[发明专利]模块化速度传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有模块化组装结构的速度传感器。

背景技术

典型的轮速传感器通常包括传感器部分和附接于传感器部分的电缆部分，传感器部分具有基于引线框的ASIC(专用集成电路)封装件，其与电缆部分的双线电缆电连接。通常，借助于通过直接注射成型或模块化注射成型形成的封壳，实现适用于车辆的定制应用和用热固或热塑性聚合物将电器元件隔离，传感器部分和电缆部分通过该封壳组装在一起。昂贵的ASIC和电缆之间需要有一种信号传输方案。

在注射成型过程中，封壳通常固定在保持部分上。封壳和保持部分之间的密封通常通过保持部分上的小的肋状几何结构实现，这种肋状几何结构在注射塑料的温度下熔化，从而在封壳和保持部分之间产生形状锁合和材料锁合。

电缆和封壳之间的密封是通过注射成型过程中的少量熔合造成的表皮粘合和注射成型后的冷却阶段的收缩的组合作用实现的。

ASIC引线框和电缆之间的电连接的实现可通过焊接，例如激光焊接或超声焊接，或通过将电缆末端压接到从引线框伸出的导体上，或通过将电缆中的缆线直接焊接到引线框上。

上述传统传感器结构的缺点包括：加工周期长，这主要是由塑料封壳的冷却时间造成的；整个加工过程中缆线的处理复杂；以及，取决于传感器在车辆中的安装位置，各种ASIC或引线框的几何结构差异很大。

在电缆密封领域，在设计、加工、模具成型过程中，要遵循一个热工艺窗。具体地讲，一方面，电缆在在注射成型模具中的形状稳定性和冷却实现的缩紧必须确保，另一方面，必须从封壳传递足够的热量以使得电缆在其表皮区域与封壳熔合焊接在一起。然而，在不同的应用和成型条件下(例如收缩差异，不同注射点，不同注射成型设备，和不同冷却方案)，目前的传感器设计难以满足上述要求，并且难以避免在试验和/或额外的测量上增加费用。

另外，为了针对具有不同几何形状的ASIC(取决于应用和传感器在车辆中的安装要求)通过注射成型热塑性材料形成封壳，每种规格的封壳需要新的设计和工艺，以避免ASIC在注射成型过程中产生热应力和机械应力，这也会导致费用增加。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种全新的工艺链，以解决现有速度传感器的缺点中的至少一些。

为此，根据本发明的一个方面，提供了一种模块化速度传感器，其包括：传感器模块，其包括第一壳体、布置在第一壳体中的速度感测元件、和从速度感测元件延伸的传感器终端；以及电缆模块，其包括第二壳体和电缆，所述电缆的前端布置在第二壳体中；其中，所述传感器模块和电缆模块彼此分开形成，然后直接或间接组装在一起，并且通过将传感器模块和电缆模块组装在一起而在传感器终端和电缆之间建立接触型电连接。

根据本发明的一种实施方式，电缆模块还包括导电连接件，其由第二壳体支承并且与电缆的前端电连接。

根据本发明的一种实施方式，在传感器模块和电缆模块被组装到一起时，传感器终端和连接件进入彼此电接触状态，并且通过传感器终端和连接件中的至少一个的弹性变形产生径向弹性力和/或轴向弹性力以保持它们之间的接触状态。

根据本发明的一种实施方式，连接件在电缆制造阶段通过焊接、压接、或弹性夹持而固定在电缆的缆线末端上。

根据本发明的一种实施方式，传感器模块和电缆模块通过插接动作被固定到彼此，并且通过该插接动作而在第一和第二壳体之间产生形状锁合和/或力锁合。

根据本发明的一种实施方式，传感器模块和电缆模块配备有标准化机械和/或电接口，以便于它们之间的机械耦合和/或电耦合。

根据本发明的一种实施方式，模块化速度传感器还包括附接于传感器模块和电缆模块中的至少一个上的保持模块，所述保持模块被构造成适用于将速度传感器固定到用于支承该速度传感器的支撑件上。

根据本发明的一种实施方式，保持模块是通过将塑料材料注射成型到第一和第二壳体中的一个上而形成的。

根据本发明的一种实施方式，保持模块通过焊接或利用附加的固定件而进一步固定到第一和第二壳体中的所述一个上。

根据本发明的一种实施方式，保持模块通过插接动作而组装到第一和第二壳体中的另一个上，并且通过该插接动作而在保持模块和第一和第二壳体中的所述另一个之间产生形状锁合和/或力锁合。

根据本发明的一种实施方式，保持模块和第一和第二壳体中的所述另一个配备有标准化机械接口，以便于它们之间的机械耦合。在这种情况下，传感器模块和电缆模块可以配备有标准化电接口，以便于它们之间的电耦合。