结构组件的接近传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种包括磁体和传感器的接近传感器以及一种包括这样的接近传感器的结构组件。
【背景技术】
[0002]接近传感器在许多技术区域中使用并且由现有技术在非常不同的实施方式中已知。例如接近传感器用作用于机器、机动车机罩开关或机动车门接触开关的接近监测装置。在此，接近传感器的任务在于，探测要监测的部件向传感器的接近并且触发相应的信号。在此，接近传感器的实施方案根据应用领域是不同的。接近传感器例如可以以紧固在要监测的部件上的电触点、感应式传感器或磁体进行构造。然而，这些已知的解决方案具有在工作原理或装配耗费方面的缺点，该工作原理由于电磁兼容性而可能受限制。例如包括电触点的实施方案易磨损，相反，包括紧固在要监测的部件上的磁体的实施方案导致高的装配耗费，因为磁体必须安装在要监测的部件上。此外，在许多应用领域中，在要监测的部件上的开放磁场是不希望的。
【发明内容】
[0003]因此，本发明的任务在于，实现一种接近传感器，该接近传感器可多样化地使用并且具有小的装配耗费。
[0004]为了解决该任务，规定一种接近传感器，该接近传感器包括磁体和传感器，其中，传感器相对于磁体这样定向，使得传感器的最大的灵敏度方向基本上平行于磁轴线构造，该磁轴线延伸穿过磁体的极。由此，传感器的最大的灵敏度方向与磁体的侧向延伸的磁力线相一致。这意味着，传感器处于磁体的两极之间，其中，传感器设置在较弱磁通的区域中。在这个布置结构中，传感器记录磁场或磁通密度通过接近的、要监测的元件引起的变化，该元件由铁磁材料制成，如发动机罩、机动车门或机器元件。在要监测的元件接近时，磁力线远离传感器转向要监测的元件中，在此产生磁短路，从而在传感器的区域中磁通密度下降。在此，传感器和接近传感器的磁体与要监测的部件固定地设置，从而装配耗费小。此外，接近传感器是耐磨损的，因为不需要接触。
[0005]此外，接近传感器构造用于探测要监测的部件的接近。接近传感器的传感器特别是与磁体具有间距并且在磁体的极之间这样设置，使得接近传感器处于磁体的较弱磁通的区域中。磁体和传感器固定地设置。
[0006]特别是规定，磁体是永磁体。这确保，存在磁通恒定的持久磁场。在此，永磁体可以构造为条形磁体。这样的磁体基于其包括相反的、彼此间隔开的极的几何结构具有这样构造的磁场，即，传感器可以以其最大的灵敏度方向平行于磁轴线设置或设置在较小磁通密度的区域中。
[0007]按照本发明的一个方面，传感器是磁场传感器，该磁场传感器能够探测磁体的磁通密度或记录磁通密度的变化。接近传感器的传感器探测接近传感器的磁体的磁场，从而磁体和传感器构成封闭的传感器装置。
[0008]按照一个实施方式规定，传感器是巨磁阻传感器或霍尔传感器。这两个传感器种类特别好地适用，因为它们已经能够探测小的磁场变化或磁通变化。
[0009]备选地，传感器也可以是对磁场起反应的且基于磁场进行开关的接触开关、如簧片开关。
[0010]按照本发明的一个方面，设置有通量导体，所述通量导体特别是设置在传感器的侧面上。通量导体用于使磁通量转向或增强，其中，磁力线竖直地从通量导体中出来。在此，通量导体可以这样设置，使得所述通量导体与要监测的元件接触。当由于传感器的包装几何结构、亦即传感器壳体，要监测的元件不可能足够接近传感器本身时，这特别是有用的。通量导体在要监测的元件的未接近的状态下引起磁通密度的集中，相反，磁通密度在通量导体与要监测的元件接触时在传感器的区域中可能削弱。
[0011]特别是规定，通量导体优选在磁体的两极上贴靠在磁体上。由此可以实现:磁保持力从磁体通过通量导体传递到要监测的元件上。在要监测的元件贴靠在通量导体上时，要监测的元件基于由磁体施加的磁力而保持在通量导体上。
[0012]按照本发明的一个方面，传感器设置在包括印刷电路板的集成的开关电路中。由此，可以直接分析处理由传感器检测的数据，其中，相应的传感器数据可以传输给控制单元。备选地，在该实施方式中可以规定，磁体构造为电磁铁并且通过开关电路进行通电。
[0013]特别是规定，开关电路构成开关。在这里，磁通的由传感器检测的改变限定开关特性，其中，设置有阈值，在超过或低于该阈值时触发构造为开关的接近传感器的切换。
[0014]按照一个实施方式规定，传感器设置在印刷电路板的第一侧上并且磁体设置在印刷电路板的第二侧上。因此，印刷电路板用作传感器的保持部并且也用作磁体的保持部，其中，接近传感器的这两个元件通过印刷电路板彼此分开。在此，接近传感器的布置结构这样构造，使得传感器指向要监测的元件，其中，磁体设置在印刷电路板的相反一侧上。
[0015]特别是通量导体设置在印刷电路板的设有传感器的那一侧上。这意味着，通量导体设置在印刷电路板的指向要监测的元件的那一侧上。由此，通量导体可以与要监测的元件接触，从而在通量导体与要监测的元件接触时，磁通密度削弱，其中，所述削弱导致磁通密度的降低，该降低通过传感器探测。
[0016]按照一个实施方式规定，通量导体延伸穿过印刷电路板。在该实施方式中，通量导体可以设置在磁体的极上，从而构成构造为开关的接近传感器。此外，该接近传感器可以通过贴靠在磁体的极上的通量导体将保持力施加到要监测的元件上。
[0017]此外，本发明实现一种结构组件，该结构组件包括车辆翻盖和之前提及类型的接近传感器。利用该结构组件，可以基于之前所述的接近传感器探测车辆翻盖的关闭或打开。在此，车辆翻盖为要监测的元件，该要监测的元件配置给传感器并且这样影响磁体的磁通或磁通密度，使得磁通或磁通密度的改变可以由传感器明确地探测。
【附图说明】
[0018]本发明的其他特征和优点由以下说明并且由所参考的以下附图得出。在附图中:
[0019]图1示出按照本发明的按照第一实施方式的结构组件的示意性布置结构；
[0020]图2示出按照第一实施方式的结构组件在第一状态下的磁通密度；
[0021]图3示出按照第一实施方式的结构组件在第二状态下的磁通密度；
[0022]图4示出按照第二实施方式的结构组件的示意图；
[0023]图5示出按照第二实施方式的结构组件在第一状态下的磁通密度；
[0024]图6示出按照第二实施方式的结构组件在第二状态下的磁通密度；
[0025]图7示出按照第三实施方式的结构组件的透视图；
[0026]图8示出按照另一个实施方式的结构组件的透视图。
【具体实施方式】
[0027]图1示意性示出按照本发明的结构组件10，该结构组件包括接近传感器12和车辆翻盖14，其中，车辆翻盖14为要由接近传感器12监测的元件。
[0028]接近传感器12基本上由磁体16和传感器18构成。在此，接近传感器12这样设置，使得传感器18设置在磁体16和车辆翻盖14之间。在此，传感器18具有最大的灵敏度方向E，该灵敏度方向基本上平行于磁体16的磁轴线M定向。在此，磁体16的磁轴线M是延伸穿过磁体16的两极、即磁北极20以及磁南极22的轴线。
[0029]在此，传感器18相对于两极20、22居中地定位，其中，传感器18与磁体16具有间距do
[0030]这个远轴的距离d导致传感器18设置到磁体16的小磁通密度的区域中。这特别是由图2得出，该图示出图1中的结构组件10的第一状态，其中，未示出图1中的车辆翻盖14。在此，第一状态说明要监测的元件、在这里车辆翻盖14不处于接近传感器12的区域中的那个状态。该第一状态也可以称为初始状态。
[0031]与此相对，定义第二状态，在第二状态下记录要监测的元件、亦即车辆翻盖14相对于传感器18的接近。该第二状态也可以描述为接通的或触发的状态，这取决于应用领域。
[0032]由图2可看出，传感器18以其最大的灵敏度方向E这样定向，使得该最大的灵敏度方向E基本上与磁体16的侧向的延伸的磁力线相一致。
[0033]在示出的实施方式中，磁体16构造为永磁体并且特别是构造为条形磁体，从而构成对于条形磁体典型的磁场或典型的磁通密度，只要磁场不受干扰的话。这个对于条形磁体典型的磁场不仅关于磁轴线M对称，而且关于一个垂直于磁轴线M的平面对称，该平面相应于两极20、22的分隔面、即极分隔面P。
[0034]图3示出结构组件10的第二状态，在该第二状态下，磁体16的磁场或磁通密度相对于在图2中示出的初始状态由于要监测的元件、在这里车辆翻盖14的接近而改变或受干扰。
[0035]因为车辆翻盖14由铁磁材料制成，车辆翻盖14对磁场施加影响，从而磁力线转向到车辆翻盖14中。由此，车辆翻盖14干扰或改变磁体16的磁场或磁通密度的走向。这可特别良好地通过以下方式看出，即，受干扰的磁场不再关于磁轴线M对称。
[0036]然而，根据车辆翻盖14相对于接近传感器12或者说相对于磁体16的位置，被车辆翻盖14干扰的磁场还能继续关于极分隔面P对称。在图3中示出的实施方式中例如是这种情况。
[0037]图2和3的对比表明:传感器18在第一状态(初始状态)