感应式传感器和装配它的方法技术

本发明专利技术涉及一种传感器，包括在壳体内设置的线圈，其与同样在该壳体内设置的印刷电路板电气连接，其中，在印刷电路板上在壳体的与该线圈相对的一测设置传感器接点，线圈具有至少两个对于线圈轴线不对称延伸的触点，它们与印刷电路板连接。此外本发明专利技术还涉及一种用于装配传感器的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种感应式传感器，特别涉及接近式传感器以及装配它的方法。
技术介绍
感应式传感器已经公知。它涉及包括线圈的传感器，该线圈通常围绕铁氧体核卷绕，用于形成振荡器。除振荡器以外，这种接近式传感器通常包括印刷电路板，该印刷电路板装备有开关电路，开关电路例如包括分析电路和放大器。当金属物体接近传感器时振荡器失调，能够输出反映接近的信号。传感器的全部元件大多数在壳体内集成，其中通常线圈在传感器的正面设置。线圈后面通常设置带有电子部件的印刷电路板。在传感器的背面亦即与线圈相对的一面提供接点，其形成接口，用于控制传感器和分析它的信号。通常这种接近式传感器密封封装。已知的传感器的安装花费很大。必须使印刷电路板与线圈的触点以及用于连接传感器的接点电气连接。由于要在一个通常构成为圆筒形的传感器壳体内集成，所以大多不能把上述接点全部设置在印刷电路板的一侧，以便因此能够从一侧钎焊。为简化安装，W02007/131374建议代替钎焊使用触点切割。传感器壳体的安装和线圈或者线圈壳体的固定通常借助粘接进行。这种粘接具有缺点，由于粘接剂需要硬化时间所以在安装期间内存在等待时间。此外要粘接的元件有容差。这可能导致单个传感器的质量波动，因为在有些情况下不能把单个的部件如所希望地放置从而不能彼此对准。
技术实现思路
本专利技术的任务在于提供一种能够减小安装开销的感应式传感器。本专利技术的另一个任务是减小由安装所决定的质量波动。该任务通过一种感应式传感器特别通过具有权利要求1或者权利要求13的特征的接近式传感器以及装配它的方法解决。本专利技术的优选的实施方式和扩展从各从属权利要求中得知。根据本专利技术建议一种传感器，其包括在壳体内设置的线圈，其与同样在该壳体内设置的印刷电路板电气连接，其中，在印刷电路板上在壳体的与该线圈相对的一侧设置传感器接点，用于连接该传感器，线圈具有至少两个对于线圈轴线不对称延伸的触点，它们与印刷电路板连接。印刷电路板装备有电子部件，例如装备用于分析和/或放大传感器信号的集成的开关电路。这种传感器通常在线圈轴线的方向上作用。线圈的绕组通常垂直于印刷电路板延伸。在壳体的相对的一侧设置用于连接传感器的触点，它们与印刷电路板电气连接。这些触点可以是插头的一部分，或者像在可选的实施方式中提供的那样，是电缆的一部分， 该电缆从传感器壳体向外引出，用于连接传感器。应该理解，作为印刷电路板既可以使用柔软的印刷电路板，也可以使用刚性的印刷电路板。根据本专利技术，线圈具有至少两个对于线圈轴线不对称延伸的触点，它们与印刷电路板连接。线圈轴线如下定义，其在线圈中心垂直通过由线圈的绕组构成的平面延伸。另外线圈具有两个触点，它们在常规的线圈中通常相对于线圈轴线对称设置，因此精确相对设置。与此相反，根据本专利技术线圈触点不是相对地而是不对称地设置。优选触点的中点对于线圈轴线形成60到170°之间的角，特别优选在110和120°之间。以这种方式能够把线圈的两个触点在精确在壳体的中心处设置的印刷电路板的一侧设置。结果例如能够把线圈触点和传感器接点从一侧与印刷电路板钎焊，这极大地简化装配。在本专利技术的一种扩展中，线圈在线圈架上卷绕，后者具有对于线圈轴线不对称延伸的触点。线圈架的使用与自由支撑的线圈相比能够形成保证尺寸的组件。在本专利技术的一种扩展中线圈架构成为具有中心空隙的环形。该空隙在本专利技术的一种实施方式中具有内夹紧片。该夹紧片例如能够用于在壳式铁芯上固定，后者构成线圈的壳体。这里壳式铁芯可以具有用于通过不对称延伸的触点的通道。壳式铁芯在壳体的一端设置，并且能够精确定位。在本专利技术的一种优选的实施方式中壳式铁芯形状配合连接和/或使力连接固定。 因此能够在装配时不使用粘接材料，从而没有由此产生的等待时间。特别建议，印刷电路板具有自身作为弹簧元件作用的翼，其至少引起与壳式铁芯夹紧连接。该翼啮合到壳式铁芯的中心空隙内。同时壳式铁芯靠在在印刷电路板的正面侧设置的支撑面上。通过该翼保证壳式铁芯被对中，并且通过支撑面保证壳式铁芯对于印刷电路板的精确垂直的位置。壳式铁芯在该实施方式中同时构造为线圈壳体。但是也可以提供单独的线圈壳体。因此壳式铁芯能够以特别简单的方式设置。线圈的壳式铁芯因此与印刷电路板形状配合和/或传力连接。优选翼是印刷电路板的一部分，也就是说不是在印刷电路板上固定的弹簧，而是由与印刷电路板相同的材料组成。因此能够以非常简单的方式提供夹紧连接，此外它特别是尺寸稳定的。在本专利技术的该实施方式中能够以非常简单的方式以高的精度装配感应式传感器。为通过触点壳式铁芯具有对于转动轴线不对称延伸的通过部。转动轴线理解为对于壳式铁芯的圆周表面转动对称地形成的轴线。在本专利技术的一种优选的实施方式中，与商业上通用的壳式铁芯不同，壳式铁芯的圆周表面是闭合的并且触点通过壳式铁芯的底部引出。由于没有侧面开孔减少了损失，并且在该有利的实施方式中实现传感器的更好的性能。在本专利技术的一种优选的实施方式中，印刷电路板在壳体内的固定通过形状配合连接和/或传力连接。因此同样不必为固定印刷电路板使用粘接材料，这将简化传感器的装配。结合印刷电路板与线圈壳体的形状配合连接和/或传力连接，能够以非常简单的方式不用粘接材料甚至不使用工具组装整个传感器。这里可以把印刷电路板首先与线圈壳体特别是线圈架形状配合连接和/或传力连接。优选线圈架与线圈壳体同样形状配合连接和/或传力连接。 于是元件彼此精确对准，然后可以把线圈的触点与印刷电路板钎焊。因此在本专利技术的扩展中设计，线圈和壳式铁芯在印刷电路板上借助两个钎焊点机械保持和固定，同时线圈借助该两个钎焊点电气连接。应该理解，尽管如此，在本专利技术的意义上还可以用浇铸材料浇铸传感器壳体。该浇铸材料在第一线用于更好地免受潮湿的影响。在本专利技术的一种扩展中，印刷电路板具有侧接触舌片。该接触舌片靠在壳体的内壁上，通过该接触舌片内部壳体能够与印刷电路板上的保护电路电气连接。为此壳体由金属组成，或者具有金属层或者金属嵌件。通过这一结构提供对于电磁辐射不敏感的传感器。在本专利技术的一种扩展中，接触舌片构成为用于在壳体内的印刷电路板的配合部和 /或引导部。因此除与壳体屏蔽部接触外，接触舌片接管在壳体内精确定位印刷电路板的任务。在一种优选的实施方式中，无论是线圈的触点还是用于连接传感器的触点都可在印刷电路板的同一个表面上钎焊。由此能够不用否则花费大的钎焊方法。此外也不一定需要手工钎焊。更确切地说，印刷电路板与接点的连接以及与线圈的连接自动地在唯一的工序中执行。但是手工的钎焊连接也被大为简化。传感器或者传感器壳体基本上构成为圆筒形，这里应该理解，通常这种传感器还包括啮合面、用于设置插头的螺纹等，而并不由此脱离本专利技术的意义上的圆筒形结构。在本专利技术的一种优选的实施方式中，线圈包括围绕线圈架卷绕的线匝，其中线圈架包括喷入的接触杆，并且具有至少130°的耐热性。因此线圈架能够与印刷电路板钎焊， 而不存在在钎焊期间损坏线圈架的危险。此外耐高温的液晶聚合物(Liquid Crystal Polymer, LCP)是适宜的。这里线圈的相对细的线匝可以围绕线圈的接触杆卷绕，接着钎焊。线圈的线匝基本上垂直于印刷电路板延伸，这意味着，沿线圈的线匝存在的平面垂直于印刷电路板设置。印刷电路板自身基本上沿壳体的转动轴线设置，这里转本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种传感器，包括在壳体（２）内设置的线圈（５），其与同样在壳体（２）内设置的印刷电路板（３）电气连接，其中，在印刷电路板（３）上在壳体（２）的与线圈（５）相对的一侧提供传感器接点（４），线圈（５）具有至少两个对于线圈轴线（３０）不对称延伸的触点（６），它们与印刷电路板（３）连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：B·雷特迈尔，T·勒姆，P·皮里西努，
申请(专利权)人：堡盟英诺泰克股份公司，
类型：发明
国别省市：CH