專利名稱：制造運(yùn)動(dòng)傳感器的方法
制造運(yùn)動(dòng)傳感器的方法
現(xiàn)有技術(shù) 本發(fā)明涉及一種按照獨(dú)立權(quán)利要求的類型的用于制造運(yùn)動(dòng)傳感器的方法。 由DE102004033284A1已知一種用于制造運(yùn)動(dòng)傳感器的電組件和它們的連接電纜
的塑料鑄件的方法和裝置，其中這些部件在一個(gè)可以集合在注塑模具中的、可以再次使用
的輔助模具中被定位和定向。電組件和連接電纜在輔助模具中通過(guò)焊接或釬焊相互連接起
來(lái)和接著在注塑模具中用塑料包封，這些部件在它們最終注塑之前被從輔助模具取出并且
安置到另一個(gè)注塑模具中進(jìn)行最終的注塑。這樣能夠?qū)崿F(xiàn)這些部件的直接的環(huán)繞注塑而不
需要附加的、保留在澆注材料中的支架，同時(shí)保持要被環(huán)注的部件的預(yù)定位置。通過(guò)輔助模
具的可重復(fù)使用性節(jié)省了用于部件的附加支架。但是部件和輔助模具的轉(zhuǎn)換受到附加的加
工步驟和專門的設(shè)備限制，由此提高了制造費(fèi)用和制造成本。 發(fā)明的公開(kāi) 按照本發(fā)明的具有獨(dú)立權(quán)利要求的特征的方法具有優(yōu)點(diǎn)，即運(yùn)動(dòng)傳感器的制造成 本可以通過(guò)減少加工步驟被明顯地降低，尤其是在配置保持架或輔助模具方面。對(duì)電組件， 尤其是具有測(cè)量值發(fā)送裝置的集成電路的包封的干擾很小并且能夠在環(huán)繞注塑時(shí)在很大 程度上排除IC功能塊的損壞，因?yàn)楸苊饬?IC的可能形成的中空層或不均勻的壓力負(fù)載。附 加地，可以減少用于生產(chǎn)線的占地空間需求和降低用于機(jī)器、設(shè)備和裝置的費(fèi)用并且方便 了注塑過(guò)程與現(xiàn)有的生產(chǎn)流程的銜接。 特別有利的是，電組件的注塑過(guò)程在具有兩個(gè)不同的注塑單元的注塑機(jī)實(shí)施，該 注塑單元可以依據(jù)當(dāng)前的生產(chǎn)狀態(tài)被優(yōu)化。在此情況下尤其合適的是，為了使構(gòu)件鎖止和 固定，利用熱通道噴嘴實(shí)施第一注塑過(guò)程和接著通過(guò)冷通道實(shí)施第二注塑過(guò)程用于最終的 封裝，其中通過(guò)在第一注塑過(guò)程中使用熱通道噴嘴使注塑過(guò)程加速并且節(jié)省塑料材料和在 此情況下在噴嘴側(cè)已經(jīng)能夠形成傳感器的最終輪廓。此時(shí)還有利的是，用于第一和第二注 塑過(guò)程的兩個(gè)注塑裝置可以布置在模具的不同平面中，由此便于接近要被環(huán)繞注塑的部件 并且取消對(duì)構(gòu)件的轉(zhuǎn)換。 本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)和有利的設(shè)計(jì)方案由從屬權(quán)利要求和對(duì)按照本發(fā)明的方法的
優(yōu)選實(shí)施例的描述中得出。 附圖簡(jiǎn)述 本發(fā)明的實(shí)施例在附圖中示出并且在以下的說(shuō)明中詳細(xì)描述。
附圖中所示

圖1是運(yùn)動(dòng)傳感器的要被環(huán)繞注塑的電組件的透視圖，
圖2是使用的注塑機(jī)在帶有被放入的組件時(shí)的原理圖，
圖3是通過(guò)使用的注塑機(jī)的截面圖，
圖4a是具有兩個(gè)站的圓形臺(tái)注塑機(jī)的原理圖，
圖4b是具有三個(gè)站的圓形臺(tái)注塑機(jī)的原理圖和 圖5是完成了環(huán)繞注塑的運(yùn)動(dòng)傳感器在帶有配置的傳感輪時(shí)的視圖。
發(fā)明的實(shí)施方式
3
圖1中示出轉(zhuǎn)速傳感器的要按照建議的方法用熱塑性的塑料環(huán)繞注塑的電組件 IO，該轉(zhuǎn)速傳感器用于探測(cè)汽車車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。該電組件包含具有集成電路的IC功能塊11， 其用于提供測(cè)量信號(hào)和輸出測(cè)量值。用于產(chǎn)生測(cè)量信號(hào)的磁場(chǎng)由圓柱形的永久磁體12提 供，該永久磁鐵與IC功能塊11直接相鄰地布置。集成電路11的兩個(gè)印刷導(dǎo)線條14和16 通過(guò)電容器18被橋接以消除信號(hào)峰值和通過(guò)褶皺連接(壓接)(Crimpverbindung) 20和22 與電纜28的連接導(dǎo)線24和26連接，該電纜的前端與導(dǎo)線24和26、電容器18、永久磁體12 和集成電路11 一起被用塑料環(huán)繞注塑成成品的、其構(gòu)造和作用方式公知的運(yùn)動(dòng)傳感器。
圖2示出了在其構(gòu)造上原則上也是已知的注塑機(jī)30的原理圖，該注塑機(jī)沿著線32 被劃分成下部分34和上部分36。這種注塑機(jī)例如由ARBURG公司以品名1500T供于市場(chǎng)。 該機(jī)器的主要的機(jī)械元件布置在下部分34中。在此處的附圖中只示出了第一型芯拔具38 和第二型芯拔具40以及二個(gè)型芯42和44。第一型芯拔具38此時(shí)實(shí)施型芯42和44的垂 直運(yùn)動(dòng)和第二型芯拔具40實(shí)施型芯42和44的水平運(yùn)動(dòng)。機(jī)器30包含二個(gè)注塑模具，在 圖2中只示出其中的配置了熱通道噴嘴46的第一注塑模具48。 在圖2中僅僅通過(guò)永久磁體12的輪廓表示的組件10在第一注塑過(guò)程中通過(guò)熱通 道噴嘴46在用陰影線示出的區(qū)域50中用熱塑性的塑料環(huán)繞注塑并且由此本身已經(jīng)穩(wěn)定而 用于進(jìn)一步的注塑工藝。由于第一型芯42具有支撐功能，因此以下也將其稱為固定插件。
在第一注塑過(guò)程結(jié)束之后第一型芯拔具38使型芯42返回，在此情況下以已知的 方式通過(guò)偏心輪或傾斜滑塊控制型芯和在注塑過(guò)程期間克服注塑壓力在獨(dú)立于注塑機(jī)的 型芯拔具的液力功率下將型芯鎖止住。然后通過(guò)第二型芯拔具40將第二型芯44移動(dòng)到用 于在第二注塑過(guò)程中的最終環(huán)繞注塑的注塑位置上，在該注塑位置上，也在永久磁體12的 下面的在圖2中沒(méi)有畫(huà)陰影線的區(qū)域中實(shí)施在注塑機(jī)30的鑄件頂出機(jī)側(cè)的環(huán)繞注塑。
圖3示出了通過(guò)注塑機(jī)30的一個(gè)截面圖，其中具有第二注塑模具53的冷通道52， 用于組件10的與熱通道噴嘴46背離的、在第一注塑過(guò)程中被第一型芯42遮住的區(qū)域的最 終環(huán)繞注塑58。此時(shí)將注塑運(yùn)動(dòng)傳感器的最終輪廓，如它在后面在圖5中示出和描述的那 樣。在圖3中尤其可以看到固定凸緣54。此時(shí)通過(guò)滑塊55留出用于固定套64的開(kāi)口。用 56表示的、在第二注塑過(guò)程中形成的在冷通道52的區(qū)域中的注塑突起在將加工完成的傳 感器從注塑機(jī)30中頂出之后被去除掉。在頂出之前，由第一型芯拔具38帶到位并且被固 定的第二型芯44和滑塊55被移回，從而使注塑機(jī)30準(zhǔn)備好以接收新的裝料。
圖4a示出具有二個(gè)站A和B的圓臺(tái)式注塑機(jī)30的原理圖，如其已經(jīng)依據(jù)圖2和 3描述的那樣。在站A中組件10被供入并且接著使機(jī)器旋轉(zhuǎn)到注塑位置B，在此處組件由 第一型芯42固定并且借助于第一注塑模具48實(shí)施第一注塑過(guò)程。在將形式為在圖4a中 沒(méi)有示出的第一型芯42的固定機(jī)構(gòu)移出并且推入第二型芯44之后，在具有第二注塑模具 53的站B中也實(shí)施組件10的最終環(huán)繞注塑。組件10的支撐和固定通過(guò)沒(méi)有示出的型芯 44實(shí)施。在完成最終環(huán)繞注塑之后，同樣還要在站B中將加工完成的傳感器頂出并且在站 A中給機(jī)器重新裝料。這種操作方式的優(yōu)點(diǎn)在于只需開(kāi)動(dòng)二個(gè)站，由此可以在整體上低成本 地制造該機(jī)器30并且需要較小的機(jī)器安裝空間。此外在注塑過(guò)程中的熱損失較少，因?yàn)闄C(jī) 器只需要打開(kāi)一次，由此也減小了在注塑區(qū)域中造成污染的危險(xiǎn)。 用于實(shí)施圖4a中的圓臺(tái)式注塑機(jī)30的一種備選方案在圖4b中示出，其中機(jī)器開(kāi) 動(dòng)三個(gè)站A， B和C。在站A中對(duì)機(jī)器裝料，在站B中實(shí)施第一注塑過(guò)程和在站C中實(shí)施第二注塑過(guò)程和頂出完成了環(huán)繞注塑的傳感器。這種布置雖然在制造中比具有二個(gè)站的機(jī)器 昂貴，但是另一方面減少了注塑過(guò)程的總的時(shí)間并且可以增大生產(chǎn)量。 圖5中示出了在第二注塑過(guò)程之后具有整個(gè)的注塑鑄件60的成品運(yùn)動(dòng)傳感器。與 用于實(shí)施第一注塑過(guò)程以便固定組件10的情況一樣，適用于最終澆注鑄件的塑料是一種 聚酰胺材料，它然后將整個(gè)組件10包括連接電纜28的末端都封裝起來(lái)。注塑鑄件60此外 還形成有連接片62，它具有用于安裝傳感器的固定套64。由永久磁體12產(chǎn)生的磁場(chǎng)從傳 感器的端面66出來(lái)和通過(guò)形式為齒圈的、鐵磁的傳感輪68被調(diào)制。如果傳感器本身沒(méi)有 磁體12，可以備選地將傳感輪68設(shè)計(jì)成磁性的，以產(chǎn)生脈動(dòng)的磁場(chǎng)。作為合適的測(cè)量元件 例如采用霍爾元件，它被集成在IC構(gòu)件11中并且記錄通過(guò)傳感輪68引起由永久磁體12 產(chǎn)生的磁場(chǎng)的測(cè)量信號(hào)的改變。該測(cè)量信號(hào)然后可以選擇地用于確定傳感輪68的轉(zhuǎn)動(dòng)速 度，加速度，加速度梯度和/或扭轉(zhuǎn)角和通過(guò)連接電纜28輸送給沒(méi)有示出的評(píng)估處理單元。
通過(guò)按照本發(fā)明的方法，運(yùn)動(dòng)傳感器的制造在整體上實(shí)現(xiàn)了顯著的簡(jiǎn)化和成本的 節(jié)省。相對(duì)于已知方法，加工步驟的減少尤其是這樣地實(shí)現(xiàn)的，即取消了通過(guò)用于安裝組件 IO的單獨(dú)的保持器進(jìn)行的定位和固定，該保持器與組件一起被環(huán)繞注塑。此外，IC功能塊 11的外部封裝明顯地在更加受到保護(hù)情況下實(shí)施，因?yàn)樵谝阎椒ㄖ袑?duì)組件在保持器中實(shí) 施的定位不再需要和由此避免了 IC功能塊的可能存在的中空層，而這會(huì)導(dǎo)致由注塑壓力 產(chǎn)生的損傷。此外避免了在已知方法中使用的用于將組件10固定在保持器中的熱態(tài)調(diào)節(jié) 過(guò)程，在該過(guò)程中同樣存在IC構(gòu)件11受到損壞的危險(xiǎn)。其它的優(yōu)點(diǎn)是已經(jīng)提到的在生產(chǎn) 線上設(shè)備的空間需求的減小以及注塑機(jī)30和所需要的模具的購(gòu)置成本的減少，尤其是在 取消了已知方法中必需的保持器制造的情況下。
權(quán)利要求
制造運(yùn)動(dòng)傳感器、尤其是用于汽車車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速傳感器( )的方法，其中，具有集成電路(IC；11)和連接電纜(28)的電組件(10)通過(guò)用塑料注塑被封裝，其特征在于，在第一注塑過(guò)程中組件(10)由固定插件(42)支撐在注塑機(jī)(30)中和在與固定插件(42)背離的區(qū)域中至少部分地用塑料環(huán)繞注塑，接著取下固定插件(42)并且由用于最終環(huán)繞注塑(58)的第二型芯(44)替換和在此之后在第二注塑過(guò)程中組件(10)和/或連接電纜(28)的剩余的封裝部分被注塑，以形成最后輪廓。
2. 按照權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，在具有兩個(gè)不同的注塑單元(48，53)的注 塑機(jī)(30)中實(shí)施所述注塑過(guò)程。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，第一注塑過(guò)程利用熱通道噴嘴(46) 實(shí)施和第二注塑過(guò)程通過(guò)冷通道(52)實(shí)施。
4. 按照前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，電組件(10)在環(huán)繞注塑之前借助 于褶皺連接(20)與連接電纜(28)連接。
5. 按照前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，注塑過(guò)程在圓臺(tái)式注塑機(jī)(30)中 實(shí)施。
6. 按照前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在第一注塑過(guò)程中在噴嘴側(cè)(46) 已經(jīng)形成傳感器的最終輪廓。
7. 按照前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在第一注塑過(guò)程之后在鑄件頂出 機(jī)側(cè)的固定插件(42)被第一型芯拔具(38)釋放和從模具中移出，和之后通過(guò)第二型芯拔 具(40)將用于最終環(huán)繞注塑的型芯(44)移入到注塑位置并且再通過(guò)第一型芯拔具(38) 固定在注塑位置上。
8. 按照前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，注塑過(guò)程在二個(gè)站(A，B ;圖4a)上 實(shí)施，其中在第一站(A)上要被環(huán)繞注塑的部件(10)被裝入到注塑機(jī)(30)中，在此之后注 塑機(jī)被轉(zhuǎn)動(dòng)到第二站(B)中的注塑位置上，在此處實(shí)施兩個(gè)注塑過(guò)程并且完成的注塑件被 拋出，和接著注塑機(jī)(30)再次被移動(dòng)到裝料位置(A)，在此處它被重新裝料。
9. 按照前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，第一注塑過(guò)程利用垂直于注塑機(jī) (30)的分模面(32)的熱通道噴嘴(46)實(shí)施和第二注塑過(guò)程通過(guò)在注塑機(jī)(30)的分模面 (32)中的冷通道(52)實(shí)施。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制造運(yùn)動(dòng)傳感器、尤其是用于汽車車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速傳感器的方法。在此情況下，具有集成電路(IC；11)和連接電纜(28)的電組件(10)通過(guò)用塑料注塑被封裝，其中，在第一注塑過(guò)程中組件(10)由固定插件(42)支撐在注塑機(jī)(30)中和在背離固定插件(42)的區(qū)域中至少部分地用塑料環(huán)繞注塑。然后取下固定插件(42)并且由用于最終環(huán)繞注塑(58)的第二型芯(44)替換和在此之后在第二注塑過(guò)程中注塑組件(10)和/或連接電纜(28)的剩余的封裝部分(60)，以便形成最后輪廓。
文檔編號(hào)G01D11/24GK101779130SQ200880101496
公開(kāi)日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2008年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月2日
發(fā)明者G·韋里克, R·比肖夫, S·舒爾澤 申請(qǐng)人:羅伯特.博世有限公司