DE4219923C2 - Magnet-Sensor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Magnetsensor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Fig. 14 ist eine Querschnitt-Ansicht, die einen bekannten Magnetsensor darstellt. Der bekannte Magnetsensor ist mit einem Kunststoff-Sensorgehäuse 1 versehen, einer drehbar im Gehäuse 1 gelagerten Welle 2, einem an einer Seite der drehbaren Welle 2 befestigten Arm 3, einem Magneten 4, der am anderen Ende der drehbaren Welle mit Hilfe eines Klebstoffes 5 festgeklebt ist und mit einem ferromagnetisch Widerstands fähigen Element (das nachfolgend als MR-Element bezeichnet wird) 6. Das MR-Element kann aus einer Glas-Unterlage bestehen sowie aus einer magnetfeld­ empfindlichen Ebene 6a, die durch ein magnetisch widerstandsfähiges Muster aus NiFe als ferromagnetisch widerstandsfähigem Material gebildet wird und auf der Glasunterlage so geformt ist, daß das MR-Element durch einen isolierenden Kunststoff aufgegossen ist, um einen rechteckigen Festkörper zu bilden, der eine Anschlußklemme 6b an seiner Seite aufweist, zum Abgeben oder Aufnehmen eines Signals.

Der Magnetsensor ist ferner mit einer keramischen Unterlage 7 versehen, die als Schaltkreis-Unterlage wirkt, auf der ein Muster aus elektrischen Drähten und verschiedenen Arten von elektronischen Vorrichtungen angeordnet ist, obwohl sie in der Figur nicht dargestellt sind. Das MR-Element 6 ist auf der Unterlage 7 so befestigt, daß die magnetfeldempfindliche Ebene 6a sich parallel zur Oberfläche der Unterlage erstreckt und die Anschlußleitung ist an das elektrische Verdrahtungsmuster angelötet. In diesem Zustand ist die keramische Unterlage 7 im Kunststoffgehäuse 1 angeordnet und so festgehalten, daß die Oberfläche der Unterlage 7 sich senkrecht zum Magneten 4 erstreckt, das heißt, daß die magnetfeldempfindliche Ebene 6a sich senkrecht zum Magneten 4 erstreckt.

Die Unterlage 7, auf der das MR-Element 6 befestigt ist, ist innerhalb eines Kupfergehäuses 8 angeordnet, das als elektromagnetisch abschirmendes Gehäuse wirkt. Das MR-Element 6 ist mit dem Einlaß- und Ausgabeanschluß 9 über einen hindurchreichenden Kondensator 10 verbunden, um ein Auslaßsignal des MR-Elements 6 aufzunehmen.

Es wird nun die Wirkungsweise des bekannten Magnetsensors im einzelnen beschrieben.

Wenn der Arm 3 sich entsprechend des Öffnungs- oder Schließzustandes einer nicht dargestellten Drosselklappe verdreht, die beispielsweise in der Luftansaugleitung eines Fahrzeuges angeordnet ist, dann wird die Drehung des Armes 3 über die verdrehbare Welle 2 auf den Magneten 4 übertragen, d. h. der Magnet 4 dreht sich in Übereinstimmung mit dem Arm 3.

Durch die Drehung des Magneten 4 ändert sich der Magnetfluß, der vom Magenten 4 geschaffen wird und der die magnetfeldempfindliche Ebene 6a durchquert und dies führt dazu, daß sich der Widerstandswert des magnetisch widerstandsfähigen Musters des MR-Elements 6 in Übereinstimmung mit der Änderung des Magnetflusses ändert, der die magnetfeldempfindliche Ebene 6a durchquert. Das MR-Element 6 liefert dabei eine Spannung, die dem Drehwinkel des Magneten 4 entspricht.

Der Spannungs-Ausgang des MR-Elementes 6 wird verstärkt und dann über den Ein- und Auslaß-Anschluß 9 zu äußeren, nicht dargestellten Vorrichtungen geleitet und auf diese Weise wird der Öffnungs- oder Schließzustand der Drosselklappe gemessen.

Wie dies bereits beschrieben ist, kann der bekannte Magnetsensor beispielsweise als Stellungssensor in einem Fahrzeug verwendet werden.

Da die Meß-Tätigkeit des MR-Elements 6 auf der Veränderung des Magnetflusses beruht, der die magnetfeldempfindliche Ebene 6a durchquert, beeinflußt die stellungsmäßige Beziehung des Magneten 4 und der magnetfeldempfindliche Ebene 6a die Eigenschaften der magnetischen Empfindlichkeit der MR-Elementes 7 erheblich. Bei dem bekannten Magnetsensor ist es notwendig, eine besonders genaue Positionierungsvorrichtung für das Positionieren des MR-Elementes 6 in bezug auf die keramische Unterlage 7 zu verwenden und dann wird die Anschlußleitung 6b des MR-Elementes 6 an das Verdrahtungsmuster angelötet, das auf der Unterlage 7 ausgebildet ist und die keramische Unterlage 7 wird ferner genau in bezug auf den Außendurchmesser der Unterlage 7 in dem Kunststoffgehäuse 1 untergebracht, um eine stellungsmäßige Genauigkeit des Magneten 4 und der magnetfeldempfindlichen Ebene 6a aufrechtzuerhalten.

Fig. 15 ist eine teilweise geschnittene Ansicht, die eine andere Bauart eines bekannten Magnetsensors darstellt, Fig. 16 ist eine Querschnittansicht längs der Linie III-III in Fig. 15 und die Fig. 17 und 18 sind Drauf- und Seitenansichten, die schematisch wesentliche Abschnitte der Vorrichtung nach Fig. 15 zeigen.

Der bekannte Magnetsensor, der in den Fig. 15 bis 18 dargestellt ist, ist mit einem Kunststoff-Sensorgehäuse 101 versehen, einem Magneten 102, der drehbar im Gehäuse 101 gelagert ist und einem ferromagnetisch widerstandsfähigen Element (das hiernach lediglich als MR-Element bezeichnet wird) 103. Das MR-Element 103 kann aus einer Glasunterlage bestehen, sowie aus einer magnetisch empfindlichen Ebene 103a, die durch ein magnetisch widerstandsfähiges Muster aus NiFe als ferromagnetisch widerstandsfähigem Material besteht und auf der Glasunterlage so angeordnet ist, daß das MR-Element durch einen isolierenden Kunststoff eingeschmolzen wird, um einen rechtwinkligen Festkörper mit einem Anschluß 103b an einer Seite zum Aufnehmen und Abgeben eines Signals zu bilden.

Der Magnetsensor ist ferner mit einer keramischen Unterlage 104 versehen, die als Schaltkreis-Unterlage wirkt. Das MR-Element 103 ist auf der Unterlage 104 so befestigt, daß die magnetfeldempfindliche Ebene 103a sich parallel zur Ebene der Unterlage erstreckt. In diesem Zustand wird die keramische Unterlage 104 im Kunststoff-Gehäuse 101 auf genommen und so gehalten, daß die Ebene der Unterlage 104 sich senkrecht zum Magneten 102 erstreckt, d. h. daß die magnetfeldempfindliche Ebene 103a sich senkrecht zum Magneten 102 erstreckt. Obwohl dies in den Figuren nicht dargestellt ist, ist ein Muster aus einer elektrischen Verdrahtung auf der keramischen Unterlage 104 ausgebildet und verschiedene Arten von elektronischen Vorrichtungen sind an dieser Unterlage befestigt.

Es wird nun die Wirkungsweise des bekannten, oben beschriebenen Magnetsensors im einzelnen beschrieben.

Wenn der Magnet 102 sich im Zusammenhang mit dem Öffnungs- oder Schließzustand einer nicht dargestellten Drosselklappe, die beispielsweise im Luft-Ansaugstutzen eines Fahrzeuges angeordnet sein kann, sich gemäß Fig. 17 in der Richtung A verdreht, dann verändert sich der Magnetfluß, der vom Magneten 102 erzeugt wird und die magnetfeldempfindliche Ebene 103a durchquert und dies führt dazu, daß der widerstandswert des elektrisch widerstandsfähigen Musters des MR-Elements sich entsprechend der Veränderung des Magnetflusses ändert, der die magnetfeldempfindliche Ebene 103a durchquert. Das MR-Element 103 erzeugt eine Spannung, die dem Drehwinkel des Magneten 102 entspricht.

Die erzeugte Spannung des MR-Elements 103 wird verstärkt und dann über die Ein- und Auslaßleitung 106 an äußere, nicht dargestellte Vorrichtungen abgegeben und auf diese Weise wird der Öffnungs- oder Schließzustand der Drosselklappe gemessen.

Wie oben beschrieben, kann der bekannte Magnetsensor beispielsweise als Stellungs-Sensor in einem Fahrzeug verwendet werden.

Da die stellungsmäßige Beziehung des Magneten 102 und der magnetfeldempfindlichen Ebene 103a, die längs des Pfeiles B in Fig. 17 gerichtet ist, die Eigenschaften der magnetischen Empfindlichkeit des MR-Elements 103 wesentlich beeinflußt, ist es beim bekannten Magnetsensor notwendig, eine besonders genaue Positionierungsvorrichtung zum Positionieren des MR-Elements 103 in Beziehung auf die keramische Unterlage 104 zu verwenden, worauf die Ausgangsleitung 103b des MR-Elements 103 an das Verdrahtungsmuster auf der Unterlage 104 angelötet wird und die keramische Unterlage 104 wird ferner sehr genau im Kunststoffrahmen 101 in bezug auf den äußeren Durchmesser der Unterlage 104 aufgenommen, um eine lagemäßige Genauigkeit des Magneten 102 und der magnetfeldempfindlichen Ebene 103a in Richtung des Pfeiles B in Fig. 17 zu erhalten.

Die bekannten Magnet-Sensoren, wie sie oben beschrieben worden sind, weisen das Problem auf, daß die Längs-Erstreckung des Sensors groß ist, da das MR-Element auf der keramischen Unterlage so befestigt ist, daß die magnetfeldempfindliche Ebene sich parallel zur Ebene der Unterlage erstreckt und der Magnet sich in einer Richtung senkrecht zur Ebene der Unterlage erstreckt. Da die Ausgangsleitung ferner an das Verdrahtungsmuster angelötet ist, das auf der keramischen Unterlage gebildet ist und die Unterlage danach im Kunststoffgehäuse in bezug auf den äußeren Umfang der Unterlage eingebracht wird, ist es notwendig, den äußeren Umfang der Unterlage mit hoher Genauigkeit zu formen und eine hohe Stellungsgenauigkeit des Magneten und der magnetfeldempfindlichen Ebene mit einer hochgenauen Positionierungseinrichtung zu erzielen.

Da die bekannte magnetische Vorrichtung ferner mit einem Kupfergehäuse versehen ist, das die keramische Unterlage gegen unerwünschte, elektromagnetische Wellen von der Außenseite abschirmt, um jede Fehlbetätigung des Schaltkreises zu verhindern, ist die Zahl der Montageschritte hoch und die tatsächliche Montage wird kompliziert.

Da ferner der Magnet, der bereits im voraus magnetisiert worden ist, von Hand auf dem anderen Ende der drehbaren Welle mit Hilfe eines Klebstoffes so befestigt wird, daß die magnetische Richtung des Magnetes sich in einer vorbestimmten Richtung erstreckt, kann beim bekannten Magnetsensor der Abstand zwischen dem Magnet und dem MR-Element aufgrund der Drehung der drehbaren Welle schwanken. Es ist daher schwierig, die Übereinstimmung des Mittelpunktes des Magneten mit dem Drehmittelpunkt der drehbaren Welle zu erreichen und ferner ist es schwierig, die magnetische Richtung und den Stellungswinkel des Armes mit hoher Genauigkeit zu erreichen.

Aus der EP 0 319 737 A1 ist ein Magnetfelddetektor bekannt, bei dem ein Magnetfeld einen als Magnetfeldsensor verwendeten magnetfeldabhängigen Widerstand durchsetzt. Dabei ist ein permanentmagnetisches Polrad vorgesehen, sowie ein im Abstand angeordnetes magnetfeldabhängiges Widerstandselement, das so auf einer Unterlage angebracht ist, daß die magnetfeldempfindliche Ebene des Widerstandselements parallel zur Ebene der Unterlage orientiert ist. Die magnetfeldempfindliche Ebene des Widerstandselements verläuft dabei senkrecht zur Ebene des permanentmagnetischen Polrades.

Aus der Literaturstelle Braun, RJ.: Modular Hall masterslice transducer. In: IBM Journal of Research and Development, Vol. 19, Nr. 4, 1975, Seiten 344-352, ist ein Magnetfelddetektormodul bekannt, bei dem ein permanentmagnetisches Rad dem Magnetdetektormodul derart gegenüberliegt, daß bei Drehung des permanentmagnetischen Rades mit darauf angebrachten Permanentmagneten diese beabstandet von dem Magnetdetektormodul vorbeigedreht werden. Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Mittelpunkte des Moduls und die Mittelpunkte des Magneten voneinander beabstandet.

Schließlich sind aus der Literaturstelle Kolb, E.: Neues Meßverfahren für Echtzeitstromsensoren und die Anwendung in der Prüftechnik. In: messen prüfen automatisieren, 1989, H. 12, S. 600-611, verschiedene Anordnungen von Differentialsensoren über einer Leiterplatte gezeigt. Die Leiterplatte weist in den gezeigten Darstellungen einen stromführenden Leiter auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Magnetsensor anzugeben, der in der Lage ist, eine hohe Genauigkeit bei der stellungsmäßigen Zuordnung zwischen Magnet und magnetfeldempfindlicher Ebene zu erreichen.

Diese Aufgabe wird durch einen Magnetsensor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Bei einem erfindungsgemäßen Magnetsensor kann dieser in seinen Baumaßen kompakt gestaltet werden. Zudem können die für die Montage notwendigen Schritte gering gehalten werden. Des weiteren ist es nunmehr möglich, eine hochgenaue Übereinstimmung des Mittelpunktes zwischen dem Magnet und der drehbaren Welle zu erreichen, wobei eine magnetische Richtung eines Magneten in einfacher Weise während des Befestigungsvorganges des Magneten vorteilhafterweise durch einen Klebstoff in eine vorgeschriebene Richtung gebracht werden kann, um auf diese Weise die Richtungsgenauigkeit zu verbessern.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist der Magnetsensor mit einem Einsatzteil versehen, das durch einstückiges Eingießen der Ein- und Auslaßleitung und einer elektromagnetischen Abschirmplatte in einem isolierenden Kunststoff und einem Gehäuse, das einstückig mit dem Einsatzteil durch ein zusammengesetztes, elektrisch leitfähiges Material verschmolzen ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das gegossene Einsatzgehäuse zum Aufnehmen und Befestigen des Magneten am anderen Ende der drehbaren Welle befestigt.

Da die magnetfeldempfindliche Ebene des MR-Elementes gemäß der Erfindung senkrecht zur Ebene der Schaltkreisunterlage liegt, kann die Schaltkreisebene mit dem darauf befestigten MR-Element auf dem Gehäuse so befestigt werden, daß die Ebene der Unterlage sich parallel zum Magneten erstreckt. Die Längsrichtung des Magnetsensors kann daher vermindert werden und der Magnetsensor kann daher mit kompakten Baumaßen ausgeführt werden. Da das MR-Element ferner in dem Positionierungsteil eingepaßt ist, das in einem elektromagnetischen Abschirmgehäuse eingeformt ist, kann der Positionierungsabschnitt des elektromagnetischen Abschirmgehäuses mit hoher Genauigkeit während des Gießvorganges geformt werden und die Stellungsgenauigkeit des MR-Elementes kann demzufolge auf einfache Weise verbessert werden. Ferner wird das MR-Element nicht in unerwünschter Weise bewegt.

Anhand der beigefügten Zeichnungen werden nun bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im einzelnen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ist eine Querschnittansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 ist eine Schnittansicht von wesentlichen Abschnitten der Ausführungsform nach Fig. 1;

Fig. 3A und 3B sind jeweils Drauf- und Seitenansichten, die schematisch den Magnetsensor nach einer zweiten Ausführungsform zeigen;

Fig. 4 ist eine Draufsicht, die einen wesentlichen Abschnitt der keramischen Unterlage gemäß den Fig. 3A und 3B zeigt;

Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen Abschnittes des Magnetsensors nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 6A und 6B sind jeweils Drauf- und Seitenansichten des magnetischen Sensors gemäß Fig. 5;

Fig. 7 ist eine Draufsicht auf eine Schaltkreisunterlage nach einer vierten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 8 ist eine Seitenansicht der Ausführungsform nach Fig. 7 mit angebautem MR-Element;

Fig. 9A und 9B zeigen eine Anordnung des Gehäuses, das bei der vorliegenden Erfindung angewendet wird;

Fig. 10 zeigt eine Anordnung der Befestigung des Magneten;

Fig. 11A bis 11D zeigen das Verfahren zum Befestigen des Magneten bei der Ausführungsform nach Fig. 10;

Fig. 12 zeigt eine andere Anordnung der Befestigung des Magneten; und

Fig. 13A bis 13D zeigen das Verfahren des Befestigens des Magneten bei der Ausführungsform nach Fig. 12;

Fig. 14 ist eine Schnittansicht, die einen bekannten Magnetsensor darstellt;

Fig. 15 ist eine teilweise geschnittene Ansicht, die eine andere Bauart eines bekannten Magnetsensors darstellt;

Fig. 16 ist eine Schnittansicht längs der Linie III-III in Fig. 15;

Fig. 17 und 18 sind Drauf- und Seitenansichten, die schematisch wesentliche Abschnitte des bekannten Magnetsensors gemäß Fig. 15 darstellen.

Fig. 1 ist eine Schnittansicht, die eine erste Ausführungsform der Erfindung darstellt und Fig. 2 ist eine Schnittansicht, die wesentliche Abschnitte der Ausführungsform nach Fig. 1 zeigt. Gleiche Teile und Bauteile sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet wie bei den bekannten Magnetsensoren, die in den Fig. 14 bis 18 dargestellt sind.

Der Magnetsensor nach der ersten Ausführungsform der Erfindung ist mit einem Kupfergehäuse 11 versehen, das als elektromagnetisches Abschirmgehäuse wirkt und aus einem oberen Gehäuseteil 11a und aus einer unteren Auflage 11b besteht, wobei ein konkaver Abschnitt 12 als Positionierungsabschnitt wirkt, in dem das MR-Element 6 eingesetzt ist. Es werden nun die Montageschritte für den Magnetsensor nach der ersten Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Als erstes wird das Kunststoffgehäuse 1 gegossen. Das Kunststoffgehäuse 1 ist mit einem Einsatzloch zum Einsetzen einer drehbaren Welle 2 versehen und mit einem Befestigungsabschnitt für das Kupfergehäuse 11. Die lagemäßige Zuordnung zwischen dem Einsatzloch und dem Befestigungsabschnitt für das Kupfergehäuse werden mit hoher Genauigkeit eingehalten.

Als nächstes wird eine Anschlußleitung 6b des MR-Elementes 6 in eine L-Form gebogen und mit der keramischen Unterlage 7 so verbunden, daß die magnetfeldempfindliche Ebene 6a sich senkrecht zur Ebene der Unterlage erstreckt. Die Anschlußleitung 6b wird dann auf das Verdrahtungsmuster gelötet, um das MR-Element 6 genau auf der Unterlage 7 so zu befestigen, daß die magnetfeldempfindliche Ebene 6a sich senkrecht zur Ebene der Unterlage erstreckt.

Im nächsten Schritt wird das MR-Element 6 in den konkaven Abschnitt 12 des oberen Gehäuses 11a eingepaßt und dieses obere Gehäuse wird dann in Eingriff mit der unteren Auflage 11b gebracht und die beiden Teile werden miteinander durch einen Lötvorgang abdichtend verbunden, so daß auf diese Weise die keramische Unterlage 7 mit dem darauf befestigten MR-Element 6 im Kupfergehäuse 11 eingeschlossen ist. Da dann, wenn das obere Gehäuse 11a gegossen wird, gleichzeitig in derselben Form der konkave Abschnitt 12 mitgegossen wird, kann die Lage des konkaven Abschnittes 12 sehr genau bestimmt werden. Demzufolge kann eine hohe Genauigkeit der lagemäßigen Beziehung zwischen dem Kupfergehäuse 11 und dem MR-Element 6 erreicht werden.

Als nächstes wird das Kupfergehäuse 11, das in sich die keramische Unterlage 7 mit dem darauf befestigten MR-Element 6 befestigt, an dem Befestigungsabschnitt des Kunststoffgehäuses 1 senkrecht dazu so befestigt, daß die magnetfeldempfindliche Ebene 6a sich senkrecht zum Magneten 4 erstreckt. Die drehbare Welle 2, der Arm 3, der Magnet 4 und so weiter werden in dem Gehäuse 11 in derselben Weise montiert, wie bei dem bekannten Magnetsensor nach Fig. 14.

Die Wirkungsweise des Magnetsensors nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dieselbe wie beim bekannten Magnetsensor nach Fig. 14.

Da das MR-Element 6 bei der oben beschriebenen, ersten Ausführungsform auf der keramischen Unterlage 7 so befestigt ist, daß die magnetfeldempfindliche Ebene 6a sich senkrecht zur Ebene der Unterlage erstreckt, weist die keramische Unterlage auf das Kunststoffgehäuse 1 hin und der Magnetsensor wird demzufolge in seiner Längsrichtung erheblich verkürzt, so daß ein kompakter Magnetsensor erzielt werden kann.

Da ferner der konkave Abschnitt 12 am Kupfergehäuse 11 leicht mit hoher Genauigkeit angeformt werden kann und da das MR-Element 6 durch Einschieben dieses Elementes in den konkaven Abschnitt 12 mit hoher Genauigkeit positioniert werden kann, kann eine sehr genaue lagemäßige Beziehung zwischen dem Magneten 4 und dem MR-Element 6 aufrechterhalten werden, ohne daß eine besonders genaue Positionierungsvorrichtung notwendig wäre.

Da das MR-Element 6 ferner in dem konkaven Abschnitt 12 eingepaßt ist, wird dieses Element daran gehindert, aufgrund von Vibrationen verschoben zu werden oder herunterzufallen und die genaue, lagemäßige Beziehung zwischen dem Magneten 4 und dem MR-Element 6 kann für einen langen Zeitraum aufrechterhalten werden.

Die Fig. 3A, 3B und 4 sind schematische Ansichten eines Magnetsensors nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Im einzelnen sind die Fig. 3A und 3B jeweils eine Drauf- und eine Seitenansicht, die schematisch den Magnetsensor nach der zweiten Ausführungsform darstellen. Fig. 4 ist eine Draufsicht, die einen wesentlichen Abschnitt der keramischen Unterlage zeigt, wie sie in den Fig. 3A, 3B dargestellt ist. In den Zeichnungen sind gleiche Teile oder Baugruppen mit denselben Bezugszeichen bezeichnet wie in Fig. 15 und eine Erläuterung kann daher unterbleiben.

Bei der zweiten Ausführungsform, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist, ist die keramische Unterlage 104 an derjenigen Endfläche mit einem konkaven Abschnitt 107 versehen, in dem das MR-Element 103 zur genauen Lagebestimmung eingepaßt ist. Der konkave Abschnitt 107 ist so geformt, daß das MR-Element in bezug auf den Außendurchmesser der Unterlage während des Herstellungsverfahrens genau eingepaßt werden kann.

Es wird nun das Montageverfahren des Magnetsensors nach der zweiten Ausführungsform der Erfindung im einzelnen beschrieben.

Als erstes wird der konkave Abschnitt 107 an einem Ende der keramischen Unterlage 104 in bezug auf den äußeren Durchmesser dieser Unterlage hergestellt.

Als zweites wird das MR-Element 103 in den konkaven Abschnitt 107 so eingepaßt, daß die magnetfeldempfindliche Ebene 103a senkrecht zur Ebene der Unterlage steht und die Anschlußleitung 103b wird an das Verdrahtungs-Muster angelötet, das auf der keramischen Unterlage 104 ausgebildet ist. Das MR-Element 103 ist demzufolge an der keramischen Unterlage 104 so positioniert, daß die magnetfeldempfindliche Ebene senkrecht zur Ebene der Unterlage 104 steht.

Als drittes wird die keramische Unterlage 104 im Kunststoffrahmen 101 senkrecht dazu in bezug auf den äußeren Durchmesser der Unterlage so befestigt, daß die magnetfeldempfindliche Unterlage 103a des MR-Elements 103 senkrecht zum Magneten 102 steht, wie dies in den Fig. 15 bis 18 dargestellt ist, die einen bekannten Magnetsensor zeigen.

Die keramische Unterlage 104 ist im Kunststoffgehäuse 101 daher so befestigt, daß die Ebene der Unterlage 104 parallel zum Magneten 102 steht, während das MR-Element 103 im konkaven Abschnitt 107 eingepaßt ist, um auf diese Weise das MR-Element 103 in bezug auf die Unterlage 104 genau zu positionieren. Der Magnetsensor nach der zweiten Ausführungsform wirkt wie der bekannte Sensor nach den Fig. 15 bis 18.

Die Fig. 5 und 6A, 6B stellen einen Magnetsensor nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung dar. Insbesondere Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen Abschnittes des Magnetsensors nach der dritten Ausführungsform der Erfindung und die Fig. 6A, 6B sind jeweils Drauf- und Seitenansichten des Magnetsensors gemäß Fig. 5.

Wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, ist eine Ein- und Auslaßleitung 108 des MR-Elements 103 L-förmig umgebogen. Eine rechteckige, U-förmige Führung 109 ist mit einer Öffnung 109a versehen, in die das MR-Element 103 eingeschoben ist, um es vor dem Herunterfallen zu bewahren. Nach der dritten Ausführungsform ist ein Ende der L-förmigen Anschlußleitung 108 mit dem Verdrahtungsmuster verlötet, das auf der keramischen Unterlage 104 ausgebildet ist und das MR-Element 103 ist auf der keramischen Unterlage 104 so befestigt, daß die magnetfeldempfindliche Ebene 103a sich senkrecht zur Ebene der Unterlage 104 erstreckt und die Führung 109 wird an der Unterlage 104 so befestigt, daß das MR-Element in der Öffnung 109a der Führung 109 sitzt und danach werden die Flansche 109b mit Hilfe eines Klebstoffs an der Unterlage 104 befestigt.

Da das MR-Element 103 bei der dritten Ausführungsform, wie sie oben beschrieben worden ist, an der keramischen Unterlage 104 so befestigt ist, daß die magnetfeldempfindliche Ebene 103a senkrecht zur Ebene der Unterlage 104 steht, kann die keramische Unterlage 104 im Kunststoffgehäuse 101 so befestigt werden, daß der Magnet 102 parallel zur Ebene der Unterlage liegt. Die Längserstreckung des Magnetsensors kann daher verkürzt werden und es wird ein kompakter Sensor erzielt.

Da die Anschlußleitung 108 des MR-Elements 103 ferner L-förmige gebogen ist, kann das MR-Element 103 auf der keramischen Unterlage 104 stabil befestigt werden und der Lötvorgang kann leicht durchgeführt werden.

Da das MR-Element 103 ferner in die Öffnung 109a der Führung 109 eingeschoben ist, wird dieses Element daran gehindert, aufgrund von Schwingungen oder dergleichen herunterzufallen und die Haltbarkeit des Magnetsensors wird daher erhöht.

Fig. 7 ist eine Draufsicht, die eine Schaltkreis-Unterlage 104 nach einer vierten Ausführungsform der Erfindung darstellt und Fig. 8 ist eine Seitenansicht der Ausführungsform nach Fig. 7 mit daran befestigtem MR-Element 103.

Die Unterlage 104 nach der vierten Ausführungsform ist mit einem Einschubloch 110 versehen, in das das MR-Element 103 zur genauen Positionierung dieses Elementes eingeschoben wird. Das Einschubloch 110 ist an einer bestimmten Stelle der keramischen Unterlage 104 in bezug auf den Außenumfang dieser Unterlage eingeformt, um während des Herstellungsverfahrens das MR-Element 103 genau einsetzen zu können.

Bei der zweiten Ausführungsform, die oben beschrieben worden ist, wird das MR-Element 103 an der Unterlage dadurch genau positioniert, daß es in den konkaven Abschnitt 107 so eingeschoben wird, daß die magnetfeldempfindliche Ebene 103a senkrecht zur Ebene der Unterlage steht; bei der vierten Ausführungsform gemäß Fig. 8 ist das MR-Element jedoch in das Einschubloch 110 so eingepaßt, daß die magnetfeldempfindliche Ebene 103a senkrecht zur Ebene der Unterlage steht und die Anschlußleitung 103b ist am Verdrahtungsmuster angelötet, das auf der Unterlage ausgebildet ist. Danach wird das MR-Element an der Unterlage befestigt, die im Kunststoffgehäuse 101 so befestigt wird, daß die magnetfeldempfindliche Ebene 103a senkrecht zum Magneten 102 mit Bezug auf den äußeren Umfang der Unterlage 104 steht. Die Wirkungsweise ist dieselbe wie bei den vorangegangenen Ausführungsformen.

Die Fig. 9A und 9B zeigen eine Anordnung des Gehäuses, das bei der vorliegenden Erfindung angewendet wird.

Das Gehäuse 220 für den Magnetsensor hat einen Rahmen 221 und einen Deckel 222 und hat die Funktion, die elektromagnetischen Wellen abzuschirmen. Der Rahmen 221 ist einheitlich mit einem vorgeformten Einsatzteil 223 geformt. In dem Einsatzteil 223 ist eine Kupferscheibe 224 eingebaut, die als Abschirmplatte für die elektromagnetischen Wellen wirkt.

Es wird nun das Verfahren zum Herstellen des Gehäuses beschrieben, das in den Fig. 9A und 9B dargestellt ist.

Wie dies in Fig. 9A dargestellt ist, wird als erstes eine Ein- und Auslaßleitung 9, die den Durchlaß-Kondensator 10 mit der Kupferscheibe 224 verbindet, in eine Form eingesetzt und mit einem Polybutylen-Terephthalat-Kunststoff zu einem vorgefertigten Einsatzteil 223 vergossen.

Als nächstes wird das Einsatzteil 223 in eine Form gelegt und mit einem zusammengesetzten, elektrisch leitfähigen Material vergossen, das aus Polybutylen-Terephthalat besteht, das mit Fasern aus rostfreiem Stahl als elektrisch leitfähige Füllung vermischt ist, um auf diese Weise den Rahmen 221 zusammen mit dem Einsatzteil 223 herzustellen. Der Deckel 222 wird ebenfalls aus einer Mischung von elektrisch leitfähigem Material gegossen, das aus einer Mischung von Polybutylenterephthalat und einer Füllung aus Fasern aus rostfreiem Stahl besteht.

In einem nächsten Schritt wird die drehbare Welle 2 in den Rahmen 221 eingeschoben, darauf wird der Arm 3 an einem Ende der drehbaren Welle 2 befestigt und der Magnet 102 wird am anderen Ende der drehbaren Welle mit Hilfe eines Klebstoffs befestigt. Die keramische Unterlage 104, auf der das MR-Element 103 befestigt ist, wird weiterhin im Rahmen 221 befestigt und danach wird die Ein- und Auslaßleitung 108 mit der keramischen Unterlage 104 verbunden. Danach wird der Deckel 222 am Rahmen 221 angebracht, um die Öffnung des Rahmens 221 abzuschließen und der Deckel 222 und der Rahmen 221 werden zu einer Einheit heißversiegelt, so daß ein Magnetsensor erhalten wird, der ein Gehäuse 220 hat, das in sich den Magneten 102 und das MR-Element 103 enthält.

Da bei der obigen Anordnung sowohl der Rahmen 221 als auch der Deckel 222, die gemeinsam das Gehäuse 220 darstellen, aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt sind und da die Kupferscheibe 224 in dem Einsatzteil 223 angeordnet ist, das aus isolierendem Kunststoff besteht, wird jede unerwünschte, elektromagnetische Welle daran gehindert, von außen in das Gehäuse 220 einzudringen und die Schaltkreis-Elemente, die auf der keramischen Unterlage montiert sind, werden demzufolge davor bewahrt, Fehlfunktionen auszuüben. Diese Anordnung hat demzufolge den Vorteil, daß kein Kupfergehäuse zum Abschirmen benötigt wird, da das Gehäuse 220 selbst die Funktion des Abschirmens von elektromagnetischen Wellen hat. Dies führt dazu, daß sowohl die Zahl der Teile als auch der Montageschritte vermindert werden kann und der Magnetsensor kann daher leicht montiert werden.

Bei einer Ausführungsform besteht das zusammengesetzte, elektrisch leitfähige Material aus einem Polybutylen-Terephthalat-Kunststoff mit einer Füllung aus Fasern von rostfreiem Stahl mit einem Durchmesser von 10 µm, die zu einem Vol% zum Erreichen der elektromagnetischen Abschirmfunktion beigemischt sind. Dies kann daher rühren, daß durch die sich berührenden, elektromagnetischen Füllmaterialien Wege gebildet werden. Wenn in dieser Beziehung die Länge der einzelnen Fasern der Füllung lang oder ihr Durchmesser groß ist, dann kann eine große Wirkung selbst dann erreicht werden, wenn der Füllungsgrad relativ niedrig ist.

Obwohl die Fasern aus rostfreiem Stahl bei der obigen Diskussion als elektromagnetisches Füllmaterial verwendet werden, ist die Erfindung dadurch oder darauf nicht beschränkt. Das bedeutet, daß beispielsweise Kohle-Fasern, Metallfasern, Metallteilchen oder dergleichen anstelle der Fasern aus rostfreiem Stahl verwendet werden können.

Fig. 10 zeigt eine Anordnung zum Befestigen des Magneten. In der Zeichnung sind gleiche Teile oder Baugruppen mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, wie dies in Fig. 14 bei dem bekannten Magnetsensor der Fall ist und eine Beschreibung wird daher weggelassen.

Bei dieser Anordnung ist ein spritzgegossenes Gehäuse 209 mit einer zylindrischen Seitenwand auf ein geriffeltes Ende 211 der drehbaren Welle 2 angespritzt worden. Der innere Durchmesser der Seitenwand des spritzgegossenen Gehäuses 209 ist größer als ein Außendurchmesser des zylindrischen Magneten 4, der drehbar im spritzgegossenen Gehäuse 209 liegt. Der Magnet 4 wird an das Gehäuse 9 mit Hilfe eines Klebstoffes 250 angeklebt.

Da das spritzgegossene Gehäuse 209 bei der Anordnung gemäß Fig. 10 an das geriffelte Ende 211 der drehbaren Welle 2 angespritzt ist, kann die Mittellinie der drehbaren Achse 2 leicht so angeordnet werden, daß sie mit der Mittellinie des angespritzten Gehäuses 209 zusammenfällt und die Mittelpunkt des Magneten 4 fällt demzufolge mit der Mittellinie der drehbaren Welle 2 lediglich dadurch dadurch zusammen, daß der Magnet 4 in dem spritzgegossenen Gehäuse 9 befestigt wird. Ein Handarbeitsgang, wie er beim bekannten Sensor erforderlich ist, wird auf diese Weise unnötig. Dies führt dazu, daß die Herstellung vereinfacht und verbessert wird.

Da ferner die drehbare Welle 2 mit einem geriffelten Ende 211 versehen ist und der spritzgegossene Kunststoff die Nuten an dem geriffelten Ende 211 ausfüllt, ist die Festigkeit der Verbindung des spritzgegossenen Gehäuses 209 mit der drehbaren Welle 2 ebenfalls verbessert.

Im Zusammenhang mit den Fig. 11A bis 11D wird nun das Verfahren zum Anbringen des Magneten beschrieben.

Als erstes wird ein Ende der drehbaren Welle 2 einem Riffel-Vorgang unterworfen, um das geriffelte Ende 211 zu bilden und das Gehäuse 209 mit einer zylindrischen Seitenwand wird am geriffelten Ende 211 der drehbaren Welle 2 angegossen.

Wie dies in Fig. 11A dargestellt ist, wird als nächstes die drehbare Welle 2, an der das Gehäuse 209 mit der zylindrischen Seitenwand bereits angeformt ist, drehbar am Kunststoffgehäuse befestigt und der Arm 3 wird am anderen Ende der drehbaren Welle 2 befestigt.

Wie dies in Fig. 11B dargestellt ist, wird danach der Arm 3 so festgelegt, daß er einen vorbestimmten Winkel hat und ein zylindrisches und nichtmagnetisiertes, magnetisches Material 4a mit einem Außendurchmesser, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Gehäuses 209 wird im Gehäuse 209 befestigt. In diesem Zustand ist das magnetische Material 204 drehbar im Gehäuse 209 aufgenommen.

Wie dies in Fig. 11C dargestellt ist, wird im nächsten Schritt ein magnetisches Feld B längs einer vorbestimmten Richtung zur Magnetisierung des magnetischen Material 4a angewendet. Durch die Anwendung des magnetischen Feldes B dreht sich das magnetische Material 4a im Gehäuse 209 selbst im Gehäuse 209, um in der magnetischen Richtung magnetisiert zu werden, die mit dem Magnetfeld in der wirksamsten Weise übereinstimmt.

Wie dies in Fig. 11D dargestellt ist, wird danach ein Klebstoff 250 aufgebracht, um den Magneten 4 im Gehäuse 209 festzukleben.

Da das Gehäuse 209 bei dem Verfahren zum Befestigen des Magneten, das oben beschrieben ist, an dem geriffelten Ende 211 der drehbaren Welle 2 angespritzt worden ist, kann die Mittellinie der drehbaren Welle 2 leicht in Übereinstimmung mit der Mittellinie des Gehäuses 209 gebracht werden und demzufolge fällt der Mittelpunkt des Magneten 4 mit der Mittellinie der drehbaren Welle 2 zusammen. Dies führt dazu, daß die Meßgenauigkeit des Magnetsensors erhöht wird, weil der Abstand des Magneten 4 und des MR-Elementes 103 sich aufgrund der Drehung der drehbaren Welle 2 nicht verändert. Da die drehbare Welle 2 ferner mit dem geriffelten Ende 211 versehen ist und der spritzgegossene Kunststoff die Nuten des geriffelten Endes 211 ausfüllt, ist die Festigkeit der Verbindung des spritzgegossenen Gehäuses 209 mit der drehbaren Welle 2 ebenfalls verbessert und aus diesem Grunde ist die Haltbarkeit des Sensors erheblich erhöht.

Das unmagnetisierte magnetische Material 4a, das drehbar im Gehäuse 209 angeordnet ist, wird ferner längs einer vorbestimmten Richtung in ein magnetisches Feld B gebracht, während der Arm 3 so befestigt ist, daß er einen vorbestimmten Winkel hat und das magnetische Material 4a dreht sich, um so magnetisiert zu werden, daß die magnetische Richtung des Magneten mit der Richtung des Magnetfeldes B in der wirksamsten Weise zusammenfällt und der Magnet 4 wird dann im Gehäuse 209 angeklebt. Die Stellungs-Richtung zwischen der magnetischen Richtung des Magneten 4 und dem Arm 3 kann daher leicht mit hoher Genauigkeit erreicht werden. Ferner kann die stellungsmäßige Beziehung zwischen dem Arm 3, der mit der Drehung des zu messenden Gegenstandes verbunden ist und der magnetischen Richtung des Magneten 4 mit hoher Genauigkeit aufrechterhalten werden. Demzufolge ist die Empfindlichkeit des Magnetsensors erheblich verbessert.

Da das Gehäuse 209 ferner am Ende der drehbaren Welle 2 angespritzt ist, kann der Magnet drehbar in das Gehäuse 209 eingebracht werden und darin mit einem Klebstoff 250 festgeklebt werden. Auf diese Weise ist das Befestigungsverfahren des Magneten 4 leicht handhabbar.

Bei der obigen Anordnung wird das unmagnetisierte, magnetische Material 4a in das Gehäuse 209 eingebracht und dann magnetisiert und befestigt. Der Magnet kann jedoch auch vor dem Einbringen in das Gehäuse magnetisiert werden.

Die Wirkung des Magnetsensors bei diesen oben genannten Anordnungen ist dieselbe, wie bei dem bekannten Magnetsensor.

Fig. 12 ist eine Querschnittansicht eines Magnetsensors nach einer weiteren Anordnung. Bei dieser Anordnung hat das spritzgegossene Gehäuse 212 eine Bodenfläche und eine zylindrische Seitenwand und ist auf dem anderen Ende der drehbaren Welle 2 befestigt. Der innere Durchmesser des Gehäuses 212 ist größer als der äußere Durchmesser des zylindrischen Magneten 4. Der Magnet 4 ist drehbar im Gehäuse 212 untergebracht. Da das Gehäuse 212 an der drehbaren Welle 2 angebracht ist, ist diese Anordnung insofern vorteilhaft, als der Magnet 4 leicht in das Gehäuse 212 eingebracht und dort mit Hilfe eines Klebstoffes 250 festgeklebt werden kann, so daß die Montagemöglichkeit sehr erleichtert ist.

Anhand der Fig. 13A bis 13D wird nun das Verfahren zum Befestigen des Magneten gemäß dieser zweiten Anordnung im einzelnen beschrieben.

Wie dies in Fig. 13A dargestellt ist, wird als erstes die drehbare Welle 2 drehbar am Kunststoffgehäuse 1 befestigt und der Arm 3 wird an einem Ende der drehbaren Welle angebracht. Dann wird das spritzgegossene Gehäuse 212 am anderen Ende der drehbaren Welle 2 mit Hilfe eines Klebstoffes 5 befestigt.

Wie dies in Fig. 13B dargestellt ist, wird danach der Arm 3 in einen vorbestimmten Winkel gebracht und ein zylindrisches, jedoch nicht magnetisiertes, magnetisches Material 4a mit einem Außendurchmesser, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Gehäuses 212, wird in dieses Gehäuse 212 eingebracht. In diesem Zustand ist das magnetische Material 4a drehbar im Gehäuse 212 enthalten.

Gemäß Fig. 13C wird im nächsten Schritt ein magnetisches Feld B zur Magnetisierung des magnetischen Materials 4a längs einer vorbestimmten Richtung angewendet. Durch die Anwendung des magnetischen Feldes B dreht sich das im Gehäuse 212 enthaltene und zu magnetisierende Material 4a so, daß die magnetische Richtung mit dem magnetischen Feld in der wirksamsten Weise übereinstimmt.

Wie dies in Fig. 13D dargestellt ist, wird danach der Klebstoff 250 aufgebracht, um den Magneten 4 im Gehäuse 212 festzukleben.

Da das unmagnetisierte, magnetische Material 4a, das im Gehäuse 212 bei der zweiten Anordnung des Verfahrens zum Befestigen des Magneten, wie dies oben beschrieben worden ist, in ein magnetisches Feld B längs einer vorbestimmten Richtung gebracht wird, während der Arm 3 so befestigt ist, daß er einen vorbestimmten Winkel hat, dreht sich das magnetische, zu magnetisierende Material 4a so, daß die magnetische Richtung des Magneten mit der Richtung des Magnetfeldes B in wirksamster Weise zusammenfällt und dann wird der Magnet 4 im Gehäuse 212 festgeklebt. Die Lage-Richtung zwischen der magnetischen Richtung des Magneten 4 und dem Arm 3 kann daher leicht mit hoher Genauigkeit erreicht werden. Ferner kann die lagemäßige Beziehung zwischen dem Arm 3, der mit der Drehung des zu messenden Gegenstandes verbunden ist und der magnetischen Richtung des Magneten 4 mit hoher Genauigkeit erreicht werden. Die Empfindlichkeit des Magnetsensors wird demzufolge stark verbessert.

Da das spritzgegossene Gehäuse 212 ferner mit Hilfe eines Klebstoffs am Ende der drehbaren Welle 2 befestigt ist, kann der Magnet drehbar im Gehäuse 212 eingesetzt und darin mit einem Klebstoff 250 festgeklebt werden. Der Befestigungsvorgang des Magneten 4 kann daher leicht durchgeführt werden.

Die Wirkung des Magnetsensors der oben beschriebenen Anordnungen ist dieselbe wie diejenige beim bekannten Magnetsensor. Da das MR-Element nach der vorliegenden Erfindung, wie dies oben beschrieben worden ist, so auf der keramischen Unterlage befestigt ist, daß die magnetfeldempfindliche Ebene 6a senkrecht zur Ebene der Unterlage steht, weist die keramische Unterlage in Richtung auf das Kunststoffgehäuse 1 und die Längenausdehnung des Magnetsensors ist demzufolge erheblich verkürzt, so daß ein kompakter Magnetsensor erreicht wird.

Da ferner der konkave Abschnitt leicht und mit hoher Genauigkeit am Kupfergehäuse angeformt werden kann und da das MR-Element durch Einschieben in den konkaven Abschnitt genau positioniert werden kann, kann die sehr genaue, stellungsmäßige Beziehung zwischen dem Magneten und dem MR-Element leicht erzielt werden, ohne daß eine extra genaue Positionierungsvorrichtung notwendig wäre.

Da das MR-Element ferner auf der keramischen Unterlage so befestigt ist, daß die magnetfeldempfindliche Ebene senkrecht zur Ebene der Unterlage steht, kann die keramische Unterlage in dem Kunststoffgehäuse so angeordnet werden, daß der Magnet parallel zur Ebene der Unterlage steht. Aus diesem Grunde kann die Längserstreckung des Magnet- Sensors verkürzt und ein kompakterer Sensor erzielt werden.

Da darüber hinaus die Anschlußleitung des MR-Elementes in L-Form gebogen ist, kann das MR-Element stabil auf der keramischen Unterlage angebracht werden und der Lötvorgang kann leicht durchgeführt werden.

Da ferner das MR-Element in die Öffnung der Führung eingeschoben ist, wird es davor bewahrt, aufgrund von Schwingungen oder dergleichen herabzufallen und aus diesem Grunde ist die Haltbarkeit des Magnetsensors verbessert.

Da schließlich der Rahmen und der Deckel, die gemeinsam das Gehäuse bilden, aus einem zusammengesetzten, elektromagnetischen Material spritzgegossen sind und die Kupferscheibe in dem aus isolierendem Kunststoff gebildeten Einsatzteil angeordnet ist, wird jede unerwünschte, elektromagnetische Wellenstrahlung daran gehindert, von außen in das Gehäuse hineinzugelangen und die Schaltkreiselemente, die auf der keramischen Unterlage montiert sind, werden vor Fehlverhaltensweisen bewahrt. Diese Anordnung hat aus diesem Grunde den Vorteil, daß kein Kupfergehäuse zum Abschirmen benötigt ist, da das Gehäuse selbst die Funktion des Abschirmens unerwünschter elektromagnetischer Wellen hat. Dies führt dazu, daß die Zahl der Teile und der Montageschritte vermindert werden kann und daß der Magnetsensor aus diesem Grunde leicht montiert werden kann.

Das unmagnetisierte magnetische Material, das darüber hinaus drehbar in dem spritzgegossenen Gehäuse angeordnet ist, wird längs einer vorbestimmten Richtung einem Magnetfeld ausgesetzt,während der Arm in einem bestimmten Winkel befestigt ist und das magnetische Material, was magnetisiert werden soll, dreht sich so, daß die magnetische Richtung des Magneten mit der Richtung des Magnetfeldes in wirksamster Weise zusammenfällt und der Magnet wird dann im Gehäuse befestigt. Die Lage-Richtung zwischen der magnetischen Richtung des Magneten und dem Arm kann auf diese Weise mit hoher Genauigkeit erreicht werden. Ferner kann die Lage-Beziehung zwischen dem mit der Drehung des zu messenden Gegenstandes verbundenen Arm und der magnetischen Richtung des Magneten mit hoher Genauigkeit aufrechterhalten werden. Aus diesem Grunde wird die Empfindlichkeit des Magnetsensors erheblich verbessert.

Da ferner das spritzgegossene Gehäuse einheitlich am Ende der drehbaren Welle angebracht ist, kann der Magnet in das Gehäuse eingesetzt und durch einen Klebstoff im Gehäuse befestigt werden. Der Befestigungsvorgang des Magneten kann daher leicht gehandhabt werden.

Die Meßgenauigkeit des Magnetsensors ist darüber hinaus erhöht, weil der Abstand des Magneten und des MR-Elementes aufgrund der Drehung der drehbaren Welle sich nicht verändert. Da ferner die drehbare Welle mit einem geriffelten Ende versehen ist, und der spritzgegossene Kunststoff in die Nuten des geriffelten Endes eintritt, ist die Befestigungs-Festigkeit des Gehäuses mit der drehbaren Welle ebenfalls erhöht und demzufolge auch die Haltbarkeit des Magnetsensors.

Claims (18)

1. Magnetsensor mit

• - einem Gehäuse (1) aus Kunststoff,
• - einem im Gehäuse (1) angeordneten Magneten (4; 102), der an einem Ende einer im Gehäuse gelagerten drehbaren Welle (2) befestigt ist,
• - einem im Abstand zum Magneten (4; 102) angeordneten ferromagnetisch widerstandsfähigen Mittel zum Messen der Veränderung des Magnetflusses, die bei Drehung des Magneten (4; 102) auftritt, wobei das ferromagnetisch widerstandsfähige Mittel
• - ein ferromagnetisch widerstandfähiges Element (6; 103) mit einer magnetfeldempfindlichen Ebene (6a; 103a) und
• - eine keramische Unterlage (7; 104) mit einer Unterlage-Fläche umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß
• - die magnetfeldempfindliche Ebene (6a; 103a) senkrecht und quer zur Richtung der Längsachse der Welle (2) und senkrecht zur Unterlage (7; 104) steht und im Abstand von der parallel zur Richtung der Längsachse der Welle (2) verlaufenden Außenfläche des Magneten (4; 102) angeordnet ist und daß
• - Mittel zum Positionieren des ferromagnetisch widerstandfähigen Elements (6; 103) in bezug auf den Magneten (4; 102) vorgesehen sind.

2. Magnetsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ferromagnetisch widerstandsfähige Mittel ein elektromagnetisch abschirmendes Gehäuse (11) aufweist, das das ferromagnetisch widerstandsfähige Element (6) und die Unterlage (7) in sich aufnimmt, wobei das elektromagnetisch abschirmende Gehäuse ein oberes Gehäuseteil (11a) und ein unteres Gehäuseteil (11b), das mit dem oberen Gehäuseteil (11a) in Eingriff steht, aufweist und daß als Mittel zum Positionieren am oberen Gehäuseteil (11a) des elektromagnetisch abschirmenden Gehäuses (11) ein konkaver Abschnitt (12) angeformt ist, der das ferromagnetisch widerstandsfähige Element (6) aufnimmt.

3. Magnetsensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elektromagnetisch abschirmende Gehäuse (11) aus Kupfer besteht.

4. Magnetsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Positionieren einen konkaven Abschnitt (107) aufweist, der an der Unterlage (104) des ferromagnetisch widerstandsfähigen Mittels (103, 104) angeformt ist.

5. Magnetsensor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Positionieren einen im wesentlichen U-förmigen Führungsteil (109) umfaßt, der an der Unterlage (104) befestigt ist und der eine Öffnung (109a) aufweist, in die das ferromagnetisch widerstandsfähige Element (103) eingeschoben wird.

6. Magnetsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Positionieren ein Einschub-Loch (110) umfaßt, das in der Unterlage (104) eingeformt ist.

7. Magnetsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (220) aus einem zusammengesetzten elektromagnetischen Material besteht.

8. Magnetsensor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kupferscheibe (224) in das Gehäuse (220) einsatz-spritzgegossen ist.

9. Magnetsensor nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zusammengesetzte, elektromagnetische Material einen Polybutylen-Terephtalat-Kunststoff mit einer Füllung aus einem elektromagnetischen Material umfaßt.

10. Magnetsensor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das elektromagnetische Material Fasern aus rostfreiem Stahl umfaßt.

11. Magnetsensor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern aus rostfreiem Stahl einen Durchmesser von 10 µm haben und mit 1 Volumen-% beigemischt sind.

12. Magnetsensor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das elektromagnetische Material aus Kohlefasern besteht.

13. Magnetsensor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das elektromagnetische Material aus Metallfasern besteht.

14. Magnetsensor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das elektromagnetische Material aus Metallteilchen besteht.

15. Magnetsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (4) in ein am Ende der drehbaren Welle (2) angebrachtes, spritzgegossenes Gehäuse (209; 212) eingesetzt und dort festgeklebt ist.

16. Magnetsensor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der drehbaren Welle (2), an dem das spritzgegossene Gehäuse (209; 212) angebracht ist, eine geriffelte Oberfläche besitzt.

17. Magnetsensor nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß das spritzgegossene Gehäuse (209) am Ende der drehbaren Welle (2) angeformt ist.

18. Magnetsensor nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß das spritzgegossene Gehäuse (212) am Ende der drehbaren Welle (2) mit Hilfe eines Klebstoffes (5) befestigt ist.