專(zhuān)利名稱：允許塑料的過(guò)模注制的支架相對(duì)于模制的傳感器端子組件多方定向的凸輪/曲柄傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及車(chē)輛凸輪/曲柄傳感器，所述傳感器允許塑料的過(guò)
模注制(或嵌件注制(over-molded))的注塑支架相對(duì)于模制的傳感器 端子組件的多方定向。
背景技術(shù)：
在許多現(xiàn)今的車(chē)輛中，使用例如通過(guò)感測(cè)隨著軸旋轉(zhuǎn)的目標(biāo)輪的位 置來(lái)感測(cè)凸輪軸或曲軸的位置的傳感器用來(lái)產(chǎn)生信號(hào)，所述信號(hào)代表凸 輪或曲軸的角位置。這些位置信號(hào)可被使用在無(wú)分電器的點(diǎn)火系統(tǒng)中， 所述無(wú)分電器的點(diǎn)火系統(tǒng)具有被選擇性地通電的點(diǎn)火線圈，所述點(diǎn)火線 圏在適合于軸的角位置時(shí)使火花塞點(diǎn)火。而且，曲軸角位置信號(hào)可用于 燃燒控制和診斷功能，盡管利用傳感器的準(zhǔn)確功能不必然地局限于本發(fā) 明。
如在這里理解的，由于不同的車(chē)輛構(gòu)形，所以用來(lái)安裝傳感器的支 架可能必須采用相對(duì)于傳感器的端子組件的幾個(gè)不同定向中的一個(gè)。當(dāng) 支架是金屬時(shí)，這就需要在用于預(yù)期使用傳感器的車(chē)輛所希望的定向上 使支架朝著傳感器的端子組件巻曲，但本發(fā)明意識(shí)到了下列愿望避免 使用金屬支架所導(dǎo)致的成本增加和巻邊所導(dǎo)致的裝配成本的增加。另一 方面，本發(fā)明意識(shí)到能將塑料支架過(guò)模注制在端子組件上，但對(duì)于每個(gè) 所希望的支架相對(duì)端子的組件的定向需要單獨(dú)的模具。

發(fā)明內(nèi)容
一種傳感器包括傳感器元件，所述傳感器元件構(gòu)形成用于產(chǎn)生代表 旋轉(zhuǎn)軸的角位置的信號(hào)。所迷傳感器具有端子組件和外殼與支架組件 (或外殼支架組件)，所述外殼與支架組件在多個(gè)預(yù)定的不連續(xù)定向中 所希望的一個(gè)定向上而非在其他定向上與端子組件接合，所述傳感器元 件由端子組件和/或外殼與支架組件支撐。連接器形成在所述端子組件上 并保持 一 個(gè)或多個(gè)電連接器，所述連接器構(gòu)形成用于接合車(chē)輛的連接器，以提供用于傳感器元件和車(chē)輛接收器如發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊之間的通信 的通道。此外，支架形成在所述外殼與支架組件上并且構(gòu)形成用于將所 述傳感器安裝到車(chē)輛上。根據(jù)本發(fā)明，多個(gè)不連續(xù)的建立定向的端子定 向元件位于端子組件上，同樣，多個(gè)不連續(xù)的建立定向的支架定向元件 位于在外殼與支架組件上，所述支架定向元件構(gòu)形成用于接合相應(yīng)的端 子定向元件，以建立多個(gè)預(yù)定的不連續(xù)定向中所希望的一個(gè)定向。
如果需要，所述組件可以在所述定向的所希望的一個(gè)定向中被熱熔
(heat-staked)在一起。端子定向元件可以是端子組件的多邊的(例如 六邊形的)定向法蘭的直邊，類(lèi)似地，支架定向元件可以是保持器組件 的定向表面(或孔)的直邊?；蛘撸俗佣ㄏ蛟梢允切纬稍诙俗咏M 件的開(kāi)口端周?chē)亩鄠€(gè)不連續(xù)的徑向或軸向突起，且保持器元件可以是 形成在保持器組件的端部周?chē)亩鄠€(gè)不連續(xù)的凹口 。
在另一個(gè)方面， 一種制造凸輪軸/曲軸傳感器的方法包括將傳感器元 件支撐在端子組件和/或外殼與支架組件中，并使所述組件中的一個(gè)相對(duì) 于另一個(gè)組件旋轉(zhuǎn)直到建立所述組件之間的預(yù)定的定向中所希望的一 個(gè)定向?yàn)橹?。該方法還包括防止一個(gè)組件在除了預(yù)定的定向之一之外的 任何定向上平移地移動(dòng)到另 一個(gè)組件中。使一個(gè)組件平移地移動(dòng)到另一 個(gè)組件中，然后在所希望的定向上將所述組件緊固在 一 起。
在又一個(gè)方面， 一種車(chē)輛凸輪軸或曲軸角位置傳感器包括確定連接 器的塑料的端子組件和塑料的外殼與支架組件，所述塑料的外殼與支架 組件與所迷端子組件接合并確定塑料的支架。在組件上設(shè)有用于建立支 架和連接器之間的多個(gè)不連續(xù)定向中的一個(gè)定向的裝置。
參考附圖能更好地理解本發(fā)明的關(guān)于其結(jié)構(gòu)及操作的細(xì)節(jié)，其中同 樣的附圖標(biāo)記代表同樣的零部件，且其中


圖1是本發(fā)明傳感器的實(shí)施例的分解透視圖2是表示圖1所示的傳感器的透視圖，其中支架相對(duì)于端子組件 熱熔在第一定向上；
圖3是表示圖1的傳感器的透視圖，其中支架相對(duì)于端子組件熱熔 在第二定向上；
圖4是所述傳感器的備選實(shí)施例的透視6圖5是所述傳感器的另一個(gè)備選實(shí)施例的分解透視圖；和 圖6是所述傳感器的又一個(gè)備選實(shí)施例的分解透視圖。
具體實(shí)施例方式
首先參考圖1,傳感器總體上由附圖標(biāo)記IO表示，所述傳感器可以 使用霍爾效應(yīng)和^茲阻(MR)效應(yīng)器件(或裝置)，以例如通過(guò)感測(cè)隨 著軸一起旋轉(zhuǎn)的目標(biāo)輪的位置來(lái)感測(cè)諸如發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸或凸輪軸的軸的 速度和/或位置。當(dāng)利用霍爾效應(yīng)時(shí)，可以將霍爾器件(或霍爾裝置)12 設(shè)在傳感器主體中，所述傳感器主體由兩個(gè)空心的塑料部件即端子組件 14和外殼與支架組件(或外殼支架組件)16來(lái)確定，應(yīng)當(dāng)理解，除非 以另外的方式主張，本發(fā)明不必局限于霍爾效應(yīng)傳感器?；魻柶骷?2 可以電連接到電路板18上，所述電路板18被保持在端子組件14中并 且電連接到內(nèi)部電連接器20上，所述端子組件模制在電連接器20之上。
依次地，內(nèi)部電連接器20電連接到主電連接器22上，所述主電連 接器22設(shè)置在端子組件14的空心的、端部開(kāi)口的連接器部24中。將 容易理解的是，可以將形狀互補(bǔ)的連接器，例如車(chē)輛的插入式(或凸式) 連接器(未示出)插入連接器部24中以電接合主連接器22,從而提供 用于將信號(hào)從霍爾器件12傳送到例如發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM)或其他 控制模塊的裝置。所述連接器部24的連接器22限定有連接器軸線26, 所述連接器軸線26在所示的實(shí)施例中可以垂直于由保持內(nèi)部連接器20 的端子組件14的部分30所限定的軸線28。
參照?qǐng)D1將會(huì)理解，保持電路板18和內(nèi)部連接器20的端子組件14 的部分30的尺寸確定成被容納在外殼與支架組件16的封裝部32內(nèi)。 內(nèi)部的0形環(huán)34可以如所示的設(shè)在部分30、 32之間，以密封電路板 18和其他內(nèi)部部件使其不受外部污染物的影響，而外部的0形環(huán)36可 以設(shè)在包封部32的外側(cè)周?chē)?，以鄰接與所述包封部分整體地制造的法 蘭38,從而也提供密封。
外殼與支架組件16形成有支架安裝部40,所述支架安裝部40徑向 地延伸離開(kāi)保持部(或封裝部)32,如所示的。安裝部40可以形成有 安裝孔42,緊固件或其他安裝部件能與所述安裝孔42接合，以將傳感 器IO保持在車(chē)輛上。安裝部40沿著安裝軸線44延伸離開(kāi)所述保持部 32。簡(jiǎn)要地參考圖2和3,通過(guò)當(dāng)保持內(nèi)部連接器20的端子組件14的 部分30被壓入保持部32中時(shí)在外殼與支架組件16和端子組件14之間 的定向來(lái)建立外殼與支架組件16相對(duì)于端子組件14的定向。例如，在 圖2中，安裝軸線44平行于連接器軸線26，如所示的(且實(shí)際上，安 裝部40定向成與連接器部24的開(kāi)口端相反呈180度，如所示的)，然 而在圖3中，所述安裝軸線44垂直于連接器軸線26。本發(fā)明的目的是 允許兩個(gè)部件在多個(gè)預(yù)定的定向中所需的一個(gè)定向上容易的接合，同時(shí) 防止建立除預(yù)定的定向之一之外的定向。
在圖1中示出了一種實(shí)現(xiàn)這一功能的方式。定向法蘭46與保持內(nèi) 部連接器20的端子組件14的部分30整體地形成，并且定向法蘭46接 合保持部32的形狀互補(bǔ)的定向表面(或孔)48。在所示的實(shí)施例中， 希望建立八個(gè)預(yù)定的定向中的一個(gè)，因此定向法蘭46和定向表面48是 八邊形的。 一旦保持內(nèi)部連接器20的端子組件14的部分30在所希望 的定向上被推進(jìn)到保持部32中，所述部件就能被熱熔(heat-staked)在 一起。為此，如果需要的話，可在端子組件14的部分30中形成熱熔槽 50。保持器組件16可以包括在安裝孔42中的金屬襯套，并且可以填充 有硅灌封料，以保護(hù)容納在其中的傳感器部件。
一般而言，本發(fā)明的定向結(jié)構(gòu)包括端子組件14和保持器組件16上 的形狀互補(bǔ)的結(jié)構(gòu)，端子組件14和保持器組件16每個(gè)都包括至少一個(gè) 表面，優(yōu)選地包括多個(gè)不連續(xù)的表面，所述表面又建立預(yù)定的定向鍵， 從而不提供無(wú)限數(shù)量的定向，而僅僅提供預(yù)定數(shù)量和方向的定向。
圖4-6提供了這一原理的另外的圖解。在圖4中，端子組件52形 成有多個(gè)在所述端子組件的開(kāi)口端周?chē)牟贿B續(xù)的軸向突起54,所述突 起54被向下壓入到形成在外殼與支架組件58的上端周?chē)南鄳?yīng)凹口 56 中。將容易理解的是，建立端子組件52相對(duì)于外殼與支架組件58的定 向，然后使突起54與凹口 56接合，以將所述部件保持在所希望的定向 上，接著進(jìn)行熱熔、超聲波焊接、或溶劑粘合、或其他合適的緊固形式。
圖5示出了與端子組件64的連接器62相對(duì)的底部60可以具有非 圓形的形狀，例如如果希望八個(gè)可能的定向則具有八邊形的形狀，或如 果希望四個(gè)定向則具有正方形的形狀，或如果僅僅希望三個(gè)定向則具有 三角形的形狀等等，以便配裝在形成于外殼與支架組件68的底部66處 的形狀互補(bǔ)的內(nèi)部定向表面內(nèi)。此外，如圖6中所示，代替不連續(xù)的多
8個(gè)相鄰邊，定向結(jié)構(gòu)可以具有不連續(xù)的釘狀的突起。更特別地，端子組
件72的定向法蘭70可以形成有多個(gè)釘狀徑向突起74,所述突起與外殼 與支架組件80的內(nèi)表面78的互補(bǔ)的徑向凹口 76接合。
盡管在這里示出并詳細(xì)描述了特定的凸輪/曲柄傳感器，所述傳感器 允許塑料的過(guò)模注制(嵌件注制(over-molded))的支架相對(duì)于模制的 端子組件的多方定向，但應(yīng)該理解，本發(fā)明包含的主題僅僅由所附的權(quán) 利要求書(shū)限定。
權(quán)利要求
1.一種傳感器，所述傳感器包括至少一個(gè)傳感器元件(12)，所述傳感器元件構(gòu)形成用于產(chǎn)生代表旋轉(zhuǎn)軸的角位置的信號(hào)；端子組件(14，52，64，72)；外殼與支架組件(16，58，68，80)，所述外殼與支架組件在多個(gè)預(yù)定的不連續(xù)定向中所希望的一個(gè)定向上而非在其他定向上與所述端子組件(14，52，64，72)接合，所述傳感器元件(12)由所述端子組件(14，52，64，72)和/或外殼與支架組件(16，58，68，80)支撐；連接器(24)，所述連接器形成在所述端子組件(14，52，64，72)上并保持至少一個(gè)電連接器(22)，所述連接器(24)構(gòu)形成用于接合車(chē)輛的連接器，以提供用于所述傳感器元件(12)和車(chē)輛接收器之間的通信的通道；支架(40)，所述支架形成在所述外殼與支架組件(16，58，68，80)上并且構(gòu)形成用于將所述傳感器安裝到車(chē)輛上；在所述端子組件(14，52，64，72)上的多個(gè)不連續(xù)的建立定向的端子定向元件(46，54，60，74)；和在所述外殼與支架組件(16，58，68，80)上的多個(gè)不連續(xù)的建立定向的支架定向元件(48，56，66，76)，所述不連續(xù)的建立定向的支架定向元件構(gòu)形成用于接合相應(yīng)的端子定向元件，以建立多個(gè)預(yù)定的不連續(xù)定向中所述所希望的一個(gè)定向。
2. 如權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于，所述組件(46,54,60,74) (16,58,68,80)在所述定向的所述所希望的一個(gè)定向中^^皮熱熔在一起。
3. 如權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于，所述端子定向元件 (46,60)是所述端子組件(14，64)的多邊的定向法蘭的直邊，而所述支架定 向元件(48,66)是所述外殼與支架組件(16,68)的定向表面的直邊。
4. 如權(quán)利要求3所述的傳感器，其特征在于，所述定向法蘭和定向 表面每個(gè)都具有八個(gè)相應(yīng)的邊。
5. 如權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于，所述端子定向元件 (54,74)是形成在所述端子組件(52,72)的開(kāi)口端周?chē)亩鄠€(gè)不連續(xù)的突 起，而所述保持器元件(56,76)是形成在所述外殼與支架組件(58,80)的端部周?chē)亩鄠€(gè)不連續(xù)的凹口 。
6. 如權(quán)利要求5所述的傳感器，其特征在于，所述突起(54)在所述端子組件(52)上被軸向地定向。
7. 如權(quán)利要求5所述的傳感器，其特征在于，所迷突起(74)在所迷 端子組件(72)上被徑向地定向。
8. —種制造軸傳感器的方法，所述方法包括將傳感器元件(12)支撐在端子組件(14,52，64,72)和/或外殼與支架組 件(16,58,68,80)中；使所述組件中的 一個(gè)相對(duì)于另 一個(gè)組件旋轉(zhuǎn)直到建立所述組件之 間的預(yù)定的定向中所希望的一個(gè)定向?yàn)橹?；防止一個(gè)組件在除了所述預(yù)定的定向之一之外的任何定向上平移 地移動(dòng)到另一個(gè)組件中；使一個(gè)組件平移地移動(dòng)到另一個(gè)組件中；和在所述所希望的定向上將所述組件緊固在一起。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，利用熱熔在所述所希望的定向中將所述組件緊固在一起。
10. 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，通過(guò)在所述端子組件(14,52,64,72)上設(shè)置多個(gè)不連續(xù)的建立定向的端子定向元件(46,54,60,74) 和在所述外殼與支架組件(16,58,68,80)上建立多個(gè)不連續(xù)的建立定向的 支架定向元件(48，56,66,76)來(lái)建立所述防止行為，所述支架定向元件構(gòu) 形成用于接合相應(yīng)的端子定向元件。
11. 如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述端子定向元件 (46,60)是所述端子組件(14,64)的多邊的定向法蘭的直邊，而所述支架定 向元件(48,66)是所述外殼與支架組件(16,68)的定向表面的直邊。
12. 如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述端子定向元件 (54,74)是形成在所述端子組件(52,72)的開(kāi)口端周?chē)亩鄠€(gè)不連續(xù)的突部周?chē)亩鄠€(gè)不連續(xù)的凹口 。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，使所述突起(54)在所 述端子組件(52)上軸向地定向。
14. 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，是所述突起(74)在所 述端子組件(72)上徑向地定向。
15. —種車(chē)輛凸輪軸或曲軸角位置傳感器，所述傳感器包括 確定連接器(24)的塑料的端子組件(14,52,64,72);塑料的外殼與支架組件(16,58，68,80)，所述塑料的外殼與支架組件 與所述端子組件(14,52,64,72)接合并確定塑料的支架(40);和形成在所述組件上用于建立所述支架(40)和所述連接器(24)之間的 多個(gè)不連續(xù)定向中的一個(gè)定向的裝置(46,54,60J4) (48,56,66,76)。
16. 如權(quán)利要求15所述的傳感器，其特征在于，所述用于建立的裝 置包括在所述端子組件(14,52,64,72)上的多個(gè)不連續(xù)的建立定向的端子定 向元件(46,54,60,74);和在所述外殼與支架組件(16,58,68，80)上的多個(gè)不連續(xù)的建立定向的 支架定向元件(48,56,66,76),所述支架定向元件構(gòu)形成用于接合相應(yīng)的 端子定向元件。
17. 如權(quán)利要求16所述的傳感器，其特征在于，所述端子定向元件 (46,60)是所述端子組件(14,64)的多邊的定向法蘭的直邊，而所述支架定 向元件(48,66)是所述外殼與支架組件(16,68)的定向表面的直邊。
18. 如權(quán)利要求16所述的傳感器，其特征在于，所述端子定向元件 (54,74)是形成在所述端子組件(52,72)的開(kāi)口端周?chē)亩鄠€(gè)不連續(xù)的突部周?chē)亩鄠€(gè)不連續(xù)的凹口 。
19. 如權(quán)利要求18所述的傳感器，其特征在于，所述突起(54)在所 述端子組件(52)上纟皮軸向地定向。
20. 如權(quán)利要求18所述的傳感器，其特征在于，所述突起(74)在所 述端子組件(72)上^t徑向地定向。
全文摘要
本發(fā)明涉及允許塑料的過(guò)模注制的支架相對(duì)于模制的傳感器端子組件多方定向的凸輪/曲柄傳感器。本發(fā)明提供一種車(chē)輛凸輪軸/曲軸傳感器，它具有塑料的端子組件(14，52，64，72)和塑料的外殼與支架組件(16，58，68，80)，該端子組件確定連接器(24)，而該外殼與支架組件與端子組件(14，52，64，72)接合并確定塑料的支架(40)。以及用于建立支架(40)和連接器(24)之間的多個(gè)不連續(xù)定向中的一個(gè)定向的各種結(jié)構(gòu)(46，54，60，74)(48，56，66，76)。
文檔編號(hào)G01D5/12GK101493343SQ20091000487
公開(kāi)日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2009年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月22日
發(fā)明者H·辛, L·A·弗洛里斯-梅納, S·R·帕爾芬尼爾 申請(qǐng)人:德?tīng)柗萍夹g(shù)公司