專利名稱：傳感器裝置和制造傳感器裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳感器裝置，該傳感器裝置具有用于從外部緊固傳感器裝置的法蘭部件以及與該法蘭部件固定連接的用于容納電部件的套管。此外本發(fā)明涉及制造傳感器裝置的方法。
背景技術(shù)：
一種傳感器裝置是以感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器的形式公開的，該轉(zhuǎn)速傳感器具有容納電部件的殼體，該殼體具有第一殼體部件，該第一殼體部件被在注塑過程中由塑料制成的第二殼體部件部分地包圍，其中在兩個(gè)殼體部件的接觸區(qū)域中實(shí)現(xiàn)了緊密的連接。在構(gòu)成罐狀的第一殼體部件中設(shè)置帶有線圈的線圈架，該線圈具有觸針和導(dǎo)線。沒有設(shè)置用于外部固定該轉(zhuǎn)速傳感器的法蘭部件。
此外還公開了一種用于檢測旋轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)速的裝置，該裝置具有電操作地、不接觸地對(duì)旋轉(zhuǎn)部件進(jìn)行取樣的采樣器，以及用于對(duì)采樣器給出的信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理的儀器，以形成與轉(zhuǎn)速成比例的輸出信號(hào)。各個(gè)部件設(shè)置在塑料半殼中，圍繞塑料半殼設(shè)有注模并形成整體封閉的注模外殼。在注模過程中在外殼上注模出緊固法蘭。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)開頭所述類型的傳感器裝置，該傳感器裝置的法蘭部件與套管簡單而可靠地連接。另外本發(fā)明的目的還包括提供一種具有這種法蘭部件和這種套管的傳感器裝置的制造方法。
根據(jù)本發(fā)明由此實(shí)現(xiàn)了第一所述目的，即套管設(shè)置在法蘭部件的凹部中，并且利用摩擦焊縫與該法蘭部件相連接。
本發(fā)明有利地提供了一種套管與法蘭部件非常穩(wěn)定且持久的連接，此外這種連接可以廉價(jià)生產(chǎn)。因此根據(jù)本發(fā)明的傳感器裝置特別適用于大規(guī)模生產(chǎn)，例如這種傳感器裝置在機(jī)動(dòng)車制造中是必需的。在摩擦焊接時(shí)，各部件通常在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)裝置中壓制在一起，其中一個(gè)部件被固定，而另一個(gè)部件旋轉(zhuǎn)；在充分加熱后，釋放驅(qū)動(dòng)裝置的壓配合，并且各部件利用壓力相互連接?；谶@種連接的高機(jī)械承載能力，根據(jù)本發(fā)明的傳感器裝置可以有利地安裝在機(jī)動(dòng)車中，因?yàn)樵搨鞲衅餮b置能夠很好且持久地承受住機(jī)動(dòng)車中持續(xù)出現(xiàn)的振動(dòng)負(fù)荷，尤其是駕駛中的振動(dòng)導(dǎo)致的負(fù)荷。
例如可以設(shè)想，由于這兩個(gè)部件彼此相反的振動(dòng)軸向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了法蘭部件和套管的摩擦焊接。與此相反，對(duì)于簡單且可靠的焊接，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案，有利的是凹部具有環(huán)形的截面，并且套管具有圓柱形輪廓，從而可以利用各部件彼此相反的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)焊接。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利的改進(jìn)方案，套管的外直徑小于凹部的內(nèi)直徑以形成間隙。以這種方式，套管可以以預(yù)定長度容易地插入凹部內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利的改進(jìn)方案，可以實(shí)現(xiàn)部件彼此優(yōu)選的局部摩擦以及由此指定的焊接，即套管在其面向凹部內(nèi)壁的圓周上具有凸起，并且摩擦焊縫設(shè)置在該凸起的區(qū)域內(nèi)。
為了進(jìn)一步減少傳感器裝置的制造成本，并為了另外避免可能的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)有利的改進(jìn)方案，套管和法蘭部件至少在摩擦焊縫的區(qū)域內(nèi)由塑料構(gòu)成。由此簡化了摩擦焊接。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)有利的改進(jìn)方案，套管設(shè)計(jì)為罐狀。通過由此實(shí)現(xiàn)的套管單側(cè)封閉，可以更好地保護(hù)容納在套管中的電傳感器部件不受環(huán)境影響，尤其是潮氣的影響。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)有利的改進(jìn)方案，當(dāng)套管在開放端部處的內(nèi)壁上具有環(huán)形斜面時(shí)，套管和法蘭部件的自動(dòng)連接以及摩擦焊接將變得簡單。由此在制造過程中簡化了例如柱塞或移動(dòng)套管的手指的插入。
原則上，根據(jù)本發(fā)明的用于檢測的傳感器裝置可以設(shè)計(jì)成記錄任何量值，尤其是物理量。然而與此相反，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利的改進(jìn)方案，電部件是傳感器的組成部分，尤其是霍耳傳感器或溫度傳感器或感應(yīng)式傳感器的組成部分。這類傳感器典型地設(shè)置在機(jī)動(dòng)車中，并且通常不僅要求在惡劣的環(huán)境影響下能正常可靠工作，而且要求廉價(jià)的制造性。根據(jù)本發(fā)明的傳感器裝置這些要求可以特別好地滿足。
上述第二目的通過一種方法實(shí)現(xiàn)，在該方法中，將法蘭部件插入焊接容納部，將圓柱形套管利用間隙插入法蘭部件的凹部中，將柱塞驅(qū)動(dòng)入套管內(nèi)，以在凹部的內(nèi)壁區(qū)域內(nèi)擴(kuò)張?zhí)坠?，其中套管和法蘭部件發(fā)生徑向擠壓形變，并使套管和法蘭部件相對(duì)于彼此進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)套管與法蘭部件的摩擦焊接。以這種方式提供了傳感器裝置可靠而簡單的制造。該方法特別適用于制造上面描述的根據(jù)本發(fā)明的傳感器裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利的改進(jìn)方案，套管通過焊接容納部以預(yù)定長度插入凹部內(nèi)。由此可以以非常簡單的方式在單一生產(chǎn)設(shè)備上制造具有不同作用長度的套管的傳感器裝置。


本發(fā)明的實(shí)施例在附圖中示出并在以下進(jìn)行詳細(xì)描述。附圖中圖1示出了用于傳感器裝置的套管；圖2示出了用于生產(chǎn)傳感器裝置的柱塞的頭部；圖3示出了第一傳感器裝置；圖4示出了第二傳感器裝置；以及圖5示出了第三傳感器裝置。
相應(yīng)的部件在附圖中與相同的引用標(biāo)號(hào)相對(duì)應(yīng)。
具體實(shí)施例方式
圖1中示出了設(shè)計(jì)為罐狀的用于傳感器裝置的套管1的截面?zhèn)纫晥D。該套管1用于容納這里沒有進(jìn)一步示出的電傳感器部件，并且該套管在遠(yuǎn)離底部2的開放端部3處的內(nèi)壁4上設(shè)置有環(huán)形的斜面5。該斜面5用來在生產(chǎn)傳感器裝置時(shí)有助于柱塞的插入。
圖2示出了相應(yīng)的柱塞的頭部6的側(cè)視圖。該頭部6具有設(shè)計(jì)為環(huán)形凸棱的支撐件7。
圖3中示出了第一傳感器裝置8的截面?zhèn)纫晥D。該傳感器裝置8包括用于外部固定該傳感器裝置8的法蘭部件9(例如在機(jī)動(dòng)車的底盤上)，以及用于容納傳感器部件(這里沒有進(jìn)一步示出)的套管1。具有圓柱形輪廓12的套管1設(shè)計(jì)為具有封閉底部2的罐，并且設(shè)置在法蘭部件9的環(huán)形凹部10中。套管1和法蘭部件9都是塑料部件，二者的牢固連接利用摩擦焊縫11來實(shí)現(xiàn)。
套管1的外直徑13小于凹部10的內(nèi)直徑14，從而使這兩個(gè)部件之間留有間隙15，該間隙通過摩擦焊縫11來橋接。套管1在其面向凹部10的內(nèi)壁16的圓周上具有凸起17，并且摩擦焊縫設(shè)置在凸起17的區(qū)域18內(nèi)。
在制造第一傳感器裝置8時(shí)，將法蘭部件9插入焊接容納部。然后將套管1以間隙配合插入法蘭部件9的凹部10中。通過焊接容納部設(shè)定傳感器裝置8的可以自由調(diào)節(jié)的作用長度18，該作用長度18由法蘭部件9的參照面到套管1的底部2的距離得出。然后將帶有頭部6的圓錐形的柱塞19推入套管1，該頭部具有支撐件7。柱塞19的外直徑僅略小于套管1的內(nèi)直徑?；诮柚渭?獲得的套管1的直徑擴(kuò)張，實(shí)現(xiàn)套管1與法蘭部件9的擠壓。通過套管1與法蘭部件9相對(duì)于彼此的相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，將這兩個(gè)部件在摩擦面的區(qū)域內(nèi)焊接在一起。
圖4示出了具有法蘭部件9和套管1的第二傳感器裝置8，該套管具有底部2，其中套管1和法蘭部件9借助摩擦焊縫11連接。相對(duì)于圖3中的實(shí)施例，這里傳感器裝置8的作用長度18較長。
根據(jù)圖5的第三傳感器裝置8具有中等的作用長度18。這里，摩擦焊縫11同樣連接套管1與法蘭部件9。
圖3至圖5的不同實(shí)施例的區(qū)別僅僅在于作用長度的不同，這些實(shí)施例表明作用長度僅僅取決于在生產(chǎn)傳感器裝置時(shí)使用的工具(焊接容納部)，而不取決于連接部件(即套管和法蘭部件)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。因此，通過同樣的部件可以實(shí)現(xiàn)任意的作用長度(在套管的長度范圍內(nèi))。此外可以考慮，根據(jù)套管的位置對(duì)插塞件進(jìn)行調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種傳感器裝置，具有法蘭部件，用于外部緊固所述傳感器裝置；套管，與所述法蘭部件固定連接，用于容納電部件，其特征在于，所述套管(1)設(shè)置在所述法蘭部件(9)的凹部(10)中，并且利用摩擦焊縫(11)與所述法蘭部件(9)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器裝置，其特征在于，所述凹部(10)具有圓形橫截面，并且所述套管(1)具有圓柱形輪廓(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感器裝置，其特征在于，所述套管(1)的外直徑(13)小于所述凹部(10)的內(nèi)直徑(14)，以形成間隙(15)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的傳感器裝置，其特征在于，所述套管(1)在其面向所述凹部(10)的內(nèi)壁(16)的圓周上具有凸起(17)，并且摩擦焊縫(11)設(shè)置在所述凸起(17)的區(qū)域內(nèi)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的傳感器裝置，其特征在于，所述套管(1)和所述法蘭部件(9)至少在所述摩擦焊縫(11)的區(qū)域內(nèi)由塑料構(gòu)成。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的傳感器裝置，其特征在于，所述套管(1)設(shè)計(jì)為罐狀。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的傳感器裝置，其特征在于，所述套管(1)在開放端部處的其內(nèi)壁(4)上具有環(huán)形的斜面(5)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的傳感器裝置，其特征在于，所述電部件是傳感器的組成部分，尤其是霍耳傳感器或溫度傳感器或感應(yīng)式傳感器的組成部分。
9.一種用于制造傳感器裝置的方法，依次包括以下步驟-將法蘭部件放入焊接容納部，-將圓柱形套管利用間隙插入所述法蘭部件的凹部中，-將柱塞驅(qū)動(dòng)入所述套管內(nèi)，以在所述凹部的內(nèi)壁區(qū)域內(nèi)擴(kuò)張所述套管，其中所述套管和所述法蘭部件發(fā)生徑向擠壓變形，以及-使所述套管和所述法蘭部件相對(duì)于彼此進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)所述套管與所述法蘭部件的摩擦焊接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述套管通過所述焊接容納部以預(yù)定長度插入所述凹部內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種傳感器裝置(8)，其具有法蘭部件(9)，用于外部緊固該傳感器裝置(8)；與該法蘭部件(9)固定連接的套管(1)，用于容納電部件。本發(fā)明還涉及傳感器裝置(8)的制造方法。為了簡化該傳感器裝置的制造，本發(fā)明推薦了這種裝置，即套管(1)設(shè)置在法蘭部件(9)的凹部(10)中并且借助摩擦焊縫(11)與法蘭部件(9)相連接。推薦的方法包括以下步驟將法蘭部件放入焊接容納部；將圓柱形套管利用間隙插入法蘭部件的凹部中；將柱塞驅(qū)動(dòng)進(jìn)套管內(nèi)，以在凹部的內(nèi)壁區(qū)域內(nèi)擴(kuò)張?jiān)撎坠?，其中套管和法蘭部件發(fā)生徑向擠壓變形；以及使套管和法蘭部件相對(duì)于彼此進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)，由此形成套管與法蘭部件的摩擦焊接。
文檔編號(hào)G01D11/24GK1950685SQ200580013579
公開日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2005年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月28日
發(fā)明者哈里·斯卡爾皮爾 申請(qǐng)人:西門子公司