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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen Detektor und ein
Verfahren zu dessen Herstellung, und insbesondere eine Drehdetektoreinrichtung,
welche die Umdrehungsgeschwindigkeit eines Drehteils feststellt,
und ein Verfahren zu deren Herstellung.
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Bislang
wurden als Drehdetektoreinrichtungen optische und magnetische Typen
in weitem Ausmaß eingesetzt,
da diese Typen berührungslos
die Umdrehungsgeschwindigkeit eines Drehteils feststellen können.
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Die
japanische offengelegte Patentanmeldung (Tokkai) 2000-1804 60 zeigt
eine magnetische Drehdetektoreinrichtung, welche die Umdrehungsgeschwindigkeit
eines Rades eines Kraftfahrzeugs feststellt. Bei dieser Einrichtung
wird ein Substrat aus Kunststoffisoliermaterial dazu verwendet,
hierauf ein vorgegebenes Verdrahtungsmuster anzubringen. In das
Kunst stoffmaterial sind Glasfasern eingebettet, damit das Substrat
eine verläßliche Standfestigkeit aufweist.
Weiterhin sind mit dem Substrat mittels Löten verschiedene elektronische
Bauelemente verbunden, beispielsweise ein Magnetwiderstandselement,
ein Hall-Element und dergleichen, für einen Sensor. Das Substrat,
auf welchem die verschiedenen elektronischen Bauelemente angebracht
sind, ist in einem Metallgehäuse
aufgenommen, das mit einem Gehäuse
aus Kunststoffmaterial verbunden ist.
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Die
japanische offengelegte Patentanmeldung (Tokkai-hei) 11-14644 zeigt,
wie aus den 12 und 13 der
beigefügten
Zeichnungen hervorgeht, ein Substrat 52 (sh. 13),
das in einer Ausnehmung 50A aufgenommen ist, die in einem Gehäuse 50 aus
Kunststoffmaterial vorgesehen ist. Wie aus 12 hervorgeht,
ist ein Kunststoffdichtungsmaterial 54 in die Ausnehmung 50A eingebracht,
um das Substrat 52 hermetisch abgedichtet in der Ausnehmung 50A anzubringen.
Das Gehäuse 50 weist
ein einstückig
mit ihm ausgebildetes Verbinderteil 56 auf, mit Anschlussklemmenstiften 56A (von denen
nur einer dargestellt ist) als Einsatz. Zum Zusammenbau der Teile
wird das Substrat 52 in die Ausnehmung 50A eingesetzt,
dann werden die Anschlussklemmenstifte 56A mit vorgegebenen
Abschnitten eines Verdrahtungsmusters auf dem Substrat 52 verlötet, und
dann wird Kunststoffdichtungsmaterial 54 in die Ausnehmung 50A eingebracht.
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Die
Drehdetektoreinrichtungen gemäß den voranstehend
angegebenen Veröffentlichungen
waren jedoch für
Benutzer nicht zufriedenstellend. Infolge ihres Aufbaus ist bei
der Herstellung der Einrichtungen ein komplizierter Zusammenbauvorgang
erforderlich, was die Kosten der Einrichtungen erhöht.
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Aus
der JP2000-097956A ist eine Sensorvorrichtung bekannt, die eine
Zwischenanordnung aufweist. Die Zwischenanordnung weist Anschlussstifte
auf, welche in eine Kunststoffbasis eingegossen sind und aus dieser
bereichsweise hervorstehen. Ferner weist die Zwischenanordnung mit
den Anschlussstiften elektrisch leitend verbundene IC-Module auf, die jeweils
ein Sensorelement haben.
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Die
Zwischenanordnung ist bereichsweise von einem Gehäuse umgeben.
Dabei liegt die Kunststoffbasis der Zwischenanordnung an mehreren
Abschnitten nach außen
hin frei. So liegt die Zwischenanordnung im Bereich von Spalten
des Gehäuses nach
außen
hin frei sowie im Bereich eines Kupplungsabschnittes des Gehäuses, in
welchen ein Gegenstecker einführbar
ist. Im Bereich des Kupplungsabschnittes liegen auch mit dem Gegenstecker
in Kontakt zu bringende Abschnitte der Anschlussklemmenstifte frei.
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In
den Bereichen, in denen die Zwischenanordnung nach außen frei
liegt, besteht die Möglichkeit,
dass Verunreinigungen und Nässe
in die Sensorvorrichtung eindringen. Dies trifft insbesondere für den Bereich
des Kupplungsabschnittes zu. Vor allem wenn der Kupplungsabschnitt
durch das Einführen des
Gegensteckers aufgeweitet wird, können Nässe und Verunreinigungen in
einen Spalt zwischen Gehäuse
und Kunststoffbasis gelangen. Die Feuchtigkeit kann zu unerwünschten
Strömen
zwischen den aus der Kunststoffbasis herausragenden Abschnitten der
Anschlussstifte sowie zwischen den elektrischen Anschlusselementen
der IC-Module führen.
Diese Ströme
können
die Messergebnisse der Sensorvorrichtung verfälschen, ein Messen unmöglich machen oder
gar die Sensorvorrichtung zerstören.
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In
den Spalt zwischen Gehäuse
und Kunststoffbasis eindringender Schmutz fördert weiteres Eindringen von
Feuchtigkeit und Schmutz in den Spalt und kann den Kupplungsabschnitt
aufweiten. Ist der Kupplungsabschnitt aufgeweitet, sitzt der Gegenstecker
nicht mehr exakt hierin, was die Lebensdauer der Steckverbindung
verringert. Außerdem kann
sich der Gegenstecker unerwünscht
leicht aus der Steckverbindung lösen.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drehdetektoreinrichtung,
die eine gute Zuverlässigkeit
hat und trotzdem einfach herstellbar und zusammenbaubar ist, sowie
ein Verfahren zu ihrer Herstellung zu schaffen.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einer
Drehdetektoreinrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1, sowie
einem Verfahren zum Herstellen der Drehdetektoreinrichtung, mit
den Merkmalen des Anspruches 9, 13 oder 14.
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Es
kann eine Drehdetektoreinrichtung zur Verfügung gestellt werden, die eine
Zwischenanordnung mit Anschlussklemmenstiften aufweist, die vorgegebene
Abschnitte aufweisen, wobei jeder vorgegebene Abschnitt zumindest
einen Vorsprung aufweist; eine ausgeformte Kunststoffbasis, in welche die
vorgegebenen Abschnitte der Anschlussklemmenstifte so eingebettet
sind, dass die Vorsprünge nach
außen
hin freiliegen; und mehrere elektronische Bauelemente, die mit den
freiliegenden Vorsprüngen der
vorgegebenen Abschnitte der Anschlussklemmenstifte verbunden sind,
wobei eines der elektronischen Bauelemente ein Sensorelement ist,
das auf der ausgeformten Kunststoffbasis angebracht ist; und ein
ausgeformtes Kunststoffgehäuse,
welches vollständig
und hermetisch die Zwischenanordnung abdeckt, mit Ausnahme der führenden
Enden der Anschlussklemmenstifte, die bei einem Verbinderteil des
ausgeformten Kunststoffgehäuses
angeordnet sind.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur
Herstellung einer Drehdetektoreinrichtung zur Verfügung gestellt, welches
umfasst: (a) Einsetzen mehrerer Anschlussklemmenstifte in eine erste
Formanordnung, wobei die Anschlussklemmenstifte Vorsprünge aufweisen; (b)
Einspritzen eines geschmolzenen Kunststoffmaterials in die erste
Formanordnung zur Erzeugung eines Teilehalters, wobei der Teilehalter
eine ausgeformte Kunststoffbasis aufweist, in welche vorgegebene
Abschnitte der Anschlussklemmenstifte so eingebettet sind, dass
die Vorsprünge
nach außen
hin freiliegen; (c) Verbinden elektronischer Bauelemente mit den
freiliegenden Vorsprüngen der
Anschlußklemmenstifte,
um hierdurch eine Zwischenanordnung auszubilden; und (d) Ausformen
eines Gehäuses,
in welches hermetisch die Zwischenanordnung eingebettet ist, mit
Ausnahme führender
Enden der Anschlußklemmenstifte,
und welches eine Ausnehmung eines Verbinderteils aufweist, in welcher
die führenden
Enden der Anschlußklemmenstifte
freiliegen.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur
Herstellung einer Drehdetektoreinrichtung zur Verfügung gestellt, welches
umfaßt:
(a) Einsetzen mehrerer Anschlußklemmenstifte
in eine erste Formanordnung, wobei die Anschlußklemmenstifte Vorsprünge aufweisen; (b)
Einspritzen eines geschmolzenen Kunststoffmaterials in die erste
Formanordnung zur Erzeugung eines Teilehalters, welcher eine ausgeformte
Kunststoffbasis aufweist, in welche vorgegebene Abschnitte der Anschlußklemmenstifte
so eingebettet sind, dass die Vorsprünge nach außen hin freiliegen; (c) Verbinden
elektronischer Bauelemente mit den freiliegenden Vorsprüngen der
Anschlußklemmenstifte, um
hierdurch eine Zwischenanordnung auszubilden, wobei die Verbindung
entweder durch ein Lötverfahren
oder ein Schweißverfahren
erzielt wird; (d) Einsetzen der Zwischenanordnung in eine zweite
Formanordnung; und (e) Einspritzen eines geschmolzenen Kunststoffmaterials
in die zweite Formanordnung, um ein Gehäuse auszuformen, in welches
hermetisch die Zwischenanordnung eingebettet ist, mit Ausnahme führender
Enden der Anschlußklemmenstifte,
und welches eine Ausnehmung eines Verbinderteils aufweist, in welcher
die führenden
Enden der Anschlußklemmenstifte
freiliegen.
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Gemäß einem
vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur
Herstellung einer Drehdetektoreinrichtung zur Verfügung gestellt, welches
umfaßt:
(a) Einsetzen mehrerer Anschlußklemmenstifte
in eine erste Formanordnung, wobei die Anschlußklemmenstifte Vorsprünge aufweisen; (b)
Einspritzen eines geschmolzenen Kunststoffmaterials in die erste
Formanordnung zur Erzeugung eines Teilehalters, der eine ausgeformte
Kunststoffbasis aufweist, in welche vorgegebene Abschnitte der Anschlußklemmenstifte
so eingebettet sind, dass die Vorsprünge nach außen hin freiliegen; (c) Verbinden elektronischer
Bauelemente mit den freiliegenden Vorsprüngen der Anschlußklemmenstifte,
um hierdurch eine erste Zwischenanordnung auszubilden, wobei die
Verbindung entweder durch ein Lötverfahren
oder ein Schweißverfahren
erzielt wird; (d) Einsetzen der ersten Zwischenanordnung in eine
zweite Formanordnung; (e) Einspritzen eines geschmolzenen Kunststoffmaterials
in die zweite Formanordnung, um ein erstes Gehäuseteil auszubilden, in welches
hermetisch abgedichtet die erste Zwischenanordnung eingebettet ist,
mit Ausnahme führender
Enden der Anschlußklemmenstifte,
um hierdurch eine zweite Zwischenanordnung herzustellen; (f) Einsetzen
der zweiten Zwischenanordnung in eine dritte Formanordnung; und
(g) Einspritzen eines geschmolzenen Kunststoffmaterials in die dritte
Formanordnung, um ein zweites Gehäuseteil auszuformen, welches
hermetisch einen Abschnitt der zweiten Zwischenanordnung abdeckt,
und eine Ausnehmung eines Verbinderteils aufweist, in welcher die
führenden Enden
der Anschlußklemmenstifte
freiliegen.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert, aus
welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
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1 eine
Schnittansicht einer Drehdetektoreinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
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2 eine
Schnittansicht entlang der Linie II-II von 1;
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3 eine
Perspektivansicht von Anschlußklemmenstiften;
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4 eine
Schnittansicht einer ersten Formanordnung zum Ausformen eines Teilehalters
unter Verwendung der Anschlußklemmenstifte
als Einsätze;
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5 eine
Perspektivansicht des Teilehalters, der soeben durch die erste Formanordnung
ausgeformt wurde;
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6 eine
Perspektivansicht einer Zwischenanordnung, nämlich des Teilehalters mit
verschiedenen elektronischen Bauteilen, die auf ihm mittels Löten angebracht
sind;
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7 eine
Schnittansicht einer zweiten Formanordnung zum Ausformen eines Gehäuses der Drehdetektoreinrichtung
gemäß der ersten
Ausführungsform
unter Verwendung der Zwischenanordnung als Einsatz;
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8 eine
Schnittansicht einer Drehdetektoreinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
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9 eine
Schnittansicht einer zweiten Formanordnung zum Ausformen einer zweiten
Zwischenanordnung, die bei der zweiten Ausführungsform verwendet wird;
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10 eine
Schnittansicht der zweiten Zwischenanordnung, die soeben durch die
zweite Formanordnung von 9 ausgeformt wurde;
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11 eine
Schnittansicht einer dritten Formanordnung zum Ausformen eines Gehäuses der Drehdetektoreinrichtung
gemäß der zweiten
Ausführungsform,
unter Verwendung der zweiten Zwischenanordnung von 10 als
Einsatz;
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12 eine
Schnittansicht einer Drehdetektoreinrichtung nach dem Stand der
Technik; und
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13 eine
Perspektivansicht eines Teils der Drehdetektoreinrichtung nach dem
Stand der Technik.
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Nunmehr
werden Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung im Einzelnen unter Zuhilfenahme der beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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Zur
Vereinfachung des Verständnisses
werden verschiedene Begriffe in Bezug auf die Richtung in der Beschreibung
verwendet, beispielsweise rechts, links, oben, unten, nach rechts,
usw. Allerdings sind diese Begriffe in Bezug auf die Zeichnung oder
die Zeichnungen zu verstehen, in welchen ein entsprechendes Teil
oder ein entsprechender Abschnitt dargestellt ist.
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In
den 1 bis 7, insbesondere den 1 und 2,
ist eine Drehdetektoreinrichtung 100A gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt.
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Die
hier gezeigte Drehdetektoreinrichtung 100A ist ein Geschwindigkeitsdetektor,
der eine Umdrehungsgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugmotors feststellt.
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Zur
Erleichterung der Beschreibung der Drehdetektoreinrichtung 100A gemäß der ersten Ausführungsform
wird mit wesentlichen Teilen der Einrichtung 100A begonnen.
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In 5 ist
ein Teilehalter 1 gezeigt, der einen Basisabschnitt der
Drehdetektoreinrichtung 100A bildet. Wie gezeigt, weist
der Teilehalter 1 im wesentlichen eine ausgeformte Kunststoffbasis 2 und
drei parallele Anschlußklemmenstifte 3, 4 und 5 auf,
deren untere Abschnitte in die Basis 2 eingebettet sind.
Wie dargestellt ist die Kunststoffbasis rechteckförmig, und
verläuft
in derselben Richtung wie die Anschlußklemmenstifte 3, 4 und 5.
Die rechteckige Kunststoffbasis 2 weist einen dünneren Plattenabschnitt 2A auf,
einen dickeren Körperabschnitt,
der auf einem unteren Ende des dünneren
Plattenabschnitts 2A vorgesehen ist, sowie einen ersten
und einen zweiten Wandabschnitt 2C bzw. 2D, die
von einer Oberfläche
des dünneren
Plattenabschnitts 2A ausgehen.
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Die
Anschlußklemmenstifte 3, 4 und 5 bestehen
aus einem sehr gut leitfähigen
Metall. Wie aus 2 hervorgeht, erstrecken sich
diese Anschlußklemmenstifte 3, 4 und 5 nach
dem Zusammenbau von einem Sensorelement 7 zu einem Verbinderteil 10 eines
Gehäuses 9.
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Wie
aus 3 hervorgeht, weisen der linke und der rechte
Anschlußklemmenstift 3 bzw. 4 denselben
Aufbau auf. Jeder Stift 3 oder 4 weist einen unteren
Abschnitt 3A bzw. 4A auf, der in die rechteckige
Kunststoffbasis 2 eingebettet werden soll. Der untere Abschnitt 3A oder 4A des
Stiftes 3 bzw. 4 weist erste, zweite und dritte
L-förmige
Vorsprünge 3B bzw. 4B, 3C bzw. 4C,
und 3D bzw. 4D auf, welche in dieselbe Richtung
vorspringen. Der erste Vorsprung 3B oder 4B ist
am unteren Ende des Anschlußklemmenstiftes 3 bzw. 4 angeordnet,
wie dargestellt. Das obere Ende des Anschlußklemmenstiftes 3 oder 4 ist
mit 3E bzw. 4E bezeichnet.
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Der
zentrale Anschlußklemmenstift 5 weist einen
unteren Abschnitt 5A auf, der in die rechteckige Kunststoffbasis 2 eingebettet
ist. Der untere Abschnitt 5A ist mit einem L-förmigen Vorsprung 5B am unteren
Ende des Stiftes 5 versehen, der zur Vereinfachung als
erster L-förmiger
Vorsprung 5B bezeichnet wird. Daher weist der zentrale
Anschlußklemmenstift 5 keine
Vorsprünge
entsprechend dem zweiten und dritten Vorsprung 3C und 3D bzw. 4C und 4D des
linken und rechten Anschlußklemmenstiftes 3 und 4 auf.
Ein oberes Ende des Anschlußklemmenstiftes 5 ist
mit 5C bezeichnet.
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Wie
aus 5 hervorgeht, liegen nach der Ausformung des Teilehalters 1 die
vorderen Enden der ersten L-förmigen
Vorsprünge 3B, 4B und 5B des linken,
rechten bzw. zentralen Stiftes 3, 4 bzw. 5,
jene der zweiten L-förmigen
Vorsprünge 3C und 4C des linken
bzw. rechten Stiftes 3 bzw. 4, und jene der dritt en
L-förmigen
Vorsprünge 3D und 4D des
linken bzw. rechten Stiftes 3 bzw. 4 gegenüber dem
dünneren Plattenabschnitt 2A der
rechteckigen Kunststoffbasis 2 frei. Wie gezeigt sind die
freiliegenden, vorderen Enden dritter L-förmiger Vorsprünge 3D und 4D und jene
zweiter L-förmiger
Vorsprünge 3C und 4C durch einen
zweiten Wandabschnitt 2D getrennt, und sind die freiliegenden,
vorderen Enden zweiter L-förmiger Vorsprünge 3C und 4C sowie
jene erster L-förmiger Vorsprünge 4B und 5B durch
einen ersten Wandabschnitt 2C getrennt.
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Wie
in 6 gezeigt ist, sind verschiedene elektronische
Bauelemente an dem Teilehalter 1 angebracht, um eine Zwischenanordnung 6 auszubilden.
So sind ein Sensorelement 7 und ein Elektronikbauelement 8 an
dem Teilehalter 1 angebracht. Das Sensorelement 7 weist
ein Magnetwiderstandselement oder ein Hall-Element auf, das so aufgebaut
ist, dass es eine Änderung
des Magnetfeldes erfaßt.
Wie dargestellt erstrecken sich vom Sensorelement 7 aus drei
Anschlußklemmen 7A,
die mit den freiliegenden Vorderenden des ersten L-förmigen Vorsprungs 3B, 4B bzw. 5B verlötet sind.
Diese Verbindung kann auch durch Punktschweißen erzielt werden. Der verlötete Abschnitt
zwischen der Anschlußklemme 7A und
dem ersten L-förmigen
Vorsprung 3B ist in 2 mit dem
Bezugszeichen 7B bezeichnet.
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Wie
in 2 gezeigt ist, ist im Gebrauch die Drehdetektoreinrichtung 100A in
der Nähe
eines bestimmten Zahnrades 14 eines zugehörigen Motors angeordnet,
dessen Umdrehungsgeschwindigkeit festgestellt werden soll. Im einzelnen
wird das Zahnrad 14 durch eine Ausgangswelle des Motors
gedreht, und ist die Einrichtung 100A so angeordnet, dass
das Sensorelement 7 Zähnen 14A des
Zahnrades 14 gegenüberliegt,
um die Anzahl an Zähnen 14A festzustellen,
die pro Zeiteinheit vorbeigehen. Das Sensorelement 7 erzeugt
daher Informationssignale entsprechend der Umdrehungsgeschwindigkeit des
Zahnrades 14. Die Informationssignale werden einer Steuereinheit
(nicht gezeigt) zugeführt,
um den Betrieb des Motors zu steuern.
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Wie
wiederum aus 6 hervorgeht, bildet jedes der
Elektronikbauteile 8 eine Signalverarbeitungsschaltung
zur Verarbeitung der Signale von dem Sensorelement 7. Die
Schaltung weist insgesamt Widerstände, Kondensatoren, Transistoren
und dergleichen auf. Selbstverständlich
können
in der Schaltung auch ICs eingesetzt werden. In der Signalverarbeitungsschaltung
werden verschiedene Vorgänge
durchgeführt,
beispielsweise ein Signalverstärkungsvorgang,
ein Signalformvorgang, ein Rauschverringerungsvorgang, und dergleichen.
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Wie
in 6 gezeigt ist, weist das obere Elektronikbauelement 8 zwei
Anschlußklemmen 8A auf,
die jeweils mit dem freiliegenden Vorderende eines dritten, L-förmigen Vorsprungs 3D bzw. 4D eines linken
und rechten Anschlußklemmenstiftes 3 bzw. 4 verlötet sind.
Weiterhin weist das untere Elektronikbauelement 8 zwei
Anschlußklemmen 8A auf,
die jeweils mit dem freiliegenden Vorderende eines zweiten, L-förmigen Vorsprungs 3C bzw. 4C eines
linken bzw. rechten Anschlußklemmenstiftes 3 bzw. 4 verlötet sind.
In 2 ist der verlötete
Abschnitt zwischen dem zweiten L-förmigen Vorsprung 3C und
der Anschlußklemme 8A mit
dem Bezugszeichen 8B bezeichnet. Durch diese Lötverbindung
werden die beiden elektronischen Bauelemente 8 stabil auf
dem dünneren
Plattenabschnitt 2A der Kunststoffbasis 2 angebracht.
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In 2 ist
der gesamte Aufbau der Drehdetektoreinrichtung 100A dargestellt,
in welcher die Zwischenanordnung 6 (vgl. 6)
angebracht ist. Die Zwischenanordnung 6 ist nämlich in
einem Gehäuse 9 aus
isolierendem Kunststoff angebracht. Wie nachstehend im einzelnen
erläutert
wird, wird zur Herstellung der Drehdetektoreinrichtung 100A ein
integrales Formgebungsverfahren unter Verwendung der Zwischenanordnung 6 als
Einsatz verwendet. Wie gezeigt, ist die Zwischenanordnung 6 im
wesentlichen in eine massive Anordnung des Kunststoffgehäuses 9 eingebettet,
mit Ausnahme der oberen Abschnitte 3E, 4E und 5C des
linken, rechten bzw. zentralen Anschlußklemmenstiftes 3, 4 bzw. 5.
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Wie
am deutlichsten aus 2 hervorgeht, ist ein oberer
Teil der Drehdetektoreinrichtung 100A mit einer Ausnehmung
(ohne Bezugszeichen) versehen, in welcher die oberen Abschnitte 3E, 4E und 5C von
drei Anschlußklemmen 3, 4 bzw. 5 freiliegen.
Daher bildet das obere Teil der Einrichtung 100A ein Verbinderteil 10,
genauer gesagt ein Buchsenteil einer Verbinderanordnung. Wenn ein
Steckerteil (nicht gezeigt) der Verbinderanordnung in dem Buchsenteil 10 aufgenommen
ist, wird dazwischen eine elektrische Verbindung eingerichtet. Das
Steckerteil ist mit der Steuereinheit über ein Kabel verbunden.
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Das
Gehäuse 9 ist
mit einem Flansch 11 versehen, der mit dem Motor über Bolzen
verbunden wird. Für
den Durchgang der Bolzen ist der Flansch 11 mit Bohrungen
versehen, die durch Metallmuffen 12 verstärkt sind.
Wie nachstehend genauer erläutert wird,
werden diese Metallmuffen 12 an vorbestimmten Positionen
in einer Formanordnung als Einsätze angeordnet,
bevor das einstückige
Ausformen durchgeführt
wird.
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Nachstehend
wird der Betriebsablauf der Drehdetektoreinrichtung 100A kurz
unter Bezugnahme auf 2 erläutert.
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Wenn
das Zahnrad 14 in Richtung des Pfeils gedreht wird, stellt
das Sensorelement 7 aufeinanderfolgende Änderungen
des Magnetfeldes fest, und stellt so die Anzahl an Zähnen 14A fest,
die pro Zeiteinheit vorbeigehen. Informationssignale, die auf diese
Weise von dem Sensorelement 7 erzeugt werden, werden Elektronikbauteilen 8 über drei
Anschlußklemmenstifte 3, 4 und 5 zugeführt, um
verarbeitet zu werden, und werden der Steuereinheit (nicht gezeigt) über das
Steckerteil des Verbinders zugeführt,
das in das Verbinderteil 10 eingepaßt ist, sowie über das Kabel.
Durch Verarbeitung der Informationssignale berechnet die Steuereinheit
die Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors.
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Nachstehend
wird das Verfahren zur Herstellung der Drehdetektoreinrichtung 100A unter
Bezugnahme auf die 3 bis 7 erläutert.
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Wie
nachstehend verdeutlicht wird, werden bei diesem Verfahren zwei
Formgebungsschritte zur Herstellung der Drehdetektoreinrichtung 100A eingesetzt.
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Zuerst
werden Anschlußklemmenstifte 3, 4 und 5 hergestellt,
wie sie in 3 gezeigt sind. Pressen oder
Stanzen wird zur Herstellung dieser Stifte 3, 4 und 5 aus
einem Metallblech eingesetzt.
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Dann
werden, wie in 4 gezeigt ist, die drei Anschlußklemmenstifte 3, 4 und 5 ordnungsgemäß in eine
erste Formanordnung 15 eingesetzt. Wie gezeigt bildet,
bei der Einnahme eines geschlossenen Zustands, die erste Formanordnung 15 einen Hohlraum 15A mit
einer Form aus, welche der Form der Kunststoffbasis 2 (sh. 5)
des Teilehalters 1 entspricht. Dann wird ein geschmolzenes
Kunststoffmaterial in den Hohlraum 15A von einer Einlaßöffnung 15B aus
eingespritzt. Sobald das Kunststoffmaterial ausgehärtet ist,
so dass es eine bestimmte Härte
aufweist, wird die erste Formanordnung 15 geöffnet, um
das Erzeugnis freizugeben. Hierdurch wird der Teilehalter 1 hergestellt,
wie er in 5 gezeigt ist.
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Dann
werden, wie in 6 gezeigt ist, das Sensorelement 7 und
die Elektronikbauelemente 8 mit den Anschlußklemmenstiften 3, 4 und 5 auf
die voranstehend geschilderte Art und Weise verlötet, um die Zwischenanordnung 6 auszubilden.
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Dann
werden, wie in 7 gezeigt ist, die Zwischenanordnung 6 und
die Metallbuchsen 12 ordnungsgemäß in eine zweite Formanordnung 16 eingesetzt.
Wie gezeigt bildet, wenn sie einen geschlossenen Zustand annimmt,
die zweite Formanordnung 16 einen im wesentlichen zylindrischen
Hohlraum 16A mit einer Form aus, welche der Form des Gehäuses 9 (vgl. 2)
der Drehdetektoreinrichtung 100A entspricht. Dann wird
ein geschmolzenes Kunststoffmaterial in den Hohlraum 16A von
einer Einlaßöffnung 16B der
zweiten Formanordnung 16 aus eingespritzt. Sobald das Kunststoffmaterial
so ausgehärtet
ist, dass es eine bestimmte Härte
aufweist, wird die zweite Formanordnung 16 geöffnet, um
das Erzeugnis freizugeben. Hierdurch wird die Drehdetektoreinrichtung 100A hergestellt,
wie sie in 2 gezeigt ist.
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Nachfolgend
werden Vorteile der voranstehend erläuterten ersten Ausführungsform 100A geschildert.
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Zur
Herstellung der Drehdetektoreinrichtung 100A werden zwei
Spritzgußvorgänge eingesetzt, von
denen der eine zur Erzeugung des Teilehalters 1 und der
andere zur Erzeugung des Enderzeugnisses dient, also der Einrichtung 100A.
Wie aus der voranstehenden Beschreibung deutlich geworden sein sollte,
wird die Verbindung des Sensorelements 7 und der Elektronikbauteile 8 mit
dem Teilehalter 1 nur unter Einsatz eines üblichen
Lötverfahrens
durchgeführt.
Da der Teilehalter 1 vollständig nach außen hin freiliegt,
läßt sich
ein derartiger Lötvorgang
einfach und sicher durchführen.
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Weiterhin
dient bei dem Vorgang der Herstellung des Enderzeugnisses die Zwischenanordnung 6 als
Einsatz für
das einstückige
Ausformen. Daher weist das Enderzeugnis, also die Drehdetektoreinrichtung 100A,
die benötigte
Abmessungsstabilität auf.
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Da
die wesentlichen Elemente, nämlich
das Sensorelement 7 und die Elektronikbauelemente 8, der
Drehdetektoreinrichtung 100A hermetisch in das Gehäuse 9 eingebettet
sind, wird die Verläßlichkeit der
Einrichtung 100A erhöht.
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Das
Verbinderteil 10 wird gleichzeitig nach dem Ausformen des
Gehäuses 9 der
Einrichtung 100A hergestellt. Dies führt zu einer Verringerung der Herstellungsschritte,
zu einem kompakten Aufbau, und zu einer Herstellung mit geringem
Kostenaufwand der Einrichtung 100A.
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Der
linke, der rechte, und der zentrale Anschlußklemmenstift 3, 4 bzw. 5 dienen
als Teilerhalterelemente, über
ihre grundsätzliche
Funktion hinaus (also als Elemente des Verbinderteils 10),
was zu einer Verringerung der Anzahl wesentlicher Teile führt, die
für die
Einrichtung 100A benötigt
werden.
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In
den 8 bis 11, insbesondere in 8,
ist eine Drehdetektoreinrichtung 100B gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dargestellt, die ein Geschwindigkeitsdetektor zur
Feststellung der Umdrehungsgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugmotors
ist.
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In
den Zeichnungen der zweiten Ausführungsform 100B sind
gleiche Teile und Elemente, die mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet
werden wie bei der voranstehend geschilderten, ersten Ausführungsform 100A,
ebenso wie bei der ersten Ausführungsform 100A ausgebildet.
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Wie
nachstehend genauer erläutert
wird, werden bei dieser zweiten Ausführungsform 100B drei,
nämlich
ein erster, zweiter und dritter, Formgebungsschritte zur Herstellung
der Drehdetektoreinrichtung 100B verwendet.
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Wie
man aus einem Vergleich von 8 gemäß der zweiten
Ausführungsform 100B mit 2 gemäß der ersten
Ausführungsform 100A sieht, weist
das Gehäuse
der Einrichtung 100B zwei Teile auf, die durch einen zweiten
bzw. dritten Formgebungsschritt hergestellt werden.
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Nachstehend
wird das Verfahren zur Herstellung der Drehdetektoreinrichtung 100B unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
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Zuerst
werden, wie bei der ersten Ausführungsform,
drei Anschlußklemmenstifte 3, 4 und 5 in eine
erste Formanordnung eingesetzt, und wird mit ihnen ein Einspritzvorgang
durchgeführt,
um einen Teilehalter 1 herzustellen.
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Dann
werden wie bei der ersten Ausführungsform,
das Sensorelement 7 und Elektronikbauelemente 8 mit
dem Teilehalter 1 verbunden oder verlötet, um eine erste Zwischenanordnung 6 auszubilden.
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Dann
wird, wie in 9 gezeigt ist, die erste Zwischenanordnung 6 ordnungsgemäß in eine
zweite Formanordnung 27 eingesetzt. Wie gezeigt bildet, wenn
sie einen geschlossenen Zustand annimmt, die zweite Formanordnung 27 einen
zylindrischen Hohlraum 27A aus, der vollständig einen
unteren Abschnitt einer ersten Zwischenanordnung 6 abdeckt. Dann
wird ein geschmolzenes Kunststoffmaterial in den Hohlraum 27A von
einer Einlaßöffnung 27B aus eingespritzt.
Sobald das Kunststoffmaterial so ausgehärtet ist, dass es eine bestimmte
Härte aufweist, wird
die zweite Formanordnung 27 geöffnet, um ein Erzeugnis freizugeben,
nämlich
eine zweite Zwischenanordnung 21, die in 10 gezeigt
ist. Wie dargestellt wird durch diese Formgebung ein sensorseitiges
Gehäuseteil 22 hergestellt,
in welches eng die erste Zwischenanordnung 6 eingebettet
ist.
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Dann
werden, wie in 11 gezeigt, eine zweite Zwischenanordnung 21 und
Metallbuchsen 12 ordnungsgemäß in eine dritte Formanordnung 28 eingesetzt.
Wie gezeigt bildet, wenn sie einen geschlossenen Zustand einnimmt,
die dritte Formanordnung 28 einen Hohlraum 28A aus,
der einen oberen Abschnitt der zweiten Formanordnung 21 abdeckt,
die dort eingesetzt ist. Dann wird ein geschmolzenes Kunststoffmaterial
in den Hohlraum 28A von einer Einlaßöffnung 28B der dritten
Formanordnung 28 aus eingespritzt. Sobald das Kunststoffmaterial
so weit ausgehärtet
ist, dass es eine bestimmte Härte
aufweist, wird die dritte Formanordnung 28 geöffnet, um
ein Erzeugnis freizugeben, nämlich
eine Drehdetektoreinrichtung 100B, wie sie in 8 gezeigt
ist. Wie aus dieser Zeichnung hervorgeht, wird durch diese Formgebung
ein verbinderseitiges Gehäuseteil 23 hergestellt,
welches eng einen oberen Abschnitt des sensorseitiges Gehäuseteils 22 abdeckt,
und ein Verbinderteil 24 sowie einen Flansch 25 aufweist.
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Bei
der Drehdetektoreinrichtung 100B gemäß der zweiten Ausführungsform
werden im wesentlichen dieselben Vorteile erhalten wie bei der ersten
Ausführungsform 100A,
infolge des ähnlichen Aufbaus.
Darüber
hinaus können
bei der zweiten Ausführungsform 100B verschiedene
Typen von Drehdetektoreinrichtungen leicht hergestellt werden, nämlich durch Änderung
der dritten Formanordnung 28.