專利名稱：用于將構件固定在殼體中的方法以及由此形成的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權利要求1前序部分的用于將構件固定在殼體中的方法。此外，本發(fā)明還涉及一種根據(jù)權利要求12前序部分的裝置。
背景技術：
在現(xiàn)有技術中公知很多用于將構件固定在殼體中的方法，例如形鎖合、力鎖合或者材料鎖合的方法以及由此的組合。這些方法部分需要很多過程步驟，并且就這點而言伴有很長的公差鏈。用于實現(xiàn)構件關于殼體的理想的定位精度和理想的位置準確可靠性 (Positionstreue)的成本就這點而言非常高，就像尤其在傳感器裝置中的情況那樣。在現(xiàn)有技術中例如公知的是，構件在殼體中借助于焊接法被固定在其指定位置上，在該焊接法中，第一接合配對件(FUg印artner)在壓力下與第二接合配對件焊接，例如借助于激光輻射法，其中，接合配對件的熔化的材料與待固定的構件建立材料鎖合的連接。 專利文獻DE102005000160B4示出這種解決方案。在該方法中，需要注意的是，使用于與待固定的構件建立材料鎖合連接而熔化的材料如所設計的那樣與構件貼合。這需要準確地控制置位行程(ktzweg)，并且為公差偏差留下間隙空間。

發(fā)明內容
由此出發(fā)，本發(fā)明的任務在于，提出一種用于將構件固定在殼體中的方法以及一種由此形成的裝置，所述方法和裝置克服了現(xiàn)有技術的缺點，并且能夠以很少的過程步驟總量(ftOzessschrittaufkommen)并進而以很低的成本來實現(xiàn)簡單的、基本無公差的固定。根據(jù)本發(fā)明，該任務在所述方法方面通過權利要求1的特征來解決，以及在所述裝置方面通過權利要求12的特征來解決。根據(jù)本發(fā)明，提出一種用于將構件固定在殼體中的方法，其中，在第一步驟中提供第一殼體件，在所述第一殼體件上，待固定的構件布置在初步固定位置上；其中，在第二步驟中，第二殼體件貼合式地以如下方式布置在所述第一殼體件上，即，使所述待固定的構件在接合方向上布置在第一殼體件和第二殼體件之間；并且，在第三步驟中，至少一個殼體件的材料在所述第一殼體件和第二殼體件之間以如下方式熔化，即，使布置在所述第一殼體件和所述第二殼體件之間的所述構件在指定的固定位置上，借助于第一殼體件和第二殼體件，在建立殼體件的材料鎖合連接的情況下被夾緊。依據(jù)根據(jù)本發(fā)明的方法的一個方面，在第三步驟中，所述第一殼體件和所述第二殼體件在材料熔化期間尤其在接合方向上壓向彼此。依據(jù)根據(jù)本發(fā)明的方法的另一方面，應用激光焊接法來熔化材料。在根據(jù)本發(fā)明的方法中設置，所述第一殼體件和/或所述第二殼體件具有用于建立材料鎖合連接而設置的、能熔化的材料區(qū)域。在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個方面中，借助于所述第一殼體件和第二殼體件的材料鎖合連接來構造包含構件的殼體，尤其是對介質密封的殼體。根據(jù)本發(fā)明，也可行的是，在熔化期間進行力監(jiān)控，以便以指定的壓緊力借助于材料鎖合連接將所述構件夾緊在所述第一殼體件和所述第二殼體件之間。在根據(jù)本發(fā)明的方法的范圍內提出，在第二步驟中，第二構件在所述第二殼體件上以如下方式布置在初步固定位置上，即，所述第二構件與第一構件在所述接合方向上對置。依據(jù)根據(jù)本發(fā)明的方法的一個方面，第一構件和第二構件在夾緊之后基于材料鎖合連接的建立而彼此貼合。還依據(jù)根據(jù)本發(fā)明的方法的另一方面，第一殼體件和/或第二殼體件具有固定元件，用于在夾緊之前初步固定構件和/或用于夾緊所述構件。在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個方面中，第一殼體件和/或第二殼體件分別是傳感器殼體的部分。此外，在本發(fā)明方法中還設置，所述構件包括電路板或者霍爾傳感器或者導磁板 (Flussleitblech)。根據(jù)本發(fā)明，還提出一種裝置，尤其是傳感器裝置，由第一殼體件和第二殼體件以及構件組成，其中，所述構件夾緊在所述第一殼體件和所述第二殼體件之間，其中，所述第一殼體件和所述第二殼體件為了夾緊所述構件而材料鎖合地連接。在所述裝置的根據(jù)本發(fā)明的實施方式中，所述第一殼體件和所述第二殼體件借助于材料鎖合連接來構造其中容納有構件的殼體，尤其是對介質密封的殼體。在根據(jù)本發(fā)明的所述裝置的另一實施方式中，所述第一殼體件和/或所述第二殼體件具有固定元件，用于夾緊所述構件。還在所述裝置的另一根據(jù)本發(fā)明的實施方式中，第一殼體件和/或第二殼體件分別是傳感器殼體的部分。此外，根據(jù)本發(fā)明，提出一種裝置，其中，構件是傳感器的傳感機構的組成部分，尤其是導磁元件、電路板或者霍爾傳感器。根據(jù)本發(fā)明，還提出一種裝置，其中，在第一殼體件和第二殼體件之間，將第一構件和第二構件以彼此貼合的方式，基于材料鎖合連接，借助于所述第一殼體件和所述第二殼體件夾緊。


本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點由下列對本發(fā)明的實施例的說明和權利要求得知，結合附圖，這些附圖示出本發(fā)明要點的細節(jié)。在本發(fā)明的變型方案中，各個特征各自可以單個地就其本身實現(xiàn)，或者成多個地以任意組合的形式實現(xiàn)。下面結合附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。其中圖Ia示范性地以剖面示出在殼體件建立材料鎖合的連接之前根據(jù)本發(fā)明可行實施方式的、待固定在第一殼體件和第二殼體件之間的構件的裝置；圖Ib示范性地示出在建立材料鎖合的連接之后的圖1中的裝置；圖加至2c示范性地以剖面示出根據(jù)本發(fā)明另一可行實施方式的、待固定在第一殼體件和第二殼體件之間的構件的裝置，其中，所述構件借助于固定元件在建立材料鎖合連接的情況下被夾緊；以及圖3a至北示范性地示出根據(jù)本發(fā)明另一可行實施方式的裝置，其中，兩個對置的構件在第一殼體件和第二殼體件之間通過建立材料鎖合的連接而被夾緊。
具體實施例方式在以下說明和附圖中，相同附圖標記對應具有相同或者類似功能的元件。圖Ia示范性地示出第一殼體件1、構件2和第二殼體件3的一種裝置，該裝置被設置用于實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法，其中，第一殼體件1和第二殼體件3形成接合配對件，借助于它們，能夠基于接合過程，尤其是通過建立材料鎖合的連接，來構成殼體4?？筛鶕?jù)本發(fā)明借助于接合配對件(即第一殼體件和第二殼體件1、；3)來制造的殼體4(圖lb)例如用于容納和固定構件2，尤其例如用于保護該構件2例如免受環(huán)境影響和腐蝕性介質以及機械影響。就這點而言例如力求達到的是，以氣密的、流體密封的或者對介質密封的方式或者說以穩(wěn)固的方式構造殼體4，就像例如在傳感器殼體的情況下所要求的那樣，尤其是那些在惡劣環(huán)境中應用的傳感器殼體。在此，借助于材料鎖合的接合過程，除了連接接合配對件之外還可以實現(xiàn)相應的密封性和穩(wěn)固性。接合配對件或者說殼體件1、3 例如是塑料部件或者由金屬或其他適當?shù)牟牧现瞥桑渲?，也可以設想的是，接合配對件具有不同的材料。在殼體4中應當盡可能位置準確可靠地容納或固定構件2，例如以如下方式，即， 能夠以防滑動、無公差和防晃動(verwacklungssicher)的方式固定住該構件2。此外，例如應當位置準確地容納構件2，例如以與所構成的殼體4的殼體外側如相距指定間距的方式。為了實現(xiàn)這種持久的固定，尤其是實現(xiàn)位置準確可靠并且無公差的固定，根據(jù)本發(fā)明， 在第一步驟中提供第一殼體件1，例如殼體下部件。構件2在第一殼體件1上布置在初步固定位置上，其中，概念“關于第一殼體件1 (構件在第一步驟中布置在該第一殼體件上)的初步固定位置”也可以稱為最終的、指定的固定位置。構件2例如是功能性元件，尤其例如是電子元件，或者是構成尤其一體式單元的一組元件，例如已裝配的電路板10，例如還有多層的電路板、電子模塊等。在第二步驟中，第二殼體件3尤其以貼合在第一殼體件1上的方式布置在第一殼體件1上，尤其以如下方式，即，完成一種夾層式布置(Sandwichanordnung)，在該夾層式布置的內部，構件2位于第一殼體件1和第二殼體件3之間。在此，構件2在接合方向X上布置或者說擋在第一殼體件1和第二殼體件3之間，也就是說在如下方向上，即，在根據(jù)本發(fā)明所設置的接合過程中，第一殼體件1和第二殼體件3應該在該方向上互相移近。接合配對件1、3例如以如下方式構造，即，能夠將構件封裝在待構成的殼體4中。為了可以在隨后的第三步驟中借助于材料熔化來將構件2夾緊或者束縛在接合配對件1、3之間，一個或者兩個殼體件1、3尤其是平行于接合方向X地具有一個或者多個凸出部或者說貼合元件8，所述凸出部或者說貼合元件用于分別貼合在另一接合配對件上， 尤其是在用于建立材料鎖合的連接而設置的貼合位置9上。貼合元件8例如可以借助于圓周邊緣、借助于肋元件或者連接片元件，例如特地為此構造的焊接片8b構成(圖3a和圖 3b)。就此而言，至少一個接合配對件1、3的貼合元件18例如構成用于熔化的材料區(qū)域8a。根據(jù)本發(fā)明設置，以如下方式構造殼體件1或3的貼合元件8，即，有待在指定的貼
6合位置9上分別彼此材料鎖合地連接的貼合元件8在建立材料鎖合的連接之前在布置在相應另一接合配對件1或3上時避免夾緊構件2，例如通過平行于接合方向X相應地縱向延伸或者通過相應的材料余量(Materialvorrat)來實現(xiàn)。隨后，在第三步驟中，在接合方向X上夾緊以這種方式布置的構件2，也就是說在第一殼體件1和第二殼體件3之間夾緊，其中設置的是，第一殼體件1和第二殼體件3基于指定的接合過程彼此建立材料鎖合的連接。為了夾緊構件2(通過這種夾緊可以在指定的固定位置上尤其持久地固定)，至少一個殼體件1或3的材料，例如貼合元件8的材料或者說該貼合元件8的可熔化的材料區(qū)域8a，在第一殼體件1和第二殼體件3之間被去除或者磨去，尤其是被熔化，即在接合方向X上，從而彼此貼合地布置的第一殼體件1和第二殼體件3在接合方向X上例如借助于引導部互相移近，該引導部允許殼體件1、3相對于彼此精確地定位。在至少一個接合配對件1、3的材料熔化期間，優(yōu)選向至少一個接合配對件以如下方式施加壓力，即，使所述接合配對件彼此相對擠壓。這例如可以通過如下方式來實現(xiàn)，即， 在第一殼體件1處于或者支承在墊板7上的時候，例如借助于壓緊裝置6向第二殼體件3 施加壓力F。為此，壓緊裝置6可以具有適當?shù)墓ぞ撸鐗壕o架。接合配對件第一殼體件1和第二殼體件3之間的材料如此長時間地并且例如以如下方式受到控制地熔化，即直至尤其以所期望的壓緊力F將構件2在第一殼體件1和第二殼體件3之間夾緊在指定的固定位置上。這例如可以通過壓力監(jiān)控來實現(xiàn)，該壓力監(jiān)控例如是過程控制的部分。例如尤其直接通過殼體件1、3來實現(xiàn)夾緊?；诓牧系娜刍?，接合配對件1、3彼此建立材料鎖合的連接，尤其是持久的連接。 可以在接合過程期間監(jiān)控置位行程，即接合配對件1、3之間的間距縮小，例如以便保證接合配對件1、3均勻地貼合在構件2上。為了根據(jù)本發(fā)明地去除或者熔化材料，例如應用焊接法，例如激光焊接法，例如公知的激光輻射法，在所述焊接法中，接合配對件中的一個接合配對件1或3關于激光以透射的方式構成，而另一個接合配對件則以吸收的方式構成。借助于接合過程形成的焊縫9a例如完成了材料鎖合的連接，例如用于耐久地形成殼體4。為了在第一殼體件1和第二殼體件3之間夾緊構件2，第一殼體件1和/或第二殼體件3可以基于材料熔化直接(圖Ia和圖lb)或者間接(圖加至圖2c)地貼合在構件2 上，其中，在例如直接貼合的情況下，相應的殼體件1或3例如可以用來散熱。圖加至圖2c示出構件2初步固定在接合配對件1、3上以及還有借助于固定元件 5夾緊在接合配對件之間的最終的指定固定位置上的可行方案。為了初步固定或者如前所述例如也為了最終固定或者夾緊構件2 (例如電路板10)，第一殼體件1例如具有一個或者多個固定元件5，這些固定元件例如在待固定的構件2的方向上突出，以便抵靠該構件2地實現(xiàn)貼合并且初步將該構件2尤其是固定在指定的固定位置上。固定元件5例如可以是拱頂、貼合元件或者壓緊元件、銷、配合成型元件等，它們例如可以與構件2的固定輔助結構 (例如孔等)共同作用。固定元件5例如與構件2的輪廓例如以如下方式共同作用，S卩，阻止構件2垂直于接合方向X側向運動，其中，例如也可以考慮粘合。在圖加至圖2c中，第一殼體件1的銷fe例如穿過構件2中的孔伸出，該銷fe設有用于構件2的貼合面。此外，有待與第一殼體件1連接的第二殼體件3例如同樣具有固定元件5，基于材料熔化，為了建立材料鎖合的連接，這些固定元件5尤其可以無損傷地貼合在構件2的指定位置上，以便將該構件2尤其是持久和/或無間隙地固定在指定的固定位置上?？梢栽O置的是，第二殼體件3的固定元件5如同上面針對第一殼體件的固定元件5所闡述的那樣地構造，例如剛性地或者撓性地(nachgiebig)構造，其中，在撓性的固定元件的情況下，可以借助于壓力監(jiān)控來實現(xiàn)正常的夾緊。根據(jù)本發(fā)明也可以設置的是，在殼體4中布置兩個或者多個構件2，尤其是相互共同作用的構件h、2b，就像例如用于實現(xiàn)傳感器裝置的傳感機構那樣。圖3a和圖北示出這種裝置。這種構件2a、2b例如可以是用于制造對磁通敏感的傳感機構所使用的構件，該傳感機構例如具有霍爾傳感器11，導磁元件12以公差盡可能小的方式布置在該霍爾傳感器 11上。在這種裝置中，例如設置的是，構件加、213尤其沿接合方向X在待構造的殼體4中彼此對置。為了將兩個有待對置地布置的構件h、2b固定在殼體4中，例如在第一步驟中，將第一構件加布置在第一殼體件1上，例如以上述方式初步固定，例如借助于為此設置的固定元件5。此外，在例如中間步驟中(在例如第一步驟和第二步驟之間)，將第二構件2b布置在第二殼體件3上，例如初步固定在第二殼體件3上，其中，該初步固定可以分別相應于第一構件加或者第二構件2b相對于相應地容納它們的殼體件1或3的最終固定。在第二步驟中，現(xiàn)在第一殼體件1和第二殼體件3如此地以上述方式尤其是彼此貼合地布置，以使得第一構件加和第二構件2b在指定的固定位置上對置，即在接合方向X上對置。在隨后的第三步驟中，例如接合配對件1、3之間的貼合元件8的材料(該材料用于在所述接合配對件1、3之間建立形鎖合的連接)以上述方式熔化，即如此長時間地熔化， 直至例如借助于為此設置的貼合面或者說接合面并且例如以指定的壓緊力實現(xiàn)第一構件 2a在第二構件2b上的貼合。兩個構件2a、2b現(xiàn)在在第一殼體件1和第二殼體件3之間尤其是通過所述第一殼體件1和第二殼體件3夾緊，并且彼此相對地固定在指定的位置上，尤其是以無公差并且例如防滑動的方式。在上述傳感器的情況下，由于夾緊使得布置在例如第一殼體件1上的霍爾傳感器11的端側例如貼合在與其共同作用的導磁元件12的端側上，即例如以平面的方式。圖3a和圖北也示出一種可行方案，在第二步驟中，第一殼體件1和第二殼體件3 以如下方式相疊地彼此貼合地布置，即，能夠借助于第二殼體件3的端面3a以及第一殼體件1的可熔化的焊接片8b構成材料鎖合的連接，其中，可以設想相反的布置，在該相反布置中，第一殼體件1提供端面。借助于相疊方式，殼體件1、3在接合過程期間可以相對于彼此地引導，以及例如可以實現(xiàn)所構造的殼體4的很高的密封性。借助于所述方法，可以實現(xiàn)一種由第一殼體件1和第二殼體件3以及構件2組成的裝置，尤其是可以實現(xiàn)一種傳感器裝置，所述裝置使得構件2或者說兩個對置的構件2a、 2b借助于殼體件1、3防晃動地并且位置準確可靠地固定在所構造的殼體4中。在此，第一殼體件1和第二殼體件3例如是傳感器殼體的部分。構件2或者說加或2b例如是傳感器的傳感機構的組成部分，例如電路板、導磁元件或者霍爾傳感器。根據(jù)本發(fā)明，例如可以構造一種傳感器裝置，在該傳感器裝置中，可以平行于接合方向地精確地調節(jié)容納在殼體4中的傳感機構11、12與殼體外側如之間的間距，例如與布置在殼體4外部的另一構件13 (例如磁引導裝置或者磁體13)的間距。
利用根據(jù)本發(fā)明的方法，可以使公差鏈最小化，其中，置位行程始終如此大地選擇，以致于能夠實現(xiàn)過程可靠的焊接，尤其是激光焊接(以置位行程焊接到物塊上)。在焊接中擠出的材料與構件不建立連接，尤其是不建立形鎖合的連接。附圖標記
1第一殼體件
2構件
2a第一構件
2b第二構件
3第二殼體件
3a端面
4殼體
4a殼體外側
5固定元件
5a具有貼合面的銷
6壓緊裝置
7墊板
8貼合元件
8a可熔化的材料區(qū)域
8b焊接片
9貼合位置
9a焊縫
10電路板
11霍爾傳感器
12導磁元件
13另一構件
F壓緊力
X接合方向
權利要求
1.用于將構件O)固定在殼體中的方法，其中，在第一步驟中提供第一殼體件 (1)，在所述第一殼體件上，待固定的構件( 布置在初步固定位置上；其特征在于，在第二步驟中，第二殼體件(3)以如下方式貼合式地布置在所述第一殼體件(1)上，即，使所述待固定的構件( 在接合方向(X)上布置在第一殼體件(1)和第二殼體件C3)之間；并且，在第三步驟中，將至少一個殼體件(1、；3)的材料在所述第一殼體件(1)和所述第二殼體件(3) 之間以如下方式熔化，即，使布置在所述第一殼體件(1)和所述第二殼體件C3)之間的所述構件( 在指定的固定位置上，借助于第一殼體件(1)和第二殼體件(3)，在建立所述殼體件(1、3)的材料鎖合連接的情況下被夾緊。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第三步驟中，將所述第一殼體件 (1)和所述第二殼體件( 在材料熔化期間在接合方向(X)上壓向彼此。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，應用激光焊接法來熔化所述材料。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一殼體件(1)和/或所述第二殼體件C3)具有為建立所述材料鎖合連接而設置的、能熔化的材料區(qū)域(8a)。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，借助于所述第一殼體件(1)和所述第二殼體件(3)的所述材料鎖合連接來構造包含所述構件O)的殼體(4)。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，所述殼體(4)是對介質密封的。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述熔化期間進行壓力監(jiān)控，以便以指定的壓緊力(F)借助于所述材料鎖合連接將所述構件( 夾緊在所述第一殼體件(1) 和所述第二殼體件( 之間。
8.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述第二步驟中，第二構件Qb)在所述第二殼體件C3)上以如下方式布置在初步固定位置上，即，使所述第二構件Ob)與第一構件Qa)在接合方向(X)上對置。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一構件Qa)和所述第二構件Ob) 在夾緊之后由于所述材料鎖合連接的建立而彼此貼合。
10.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一殼體件(1)和/或所述第二殼體件C3)具有固定元件(5)，用于在所述夾緊之前初步固定構件( 和/或用于夾緊。
11.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一殼體件(1)和/或所述第二殼體件( 分別是傳感器殼體(4)的部分。
12.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述構件(2)包括電路板(10)或者霍爾傳感器(11)或者導磁板(12)。
13.裝置，由第一殼體件(1)和第二殼體件C3)以及構件( 組成，其特征在于，所述構件( 夾緊在所述第一殼體件(1)和所述第二殼體件C3)之間，其中，所述第一殼體件(1) 和所述第二殼體件( 為了夾緊所述構件( 而材料鎖合地連接。
14.根據(jù)權利要求13所述的裝置，其特征在于，所述第一殼體件(1)和所述第二殼體件 (3)借助于材料鎖合連接來構造其中容納有所述構件O)的殼體G)。
15.根據(jù)權利要求14所述的裝置，其特征在于，所述殼體(4)是對介質密封的。
16.根據(jù)權利要求13或14所述的裝置，其特征在于，所述第一殼體件(1)和/或所述第二殼體件(3)具有固定元件(5)，用于夾緊所述構件O)。
17.根據(jù)權利要求13或14所述的裝置，其特征在于，所述第一殼體件(1)和所述第二殼體件( 分別是傳感器殼體的部分。
18.根據(jù)權利要求13或14所述的裝置，其特征在于，所述構件(2)是傳感器的傳感機構的組成部分。
19.根據(jù)權利要求18所述的裝置，其特征在于，所述構件(2)包括導磁元件(12)、電路板(10)或者霍爾傳感器(11)。
20.根據(jù)權利要求13或14所述的裝置，其特征在于，在所述第一殼體件(1)和所述第二殼體件C3)之間，第一構件Oa)和第二構件Ob)以彼此貼合的方式，由于所述材料鎖合連接，借助于所述第一殼體件(1)和所述第二殼體件C3)夾緊。
21.根據(jù)權利要求13或14所述的裝置，其特征在于，所述裝置是傳感器裝置。
全文摘要
本發(fā)明提出一種用于將構件固定在殼體中的方法以及由此形成的裝置。在該方法中，在第一步驟中提供第一殼體件(1)，在其上，待固定的構件(2)布置在初步固定位置上；其特征在于，在第二步驟中，第二殼體件(3)以如下方式貼合式地布置在第一殼體件上，即，使待固定的構件在接合方向(X)上布置在第一殼體件和第二殼體件之間；并且，在第三步驟中，至少一個殼體件(1、3)的材料在第一殼體件和第二殼體件之間以如下方式熔化，即，使布置在第一殼體件和第二殼體件之間的構件在指定的固定位置上，借助于第一殼體件和第二殼體件，在建立殼體件(1、3)的材料鎖合連接的情況下被夾緊。
文檔編號B29C65/02GK102205640SQ201110037548
公開日2011年10月5日 申請日期2011年1月31日 優(yōu)先權日2010年2月2日
發(fā)明者迪爾克·拉施克 申請人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司