DE19832111B4 - Sensor head for a magnetic field transmitter - Google Patents
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Abstract
Sensorkopf für einen Magnetfeldgeber mit einem axial magnetisierten, hülsenförmigen Permanentmagneten, welchem ein auf einer Leiterplatte befestigter Hallgenerator zugeordnet ist, derart, daß sich der Hallgenerator an der Stirnseite der in das Gehäuse des Magnetfeldgebers einsetzbaren Leiterplatte befindet und die Achse des Permanentmagneten mit der Induktionsachse des Hallgenerators im wesentlichen zusammenfällt sowie mit Mitteln, welche eine justierbare Halterung des Permanentmagneten auf der Leiterplatte gestatten, dadurch gekennzeichnet, daß an der Leiterplatte (1) ein Dorn (6) gießtechnisch angeformt ist, wobei der Durchmesser des Dorns (6) größer ist als das Größtmaß des Innendurchmessers des Permanentmagneten (21), daß ein Preßsitz zwischen Dorn (6) und Permanentmagnet (21) vorhanden ist und daß für die Bildung des Dorns (6) ein in Niederdruck-Vergußtechnik verarbeitbares Kunststoffmaterial vorgesehen ist.sensor head for one Magnetic sensor with an axially magnetized, sleeve-shaped permanent magnet, which assigned to a mounted on a printed circuit board Hall generator is, in such a way that the Hall generator on the front side of the housing in the Magnetic field sensor insertable printed circuit board is located and the axis of the permanent magnet with the induction axis of the Hall generator essentially coincides and with means which an adjustable holder of the permanent magnet allow on the circuit board, characterized in that at the Printed circuit board (1) a mandrel (6) is formed by casting, wherein the diameter of the mandrel (6) is larger as the largest dimension of the inner diameter of the Permanent magnets (21) that a press fit between mandrel (6) and permanent magnet (21) is present and that for the formation the mandrel (6) a processable in low-pressure Vergußtechnik plastic material is provided.
Description
Die Erfindung betrifft einen Sensorkopf für einen Magnetfeldgeber mit einem axial magnetisierten, hülsenförmigen Permanentmagneten, welchem ein auf einer Leiterplatte befestigter Hallgenerator zugeordnet ist, derart, dass sich der Hallgenerator an der Stirnseite der in das Gehäuse des Magnetfeldgebers einsetzbaren Leiterplatte befindet und die Achse des Permanentmagneten mit der Induktionsachse des Hallgenerators im wesentlichen zusammenfällt sowie mit Mitteln, welche eine justierbare Halterung des Permanentmagneten auf der Leiterplatte gestatten.The The invention relates to a sensor head for a magnetic field with an axially magnetized, sleeve-shaped permanent magnet, which assigned to a mounted on a printed circuit board Hall generator is such that the Hall generator at the front of the in the housing the Magnetic Encoder usable PCB is located and the Axis of the permanent magnet with the induction axis of the Hall generator essentially coincides and with means which an adjustable holder of the permanent magnet allow on the circuit board.
Das
Prinzip eines derartigen Gebers, bei dem der Hallgenerator in dem
durch Feldverdrängung
innerhalb des hülsenförmigen Permanentmagneten
gegebenen Raum minimaler magnetischer Induktion angeordnet ist,
beschreibt die
Mit
der
Aus
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es somit, die Herstellung eines Magnetfeldgebers der geschilderten Bauform zu verbessern, indem der Bauteilebedarf und die Montagearbeitsgänge verringert werden und die Montagezeit verkürzt wird.task It was thus the object of the present invention to produce a magnetic field transmitter improve the described design by the component requirements and the assembly work be reduced and the assembly time is shortened.
Die Lösung der Aufgabe sieht vor, dass an der Leiterplatte ein Dorn gießtechnisch angeformt ist, wobei der Durchmesser des Dorns größer ist als das Größtmaß des Innendurchmessers des Permanentmagneten, dass ein Presssitz zwischen Dorn und Permanentmagnet vorhanden ist und dass für die Bildung des Dorns ein in Niederdruck-Vergusstechnik verarbeitbares Kunststoffmaterial vorgesehen ist.The solution the task provides that on the circuit board a mandrel casting technology is formed, wherein the diameter of the mandrel is larger as the largest dimension of the inner diameter of the permanent magnet, that an interference fit between mandrel and permanent magnet is present and that for the formation of the mandrel a processable in low pressure Vergusstechnik Plastic material is provided.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.advantageous Embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Die Erfindung bietet den Vorteil, dass ein Verkleben des Hallgenerators und des Permanentmagneten nach dem Justieren des Magnetsystems nicht mehr erforderlich ist, da einerseits der Hallgenerator bereits bei der Bildung des Dorns im Kunststoff eingebettet werden kann, andererseits der Presssitz zwischen Dorn und Permanentmagnet einen ausreichend festen Sitz und eine ausreichende Sicherung der vorgenommenen Justierung bis zur Einbettung des Sensorkopfes im Gehäuse des Gebers bietet. Dieses Einbetten kann aufgrund der Erfindung unmittelbar nach dem Justieren erfolgen, das heißt, der justierte Sensorkopf wird mit dem Steckersockel verbunden und der so gebildete Einschub in ein bereitgestelltes, mit Vergussmasse gefülltes Gehäuse eingeführt. Danach werden Gehäuse und Steckersockel miteinander verbördelt und der Magnetfeldgeber durch Aushärten der Vergussmasse fertig gestellt. Es entfallen insbesondere die durch den Zwischenschritt des Klebens des justierten Sensorkopfes bisher erforderlichen Reinigungsvorgänge und die beim Aushärten des Klebers in Kauf zu nehmenden Wartezeiten. Die Erfindung ermöglicht daher eine fließende und somit automatisierbare Montage des Magnetfeldgebers. Die Herstellung und die Handhabung eines komplizierten Bauteils, nämlich des Klemmstücks, ist vermieden. Die Ausbildung von Verformungsrippen erleichtert die Materialver drängung beim Aufpressen des Permanentmagneten auf den Dorn, was sich letztlich auch auf die erforderliche feinfühlige Justierung vorteilhaft auswirkt. Dabei kann, da der Innendurchmesser des gesinterten Permanentmagneten relativ stark schwankt, die Materialverdrängung erheblich sein.The invention has the advantage that a gluing of the Hall generator and the permanent magnet after adjustment of the magnet system is no longer necessary, since on the one hand the Hall generator can be embedded in the formation of the mandrel in the plastic, on the other hand, the interference fit between mandrel and permanent magnet sufficiently strong Seat and a sufficient assurance of the adjustment made to embedding the sensor head in the housing of the encoder provides. This embedding can be done on the basis of the invention immediately after adjustment, that is, the adjusted sensor head is connected to the plug socket and inserted the insert thus formed in a provided, filled with potting compound housing. Then housing and plug socket are crimped together and put the magnetic encoder by curing the potting compound finished. It accounts in particular by the intermediate step of gluing the adjusted sensor head so far he necessary cleaning operations and in the hardening of the adhesive in purchase to be taken waiting times. The invention therefore enables a flowing and thus automatable assembly of the magnetic field transmitter. The production and handling of a complicated component, namely the clamping piece, is avoided. The formation of deformation ribs facilitates the Materialver displacement when pressing the permanent magnet on the mandrel, which ultimately also has an advantageous effect on the required sensitive adjustment. In this case, since the inner diameter of the sintered permanent magnet varies relatively large, the material displacement can be significant.
Hervorzuheben ist ferner die Tatsache, dass der Dorn an der fertig bestückten Leiterplatte nachträglich und unmittelbar angeformt werden kann. Dies wird ermöglicht durch die Anwendung der Schmelzklebstoff-Vergießtechnik, bei der eine Zerstörung der auf der Leiterplatte befindlichen Bauteile aufgrund der niedrigen Gießdrücke vermieden ist. Außerdem bieten die in dieser Vergießtechnik verarbeitbaren beispielsweise thermoplastischen Werkstoffe, vorzugsweise auf Polyamidbasis, gute Hafteigenschaften und eine hohe Warmfestigkeit, was sie für eine bevorzugte Anwendung des Magnetfeldgebers, das heißt für einen Einsatz im Kraftfahrzeug, geeignet sein läßt.highlight is also the fact that the mandrel on the fully populated PCB later and can be formed immediately. This is made possible by the application of the hot melt potting technique, in which a destruction of the on the circuit board components due to the low Casting pressures avoided is. Furthermore offer in this Vergießtechnik processable, for example, thermoplastic materials, preferably polyamide-based, good adhesive properties and high heat resistance, what she for a preferred application of the magnetic field transmitter, that is for a Use in the vehicle, can be suitable.
Im folgenden sei die Erfindung anhand von Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:in the The following is the invention with reference to drawings of an embodiment explained in more detail. It demonstrate:
Die
Nach
der Entnahme der Leiterplatte
Bei
der weiteren Montage des Magnetfeldgebers
Der
Vollständigkeit
halber sei noch erwähnt, daß, wie aus
der
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