壳体和用于填注壳体的敞开的容纳空间的方法与流程

1.本发明涉及一种根据独立权利要求1所述的类型的壳体。一种具有这种壳体的传感器以及一种用于填注这种壳体的敞开的容纳空间的方法也是本发明的主题。


背景技术：

2.由现有技术已知，利用密封材料、像比如环氧树脂、硅酮来填注电子组件，以便防止湿气、腐蚀和电漏泄。因此，一种流行的技术是，用环氧树脂灌注料或硅酮灌注料填满壳体、像比如传感器壳体中的敞开的容纳空间，以便防止湿气、腐蚀、电漏泄，其中所述敞开的容纳空间容纳有传感器的电子组件。
3.尤其对于小型结构的传感器、比如像转速传感器来说，由小尺寸的毛细现象、复杂的几何形状和/或凹陷的棱边和亲水的润湿特性形成的组合可能在填注过程的期间导致填料的溢出。因此，可能出现产品和设备被填料污染的情况。
4.由文献de 10 2008 042 489 b4已知一种用于压力传感器的工件复合结构。所述工件复合结构包括预成型坯和凝胶，该凝胶被容纳在所述预成型坯中的空隙中。所述空隙被至少一条作为蠕变屏障的棱边所包围，以便防止凝胶的扩散。至少一个被所述棱边封闭的面在与所述棱边邻接的区域中设有由疏油的材料构成的涂层。所述由疏油的材料构成的涂层防止凝胶在这个面上蠕变。


技术实现要素：

5.具有独立权利要求1的特征的壳体拥有以下优点：所述环绕的棱边适于，如果所述容纳空间的敞开的上侧面具有不同的高度，从而必须克服高度差，那也将所述填料保持在限定的区域中。因此，所述环绕的棱边通过向外倾斜的斜坡并且通过用于克服高度差的连续的弯曲部防止填料的溢出以及对于产品和设备的污染。此外，对于所述容纳空间的所允许的暂时的过度填充实现具有更快的周期时间的稳定且稳健的填注过程以及对于与敞开的容纳空间毗连的封闭的内部空间的填充。通过形成用于克服高度差的连续的弯曲部，能够降低在这个区域中由于填料的热机械的张紧应力或者不同的热膨胀而出现的裂纹倾向。所述棱边的用于克服高度差的连续的弯曲部允许填料的足够的变形并且由此阻止裂纹形成、不密封性以及腐蚀。此外，通过所述敞开的容纳空间的端部处的高度差而能够形成更高的并且由此更大的、通往封闭的内部空间的贯通孔或者通道。由于所述更大的贯通孔或者通道而能够明显地降低剪负荷。
6.此外，根据本发明的壳体的实施例在敞开的容纳空间的区域中具有简单的几何形状，该几何形状能够简单地套用到不同的设计变型方案上，所述不同的设计变型方案比如可能在壳体长度、壳体宽度、贯通孔的形状、有待容纳的电子或者电气组件的数量方面有区别。此外，所述壳体能够作为自由下落的注塑件制造。
7.本发明的实施方式提供一种具有敞开的容纳空间的壳体，所述敞开的容纳空间在敞开的上侧面上具有作为蠕变屏障(kriechbarriere)的环绕的棱边。所述容纳空间填充用
填料，其中经过时效硬化的填料在所述敞开的上侧面上形成相对于环绕的棱边的凹陷的表面。在此，所述敞开的容纳空间在一个端部上具有贯通孔，该贯通孔通向与所述敞开的容纳空间毗连的封闭的内部空间。所述封闭的内部空间用填料填满，并且所述容纳空间的敞开的上侧面在相对于封闭的内部空间的过渡区上具有不同的高度。所述环绕的棱边具有向外倾斜的斜坡并且为了克服高度差而具有由切向的过渡区形成的连续的弯曲部，其中所述环绕的棱边允许在填注过程的期间在形成稳定的凸起的填料表面的情况下暂时过度填充所述容纳空间。
8.此外，提出一种具有这种壳体的传感器，在所述壳体中布置有至少一个电子或者电气组件、像比如传感器元件、控制及测评单元等等。
9.此外，提出一种用于填注这种壳体的敞开的容纳空间的方法。在此，一直将填料填入到所述容纳空间中，直至所述容纳空间被填满并且在所述敞开的上侧面的环绕的棱边上形成稳定的凸起的填料表面。随后使所填入的填料时效硬化。在时效硬化之前，所述填料通过贯通孔分布到封闭的内部空间中，从而在所述容纳空间的敞开的上侧面的环绕的棱边上形成凹陷的填料表面。
10.对于传统的、由现有技术已知的、具有敞开的容纳空间的壳体来说，对所述容纳空间的敞开的上侧面进行限定的环绕的棱边没有向外倾斜的斜坡。由此，所填入的填料在过度填充时形成不稳定的凸起的填料表面，该填料表面在超过由材料引起的接触角时越过传统的棱边而溢出到所述容纳空间的相邻的面上，使得所述壳体和设备被污染。液体前沿或者突出的填料一直保留，直至满足了所述由材料引起的、相对于下一个面、这里是容纳空间的相邻的面的接触角。这意味着，只要所述容纳空间未被过度填充，传统的环绕的简单的棱边就相对于相邻的面以90
°
的角将所述填料仅仅保持在容纳空间的内部。
11.所述壳体的实施方式能够优选应用在小型结构的转速传感器上。当然，所述壳体的实施方式也能够用于其他小型结构的传感器或者电气或电子线路。
12.通过在从属权利要求中所列举的措施和改进方案，能够实现在独立权利要求1中所说明的壳体及在独立权利要求9中所说明的用于对这种壳体的敞开的容纳空间进行填注的方法的有利的改进方案。
13.特别有利的是，所述容纳空间的沿着上升方向的棱边能够构造为倒圆部。因此，所述容纳空间比如能够具有带圆形的或者凹陷的角区域的基面。通过沿着填料的上升方向形成的倒圆部而避免锐利的棱边，所述锐利的棱边可能在填注过程的期间助长填料的溢出。
14.在所述壳体的有利的设计方案中，所述向外倾斜的斜坡比如能够具有处于20
°
到70
°
的范围内的倾角、优选45
°
的倾角。此外，所述环绕的棱边能够具有处于0.1mm到1mm的范围内的高度。
15.在所述壳体的另一种有利的设计方案中，所述容纳空间和/或内部空间能够容纳至少一个能够由经过时效硬化的填料保护的电气或电子组件。所述至少一个电子或电气组件比如能够构造为传感器元件或者构造为asci构件(asic：专用集成电路)等等。
16.在所述壳体的另一种有利的设计方案中，所述贯通孔为了与不同的有待用填料来填满的封闭的内部空间相匹配而能够部分地构造为圆形的和/或椭圆形的和/或阶梯式地构造或者设有其他合适的形状。
17.在所述方法的有利的设计方案中，所填入的填料在时效硬化之后填满封闭的内部
空间并且在所述敞开的上侧面的环绕的棱边上形成凹陷的填料表面。
附图说明
18.本发明的实施例在附图中示出并且在以下描述中进行详细解释。在附图中相同的附图标记表示执行相同的或类似的功能的组件或者元件。
19.图1是具有根据本发明的壳体的一种实施例的转速传感器的示意性的透视图，所述壳体具有被填入到容纳空间中的填料。
20.图2是图1的根据本发明的壳体的细节ii的示意性的透视图，该壳体没有被填入的填料。
21.图3是图1和2的根据本发明的壳体的截取部分的、示意性的透视的部分剖面图。
22.图4是图1到3的根据本发明的壳体的敞开的容纳空间的、在用填料填满之后的示意性的横截面图示，所述填料形成稳定的凸起的填料表面。
23.图5是图4的根据本发明的壳体的敞开的容纳空间的、在所填入的填料时效硬化之后的示意性的横截面图示，所述填料形成稳定的凹陷的填料表面。
具体实施方式
24.如由图1至图5可以看出，根据本发明的壳体1的所示出的实施例分别包括敞开的容纳空间3，该容纳空间在敞开的上侧面5具有作为蠕变屏障的环绕的棱边10。所述容纳空间3填充有填料18，其中经过时效硬化的填料18在所述敞开的上侧面5上形成相对于环绕的棱边10的凹陷的表面18a，如由图1和5可见。在此，所述敞开的容纳空间3在一个端部上具有贯通孔7，该贯通孔通往与所述敞开的容纳空间3毗连的封闭的内部空间9。所述封闭的内部空间9填充有填料18并且所述容纳空间3的敞开的上侧面5在相对于封闭的内部空间9的过渡区上具有不同的高度，其中所述环绕的棱边10具有向外倾斜的斜坡12并且为了克服高度差dh而具有由切向的过渡区形成的连续的弯曲部14。所述环绕的棱边10允许在填注过程的期间在形成稳定的凸起的填料表面18b的情况下对所述容纳空间3进行暂时的过度填充，如由图4可见。
25.图2和图3示出了所述容纳空间3的在填注过程之前或者在用填料18填充之前的情况。图1和5示出了所述容纳空间3的在所述填料18时效硬化之后在形成稳定的凹陷的填料表面18a的情况下的情况。图4示出了在形成稳定的凸起的填料表面18b的情况下利用填料18对所述容纳空间3进行过度填充。
26.按照根据本发明的用于填注这种壳体1的敞开的容纳空间3的方法，一直将所述填料18填入到所述容纳空间3中，直至所述容纳空间3被填满并且在所述容纳空间3的敞开的上侧面5的环绕的棱边10上形成在图4中示出的稳定的凸起的填料表面18b。随后使被填入到所述容纳空间3中的填料18时效硬化。在所述时效硬化过程之前，所填入的填料18通过贯通孔7分布到所述内部空间9中直至该内部空间被填料18填满，从而在所述容纳空间3的敞开的上侧面5的环绕的棱边10上形成凹陷的填料表面18a。在此，所述填料18也会流到所述容纳空间3及内部空间9中的未示出的空腔和底切部中。在时效硬化过程之后，所填入的填料18填满封闭的内部空间9并且在所述容纳空间3的敞开的上侧面5的环绕的棱边10上形成凹陷的填料表面18a。在所示出的实施例中，所述贯通孔7具有带有经过倒圆的角部的矩形
的横截面。不言而喻地，所述贯通孔7也能够具有其他形状，所述其他形状适于利用填料填充封闭的内部空间9。
27.此外，如由图4和图5可以看出，根据本发明的壳体1的环绕的棱边10在所示出的实施例中通过向外倾斜的斜坡12而具有相对于下一个面(这里是斜坡12)处于20
°
到70
°
的范围内的倾角a。这允许在填注过程的期间过度填充所述容纳空间3并且形成稳定的凸起的填注表面18a，而所述填料18不会从所述容纳空间3中溢出。
28.尤其如由图1和图2可以看出，所述容纳空间3的沿着上升方向的棱边构造为倒圆部16。由此，在所述容纳空间3中避免锐利的棱边，所述锐利的棱边会在填注过程的期间助长填料18从容纳空间3中流出。
29.如此外由图1至图3可以看出，所述容纳空间3在所述壳体1的所示出的实施例中具有带圆形的角区域的矩形的基面并且在一个端部上具有通往内部空间9的贯通孔7。这意味着，所述容纳空间3的角区域构造为倒圆部16。
30.此外，所述容纳空间3在壳体1的未示出的实施例中除了矩形的基面之外在端侧和/或纵向侧上能够具有经过倒圆的凹部和/或经过倒圆的隆起部。
31.此外如由图1至图5可以看出，在所述壳体1的所示出的实施例中所述环绕的棱边10的向外倾斜的斜坡12示例性地具有45
°
的倾角a。所述环绕的棱边10的高度根据所述壳体1的其他尺寸或者所述容纳空间3的尺寸而具有处于0.1mm到1mm的范围内的高度。在所述壳体1的所示出的实施例中，所述环绕的棱边10示例性地具有0.15mm的高度。
32.所述壳体1的所示出的实施例优选用于转速传感器。在此，所述容纳空间3和内部空间9容纳有所述转速传感器的至少一个电子组件、像比如asic构件(asic：专用集成电路)，所述电子组件通过经过时效硬化的填料18得到保护。