the Sensor element is connectable.
  • the connecting element is at least partially enveloped by a plastic extrusion.
  • the sensor device comprises a holder component which receives a sensor element with connection elements and plug contacts.
  • Connection elements are each connected to each other via electrical
  • the connecting elements are designed to be flexible in such a way that the connecting elements assume a shape course when inserted into the holder, which corresponds to a relative positioning and relative orientation of the connector pins and the
  • connection elements of the sensor element is adapted to each other. Under connection elements of the sensor element, the connection contacts of the sensor element can be understood.
  • the sensor device may be, for example, a speed sensor in a motor vehicle, for example for determination a wheel speed or an engine speed.
  • the connecting elements such as copper conductor strips, are used to connect the sensor's connections to the connector pins, which route the signal from the sensor to other devices. It is advantageous that the flexible current bands allow a simple insertion of the bands in a holder, already the positioned terminal elements or terminal contacts of the
  • the flexible current bands adapt themselves to the conditions in the holder by adopting a corresponding shape.
  • the current bands along their course are not only rectilinear but adapt to portions of the holder or to the elements to be connected. This allows different when equipped
  • connection geometry of the sensor to be manufactured changes and thus increases the variety of variants.
  • the plug contacts and the connection elements each have outgoing directions.
  • Connecting elements also have contact areas for contacting the plug contacts and the connection elements.
  • the connecting elements assume a shape curve, at least to the respective
  • Non-properly aligned plug contacts and connection elements in the holder of the sensor thus can still be contacted easily, since the shape curve in a region in which the connecting elements with the respective Mullleiterspartnern - connecting elements and plug contacts - to be connected, the respective outgoing direction picks up.
  • sensor elements which have no parallel or right-angled outgoing direction of the connection elements.
  • plug contacts which have a different outgoing direction than just parallel or at right angles to the sensor. This also increases the variety of variants in production.
  • the contacting regions are arranged at the ends of the connecting elements. This allows easier contacting of the arranged on different sides of the sensor
  • the holder component has at least one spacer element and at least one separator element.
  • Connecting elements is determined by the at least one spacer element and the at least one separator element when inserting the connecting elements.
  • Manufacturing step with a sealant for example, be cast from silicone.
  • a sealant for example, be cast from silicone.
  • an exact positioning of the current bands is important, which makes it possible to surround the current bands from as many sides as possible with sealing compound.
  • the connecting elements have a planar course prior to insertion, which changes when inserted into the adapted shape curve. This makes it possible to dispense with a pre-processing of the connecting elements. If you choose instead a board, or a stamped part for the electrical connection of plugs and sensor, so they must be preprocessed in each case to have the right shape and the right course.
  • Sensor device a holder component with two plug contacts and two
  • connection elements of a sensor element The plug contacts and Connection elements are each electrically connected to one another via electrical connection elements.
  • Fasteners are flexible in such a way that they assume a shape course when inserted into the holder, which is adapted to a relative positioning and relative alignment of the connector pins and the connection elements of the sensor element to each other. This allows - as already described above - a simple manufacture of the sensor, because tolerances in the arrangement and orientation of the components to be connected - ie the terminals of the sensor element and the connector pins - are easily compensated by the flexible current bands.
  • the manufacturing method comprises that the inserted connecting elements in each case with the plug contacts on the one hand and the
  • connecting elements are contacted in an electrically conductive manner.
  • the holder component has at least one spacer element and at least one separator element, and when inserting the
  • At least one spacer element and the at least one separator element is determined. This allows easy positioning of the current bands in the holder.
  • connecting elements have a planar course prior to insertion, which changes when inserted into the adapted shape curve.
  • variable shape profiles allow the simpler application in the electrical connection in adaptation to the existing conditions such as alignment and position of the components to be connected.
  • the plug contacts and the connection elements of the sensor element each have departure directions. Furthermore, the plug contacts and the connection elements of the sensor element each have departure directions. Furthermore, the connection elements of the sensor element
  • Connecting elements Contacting areas for contacting the plug contacts and the connection elements.
  • the connecting elements are inserted in such a way that they assume a shape progression, at least at the contacting regions of the outgoing direction of the plug contacts and the output direction of the connection elements corresponds.
  • On a change in the sensor elements to be installed or connector pins can by
  • the contacting areas are located at the ends of the connecting elements. There, these can be easily connected to the connector pins or the connection elements.
  • the holder component has at least one separator element, which is deformed after the insertion for fixing the connecting elements.
  • the connecting elements are pressed against a counter surface of the holder component.
  • the separator combines several functionalities in one.
  • the connecting elements are separated from each other, on the other hand they are additionally fixed.
  • the mating surface, to which the connecting elements are pressed is a spacer element to at least one wall of the holder component. A pressing on the ground or on a provided on the ground spacer element with respect to the ground is possible. In this way, a fixation in the insertion direction is feasible, from which the inserted current bands and the separator elements are easily accessible.
  • Separator element is increased in an upper region away from a bottom of the holder member in its dimensions. As a result, the deformation coming from above, seen from the insertion direction, can be effected.
  • FIG. 1 shows a sensor device.
  • FIG. 2 shows a cross section of a sensor device.
  • FIG. 3 shows a flow chart of a production method.
  • FIG. 4 shows a plan view of a part of the sensor device.
  • FIG. 5 shows a cross section of a further part of the sensor device.
  • FIG. 6 shows a sensor device with a cover in the form of a film.
  • the sensor 1 comprises a holder 2, a fastening component 7 and a plug housing 10.
  • the connector housing 10 can receive a connection cable (not shown), which transmits sensor signals of the sensor 1 to other electronic components.
  • the geometry of the connector housing can be adapted to the cable geometry accordingly.
  • the fastening component 7 serves for fastening the sensor to other components.
  • the fastening component in the form of a tab 7 may be present, which has a socket 8.
  • a fastener (not shown), for example a screw or a bolt can be passed to fix the attachment of the sensor 1 to other components in a known manner.
  • the sensor 1 further comprises a holder 2.
  • the holder 2 is in the form of a trough.
  • the trough shape of the holder 2 is formed by a Floor 11, two side walls 12a, 12b, a front wall 13a, and a
  • Rear wall 13b define an inner space 4 of the holder 2.
  • the holder 2 can accommodate at least one sensor element 3. By means of such a sensor element 3, the actual measured values of the sensor 1 are recorded.
  • a sensor element 3 for example, an ASIC can be understood.
  • the sensor element 3 has at least one
  • the holder 2 may have a positioning structure, which allows a recording of the sensor element 3 in the holder 2.
  • a positioning structure can be designed as - at least proportionate - complement to the sensor element 3 and record this precisely.
  • the positioning structure can accommodate the sensor element 3 and / or the at least one terminal contact 9 along the respective circumference.
  • the sensor 1 has at least one connector pin 6, which can carry electrical signals from the interior 4 of the holder 2 through the rear wall 13b.
  • a connector pin 6 is made of a conductive material.
  • a material may be in the form of a copper alloy, for example in the form of CuSn6.
  • the plug pin penetrates the rear wall 13b of the holder.
  • the rear wall 13b has an opening 14 through which a
  • Connector pin 6 is guided from outside the holder 2 in the interior 4 of the holder 2.
  • the connector pin 6 can simultaneously contact the connection cable in
  • the sensor 1 To connect the sensor element 3, more precisely the connection contact 9 of the sensor element 3 with the connector pin 6, the sensor 1 provides at least one current band 5, which electrically connects the connection contact 9 and the connector pin 6.
  • the current band 5 is provided of an electrically conductive material.
  • Such a material may be in the form of a copper alloy, for example in the form of CuSn6.
  • Terminal contact 9 of the sensor element 3 on the other hand conductively contacted and fixed.
  • FIG. 2 shows a cross section of the holder 2 in the direction of the line marked x in FIG. Same elements in Figure 2 are the same
  • terminal 9 and connector pin 6 may be an offset. Such an offset may be in the direction indicated by y in FIG. In the case shown in FIG. 2, the plug pin 6 is opposite to the one shown in FIG.
  • Connection contact 9 arranged offset upwards.
  • the electrical connection between terminal 9 and connector pin 6 must compensate for such an offset.
  • the current band 5 is elastic. Under elastic is to be understood that the current band 5 is not a rigid component, but rather deformable. In an alternative designation, the current band 5 can also be termed flexible.
  • the deformable current band 5 can be adapted to the present offset between terminal contact 9 and connector pin 6. Is a current band 5 in the appropriate length and flexibility to the present
  • the current bands 5 to be used can be used as band material in the manufacture of the sensor device (1). Depending on the design of the sensor device (1)
  • Sensor device (1) for example, the length in the x-direction of the holder 2, so easily a matching current band 5 as a connection between
  • Terminal contacts 9 and connector pins 6 are made. It is not necessary, as with stamped parts that are stiff compared to the flexible current bands 5, to produce new shapes of stamped parts which have to be adapted to another length of the sensor device 1 to be manufactured. It only has to be separated from the strip material by a suitable length. In this way, the flexibility in sensor manufacturing is increased.
  • connection contacts 9 have a departure direction, as can be seen, for example, in FIG. There, the connection contacts have an alignment in the x direction.
  • the connector pins also have an orientation in the x direction.
  • the orientations of the connection contacts (9) and the connector pins 6 also have portions of the y-direction, ie no longer parallel to the x-direction as shown in Figure 2 extend.
  • Plug pins 6 - each have a departure direction x, y, to which the course of the current bands 5 is adjusted.
  • the course of the current bands 5 can be connected to the Ends of the current bands 5 to the output direction x, y of the terminal contacts 9 and 6 pins to be adjusted.
  • Terminal contact 9 and a connector pin is connected.
  • a sensor element 3 may be necessary for a first type of sensor in a different orientation in the holder 2 than for a second type of sensor. This other orientation of the sensor element 3 may be another
  • connection contacts 5 bring with it.
  • the flexible - or in other words also elastic - current bands can the
  • Connection contacts 9 are fixed.
  • the current bands 5 may vary depending on the type of connection
  • Terminal contacts 9 and connector pins 6 are designed.
  • the thickness of the current bands used 5 can be chosen sufficiently large to use a laser welding process can.
  • FIG. 4 shows a view of the sensor 1 from above.
  • the current bands 5 connect the connection contacts 9 of the sensor element 3 with the connector pins 6.
  • the current bands 5 run in the interior 4 of the holder 2 and compensate for an offset between connector pins 6 and connection contacts 9.
  • the holder 2 has leveling aids, which have a desired course of
  • At least one contact point 15 is located on the side walls 12a, 12b of the holder.
  • the contact point 15 serves to space at least one current band 5 from the respectively adjacent side wall 12a or 12b.
  • An abutment point has an extent in the height of the holder 2 - corresponding to the y direction of Figure 2. This investment point prevents a current band 5 comes too close to the side wall 12a, 12b of the holder.
  • the extent in the y-direction of the holder 2 of the contact point 15 can be adapted to the respective present height of the course of the current band 5 above the bottom 11 of the holder 2, as described the current band 5 an offset in the y direction between terminal contact 9 and connector pin 6
  • the holder 2 further comprises at least one mandrel 18, which is arranged centrally in the holder. Also, the mandrel 18 has a sufficient extent in the y direction as already described in the attachment points 15.
  • the mandrel 18 can be deformed to fix the current bands 5 in the holder 2. Under a deformation is to be understood that the mandrel 18 is increased in an upper region away from the bottom 11 of the holder 2 in its dimensions. When enlarging the dimensions, an overlap of the
  • a corresponding bearing surface may for example be a contact point 16 described below or a similar structure which is formed on at least one wall 11, 12 a, 12 b of the holder 2.
  • At least one mandrel 18 may also be a
  • Partition wall 17 may be provided between two current bands 5. Also one Partition 17 must have a sufficient extent in the y-direction of the holder 2 to ensure a separation of the current bands 5.
  • the holder may also at least one support point 16 per current band. 5
  • the support points 16 per current band can at the upper end - facing away from the bottom 11 of the holder 2 - have a non-planar surface.
  • a non-planar surface may be a peak, a pyramid, or a rounded surface.
  • Partition 17 can be understood as separators.
  • the separators allow a spacing of the current bands 5 present in the sensor 1 to respectively adjacent elements, for example to a further current band 5, an adjacent wall 12a, 12b, or to the bottom 11.
  • the manufacture of the sensor 1 comprises a sealing of the interior 4 by filling it with a filling compound, for example with silicone. If the current bands 5 are present at a distance from the other elements, such as the further current band 5, an adjacent wall 12a, 12b, or the bottom 11, then it is ensured that the filling compound sufficiently seals the interior space 4. Thus, by the spacing of the filling compound, for example with silicone.
  • the inventive sensor 1 is by means of an inventive
  • a first step 301 the holder 2 is formed.
  • the holder 2 is called
  • the holder 2 in this case also has, as shown in FIG. 5, a passage opening 14, through which the plug pins 6 can enter the interior 4 and be conductively connected to the current bands 5, and thus also to the connection contacts 9 of the sensor element 3.
  • the holder 2 has after this manufacturing step also on the necessary separators, so the contact points 15, support points 16, the mandrels 18 and ggfls. It must also be pointed out that the exact configuration of the separators, in particular their number, positioning or design (for example as mandrel 18 and / or wall 17), can vary.
  • the passage opening 14 of the holder 2 shown in FIG. 5 may also have an extension in the direction of the plug pins 6 which are carried out, which is larger than necessary in order to insert the plug pins 6 through the passage opening.
  • silicone compound that is, filling compound from the interior 4 can also reach the region in which the connector pins are guided through the rear wall 13b of the holder 2.
  • the plug 10 is formed.
  • the plug 10 is formed in step 302 by connecting the plug pins 6 to a housing of the plug 10.
  • the plug pins 6 can be pressed into a preformed opening of the housing of the plug 10.
  • the holder 2 and the plug 10 with the connector pins 6 form two intermediate components in the manufacturing process.
  • the two intermediate components 2, 10 - the plug 10 comprising the plug pins 6 and the holder 2 - are assembled in a step 303.
  • the at least one connector pin 6 When mating the holder 2 and the plug 10, the at least one connector pin 6 is pushed through the rear wall 13 b of the holder 2. The pin 6 thus enters the interior 4 of the holder 2. As already described, the holder 2 thereto an opening 14, which can be seen in Figure 5.
  • complementary structures of the plug 10 and the holder 2 engage each other. In this way, the mechanical strength of the connection of the two components can be increased with each other.
  • Such an intervention is highlighted in FIG. 5 as an engagement region 19 by way of example. It may be important to position connector 10 and holder 2 in a certain preferred orientation relative to one another. This preferential orientation can also be achieved by a corresponding complementary structure of the two intermediate components 2 and 10.
  • a complementary structure may, for example, be provided in the form of a tongue-and-groove structure. It is also conceivable that the components - holder 2 and plug 10 - are locked to each other.
  • step 304 the intermediate components - holder 2 and plug 10 - are interconnected. This can be done by ultrasonic welding.
  • the actual sensor element 3 is inserted into the holder 2, the sensor element 3 having the already mentioned connection contacts 9.
  • the current bands 5 are placed in the holder 2 in the method step 306, by inserting them in a suitable length, in particular inserting them.
  • the contacting is completed by the fact that the current bands 5 are welded in a manufacturing step 307 to the terminal contacts 9 and the connector pins 6.
  • the interior space 4 is filled with filling compound in order to seal it. This can be done with silicone.
  • a cover 6 may be applied to the holder 2 to at least partially cover the interior space 4 filled with silicone.
  • FIG. 6 shows a sensor 1 which has a cover 20 as described in step 309.
  • Such a cover 6 protects the sensor, in particular the filling material - in this example, the silicone - from the effects of weather such as dirt or water as well as from mechanical action, which could damage the filling compound and thus reduce their sealing function.
  • a cover 6 can be applied in the form of a film or a lid. Such a film can be fixed for example by ultrasonic welding or by gluing on the holder 2.
  • the sensor 1 described here has been described in this embodiment as rectangular, with front wall, rear wall, side wall and floor, as well
  • a cylindrical sensor has, for example, a side surface, and a front wall and rear wall. Only the positioning of the separators may need to be adjusted.

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Abstract

Die Sensorvorrichtung (1) und das Verfahren zur Herstellung einer Sensorvorrichtung betreffen oder umfassen ein Halterbauteil (2), wobei das Halterbauteil (2) ein Sensorelement (3) mit Anschlusselementen (9) sowie Steckerkontakte (6) aufnimmt. Die Steckerkontakte (6) und Anschlusselemente (9) sind jeweils über elektrische Verbindungselemente (5) miteinander elektrisch leitend verbunden. Die Verbindungselemente (5) sind dabei dergestalt flexibel ausgebildet, dass die Verbindungselemente (5) beim Einlegen in den Halter (2) einen Formverlauf annehmen, der an eine relative Positionierung und relative Ausrichtung der Steckerpins (6) und der Anschlusselemente (9) des Sensorelements (3) zueinander angepasst ist.

Description

Beschreibung
Sensorvorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Sensorvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung und ein Herstellungsverfahren für eine Sensorvorrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen.
Stand der Technik
Die Offenlegungsschrift DE 10 2009 028 963 offenbart eine Anschlussanordnung für eine Sensoranordnung mit einem Anschlusselement, welches in einem ersten Kontaktierungsbereich elektrisch und mechanisch mit einem Ende von mindestens einer Ader eines Anschlusskabels verbunden ist und in einem zweiten Kontaktierungsbereich elektrisch und mechanisch mit einem
Sensorelement verbindbar ist. Das Anschlusselement ist dabei zumindest teilweise von einer Kunststoffumspritzung umhüllt.
Offenbarung der Erfindung
Die Sensorvorrichtung umfasst ein Halterbauteil, welches ein Sensorelement mit Anschlusselementen und Steckerkontakte aufnimmt. Die Steckerkontakte und
Anschlusselemente sind miteinander jeweils über elektrische
Verbindungselemente elektrisch leitend verbunden. Die Verbindungselemente sind dazu dergestalt flexibel ausgebildet, dass die Verbindungselemente beim Einlegen in den Halter einen Formverlauf annehmen, der an eine relative Positionierung und relative Ausrichtung der Steckerpins und der
Anschlusselemente des Sensorelements zueinander angepasst ist. Unter Anschlusselementen des Sensorelements können die Anschlusskontakte des Sensorelements verstanden werden. Die Sensorvorrichtung kann beispielsweise ein Drehzahlsensor in einem Kraftfahrzeug sein, beispielsweise zur Ermittlung einer Raddrehzahl oder einer Motordrehzahl. Die Verbindungselemente, beispielsweise Strombänder aus Kupfer, dienen der Verbindung der Anschlüsse des Sensors mit den Steckerpins, die das Signal des Sensors nach außen an weitere Geräte leiten. Vorteilhaft ist dabei, dass die flexiblen Strombänder ein simples Einlegen der Bänder in einen Halter ermöglichen, der bereits die positionierten Anschlusselemente oder auch Anschlusskontakte des
Sensorelements sowie die Steckerpins aufweist. Die flexiblen Strombänder passen sich dabei von selber an die Gegebenheiten im Halter an, indem sie eine entsprechende Form annehmen. Unter dem Annehmen einer Form kann verstanden werden, dass die Strombänder entlang ihres Verlaufs nicht nur geradlinig sind, sondern sich an Teilen des Halters oder an die zu verbindenden Elemente anpassen. Dies ermöglicht bei Bestückung unterschiedlicher
Sensortypen mit Strombänder in einer Fertigungslinie eine einfache Anpassung, beispielsweise der Länge der Strombänder, wenn sich die Halter und
Anschlussgeometrie des zu fertigenden Sensors ändert und erhöht somit die Variantenvielfalt. Durch Verwendung der flexiblen Strombänder können auch Toleranzen bei der Anordnung, also bei der Platzierung des Sensorelements und seiner Anschlusskontakte , sowie der Steckerpins auf einfache Weise ausgeglichen werden, da die Strombänder dies über den angepassten
Formverlauf kompensieren.
In vorteilhafter Weiterbildung der Sensorvorrichtung weisen die Steckerkontakte sowie die Anschlusselemente jeweils Abgangsrichtungen auf. Die
Verbindungselemente weisen ferner Kontaktierungsbereiche zur Kontaktierung der Steckerkontakte und der Anschlusselemente auf. Die Verbindungselemente nehmen einen Formverlauf an, der zumindest an den jeweiligen
Kontaktierungsbereichen der Abgangsrichtung der Steckerkontakte sowie der Abgangsrichtung der Anschlusselemente entspricht. Nicht sauber ausgerichtete Steckerkontakte und Anschlusselemente im Halter des Sensors, können somit trotzdem einfach kontaktiert werden, da der Formverlauf in einem Bereich, in welchem die Verbindungselemente mit den jeweiligen Kontaktierungspartnern - Anschlusselemente und Steckerkontakte - verbunden werden sollen, die jeweilige Abgangsrichtung aufgreift. Ebenso können in der Fertigung je nach gewünschtem Sensorelement, auch Sensorelemente verbaut werden, die keine parallele oder rechtwinklige Abgangsrichtung der Anschlusselemente aufweisen. Ebenso ist eine Verwendung von Steckerkontakten möglich, welche eine andere Abgangsrichtung haben, als nur parallel oder rechtwinklig zum Sensor. Auch dies erhöht die Variantenvielfalt in der Fertigung.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Sensorvorrichtung sind die Kontaktierungsbereiche an den Enden der Verbindungselemente angeordnet. Dies ermöglicht eine leichtere Kontaktierung der an unterschiedlichen Seiten des Sensors angeordneten
Steckerkontakte und Anschlusselemente des Sensorelements.
Ferner ist vorteilhaft, dass das Halterbauteil wenigstens ein Beabstandungselement sowie wenigstens ein Separatorelement aufweist. Der Formverlauf der
Verbindungselemente wird durch das wenigstens eine Beabstandungselement und das wenigstens eine Separatorelement beim Einlegen der Verbindungselemente festgelegt . Das Vorsehen von Beabstandungselementen und Separatorelementen im Halter ermöglicht eine Vorgabe des gewünschten Verlaufs der Strombänder als
Verbindungselemente. Die im Halter verbauten Elemente können in einem
Fertigungsschritt mit einer Dichtmasse, beispielsweise aus Silikon vergossen werden. Dazu ist eine genaue Positionierung der Strombänder wichtig, die es ermöglicht die Strombänder von möglichst vielen Seiten mit Dichtmasse zu umgeben. Eine
Beabstandung der Strombänder vom Boden des Halters ermöglicht genau dieses. Mittels des Separatorelements kann gewährleistet werden, dass die elektrischen Leiter, also die Strombänder, voneinander getrennt verlaufen um Kurzschlüsse zu verhindern.
Vorteilhaft ist ferner, dass die Verbindungselemente vor dem Einlegen einen planaren Verlauf aufweisen, der sich beim Einlegen in den angepassten Formverlauf verändert. Dies ermöglicht es auf eine Vorbearbeitung der Verbindungselemente zu verzichten. Wählt man stattdessen eine Platine, oder ein Stanzteil zur elektrischen Verbindung von Steckern und Sensor, so müssen diese jeweils vorgearbeitet werden, um die passende Form und den passenden Verlauf zu haben.
Bei einem Verfahren zur Herstellung einer Sensorvorrichtung umfasst die
Sensorvorrichtung ein Halterbauteil mit zwei Steckerkontakten und mit zwei
Anschlusselementen eines Sensorelements. Die Steckerkontakte und Anschlusselemente werden jeweils über elektrische Verbindungselemente miteinander elektrisch leitend verbunden. Die für die Herstellung verwendeten
Verbindungselemente sind dergestalt flexibel, dass diese beim Einlegen in den Halter einen Formverlauf annehmen, der an eine relative Positionierung und eine relative Ausrichtung der Steckerpins und der Anschlusselemente des Sensorelements zueinander angepasst ist. Dies ermöglicht - wie oben bereits beschrieben - ein einfaches Herstellen des Sensors, weil Toleranzen in der Anordnung und Ausrichtung der zu verbindenden Bauteile - also der Anschlusskontakte des Sensorelements und der Steckerpins - durch die flexiblen Strombänder einfach ausgeglichen werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung umfasst das Herstellungsverfahren, dass die eingelegten Verbindungselemente jeweils mit den Steckerkontakten einerseits und den
Anschlusselementen andererseits elektrisch leitend kontaktiert werden.
Vorteilhaft ist ferner, wenn das Halterbauteil wenigstens ein Beabstandungselement sowie wenigstens ein Separatorelement aufweist, und beim Einlegen der
Verbindungselemente der Formverlauf der Verbindungselemente durch das
wenigstens eine Beabstandungselement und das wenigstens eine Separatorelement festgelegt wird. Dies ermöglicht eine einfach Positionierung der Strombänder im Halter.
Vorteilhaft ist darüber hinaus, dass die Verbindungselemente vor dem Einlegen einen planaren Verlauf aufweisen, der sich beim Einlegen in den angepassten Formverlauf verändert. Veränderliche Formverläufe ermöglichen wie bereits beschrieben die einfachere Anwendung in der elektrischen Verbindung bei Anpassung an die vorhandenen Gegebenheiten wie Ausrichtung und Position der zu verbindenden Bauteile.
In vorteilhafter Ausgestaltung weisen die Steckerkontakte und die Anschlusselemente des Sensorelements jeweils Abgangsrichtungen auf. Ferner weisen die
Verbindungselemente Kontaktierungsbereiche zur Kontaktierung der Steckerkontakte und der Anschlusselemente auf. Die Verbindungselemente werden bei der Herstellung der Sensorvorrichtung derart eingelegt, dass diese einen Formverlauf annehmen, der zumindest an den Kontaktierungsbereichen der Abgangsrichtung der Steckerkontakte sowie der Abgangsrichtung der Anschlusselemente entspricht. Auf eine Änderung der zu verbauenden Sensorelemente beziehungsweise Steckerpins kann durch
Verwendung von flexiblen Strombändern in der Fertigung einfach reagiert werden, da die Strombänder sich in den Kontaktierungsbereichen an jeweilige Abgangsrichtungen anpassen.
In vorteilhafter Ausgestaltung befinden sich die Kontaktierungsbereiche an den Enden der Verbindungselemente. Dort können diese leicht mit den Steckerpins oder den Anschlusselementen verbunden werden.
In Ausgestaltung des Herstellungsverfahrens weist das Halterbauteil wenigstens ein Separatorelement aufweist, welches zur Fixierung der Verbindungselemente nach dem Einlegen verformt wird. Durch das Verformen des Separatorelements werden die Verbindungselemente an eine Gegenfläche des Halterbauteils angepresst. Dadurch vereint das Separatorelement mehrere Funktionalitäten in einem. Zum einen werden die Verbindungselemente voneinander separiert, zum anderen werden diese noch zusätzlich fixiert.
Vorteilhaft ist ferner, dass die Gegenfläche, an die die Verbindungselemente angepresst werden, ein Beabstandungselement zu wenigstens einer Wand des Halterbauteils ist. Ein Anpressen an den Boden oder an ein am Boden vorgesehenes Beabstandungselement in Bezug auf den Boden ist möglich. Auf diese Weise ist eine Fixierung in Einlegerichtung machbar, aus der die eingelegten Strombänder und die Separatorelemente leicht zugänglich sind.
Des Weiteren ist vorteilhaft, dass beim Verformen das wenigstens eine
Separatorelement in einem oberen Bereich abseits eines Bodens des Halterbauteils in seinen Ausmaßen vergrößert wird. Dadurch kann die Verformung von oben kommend, aus Einlegerichtung gesehen, bewirkt werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung erfolgt die Verformung des Separatorelements unter Wärmeeinwirkung. Figur 1 zeigt eine Sensorvorrichtung.
Figur 2 zeigt einen Querschnitt einer Sensorvorrichtung.
Figur 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Herstellungsverfahrens.
Figur 4 zeigt eine Aufsicht auf einen Teil der Sensorvorrichtung.
Figur 5 zeigt einen Querschnitt eines weiteren Teils der Sensorvorrichtung.
Figur 6 zeigt eine Sensorvorrichtung mit einer Abdeckung in Form einer Folie.
Ausführungsformen der Erfindung
Eine Ausführungsform der Erfindung ist in Figur 1 gezeigt. Der Sensor 1 umfasst einen Halter 2, ein Befestigungsbauteil 7 sowie ein Steckergehäuse 10.
Das Steckergehäuse 10 kann ein Anschlusskabel (nicht gezeigt) aufnehmen, welches Sensorsignale des Sensors 1 an andere elektronische Bauteile überträgt. Die Geometrie des Steckergehäuses kann an die Kabelgeometrie entsprechend angepasst werden.
Das Befestigungsbauteil 7 dient der Befestigung des Sensors an weiteren Bauteilen. Dazu kann das Befestigungsbauteil in Form eine Lasche 7 vorliegen, die eine Buchse 8 aufweist. Durch die Buchse 8 kann ein Befestigungselement (nicht gezeigt), beispielsweise eine Schraube oder ein Bolzen hindurchgeführt werden, um die Befestigung des Sensors 1 an weitere Bauteilen in bekannter Weise zu fixieren.
Der Sensor 1 umfasst des Weiteren einen Halter 2. Der Halter 2 ist in Form einer Wanne ausgebildet. Die Wannenform des Halters 2 wird gebildet durch einen Boden 11, zwei Seitenwände 12a, 12b, eine Frontwand 13a, sowie eine
Rückwand 13b.
Der Boden 11, die Seitenwände 12a, 12b, die Frontwand 13a, sowie die
Rückwand 13b begrenzen einen Innenraum 4 des Halters 2.
Der Halter 2 kann wenigstens ein Sensorelement 3 aufnehmen. Mittels eines derartigen Sensorelements 3 werden die eigentlichen Messwerte des Sensors 1 aufgenommen. Unter einem Sensorelement 3 kann beispielsweise ein ASIC verstanden werden. Das Sensorelement 3 weist dabei wenigstens einen
Anschusskontakt 9 zur elektrischen Kontaktierung des Sensorelements 3 auf. Der Halter 2 kann eine Positionierungsstruktur aufweisen, die eine Aufnahme des Sensorelements 3 im Halter 2 ermöglicht. Eine solche Positionierungsstruktur kann als - zumindest anteiliges - Komplement zum Sensorelement 3 ausgebildet sein und dieses passgenau aufnehmen. Die Positionierungsstruktur kann das Sensorelement 3 und /oder den wenigstens einen Anschlusskontakt 9 entlang des jeweiligen Umfangs aufnehmen.
Sensorsignale des Sensors 1, genauer gesagt des Sensorelements 3 müssen von diesem weggeleitet werden können und zum Steckerbauteil 10 gelangen, wo die Sensorsignale weitergeleitet werden.
Der Sensor 1 weist wenigstens einen Steckerpin 6 auf, welcher elektrische Signale aus dem Innenraum 4 des Halters 2 durch die Rückwand 13b führen kann. Ein solcher Steckerpin 6 besteht aus einem leitenden Material. Ein derartiges Material kann in Form einer Kupferlegierung vorliegen, beispielsweise in Form von CuSn6.
Der Steckerpin durchdringt die Rückwand 13b des Halters.
Eine Möglichkeit der Durchdringung der Rückwand 13b ist auch in Figur 5 dargestellt. Die Rückwand 13b weist eine Öffnung 14 auf, durch die ein
Steckerpin 6 von außerhalb des Halters 2 in den Innenraum 4 des Halters 2 geführt wird. Der Steckerpin 6 kann gleichzeitig den Kontakt zum Anschlusskabel im
Steckerbauteil 10 herstellen.
Zur Verbindung des Sensorelements 3, genauer gesagt des Anschlusskontakts 9 des Sensorelements 3 mit dem Steckerpin 6 sieht der Sensor 1 wenigstens ein Stromband 5 vor, welches den Anschlusskontakt 9 und den Steckerpin 6 elektrisch leitend verbindet. Das Stromband 5 ist aus einem elektrisch leitenden Material vorgesehen. Ein derartiges Material kann in Form einer Kupferlegierung vorliegen, beispielsweise in Form von CuSn6. Die jeweiligen Enden des
Strombands 5 sind mit dem Steckerpin 6 einerseits, sowie mit dem
Anschlusskontakt 9 des Sensorelements 3 andererseits leitend kontaktiert und fixiert.
Figur 2 zeigt einem Querschnitt des Halters 2 in Richtung der in Figur 1 als x gekennzeichneten Linie. Gleiche Elemente in Figur 2 sind mit gleichen
Bezugszeichen gekennzeichnet.
Zwischen Anschlusskontakt 9 und Steckerpin 6 kann ein Versatz vorliegen. Ein derartiger Versatz kann in der mit y bezeichneten Richtung in Figur 2 vorliegen. Im in Figur 2 gezeigten Fall ist der Steckerpin 6 gegenüber dem
Anschlusskontakt 9 nach oben versetzt angeordnet. Die elektrische Verbindung zwischen Anschlusskontakt 9 und Steckerpin 6 muss einen derartigen Versatz ausgleichen.
Das Stromband 5 ist elastisch ausgebildet. Unter elastisch ist zu verstehen, dass das Stromband 5 kein steifes Bauteil ist, sondern vielmehr verformbar. In alternativer Bezeichnung kann das Stromband 5 auch als flexibel bezeichnet werden. Das verformbare Stromband 5 kann an den vorliegenden Versatz zwischen Anschlusskontakt 9 und Steckerpin 6 angepasst werden. Wird ein Stromband 5 in passender Länge und Flexibilität zur vorliegenden
Sensorgeometrie verwendet, so kann dadurch ein vorliegender Versatz einfach ausgeglichen werden. Ein mögliches Material dazu ist eine Kupferlegierung, beispielsweise CuSn6, wie oben bereits dargestellt. Andere Materialien sind möglich, solange Sie elektrisch leitend und ausreichend flexibel sind. In den bisherigen Schilderungen wurde der Einfachheit halber nur auf einen Steckerpin 6, ein Stromband 5 und/oder ein Anschlusskontakt 9 Bezug genommen. Wie in Figur 1 zu sehen, sind jedoch in der Regel wenigstens eines dieser Elemente vorhanden, insbesondere zwei Anschlusskontakte 9, zwei Steckerpins 6 und zwei Strombänder 5.
Die zu verwendenden Strombänder 5 können als Bandmaterial in der Fertigung der Sensorvorrichtung (1) verwendet werden. Je nach Auslegung der
Sensorvorrichtung (1), beispielsweise der Länge in x-Richtung des Halters 2, kann so einfach ein passendes Stromband 5 als Verbindung zwischen
Anschlusskontakten 9 und Steckerpins 6 hergestellt werden. Es ist nicht erforderlich, wie beispielsweise bei Stanzteilen, die steif sind, im Vergleich zu den flexiblen Strombändern 5, neue Formen von Stanzteilen zu erzeugen, die an eine andere zu fertigende Länge der Sensorvorrichtung 1 angepasst werden müssen. Es muss lediglich eine passende Länge vom Bandmaterial abgetrennt werden. Auf diese Weise wird die Flexibilität in der Sensorfertigung erhöht.
Ebenso kann auf einfache Art und Weise eine elektrische Verbindung zwischen den Steckerpins 6 und dem jeweils verwendeten Sensorelement 3 mit den entsprechend ausgerichteten Anschlusskontakten 9 hergestellt werden, wenn elastische oder flexible Strombänder zur elektrischen Verbindung verwendet werden. Unter einer Ausrichtung ist zu verstehen, dass die Anschlusskontakte 9 eine Abgangsrichtung aufweisen, wie sie beispielsweise in Figur 2 zu entnehmen ist. Dort haben die Anschlusskontakte eine Ausrichtung in x-Richtung. Wie in Figur 2 zu sehen haben die Steckerpins ebenfalls eine Ausrichtung in x-Richtung. Ebenso ist jedoch denkbar, dass die Ausrichtungen der Anschlusskontakte (9) und der Steckerpins 6 auch Anteile der y-Richtung aufweisen, also nicht mehr parallel zur x-Richtung wie in Figur 2 zu sehen verlaufen.
Die elektrisch zu kontaktierenden Bauteile - Anschlusskontakte 9 und
Steckerpins 6 - weisen jeweils eine Abgangsrichtung x, y auf, an die der Verlauf der Strombänder 5 angepasst ist. Der Verlauf der Strombänder 5 kann an den Enden der Strombänder 5 an die Abgangsrichtung x,y der Anschlusskontakte 9 und Steckerpins 6 angepasst sein.
Nicht eingezeichnet, jedoch klar verständlich ist in Figur 2 jeweils ein
Kontaktierungsbereich zu erkennen, in dem das Stromband 5 mit einem
Anschlusskontakt 9 sowie einem Steckerpin verbunden wird. Im
Kontaktierungsbereich überlappen sich das Stromband 5 als
Verbindungselement 5 mit Anschlusskontakt 9 beziehungsweise Steckerpin 6, wodurch diese elektrisch leitend miteinander kontaktiert werden können.
Beispielsweise kann ein Sensorelement 3 für einen ersten Sensortyp in einer anderen Ausrichtung im Halter 2 notwendig sein, als für einen zweiten Sensortyp. Diese andere Ausrichtung des Sensorelements 3 kann eine andere
Abgangsrichtung der Anschlusskontakte 5 mit sich bringen. Die flexiblen - oder anders ausgedrückt auch elastischen - Strombänder können die
Abgangsrichtung in einfacher Weise aufgreifen und an den jeweiligen
Anschlusskontakten 9 fixiert werden.
Diese Überlegungen zur Ausrichtungen des Sensorelements gelten auch für eine entsprechend alternative Ausrichtung der Steckerpins 6.
Die Strombänder 5 können in Abhängigkeit der Art der Verbindung zu
Anschlusskontakten 9 und Steckerpins 6 ausgelegt werden. Beispielsweise kann die Dicke der verwendeten Strombänder 5 ausreichend groß gewählt werden um ein Laserschweißverfahren verwenden zu können. Andere Verfahren,
beispielsweise ein Widerstandsschweißen sind denkbar.
Figur 4 zeigt eine Ansicht des Sensors 1 von oben. Die Strombänder 5 verbinden die Anschlusskontakte 9 des Sensorelements 3 mit den Steckerpins 6. Die Strombänder 5 verlaufen im Innenraum 4 des Halters 2 und gleichen einen Versatz zwischen Steckerpins 6 und Anschlusskontakten 9 aus.
Der Halter 2 weist Verlaufshilfen auf, die einen gewünschten Verlauf der
Strombänder 5 im Innenraum 4 des Halters 2 gewährleisten. An den Seitenwänden 12a, 12b des Halters befindet sich jeweils mindestens ein Anlagepunkt 15. Der Anlagepunkt 15 dient der Beabstandung wenigstens eines Strombands 5 von der jeweils benachbarten Seitenwand 12a beziehungsweise 12b. Ein Anlagepunkt hat eine Ausdehnung in der Höhe des Halters 2 - entsprechend der y Richtung aus Figur 2. Dieser Anlagepunkt verhindert, dass ein Stromband 5 zu nahe an die Seitenwand 12a, 12b des Halters gelangt. Die Ausdehnung in y-Richtung des Halters 2 des Anlagepunkts 15 kann dabei an die jeweilis vorliegende Höhe des Verlaufs des Strombands 5 über dem Boden 11 des Halters 2 angepasst sein, da wie beschrieben das Stromband 5 einen Versatz in y Richtung zwischen Anschlusskontakt 9 und Steckerpin 6
ausgleichen kann und somit entlang seines Verlaufs seine Höhe im Innenraum 4 des Halters 2 ändern kann.
Der Halter 2 weist ferner wenigstens einen Dorn 18 auf, der mittig im Halter angeordnet ist. Auch der Dorn 18 hat eine ausreichende Erstreckung in y- Richtung wie bereits bei den Anlagepunkte 15 beschrieben.
Mittels des Dorns 18 kann eine räumliche Trennung zweier Strombänder 5 gewährleistet werden. Eine Trennung der Strombänder ist notwendig, um einen elektrischen Kurzschluss zwischen den Strombändern 5 zu verhindern.
Der Dorn 18 kann zur Fixierung der Strombänder 5 im Halter 2 verformt werden. Unter einer Verformung ist zu verstehen, dass der Dorn 18 in einem oberen Bereich abseits des Bodens 11 des Halters 2 in seinen Ausmaßen vergrößert wird. Bei der Vergrößerung der Ausmaße wird eine Überdeckung der
Strombänder 5 durch den Dorn 18 erzeugt. Durch die Überdeckung wird das Stromband 5 gegen eine entsprechende Auflagefläche gedrückt und dadurch fixiert. Eine entsprechende Auflagefläche kann beispielsweise ein weiter unten beschriebener Auflagepunkt 16 sein oder eine ähnliche Struktur, die an wenigstens eine Wand 11, 12a, 12b des Halters 2 ausgebildet ist.
Alternativ oder zusätzlich zu wenigstens einem Dorn 18 kann auch eine
Trennwand 17 zwischen zwei Strombändern 5 vorgesehen sein. Auch eine Trennwand 17 muss eine ausreichende Erstreckung in y-Richtung des Halters 2 aufweisen um eine Trennung der Strombänder 5 zu gewährleisten.
Der Halter kann auch wenigstens einen Auflagepunkt 16 je Stromband 5
aufweisen, die eine Beabstandung des jeweiligen Strombands 5 vom Boden 11 des Halters 2 gewährleisten.
Die Auflagepunkte 16 je Stromband können am oberen Ende - abgewandt vom Boden 11 des Halters 2 - eine nicht planare Oberfläche haben. Eine nicht planare Oberfläche kann eine Spitze, eine Pyramide oder eine gerundete Fläche sein.
Die Anlagepunkte 15, Auflagepunkte 16, die Dorne 18 und ggfls. auch die
Trennwand 17 können als Separatoren verstanden werden. Die Separatoren ermöglichen eine Beabstandung der im Sensor 1 vorhandenen Strombänder 5 zu jeweils benachbarten Elementen, beispielsweise zu einem weiteren Stromband 5, einer benachbarten Wand 12a, 12b, oder zum Boden 11.
Wie weiter unten beschrieben wird, umfasst die Herstellung des Sensors 1 eine Abdichtung des Innenraums 4 durch ein Füllen desselben mit einer Füllmasse, beispielsweise mit Silikon. Wenn die Strombänder 5 von den anderen Elementen wie dem weiteren Stromband 5, einer benachbarten Wand 12a, 12b, oder zum Boden 11 beabstandet vorliegen, so ist gewährleistet, dass die Füllmasse den Innenraum 4 ausreichend abdichtet. So kann durch das Beabstanden des
Strombands 5 vom Boden 11 der Bereich dazwischen leicht mit Füllmasse
erreicht werden. Ebenso kann durch eine Spitze, Pyramide oder Rundung an der Oberseite des Auflagepunkts 16, auf der das Stromband 5 anliegt eine möglichst geringe Auflagefläche gewährleistet werden, um einen möglichst hohen Kontakt des Strombands 5 zur umgebenden Füllmasse zu erreichen, und somit die
Dichtungsfunktion zu optimieren.
Der erfindungsgemäße Sensor 1 wird mittels eines erfindungsgemäßen
Herstellungsverfahrens hergestellt. Eine Ausführungsform des Herstellungsverfahrens wird im Folgenden beschrieben. In einem ersten Schritt 301 wird der Halter 2 gebildet. Der Halter 2 wird als
Spritzgussbauteil hergestellt. Der Halter 2 weist dabei auch wie in Figur 5 zu sehen eine Durchlassöffnung 14 auf, durch welche die Steckerpins 6 in den Innenraum 4 gelangen können und dort leitend mit den Strombändern 5 verbunden zu werden, und somit auch mit den Anschlusskontakten 9 des Sensorelements 3. Der Halter 2 weist nach diesem Herstellungsschritt ferner die notwendigen Separatoren auf, also die Anlagepunkte 15, Auflagepunkte 16, die Dorne 18 und ggfls. auch die Trennwand 17. Es muss darauf hingewiesen werden, dass die genaue Ausgestaltung der Separatoren, insbesondere deren Anzahl, Positionierung oder Ausführung (beispielsweise als Dorn 18 und/oder Wand 17) variieren kann.
Die in Figur 5 gezeigte Durchlassöffnung 14 des Halters 2 kann eine Ausdehnung auch in Richtung der durchgeführten Steckerpins 6 aufweisen, die größer ist als notwendig, um die Steckerpins 6 durch die Durchlassöffnung einzuschieben. Auf diese Weise kann Silikonmasse, also Füllmasse vom Innenraum 4 auch den Bereich erreichen, in dem die Steckerpins durch die Rückwand 13b des Halters 2 geführt werden.
In einem weiteren Schritt 302 wird der Stecker 10 gebildet. Der Stecker 10 wird im Schritt 302 dadurch gebildet, dass die Steckerpins 6 mit einem Gehäuse des Steckers 10 verbunden werden. Die Steckerpins 6 können dabei in eine vorgeformte Öffnung des Gehäuses des Steckers 10 eingepresst werden. Ebenso ist es möglich, die Steckerpins 6 in einem Spritzgussverfahren einzuspritzen, so dass das Gehäuse des Steckers 10 die Steckerpins 6 aufnimmt und fixiert.
Der Halter 2 sowie der Stecker 10 mit den Steckerpins 6 bilden zwei Zwischenbauteile im Herstellungsverfahren.
Die zwei Zwischenbauteile 2, 10 - der Stecker 10 umfassend die Steckerpins 6 sowie der Halter 2 - werden in einem Schritt 303 zusammengesteckt.
Beim Zusammenstecken des Halters 2 und des Steckers 10 wird der wenigstens eine Steckerpin 6 durch die Rückwand 13b des Halters 2 geschoben. Der Pin 6 gelangt somit in den Innenraum 4 des Halters 2. Wie bereits geschildert weist der Halter 2 dazu eine Öffnung 14 auf, die in Figur 5 zu sehen ist. Beim Zusammenstecken kann vorgesehen sein, dass komplementäre Strukturen des Steckers 10 sowie des Halters 2 miteinander in Eingriff gelangen. Auf diese Weise kann die mechanische Festigkeit der Verbindung der zwei Bauteile miteinander erhöht werden. Ein solcher Eingriff ist in Figur 5 als Eingriffsbereich 19 exemplarisch hervorgehoben. Es kann von Bedeutung sein, Stecker 10 und Halter 2 in einer gewissen Vorzugsorientierung zueinander zu positionieren. Auch diese Vorzugsorientierung kann durch eine entsprechende komplementäre Struktur der beiden Zwischenbauteile 2 und 10 erreicht werden. Eine Komplementärstruktur kann beispielsweise in Form einer Nut-und-Feder-Struktur vorgesehen sein. Ebenfalls ist denkbar, dass die Bauteile - Halter 2 und Stecker 10 - zueinander verrastet werden.
In einem weiteren Schritt 304 werden die Zwischenbauteile - Halter 2 und Stecker 10 - miteinander verbunden. Dies kann mittels Ultraschallschweißen erfolgen. Eine
Verwendung anderer Verbindungstechnologien ist möglich.
In einem weiteren Schritt 305 wird das eigentliche Sensorelement 3 in den Halter 2 eingelegt, wobei das Sensorelement 3 die bereits erwähnten Anschlusskontakte 9 aufweist.
In dem vorliegenden Zustand nach Verbindung des Steckers 10 mit dem Halter 2, sowie nach dem Einlegen des Sensorelements 3 in den Halter 2 befinden sich im Innenraum 4 des Halters 2 nunmehr die jeweiligen Enden der Steckerpins 6 sowie der Anschlusskontakte 9, diese sind jedoch elektrisch noch nicht kontaktiert.
Zur elektrischen Kontaktierung der Anschlusskontakte 9 mit den jeweiligen Steckerpins 6 werden im Verfahrensschritt 306 die Strombänder 5 im Halter 2 platziert, indem diese in passender Länge eingebracht, insbesondere eingelegt werden. Dabei erfolgt die richtige Beabstandung zu den Seitenwänden 12a, 12b, dem Boden 11 und der Strombänder 5 zueinander mittels der Separatoren 15, 16, 17 und/oder 18.
Die Kontaktierung wird dadurch abgeschlossen, dass die Strombänder 5 in einem Fertigungsschritt 307 an die Anschlusskontakte 9 sowie an die Steckerpins 6 angeschweißt werden. In einem darauffolgenden Schritt 308 wird der Innenraum 4 mit Füllmasse gefüllt um diesen abzudichten. Dies kann mit Silikon erfolgen.
In einem optionalen Folgeschritt 309 kann eine Abdeckung 6 auf dem Halter 2 aufgebracht werden, um den Innenraum 4, der mit Silikon gefüllt ist zumindest anteilig zu bedecken. Figur 6 zeigt einen Sensor 1, der wie in Schritt 309 beschrieben eine Abdeckung 20 aufweist.
Eine derartige Abdeckung 6 schützt den Sensor, insbesondere die Füllmasse - in diesem Beispiel das Silikon - vor Witterungseinflüssen wie Schmutz oder Wasser sowie vor mechanischer Einwirkung, die die Füllmasse beschädigen könnte und somit deren Dichtfunktion mindern könnte. Eine solche Abdeckung 6 kann in Form einer Folie oder eines Deckels aufgebracht werden. Eine solche Folie kann beispielsweise durch Ultraschallschweißen oder durch Kleben auf dem Halter 2 fixiert werden.
Nicht detaillierter beschrieben, allerdings möglich, sind weitere Fertigungsschritte, wie beispielsweise das Anbringen eines Befestigungsbauteils 7 mit Buchse 8 oder auch das zusätzliche Einbringen eines Magneten in den Halter 2, was je nach verwendetem Messprinzip (Hall-Effekt, AMR, GMR) notwendig sein kann.
Der hier beschriebene Sensor 1 wurde in dieser Ausführungsform als rechteckig beschrieben, mit Vorderwand, Rückwand, Seitenwand und Boden, sowie
entsprechenden Separatoren und Öffnungen. Ebenso möglich sind andere
geometrische Formen, wobei dann die Elemente analog zugeordnet werden können. Auch ein zylinderförmiger Sensor hat beispielsweise eine Seitenfläche, sowie eine Vorderwand und Rückwand. Lediglich die Positionierung der Separatoren muss gegebenenfalls angepasst werden.

Claims

isprüche
Sensorvorrichtung (1) umfassend ein Halterbauteil (2),
Dbei das Halterbauteil (2)
;in Sensorelement (3) mit Anschlusselementen (9) sowie
Steckerkontakte (6) aufnimmt,
idurch gekennzeichnet, dass die Steckerkontakte (6) und Anschlusselemente (9) jeweils >er elektrische Verbindungselemente (5) miteinander elektrisch leitend verbunden sind, Dbei die Verbindungselemente (5) dergestalt flexibel sind,
iss die Verbindungselemente (5) beim Einlegen in den Halter (2) einen Formverlauf inehmen, der an eine relative Positionierung und relative Ausrichtung der Steckerpins (6) id der Anschlusselemente (9) des Sensorelements (3) zueinander angepasst ist.
Sensorvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Steckerkontakte (6) und die Anschlusselemente (9) jeweils Abgangsrichtungen (x,y) aufweisen,
und die Verbindungselemente (5) Kontaktierungsbereiche zur Kontaktierung der Steckerkontakte (6) und der Anschlusselemente (9) aufweisen,
wobei die Verbindungselemente (5) einen Formverlauf annehmen, der zumindest an den Kontaktierungsbereichen der Abgangsrichtung (x,y) der Steckerkontakte (6) sowie der Abgangsrichtung (x,y) der Anschlusselemente (9) entspricht.
Sensorvorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Dntaktierungsbereiche an den Enden der Verbindungselemente (5) angeordnet sind.
Sensorvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei
las Halterbauteil (2) wenigstens ein Beabstandungselement (15,16) sowie wenigstens ein sparatorelement (17,18) aufweist,
Dbei der Formverlauf der Verbindungselemente (5) durch das wenigstens eine
sabstandungselement (15,16) und das wenigstens eine Separatorelement (17,18) beim nlegen der Verbindungselemente (5) festgelegt wird. Sensorvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die srbindungselemente (5) vor dem Einlegen einen planaren Verlauf aufweisen, der sich beim nlegen in den angepassten Formverlauf verändert.
Verfahren zur Herstellung einer Sensorvorrichtung (1) wobei die Sensorvorrichtung (1) ein alterbauteil (2),
- mit zwei Steckerkontakten (6) und
- mit zwei Anschlusselementen (9) eines Sensorelements (3)
nfasst;
idurch gekennzeichnet, dass
s Steckerkontakte (6) und Anschlusselemente (9) jeweils über elektrische
srbindungselemente (5) miteinander elektrisch leitend verbunden werden (306, 307), Dbei die Verbindungselemente (5) dergestalt flexibel sind,
iss die Verbindungselemente (5) beim Einlegen (306) in den Halter (2) einen Formverlauf tnehmen, der an eine relative Positionierung (x,y) und eine relative Ausrichtung (x,y) der eckerpins (6) und der Anschlusselemente (9) des Sensorelements (3) zueinander tgepasst ist.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die eingelegten
srbindungselemente (5) jeweils
mit den Steckerkontakten (6) einerseits
und den Anschlusselementen (9) andererseits
sktrisch leitend kontaktiert werden.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei
las Halterbauteil (2) wenigstens ein Beabstandungselement (15,16) sowie wenigstens ein sparatorelement (17,18) aufweist,
Dbei der Formverlauf der Verbindungselemente (5) durch das wenigstens eine
sabstandungselement (15,16) und das wenigstens eine Separatorelement (17,18) beim nlegen(306) der Verbindungselemente (5) festgelegt wird. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (5) >r dem Einlegen (306) einen planaren Verlauf aufweisen, der sich beim Einlegen (6) in den tgepassten Formverlauf verändert.
). Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass
die Steckerkontakte (6) und die Anschlusselemente (9) jeweils Abgangsrichtungen (x,y) aufweisen,
und die Verbindungselemente (5) Kontaktierungsbereiche zur Kontaktierung der Steckerkontakte (6) und der Anschlusselemente (9) aufweisen,
wobei die Verbindungselemente (5) derart eingelegt werden (306), dass diese einen Formverlauf annehmen, der zumindest an den Kontaktierungsbereichen der
Abgangsrichtung (x,y) der Steckerkontakte (6) sowie der Abgangsrichtung (x,y) der Anschlusselemente (9) entspricht.
.. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierungsbereiche i den Enden der Verbindungselemente (5) angeordnet sind.
!. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 6 - 11, dadurch gekennzeichnet, dass is Halterbauteil (2) wenigstens ein Separatorelement (17, 18) aufweist, wobei zur Fixierung ;r Verbindungselemente (5) nach dem Einlegen (306) das Separatorelement (17, 18) irformt wird, wobei durch das Verformen des Separatorelements (17,18) die
srbindungselemente (5) an eine Gegenfläche des Halterbauteils (2) angepresst werden. i. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet dass die Gegenfläche ein sabstandungselement (15, 16) zu wenigstens einer Wand (12a, 12b, 11) des Halterbauteils ) ist. k Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verformen das snigstens eine Separatorelement (17,18) in einem oberen Bereich abseits eines Bodens 1) des Halterbauteils in seinen Ausmaßen vergrößert wird. i. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformung des sparatorelements (17,18) unter Wärmeeinwirkung erfolgt.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017222681A1 (de) * 2017-12-13 2019-06-13 Robert Bosch Gmbh Sensorkopf und Verfahren zur Herstellung eines Sensorkopfes

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008002682A1 (de) * 2008-06-26 2009-12-31 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Erfassung des Drucks und der Temperatur in einem Saugrohr einer Brennkraftmaschine
EP2211396A2 (de) * 2009-01-27 2010-07-28 Robert Bosch GmbH Verfahren zur Herstellung eines Sensors
DE102009028963A1 (de) 2009-08-28 2011-03-03 Robert Bosch Gmbh Anschlussanordnung für eine Sensoranordnung und Sensoranordnung
EP2472234A2 (de) * 2010-12-31 2012-07-04 Rockwell Automation Technologies, Inc. Sensorbaugruppenkomponenten und Verfahren zu deren Montage, Anbringung und Ausrichtung
EP2762839A1 (de) * 2013-01-30 2014-08-06 VEGA Grieshaber KG Adaptervorrichtung mit einer mechanischen Schnittstelle für ein Messgerätegehäuse
WO2015071028A1 (de) * 2013-11-18 2015-05-21 Robert Bosch Gmbh Drucksensoranordnung zur erfassung eines drucks eines fluiden mediums in einem messraum

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3983912A (en) * 1974-03-13 1976-10-05 Rockwell International Corporation Assemby for preforming a plurality of wires during helical winding
US4223226A (en) * 1978-07-26 1980-09-16 Rockwell International Corporation Fiber optic temperature sensor
DE3827937A1 (de) * 1988-08-12 1990-02-15 Siemens Ag Elektrischer messwertaufnehmer
US5222402A (en) * 1991-09-05 1993-06-29 Rockwell International Corporation Horizontal seat position adjuster
DE4234133C2 (de) * 1992-10-09 2001-09-13 Robert Seuffer Gmbh & Co Vorrichtung zur Überwachung einer physikalischen Größe
DE19638813C1 (de) * 1996-09-20 1998-03-05 Sican F & E Gmbh Sibet Meßvorrichtung für medizinische Anwendungen mit einem intrakorporal einsetzbaren Sensorelement und Verfahren zu deren Herstellung
US5948983A (en) * 1997-07-25 1999-09-07 Leybold Inficon, Inc. Wall deposition monitoring system
DE29718791U1 (de) * 1997-10-22 1998-01-15 Mannesmann Vdo Ag Drehwertgeber
DE29718790U1 (de) * 1997-10-22 1998-01-15 Mannesmann Vdo Ag Drehwertgeber
US6492911B1 (en) * 1999-04-19 2002-12-10 Netzer Motion Sensors Ltd. Capacitive displacement encoder
DE10156753A1 (de) * 2001-11-19 2003-06-05 Epcos Ag Meßfühler und Meßfühleranordnung
US20040035112A1 (en) * 2002-03-18 2004-02-26 Jitesh Bhabra Air cooled auxiliary power unit for vehicles
JP4085079B2 (ja) * 2004-07-20 2008-04-30 住電エレクトロニクス株式会社 回転検出センサ
CN100356155C (zh) * 2004-12-13 2007-12-19 孙卫东 一种自动升降防护式测振传感器
US7589280B2 (en) * 2005-06-24 2009-09-15 Delphi Technologies, Inc. Electrical connector assembly
DE202005013344U1 (de) * 2005-06-29 2006-11-16 Ab Elektronik Gmbh Elektrische Moduleinheit und Sensor
US7291023B1 (en) * 2006-11-21 2007-11-06 Autoliv Asp, Inc. Electric vehicle motion sensor
DE102006058069A1 (de) * 2006-12-07 2008-06-19 Mettler-Toledo Ag Einbauelektrodenvorrichtung
DE102007016474A1 (de) * 2007-04-05 2008-10-09 Robert Bosch Gmbh Anschlusseinheit für eine Druckmesszelle
GB0708319D0 (en) * 2007-04-30 2007-06-06 Renishaw Plc A storage apparatus for a tool
CN101486377B (zh) * 2009-02-27 2010-11-03 北京航空航天大学 一种柔性胸鳍摆动式水下仿生机器人
DE102009026436A1 (de) * 2009-05-25 2010-12-09 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Erfassung eines Brennraumdrucks einer Brennkraftmaschine
US8733168B2 (en) * 2010-01-11 2014-05-27 Full Flight Technology, Llc Apparatus, system and method employing arrow flight-data
EP2346128B1 (de) * 2010-01-18 2012-11-21 ABB Technology AG Gasisolierter Sensormodul
US8664938B2 (en) * 2010-05-05 2014-03-04 Ysi Incorporated Replaceable probe head
DE102011121412A1 (de) * 2011-12-17 2013-06-20 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Sensors und Sensor
US20130192379A1 (en) * 2012-01-27 2013-08-01 Neil S. Petrarca Small form factor microfused silicon strain gage (msg) pressure sensor packaging
PL2656805T3 (pl) * 2012-04-26 2017-07-31 Erbe Elektromedizin Gmbh Układ gniazd dla przyrządu elektromedycznego
DE102012014221A1 (de) * 2012-07-18 2014-01-23 Wabco Gmbh Verbindungselement sowie Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Verbindung, Kraftfahrzeugsteuermodul mit derartigem Verbindungselement und Fahrzeug mit derartigem Kraftfahrzeugsteuermodul
DE202014002881U1 (de) * 2014-04-03 2015-07-07 S + S Regeltechnik Gmbh Tauchfühler-Sensor und Einrichtung zu dessen Konfektionieren mit einem Anschlusskabel
CN104535170A (zh) * 2014-12-17 2015-04-22 大连民族学院 三维低频振动检测装置
CN105089993B (zh) * 2015-08-05 2017-06-30 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 基于二次谐振的压电泵

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008002682A1 (de) * 2008-06-26 2009-12-31 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Erfassung des Drucks und der Temperatur in einem Saugrohr einer Brennkraftmaschine
EP2211396A2 (de) * 2009-01-27 2010-07-28 Robert Bosch GmbH Verfahren zur Herstellung eines Sensors
DE102009028963A1 (de) 2009-08-28 2011-03-03 Robert Bosch Gmbh Anschlussanordnung für eine Sensoranordnung und Sensoranordnung
EP2472234A2 (de) * 2010-12-31 2012-07-04 Rockwell Automation Technologies, Inc. Sensorbaugruppenkomponenten und Verfahren zu deren Montage, Anbringung und Ausrichtung
EP2762839A1 (de) * 2013-01-30 2014-08-06 VEGA Grieshaber KG Adaptervorrichtung mit einer mechanischen Schnittstelle für ein Messgerätegehäuse
WO2015071028A1 (de) * 2013-11-18 2015-05-21 Robert Bosch Gmbh Drucksensoranordnung zur erfassung eines drucks eines fluiden mediums in einem messraum

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