WO1994017418A1 - Induktiver sensor, insbesondere drehzahlsensor - Google Patents

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WO1994017418A1
WO1994017418A1 PCT/DE1993/001220 DE9301220W WO9417418A1 WO 1994017418 A1 WO1994017418 A1 WO 1994017418A1 DE 9301220 W DE9301220 W DE 9301220W WO 9417418 A1 WO9417418 A1 WO 9417418A1
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housing
sensor
inductive sensor
recesses
coil
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PCT/DE1993/001220
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Inventor
Rolf Bischof
Roland Mahr
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P1/00—Details of instruments
    • G01P1/02—Housings
    • G01P1/026—Housings for speed measuring devices, e.g. pulse generator

Definitions

  • Inductive sensor especially speed sensor
  • the invention is based on an inductive sensor according to the preamble of the main claim. It is known to fasten speed sensors using a metal tab on the housing, for example of a motor vehicle.
  • a metal ring encompasses a preassembled unit of the inductive sensor and is built into the housing when the injection-molded housing of the inductive sensor is injection molded.
  • the tab In the inner wall, the tab has recesses with which a connection to the housing of the inductive sensor is made.
  • the extrusion coating tends to form cracks, as a result of which moisture can penetrate.
  • no positive connection between the flap and the plastic is achieved in the interior, since a gap is formed as the injection molding compound hardens as it shrinks. By moving the tab, this gap is compensated for on one side, but shaking movements can lead to interference signals during the measurement value acquisition by the speed sensor.
  • the inductive sensor according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the inner profile of the tab creates a positive connection between the tab and the encapsulation compound of the housing of the speed sensor. There are no displacements of the tab and no cracks in the outer area of the housing. The speed sensor can thus be securely and reliably attached to the housing of a vehicle.
  • FIG. 1 shows a sensor according to the invention in cross section
  • FIG. 2 shows a plan view of the fastening tab
  • FIG. 3 shows a longitudinal section through the fastening tab in the direction III-III according to FIG. 2.
  • 10 denotes a housing of a speed sensor 11 which is produced by injection molding and which consists of magnetically non-conductive injection molding compound.
  • An elongated coil body 13 with a coil 14 having a winding is inserted into the housing 10.
  • the winding of the coil 14 is on two (in the Drawing of consecutive) busbars 15 connected.
  • the busbars 15 are arranged in the longitudinal grooves 16 of the coil body 13.
  • the free ends 17 of the busbars 15 projecting upwards are contacted, for example welded or soldered, to the conductor 18 of a two-wire connecting cable 19 for signal acquisition.
  • the coil-side end section 21 of the busbars 15 is bent over and protrudes away from the coil 14.
  • the resulting bend 22 of the busbars 15 is as close as possible to the coil shield 23 of the coil body 13.
  • the two limits formed on the coil body for the coil 14 are to be understood as a coil shield.
  • the respective end, ie the beginning or the end, of the winding of the coil 14 is fastened to the end sections 21 of the busbars 15.
  • the bent end section 11 is fixed with the aid of a securing tab 24.
  • a pole pin 25 is arranged in the coil body 13 in the region of the coil 14. This pole pin 25 is operatively connected to a gear, not shown, or another rotational part, the rotational movement of which is to be determined.
  • This rotating part has areas made of magnetically conductive and magnetically less conductive materials.
  • a permanent magnet 26 is arranged in the coil former 13 on the end face of the pole pin 25 facing away from the rotary part.
  • a tab 27 made of metallic material is injected into the housing 10, with the aid of which the speed sensor 11 can be attached to a housing, for example of a motor vehicle.
  • the tab 27 has a fastening bore 28 located outside the housing 10.
  • the tab 27 is also injected into the housing 10, so that it grips around the sensor 11, in particular a preassembled structural unit, with the aid of an annular frame 29.
  • dovetail-shaped recesses 31 are formed in the inner wall of the frame 29 at regular intervals. Both the bottom of the recesses 31 and the inner wall 33, that is to say the surface of the extensions 33 located between the recesses 31, are circular, the respective one being Center located at the center of the frame 29.
  • a step 40 is formed on the bottom of the tab 27 in the region of the frame 29 in order to enable a positive fit between the encapsulation compound of the housing 10 and the tab 27.
  • the wall of this step 40 is formed obliquely.
  • the components, in particular the coil former 13, the coil 14, the busbars 15, are assembled as a preassembled structural unit.
  • This pre-assembled unit is then inserted into the frame 29 of the bracket 27.
  • the tab 27 is inserted into an injection molding tool, the preassembled unit is centered in the frame 29 of the tab 27 and then cast with the injection molding compound. After the injection molding compound of the housing 10 has hardened, the speed sensor 11 can be removed from the tool.
  • a magnetic field is generated by the coil 14, which is superimposed on the magnetic field of the permanent magnet 26. If the gear wheel is now moved past the tip of the pole pin 25, the distance changes during the movement of the gear wheel due to the teeth and the tooth gaps, i.e. the air gap between the pole pin and the gear is changed. This also influences the magnetic field and thus generates a measurement signal.

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Abstract

Es wird ein induktiver Sensor (11) mit einer elektrischen Spule (14) vorgeschlagen, der zur Abgabe von elektrischen Signalen mit einem umlaufenden, magnetisch leitenden Teil zusammenwirkt. Zur Befestigung des Sensors (11) am Gehäuse eines Kraftfahrzeugs ist eine Befestigungslasche (27) aus Metall vorgesehen, die in das Spritzgußgehäuse (10) des Sensors (11) mit eingespritzt ist. Die ringförmige Ausnehmung der Lasche (27) zur Aufnahme des Sensors (11) weist an der Innenwand mehrere, in regelmäßigen Abständen ausgebildete, schwalbenschwanzförmige Ausnehmungen (31) auf. Aufgrund des Profils dieser Ausnehmungen (31) ist eine formschlüssige Verbindung zwischen der Lasche (27) und dem Gehäuse (10) des Drehzahlsensors (11) insbesondere auch nach dem Aushärten der Spritzgußmasse des Gehäuses (10) möglich.

Description

Induktiver Sensor, insbesondere Drehzahlsensor
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem induktiven Sensor nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist bekannt, Drehzahlsensoren mit Hilfe einer Metall-Lasche am Gehäuse zum Beispiel eines Kraftfahrzeugs zu be¬ festigen. Hierbei umgreift ein Metallring eine vormontierbare Bau¬ einheit des induktiven Sensors und wird beim Spritzen des Spritzgu߬ gehäuse des induktiven Sensors mit in das Gehäuse eingebaut. In der Innenwand weist die Lasche Ausnehmungen auf, mit denen eine Verbin¬ dung zum Gehäuse des Induktivsensors hergestellt wird. Bei den bis¬ herigen Drehzahlsensoren neigt aber die Umspritzung im äußeren Be¬ reich zu Rißbildung, wodurch Feuchtigkeit eindringen kann. Ferner wird im Innenbereich keine formschlüssige Verbindung zwischen der Lasche und dem Kunststoff erreicht, da beim Aushärten der Spritzgu߬ masse durch Nachschwinden ein Spalt entsteht. Durch ein Verschieben der Lasche wird dieser Spalt zwar einseitig ausgeglichen, aber bei Schüttelbewegungen kann es zu Störsignalen bei der Meßwerterfassung durch den Drehzahlsensor kommen. Vorteile der Erfindung
Der erfindungsgemäße induktive Sensor mit den kennzeichnenden Merk¬ malen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß durch das Innenprofil der Lasche eine formschlüssige Verbindung zwischen der Lasche und der Umspritzmasse des Gehäuses des Drehzahlsensors herge¬ stellt wird. Es treten keine Verschiebungen der Lasche und keine Rißbildungen im Außenbereich des Gehäuses auf. Der Drehzahlsensor kann somit sicher und zuverlässig am Gehäuse eines Fahrzeugs be¬ festigt werden.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor¬ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Sensors möglich.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge¬ stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen die Figur 1 einen erfindungsgemäßen Sensor im Querschnitt, die Figur 2 eine Draufsicht auf die Befestigungslasche und Figur 3 einen Längsschnitt durch die Befestigungslasche in Richtug III-III nach Figur 2.
Bescheibung des Ausführungsbeispiels
In der Figur 1 ist mit 10 ein im Spritzgußverfahren hergestelltes Gehäuse eines Drehzahlsensors 11 bezeichnet, das aus magnetisch nicht leitender Spritzgußmasse besteht. In das Gehäuse 10 ist ein langgestreckter Spulenkörper 13 mit einer eine Wicklung aufweisenden Spule 14 eingesetzt. Die Wicklung der Spule 14 ist an zwei (in der Zeichnung hintereinanderliegender) Stromschienen 15 angeschlossen. Die Stromschienen 15 sind in Längsnuten 16 des Spulenkörpers 13 an¬ geordnet. Die nach oben ragenden freien Enden 17 der Stromschienen 15 sind zur Signalabnahme mit dem Leiter 18 eines zweiadrigen An- schlußkabels 19 kontaktiert, zum Beispiel angeschweißt oder ange¬ lötet. Der spulenseitige Endabschnitt 21 der Stromschienen 15 ist umgebogen und ragt von der Spule 14 weg. Die dadurch entstehende Biegung 22 der Stromschienen 15 ist aber möglichst nahe beim Spulen¬ schild 23 des Spulenkörpers 13. Als Spulenschild sind die beiden am Spulenkörper ausgebildeten Begrenzungen für die Spule 14 zu ver¬ stehen. An den Endabschnitten 21 der Stromschienen 15 ist das je¬ weilige Ende, d.h. der Anfang bzw. das Ende, der Wicklung der Spule 14 befestigt. Der umgebogene Endabschnitt 11 ist mit Hilfe einer Sicherungslasche 24 fixiert. Im Bereich der Spule 14 ist im Spulen¬ körper 13 ein Polstift 25 angeordnet. Dieser Polstift 25 steht in Wirkverbindung mit einem nicht dargestellten Zahnrad oder einem sonstigen Rotationsteil, dessen Drehbewegung bestimmt werden soll. Dieses Rotationsteil weist Bereiche aus magnetisch leitenden und magnetisch weniger leitenden Materialien auf. An der dem Rotations¬ teil abgewandten Stirnseite des Polstifts 25 liegt im Spulenkörper 13 angeordnet ein Permanentmagnet 26 an.
In das Gehäuse 10 eingespritzt ist eine Lasche 27 aus metallischem Werkstoff, mit deren Hilfe der Drehzahlsensor 11 an einem Gehäuse, zum Beispiel eines Kraftfahrzeugs, befestigt werden kann. Hierzu weist die Lasche 27 eine sich außerhalb des Gehäuses 10 befindliche Befestigungsbohrung 28 auf. Ferner ist die Lasche 27 in das Gehäuse 10 mit eingespritzt, so daß es mit Hilfe eines ringförmigen Rahmens 29 den Sensor 11, insbesondere eine vormontierte Baueinheit, um¬ greift. Hierzu sind in der Innenwand des Rahmen 29 in regelmäßigen Abständen schwalbenschwanzförmige Ausnehmungen 31 ausgebildet. So¬ wohl der Boden der Ausnehmungen 31 als auch die Innenwand 33 d.h. die Oberfläche der sich zwischen den Ausnehmungen 31 befindenden Fort- sätze 33 ist kreisförmig ausgebildet, wobei sich der jeweilige Mittelpunkt im Mittelpunkt des Rahmens 29 befindet. Die Seitenwände der Ausnehmungen 31 verlaufen schräg, wobei sich die Ausnehmung 31 zum Boden hin erweitert. Sowohl die Übergänge vom Boden zu den Seitenwänden als auch von den Seitenwänden zur Oberfläche der Fort¬ sätze 33 sind jeweils kreisförmig ausgebildet. Ferner ist am Boden der Lasche 27 im Bereich des Rahmens 29 eine Stufe 40 ausgebildet, um einen Formschluß zwischen der Umspritzmasse des Gehäuses 10 und der Lasche 27 zu ermöglichen. Die Wand dieser Stufe 40 ist schräg ausgebildet.
Bei der Herstellung des Sensors 11 werden die Bauteile, insbesondere der Spulenkörper 13, die Spule 14, die Stromschienen 15 als vor¬ montierte Baueinheit zusammengesetzt. Anschließend wird diese vor¬ montierte Baueinheit in den Rahmen 29 der Lasche 27 eingesetzt. Zu¬ sammen mit der vormontierten Baueinheit wird die Lasche 27 in ein Spritzgußwerkzeug eingesetzt, die vormontierte Baueinheit im Rahmen 29 der Lasche 27 zentriert und anschließend mit der Spritzgußmasse umgössen. Nach dem Aushärten der Spritzgußmasse des Gehäuses 10 kann der Drehzahlsensor 11 aus dem Werkzeug entnommen werden.
Die Wirkungsweise des Drehzahlsensors ist hinreichend bekannt und braucht deshalb hier nicht ausführlich erläutert zu werden. Von der Spule 14 wird ein Magnetfeld erzeugt, das dem Magnetfeld des Per¬ manentmagneten 26 überlagert ist. Wird nun das Zahnrad an der Spitze des Polstifts 25 vorbeibewegt, so ändert sich während der Bewegung des Zahnrads aufgrund der Zähne und der Zahnlücken der Abstand, d.h. der Luftspalt zwischen dem Polstift und dem Zahnrad wird geändert. Dadurch wird auch das Magnetfeld beeinflußt und somit ein Meßsignal erzeugt.

Claims

Ansprüche
1. Induktiver Sensor (11), insbesondere Drehzahlsensor mit einem Ge¬ häuse (10), in dem sich ein Spulenkörper (13) mit mindestens einer Spule (14) und Stromschienen (15), an denen die Enden der Wicklungen der Spule(n) (14) befestigt sind, befinden und einer das Gehäuse (10) umgreifenden und wenigstens teilweise in dieses eingebetteten Befestigungslasche (27), dadurch gekennzeichnet, daß die Befesti¬ gungslasche (27) in der Wand (29) der das Gehäuse (10) aufnehmenden Öffnung schwalbenschwanzförmige Ausnehmungen (31) aufweist.
2. Induktiver Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Ausnehmungen (31) bogenförmig ausgebildet ist.
3. Induktiver Sensor nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die schräg verlaufenden Seitenwände der Ausnehmungen (31) einen gerundeten Übergang zum Boden der Ausnehmung (31) haben.
4. Induktiver Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Ausnehmungen (31) in regemäßigen Abständen ausgebildet sind.
5. Induktiver Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Lasche (27) aus Metall besteht.
6. Induktiver Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß das Gehäuse (10) aus Spritzgußmasse besteht.
PCT/DE1993/001220 1993-01-22 1993-12-18 Induktiver sensor, insbesondere drehzahlsensor WO1994017418A1 (de)

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