▶ ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024083315
(43)【公開日】2024-06-20
(54)【発明の名称】車両用のセンサユニット
(51)【国際特許分類】
G01D 11/24 20060101AFI20240613BHJP
H05K 5/02 20060101ALI20240613BHJP
【ＦＩ】
G01D11/24 Z
G01D11/24 B
H05K5/02 L
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023208091
(22)【出願日】2023-12-08
(31)【優先権主張番号】10 2022 213 403.6
(32)【優先日】2022-12-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(71)【出願人】
【識別番号】390023711
【氏名又は名称】ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング
【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ
【住所又は居所原語表記】Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ， Ｇｅｒｍａｎｙ
(74)【代理人】
【識別番号】100114890
【弁理士】
【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト
(74)【代理人】
【識別番号】100098501
【弁理士】
【氏名又は名称】森田 拓
(74)【代理人】
【識別番号】100116403
【弁理士】
【氏名又は名称】前川 純一
(74)【代理人】
【識別番号】100134315
【弁理士】
【氏名又は名称】永島 秀郎
(74)【代理人】
【識別番号】100162880
【弁理士】
【氏名又は名称】上島 類
(72)【発明者】
【氏名】アクセル キアステン
(72)【発明者】
【氏名】エドゥアート マイタート
(72)【発明者】
【氏名】フレデリック クーザン
(72)【発明者】
【氏名】マリオ ロリッツ
(72)【発明者】
【氏名】マティアス ネストマイアー
(72)【発明者】
【氏名】マティアス レッツグス
(72)【発明者】
【氏名】トーマス レーベ
【テーマコード（参考）】
4E360
【Ｆターム（参考）】
4E360AA02
4E360AA03
4E360AB33
4E360EA03
4E360EB04
4E360ED02
4E360FA09
4E360FA14
4E360GA28
4E360GA53
(57)【要約】
【課題】本発明は、車両用のセンサユニットに関する。
【解決手段】当該センサユニット（１）は、センサハウジング（２０）と、センサハウジング（２０）に配置されてコネクタハウジング（１２）及び少なくとも２つのコネクタピンを含みかつセンサユニット（１）の外部インタフェースを構成するコネクタアセンブリ（１０）と、実現しようとするセンサ構想に対応する、少なくとも１つのセンサ要素を有する電子回路が配置された回路担体と、を備えており、回路担体（２６）は、センサハウジング（２０）の開口内に挿入されており、内部インタフェースにおいて少なくとも２つのコネクタピンに接続されており、センサハウジング（２０）の開口は、蓋（２２）により流体密に閉鎖されており、センサハウジング（２０）は、閉鎖キャップ（３）の基体（５）内に組み込まれており、又は、閉鎖キャップ（３）に着脱可能に配置されている。
【選択図】図２
【解決手段】当該センサユニット（１）は、センサハウジング（２０）と、センサハウジング（２０）に配置されてコネクタハウジング（１２）及び少なくとも２つのコネクタピンを含みかつセンサユニット（１）の外部インタフェースを構成するコネクタアセンブリ（１０）と、実現しようとするセンサ構想に対応する、少なくとも１つのセンサ要素を有する電子回路が配置された回路担体と、を備えており、回路担体（２６）は、センサハウジング（２０）の開口内に挿入されており、内部インタフェースにおいて少なくとも２つのコネクタピンに接続されており、センサハウジング（２０）の開口は、蓋（２２）により流体密に閉鎖されており、センサハウジング（２０）は、閉鎖キャップ（３）の基体（５）内に組み込まれており、又は、閉鎖キャップ（３）に着脱可能に配置されている。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両用のセンサユニット（１）であって、センサハウジング（２０）と、前記センサハウジング（２０）に配置されてコネクタハウジング（１２）及び少なくとも２つのコネクタピン（１６）を含みかつ当該センサユニット（１）の外部インタフェース（１８）を構成するコネクタアセンブリ（１０）と、実現しようとするセンサ構想に対応する、少なくとも１つのセンサ要素を有する電子回路（２８）が配置された回路担体（２６）と、を備えているセンサユニット（１）において、前記回路担体（２６）は、前記センサハウジング（２０）の開口（２３）内に挿入されており、内部インタフェース（２４）において前記少なくとも２つのコネクタピン（１６）に接続されており、前記センサハウジング（２０）の前記開口（２３）は、蓋（２２）により流体密に閉鎖されており、前記センサハウジング（２０）は、閉鎖キャップ（３）の基体（５）内に組み込まれており、又は、前記閉鎖キャップ（３）に着脱可能に配置されている、センサユニット（１）。
【請求項2】
前記センサハウジング（２０）は、前記閉鎖キャップ（３）の前記基体（５）の凹部（６）内に形成されている、請求項１に記載のセンサユニット（１）。
【請求項3】
前記閉鎖キャップ（３）の前記基体（５）には、少なくとも１つの第１の固定構造体（４）が形成されており、前記第１の固定構造体（４）は、前記センサハウジング（２０）に配置された少なくとも１つの第２の固定構造体（２９）と協働する、請求項１に記載のセンサユニット（１）。
【請求項4】
前記少なくとも１つの第１の固定構造体（４）は、ねじ山付きブッシュ（４Ｂ）を有しており、前記第２の固定構造体（２９）は、貫通開口を備えた固定舌片（２９Ａ）を有しており、これにより、前記センサハウジング（２０）を前記閉鎖キャップ（３）にねじ締結し得る、請求項３に記載のセンサユニット（１）。
【請求項5】
前記内部インタフェース（２４）及び前記外部インタフェース（１８）は、実現しようとする通信プロトコルに応じて構成されており、前記コネクタアセンブリ（１０）の前記少なくとも２つのコネクタピン（１８）の数及び配置は、前記実現しようとする通信プロトコルに適合可能である、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のセンサユニット（１）。
【請求項6】
前記コネクタハウジング（１２）は、前記センサハウジング（２０）と一体に射出成形されている、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のセンサユニット（１）。
【請求項7】
前記コネクタハウジング（１２）は、溶接結合若しくは接着結合により又はねじ締結により又は圧入結合により又は熱間かしめ結合により、又は、前述した結合技術の組合せにより、前記センサハウジング（２０）に流体密に結合されている、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のセンサユニット（１）。
【請求項8】
前記蓋（２２）は、溶接結合若しくは接着結合により又はねじ締結により又は圧入結合により又は熱間かしめ結合により、又は、前述した結合技術の組合せにより、前記センサハウジング（２０）に流体密に結合されている、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のセンサユニット（１）。
【請求項9】
前記コネクタアセンブリ（１０）の前記少なくとも２つのコネクタピン（１６）は、前記コネクタハウジング（１２）内に圧入され、前記回路担体（２６）の少なくとも１つの導体路構造に導電接続されている、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のセンサユニット（１）。
【請求項10】
前記回路担体（２６）は、前記内部インタフェース（２４）の領域において前記少なくとも２つのコネクタピン（１６）に圧着されかつ電気的に接触接続されている、請求項９に記載のセンサユニット（１）。
【請求項11】
前記コネクタハウジング（１２）は、底部領域に少なくとも１つの支持部材（２５）を有しており、前記支持部材（２５）には前記回路担体（１４）が当接する、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のセンサユニット（１）。
【請求項12】
前記電子回路（２８）の少なくとも１つのセンサ素子は、少なくとも１つのＡＳＩＣセンサモジュール（２８Ａ）内に組み込まれている、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のセンサユニット（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用のセンサユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
自動車用センサシステムから周知のホイール回転数センサ又はＡＢＳセンサは、静的にステアリングナックルに取り付けられており又は直接ホイールベアリングに取り付けられており、インクリメンタルエンコーダからの信号を非接触式に検出する。インクリメンタルエンコーダは、例えば鋼ホイール又は磁化されたエンコーダとして構成されていて、車軸又は軸受の回転部分に取り付けられている。ホイール回転数センサの他に、別のセンサ、例えば、ブレーキパッド摩耗表示用のセンサ、タイヤ空気圧センサ、ノイズ抑制用のセンサ、アダプティブダンパ制御装置、照明距離制御装置等が周知であり、これらのセンサは、ホイールハウスの領域に取り付けられている。
【0003】
従来技術から、センサハウジングと、コネクタハウジングを有するコネクタアセンブリとを備えているセンサユニットが周知である。この場合、差込みコネクタが組み込まれたコネクタハウジングは、電気コンタクト用の挿入部材を備えた射出成形ハウジングとして、又は、圧入された圧入コンタクトピンを備えた射出成形ハウジングとして形成されるものとしてよい。挿入部材を備えたコネクタハウジングは、射出成形プロセスにおいて一般に、圧入されたコンタクトを備えるコネクタハウジングよりも高いコストを生じさせる。それというのも、射出成形機における挿入プロセスは、より短いサイクル時間につながり、挿入部材を取り扱うための追加的な手間（ロボット等）を必要とするからである。コネクタ接続部を備えたそれぞれ異なるセンサハウジングの変化形（幅、高さ、異なるねじ締結点等）を製造するためには、外部のコネクタインタフェースが同様であるにもかかわらず、大抵の場合、ハウジング用にそれぞれ異なる射出成形金型が必要とされている。いわゆるＡ２Ｂインタフェースを備えたセンサには、差込みコネクタの電気的な特性に対する特別な設定が適用される。（１００Ｍｂｉｔのネットワークインタフェースに類似する）外部インタフェースの高い伝送周波数に基づき、コネクタピン間の間隔が最小限に保持されなければならない。これによって、差込みコネクタの品数が、自由市場により制限されることとなる。顧客は、大抵、所望のセンサ構想を実現するために、センサアセンブリに対してそれぞれ全く異なる要求を有している。さらに、様々なデータバス接続構成用に、及び、様々な通信プロトコルを実行するために、様々な外部インタフェースが必要とされることがある。これによって、センサアセンブリの多数の異なる実施形態が生ぜしめられる。
【0004】
独国特許発明第３８０９８８６号明細書から、ホイール速度及びホイール又はホイールサスペンションの鉛直方向加速度及び／又は車体加速度に応じて、車両挙動、特に走行・制動挙動及び／又は振動減衰を電子制御し又はこれらに干渉する自動車用のセンサが公知である。この場合、このセンサは、２つ以上の変換システムと、ホイールと共に回転する歯付ディスクの外周部付近の車体に配置されてホイールの回転運動に比例した電気信号を送信する誘導式又は磁気抵抗式の測定値検出器と、鉛直方向加速度センサとが組み合わせられて構造的に一体化されることにより、二重又は多重機能センサを成すように構成されている。
【0005】
国際公開第０３／０３１９９０号からは、車軸加速度とホイール回転数とを組み合わせて検出する装置及び圧力決定方法が公知である。この装置は、その都度自動車ホイールと共に振動する自動車シャーシの部材に機械的に結合可能である。この場合、センサ信号前処理用の電子構成素子を備えた信号前処理構成素子が設けられており、信号前処理構成素子は、磁気センサ素子及び加速度センサ素子又は組み合わせられた磁気／加速度センサ素子に、導電性素子接続手段により接続されている。磁気センサ素子又は磁気／加速度センサ素子は、ホイール側の磁気エンコーダと作用接続している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】独国特許発明第３８０９８８６号明細書
【特許文献2】国際公開第０３／０３１９９０号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0007】
発明の開示
独立特許請求項１に記載の特徴を備えた、車両用のセンサユニットは、様々なセンサ用途又はセンサ構想に対して、特に閉鎖キャップの基体に組み込むことができる又は閉鎖キャップに着脱可能に配置することができる多重センサの用途に対して、フレキシブルなハウジング構想が提供されるという利点を有している。閉鎖キャップは、好適にはホイールベアリングの閉鎖キャップである。少なくとも１つのセンサ素子、好適には複数のセンサ素子を有する複雑な電子回路を備えた回路担体を１つの共通のセンサハウジング内に組み込むには、多くのスペースが必要とされる。閉鎖キャップ、特にホイールベアリング用の閉鎖キャップは、必要とされるスペースを提供すると共に、さらに、例えばブレーキディスク等の高温の車両コンポーネントに対する比較的大きい間隔に基づき比較的低い動作温度を保証する。この場合、ハウジング全体のごく一部のみが、それぞれ変化形に応じて交換される。異なる部品を組み合わせることにより、センサユニットの多数の様々な変化形を作ることができる。この場合、製造ラインは、全ての変化形を１つのライン上で製造することができるように設計され得る。本発明に係るセンサキットの提案により、異なるハウジング部品を組み合わせることによって広い帯域幅のセンサユニット又はセンサアセンブリを製造することができる。この場合、機能原理は、構造上、常に類似しており、同様の製造装置が用いられるものとしてよい。コネクタアセンブリにより、センサユニットの外部インタフェースを予め、顧客により所望されたバス型接続構成に適合させることができる一方で、センサハウジングとコネクタハウジングとの間の機械的なインタフェースは、同様に構成される。すなわち、信号伝送及び通信プロトコルに対する相応の要求を満たし得る、例えば２極又は４極又は８極の差込みコネクタを提供することができる。もちろん、雄型コネクタ又は類似のコンタクトアセンブリをセンサアセンブリの外部インタフェースとして使用することもできる。
独立特許請求項１に記載の特徴を備えた、車両用のセンサユニットは、様々なセンサ用途又はセンサ構想に対して、特に閉鎖キャップの基体に組み込むことができる又は閉鎖キャップに着脱可能に配置することができる多重センサの用途に対して、フレキシブルなハウジング構想が提供されるという利点を有している。閉鎖キャップは、好適にはホイールベアリングの閉鎖キャップである。少なくとも１つのセンサ素子、好適には複数のセンサ素子を有する複雑な電子回路を備えた回路担体を１つの共通のセンサハウジング内に組み込むには、多くのスペースが必要とされる。閉鎖キャップ、特にホイールベアリング用の閉鎖キャップは、必要とされるスペースを提供すると共に、さらに、例えばブレーキディスク等の高温の車両コンポーネントに対する比較的大きい間隔に基づき比較的低い動作温度を保証する。この場合、ハウジング全体のごく一部のみが、それぞれ変化形に応じて交換される。異なる部品を組み合わせることにより、センサユニットの多数の様々な変化形を作ることができる。この場合、製造ラインは、全ての変化形を１つのライン上で製造することができるように設計され得る。本発明に係るセンサキットの提案により、異なるハウジング部品を組み合わせることによって広い帯域幅のセンサユニット又はセンサアセンブリを製造することができる。この場合、機能原理は、構造上、常に類似しており、同様の製造装置が用いられるものとしてよい。コネクタアセンブリにより、センサユニットの外部インタフェースを予め、顧客により所望されたバス型接続構成に適合させることができる一方で、センサハウジングとコネクタハウジングとの間の機械的なインタフェースは、同様に構成される。すなわち、信号伝送及び通信プロトコルに対する相応の要求を満たし得る、例えば２極又は４極又は８極の差込みコネクタを提供することができる。もちろん、雄型コネクタ又は類似のコンタクトアセンブリをセンサアセンブリの外部インタフェースとして使用することもできる。
【0008】
本発明の実施形態は、センサハウジングと、センサハウジングに配置されてコネクタハウジング及び少なくとも２つのコネクタピンを含みかつセンサユニットの外部インタフェースを構成するコネクタアセンブリと、実現しようとするセンサ構想に対応する、少なくとも１つのセンサ要素を備えた電子回路が配置された回路担体と、を備えた、車両用のセンサユニットを提供する。回路担体は、センサハウジングの開口内に挿入されており、内部インタフェースにおいて少なくとも２つのコネクタピンに接続されている。センサハウジングの開口は、蓋により流体密に閉鎖されている。この場合、センサハウジングは、閉鎖キャップの基体内に組み込まれており、又は、閉鎖キャップに着脱可能に配置されている。
【0009】
センサアセンブリの実施形態により、例えば、所要のコネクタピンが最小限に保持された間隔でコネクタハウジング内に配置されることにより、外部インタフェースとしてのＡ２Ｂインタフェースも簡単に実現することができ、これにより、ネットワークインタフェース（１００Ｍｂｉｔ）に類似した外部インタフェースの高い伝送周波数を実現することができる。さらにセンサアセンブリの外部インタフェースは、ＭＯＳＴバスインタフェース、１００ＢＡＳＥ－Ｔ１インタフェース、ＰＳＩ５インタフェース、ＣＡＮインタフェース、ＣＡＮ－ＦＤインタフェース、ＶＩＡＳインタフェース等として構成されるものとしてよい。
【0010】
挿入される回路担体により、センサユニットに対する様々な顧客要求を簡単に実現することができる。すなわち、実現しようとするセンサ構想に応じて、様々なセンサ素子を電子回路の一部として回路担体上に配置することができる。したがって、例えば回転数検出器を、１つのＡＳＩＣ（ＡＳＩＣ：特定用途向け集積回路）又は冗長的に２つのＡＳＩＣ又は２つのセンサ素子、温度センサ、マイクロフォン等を有する１つのＡＳＩＣと共に回路担体上に配置することができる。この場合、回転数検出器は、ホール、ＡＭＲ、ＧＭＲ、ＴＭＲ又は比較可能な測定技術を備えるものとしてよい。さらに、加速度測定及び／又は騒音測定用のセンサシステム（ロードノイズセンサシステム）も回路担体上に配置され得る。
【0011】
コネクタハウジング及びセンサハウジング並びに閉鎖キャップの基体は、好適にはそれぞれプラスチック射出成形構成部材として形成され得る。これにより、大量の個数での簡単かつ廉価な製造が可能になる。
【0012】
電子回路は、例えば、検出されたセンサ信号を処理又は評価する評価・制御回路を意味するものとし得る。電子回路は、ハードウェア的及び／又はソフトウェア的に構成され得る少なくとも１つのインタフェースを有するものとしてよい。ハードウェア的に構成する場合、インタフェースは、例えば電子回路の様々な機能を有する、いわゆるシステムＡＳＩＣの一部であるものとしてよい。しかし、インタフェースはまた、固有の集積回路であるものとしてもよく、又は、少なくとも部分的に複数の非連続的な構成素子から成るものとしてもよい。ソフトウェア的に構成する場合、インタフェースは、例えば、別のソフトウェアモジュールに隣接するマイクロコントローラに設けられたソフトウェアモジュールであるものとしてよい。機械可読担体、例えば、半導体メモリ、ハードディスクメモリ又は光学メモリに記憶されていて、評価を実施するために用いられるプログラムコードを有するコンピュータプログラム製品も、プログラムが電子回路により実行される場合は有利である。
【0013】
各従属請求項に記載された手段及び改良により、独立特許請求項１に記載の、車両用のセンサユニットの有利な改良が可能になる。
【0014】
特に有利には、センサハウジングは、閉鎖キャップの基体の凹部内に形成されるものとしてよい。この場合、凹部の壁がセンサハウジングを形成するものとしてよい。選択的に、閉鎖キャップの基体に少なくとも１つの第１の固定構造体が形成されるものとしてもよく、第１の固定構造体は、センサハウジングに配置された少なくとも１つの第２の固定構造体と協働することができる。センサハウジングを閉鎖キャップに固定するために、好適にはねじ締結手段が考慮され得る。このために少なくとも１つの第１の固定構造体は、ねじ山付きブッシュを有するものとしてよく、第２の固定構造体は、貫通開口を備えた固定舌片を有するものとしてよく、これにより、センサハウジングを閉鎖キャップにねじ締結し得る。ねじ山付きブッシュは、例えば、閉鎖キャップの基体のプラスチック内に挿入されるものとしてよく、又は、金属キャップから成る基体に溶接されるものとしてよい。他の着脱可能な固定手段、例えば係止手段、クリップ手段、バヨネットクロージャ等も考えられる。閉鎖キャップの基体は、センサハウジングの装着を改良するために、特にねじ締結手段の場合には、さらに追加的な凹部、例えば止まり穴を有するものとしてよく、止まり穴内に、センサハウジングに一体成形された位置決めピンが係合するものとしてよい。実地において、例えば、凍結破裂に抗して作用するために、この止まり穴内に流入した水の流出を容易に可能にするこのような凹部は有利である、ということが判明している。閉鎖キャップにおけるセンサハウジング又は蓋の支持領域も同様に、適当な構造により隆起させられて又は凹設されて形成されるものとしてよく、これにより、ここでも水の流出／乾燥を可能にすると共に、回動防止手段を実現することができる。選択的に、このような構造はもちろん、センサハウジング又は蓋に結合される、閉鎖キャップの基体の支持領域にも、同様の目的で設けられるものとしてよい。
【0015】
センサユニットの有利な構成においては、内部インタフェース及び外部インタフェースは、実現しようとする通信プロトコルに応じて構成されるものとしてよい。この場合、コネクタアセンブリの少なくとも２つのコネクタピンの数及び配置を、実現しようとする通信プロトコルに適合させることができる。
【0016】
センサユニットの他の有利な構成においては、コネクタハウジングは、センサハウジングと一体に射出成形されるものとしてよい。この場合、コネクタアセンブリを、金型内に供給されたコネクタピンと共に１回の射出成形過程において直ちに、センサハウジングと共に成形することができる。選択的に、コネクタハウジングは、溶接結合若しくは接着結合により又はねじ締結により又は圧入結合により又は熱間かしめ結合により、又は、前述した結合技術の組合せにより、センサハウジングに流体密に結合されるものとしてよい。この場合、コネクタアセンブリは、別個の部品として後から追加的なシールと共にセンサハウジングにフランジ締結されるものとしてよい。
【0017】
センサユニットの他の有利な構成においては、蓋は、溶接結合若しくは接着結合により又はねじ締結により又は圧入結合により又は熱間かしめ結合により、又は、前述した結合技術の組合せにより、センサハウジングに流体密に結合されるものとしてよい。
【0018】
センサユニットの他の有利な構成においては、コネクタアセンブリの少なくとも２つのコネクタピンは、コネクタハウジング内に圧入され、回路担体の少なくとも１つの導体路構造に導電接続されるものとしてよい。
【0019】
センサユニットの他の有利な構成においては、コネクタハウジングは、底部領域に少なくとも１つの支持部材を有するものとしてよく、支持部材には回路担体が当接する。さらに回路担体は、内部インタフェースの領域において少なくとも２つのコネクタピンに圧着されかつ電気的に接触接続されるものとしてよい。この、少なくとも２つのコネクタピンの接触接続は、追加的に、コネクタ側での回路担体の機械的な固定を担う。コンタクト箇所に対する負荷を最小限に抑制するために、回路担体は、第１のインタフェースの領域で少なくとも１つの支持部材に当接する。少なくとも１つの支持部材は、例えば、追加的な支持突起として、コネクタハウジングに取り付けられるものとしてよく又はコネクタハウジングと一体成形されるものとしてよい。
【0020】
センサユニットの他の有利な構成においては、電子回路の少なくとも１つのセンサ素子は、少なくとも１つのＡＳＩＣセンサモジュール（ＡＳＩＣ：特定用途向け集積回路）内に組み込まれていてよい。
【0021】
本発明の実施例を図示すると共に、以下の説明においてより詳細に説明する。図面に付された同一の符号は、同一の又は類似の機能を果たすコンポーネント又は部材である。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【発明を実施するための形態】
【0023】
発明の実施形態
図１乃至図１０から明らかなように、本発明に係る、車両用のセンサユニットの図示の実施例１，１Ａ，１Ｂはそれぞれ、センサハウジング２０，２０Ａ，２０Ｂと、センサハウジング２０，２０Ａ，２０Ｂに配置されてコネクタハウジング１２及び少なくとも２つのコネクタピン１６を含みかつセンサユニット１，１Ａ，１Ｂの外部インタフェース１８を構成するコネクタアセンブリ１０と、実現しようとするセンサ構想に対応する、少なくとも１つのセンサ要素を備えた電子回路２８が配置された回路担体２６と、を含む。回路担体２６は、センサハウジング２０，２０Ａ，２０Ｂの開口２３内に挿入されており、内部インタフェース２４において少なくとも２つのコネクタピン１６に接続されている。センサハウジング２０，２０Ａ，２０Ｂの開口２３は、蓋２２，２２Ａ，２２Ｂにより流体密に閉鎖されている。この場合、センサハウジング２０，２０Ａ，２０Ｂは、閉鎖キャップ３，３Ａ，３Ｂの基体５内に組み込まれており、又は、閉鎖キャップ３，３Ａ，３Ｂに着脱可能に配置されている。
図１乃至図１０から明らかなように、本発明に係る、車両用のセンサユニットの図示の実施例１，１Ａ，１Ｂはそれぞれ、センサハウジング２０，２０Ａ，２０Ｂと、センサハウジング２０，２０Ａ，２０Ｂに配置されてコネクタハウジング１２及び少なくとも２つのコネクタピン１６を含みかつセンサユニット１，１Ａ，１Ｂの外部インタフェース１８を構成するコネクタアセンブリ１０と、実現しようとするセンサ構想に対応する、少なくとも１つのセンサ要素を備えた電子回路２８が配置された回路担体２６と、を含む。回路担体２６は、センサハウジング２０，２０Ａ，２０Ｂの開口２３内に挿入されており、内部インタフェース２４において少なくとも２つのコネクタピン１６に接続されている。センサハウジング２０，２０Ａ，２０Ｂの開口２３は、蓋２２，２２Ａ，２２Ｂにより流体密に閉鎖されている。この場合、センサハウジング２０，２０Ａ，２０Ｂは、閉鎖キャップ３，３Ａ，３Ｂの基体５内に組み込まれており、又は、閉鎖キャップ３，３Ａ，３Ｂに着脱可能に配置されている。
【0024】
特に図３及び図７からさらに明らかなように、コネクタハウジング１２は、コネクタアセンブリ１０の図示の実施例においては、コネクタ（詳細には図示せず）を差し込むための各１つのコネクタ開口１４を有している。さらに、コネクタアセンブリ１０の少なくとも２つのコネクタピン１６の数及び配置は、実現しようとする通信プロトコルに適合可能である。コネクタアセンブリ１０の図示の実施例においては、圧入コンタクトピン１６Ａとして形成された８つのコネクタピン１６が、対応する、コネクタハウジング１２のコンタクト開口（詳細には図示せず）内に圧入される。特に図４、図５、図９及び図１０からさらに明らかなように、回路担体１４は、８つのコネクタピン１６を圧入することができる８つのビア（詳細には図示せず）を備えた内部インタフェース２４を有している。選択的に、コネクタピン１６は、ビア内にろう接されるものとしてもよい。ビアを介してコネクタピン１６は、回路担体２６の少なくとも１つの導体路構造（詳細には図示せず）に電気的に接続されている。図示の実施例においては、ＡＳＩＣモジュール２８Ａが電子回路２８の一部として、少なくとも１つのセンサ素子が組み込まれた回路担体２６上に配置されている。もちろん、電子回路は、他の能動的又は受動的な電子構成素子（ここで詳細には図示せず）を含むものとしてもよい。ＡＳＩＣモジュール２８Ａは、直接又はスペーサを介して回路担体２６に取り付けることができる。さらに、センサ構想の実現のためには、複数のセンサ素子が１つのＡＳＩＣモジュール２８Ａ内又は複数のＡＳＩＣモジュール２８Ａ内に組み込まれていてよい。
【0025】
センサハウジング２０，２０Ａ，２０Ｂは、底部領域においてコネクタピン１６の接触接続の負荷を軽減するために、少なくとも内部インタフェース２４の領域に少なくとも１つの支持部材２５を有しており、支持部材２５には回路担体２６が当接する。特に図４及び図９からさらに明らかなように、支持突起２５Ａとして形成された複数の支持部材２５が、分散されてセンサハウジング２０，２０Ａ，２０Ｂに一体成形されており、支持部材２５には回路担体２６が当接する。さらに、回路担体２６は、別の支持ドーム、スナップフック等を介してセンサハウジング２０，２０Ａ，２０Ｂに支持されて固定され得る。
【0026】
図１乃至図１０からさらに明らかなように、コネクタハウジング１２は、図示の実施例においては、接続領域１３を形成しつつ、センサハウジング２０，２０Ａ，２０Ｂと一体に射出成形されている。このことは、好適にはセンサハウジング２０，２０Ａ，２０Ｂの製造と共に１回の射出成形過程において行われる。これにより、センサハウジング２０，２０Ａ，２０Ｂとコネクタアセンブリ１０のコネクタハウジング１２とは、互いに取外し不能に結合されている。
【0027】
センサユニット１の選択的な実施例（図示せず）においては、コネクタアセンブリ１０のコネクタハウジング１２は、別個に製造され、溶接結合若しくは接着結合により又はねじ締結により又は圧入結合により又は熱間かしめ結合により、又は、前述した結合技術の組合せにより、センサハウジング２０に流体密に結合される。好適には、コネクタハウジング１２は、レーザ照射溶接又は摩擦溶接により、センサハウジング２０，２０Ａ，２０Ｂに結合される。
【0028】
図１乃至図５からさらに明らかなように、センサハウジング２０Ａは、センサユニット１Ａの図示の第１の実施例においては、閉鎖キャップ３Ａの基体５の凹部６内に形成されている。すなわち、基体５に設けられた凹部６の壁が、センサハウジング２０Ａを形成している。既に上述したように、コネクタハウジング１２は、接続領域１３を形成しつつ、センサハウジング２０Ａ又は閉鎖キャップ３Ａの基体５と一体に射出成形されている。このことは、好適には閉鎖キャップ３Ａの基体５の製造と共に１回の射出成形過程において行われる。これにより、閉鎖キャップ３Ａの基体５とコネクタアセンブリ１０のコネクタハウジング１２とは、互いに取外し不能に結合されている。図示の実施例においては、ホイールベアリング用の閉鎖キャップ３Ａであるため、射出成形技術により基体５をプラスチックから製造する際に、鋼又は特殊鋼から成る圧入リング７が金型内に共に挿入される。図４からさらに明らかなように、閉鎖キャップ３Ａの基体５の製造後に、回路担体２６がセンサハウジング２０Ａの開口２３内に挿入され、内部インタフェース２４においてコネクタピン１６と機械的かつ電気的に接続される。センサハウジング２０Ａ又は閉鎖キャップ３Ａの基体５の開口２３は、好適にはプラスチックから製造された蓋２２Ａにより閉鎖され、蓋２２Ａは、接着技術により又はレーザ照射溶接若しくは摩擦溶接により、又は、他の適当な方法により、センサハウジング２０Ａ又は閉鎖キャップ３Ａの基体５の内側の凹部６の縁部に流体密に取り付けられる。図２、図４及び図５からさらに明らかなように、閉鎖キャップ３Ａは、縁部にシール９のためのシール溝８を有しており、シール９は、ここではＯリングシール９Ａとして形成されている。
【0029】
図６乃至図１０からさらに明らかなように、センサハウジング２０Ｂは、センサユニットの図示の第２の実施例１Ｂにおいては、閉鎖キャップ３Ｂの基体５とは別個に形成されている。すなわち、センサハウジング２０Ｂは、閉鎖キャップ３Ｂの基体５に取り付けられている。既に上述したように、コネクタハウジング１２はセンサユニットの第２の実施例１Ｂでも接続領域１３を形成しつつ、センサハウジング２０Ｂと一体に射出成形されている。このことは、好適にはセンサハウジング２０Ｂの製造と共に１回の射出成形過程において行われる。これにより、センサハウジング２０Ｂとコネクタアセンブリ１０のコネクタハウジング１２とは、互いに取外し不能に結合されている。図示の実施例においては、ホイールベアリング用の閉鎖キャップ３Ｂであるため、射出成形技術により基体５をプラスチックから製造する際には、センサユニットの第１の実施例１Ａと同様に、鋼又は特殊鋼から成る圧入リング７が金型内に共に挿入される。図９からさらに明らかなように、センサハウジング２０Ｂがコネクタハウジング１２と共に製造された後に、回路担体２６がセンサハウジング２０Ｂの開口２３内に挿入され、内部インタフェース２４においてコネクタピン１６と機械的かつ電気的に接続される。センサハウジング２０Ｂの開口２３は、好適にはプラスチックから製造された蓋２２Ｂにより閉鎖され、蓋２２Ｂは、接着技術により又はレーザ照射溶接若しくは摩擦溶接により、又は、他の適当な方法により、センサハウジング２０Ｂに流体密に取り付けられる。
【0030】
図６乃至図１０からさらに明らかなように、閉鎖キャップ３Ｂの基体５には、少なくとも１つの第１の固定構造体４が形成されており、第１の固定構造体４は、センサハウジング２０Ｂに配置された少なくとも１つの第２の固定構造体２９と協働する。特に図６乃至図８からさらに明らかなように、少なくとも１つの第１の固定構造体４は、ねじ山付ブッシュ４Ｂを有しており、ねじ山付ブッシュ４Ｂを包囲するように、ブッシュ収容部４Ａが射出成形されている。第２の固定構造体２９は、センサハウジング２０Ｂに一体成形された、貫通開口を備えた固定舌片２９Ａを有しており、これにより、センサハウジング２０Ｂを閉鎖キャップ３にねじ締結することができる。固定ねじのガイドを改良するために、固定舌片２９Ａの貫通開口内にはガイドブッシュが挿入され得る。このガイドブッシュは、例えば貫通開口内に圧入されるものとしてよい。選択的に、ガイドブッシュを包囲するように固定舌片２９Ａが射出成形され、貫通開口を形成するものとしてもよい。
【0031】
図８からさらに明らかなように、閉鎖キャップ３Ｂの基体５は、センサハウジング２０Ｂ又は蓋２２Ｂの装着を改良するために、複数の追加的な凹部（詳細には図示せず）を有している。閉鎖キャップ３Ｂにおける蓋２２Ｂの支持領域には、対応する隆起構造（詳細には図示せず）が形成されており、隆起構造は、基体５に設けられた凹部のうちの１つと協働し、これにより、蓋２２Ｂにより閉鎖されたセンサハウジング２０Ｂを閉鎖キャップ３Ｂの基体５の上に正しい位置において配置することを支援する。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【手続補正書】
【提出日】2023-12-08
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両用のセンサユニット（１）であって、センサハウジング（２０）と、前記センサハウジング（２０）に配置されてコネクタハウジング（１２）及び少なくとも２つのコネクタピン（１６）を含みかつ当該センサユニット（１）の外部インタフェース（１８）を構成するコネクタアセンブリ（１０）と、実現しようとするセンサ用途に対応する、少なくとも１つのセンサ要素を有する電子回路（２８）が配置された回路担体（２６）と、を備えているセンサユニット（１）において、前記回路担体（２６）は、前記センサハウジング（２０）の開口（２３）内に挿入されており、内部インタフェース（２４）において前記少なくとも２つのコネクタピン（１６）に接続されており、前記センサハウジング（２０）の前記開口（２３）は、蓋（２２）により流体密に閉鎖されており、前記センサハウジング（２０）は、閉鎖キャップ（３）の基体（５）内に組み込まれており、又は、前記閉鎖キャップ（３）に着脱可能に配置されている、センサユニット（１）。
【請求項2】
前記センサハウジング（２０）は、前記閉鎖キャップ（３）の前記基体（５）の凹部（６）内に形成されている、請求項１に記載のセンサユニット（１）。
【請求項3】
前記閉鎖キャップ（３）の前記基体（５）には、少なくとも１つの第１の固定構造体（４）が形成されており、前記第１の固定構造体（４）は、前記センサハウジング（２０）に配置された少なくとも１つの第２の固定構造体（２９）と協働する、請求項１に記載のセンサユニット（１）。
【請求項4】
前記少なくとも１つの第１の固定構造体（４）は、ねじ山付きブッシュ（４Ｂ）を有しており、前記第２の固定構造体（２９）は、貫通開口を備えた固定舌片（２９Ａ）を有しており、これにより、前記センサハウジング（２０）を前記閉鎖キャップ（３）にねじ締結し得る、請求項３に記載のセンサユニット（１）。
【請求項5】
前記内部インタフェース（２４）及び前記外部インタフェース（１８）は、実現しようとする通信プロトコルに応じて構成されており、前記コネクタアセンブリ（１０）の前記少なくとも２つのコネクタピン（１６）の数及び配置は、前記実現しようとする通信プロトコルに適合可能である、請求項１に記載のセンサユニット（１）。
【請求項6】
前記コネクタハウジング（１２）は、前記センサハウジング（２０）と一体に成形されている、請求項１に記載のセンサユニット（１）。
【請求項7】
前記コネクタハウジング（１２）は、前記センサハウジング（２０）に流体密に結合されている、請求項１に記載のセンサユニット（１）。
【請求項8】
前記蓋（２２）は、前記センサハウジング（２０）に流体密に結合されている、請求項１に記載のセンサユニット（１）。
【請求項9】
前記コネクタアセンブリ（１０）の前記少なくとも２つのコネクタピン（１６）は、前記コネクタハウジング（１２）内に配置され、前記回路担体（２６）の少なくとも１つの導体路構造に導電接続されている、請求項１に記載のセンサユニット（１）。
【請求項10】
前記回路担体（２６）は、前記内部インタフェース（２４）の領域において前記少なくとも２つのコネクタピン（１６）に電気的に接触接続されている、請求項９に記載のセンサユニット（１）。
【請求項11】
前記コネクタハウジング（１２）は、底部領域に少なくとも１つの支持部材（２５）を有しており、前記支持部材（２５）には前記回路担体（２６）が当接する、請求項１に記載のセンサユニット（１）。
【請求項12】
前記電子回路（２８）の少なくとも１つのセンサ素子は、少なくとも１つのＡＳＩＣセンサモジュール（２８Ａ）内に組み込まれている、請求項１に記載のセンサユニット（１）。
【外国語明細書】