DE102013014803B4 - Positionssensoreinrichtung - Google Patents

Positionssensoreinrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102013014803B4
DE102013014803B4 DE102013014803.0A DE102013014803A DE102013014803B4 DE 102013014803 B4 DE102013014803 B4 DE 102013014803B4 DE 102013014803 A DE102013014803 A DE 102013014803A DE 102013014803 B4 DE102013014803 B4 DE 102013014803B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
permanent magnet
sensor chip
carrier
connection
position sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102013014803.0A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102013014803A1 (de
Inventor
Ingmar Meißner
Christian Abele
Andreas Falk
Mojtaba Moini
Aziz Ahnyne
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Swoboda Schorndorf Kg De
Original Assignee
Swoboda Schorndorf KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Swoboda Schorndorf KG filed Critical Swoboda Schorndorf KG
Priority to DE102013014803.0A priority Critical patent/DE102013014803B4/de
Publication of DE102013014803A1 publication Critical patent/DE102013014803A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102013014803B4 publication Critical patent/DE102013014803B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/145Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/02Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
    • B60N2/0224Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation
    • B60N2/0244Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation with logic circuits
    • B60N2/0272Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation with logic circuits using sensors or detectors for detecting the position of seat parts
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/945Proximity switches
    • H03K17/95Proximity switches using a magnetic detector
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/015Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B60R21/01554Seat position sensors
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/945Proximity switches
    • H03K17/95Proximity switches using a magnetic detector
    • H03K17/9517Proximity switches using a magnetic detector using galvanomagnetic devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

Positionssensoreinrichtung mita) einem Träger (3);b) einem an dem Träger (3) angeordneten Permanentmagneten (4);c) einem in der Nähe des Permanentmagneten (4) angeordneten Sensorchip (5), der ein magnetfeldempfindliches Element und elektronische Beschaltungselemente sowie elektrische Anschlusskontakte (30) aufweist;d) mindestens zwei Zuleitungen (7, 8), die an einem Ende mit den Anschlusskontakten (30) des Sensorchips (5) elektrisch verbunden sind; wobeie) der Träger (3) ein Kunststoffformteil ist, in welchem einstückig ausgebildet sind:ea) Positioniermittel (10, 11) für den Permanentmagneten (4);eb) Positioniermittel (15 bis 18) für die Zuleitungen (7, 8);dadurch gekennzeichnet, dassf) die Positioniermittel (15 bis 18) für die Zuleitungen (7, 8) zwei durch den Träger (3) verlaufende Löcher (17, 18) umfassen;g) der Träger (3) eine ebene Fläche (9) zum Auflegen des Permanentmagneten (4) aufweist;h) an der der ebenen Fläche (9) gegenüberliegenden Seite des Trägers (3) zwei Vorsprünge (15, 16) angeformt sind, die von je einem der beiden Löcher (17, 18) durchzogen sind;i) die Zuleitungen (7, 8) mit den Anschlusskontakten (30) des Sensorchips (5) elektrisch direkt und unter Verzicht auf eine Leiterplatte verbunden sind;j) der Permanentmagnet (4) derart ausgestaltet ist und der Sensorchip (5) derart ausgestaltet und angeordnet ist, dass die Positionssensoreinrichtung als Zero-Gauss-Einrichtung ausgebildet ist, bei der der Sensorchip (5) in einer im Wesentlichen magnetfeldfreien Zone des Permanentmagneten (4) angeordnet ist;k) der Sensorchip (5) so programmierbar ist, dass an ihm ein elektronischer Nullabgleich möglich ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Positionssensoreinrichtung, insbesondere Sitzpositionssensoreinrichtung, mit
    1. a) einem Träger;
    2. b) einem an dem Träger angeordneten Permanentmagneten;
    3. c) einem in der Nähe des Permanentmagneten angeordneten Sensorchip, der ein magnetfeldempfindliches Element und elektronische Beschaltungskomponenten sowie elektrische Anschlusskontakte aufweist;
    4. d) mindestens zwei Zuleitungen, die an einem Ende mit Anschlusskontakten des Sensorchips elektrisch verbunden sind;
    5. e) wobei der Träger ein Kunststoffformteil ist, in welchem einstückig ausgebildet sind:
      • ea) Positioniermittel für den Permanentmagneten;
      • eb) Positioniermittel für die Zuleitungen.
  • Die Messung der Position bestimmter Gegenstände gewinnt in der modernen Industrie zunehmende Bedeutung. Dies gilt insbesondere auch für die Automobilindustrie und hier speziell für die Erfassung der Position von Fahrzeugsitzen. Hierfür werden zunehmend Positionssensoreinrichtungen der oben genannten Art eingesetzt. Sie haben den Vorzug, eine in sich geschlossene, als Ganzes zu handhabende Baueinheit zu sein, die auf ein passives an dem Gegenstand angebrachtes Teil, welches das Magnetfeld verändert, beispielsweise eine Sitzschiene, anspricht.
  • Bekannte Positionssensoreinrichtungen der eingangs genannten Art, wie sie derzeit am Markt sind, enthalten elektronische Leiterplatten. Diese dient nicht nur zur elektrischen Verbindung zwischen den Zuleitungen und den verschiedenen elektronischen bzw. elektrisch betriebenen Komponenten, sondern auch als mechanischer Träger für den Permanentmagneten und ggfs. weiterer Komponenten. Der Sensorchip musste im Wesentlichen manuell an dem Permanentmagneten angeordnet werden. Jede Positionssensoreinrichtung musste gesondert vermessen und auf eine optimale Lage des Sensorchips gegenüber dem Permanentmagneten einjustiert werden. Das gesamte so gewonnene Gebilde wurde dann eingegossen. Diese Vorgehensweise ist sowohl bezüglich der eingesetzten Komponenten als auch bezüglich der Montageart, die viel Handarbeit erfordert, verhältnismäßig kostspielig.
  • Positionssensoreinrichtungen der eingangs genannten Art sind beispielsweise in den Druckschriften DE 196 80 089 B4 , DE 10 2005 011 262 A1 , WO 2004/ 008 080 A1 und DE 198 48 081 A1 beschrieben.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Positionssensoreinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche insgesamt sowohl in den eingesetzten Komponenten als auch in der Montage kostengünstiger ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
    • f) die Positioniermittel für die Zuleitungen zwei durch den Träger verlaufende Löcher umfassen;
    • g) der Träger eine ebene Fläche zum Auflegen des Permanentmagneten aufweist;
    • h) an der der ebenen Fläche gegenüberliegenden Seite des Trägers zwei Vorsprünge angeformt sind, die von je einem der beiden Löcher durchzogen sind;
    • i) die Zuleitungen mit den Anschlusskontakten des Sensorchips elektrisch direkt und unter Verzicht auf eine Leiterplatte verbunden sind;
    • j) der Permanentmagnet derart ausgestaltet ist und der Sensorchip derart ausgestaltet und angeordnet ist, dass die Positionssensoreinrichtung als Zero-Gauss-Einrichtung ausgebildet ist, bei der der Sensorchip in einer im Wesentlichen magnetfeldfreien Zone des Permanentmagneten angeordnet ist;
    • k) der Sensorchip so programmierbar ist, dass an ihm ein elektronischer Nullabgleich möglich ist.
  • Erfindungsgemäß wird also auf eine Leiterplatte vollständig verzichtet. Deren Funktion als Träger wird nunmehr durch das Kunststoffformteil erfüllt, das, z.B. in einem Spritzvorgang, sehr kostengünstig und sehr präzise hergestellt werden kann. Die zur Positionierung des Permanentmagneten und der Zuleitungen erforderlichen Positioniermittel können bei der Herstellung des Kunststoffformteiles praktisch kostenfrei mit angebracht werden. Die Zuleitungen sind mit den Anschlusskontakten des Sensorchips aufgrund der vorausgegangen exakten Positionierung direkt elektrisch miteinander verbunden. Unter „direkt“ wird hier der bereits angesprochene Verzicht auf eine gesonderte elektrische Leiterplatte verstanden.
  • Erfindungsgemäß ist die Positionssensoreinrichtung durch entsprechende Ausgestaltung des Permanentmagneten und entsprechende Ausgestaltung und Anordnung des Sensorchips als Zero-Gauss-Einrichtung ausgebildet. Derartige „Zero-Gauss-Einrichtungen“ sind an und für sich bekannt, so beispielsweise aus der WO 96/ 07 112 A1 oder auch der DE 39 01 678 A1 . Hier wird der Sensorchip in einer im Wesentlichen magnetfeldfreien Zone des Permanentmagneten angeordnet. Bei Annäherung des zu sensierenden Gegenstandes wird das Magnetfeld so gestört, dass der Sensorchip nunmehr ein Magnetfeld spürt und ein entsprechendes Signal abgibt. Der größte Vorteil derartiger Zero-Gauss-Positioniereinrichtungen ist die verhältnismäßig hohe Temperaturstabilität und generelle Störunempfindlichkeit.
  • Vorteilhaft weiter ist, wenn der Sensorchip durch Klemmen in einer taschenartigen Ausnehmung des Permanentmagneten befestigt ist. Die taschenartige Ausnehmung sorgt dabei gleichzeitig für die Ausbildung der gewünschten magnetfeldfreien Zone bei Abwesenheit zu sensierender Gegenstände, wie dies auch aus der schon erwähnten WO 96/ 07 112 A1 bekannt ist. Das Klemmen kann im Allgemeinen automatisiert erfolgen, was wiederum der guten Positionierung des Permanentmagneten durch das Kunststoffformteil zu verdanken ist.
  • Weiterhin ist gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass der Sensorchip so programmierbar ist, dass an ihm ein elektronischer Nullabgleich möglich ist. Die hohe Genauigkeit, mit der aufgrund des erfindungsgemäß als Träger eingesetzten Kunststoffformteiles der Permanentmagnet positioniert werden kann, lässt es zu, den Sensorchip am Permanentmagneten auch maschinell mit einer gewissen Ungenauigkeit zu verklemmen. Eine Abweichung von der optimalen Lage lässt sich durch einen elektronischen Nullabgleich kompensieren, der automatisiert durchgeführt werden kann.
  • Die Positioniermittel für den Permanentmagneten können einen aus einer Anlagefläche herausragenden Zapfen, der in ein Loch des Permanentmagneten eingreift, und mindestens eine Anlagewand umfassen, welche eine Drehung des Permanentmagneten um den Zapfen verhindert. Das fragliche Loch im Permanentmagneten kann dabei in demjenigen Bereich verlaufen, in welchem der Sensorchip angeordnet ist. Es trägt so zusätzlich zu der Ausbildung der gewünschten magnetfeldfreien Zone bei.
  • Erfindungsgemäß umfassen die Positioniermittel für die Zuleitungen mindestens zwei durch den Träger verlaufende Löcher.
  • Besonders bevorzugt wird dasjenige Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem an dem Träger zusätzlich mindestens ein Schutzschaltungselement, insbesondere ein Kondensator, angeordnet ist und bei dem an dem Träger hierfür Positioniermittel einstückig angeformt sind.
  • Die (direkte) Verbindung zwischen den Zuleitungen und den Anschlusskontakten des Sensorchips sowie ggf. des Schutzschaltelements kann auf vielerlei bekannte Weise bewirkt werden. Infrage kommen insbesondere unterschiedliche Lötprozesse, so (selektives) Wellenlöten, Laser-Löten, Widerstandsschweißen oder solche Verbindungsarten, die im Träger eingespritzte oder in diesem montierte Einlegeteilte benutzen und von mechanischen Verformungen Gebrauch machen.
  • Ein Beispiel hierfür ist ein als Schneid-Klemm-Kontakt ausgestaltetes Einlegeteil. Die Anschlussdrähte brauchen hier nicht abisoliert zu werden. Die elektrische Verbindung geschieht durch Widerstandsschweißen. Alternativ ist auch hier ein Lötprozess möglich.
  • Als Einlegeteil kann auch ein Crimp-Kontakt eingesetzt werden, wobei dann die Zuleitungen abisoliert sind. Die elektrische Verbindung geschieht wieder entweder durch einen Lötprozess oder durch Widerstandsschweißen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen
    • 1 die Draufsicht auf eine Sitzpositionssensoreinrichtung;
    • 2 in größerem Maßstab die Seitenansicht eines Trägers, der Teil der Sitzpositionssensoreinrichtung der 1 ist;
    • 3 die Draufsicht auf den Träger von 2;
    • 4 eine Stirnansicht des Trägers der 2 und 3;
    • 5 die Draufsicht auf einen Magneten, der Teil der Sitzpositionssensoreinrichtung der 1 ist, in etwas anderem Maßstab;
    • 6 einen Schnitt durch den Magneten der 5 gemäß der dortigen Linie VI-VI.
  • Die in 1 insgesamt dargestellte und mit dem Bezugszeichen 1 versehene Sitzpositionssensoreinrichtung lässt sich in mehrere Hauptkomponenten unterteilen: Eine Halterung 2, deren genaue Bauweise im vorliegenden Zusammenhang nicht von Interesse ist, dient dazu, die Sitzpositionssensoreinrichtung 1 im Bereich einer Schiene zu befestigen, auf welcher ein Fahrzeugsitz verschoben werden kann.
  • An der Halterung 2 ist in weiter unten angedeuteter Weise ein Träger 3 befestigt, dessen genaue Bauweise unten anhand der 2 bis 4 erläutert werden wird. An dem Träger 3 wiederum ist ein Permanentmagnet 4 angebracht, dessen Bauweise ebenfalls weiter unten anhand der 5 und 6 beschrieben werden wird. An dem Permanentmagneten 4 ist schließlich ein Sensorchip 5 in weiter unten erläuterter Weise angeordnet. Die von dem Träger 3 getragenen Komponenten werden durch ein Schutzelement 6, im vorliegenden Fall einen Kondensator 6, vervollständigt.
  • Der Verbindung der von dem Träger 3 getragenen elektronischen Komponenten mit einer elektronischen Steuereinrichtung des Fahrzeuges (nicht dargestellt) dienen zwei Zuleitungen 7 und 8. Diese Zuleitungen 7, 8 befinden sich tatsächlich auf der in 1 nicht sichtbaren Unterseite der Halterung 2 und des Trägers 3. Ihr Verlauf ist in 1 gleichwohl in einer Weise gezeigt, als ob Halter 2 und Träger 3 durchsichtig wären.
  • Zur näheren Beschreibung des Trägers 3 wird nunmehr auf die 2 bis 4 Bezug genommen, in denen der Träger 3 in größerem Maßstab abgebildet ist. Bei diesem Träger 3 handelt es sich um ein Kunststoffformteil, insbesondere ein Spritzteil. Es ist einstückig mit verschiedenen Positioniermitteln versehen, mit denen insbesondere der Permanentmagnet 4, der Kondensator 6 und die Zuleitungen 7 und 8 an dem Träger 3 festgelegt werden können.
  • Zur Positionierung des Permanentmagneten 4 weist der Träger 3 eine ebene Fläche 9 auf, auf welcher der Permanentmagnet 4 aufgelegt werden kann. Ein sich nach oben zunächst leicht, dann stärker konisch verjüngender, im Querschnitt kreisförmiger Zapfen 10 erstreckt sich von der Fläche 9 in 2 nach oben. An den Träger 3 ist eine ebene Wand 11 angeformt, die mit der Fläche 9 einen rechten Winkel einschließt und ebenfalls der Positionierung des Permanentmagneten 4 dient.
  • Um zu verstehen, wie diese Positionierung erfolgt, sei die Bauweise des Permanentmagneten 4 kurz anhand der 5 und 6 beschrieben. In diesen Figuren wechselt erneut der Maßstab. Der Permanentmagnet 4 hat die grobe Form eines Quaders. Die Magnetisierungsrichtung ist senkrecht zur Zeichenebene der 5, wobei der Nordpol oben liegt.
  • In eine, nämlich in die in 5 obere und in 6 linke Fläche des Permanentmagneten 4 ist eine taschenförmige Vertiefung 12 eingeformt, die sich zur Seite hin, in 5 nach links, öffnet. Auf diese Weise erhält der Permanentmagnet 4 in demjenigen Bereich, der oberhalb des Bodens der Vertiefung 12 liegt, die grobe Form eines U, wie insbesondere der 5 zu entnehmen ist. Vom Boden der Vertiefung 12 verläuft ein im Querschnitt kreisrundes Loch 13 zu der der Vertiefung 12 gegenüberliegenden Außenfläche des Permanentmagneten 4. Diese Form des Permanentmagneten 4 hat zur Folge, dass sich im Bereich der Vertiefung 12 eine Zone einstellt, die praktisch magnetfeldfrei ist.
  • Der Durchmesser des Loches 13 stimmt mit dem größten Außendurchmesser des Zapfens 10 überein.
  • Der Permanentmagnet 4 der 5 und 6 wird auf dem Träger 3 der 2 so platziert, dass sein Loch 13 über den Zapfen 10 geschoben wird, wobei die Vertiefung 12 von der ebenen Fläche 9 wegweist. Die in 5 linke Stirnseite des Permanentmagneten 4 legt sich dabei an die Wand 11 an, so dass eine Verdrehung des Permanentmagneten 4 um den Zapfen 10 nicht möglich ist.
  • Die Dimensionen des Loches 13 und des Zapfens 10 können so aufeinander abgestimmt sein, dass der Permanentmagnet 4 im Presssitz mit dem Träger 3 verbunden ist. Dabei können kleine achsparallele Stege 14, die an den Außenumfang des Zapfens 10 angeformt sind, behilflich sein.
  • Zur Positionierung der beiden Zuleitungen 7, 8 sind an der der Fläche 9 gegenüberliegenden Seite des Trägers 3 zwei im Querschnitt etwa halbkreisförmige, längliche Vorsprünge 15, 16 angeformt, die jeweils von einem achsparallelen Loch 17, 18 durchzogen sind (vgl. 4). Etwa in der Mitte zwischen den Vorsprüngen 15 und 16 sind in Abstand voneinander an den Träger 3 zwei im Querschnitt etwa kreisförmige, am freien Ende einen vergrößerten Kopf aufweisende dünne Säulen 19, 20 angeformt, wie dies ebenfalls der 4 und auch der 2 zu entnehmen ist. Die Funktion dieser Säulen 19, 20 ist im vorliegenden Zusammenhang uninteressant.
  • Der Durchmesser der Löcher 17, 18 ist so an den Außendurchmesser der Zuleitungen 7, 8 angepasst, dass diese in die Löcher 17, 18 unter einer solchen Passung eingeschoben werden können, dass sie einen ausreichenden Halt finden.
  • Auf der Seite der Wand 11, die der die Auflageebene für den Permanentmagneten 4 bildenden ebenen Fläche 9 gegenüberliegt, sind an den Träger 3 zwei weitere ebene Flächen 21, 22 angeformt, die in Richtung auf die Wand 11 stufenartig verlaufen. Dies bedeutet, dass die weiter außen liegende Fläche 21 tiefer als die weiter innen liegende Fläche 22 liegt.
  • Im Bereich der äußeren, tiefer liegenden Fläche 21 sind zwei Durchgangslöcher 23, 24 vorgesehen, an denen sich nach innen, also aufeinander zu, halbkreisförmige Vertiefungen 25, 26 anschließen.
  • Auch die etwas höher liegende Fläche 22 wird von zwei kreisförmigen Löchern 27, 28 durchsetzt. Zwischen diesen Löchern 27, 28, etwas außermittig, ist an die Wand 11 ein Steg 29 angeformt, der sich nach unten hin, auf die Fläche 22 zu, konisch erweitert. Die Funktion dieses Steges 29 ist im Wesentlichen eine herstellungstechnische und im vorliegenden Zusammenhang nicht relevant.
  • Der Träger 3 wird bei der Montage der Sitzpositionssensoreinrichtung 1 wie folgt bestückt: Der Permanentmagnet 4 wird, wie oben schon angedeutet, auf den Zapfen 10 , der von dem Loch 13 aufgenommen wird, aufgeschoben und etwas festgepresst, wobei diejenige Seitenfläche des Permanentmagneten 4, in welche sich die Vertiefung 12 öffnet, der Wand 11 zugewandt ist.
  • Der Sensorchip 5 wird in die Vertiefung 12 des Permanentmagneten 4 eingeführt und dort durch geeignete Dimensionierung der Außenabmessungen des Sensorchips 5 und der Vertiefung 12 festgeklemmt. Die ideale Zielposition ist diejenige der magnetfeldfreien Zone. Die Anschlusskontakte 30 des Sensorchips 5 ragen dabei über die Oberseite der Wand 11 hinweg, wie dies in 1 dargestellt ist.
  • Die Zuleitungen 7 und 8 werden durch die Bohrungen 17, 18 hindurchgeschoben und sodann in rechtem Winkel umgelegt und durch die Bohrungen 27 und 28 im Bereich der Fläche 22 hindurchgeführt. Dabei können die Enden der Zuleitungen 7, 8 bereits abisoliert sein; sofern eine Abisolation erforderlich ist, geschieht dies spätestens zu diesem Zeitpunkt. Die Endbereiche der Zuleitungen 7, 8 werden nunmehr, erneut um 90° umgebogen, direkt an die Anschlusskontakte 30 angelegt.
  • Der Kondensator 6 wird von oben her, in 3 senkrecht zur Zeichnungsebene, dadurch positioniert, dass seine um 90° abgewinkelten Anschlussdrähte mit einem Bereich durch die Bohrungen 23, 24 hindurchgeführt und jeweils mit einem anderen Bereich in die Vertiefungen 25, 26 eingelegt werden. Die Enden der Anschlussdrähte werden ebenfalls an die Endbereiche der Zuleitungen 7, 8 angelegt, sodass der Kondensator 6 elektrisch parallel zu dem Sensorchip 5 geschaltet ist.
  • Nun erfolgt die elektrische Verbindung zwischen den metallischen Endbereichen der Zuleitungen 7 und 8 mit den Anschlusskontakten 30 des Sensorchips 5 bzw. den Anschlussdrähten den Kondensators 6. Hierfür können alle bekannten Verbindungsarten eingesetzt werden. Infrage kommen die bekannten Arten des Lötens, beispielsweise Wellen-Löten, insbesondere selektives Wellen-Löten, Laser-Löten oder auch Widerstands-Schweißen. Auch mechanische elektrische Verbindungen kommen infrage, so beispielsweise Schneid-Klemm-Kontakte, die als Einlegeteile in den Träger 3 eingebettet sein können. Dabei brauchen die Zuleitungen nicht abisoliert zu sein; der eigentliche Kontakt wird durch Widerstands-Schweißen hergestellt. Alternativ kommt auch hier ein Lötprozess infrage. Schließlich können auch Einlegeteile in Form eines Crimp-Kontakt verwendet werden, wobei die Zuleitungen in den Endbereichen abisoliert sind. Der eigentliche Kontakt wird erneut durch Löten oder Widerstands-Schweißen hergestellt.
  • Die oben genannten Montagevorgänge können weitgehend automatisiert werden, so dass die Bestückung des Trägers 3 mit den verschiedenen Komponenten sehr kostengünstig erfolgen kann.
  • Als Sensorchip 5 wird ein Typ verwendet, der programmiert werden kann. Dies bedeutet, dass durch Einflussnahme auf die Teil des Sensorchips 5 bildenden elektronischen Elemente ein Nullabgleich vorgenommen werden kann, so dass eine gewisse Fehlpositionierung des Sensorchips 5 in der Vertiefung 12 elektronisch kompensiert werden kann.
  • Der bestückte Träger 3 kann dann mit der Halterung 2 verbunden werden, wobei ein an den Träger 3 angespritzter Haken 31 Verwendung findet.

Claims (10)

  1. Positionssensoreinrichtung mit a) einem Träger (3); b) einem an dem Träger (3) angeordneten Permanentmagneten (4); c) einem in der Nähe des Permanentmagneten (4) angeordneten Sensorchip (5), der ein magnetfeldempfindliches Element und elektronische Beschaltungselemente sowie elektrische Anschlusskontakte (30) aufweist; d) mindestens zwei Zuleitungen (7, 8), die an einem Ende mit den Anschlusskontakten (30) des Sensorchips (5) elektrisch verbunden sind; wobei e) der Träger (3) ein Kunststoffformteil ist, in welchem einstückig ausgebildet sind: ea) Positioniermittel (10, 11) für den Permanentmagneten (4); eb) Positioniermittel (15 bis 18) für die Zuleitungen (7, 8); dadurch gekennzeichnet, dass f) die Positioniermittel (15 bis 18) für die Zuleitungen (7, 8) zwei durch den Träger (3) verlaufende Löcher (17, 18) umfassen; g) der Träger (3) eine ebene Fläche (9) zum Auflegen des Permanentmagneten (4) aufweist; h) an der der ebenen Fläche (9) gegenüberliegenden Seite des Trägers (3) zwei Vorsprünge (15, 16) angeformt sind, die von je einem der beiden Löcher (17, 18) durchzogen sind; i) die Zuleitungen (7, 8) mit den Anschlusskontakten (30) des Sensorchips (5) elektrisch direkt und unter Verzicht auf eine Leiterplatte verbunden sind; j) der Permanentmagnet (4) derart ausgestaltet ist und der Sensorchip (5) derart ausgestaltet und angeordnet ist, dass die Positionssensoreinrichtung als Zero-Gauss-Einrichtung ausgebildet ist, bei der der Sensorchip (5) in einer im Wesentlichen magnetfeldfreien Zone des Permanentmagneten (4) angeordnet ist; k) der Sensorchip (5) so programmierbar ist, dass an ihm ein elektronischer Nullabgleich möglich ist.
  2. Positionssensoreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorchip (5) durch Klemmen in einer taschenartigen Ausnehmung (12) des Permanentmagneten (4) befestigt ist.
  3. Positionssensoreinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniermittel (10, 11) für den Permanentmagneten (4) einen aus einer Auflagefläche (9) herausragenden Zapfen (10), der in ein Loch (13) des Permanentmagneten (4) eingreift, und mindestens eine Anlagewand (11) umfassen, welche eine Drehung des Permanentmagneten (4) um den Zapfen (10) verhindert.
  4. Positionssensoreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Träger (3) zusätzlich mindestens ein Schutzschaltungselement (6) angeordnet ist und dass an dem Träger (3) hierfür Positioniermittel (23 bis 26) einstückig angeformt sind.
  5. Positionssensoreinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Schutzschaltungselement durch einen Kondensator (6) realisiert ist.
  6. Positionssensoreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen den Zuleitungen (7, 8) und den Anschlusskontakten (30) des Sensorchips (5) eine Lötverbindung ist.
  7. Positionssensoreinrichtung nach Anspruch 6 und einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen den Zuleitungen (7, 8) und den Anschlusskontakten (30) des Schutzschaltelements (6) eine Lötverbindung ist.
  8. Positionssensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen den Zuleitungen (7, 8) und den Anschlusskontakten (30) des Sensorchips (5) eine Schweißverbindung ist.
  9. Positionssensoreinrichtung nach Anspruch 8 und einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen den Zuleitungen (7, 8) und den Anschlusskontakten (30) des Schutzschaltelements (6) eine Schweißverbindung ist.
  10. Positionssensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen den Zuleitungen (7, 8) und den Anschlusskontakten (30) des Sensorchips (5) eine durch mechanische Verformung bewirkte Verbindung ist.
DE102013014803.0A 2013-09-05 2013-09-05 Positionssensoreinrichtung Active DE102013014803B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013014803.0A DE102013014803B4 (de) 2013-09-05 2013-09-05 Positionssensoreinrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013014803.0A DE102013014803B4 (de) 2013-09-05 2013-09-05 Positionssensoreinrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102013014803A1 DE102013014803A1 (de) 2015-03-05
DE102013014803B4 true DE102013014803B4 (de) 2022-05-12

Family

ID=52470079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102013014803.0A Active DE102013014803B4 (de) 2013-09-05 2013-09-05 Positionssensoreinrichtung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102013014803B4 (de)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3901678A1 (de) 1988-12-13 1990-06-21 Turck Werner Kg Naeherungsschalter mit magnetfeldempfindlichem sensor
WO1996007112A1 (de) 1994-08-31 1996-03-07 Siemens Aktiengesellschaft Näherungsschalter mit magnetfeldempfindlichem sensor
DE19848081A1 (de) 1998-09-01 2000-03-02 Mannesmann Vdo Ag Antriebseinrichtung mit einem Stellantrieb
WO2004008080A1 (de) 2002-07-13 2004-01-22 Festo Ag & Co Als hall-sensor ausgebildeter positionssensor
DE19680089B4 (de) 1995-01-18 2005-11-17 Honeywell, Inc., Minneapolis Magnetsensor mit verbesserter Kalibrierbarkeit
DE102005011262A1 (de) 2005-03-11 2006-09-21 Hartmann-Exact Gmbh Vorrichtung zur Bestimmung der Relativposition eines Fahrzeugsitzes

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3901678A1 (de) 1988-12-13 1990-06-21 Turck Werner Kg Naeherungsschalter mit magnetfeldempfindlichem sensor
WO1996007112A1 (de) 1994-08-31 1996-03-07 Siemens Aktiengesellschaft Näherungsschalter mit magnetfeldempfindlichem sensor
DE19680089B4 (de) 1995-01-18 2005-11-17 Honeywell, Inc., Minneapolis Magnetsensor mit verbesserter Kalibrierbarkeit
DE19848081A1 (de) 1998-09-01 2000-03-02 Mannesmann Vdo Ag Antriebseinrichtung mit einem Stellantrieb
WO2004008080A1 (de) 2002-07-13 2004-01-22 Festo Ag & Co Als hall-sensor ausgebildeter positionssensor
DE102005011262A1 (de) 2005-03-11 2006-09-21 Hartmann-Exact Gmbh Vorrichtung zur Bestimmung der Relativposition eines Fahrzeugsitzes

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013014803A1 (de) 2015-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014014050B4 (de) Näherungssensoranordnung
DE102012013347B4 (de) Elektronische Leiterplatine und Verfahren zum Installieren eines Sensors an einem Heizblock für einen Durchlauferhitzer
EP1620920B1 (de) Induktives miniatur-bauelement, insbesondere antenne
EP3552463B1 (de) Leiterplattenverbund und verfahren zu dessen herstellung
EP2406648A1 (de) Oberflächenmontierbarer magnetfeldsensor mit einem halbleiterchip und verfahren zur herstellung einer schaltungsplatine mit einem magnetfeldsensor
WO2008135183A1 (de) Einrichtung zur überprüfung der befestigung einer leiterbahnplatte an einem träger
DE102010021189B4 (de) Induktiver Sensor und Verfahren zu dessen Montage
DE102016106835B3 (de) Busbar mit einer Mehrzahl von Filmkondensatoren
DE102006026104A1 (de) Hochpolige Stiftleiste
DE102013014803B4 (de) Positionssensoreinrichtung
DE3041495A1 (de) Koaxiale buchsensteckverbindung
EP2933804B1 (de) Induktionsbauteil
DE102004001899A1 (de) Sperrkreisanordnung
DE3910750C2 (de) Anschlußvorrichtung für ein elektronisches Bauelement
DE102012213304A1 (de) Verfahren zum Herstellen einer dreidimensionalen Leiterplattenanordnung und dreidimensionale Leiterplattenanordnung
DE102012105995B4 (de) Oberflächenmontierbare elektrische Einrichtung
DE102009026460A1 (de) Elektrische Kontaktierung und Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Kontaktierung
DE19851532C2 (de) Sicherungshalter
DE102010064607B3 (de) Induktiver Sensor
WO2019038285A1 (de) Sensorbauteil, vormontageanordnung für ein sensorbauteil und verfahren zur herstellung eines sensorbauteils
DE102011002739A1 (de) Verfahren zum Herstellen einer Sensorvorrichtung, Verfahren zum Herstellen einer Sensorbaugruppe, Sensorvorrichtung und Sensorbaugruppe
EP1168509A2 (de) Elektrische Verbindungsvorrichtung
DE102006041641B4 (de) Gehäuse für ein Funktionsmodul sowie Verfahren zur Herstellung des Gehäuses
DE112011105412T5 (de) Elektrische Einheit
EP3323172A1 (de) Grundleiste zum verbinden mit mindestens einem steckverbinderteil

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R082 Change of representative

Representative=s name: BRP RENAUD UND PARTNER MBB, DE

Representative=s name: BRP RENAUD UND PARTNER MBB RECHTSANWAELTE PATE, DE

R016 Response to examination communication
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SWOBODA SCHORNDORF KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: HARTMANN-EXACT KG, 73614 SCHORNDORF, DE

R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final