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Patent Searching and Data


Title:
SENSOR UNIT AND METHOD FOR PRODUCING A SENSOR UNIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/214374
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a sensor unit (1) comprising at least one sensor (26) and at least two busbars (12) and to a method for producing such a sensor unit (1). An internal electric interface (9A) for contacting the at least one sensor (26) is formed on first ends of the at least two busbars (12), and an external electric interface (9B) for a connection cable (3) or a plug receiving area is formed on second ends of the at least two busbars (12), wherein a housing (10) made of a plastic material by means of an injection molding process specifies the outer shape of the sensor unit (1) and forms a sensor receiving area (15) with a through-opening (15.1); the housing (10) partly encases the at lest two busbars (12) such that the internal electric interface (9A) is at least partly free and accessible in the region of the sensor receiving area (15) and such that the external electric interface (9B) for the connection cable (3) or the plug receiving area (7B) is formed within the housing (10); the at least one sensor (26) is held by the sensor receiving area (15) and is contacted by the internal electric interface (9A); the internal electric interface (9A) and the at least one positioned and contacted sensor (26) are surrounded by a potting compound (22) in a media-tight manner and form a sensor head (20) which is sealed off from the housing (10); and the potting compound (22) of the sensor head (20) consists of a material which can be processed at lower pressures and/or temperatures than the plastic material of the housing (10).

Inventors:
HEGAZI ANWAR (DE)
SIEDENTOPF JOERG (DE)
REMUS ROBERT (DE)
HUENDORF PETER (DE)
BREINLINGER THOMAS (DE)
LUTZ BERND (DE)
RAUSCH HEIKO (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/058398
Publication Date:
October 13, 2022
Filing Date:
March 30, 2022
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
G01D11/24; G01P1/02
Foreign References:
DE102017222681A12019-06-13
US6034421A2000-03-07
US20190120669A12019-04-25
DE102009028963A12011-03-03
DE10222204A12003-11-27
DE102005012709A12006-09-28
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Claims:
Ansprüche

1. Sensoreinheit (1) mit mindestens einem Sensor (26) und mindestens zwei Stromschienen (12), wobei eine interne elektrische Schnittstelle (9A) zur Kontaktierung des mindestens einen Sensors (26) an ersten Enden der mindestens zwei Stromschienen (12) ausgebildet ist und eine externe elektrische Schnittstelle (9B) für ein Anschlusskabel (3) oder eine Steckeraufnahme (7B) an zweiten Enden der mindestens zwei Stromschienen (12) ausgebildet ist, wobei ein spritztechnisch hergestell tes Gehäuse (10) aus einem Kunststoff material eine äußere Form der Sensoreinheit (1) vorgibt und eine Sensoraufnahme (15) mit einer Durchgangsöffnung (15.1) ausbildet, wobei das Gehäuse (10) die min destens zwei Stromschienen (12) teilweise so umhüllt, dass die interne elektrische Schnittstelle (9A) im Bereich der Sensoraufnahme (15) zu mindest teilweise frei und zugänglich ist und die externe elektrische Schnittstelle (9B) für das Anschlusskabel (3) oder die Steckeraufnahme (7B) innerhalb des Gehäuses (10) ausgebildet ist, wobei der mindestens eine Sensor (26) von der Sensoraufnahme (15) gehalten und mit der in ternen elektrischen Schnittstelle (9A) kontaktiert ist, wobei die interne elektrische Schnittstelle (9A) und der positionierte und kontaktierte min destens eine Sensor (26) durch eine Vergussmasse (22) mediendicht umschlossen sind und einen gegen das Gehäuse (10) abgedichteten Sensorkopf (20) ausbilden, wobei die Vergussmasse (22) des Sensor kopfs (20) aus einem Material besteht, welches mit niedrigeren Drücken und/oder Temperaturen als das Kunststoffmaterial des Gehäuses (10) verarbeitbar ist.

2. Sensoreinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoraufnahme (15) eine an das Gehäuse (10) angeformte Aufnahme wanne (15A) umfasst, in welche im Bereich der internen elektrischen Schnittstelle (9A) die Durchgangsöffnung (15.1) eingebracht ist.

3. Sensoreinheit (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergussmasse (22) eine Auffüllung (22A) ausbildet, welche die an das Gehäuse (10) angeformte Aufnahmewanne (15A) und die Durchgangs öffnung (15.1) mediendicht auffüllt und den in die Aufnahmewanne (15A) eingelegten mindestens einen Sensor (26) und die interne elektrische Schnittstelle (9A) umhüllt.

4. Sensoreinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoraufnahme (15) einen an das Gehäuse (10) angeformten Halte steg (15B) umfasst, in welchen im Bereich der internen elektrischen Schnittstelle (9A) die Durchgangsöffnung (15.1) eingebracht ist.

5. Sensoreinheit (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergussmasse (22) eine Umhüllung (22B) ausbildet, welche die Durch gangsöffnung (15.1) auffüllt und den an das Gehäuse (10) angeformten Haltesteg (15B) und den auf dem Haltesteg (15B) angeordneten min destens einen Sensor (26) und die interne elektrische Schnittstelle (9A) mediendicht umhüllt.

6. Sensoreinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, dass an den ersten Enden der mindestens zwei Stromschie nen (12) als Kontaktflächen (13A) ausgeführte erste Kontaktmittel (13) ausgebildet sind.

7. Sensoreinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, dass an den zweiten Enden der mindestens zwei Stromschie nen (12) als Kontaktflächen oder als Crimphülsen (14A) oder als Steck kontakte (14B) oder als Kontaktstege ausgeführte zweite Kontaktmittel (14) ausgebildet sind.

8. Sensoreinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, dass eine Befestigungsvorrichtung (17) an das Gehäuse (10) angeformt ist und eine Befestigungslasche (17A) oder Rastmittel um fasst.

9. Sensoreinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, dass das Kunststoffmaterial für das Gehäuse (10) ein Polyb- utylenterephthalat (PBT) oder ein Polyamid (PA) ist und die Verguss masse ein Schmelzklebstoff (Hotmelt) oder ein thermoplastisches Elastomer (TPE) oder ein thermoplastisches Polyurethan (TPU) oder ein Silikon ist.

10. Verfahren (100) zur Herstellung einer Sensoreinheit (1), welche nach ei nem der Ansprüche 1 bis 9 ausgeführt ist, mit den Schritten: Bereitstel len von mindestens zwei Stromschienen (12), welche über mindestens einen Verbindungssteg (12.1) miteinander verbunden sind, Verbinden von Adern (5) eines Anschlusskabels (3) oder von Kontaktelementen ei ner Steckeraufnahme (7B) mit zweiten Enden der mindestens zwei Stromschienen (12), welche eine externe elektrische Schnittstelle (9B) ausbilden, Einlegen der Stromschienen (12) mit dem Anschlusskabel (5) oder mit den Kontaktelementen der Steckeraufnahme (7B) in eine Kavi tät eines ersten Spritzwerkzeugs, welche eine Form eines Gehäuses (10) mit einer Sensoraufnahme (15) für mindestens einen Sensor (26) vorgibt, Ausführen eines ersten Spritzvorgangs mit einem Kunststoffma terial und Aushärten des spritztechnisch hergestellten Gehäuses (10), Einsetzen und Positionieren des mindestens einen Sensors (26) in die Sensoraufnahme (15) des Gehäuses (10) und Kontaktieren des mindes tens einen Sensors (26) mit der internen elektrischen Schnittstelle (9A) der mindestens zwei Stromschienen (12), Einlegen des Gehäuses (10) in ein zweites Spritzgusswerkzeug (30) und Ausführen eines zweiten Spritzvorgangs mit einer Vergussmasse (22) derart, dass die Verguss masse (22) im ausgehärteten Zustand die interne elektrische Schnitt stelle (9A) und den positionierten und kontaktierten mindestens einen Sensor (26) mediendicht umschließt und einen gegen das Gehäuse (10) abgedichteten Sensorkopf (20) ausbildet, wobei die Vergussmasse (22) des Sensorkopfs (20) aus einem Material besteht, welches mit niedrige ren Drücken und/oder Temperaturen als das Kunststoffmaterial des Ge häuses (10) in das korrespondierende Spritzwerkzeug (30) eingebracht wird.

11. Verfahren (200) zur Herstellung einer Sensoreinheit (1), welche nach ei nem der Ansprüche 1 bis 9 ausgeführt ist, mit den Schritten: Bereitstel len von mindestens zwei Stromschienen (12), welche über mindestens einen Verbindungssteg (12.1) miteinander verbunden sind und deren zweite Enden eine externe Schnittstelle (9B) und Kontaktelemente für eine Steckeraufnahme (7B) ausbilden, Einlegen der Stromschienen (12) in eine Kavität eines ersten Spritzwerkzeugs, welche eine Form eines Gehäuses (10) mit der Steckeraufnahme (7B) und einer Sensorauf nahme (15) für mindestens einen Sensor (26) vorgibt, Ausführen eines ersten Spritzvorgangs mit einem Kunststoff material und Aushärten des spritztechnisch hergestellten Gehäuses (10), Einsetzen und Positionie ren des mindestens einen Sensors (26) in die Sensoraufnahme (15) und Kontaktieren des mindestens einen Sensors (26) mit einer internen elektrischen Schnittstelle (9A) der mindestens zwei Stromschienen (12), Einlegen des Gehäuses (10) in ein zweites Spritzgusswerkzeug (30) und Ausführen eines zweiten Spritzvorgangs derart, dass die Vergussmasse (22) im ausgehärteten Zustand die interne elektrische Schnittstelle (9A) und den positionierten und kontaktierten mindestens einen Sensor (26) mediendicht umschließt und einen gegen das Gehäuse (10) abgedichte ten Sensorkopf (20) ausbildet, wobei die Vergussmasse (22) des Sen sorkopfs (20) aus einem Material besteht, welches mit niedrigeren Drü cken und/oder Temperaturen als das Kunststoffmaterial des Gehäuses (10) in das korrespondierende Spritzwerkzeug (30) eingebracht wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Verbindungssteg (12.1) zwischen den mindestens zwei Stromschienen (12) vor dem zweiten Spritzvorgang durchtrennt wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeich net, dass die Vergussmasse (22) eine Auffüllung (22A) ausbildet, welche im ausgehärteten Zustand eine Aufnahmewanne (15A) der Sensorauf nahme (15) und die Durchgangsöffnung (15.1) auffüllt und den mindes tens einen Sensor (26) und die interne elektrische Schnittstelle (9A) mediendicht umschließt und mediendicht mit dem Gehäuse (10) verbun den ist.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeich net, dass die Vergussmasse (22) eine Umhüllung (22B) ausbildet, wel che im ausgehärteten Zustand einen Haltesteg (15 B) der Sensorauf nahme (15) mit dem mindestens einen Sensor (26) und der internen elektrischen Schnittstelle (9A) umschließt und die Durchgangsöffnung (15.1) auffüllt und mediendicht mit dem Gehäuse (10) verbunden ist.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeich net, dass mindestens ein Dichtbereich (24) an Kontaktbereichen des Ge häuses (10) mit der Vergussmasse (22) vor dem Einlegen des Gehäu ses (10) in das zweite Spritzgusswerkzeug (30) zur Steigerung einer Verbindung zwischen Gehäuse (10) und Vergussmasse (22) vorbehan delt wird.

Description:
Beschreibung

Titel

Sensoreinheit und Verfahren zur Herstellung einer Sensoreinheit

Die Erfindung betrifft eine Sensoreinheit sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Sensoreinheit. Die Sensoreinheit kann beispielsweise als Dreh zahlsensor für ein Fahrzeugrad oder für eine drehbare Welle im Fahrzeug einge setzt werden.

Aus der DE 102 22 204 Al sind eine Halterung für eine Sensoreinheit und ein Verfahren zur Herstellung einer Sensoreinheit bekannt. Hierbei werden in einem ersten Arbeitsgang ein Sensorelement und eine Auswerteelektronik durch Schweißen, Löten, Crimpen oder Kleben elektrisch und mechanisch an Strom schienen befestigt, welche über Verbindungsstege miteinander verbunden sind.

In einem zweiten Arbeitsgang werden die Stromschienen mit den an ihnen gehal tenen Elementen in ein Spritzwerkzeug eingelegt und in einem ersten Spritzvor gang mit Kunststoff umspritzt. In einem dritten Arbeitsgang werden die Verbin dungsstege entfernt. In einem vierten Arbeitsgang werden an den aus dem Ge häuse herausragenden Enden der Stromschienen, welche einen externen An schluss ausbilden, jeweils eine elektrische Leitung oder auch Steckerkontakte durch Schweißen, Löten, Crimpen, oder Kleben angeschlossen. In einem ab schließenden Arbeitsgang, dem sogenannten Endumspritzen wird die endgültige Außengeometrie der Sensoreinheit erzeugt und gleichzeitig werden die inneren elektronischen Bauteile vor Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit geschützt.

Aus der DE 102005 012 709 Al ist ein Magnetfeldsensor, insbesondere ein Drehzahl- und/oder Drehrichtungssensor für ein Fahrzeugrad oder für den Triebstrang eines Fahrzeugs bekannt. Der Magnetfeldsensor ist insgesamt mit einer Umhüllung aus thermoplastischem Kunststoff umspritzt. Im Inneren sitzt ein ebenfalls aus thermoplastischem Kunststoff gespritzter Halter, welcher Anschmelzrippen zur sicheren Einbindung des Halters in die Umhüllung aufweist. Als thermoplastischer Kunststoff sowohl für die Umhüllung wie auch für den Hal ter dient jeweils der gleiche Polyamid-Werkstoff. In ein anschlussseitige Ende des Halters ist sind zwei Adern eines Anschlusskabels eingespritzt, deren abiso lierte Enden mittels jeweils einer Crimpverbindung mit Stromschienen verbunden sind. Diese Stromschienen sind zunächst zur Erleichterung der Positionierung der elektrischen Anschlussteile einteilig und werden anschließend durch das Trennen der Verbindungsteile elektrisch gegeneinander isoliert. Die freien Enden der Stromschienen sind im Bereich einer fensterartigen Öffnung im Halter durch Schweißen oder Löten mit Anschlussleitungen eines IC-Sensorelementes ver bunden. Zudem weist der Halter eine taschenartige Aussparung im Bereich sei ner leseseitigen Stirnfläche auf, in welcher das Sensorelement eingesetzt ist und bei der abschließenden Umspritzung mit Kunststoff zumindest in Spritzdruckrich tung abgestützt und somit gegen mechanische Beschädigung geschützt ist.

Offenbarung der Erfindung

Die Sensoreinheit mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 und die Verfahren zur Herstellung einer Sensoreinheit mit den Merkmalen der unab hängigen Patentansprüche 10 oder 11 haben jeweils den Vorteil, dass die eigent liche Dichtfunktion von der Konstruktionsvarianz des Gehäuses entkoppelt ist. Dadurch ergibt sich eine funktionelle Aufteilung zwischen der Abdichtung und der Gehäuseform, so dass der Abdichtungsvorgang im zweiten Spritzvorgang ge trennt von der Formgebung des Gehäuses optimiert werden kann. Zudem kann die Gehäuseform unabhängig von der Abdichtung an unterschiedliche Anwen dungen und Einbausituationen angepasst werden. Des Weiteren kann auf die be kannten Dichtungsrippengeometrien und die im Stand der Technik verwendeten Halter verzichtet werden. Die Verbindung zwischen der Vergussmasse und dem Gehäuse kann beispielsweise auf der Ausnutzung von Adhäsion, bipolaren Kräf ten oder Kovalenzbindungen oder auf einer Kombination der genannten Effekte basieren.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine Sensoreinheit zur Verfügung, welche mindestens einen Sensor und mindestens zwei Stromschie nen umfasst. Hierbei ist eine interne elektrische Schnittstelle zur Kontaktierung des mindestens einen Sensors an ersten Enden der mindestens zwei Strom schienen ausgebildet, und eine externe elektrische Schnittstelle für ein An schlusskabel oder eine Steckeraufnahme ist an zweiten Enden der mindestens zwei Stromschienen ausgebildet. Ein spritztechnisch hergestelltes Gehäuse aus einem Kunststoff material gibt eine äußere Form der Sensoreinheit vor und bildet eine Sensoraufnahme mit einer Durchgangsöffnung aus. Das Gehäuse umhüllt teilweise die mindestens zwei Stromschienen so, dass die interne elektrische Schnittstelle im Bereich der Sensoraufnahme zumindest teilweise frei und zu gänglich ist und die externe elektrische Schnittstelle für das Anschlusskabel oder die Steckeraufnahme innerhalb des Gehäuses ausgebildet ist. Der mindestens eine Sensor ist von der Sensoraufnahme gehalten und mit der internen elektri schen Schnittstelle kontaktiert, wobei die interne elektrische Schnittstelle und der positionierte und kontaktierte mindestens eine Sensor durch eine Vergussmasse mediendicht umschlossen sind und einen gegen das Gehäuse abgedichteten Sensorkopf ausbilden. Die Vergussmasse des Sensorkopfs besteht aus einem Material, welches mit niedrigeren Drücken und/oder Temperaturen als das Kunst stoffmaterial des Gehäuses verarbeitet werden kann.

Zudem wird ein Verfahren zur Herstellung einer Sensoreinheit vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die Schritte: Bereitstellen von mindestens zwei Strom schienen, welche über mindestens einen Verbindungssteg miteinander verbun den sind. Verbinden von Adern eines Anschlusskabels oder von Kontaktelemen ten einer Steckeraufnahme mit zweiten Enden der mindestens zwei Stromschie nen, welche eine externe Schnittstelle ausbilden. Einlegen der Stromschienen mit dem Anschlusskabel oder den Kontaktelementen der Steckeraufnahme in eine Kavität eines ersten Spritzwerkzeugs, welche eine Form eines Gehäuses mit einer Sensoraufnahme für mindestens einen Sensor vorgibt. Ausführen eines ersten Spritzvorgangs mit einem Kunststoff material und Aushärten des spritz technisch hergestellten Gehäuse. Einsetzen und Positionieren des mindestens einen Sensors in die Sensoraufnahme des Gehäuses und Kontaktieren des min destens einen Sensors mit einer internen elektrischen Schnittstelle der mindes tens zwei Stromschienen. Einlegen des Gehäuses in ein zweites Spritzgusswerk zeug und Ausführen eines zweiten Spritzvorgangs mit einer Vergussmasse der art, dass die Vergussmasse im ausgehärteten Zustand die interne elektrische Schnittstelle und den positionierten und kontaktierten mindestens einen Sensor mediendicht umschließt und einen gegen das Gehäuse abgedichteten Sensor kopf ausbildet. Hierbei besteht die Vergussmasse des Sensorkopfs aus einem Material, welches mit niedrigeren Drücken und/oder Temperaturen als das Kunst stoffmaterial des Gehäuses in das korrespondierende zweite Spritzwerkzeug ein gebracht wird.

Des Weiteren wird ein Verfahren zur Herstellung einer Sensoreinheit mit einer Steckeraufnahme vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die Schritte: Bereitstel len von mindestens zwei Stromschienen, welche über mindestens einen Verbin dungssteg miteinander verbunden sind und deren zweite Enden eine externe Schnittstelle und Kontaktelemente der Steckeraufnahme ausbilden. Einlegen der Stromschienen in eine Kavität eines ersten Spritzwerkzeugs, welche eine Form eines Gehäuses mit der Steckeraufnahme und einer Sensoraufnahme für min destens einen Sensor vorgibt. Ausführen eines ersten Spritzvorgangs mit einem Kunststoff material und Aushärten des spritztechnisch hergestellten Gehäuses. Einsetzen und Positionieren des mindestens einen Sensors in die Sensorauf nahme und Kontaktieren des mindestens einen Sensors mit einer internen elektrischen Schnittstelle der mindestens zwei Stromschienen. Einlegen des Ge häuses in ein zweites Spritzgusswerkzeug und Ausführen eines zweiten Spritz vorgangs derart, dass die Vergussmasse im ausgehärteten Zustand die interne elektrische Schnittstelle und den positionierten und kontaktierten mindestens ei nen Sensor mediendicht umschließt und einen gegen das Gehäuse abgedichte ten Sensorkopf ausbildet. Hierbei besteht die Vergussmasse des Sensorkopfs aus einem Material, welches mit niedrigeren Drücken und/oder Temperaturen als das Kunststoffmaterial des Gehäuses in das korrespondierende Spritzwerkzeug eingebracht wird.

Ausführungsformen der Erfindung ermöglichen eine modulare Fertigung der er findungsgemäßen Sensoreinheit. So kann beispielsweise das Gehäuse mit ei nem Anschlussbereich und einer Sensoraufnahme als Zulieferteil in verschiede nen Ausführungsformen gefertigt werden. Die Bestückung des Gehäuses mit dem mindestens einen Sensor und der abschließende zweite Spritzvorgang zur Abdichtung des Sensors und einer internen Schnittstelle kann dann für die ver schiedenen Ausführungsformen des Gehäuses standardisiert werden. Durch die Standardisierung des Bestückungsvorgangs und des zweiten Spritzvorgangs können Varianz bzw. Ausführungsvielfalt bzw. Ausführungsvarianten reduziert werden. Zudem können bei der Gehäusefertigung Sensoren mit verschiedenen Formen und Abmessungen in einem grundlegenden Sensordesign durch Aus tausch eines Formwerkzeugeinsatzes realisiert werden. So kann beispielsweise ein modulares Werkzeugdesign mit standardisierten Einsätzen für verschiedene Sensoren umgesetzt werden, und Werkzeugkosten für die Positionierung von verschiedenen Sensoren können eingespart werden. Durch das Einsetzen und Kontaktieren des Sensors nach dem ersten Spritzvorgang des Gehäuses kann auf Halterungen bzw. besondere Haltewerkzeuge für den Sensor während des zweiten Spritzvorgangs verzichtet werden. Zudem ist durch die im zweiten Spritz vorgang realisierte Abdichtung nur eine einmalige Dichtigkeitsüberprüfung nach dem zweiten Spritzvorgang erforderlich. Zudem ermöglicht der standardisierte zweite Spritzvorgang und das damit erzielte standardisierte Abdichtungskonzept eine gemeinsame Produktionslinie für kabelgebundene oder direkt angeschlos sene Ausführungsformen der Sensoreinheit. Durch die mit niedrigeren Drücken und/oder Temperaturen als das Kunststoff material des Gehäuses in das korres pondierende zweite Spritzwerkzeug eingebrachte Vergussmasse, kann eine zu hohe mechanische und/oder thermische Belastung des mindestens einen Sen sors während des zweiten Spritzvorgangs in vorteilhafter Weise verhindert wer den.

Unter einer Sensoreinheit wird vorliegend eine Baueinheit verstanden, welche mindestens einen Sensor umfasst, welcher eine physikalische Größe bzw. eine Änderung einer physikalischen Größe direkt oder indirekt erfasst und vorzugs weise in ein elektrisches Sensorsignal umwandelt. Dies kann beispielsweise über das Aussenden und/oder das Empfangen von Schallwellen und/oder elektromag netischen Wellen und/oder über ein Magnetfeld bzw. die Änderung eine Magnet feldes erfolgen. Der mindestens eine Sensor kann beispielsweise auf ein wech selndes Magnetfeld reagieren und diese Magnetfeldänderungen dann direkt in ein elektrisches Signal umwandeln und ein Hallsensorelement oder ein magne- toresistives Sensorelement oder ein induktives Sensorelement umfassen, wel ches die Änderung eines Magnetfeldes beispielsweise über die durch magneti sche Induktion entstehende Spannung registriert. Ausführungsformen der erfin dungsgemäßen Sensoreinheit können beispielsweise zur Messung von Drehzah len und/oder Drehrichtungen im Fahrzeug eingesetzt werden. Je nach Anwendungsfall kann die Sensoreinheit als Drehzahlfühler an den Rädern für ein Antiblockierbremssystem (ABS), als Drehzahl- und Phasengeber für eine Motor steuerung oder als Lenkwinkelsensor für sogenannte Fahrdynamikregelsysteme und für elektrische Lenkhilfen eingesetzt werden. Der Sensor ist üblicherweise als integrierter Elektronikschaltkreis (IC) mit mindestens einem integrierten Sen sorelement aufgebaut und kann auch als Sensorchip bezeichnet werden. Diese Magnetfeldänderungen können beispielsweise durch ein relativ zu dem mindes tens einen Sensor bewegtes Impulsrad oder Linearelement erzeugt werden. Dadurch kann der mindestens eine Sensor daraus ein elektrisches Signal zur Er mittlung eines relativ zum Sensor zurückgelegten Wegs, einer Geschwindigkeit, einer Beschleunigung, eines Beschleunigungsgradienten und/oder eines Dreh winkels erzeugen.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiter bildungen sind vorteilhafte Verbesserungen der im unabhängigen Patentan spruch 1 angegebenen Sensoreinheit und der in den unabhängigen Patentan sprüchen 10 und 11 angegebenen Verfahren möglich.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoreinheit kann die Sensoraufnahme eine an das Gehäuse angeformte Aufnahmewanne umfassen, in welche im Bereich der internen elektrischen Schnittstelle die Durchgangsöffnung eingebracht ist. Hierbei kann die Vergussmasse eine Auffüllung ausbilden, welche die an das Gehäuse angeformte Aufnahmewanne und die Durchgangsöffnung mediendicht auffüllt und den in die Aufnahmewanne eingelegten mindestens einen Sensor und die interne elektrische Schnittstelle umhüllt. Dies ermöglicht eine besonders einfache Ausführung des zweiten Spritzwerkzeugs, da zum Auffüllen der Aufnah mewanne und der Durchgangsöffnung mit der Vergussmasse nur der Rand der Aufnahmewanne und der Durchgangsöffnung abgedeckt wird.

Besonders vorteilhaft ist, dass die Sensoraufnahme einen an das Gehäuse ange formten Haltesteg umfassen kann, in welchen im Bereich der internen elektri schen Schnittstelle die Durchgangsöffnung eingebracht ist. Hierbei kann die Ver gussmasse eine Umhüllung ausbilden, welche die Durchgangsöffnung auffüllt und den an das Gehäuse angeformten Haltesteg und den auf dem Haltesteg an geordneten mindestens einen Sensor und die interne elektrische Schnittstelle mediendicht umhüllt. Die Ausführung der Sensoraufnahme als Haltesteg ermög licht eine besonders dünne Umhüllung und damit eine besonders flache Ausfüh rung des Sensorkopfes. Zudem erleichtert der Haltesteg die Kontaktierung des mindestens einen Sensors.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoreinheit können an den ersten Enden der mindestens zwei Stromschienen als Kontaktflächen ausgeführte erste Kontaktmittel ausgebildet sein. Dadurch können Anschlusskontakte des mindes tens einen Sensors einfach durch Löten oder Widerstandsschweißen mit den Kontaktflächen elektrisch kontaktiert werden.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoreinheit können an den zweiten Enden der mindestens zwei Stromschienen als Kontaktflächen oder als Crimp- hülsen oder als Kontaktstege oder als Steckkontakte ausgeführte zweite Kontakt mittel angeordnet sein. Bei der Ausführung der zweiten Enden als Kontaktflächen können die abisolierten Enden der Adern des Anschlusskabels oder die Kontak telemente der Steckeraufnahme einfach durch Löten oder Widerstandsschwei ßen mit den mindestens zwei Stromschienen elektrisch kontaktiert werden. Bei der Ausführung der zweiten Enden als Crimphülsen können die abisolierten En den der Adern des Anschlusskabels oder die Kontaktelemente der Steckerauf nahme durch Crimpverbindungen mit den mindestens zwei Stromschienen elektrisch kontaktiert werden. Bei der Ausführung der zweiten Enden als Kontakt stege können die abisolierten Enden der Adern des mindestens einen Anschluss kabels oder die Kontaktelemente der Steckeraufnahme durch Spleißverbindun gen oder durch Crimpverbindungen mit den Stromschienen elektrisch kontaktiert werden. Bei der Ausführung der zweiten Enden als Steckkontakte können diese direkt als Kontaktelemente für die Steckeraufnahme verwendet werden. Alterna tiv können die Kontaktelemente der Steckeraufnahme beispielsweise als Strom schienen ausgeführt sein, welche an einem Ende die Steckkontakte der Ste ckeraufnahme ausbilden und am anderen Ende beispielsweise als Kontaktstege ausgeführt sein können. Die Kontaktstege der Kontaktelemente können dann an der externen elektrischen Schnittstelle über Spleißverbindungen oder Crimpver bindungen mit den als Kontaktstege ausgeführten zweiten Kontaktmitteln der mindestens zwei Stromschienen verbunden werden. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoreinheit kann eine Befestigungs vorrichtung an das Gehäuse angeformt sein und eine Befestigungslasche oder Rastmittel umfassen. Umfasst die an das Gehäuse angeformte Befestigungsvor richtung eine Befestigungslasche, dann kann die korrespondierende Sensorein heit am Einbauort, wie beispielsweise einem Achsschenkel, verschraubt werden. Umfasst die an das Gehäuse angeformte Befestigungsvorrichtung Rastmittel, so kann die Sensoreinheit beispielsweise in eine Aufnahmebohrung eingeführt und verrastet werden.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoreinheit kann das Kunststoffma terial für das Gehäuse beispielsweise ein Polybutylenterephthalat (PBT) oder ein Polyamid (PA) sein. Als Vergussmasse kann beispielsweise ein Schmelzklebstoff (Hotmelt) oder ein thermoplastisches Elastomer (TPE) oder ein thermoplasti sches Polyurethan (TPU) oder ein Silikon verwendet werden. Zur Verbesserung der Verbindungsfähigkeit können reaktive Bindungsstoffe in das Kunststoffmate rial für das Gehäuse und/oder in das Material der Vergussmasse beigemischt werden.

In vorteilhafter Ausgestaltung des Verfahrens kann der mindestens eine Verbin dungssteg zwischen den mindestens zwei Stromschienen vor dem zweiten Spritzvorgang durchtrennt werden.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Verfahren kann die Vergussmasse beispielsweise eine Auffüllung ausbilden, welche im ausgehärteten Zustand eine Aufnahmewanne der Sensoraufnahme und die Durchgangsöffnung auffüllt und den mindestens einen Sensor und die interne elektrische Schnittstelle medien dicht umschließt und mediendicht mit dem Gehäuse verbunden ist. Alternativ kann die Vergussmasse eine Umhüllung ausbilden, welche im ausgehärteten Zu stand einen Haltesteg der Sensoraufnahme mit dem mindestens einen Sensor und der internen elektrischen Schnittstelle umschließt und die Durchgangsöff nung auffüllt und mediendicht mit dem Gehäuse verbunden ist.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Verfahren kann mindestens ein Dicht bereich an Kontaktbereichen des Gehäuse mit der Vergussmasse vor dem Einle gen des Gehäuses in das zweite Spritzgusswerkzeug zur Steigerung einer Verbindung zwischen Gehäuse, Einlegeteile, Sensor und Vergussmasse vorbe handelt werden. So kann zur Verbesserung der Verbindungsfähigkeit bei der Verwendung eines Schmelzklebstoffs (Hotmelt) als Vergussmasse der mindes tens eine Dichtbereich des Gehäuses beispielsweise poliert werden, um eine sehr glatt ausgeführte Oberfläche zu erzielen, da dies für die Verbindung zwi schen Schmelzklebstoff und Gehäuse vorteilhaft ist. Zusätzlich oder alternativ können das Gehäuses sowie die Einlegeteile und der mindestens eine Sensor vorgewärmt werden, um die Verbindung zu verbessern. Für andere Verguss werkstoffe, wie die oben angeführten thermoplastischen Elastomere (TPE) oder thermoplastische Polyurethan (TPU) oder Silikone TPE/TPU oder Silikone ist eine rauere Oberfläche des Gehäuses vorteilhaft. Daher kann der mindestens eine Dichtbereich des Gehäuses beispielweise durch Sandstrahlen oder Fräsen oder durch Laserstrukturierung aufgeraut und/oder gezielt strukturiert werden. Dadurch kann die auf der Ausnutzung von Adhäsion, bipolaren Kräften und/oder Kovalenzbindungen basierende Verbindung zwischen der Vergussmasse und dem Gehäuse verbessert werden. Zusätzlich oder alternativ kann der mindestens eine Dichtbereich des Gehäuses beispielsweise plasmagereinigt und/oder plas maaktiviert werden. Durch die Aktivierung der Oberfläche des mindestens einen Dichtbereichs des Gehäuses kann die Benetzbarkeit und damit die Verbindungs fähigkeit des mindestens einen Dichtbereichs mit der Vergussmasse deutlich ver bessert werden. Alternativ oder zusätzlich kann der mindestens eine Dichtbe reich des Gehäuses beispielsweise mit einem Haftvermittler bzw. Primer be schichtet werden, welcher die Adhäsionseigenschaften von Oberflächen verbes sern kann. Zusammenfassend können durch eine Erhöhung der Haftfestigkeit die Verbindung zwischen dem Dichtbereich des Gehäuses und der Vergussmasse und somit auch die Beständigkeit gegen Wasser und Chemikalien erhöht wer den.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Fig. 1 zeigt eine schematische perspektivische Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Sensoreinheit.

Fig. 2 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines zweiten Ausfüh rungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Sensoreinheit.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung von Stromschienen mit einer internen und einer externen Schnittstelle für die erfindungsgemäße Sensoreinheit aus Fig. 2.

Fig. 4 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines Gehäuses der erfindungsgemäßen Sensoreinheit aus Fig. 2.

Fig. 5 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines dritten Ausfüh rungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Sensoreinheit.

Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung von Stromschienen mit einer internen und einer externen Schnittstelle für die erfindungsgemäße Sensoreinheit aus Fig. 5.

Fig. 7 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines Gehäuses der erfindungsgemäßen Sensoreinheit aus Fig. 5.

Fig. 8 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Sensorkopfes der erfin dungsgemäßen Sensoreinheit aus Fig. 2 oder 5.

Fig. 9 zeigt ein schematische Ablaufdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung der erfindungsgemäßen Sensoreinheiten aus Fig. 1 oder 2.

Fig. 10 zeigt ein schematische Ablaufdiagramm eines zweiten Ausführungsbei spiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung der erfindungsge mäßen Sensoreinheit aus Fig. 5. Fig. 11 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Spritzwerk zeugs zur Herstellung der erfindungsgemäßen Sensoreinheit aus Fig. 1.

Fig. 12 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Spritzwerk zeugs zur Herstellung der erfindungsgemäßen Sensoreinheiten aus Fig. 2 oder 5.

Ausführungsformen der Erfindung

Wie aus Fig. 1 bis 8 ersichtlich ist, umfassen die dargestellten Ausführungsbei spiele einer erfindungsgemäßen Sensoreinheit 1, 1A, 1B, IC jeweils mindestens einen Sensor 26 und mindestens zwei Stromschienen 12. Eine interne elektri sche Schnittstelle 9A zur Kontaktierung des mindestens einen Sensors 26 ist an ersten Enden der mindestens zwei Stromschienen 12 ausgebildet. Eine externe elektrische Schnittstelle 9B für ein Anschlusskabel 3 oder eine Steckeraufnahme 7B ist an zweiten Enden der mindestens zwei Stromschienen 12 ausgebildet. Ein spritztechnisch hergestelltes Gehäuse 10, 10A, 10B, IOC aus einem Kunststoff material gibt eine äußere Form der Sensoreinheit 1, 1A, 1B, IC vor und bildet eine Sensoraufnahme 15 mit einer Durchgangsöffnung 15.1 aus. Das Gehäuse 10, 10A, 10B, IOC umhüllt die mindestens zwei Stromschienen 12 teilweise so, dass die interne elektrische Schnittstelle 9A im Bereich der Sensoraufnahme 15 zumindest teilweise frei und zugänglich ist und die externe elektrische Schnitt stelle 9B für das Anschlusskabel 3 oder die Steckeraufnahme 7B innerhalb des Gehäuses 10, 10A, 10B, IOC ausgebildet ist. Der mindestens eine Sensor 26 ist von der Sensoraufnahme 15 gehalten und mit der internen elektrischen Schnitt stelle 9A kontaktiert. Hierbei sind die interne elektrische Schnittstelle 9A und der positionierte und kontaktierte mindestens eine Sensor 26 durch eine Verguss massel 22 mediendicht umschlossen und bilden einen gegen das Gehäuse 10, 10A, 10B, 10C abgedichteten Sensorkopf 20, 20A, 20B aus, wobei die Verguss masse 22 des Sensorkopfs 20 mit niedrigeren Drücken und/oder Temperaturen als das Kunststoffmaterial des Gehäuses 10 verarbeitbar ist.

In den dargestellten Ausführungsbeispielen wird als Kunststoff material für das Gehäuse 10, 10A, 10B, 10C ein Polybutylenterephthalat (PBT) oder ein Polyamid (PA) verwendet. Für die Vergussmasse 22 wird ein Schmelzklebstoff (Hotmelt) oder ein thermoplastisches Elastomer (TPE) oder ein thermoplastisches Po lyurethan (TPU) oder ein Silikon verwendet. Zur Verbesserung der Verbindungs fähigkeit können reaktive Bindungsstoffe in das Kunststoffmaterial für das Ge häuse 10, 10A, 10B, IOC und/oder in das Material der Vergussmasse 22 beige mischt werden.

In den dargestellten Ausführungsbeispielen umfassen die Sensoreinheiten 1, 1A, 1B, IC jeweils einen Sensor 26, welcher als Sensorchip 26A ausgeführt ist und beispielsweise ein Hallsensorelement oder ein magnetoresistives Sensorelement umfasst. Die Sensoreinheiten 1, 1A, 1B, IC werden vorzugsweise als Dreh zahlsensoren zur Erfassung von Drehbewegungen eines Fahrzeugrads oder ei ner Welle eingesetzt.

Wie aus Fig. 1, 2, 4, 5 und 7 weiter ersichtlich ist, ist eine Befestigungsvorrich tung 17 an das Gehäuse 10, 10A, 10B, IOC angeformt, welche eine Befesti gungslasche 17A und eine in die Befestigungslasche 17A integrierte Buchse 18 umfasst. Zur Befestigung der Sensoreinheit 1, 1A, 1B, IC kann eine nicht darge stellte Schraube durch die Buchse 18 geführt werden und die Sensoreinheit 1,

1A, 1B, IC am Einbauort, beispielsweise mit einem Achsschenkel verschraubt werden. Bei alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispielen der Sen soreinheit 1 können anstelle der Befestigungslasche 17A beispielsweise Rastmit tel als Befestigungsvorrichtung 17 an das Gehäuse 10 angeformt werden. Bei diesen Ausführungsbeispielen kann die Sensoreinheit 1 beispielsweise in eine Aufnahmebohrung eingeführt und verrastet werden.

Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich ist, umfasst die an einem ersten Ende des Ge häuses 10A ausgebildete Sensoraufnahme 15 des dargestellten ersten Ausfüh rungsbeispiels der erfindungsgemäßen Sensoreinheit 1A eine an das Gehäuse 10A angeformte Aufnahmewanne 15A. Im Bereich der internen elektrischen Schnittstelle 9A ist die Durchgangsöffnung 15.1 in die Aufnahmewanne 15A ein gebracht. Hierbei bildet die Vergussmasse 22 eine Auffüllung 22A aus, welche die an das Gehäuse 10A angeformte Aufnahmewanne 15A und die Durchgangs öffnung 15.1 mediendicht auffüllt und den in die Aufnahmewanne 15A eingeleg ten Sensor 26 und die interne elektrische Schnittstelle 9A umhüllt. Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich ist, liegt der Sensor 26 in einer Vertiefung 15.2 eines Bodens der Aufnahmewanne 15A auf. An ersten Enden der beiden Strom schienen 12 sind als Kontaktflächen 13A ausgeführte erste Kontaktmittel 13 aus gebildet. An den zweiten Enden der beiden Stromschienen 12 sind als Crimphül- sen 14A ausgeführte zweite Kontaktmittel 14 ausgebildet, welche jeweils mit ei nem abisolierten Ende einer Ader 5 eines Anschlusskabels 3 verbunden sind. Durch die Durchgangsöffnung 15.1 sind beiden Seiten der ersten Enden der bei den Stromschienen 12 zugänglich. Dadurch wird die Herstellung der elektrischen Kontaktierung der Anschlusskontakte 28 des Sensors 26 mit den Kontaktflächen 13A der Stromschienen 12, beispielsweise durch Widerstandsschweißen oder Löten erleichtert. Selbstverständlich können auch andere Verbindungstechniken eingesetzt werden, um den Sensor 26 mit der internen Schnittstelle 9A bzw. das Anschlusskabel 3 mit der externen Schnittstelle 9B elektrisch zu verbinden. An einem zweiten dem ersten Ende gegenüberliegenden Ende des Gehäuses 10A ist ein Anschlussbereich 7 ausgebildet, welcher im dargestellten ersten Ausfüh rungsbeispiel eine Kabelaufnahme 7A für das Anschlusskabel 3 umfasst. An der Kabelaufnahme 7A tritt das Anschlusskabel 3 in das Gehäuse 10A ein. Zudem ist am Gehäuse 10A am Übergang zum Sensorkopf 20A eine umlaufende Vertie fung 19A als Haltebereich 19 ausgebildet, an welchem das Gehäuse 10A wäh rend des Einbringens der Vergussmasse 22 in die Aufnahmewanne 15A gehal ten wird.

Wie aus Fig. 2 und 5 weiter ersichtlich ist, umfasst die an einem ersten Ende des jeweiligen Gehäuses 10B, IOC ausgebildete Sensoraufnahme 15 des dargestell ten zweiten und dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Sensorein heit 1B, IC einen an das Gehäuse 10B, IOC angeformten Haltesteg 15B. Im Be reich der internen elektrischen Schnittstelle 9A ist die Durchgangsöffnung 15.1 in den Haltesteg 15B eingebracht. Hierbei bildet die Vergussmasse 22 eine Umhül lung 22B aus, welche die Durchgangsöffnung 15.1 auffüllt und den an das Ge häuse 10B, IOC angeformten Haltesteg 15B und den auf dem Haltesteg 15B an geordneten Sensor 26 und die interne elektrische Schnittstelle 9A mediendicht umhüllt. Wie aus Fig. 8 weiter ersichtlich ist, liegt der Sensor 26 in einer Vertie fung 15.2 des Haltestegs 15 B auf. Wie aus Fig. 3 und 4 weiter ersichtlich ist, sind an den ersten Enden der beiden Stromschienen 12 im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel der Sensorein heit 1B analog zum ersten Ausführungsbeispiel als Kontaktflächen 13A ausge führte erste Kontaktmittel 13 ausgebildet. Zudem sind an den zweiten Enden der beiden Stromschienen 12 als Crimphülsen 14A ausgeführte zweite Kontaktmittel 14 ausgebildet, welche jeweils mit einem abisolierten Ende einer Ader 5 eines Anschlusskabels 3 verbunden sind. Durch die Durchgangsöffnung 15.1 sind bei den Seiten der ersten Enden der beiden Stromschienen 12 zugänglich. Dadurch wird die Herstellung der elektrischen Kontaktierung der Anschlusskontakte 28 des Sensors 26 mit den Kontaktflächen 13A der Stromschienen 12, beispiels weise durch Widerstandsschweißen oder Löten erleichtert. Selbstverständlich können auch andere Verbindungstechniken eingesetzt werden, um den Sensor 26 mit der internen Schnittstelle 9A bzw. das Anschlusskabel 3 mit der externen Schnittstelle 9B elektrisch zu verbinden. Analog zum ersten Ausführungsbeispiel ist am zweiten dem ersten Ende gegenüberliegenden Ende des Gehäuses 10B ein Anschlussbereich 7 ausgebildet, welcher eine Kabelaufnahme 7A für das An schlusskabel 3 umfasst. An der Kabelaufnahme 7A tritt das Anschlusskabel 3 in das Gehäuse 10B ein. Zudem sind am Gehäuse 10B am Übergang zum Sensor kopf 20B zwei Halteöffnungen 19B als Haltebereiche 19 ausgebildet, an welchem das Gehäuse 10B während des Umspritzvorgangs des Haltestegs 15B mit der Vergussmasse 22 gehalten wird.

Wie aus Fig. 6 und 7 weiter ersichtlich ist, sind an den ersten Enden der beiden Stromschienen 12 im dargestellten dritten Ausführungsbeispiel der Sensoreinheit IC analog zu den anderen Ausführungsbeispielen als Kontaktflächen 13A ausge führte erste Kontaktmittel 13 ausgebildet. Im Unterschied zu den anderen Aus führungsbeispielen sind an den zweiten Enden der beiden Stromschienen 12 als Steckkontakte 14B ausgeführte zweite Kontaktmittel 14 ausgebildet. Zudem ist am zweiten dem ersten Ende gegenüberliegenden Ende des Gehäuses IOC ein Anschlussbereich 7 ausgebildet, welcher im dargestellten dritten Ausführungsbei spiel eine Steckeraufnahme 7B umfasst, in welche ein nicht dargestellter Stecker zum Anschließen der Sensoreinheit IC eingesteckt werden kann. Hierbei bilden die an den zweiten Enden der Stromschienen 12 angeordneten Steckkontakte 14B die Kontaktelemente der Steckeraufnahme 7B. Bei einem nicht dargestellten alternativen Ausführungsbeispiel der Sensoreinheit IC können die Kontaktelemente der Steckeraufnahme 7B als Stromschienen ausgeführt sein, welche an einem Ende die Steckkontakte der Steckeraufnahme 7B ausbilden und am anderen Ende beispielsweise als Kontaktstege ausgeführt sein können. Die Kontaktstege der Kontaktelemente können dann an der externen elektri schen Schnittstelle 9B der Sensoreinheit IC über Spleißhülsen mit den zweiten Kontaktmitteln 14 der mindestens zwei Stromschienenl2 verbunden werden. Zu dem können die Spleißhülsen selbst die zweiten Kontaktmittel 14 der mindestens zwei Stromschienen 12 ausbilden. Selbstverständlich können auch andere Ver bindungstechniken, wie beispielsweise Widerstandsschweißen oder Löten einge setzt werden, um die als Stromschienen ausgeführten Kontaktelemente der Ste ckeraufnahme 7B mit der externen elektrischen Schnittstelle 9B elektrisch zu ver binden. Durch die Durchgangsöffnung 15.1 sind beide Seiten der ersten Enden der beiden Stromschienen 12 zugänglich. Dadurch wird die Herstellung der elektrischen Kontaktierung der Anschlusskontakte 28 des Sensors 26 mit den Kontaktflächen 13A der Stromschienen 12, beispielsweise durch Widerstands schweißen oder Löten erleichtert. Selbstverständlich können auch andere Ver bindungstechniken eingesetzt werden, um den Sensor 26 mit der internen Schnittstelle 9A elektrisch zu verbinden. Zudem sind analog zum zweiten Ausfüh rungsbeispiel am Gehäuse IOC am Übergang zum Sensorkopf 20B zwei Halte öffnungen 19B als Haltebereiche 19 ausgebildet, an welchem das Gehäuse IOC während des Umspritzvorgangs des Haltestegs 15B mit der Vergussmasse 22 gehalten wird.

Wie aus Fig. 9 ersichtlich ist, umfasst das dargestellte erste Ausführungsbeispiel eines Verfahrens 100 zur Herstellung einer kabelgebundenen Sensoreinheit 1A, 1B, einen Schritt S100, durch welchen mindestens zwei Stromschienen 12 be reitgestellt werden, welche über mindestens einen Verbindungssteg 12.1 mitei nander verbunden sind. In einem Schritt S110 werden die Adern 5 des An schlusskabels 3 mit den zweiten Enden der mindestens zwei Stromschienen 12 verbunden, welche die externe Schnittstelle 9Bausbilden. Im Schritt S120 werden die Stromschienen 12 mit dem Anschlusskabel 5 in eine Kavität eines ersten Spritzwerkzeugs eingelegt, welche eine Form des Gehäuses 10A, 10B mit einer Sensoraufnahme 15 für mindestens einen Sensor 26 vorgibt. Im Schritt S130 wird ein erster Spritzvorgang mit einem Kunststoff material ausgeführt und das spritztechnisch hergestellte Gehäuse 10A, 10B ausgehärtet. Im Schritt S140 wird der mindestens eine Sensor 26 in die Sensoraufnahme 15 des Gehäuses 10A, 10B eingesetzt und positioniert, und im Schritt S150 wird der mindestens eine Sensor 26 mit der internen elektrischen Schnittstelle 9A der mindestens zwei Stromschienen 12 kontaktiert. Im Schritt S160 wird das Gehäuse 10A, 10B in ein zweites Spritzgusswerkzeugs 30, 30A, 30B eingelegt und ein zweiter Spritzvor gang mit einer Vergussmasse 22 derart ausgeführt, dass die Vergussmasse 22 im ausgehärteten Zustand die interne elektrische Schnittstelle 9A und den positi onierten und kontaktierten mindestens einen Sensor 26 mediendicht umschließt und einen gegen das Gehäuse 10A, 10B abgedichteten Sensorkopf 20A, 20B ausbildet. Hierbei besteht die Vergussmasse 22 des Sensorkopfs 20A, 20B aus einem Material, welches mit niedrigeren Drücken und/oder Temperaturen als das Kunststoffmaterial des Gehäuses 10A, 10B in das korrespondierende Spritzwerk zeug 30, 30A, 30B eingebracht wird.

Wie aus Fig. 10 ersichtlich ist, umfasst das dargestellte zweite Ausführungsbei spiel eines Verfahrens 200 zur Herstellung einer Sensoreinheit IC mit einer Ste ckeraufnahme 7B einen Schritt S200, durch welchen mindestens zwei Strom schienen 12 bereitgestellt werden, welche über mindestens einen Verbindungs steg 12.1 miteinander verbunden sind und deren zweite Enden eine externe Schnittstelle 9B und Kontaktelemente der Steckeraufnahme 7B ausbilden. In ei nem Schritt S210 werden die Stromschienen 12 in eine Kavität eines ersten Spritzwerkzeugs eingelegt, welche eine Form eines Gehäuses 10C mit der Ste ckeraufnahme 7B und einer Sensoraufnahme 15 für mindestens einen Sensor 26 vorgibt. In einem Schritt S220 wird ein erster Spritzvorgang mit einem Kunststoff material ausgeführt und das spritztechnisch hergestellte Gehäuse 10C ausgehär tet. In einem Schritt S230 wird der mindestens eine Sensor 26 in die Sensorauf nahme 15 eingesetzt und positioniert, und im Schritt S240 wird der mindestens eine Sensor 26 mit der internen elektrischen Schnittstelle 9A der mindestens zwei Stromschienen 12 kontaktiert. Im Schritt S250 wird das Gehäuse 10C in ein zweites Spritzgusswerkzeug 30, 30A, 30B eingelegt und ein zweiter Spritzvor gangs derart ausgeführt, dass die Vergussmasse 22 im ausgehärteten Zustand die interne elektrische Schnittstelle 9A und den positionierten und kontaktierten mindestens einen Sensor 26 mediendicht umschließt und einen gegen das Ge häuse 10 abgedichteten Sensorkopf 20A, 20B ausbildet. Hierbei besteht die Ver gussmasse 22 des Sensorkopfs 20A, 20B aus einem Material, welches mit niedrigeren Drücken und/oder Temperaturen als das Kunststoffmaterial des Ge häuses IOC in das korrespondierende Spritzwerkzeug 30, 30A, 30B eingebracht wird.

Die Stromschienen 12 werden vorzugsweise als Stanzbiegeteile hergestellt. Hier bei können mehrere Stromschienen 12 in Form von Stanzgittern von einer Rolle oder als einzelne gestanzte Gitterblätter zur Verfügung gestellt werden.

Bei der Ausführung der Kontaktelemente der Steckeraufnahme 7B als Strom schienen werden diese bei der Herstellung der Sensoreinheit 1 mit dem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 im Schritt S110 mit den zweiten Enden der mindestens zwei Stromschienen 12 verbunden, welche die externe Schnittstelle 9B ausbilden. Im Schritt S120 werden dann die Strom schienen 12 mit den Kontaktelementen der Steckeraufnahme 7B in eine Kavität eines ersten Spritzwerkzeugs eingelegt, welche eine Form des Gehäuses 10 mit einer Sensoraufnahme 15 für mindestens einen Sensor 26 und mit der Ste ckeraufnahme 7B vorgibt. Alternativ können bei der Ausführung der Kontaktele mente der Steckeraufnahme 7B als Stromschienen diese bei der Herstellung der Sensoreinheit 1 mit dem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens 200 in einem nicht dargestellten zusätzlichen Kontaktierungsschritt vor Ausführung des Verfahrensschritts S210 mit den zweiten Kontaktmitteln 14 der externen Schnittstelle 9B der mindestens zwei Stromschienen 12 verbunden werden, bevor diese im Schritt S210 in das erste Spritzwerkzeug eingelegt wer den und der erste Spritzvorgang zur Herstellung des Gehäuses 10 der Sen soreinheit 1 im Schritt S220 ausgeführt wird.

Des Weiteren wird der mindestens eine Verbindungssteg 12.1 zwischen den min destens zwei Stromschienen 12 vor dem zweiten Spritzvorgang im Schritt S160 des Verfahrens 100 oder im Schritt S250 des Verfahrens 200 durchtrennt.

Für Ausführungsbeispiele der Sensoreinheit 1 mit einer Aufnahmewanne 15A, wie das in Fig. 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel der Sensoreinheit 1A, bil det die Vergussmasse 22 nach dem Schritt S160 eine Auffüllung 22A aus, wel che im ausgehärteten Zustand die Aufnahmewanne 15A der Sensoraufnahme 15 und die Durchgangsöffnung 15.1 auffüllt und den mindestens einen Sensor 26 und die interne elektrische Schnittstelle 9A mediendicht umschließt und medien dicht mit dem Gehäuse 10 verbunden ist. Bei einem nicht dargestellten Ausfüh rungsbeispiel weist die Sensoreinheit 1 eine Aufnahmewanne 15A und eine Ste ckeraufnahme 7B auf und wird mit dem Verfahren 200 hergestellt. Daher bildet die Vergussmasse 22 nach dem Schritt S250 ebenfalls eine Auffüllung 22A aus, welche im ausgehärteten Zustand die Aufnahmewanne 15A der Sensorauf nahme 15 und die Durchgangsöffnung 15.1 auffüllt und den mindestens einen Sensor 26 und die interne elektrische Schnittstelle 9A mediendicht umschließt und mediendicht mit dem Gehäuse 10 verbunden ist.

Für die in Fig. 2 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiele der Sensoreinheit 1B, IC bildet die Vergussmasse 22 eine Umhüllung 22B aus, welche im ausgehärte ten Zustand einen Haltesteg 15B der Sensoraufnahme 15 mit dem mindestens einen Sensor 26 und der internen elektrischen Schnittstelle 9A umschließt und die Durchgangsöffnung 15.1 auffüllt und mediendicht mit dem Gehäuse 10B, 10C verbunden ist.

Optional kann nach dem Aushärten des Gehäuses 10A, 10B, IOC im Schritt S130 des ersten Verfahrens 100 bzw. im Schritt S220 des zweiten Verfahrens 200 ein zusätzlicher Verfahrensschritt vorgesehen werden, in welchem mindes tens ein Dichtbereich 24, 24A, 24B an Kontaktbereichen des Gehäuses 10A,

10B, IOC mit der Vergussmasse 22 vor dem Einlegen des Gehäuses 10A, 10B, IOC in das zweite Spritzgusswerkzeug 30, 30A, 30B zur Steigerung einer Verbin dung zwischen Gehäuse 10A, 10B, IOC und Vergussmasse 22 vorbehandelt wird.

Im ersten Ausführungsbeispiel der Sensoreinheit 1A entspricht der mindestens eine Dichtbereich 24 einer Wandung 24A der Aufnahmewanne und einem Rand der Durchgangsöffnung 15.1. In den zweiten und dritten Ausführungsbeispielen der Sensoreinheiten 1B, IC entspricht der mindestens eine Dichtbereich 24 ei nem Überlappungsbereich 24B, an welchem die Umhüllung 22B das Gehäuse 10B, IOC überlappt und an welchem im dargestellten Ausführungsbeispiel am Gehäuse 10B, IOC eine Dichtkontur 16 mit Hinterschnitt ausgebildet ist. In dem optionalen Verfahrensschritt kann der mindestens eine Dichtbereich 24 des Gehäuses 10A, 10B, IOC poliert und/oder aufgeraut und/oder gezielt struktu riert werden. Zusätzlich oder alternativ kann der mindestens eine Dichtbereich 24 des Gehäuses 10A, 10B, IOC plasmagereinigt und/oder plasmaaktiviert werden. Des Weiteren kann der mindestens eine Dichtbereich 24 des Gehäuses 10 mit einem Haftvermittler bzw. Primer beschichtet werden. Selbstverständlich kann auch eine beliebige Kombination der Maßnahmen durchgeführt werden, um eine optimale Verbindung zwischen dem Gehäuse 10A, 10B, IOC und der Verguss masse 22 zu erzielen.

Wie aus Fig. 11 und 12 ersichtlich ist, umfassen die dargestellten Ausführungs beispiele des zweiten Spritzwerkzeugs 30, 30A, 30B jeweils ein erstes, in der Darstellung oberes Werkzeugteil 32, 32A, 32B und ein zweites, in der Darstel lung unteres Werkzeugteil 34, 34A, 34B sowie eine Haltvorrichtung 36, welche das Gehäuse 10A, 10B, IOC während des zweiten Spritzvorgangs hält.

Wie aus Fig. 11 weiter ersichtlich ist, umfasst die Haltvorrichtung 36 im darge stellten ersten Ausführungsbeispiel des zweiten Spritzwerkzeugs 30A Halteba cken 36A, welche in den als umlaufende Vertiefung 19A ausgeführten Haltebe reich 19 des Gehäuses 10A der in Fig. 1 dargestellten Sensoreinheit 1A eingrei- fen. Wie aus Fig. 11 weiter ersichtlich ist, sind die beiden Werkzeugteile 32A,

34A sehr einfach ausgeführt und decken die Aufnahmewanne 15A und die Durchgangsöffnung 15.1 der Sensoraufnahme 15 nur ab, wobei zumindest inner halb eines der beiden Werkzeugteile 32A, 34A nicht dargestellte Kanäle ausge bildet sind, durch welche die flüssige Vergussmasse 22 eingespritzt werden kann.

Wie aus Fig. 12 weiter ersichtlich ist, bilden die beiden Werkzeugteile 32 B, 34B im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel des zweiten Spritzwerkzeugs 30B eine Kavität 38, welche die äußere Form der Umspritzung 22B vorgibt. Zudem umfasst die Haltevorrichtung 36 im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel zwei Haltekolben 36B, welche in die Haltöffnungen 19B des Haltebereichs 19 der Gehäuse 10B, IOC der in Fig. 2 und 5 dargestellten Sensoreinheiten 1B, IC ein- fahren. Zumindest innerhalb eines der beiden Werkzeugteile 32B, 34B sind nicht dargestellte Kanäle ausgebildet, durch welche die flüssige Vergussmasse 22 in die Kavität 38 eingespritzt werden kann.