專利名稱：裝置和用于制造裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分所述的裝置。
背景技術(shù)：
這樣的裝置是普遍公知的。例如由文獻DE 10 2005 040 781A1已知一種傳感器裝置，它具有一個帶有微機械傳感器元件和載體元件的模制殼體，其中，傳感器元件設(shè)置在模制殼體的空腔中并且設(shè)置在載體元件上，載體元件完全地設(shè)置在模制殼體中并且分析處理元件與模制殼體通過鈍化凝膠去耦合。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)并列權(quán)利要求所述的按本發(fā)明的裝置和按本發(fā)明的用于制造裝置的方法相對于現(xiàn)有技術(shù)具有優(yōu)點，即在制造殼體時結(jié)構(gòu)元件通過中間殼體被保護并且由此避免結(jié)構(gòu)元件在模制過程期間損壞。這尤其是當結(jié)構(gòu)元件構(gòu)造為傳感器元件并且優(yōu)選構(gòu)造為壓力傳感器元件時是必須的，因為在這種情況下結(jié)構(gòu)元件和優(yōu)選壓力傳感器元件的壓敏區(qū)域(隔膜)在模制過程期間由于注射壓力和/或高溫度而損壞的風險比較高。有效的保護通過以下方式實現(xiàn)中間殼體構(gòu)造為預(yù)模制殼體并且由此在接收結(jié)構(gòu)元件時以及在制造殼體時已經(jīng)固化。此外，中間殼體能夠改善在殼體的制造過程中的裝置定位，因為由于剛性的中間殼體而能夠?qū)崿F(xiàn)該裝置在用于制造殼體的注塑模具中的牢固夾緊。此外結(jié)構(gòu)元件與殼體去耦合，使得沒有熱應(yīng)力從殼體傳遞到結(jié)構(gòu)元件上，而是被中間殼體接收。這尤其在殼體的制造過程中是有利的，因為由此抑制了在模制材料固化時通過機械應(yīng)力損壞結(jié)構(gòu)元件。另一優(yōu)點是，通過中間殼體的造型影響在殼體制造時的注塑質(zhì)量。例如，通過中間殼體的球形構(gòu)造可實現(xiàn)具有更少的粘結(jié)縫的殼體。殼體可以在模制過程中相對靈活地被構(gòu)造，從而能夠考慮裝置的使用以簡單方式可變地適配殼體。本發(fā)明的有利設(shè)計方案和擴展方案由從屬權(quán)利要求以及參照附圖的說明得出。根據(jù)一種優(yōu)選的擴展方案規(guī)定，結(jié)構(gòu)元件完全被中間殼體包圍和/或載體元件部分地被中間殼體包圍，使得以有利的方式完全由中間殼體保護結(jié)構(gòu)元件免受外部影響并且同時能夠從殼體外部通過載體元件實現(xiàn)結(jié)構(gòu)元件的電接通。中間殼體和/或殼體在載體元件的外部區(qū)域中優(yōu)選構(gòu)造為插座，使得載體元件在該外部區(qū)域中包括插頭觸點并且由此可通過簡單的插頭接觸實現(xiàn)結(jié)構(gòu)元件的相對簡單的接通。載體元件尤其包括引線框或者金屬插入件(ELT)。根據(jù)另一優(yōu)選的擴展方案規(guī)定，中間殼體包括第一殼體區(qū)域和第二殼體區(qū)域，其中，第一和第二殼體區(qū)域優(yōu)選相互粘接、焊接和/或卡鎖地設(shè)置。特別有利的是，第一和第二殼體區(qū)域包括兩個半殼，這些半殼一起構(gòu)成中間殼體。因此特別有利的是，結(jié)構(gòu)元件和載體元件能以簡單方式設(shè)置在中間殼體中。根據(jù)另一優(yōu)選的擴展方案規(guī)定，在結(jié)構(gòu)元件與中間殼體之間、在載體元件與中間殼體之間和/或在殼體與中間殼體之間設(shè)置有去耦合器件。去耦合器件尤其包括彈性體。因此，殼體有利地與結(jié)構(gòu)元件去耦合，使得殼體上的機械影響、例如沖擊和類似影響不傳遞或僅不顯著地傳遞到結(jié)構(gòu)元件上。去耦合器件優(yōu)選同樣用于結(jié)構(gòu)元件的鈍化。根據(jù)另一優(yōu)選的擴展方案規(guī)定，中間殼體和/或殼體具有進入通道。在結(jié)構(gòu)元件包括傳感器元件的情況下，進入通道有利地用于引導測量介質(zhì)通過殼體并且通過中間殼體通向傳感器元件。進入通道優(yōu)選地相對于中間殼體和/或相對于殼體密封。根據(jù)另一優(yōu)選的擴展方案規(guī)定，結(jié)構(gòu)元件包括壓力傳感器，所述壓力傳感器通過進入通道與壓力介質(zhì)連接，使得以有利的方式將外部壓力引向壓力傳感器的壓敏區(qū)域。本發(fā)明的另一主題是用于制造裝置的方法，其中，在第一方法步驟中將結(jié)構(gòu)元件與載體元件一起設(shè)置在中間殼體中，以及在第二方法步驟中為了制造殼體以模制材料注射包覆中間殼體。特別有利的是，通過將結(jié)構(gòu)元件設(shè)置在中間殼體內(nèi)部和將載體元件至少部分地設(shè)置在中間殼體內(nèi)部，實現(xiàn)在第二方法步驟期間對結(jié)構(gòu)元件的保護(如上面已經(jīng)詳細說明那樣)，使得以有利的方式避免了通過在注射模制材料時的注射壓力、通過在模制過程期間的溫度上升和/或通過在模制過程之后在模制材料固化時的熱應(yīng)力損壞結(jié)構(gòu)元件并且同時通過使用模制過程可實現(xiàn)殼體的可變的且成本低廉的構(gòu)造。此外，通過中間殼體實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)元件與殼體的去耦合。根據(jù)一種優(yōu)選的擴展方案規(guī)定，在第一方法步驟中首先將結(jié)構(gòu)元件與載體元件一起設(shè)置在第一殼體區(qū)域中，并且接著將第二殼體區(qū)域固定在第一殼體區(qū)域上，從而有利地將結(jié)構(gòu)元件相對簡單且成本低廉地設(shè)置在構(gòu)造為預(yù)模制殼體的中間殼體中。通過第一和第二殼體區(qū)域的接下來的粘接、卡鎖和/或焊接，尤其是借助激光穿透束焊接或者超聲波焊接，實現(xiàn)第一和第二殼體區(qū)域之間的在機械上牢固的且密封的連接以形成中間殼體。根據(jù)另一優(yōu)選的擴展方案規(guī)定，在時間上在第一方法步驟之前的第三方法步驟中通過沖壓方法在格柵中制造載體元件，其中，接著將結(jié)構(gòu)元件設(shè)置在格柵的載體元件上，并且在時間上在第一方法步驟之后的第四方法步驟中將載體元件從格柵分成單個。因此特別有利的是，該裝置能以比較大的零件數(shù)特別成本低廉地被制造。


本發(fā)明的實施例在附圖中示出并且在以下說明書中詳細地闡述。其中圖Ia和Ib示出用于制造根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的裝置的第一原始結(jié)構(gòu)和根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的裝置，和圖加和2b示出用于制造根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的裝置的第二原始結(jié)構(gòu)和根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的裝置。
具體實施例方式在圖Ia和Ib中示出用于制造根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的裝置1的第一原始結(jié)構(gòu) 1’和根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的裝置1，其中，根據(jù)在圖Ia中示出的第一原始結(jié)構(gòu)1’示意地說明第一和第三方法步驟。在第三方法步驟中首先將包括傳感器元件的結(jié)構(gòu)元件2設(shè)置在載體元件3上。載體元件3尤其包括引線框，引線框在沖壓過程中制造。在接下來的第一方法步驟中將結(jié)構(gòu)元件2和至少部分地將載體元件3設(shè)置在中間殼體4的第一殼體區(qū)域 4’中，其中，接著將中間殼體4的第二殼體區(qū)域4”設(shè)置在第一殼體區(qū)域4’上。第一和第二殼體區(qū)域4’，4”尤其相互焊接、粘接和/或夾緊，其中特別優(yōu)選載體元件3被第一和第二殼體區(qū)域4’，4”夾住。結(jié)構(gòu)元件2被中間殼體4完全包圍并且可從中間殼體4的外部通過載體元件3電接通。而載體元件3具有外部區(qū)域3’，該外部區(qū)域從中間殼體4伸出。在第二方法步驟中為了形成殼體5以模制材料注射包覆第一原始結(jié)構(gòu)1’，其中，中間殼體4被殼體 5基本上完全包圍并且結(jié)構(gòu)元件2與模制材料通過中間殼體4完全隔離并且去耦合。在第一殼體區(qū)域4’的區(qū)域中還設(shè)有去耦合器件7，該去耦合器件引起結(jié)構(gòu)元件2與中間殼體4 的去耦合。變換地，去耦合器件7包括鈍化器件，使得優(yōu)選載體元件3在測量介質(zhì)與結(jié)構(gòu)元件2的靈敏區(qū)域之間存在直接接觸的情況下通過去耦合器件鈍化和/或靈敏區(qū)域相對于機械過載荷被緩沖。在圖Ib中示出根據(jù)第一實施方式的裝置1，其中，殼體5在外部區(qū)域3’的區(qū)域中具有插頭殼體的形狀，使得載體元件3的外部區(qū)域3’形成插頭觸點并且載體元件3可通過簡單的插頭接觸被接通。在圖加和2b中示出用于制造根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的裝置1的第二原始結(jié)構(gòu) 1”和根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的裝置1，其中，在圖加中所示的第二原始結(jié)構(gòu)1”基本上與在圖Ia中所示的第一原始結(jié)構(gòu)1’相同并且根據(jù)第二實施方式的在圖2b中所示的裝置1 基本上與根據(jù)第一實施方式的在圖Ib所示的裝置1相同，其中，中間殼體4具有進入通道 6，進入通道從殼體5伸出并且將壓力介質(zhì)引向結(jié)構(gòu)元件2的壓敏區(qū)域。結(jié)構(gòu)元件2因此起到用于測量壓力介質(zhì)中的壓力的壓力傳感器元件的作用。
權(quán)利要求
1.裝置(1)、尤其是傳感器裝置，具有結(jié)構(gòu)元件O)、載體元件C3)和殼體(5)，其中，所述結(jié)構(gòu)元件(2)設(shè)置在所述載體元件(3)上，所述結(jié)構(gòu)元件(2)和所述載體元件(3)至少部分地設(shè)置在所述殼體(5)內(nèi)部并且所述殼體( 包括模制殼體，其特征在于，所述裝置(1) 具有中間殼體G)，所述中間殼體基本上設(shè)置在所述殼體( 與所述結(jié)構(gòu)元件( 之間，其中，所述中間殼體(4)包括預(yù)模制殼體(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置(1)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)元件(2)完全地被所述中間殼體(4)包圍和/或所述載體元件C3)部分地被所述中間殼體(4)包圍。
3.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的裝置(1)，其特征在于，所述中間殼體(4)包括第一殼體區(qū)域(4’ )和第二殼體區(qū)域(4”)，其中，所述第一和第二殼體區(qū)域0’，4”)優(yōu)選相互粘接，焊接和/或卡鎖地設(shè)置。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的裝置(1)，其特征在于，在所述結(jié)構(gòu)元件(2)與所述中間殼體(4)之間、在所述載體元件( 與所述中間殼體(4)之間和/或在所述殼體(5) 與所述中間殼體(4)之間設(shè)置有去耦合器件(7)。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的裝置(1)，其特征在于，所述中間殼體(4)和/或所述殼體( 具有進入通道(6)。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的裝置(1)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)元件(2)包括壓力傳感器，所述壓力傳感器通過進入通道與壓力介質(zhì)連接。
7.用于制造根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的裝置(1)的方法，其特征在于，在第一方法步驟中將所述結(jié)構(gòu)元件( 與所述載體元件C3) —起設(shè)置在所述中間殼體中，以及在第二方法步驟中為了制造所述殼體(5)以模制材料注射包覆所述中間殼體G)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在所述第一方法步驟中首先將所述結(jié)構(gòu)元件( 與所述載體元件C3) —起設(shè)置在所述第一殼體區(qū)域G’)中，并且接著將所述第二殼體區(qū)域G”)固定在所述第一殼體區(qū)域(4’ )上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，在時間上在所述第一方法步驟之前的第三方法步驟中通過沖壓方法在格柵中制造所述載體元件(3)，接著將所述結(jié)構(gòu)元件(2) 設(shè)置在所述格柵的載體元件C3)上，并且在時間上在所述第一方法步驟之后的第四方法步驟中將所述載體元件( 從所述格柵分成單個。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種裝置、尤其是傳感器裝置，具有結(jié)構(gòu)元件、載體元件和殼體，其中，所述結(jié)構(gòu)元件設(shè)置在所述載體元件上，所述結(jié)構(gòu)元件和所述載體元件至少部分地設(shè)置在所述殼體內(nèi)部并且所述裝置還具有中間殼體，所述中間殼體基本上設(shè)置在所述殼體與所述結(jié)構(gòu)元件之間，其中，所述中間殼體包括預(yù)模制殼體。
文檔編號G01L19/14GK102257374SQ200980150896
公開日2011年11月23日 申請日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月16日
發(fā)明者M·許雷爾, V·迪耶特里克 申請人:羅伯特·博世有限公司